CN101373015B - 多级变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多级变速器，其具有输入部件、输出部件、四个行星齿轮组、多个联接部件和多个扭矩传递装置。每个行星齿轮组各包括第一、第二和第三部件。该扭矩传递装置包括离合器和制动器。

Description

多级变速器

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年8月24日提交的美国临时申请No.60/957,765的优先权。上述申请的公开通过引用而结合于本发明中。

技术领域

本发明大体涉及一种具有多个行星齿轮组和多个扭矩传递装置的多级变速器，更具体地涉及一种具有九种或十种速度、四个行星齿轮组和多个扭矩传递装置的变速器。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景资料，并且可构成或可不构成现有技术。

典型的多级变速器使用摩擦离合器或制动器、行星齿轮设备和固定互连的组合，以实现多个齿轮比。行星齿轮组的数目和物理布置通常由封装、成本和所需的速度比所确定。

虽然当前的变速器实现其预定的目的，但是基本持续地需要新的改进的变速器构造，其体现了尤其从效率、响应性和平稳性考虑的改进的性能，以及改进的封装，主要是减小的尺寸和重量。因此，需要一种改进的、节省成本的、紧凑的多级变速器。

发明内容

提供一种变速器，其具有输入部件、输出部件、四个行星齿轮组、多个联接部件和多个扭矩传递装置。每个行星齿轮组各包括第一、第二和第三部件。扭矩传递装置例如为离合器和制动器。

变速器的实施例包括输入部件、输出部件、各具有第一、第二和第三部件的第一、第二、第三和第四行星齿轮组。第一互连部件使第一行星齿轮组的第一部件与第二行星齿轮组的第一部件持续地互连，第二互连部件使第一行星齿轮组的第三部件与第二行星齿轮组的第二部件持续地互连，第三互连部件使第三行星齿轮组的第一部件与第四行星齿轮组的第一部件持续地互连，和第四互连部件使第三行星齿轮组的第二部件与第四行星齿轮组的第三部件和输出部件持续地互连。六个扭矩转递装置可以有选择地接合，以使第一部件、第二部件和第三部件中的一个与第一部件、第二部件、第三部件和固定部件中的至少一个互连。扭矩传递装置可以以至少三个的组合而有选择地接合，以在输入部件和输出部件之间建立至少九种前进速度比和至少一种倒档速度比。

在本发明的一个方面中，六个扭矩传递装置中的第一扭矩传递装置可以有选择地接合，以使输入部件和第一行星齿轮组的第二部件中的至少一个与第四行星齿轮组的第二部件互连。

在本发明的另一方面中，六个扭矩传递装置中的第二扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第二行星齿轮组的第二部件和第一行星齿轮组的第三部件中的至少一个与第三行星齿轮组的第三部件互连。

在本发明的又一方面中，六个扭矩传递装置中的第三扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第二行星齿轮的第二部件和第一行星齿轮组的第三部件中的至少一个与第三行星齿轮组的第一部件和第四行星齿轮组的第一部件中的至少一个互连。

在本发明的又一方面中，六个扭矩传递装置中的第四扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第一行星齿轮组的第一部件和第二行星齿轮组的第一部件中的至少一个与固定部件互连。

在本发明的又一方面中，六个扭矩传递装置中的第五扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第三行星齿轮组的第一部件和第四行星齿轮组的第一部件中的至少一个与第二行星齿轮组的第三部件互连。

在本发明的又一方面中，六个扭矩传递装置中的第六扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第三行星齿轮组的第三部件与固定元件互连。

在本发明的又一方面中，六个扭矩传递装置中的第五扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第三行星齿轮组的第一部件和第四行星齿轮组的第一部件中的至少一个与固定部件互连。

在本发明的又一方面中，六个扭矩传递装置中的第六扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第三行星齿轮组的第三部件与第二行星齿轮组的第三部件互连。

在本发明的又一方面中，第一部件是太阳齿轮，第二部件是托架部件，而第三部件是环形齿轮。

在本发明的又一方面中，第一行星齿轮组的第一部件是太阳齿轮，第一行星齿轮组的第二部件是托架部件，第一行星齿轮组的第三部件是环形齿轮，第二行星齿轮组的第一部件是太阳齿轮，第二行星齿轮组的第二部件是托架部件，第二行星齿轮组的第三部件是环形齿轮，第三行星齿轮组的第一部件是环形齿轮，第三行星齿轮组的第二部件是托架部件，第三行星齿轮组的第三部件是太阳齿轮，第四行星齿轮组的第一部件是太阳齿轮，第四行星齿轮组的第二部件是环形齿轮，和第四行星齿轮组的第三部件是托架部件。

在本发明的又一方面中，输入部件与第一行星齿轮组的第二部件持续地互连，并且输出部件与第三行星齿轮组的第二部件和第四行星齿轮组的第三部件中的至少一个持续地互连。

在本发明的又一方面中，扭矩转递装置中的两个是制动器，并且扭矩转递装置中的四个是离合器。

在本发明的又一方面中，固定部件是变速器壳体。

本发明变速器的另一实施例包括输入部件、输出部件、各具有太阳齿轮、托架部件和环形齿轮的第一、第二、第三和第四行星齿轮组，其中，输入部件与第一行星齿轮组的托架部件持续地互连，并且输出部件与第三行星齿轮组的托架部件和第四行星齿轮组的环形齿轮中的至少一个持续地互连。第一互连部件使第一行星齿轮组的太阳齿轮与第二行星齿轮组的太阳齿轮持续地互连，第二互连部件使第一行星齿轮组的环形齿轮与第二行星齿轮组的托架部件持续地互连，第三互连部件使第三行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的太阳齿轮持续地互连，和第四互连部件使第三行星齿轮组的托架部件与第四行星齿轮组的环形齿轮和输出部件持续地互连。第一扭矩传递装置可以有选择地接合，以使输入部件和第一行星齿轮组的托架部件中的至少一个与第四行星齿轮组的托架部件互连。第二扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第二行星齿轮组的托架部件和第一行星齿轮组的环形齿轮中的至少一个与第三行星齿轮组的环形齿轮互连。第三扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第二行星齿轮组的托架部件和第一行星齿轮组的环形齿轮中的至少一个与第三行星齿轮组的第一部件和第四行星齿轮组的第一部件中的至少一个互连。第四扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第一行星齿轮组的第一部件和第二行星齿轮组的第一部件中的至少一个与固定部件互连。第五扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第三行星齿轮组的第一部件和第四行星齿轮组的第一部件中的至少一个与第二行星齿轮组的环形齿轮互连。第六扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第三行星齿轮组的环形齿轮与固定部件互连。扭矩传递装置可以以至少三个的组合而有选择地接合，以在输入部件和输出部件之间建立至少十种前进速度比和至少一种倒档速度比。

本发明变速器的另一实施例包括输入部件、输出部件、各具有太阳齿轮、托架部件、和环形齿轮的第一、第二、第三和第四行星齿轮组，其中，输入部件与第一行星齿轮组的托架部件持续地互连，并且输出部件与第三行星齿轮组的托架部件和第四行星齿轮组的托架部件中的至少一个持续地互连。第一互连部件使第一行星齿轮组的太阳齿轮与第二行星齿轮组的太阳齿轮持续地互连，第二互连部件使第一行星齿轮组的环形齿轮与第二行星齿轮组的托架部件持续地互连，第三互连部件使第三行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的太阳齿轮持续地互连，和第四互连部件使第三行星齿轮组的托架部件与第四行星齿轮组的环形齿轮和输出部件持续地互连。第一扭矩传递装置可以有选择地接合，以使输入部件和第一行星齿轮组的托架部件中的至少一个与第四行星齿轮组的环形齿轮互连。第二扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第二行星齿轮组的托架部件和第一行星齿轮组的环形齿轮中的至少一个与第三行星齿轮组的太阳齿轮互连。第三扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第二行星齿轮组的托架部件和第一行星齿轮组的环形齿轮中的至少一个与第三行星齿轮组的环形齿轮和第四行星齿轮组的太阳齿轮中的至少一个互连。第四扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第一行星齿轮组的太阳齿轮和第二行星齿轮组的太阳齿轮中的至少一个与固定部件互连。第五扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第三行星齿轮组的环形齿轮和第四行星齿轮组的太阳齿轮中的至少一个与固定部件互连。第六扭矩传递装置可以有选择地接合，以使第三行星齿轮组的太阳齿轮与第二行星齿轮组的环形齿轮互连。扭矩传递装置可以以至少三个的组合而有选择地接合，以在输入部件和输出部件之间建立至少九种前进速度比和至少一种倒档速度比。

通过参考以下的说明和附图，本发明的其它目的、方面和优点将变得显而易见，在附图中，相似的附图标记表示相同的构件、元件或特征。

附图说明

在此所述的附图仅用于示例性目的，而绝非意图限制本公开的范围。

图1是根据本发明的十级变速器的实施例的杠杆图(leverdiagram)；

图2是根据本发明的十级变速器的实施例的简图；

图3是表示在图1和图2所示变速器的每种可获得的前进和倒档速度比或齿轮比中的各个扭矩传递装置的接合状态的真值表；

图4是根据本发明的九级变速器的实施例的杠杆图；

图5是根据本发明的九级变速器的实施例的简图；

图6是表示在图4和图5所示变速器的每种可获得的前进和倒档速度比或齿轮比中的各个扭矩传递装置的接合状态的真值表；和

图7是根据本发明的九级变速器和十级变速器的实施例的组合杠杆图。

具体实施方式

以下说明在本质上仅仅是示例性的，并且不意图限制本公开、应用或用途。

最初应了解的是，在所提供的具体示例中，本发明的自动变速器具有在四个行星齿轮组的元件之间的永久的机械连接的布置。第一行星齿轮组的第一构件或元件永久地联接到第二行星齿轮组的第一构件或元件上。第一行星齿轮组的第二构件或元件永久地联接到第三行星齿轮组的第二构件或元件上。第三行星齿轮组的第一构件或元件永久地联接到第四行星齿轮组的第一构件或元件上。最后，第三行星齿轮组的第二构件或元件永久地联接到第四行星齿轮组的第二构件或元件上。

现在参考图1，十级变速器10的实施例以杠杆图模式示出。杠杆图是诸如自动变速器的机械装置的构件的示意图。每个单独的杠杆表示一个行星齿轮组，其中行星齿轮组的三个基本的机械构件各由节点表示。因此，单个杠杆包括三个节点：一个用于太阳齿轮，一个用于行星齿轮托架，和一个用于环形齿轮。各个杠杆的节点之间的相对长度可用于表示各个相应齿轮组的环形-太阳比。这些杠杆比又用于改变变速器的齿轮比，以便实现合适的比率和比率递变(ratio progression)。各种行星齿轮组的节点之间的机械联接或互连以细水平线表示，并且诸如离合器和制动器的扭矩传递装置表示为交错的指状物。如果该装置为制动器，则将一组指状物接地(grounded)。在Benford和Leising的SAE论文810102，“The Lever Analogy：A New Tool in TransmissionAnalysis”中可找到杠杆图的格式、目的和用途的进一步说明，该论文因此通过引用而完全结合于本发明中。

变速器10包括输入轴或输入部件12；第一行星齿轮组14，其具有三个节点：第一节点14A、第二节点14B和第三节点14C；第二行星齿轮组16，其具有三个节点：第一节点16A、第二节点16B和第三节点16C；第三行星齿轮组18，其具有三个节点：第一节点18A、第二节点18B和第三节点18C；第四行星齿轮组20，其具有三个节点：第一节点20A、第二节点20B和第三节点20C；和输出轴或输出部件22。

输入轴或输入部件12联接到第一行星齿轮组14的第二节点14B上。输出轴或输出部件22联接到第三行星齿轮组18的第二节点18B上。第一行星齿轮组14的第一节点14A联接到第二行星齿轮组16的第二节点16B上。第一行星齿轮组14的第三节点14C联接到第二行星齿轮组16的第三节点16C上。第三行星齿轮组18的第二节点18B联接到第四行星齿轮组20的第一节点20A上。第三行星齿轮组18的第三节点18C联接到第四行星齿轮组20的第三节点20C上。

第一离合器26使输入轴或输入部件12和第一行星齿轮组14的第二节点14B与第四行星齿轮组20的第二节点20B有选择地连接。第二离合器28使第一行星齿轮组14的第一节点14A和第二行星齿轮组16的第二节点16B与第三行星齿轮组18的第一节点18A有选择地连接。第三离合器30使第二行星齿轮组16的第一节点16A与第四行星齿轮组20的第三节点20C有选择地连接。第四离合器32使第二行星齿轮组16的第二节点16B与第四行星齿轮组20的第三节点20C有选择地连接。第一制动器34使第三行星齿轮组18的第一节点18A与地、固定部件或变速器壳体40有选择地连接。第二制动器36使第二行星齿轮组16的第三节点16C与地、固定部件或变速器壳体40有选择地连接。

现在参考图2，符号图表示根据本发明的十级变速器10的实施例的示意图。在图2中，延续图1的杠杆图的编号。相应地示出离合器、制动器、和联接器，而行星齿轮组的节点现在表示为行星齿轮组的构件，诸如太阳齿轮、环形齿轮、行星齿轮和行星齿轮托架。

例如，行星齿轮组14包括太阳齿轮部件14C、环形齿轮部件14A和行星齿轮托架部件14B，该行星齿轮托架部件14B以旋转的方式支承一组行星齿轮14D(仅示出一个)。行星齿轮14D各构造为以便与太阳齿轮部件14C和环形齿轮部件14A相互啮合。太阳齿轮部件14C与第一轴或互连部件42连接，以便共同旋转。环形齿轮部件14A与第二轴或互连部件44和第四离合器32连接，以便共同旋转。行星托架部件14B与输入轴或输入部件12连接，以便共同旋转。

行星齿轮组16包括太阳齿轮部件16C、环形齿轮部件16A和行星齿轮托架部件16B，该行星托架部件16B以旋转的方式支承一组行星齿轮16D(仅示出一个)。行星齿轮16D各构造为以便与太阳齿轮部件16C和环形齿轮部件16A相互啮合。太阳齿轮部件16C与第一互连部件42和第三轴或互连部件46连接，以便共同旋转。环形齿轮部件16A与第三离合器30连接，以便共同旋转。行星托架部件16B与第二互连部件44和第四轴或互连部件48连接，以便共同旋转。

行星齿轮组18包括太阳齿轮部件18C、环形齿轮部件18A和行星齿轮托架部件18B，该行星齿轮托架部件18B以旋转的方式支承一组行星齿轮18D(仅示出一个)。行星齿轮18D各构造为以便与太阳齿轮部件18C和环形齿轮部件18A相互啮合。太阳齿轮部件18C与第五轴或互连部件50和第六轴或互连部件52连接，以便共同旋转。环形齿轮部件18A与第七轴或互连部件54连接，以便共同旋转。行星托架部件18B与第八轴或互连部件56连接，以便共同旋转。

行星齿轮组20包括太阳齿轮部件20C、环形齿轮部件20A和行星齿轮托架部件20B，该行星齿轮托架部件20B以旋转的方式支承一组行星齿轮20D(仅示出一个)。行星齿轮20D各构造为以便与太阳齿轮部件20C和环形齿轮部件20A相互啮合。太阳齿轮部件20C与第六互连部件52连接，以便共同旋转。环形齿轮部件20A与第八互连部件56和输出轴或输出部件22连接，以便共同旋转。行星托架部件20B与第九轴或互连部件58连接，以便共同旋转。

输入轴或输入部件12优选持续地连接到发动机(未示出)或扭矩变换器(未示出)的涡轮上。输出轴或输出部件22优选地与主减速器或分动箱(未示出)持续地连接。

扭矩传递装置或离合器26，28，30，32和制动器34，36允许轴或互连部件、行星齿轮组的部件和壳体的有选择地互连。例如，第一离合器26可以有选择地接合，以使输入轴或输入部件12与第九轴或互连部件58连接。第二离合器28可以有选择地接合，以使第四轴或互连部件48与第七轴或互连部件54连接。第三离合器30可以有选择地接合，以使环形齿轮部件16A与第五轴或互连部件50连接。第四离合器32可以有选择地接合，以使环形齿轮部件14A与第五轴或互连部件50连接。第一制动器34可以有选择地接合，以使第七轴或互连部件54与固定部件或变速器壳体40连接，以便防止第七轴或互连部件54以及因此的环形齿轮部件18A相对于变速器壳体40旋转。第二制动器36可以有选择地接合，以使第三轴或互连部件46与固定部件或变速器壳体40连接，以便防止第三轴或互连部件46以及因此的太阳齿轮部件16C相对于变速器壳体40旋转。

现在参考图2和图3，将描述十级变速器10的实施例的操作。将了解的是，变速器10能够以具有三个超速档的至少十种前进速度或扭矩比和至少一种倒档速度或扭矩比将扭矩从输入轴或输入部件12传递到输出轴或输出部件22。通过扭矩传递装置(即第一离合器26、第二离合器28、第三离合器30、第四离合器32、第一制动器34和第二制动器36)中的一个或多个的接合，获得各种前进和倒档速度或扭矩比，如下文所述。图3是表示被促动或接合为以便实现各种齿轮状态的扭矩传递装置的各种组合的真值表。还表示了各种齿轮状态的实际数值的齿轮比，但应了解的是，这些数值仅是示例性的，并且可在很大的范围内调节这些数值，以适应变速器10的各种应用和操作准则。图3还示出可利用本发明实施例获得的齿轮比的示例。当然，根据所选择的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造，可实现其它的齿轮比。

为了建立倒车档，接合或促动第二离合器28、第三离合器30、和第一制动器34。第二离合器28使第四轴或互连部件48与第七轴或互连部件54连接。第三离合器30使环形齿轮部件16A与第五轴或互连部件50连接。第一制动器34使第七轴或互连部件54与固定部件或变速器壳体40连接，以便防止第七轴或互连部件54以及因此的环形齿轮部件18A相对于变速器壳体40旋转。同样地，如图3所示，通过离合器和制动器接合的不同组合实现十种前进比。

应了解的是，十级变速器10的操作和齿轮状态的上述说明首先假设未在给定齿轮状态中具体指出的所有离合器和制动器各为不促动的或脱离的，其次在换档期间，即改变齿轮状态期间，在至少相邻的齿轮状态之间，在两种齿轮状态下接合或促动的离合器或制动器仍将保持接合或促动。

现在参考图4，九级变速器100的实施例以杠杆图模式示出。变速器100包括输入轴或输入部件112；第一行星齿轮组114，其具有三个节点：第一节点114A、第二节点114B和第三节点114C；第二行星齿轮组116，其具有三个节点：第一节点116A、第二节点116B和第三节点116C；第三行星齿轮组118，其具有三个节点：第一节点118A、第二节点118B和第三节点118C；第四行星齿轮组120，其具有三个节点：第一节点120A、第二节点120B和第三节点120C；和输出轴或输出部件22。

输入轴或输入部件112联接到第一行星齿轮组114的第二节点114B上。输出轴或输出部件22联接到第四行星齿轮组120的第二节点120B上。第一行星齿轮组114的第一节点114A联接到第二行星齿轮组116的第一节点116A上。第一行星齿轮组114的第三节点114C联接到第二行星齿轮组116的第二节点116B上。第三行星齿轮组118的第一节点118A联接到第四行星齿轮组120的第一节点120A上。第三行星齿轮组118的第二节点118B联接到第四行星齿轮组120的第二节点120B上。

第一离合器126使输入轴或输入部件112和第一行星齿轮组114的第二节点114B与第四行星齿轮组120的第三节点120C有选择地连接。第二离合器128使第二行星齿轮组116的第二节点116B与第三行星齿轮组118的第一节点118A有选择地连接。第三离合器30使第二行星齿轮组116的第二节点116B与第三行星齿轮组118的第三节点118C有选择地连接。第四离合器132使第二行星齿轮组116的第三节点116C与第三行星齿轮组118的第三节点118C有选择地连接。第一制动器134使第一行星齿轮组114的第一节点114A与固定部件或变速器壳体140有选择地连接。第二制动器136使第四行星齿轮组120的第一节点120A与固定部件或变速器壳体140有选择地连接。

现在参考图5，符号图表示根据本发明的九级变速器10的实施例的示意图。在图5中，延续图4的杠杆图的编号。相应地示出离合器、制动器、和联接器，而行星齿轮组的节点现在表示为行星齿轮组的构件，诸如太阳齿轮、环形齿轮、行星齿轮和行星齿轮托架。

例如，行星齿轮组114包括太阳齿轮部件114A、环形齿轮部件114C和行星齿轮托架部件114B，该行星齿轮托架部件114B以旋转的方式支承一组行星齿轮114D(仅示出一个)。行星齿轮114D各构造为以便与太阳齿轮部件114A和环形齿轮部件114C相互啮合。太阳齿轮部件114A与第一轴或互连部件142连接，以便共同旋转。环形齿轮部件114C与第二轴或互连部件144和第三轴或互连部件146连接，以便共同旋转。行星托架部件114B与输入轴或输入部件12连接，以便共同旋转。

行星齿轮组116包括太阳齿轮部件116A、环形齿轮部件116C和行星齿轮托架部件116B，该行星托架部件16B以旋转的方式支承一组行星齿轮116D(仅示出一个)。行星齿轮116D各构造为以便与太阳齿轮部件116A和环形齿轮部件116C相互啮合。太阳齿轮部件116A与第一轴或互连部件142和第四轴或互连部件148连接，以便共同旋转。环形齿轮部件116C与第五轴或互连部件150连接，以便共同旋转。行星托架部件116B与第二轴或互连部件144和第六轴或互连部件152连接，以便共同旋转。

行星齿轮组118包括太阳齿轮部件118C、环形齿轮部件118A和行星齿轮托架部件118B，该行星齿轮托架部件118B以旋转的方式支承一组行星齿轮118D(仅示出一个)。行星齿轮118D各构造为以便与太阳齿轮部件118C和环形齿轮部件118A相互啮合。太阳齿轮部件118C与第七轴或互连部件154连接，以便共同旋转。环形齿轮部件118A与第八轴或互连部件156连接，以便共同旋转。行星托架部件118B与第九轴或互连部件158连接，以便共同旋转。

行星齿轮组120包括太阳齿轮部件120A、环形齿轮部件120C和行星齿轮托架部件120B，该行星齿轮托架部件20B以旋转的方式支承一组行星齿轮120D(仅示出一个)。行星齿轮120D各构造为以便与太阳齿轮部件120A和环形齿轮部件120C相互啮合。太阳齿轮部件120A与第八轴或互连部件156连接，以便共同旋转。环形齿轮部件120C与第十轴或互连部件160连接，以便共同旋转。行星托架部件120B与输出轴或输出部件122和第九轴或互连部件158连接，以便共同旋转。

输入轴或输入部件112持续地连接到发动机(未示出)或扭矩变换器(未示出)的涡轮上。输出轴或输出部件122与主减速器或分动箱(未示出)持续地连接。

扭矩传递装置或离合器126，128，130，132和制动器134，136允许轴或互连部件、行星齿轮组的部件和壳体的有选择地互连。例如，第一离合器126可以有选择地接合，以使输入轴或输入部件112与第十轴或互连部件160连接。第二离合器128可以有选择地接合，以使第六轴或互连部件152与第八轴或互连部件156连接。第三离合器130可以有选择地接合，以使第三轴或互连部件146与第七轴或互连部件154连接。第四离合器132可以有选择地接合，以使第五轴或互连部件150与第七轴或互连部件154连接。第一制动器134可以有选择地接合，以使第四轴或互连部件148与固定部件或变速器壳体140连接，以便防止第四轴或互连部件148以及因此的太阳齿轮部件116A和太阳齿轮部件114A相对于变速器壳体140旋转。第二制动器136可以有选择地接合，以使第八轴或互连部件156与固定部件或变速器壳体140连接，以便防止第八轴或互连部件156以及因此的环形齿轮部件118A和太阳齿轮部件120A相对于变速器壳体140旋转。

现在参考图5和图6，将描述九级变速器100的实施例的操作。将了解的是，变速器10能够以至少九种前进速度或扭矩比和至少一种倒档速度或扭矩比将扭矩从输入轴或输入部件112传递到输出轴或输出部件122。通过扭矩传递装置(即第一离合器126、第二离合器128、第三离合器130、第四离合器132、第一制动器134和第二制动器136)中的一个或多个的接合，获得各种前进和倒档速度或扭矩比，如下文所述。图6是表示被促动或接合为以便实现各种齿轮状态的扭矩传递装置的各种组合的真值表。还表示了各种齿轮状态的实际数值的齿轮比，但应了解的是，这些数值仅是示例性的，并且可在很大的范围内调节这些数值，以适应变速器100的各种应用和操作准则。图6还示出可利用本发明实施例获得的齿轮比的示例。当然，根据所选择的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造，可实现其它的齿轮比。

为了建立倒车档，接合或促动第二离合器128、第四离合器132、和第二制动器136。第二离合器128使第六轴或互连部件152与第八轴或互连部件156连接。第四离合器132使第五轴或互连部件150与第七轴或互连部件154连接。第二制动器136使第八轴或互连部件156与固定部件或变速器壳体140连接，以便防止第八轴或互连部件156以及因此的环形齿轮部件118A和太阳齿轮部件120A相对于变速器壳体140旋转。同样地，如图6所示，通过离合器和制动器接合的不同组合实现九种前进比。

应了解的是，九级变速器100的操作和齿轮状态的上述说明首先假设未在给定齿轮状态中具体指出的所有离合器和制动器各为不促动的或脱离的，其次在换档期间，即改变齿轮状态期间，在至少相邻的齿轮状态之间，在两种齿轮状态下接合或促动的离合器或制动器仍将保持接合或促动。

现在转向图7，对变速器10和100的实施例进行组合的变速器200的实施例以杠杆图模式示出。变速器200包括两个杠杆，其包括表示两个行星齿轮组的第一杠杆或行星齿轮组组件202和表示另外两个行星齿轮组的第二杠杆或行星齿轮组组件204。第一杠杆202包括四个节点或元件：第一节点202A、第二节点202B、第三节点202C和第四节点202D。第二杠杆204也包括四个节点：第一节点204A、第二节点204B、第三节点204C和第四节点204D。参考图4和图7，第一杠杆202的第一节点202A表示第一行星齿轮组114的第一节点114A和第二行星齿轮组116的第一节点116A的组合。第一杠杆202的第二节点202B表示第一行星齿轮组114的第二节点114B。第一杠杆202的第三节点202C表示第一行星齿轮组114的第三节点114C和第二行星齿轮组116的第二节点116B的组合。第一杠杆202的第四节点202D表示第二行星齿轮组116的第三节点116C。第二杠杆204的第一节点204A表示第三行星齿轮组118的第一节点118A和第四行星齿轮组120的第一节点120A的组合。第二杠杆204的第二节点204B表示第三行星齿轮组118的第二节点118B和第四行星齿轮组120的第二节点120B的组合。第二杠杆204的第三节点204C表示第四行星齿轮组120的第三节点120C。第二杠杆204的第四节点204D表示第三行星齿轮组118的第三节点118C。

第一杠杆202的第二节点202B联接到输入轴或输入部件212上。第二杠杆204的第二节点204B联接到输出轴或输出部件214上。第一扭矩传递装置220可以有选择地接合，以使第一杠杆202的第一节点202A与固定部件或变速器壳体216连接。第二扭矩传递装置222可以有选择地接合，以使输入轴或输入部件212与第二杠杆204的第三节点204C连接。第三扭矩传递装置224可以有选择地接合，以使第一杠杆202的第三节点202C与第二杠杆204的第一节点204A连接。第四扭矩传递装置226可以有选择地接合，以使第一杠杆202的第三节点202C与第二杠杆204的第四节点204D连接。第五扭矩传递装置228可以有选择地接合，以使第一杠杆202的第四节点202D与第二杠杆204的第四节点204D连接。第六扭矩传递装置230可以有选择地接合，以使第二杠杆204的第一节点204A与固定部件或变速器壳体216连接。

本发明的说明在本质上仅为示例性的，并且旨在使不脱离本发明要点的变型在本发明的范围内。这种变型不被认为脱离了本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种变速器，其包括：

输入部件；

输出部件；

第一、第二、第三和第四行星齿轮组，其各具有第一、第二和第三部件，所述输入部件与所述第一行星齿轮组的第二部件持续地互连，并且所述输出部件与所述第三行星齿轮组的第二部件和所述第四行星齿轮组的第三部件中的至少一个持续地互连；

第一互连部件，其使所述第一行星齿轮组的第一部件与第二行星齿轮组的第一部件持续地互连；

第二互连部件，其使所述第一行星齿轮组的第三部件与所述第二行星齿轮组的第二部件持续地互连；

第三互连部件，其使所述第三行星齿轮组的第一部件与所述第四行星齿轮组的第一部件持续地互连；

第四互连部件，其使所述第三行星齿轮组的第二部件与所述第四行星齿轮组的第三部件持续地互连；

第一扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述输入部件和所述第一行星齿轮组的第二部件中的至少一个与所述第四行星齿轮组的第二部件互连；

第二扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第二行星齿轮组的第二部件和所述第一行星齿轮组的第三部件中的至少一个与所述第三行星齿轮组的第三部件互连；

第三扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第二行星齿轮组的第二部件和所述第一行星齿轮组的第三部件中的至少一个与所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件中的至少一个互连；

第四扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第一行星齿轮组的第一部件和所述第二行星齿轮组的第一部件中的至少一个与固定部件互连；

第五扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第三行星齿轮组的第一部件和所述第四行星齿轮组的第一部件中的至少一个与所述第二行星齿轮组的第三部件互连；和

第六扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第三行星齿轮组的第三部件与所述固定部件互连；

其中，所述第一部件是太阳齿轮，所述第二部件是托架部件，并且所述第三部件是环形齿轮；

其中，所述第四、第六扭矩转递装置是制动器，而所述第一、第二、第三和第五扭矩转递装置是离合器；并且

其中，所述扭矩传递装置可以以至少三个的组合而有选择地接合，以在所述输入部件和所述输出部件之间建立至少九种前进速度比和至少一种倒档速度比。

2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述固定部件是变速器壳体。

3.一种变速器，其包括：

输入部件；

输出部件；

第一、第二、第三和第四行星齿轮组，其各具有太阳齿轮、托架部件和环形齿轮，其中，所述输入部件与所述第一行星齿轮组的托架部件持续地互连，并且所述输出部件与所述第三行星齿轮组的托架部件和所述第四行星齿轮组的环形齿轮中的至少一个持续地互连；

第一互连部件，其使所述第一行星齿轮组的太阳齿轮与所述第二行星齿轮组的太阳齿轮持续地互连；

第二互连部件，其使所述第一行星齿轮组的环形齿轮与所述第二行星齿轮组的托架部件持续地互连；

第三互连部件，其使所述第三行星齿轮组的太阳齿轮与所述第四行星齿轮组的太阳齿轮持续地互连；

第四互连部件，其使所述第三行星齿轮组的托架部件与所述第四行星齿轮组的环形齿轮持续地互连；

第一扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述输入部件和所述第一行星齿轮组的托架部件中的至少一个与所述第四行星齿轮组的托架部件互连；

第二扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第二行星齿轮组的托架部件和所述第一行星齿轮组的环形齿轮中的至少一个与所述第三行星齿轮组的环形齿轮互连；

第三扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第二行星齿轮组的托架部件和所述第一行星齿轮组的环形齿轮中的至少一个与所述第三行星齿轮组的太阳齿轮和所述第四行星齿轮组的太阳齿轮中的至少一个互连；

第四扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第一行星齿轮组的太阳齿轮和所述第二行星齿轮组的太阳齿轮中的至少一个与固定部件互连；

第五扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第三行星齿轮组的太阳齿轮和所述第四行星齿轮组的太阳齿轮中的至少一个与所述第二行星齿轮组的环形齿轮互连；和

第六扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第三行星齿轮组的环形齿轮与所述固定部件互连，并且

其中，所述扭矩传递装置可以以至少三个的组合而有选择地接合，以在所述输入部件和所述输出部件之间建立至少十种前进速度比和至少一种倒档速度比。

4.根据权利要求3所述的变速器，其特征在于，所述固定部件是变速器壳体。

5.一种变速器，其包括：

输入部件；

输出部件；

第一、第二、第三和第四行星齿轮组，其各具有太阳齿轮、托架部件和环形齿轮，其中，所述输入部件与所述第一行星齿轮组的托架部件持续地互连，并且所述输出部件与所述第三行星齿轮组的托架部件和所述第四行星齿轮组的托架部件中的至少一个持续地互连；

第一互连部件，其使所述第一行星齿轮组的太阳齿轮与所述第二行星齿轮组的太阳齿轮持续地互连；

第二互连部件，其使所述第一行星齿轮组的环形齿轮与所述第二行星齿轮组的托架部件持续地互连；

第三互连部件，其使所述第三行星齿轮组的环形齿轮与所述第四行星齿轮组的太阳齿轮持续地互连；

第四互连部件，其使所述第三行星齿轮组的托架部件与所述第四行星齿轮组的托架部件持续地互连；

第一扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述输入部件和所述第一行星齿轮组的托架部件中的至少一个与所述第四行星齿轮组的环形齿轮互连；

第二扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第二行星齿轮组的托架部件和所述第一行星齿轮组的环形齿轮中的至少一个与所述第三行星齿轮组的太阳齿轮互连；

第三扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第二行星齿轮组的托架部件和所述第一行星齿轮组的环形齿轮中的至少一个与所述第三行星齿轮组的环形齿轮和所述第四行星齿轮组的太阳齿轮中的至少一个互连；

第四扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第一行星齿轮组的太阳齿轮和所述第二行星齿轮组的太阳齿轮中的至少一个与固定部件互连；

第五扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第三行星齿轮组的环形齿轮和所述第四行星齿轮组的太阳齿轮中的至少一个与所述固定部件互连；和

第六扭矩传递装置，其可以有选择地接合，以使所述第三行星齿轮组的太阳齿轮与所述第二行星齿轮组的环形齿轮互连，并且

其中，所述扭矩传递装置可以以至少三个的组合而有选择地接合，以在所述输入部件和所述输出部件之间建立至少九种前进速度比和至少一种倒档速度比。

6.根据权利要求5所述的变速器，其特征在于，所述固定部件是变速器壳体。

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