CN101550998B

CN101550998B - 自动变速器的齿轮与离合器的布置结构

Info

Publication number: CN101550998B
Application number: CN200910130276.0A
Authority: CN
Inventors: J·M·哈特; S·H·维特科普; C·E·凯里; A·W·菲利普斯; J·B·博尔格森; S·P·穆尔曼; E·I·伍登; E·T·格罗乔夫斯基
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: US20090247343A1; CN101550998A; US8075441B2; DE102009014731A1

Abstract

本发明涉及自动变速器的齿轮与离合器的布置结构，提供了一种变速器，其具有输入元件、输出元件、四个行星齿轮组、多个联接元件和多个扭矩传递装置。另外，提供了用于控制多个扭矩传递装置的操作的液压流体控制回路。该液压流体控制回路接收来自偏轴液压流体泵的加压液压流体，并且具有设在变速器壳体、输入轴、输出轴和其它联接元件中的多个流体通道。

Description

自动变速器的齿轮与离合器的布置结构

本申请要求于2008年3月31日提交的美国临时申请No.61/040,939的权益。上述申请的内容通过引用的方式包含于本文。

技术领域

本发明总地涉及具有多个行星齿轮组和多个扭矩传递装置的多档变速器，尤其涉及用于控制多个扭矩传递装置的操作的液压控制回路。

背景技术

这一部分的内容仅仅是提供与本发明相关的背景技术，其可能构成现有技术，也可能不构成现有技术。

典型的多档变速器使用摩擦离合器、行星齿轮布置结构及固定互相连接的组合来获得多个传动比。行星齿轮组的数量和物理布局通常根据包装、成本和所需的传动比来确定。

尽管现有的变速器实现了它们的预期目的，但是对具有改进性能，尤其是根据效率、响应性和平顺性以及改进包装(主要是减小尺寸和重量)的观点，对新型和改进的变速器结构的需求实质上是不变的。因此，需要一种改进的节省成本的紧凑型多档变速器。

发明内容

本发明提供了一种变速器，其具有输入元件、输出元件、四个行星齿轮组、多个联接元件和多个扭矩传递装置。每个行星齿轮组都包括第一、第二和第三元件。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具有前支撑的变速器壳体，所述前支撑包括第一应用流体通道和第二应用流体通道。所述变速器还包括第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有第一、第二和第三元件。所述变速器还包括五个扭矩传递机构，所述五个扭矩传递机构中的第一和第二个均包括第一应用腔和活塞，其中所述第一应用流体通道与所述五个扭矩传递机构中的第一个的第一应用腔连通，所述第二应用流体通道与所述五个扭矩传递机构中的第二个的第一应用腔连通。所述五个扭矩传递机构中的第三、第四和第五个均包括应用腔、控制腔(dam chamber)和活塞。所述五个扭矩传递机构有选择地将所述第一、第二和第三元件中的至少一个与所述第一元件、第二元件、第三元件和所述变速器壳体中的至少另一个连接。所述变速器还包括输入元件，其与所述第二行星齿轮组的第二元件持续地互连。所述输入元件包括平行于所述输入元件的纵向轴线布置的第一、第二、第三和第四孔道。所述输入元件还包括第一离合器端口，其与所述五个扭矩传递机构中的第三个的应用腔和所述输入元件的第一孔道连通。所述输入元件还包括第二离合器端口，其与所述五个扭矩传递机构中的第四个的应用腔和所述输入元件的第四孔道连通。所述输入元件还包括第三离合器端口，其与所述五个扭矩传递机构中的第五个的应用腔和所述输入元件的第二孔道连通。所述输入元件还包括与所述输入元件的第一孔道连通的第一、第二和第三润滑孔。所述输入元件还包括第一、第二和第三控制端口，它们与所述五个扭矩传递机构中的第三、第四和第五个的控制腔以及所述输入元件的第三孔道连通。所述变速器还包括输出元件，其与所述第四行星齿轮组的第二元件和所述第三行星齿轮组的第二元件中的至少一个持续地互连，并且具有与所述输入元件的第一孔道连通的润滑孔。所述变速器还包括：第一互连元件，其将所述第一行星齿轮组的第一元件与所述第二行星齿轮组的第一元件持续地互连；第二互连元件，其将所述第一行星齿轮组的第二元件与所述第四行星齿轮组的第三元件持续地互连；第三互连元件，其将所述第二行星齿轮组的第三元件与所述第三行星齿轮组的第一元件持续地互连；以及第四互连元件，其将所述第三行星齿轮组的第二元件与所述第四行星齿轮组的第二元件持续地互连。

根据本发明的一方面，所述五个扭矩传递机构中的第一个可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一元件和所述第二行星齿轮组的第一元件中的至少一个与固定元件互连。所述五个扭矩传递机构中的第二个可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第三元件与所述固定元件互连。所述五个扭矩传递机构中的第三个可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第二元件和所述输入元件中的至少一个与所述第四行星齿轮组的第一元件互连。所述五个扭矩传递机构中的第四个可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第三元件和所述第三行星齿轮组的第一元件中的至少一个与所述第四行星齿轮组的第一元件互连。所述五个扭矩传递机构中的第五个可有选择地接合，以将所述第三行星齿轮组的第三元件与所述第四行星齿轮组的第一元件互连。所述五个扭矩传递机构包括第一和第二制动器以及第一、第二和第三离合器。所述五个扭矩传递机构可有选择地以至少三个扭矩传递机构的组合形式进行接合，以在所述输入元件与所述输出元件之间建立至少八个前进传动比和至少一个倒车传动比。

根据本发明的另一方面，所述前支撑还包括：第三应用流体通道，其与所述五个扭矩传递机构中的第一个的第二应用腔连通；第四应用流体通道，其与所述五个扭矩传递机构中的第二个的第二应用腔连通；第一控制通道，其与所述五个扭矩传递机构中的第一个的控制腔连通；以及第二控制通道，其与所述五个扭矩传递机构中的第二个的控制腔连通。

根据本发明的又一方面，所述变速器还包括由所述变速器壳体的前支撑支撑的套轴和多个输入元件密封件。所述变速器还包括第一环形通道、第二环形通道、第三环形通道和第四环形通道。所述环形通道由所述套轴的内表面、所述输入元件的外表面以及所述多个输入元件密封件来限定。所述第一环形通道通过第一端口与所述输入元件的第一孔道连通，所述第二环形通道通过第二端口与所述输入元件的第二孔道连通，所述第三环形通道通过第三端口与所述输入元件的第三孔道连通，以及所述第四环形通道通过第四端口与所述输入元件的第四孔道连通。

根据本发明的又一方面，所述变速器还包括液压流体泵，该液压流体泵固定到所述变速器壳体上，并且传动地连接到发动机和变矩器泵中的至少一个上，所述液压流体泵向所述液压控制系统提供加压液压流体。

根据本发明的又一方面，所述变速器还包括第一速度传感器组件、第二速度传感器组件和第三速度传感器组件，每个速度传感器组件都具有速度传感器和速度传感器环，其中所述速度传感器固定到所述变速器壳体上，所述速度传感器环可旋转地固定到所述互连元件、所述输入元件和所述输出元件中的至少一个上。

根据本发明的又一方面，所述第一速度传感器组件具有第一速度传感器环，该第一速度传感器环可旋转地固定到所述第二行星齿轮组的第二元件和所述输入元件中的至少一个上，所述第三速度传感器组件具有可旋转地固定到所述输出元件上的第三速度传感器环。

根据本发明的又一方面，所述第二速度传感器具有第二速度传感器环，该第二速度传感器环可旋转地固定到所述第一行星齿轮组的第一元件、所述第二互连元件和所述第三互连元件中的至少一个上。

参考下面的描述和附图，可清楚理解本发明的其它目的、方面和优点，其中在附图中，相同的附图标记指的是相同的组件、元件或特征。

附图说明

本文所示的附图仅仅是示意性目的，而不是以任何方式限制本发明的范围。

图1为根据本发明的八档变速器的实施例的示意图；

图2A为输入轴和输出轴的截面图，示出了根据本发明实施例的八档变速器的液压控制回路；

图2B为输入轴沿图2A中的线2B-2B剖取的截面图；

图3A为输入轴和输出轴的截面图，示出了根据本发明实施例的八档变速器的液压控制回路，其中该截面图相对于图2A中的截面图轴向旋转90°；

图3B为输入轴沿图3A中的线3B-3B剖取的截面图；

图4为示出用来启用中速传感器的速度传感器位置；

图5为根据本发明的八档变速器的实施例的示意图，示出了由偏轴输入轴驱动的流体泵；

图6A为输入轴和输出轴的截面图，示出了根据本发明实施例的八档变速器的液压控制回路；

图6B为输入轴沿图6A中的线6B-6B剖取的截面图；

图7A为输入轴和输出轴的截面图，示出了根据本发明实施例的八档变速器的液压控制回路，其中该截面图相对于图6A中的截面图轴向旋转90°；以及

图7B为输入轴沿图7A中的线7B-7B剖取的截面图。

具体实施方式

下面的描述实质上仅仅是示例性的，并无限制本发明、其应用或使用的意图。

参考附图，其中相同的附图标记指代的是相同的部件，图1中示出了多档变速器10。变速器10包括输入元件12和输出元件14。在本实施例中，输入元件12和输出元件14为轴，并且将按照这样来称谓。本领域的技术人员应当理解，输入元件12和输出元件14可为除了轴以外的其它部件。输入轴12持续地连接到发动机(未示出)或变矩器11。输出轴14与主传动单元或分动箱(未示出)持续地连接。

在本发明的优选实施例中，变速器10包括四个行星齿轮组16、18、20和22。行星齿轮组16、18、20和22连接在输入轴12与输出轴14之间。

第一行星齿轮组16包括中心齿轮元件24、齿圈元件26和可旋转地支撑一组行星齿轮30的行星架元件28。中心齿轮元件24与第一轴或互连元件32和第二轴或互连元件34连接以共同旋转。齿圈元件26与第三轴或互连元件36连接以共同旋转。行星架元件28与第四轴或互连元件38连接以共同旋转。各行星齿轮30均构造成与中心齿轮元件24和齿圈元件26都啮合。

第二行星齿轮组18包括中心齿轮元件42、齿圈元件44和可旋转地支撑一组行星齿轮48的行星架元件46。中心齿轮元件42与第二轴或互连元件34连接以共同旋转。齿圈元件44与第五轴或互连元件50连接以共同旋转。行星架元件46与输入轴12连接以共同旋转。各行星齿轮48均构造成与中心齿轮元件42和齿圈元件44都啮合。

第三行星齿轮组20包括中心齿轮元件52、齿圈元件54和可旋转地支撑一组行星齿轮58的行星架元件56。中心齿轮元件52与第五轴或互连元件50连接以共同旋转。齿圈元件54与第六轴或互连元件60连接以共同旋转。行星架元件56与第七轴或互连元件62连接以共同旋转。各行星齿轮58均构造成与中心齿轮元件52和齿圈元件54都啮合。

第四行星齿轮组22包括中心齿轮元件72、齿圈元件74和可旋转地支撑一组行星齿轮78的行星架元件76。中心齿轮元件72与第八轴或互连元件66连接以共同旋转。齿圈元件74与第四轴或互连元件38连接以共同旋转。行星架元件76与输出轴14和第七轴或互连元件62连接以共同旋转。各行星齿轮78均构造成与中心齿轮元件72和齿圈元件74都啮合。

变速器10包括允许轴或互连元件、行星齿轮组的元件和变速器壳体100的选择性联接的多个扭矩传递机构或装置。更具体地，变速器10包括第一离合器80、第二离合器82、第三离合器84、第一制动器90和第二制动器92。例如，第一离合器80可有选择地接合，以将第八轴或互连元件66连接到第二行星齿轮组18的行星架元件46和输入轴12上。第二离合器82可有选择地接合，以将第八轴或互连元件66连接到第五轴或互连元件50上。第三离合器84可有选择地接合，以将第六轴或互连元件60连接到第八轴或互连元件66上。第一制动器90可有选择地接合，以将第一轴或互连元件32连接到变速器壳体100上，从而限制第一轴或互连元件32相对于变速器壳体100的旋转。第二制动器92可有选择地接合，以将第三轴或互连元件36连接到变速器壳体100上，从而限制第三轴或互连元件36相对于变速器壳体100的旋转。

变速器10能够以至少八种前进扭矩比和一个倒车扭矩比将扭矩从输入轴12传递到输出轴14。通过扭矩传递机构(即，第一离合器80、第二离合器82、第三离合器84、第一制动器90和第二制动器92)中的一个或多个的接合可获得各前进扭矩比和倒车扭矩比。本领域的技术人员应当容易地理解，各扭矩比对应不同的传动比。因此，变速器10可获得至少8个前进传动比和至少一个倒车传动比。

继续参考图1，现在描述制动器90、92和离合器80、82、84沿着输入轴12及相对于行星齿轮组16、18、20、22的位置。第一和第二制动器90、92与输入轴12同轴地布置，第二制动器92布置在第一制动器90的径向外侧。第一制动器90包括形成在变速器壳体100内的致动组件90A和离合器组件(clutch pack)90B。第一制动器90的致动组件90A包括制动活塞104和第一应用腔102。另外，如图1中所示，第一制动器90的致动组件90A还包括第二应用腔106和控制腔110。第二制动器92包括形成在变速器壳体100中的致动组件92A和离合器组件92B。第二制动器92的致动组件92A包括制动活塞114和第三应用腔112。另外，如图1中所示，第二制动器92的致动组件92A还包括第四应用腔116和控制腔120。但是，本发明也预期使用具有单个应用腔而不使用控制腔的制动器。变速器壳体还包括第一、第二、第三和第四应用流体通道102A、106A、112A、116A。第一和第二应用流体通道102A、106A分别与第一制动器90致动组件90A的第一和第二应用腔102、106连通。第三和第四应用流体通道112A、116A分别与第二制动器92致动组件92A的第三和第四应用腔112、116连通。

第一、第二和第三离合器80、82、84与输入轴12同轴地布置。第一离合器80和第二离合器82布置在第二和第三行星齿轮组18、20之间。更具体地，第一离合器80与第二行星齿轮组18相邻，第二离合器82与第三行星齿轮组20相邻。第三离合器84布置在第三和第四行星齿轮组20、22之间。

第一离合器80包括致动组件80A和离合器组件80B。第一离合器80的致动组件80A包括应用腔130、控制腔132和活塞134。致动组件80A由输入轴12支撑并连接到其上。离合器组件80B包括多个交替的摩擦盘或环。致动组件80A的活塞134接合离合器组件80B，以将所述多个交替的摩擦盘压在一起，从而使行星架46和输入轴12与第八轴或互连元件66互相连接。

第二离合器82包括致动组件82A和离合器组件82B。第二离合器82的致动组件82A包括应用腔140、控制腔142和活塞144。致动组件82A由第八轴或互连元件66刚性地支撑。离合器组件82B包括多个交替的摩擦盘或环。致动组件82A的活塞144接合离合器组件82B，以将第八互连元件或轴66与第五轴或互连元件50互相连接。

第三离合器84包括致动组件84A和离合器组件84B。第三离合器84的致动组件84A包括应用腔150、控制腔152和活塞154。致动组件84A由第八轴或互连元件66刚性地支撑。离合器组件84B包括多个交替的摩擦盘或环。致动组件84A的活塞154接合离合器组件84B，以将第八互连元件或轴66与第六轴或互连元件60互相连接。

现在参考图2A、图2B、图3A和图3B，示出了输入轴和输出轴12、14的截面图，图示了根据本发明实施例的液压控制回路200。液压控制回路200为含有被液压流体泵(未示出)加压的液压流体、并产生致动第一、第二和第三离合器80、82和84的液压控制信号的液压回路。液压控制回路200部分地由四个孔道(第一孔道201、第二孔道220、第三孔道301和第四孔道320，每个孔道都布置在输入轴12中)和四个环形通道(第一环形通道202、第二环形通道222、第三环形通道302和第四环形通道322)形成。第一、第二、第三和第四孔道201、220、301、320纵向地布置在输入轴12中，并且彼此相隔90°，如图2B和图3B所示。第一环形通道202由输入轴12的外表面、套轴180的内表面、以及第一输入轴密封件182A和第二输入轴密封件182B的侧表面限定。第二环形通道222由输入轴12的外表面、套轴180的内表面、以及第四输入轴密封件182D和第五输入轴密封件182E的侧表面限定。第三环形通道302由输入轴12的外表面、套轴180的内表面、以及第二输入轴密封件182B和第三输入轴密封件182C的侧表面限定。第四环形通道322由输入轴12的外表面、套轴180的内表面、以及第三输入轴密封件182C和第四输入轴密封件182D的侧表面限定。

套轴180固定地连接到变速器壳体100上。输入轴密封件182A、182B、182C、182D、182E在套轴180与输入轴12之间与输入轴12同轴地布置。输入轴密封件182A、182B、182C、182D、182E可旋转地接触输入轴12的第一端12A。第一环形通道202通过形成在输入轴12第一端12A中的第一端口204与第一孔道201连通。第二环形通道222通过形成在输入轴12第一端12A中的第二端口224与第二孔道220连通。第三环形通道302通过形成在输入轴12第一端12A中的第三端口304与第三孔道301连通。第四环形通道322通过形成在输入轴12第一端12A中的第四端口324与第四孔道320连通。

第一孔道201通过固定地布置在第一孔道201内的第一塞子246被分为第一孔道部分208和第二孔道部分210。第一孔道201的第一孔道部分208通过第一离合器端口206与第一离合器应用腔130(见图1)连通。

第二孔道220含有固定地布置在输入轴12第二端12B处的第二塞子244，以密封第二孔道220。第二孔道220通过第三离合器端口226与第三离合器应用腔150(见图1)连通。

第三孔道301含有固定地布置在输入轴12第二端12B处的第三塞子334，以密封第三孔道301的末端。第一、第二和第三控制端口306、308和310分别将第三孔道301与离合器控制腔132、142和152连接。

第四孔道320含有固定地布置在输入轴12第二端12B处的第四塞子336，以密封第四孔道320的末端。第四孔道320通过第二离合器端口326与第二离合器应用腔140连通。

再次参考图2A，示出了输入轴和输出轴12、14的截面图，图示了用于向离合器80、82和84供应润滑流体的润滑回路300。润滑回路300由第一孔道201的第二部分210、输出轴孔道230和环形润滑通道234形成。输出轴孔道230与输入轴12同轴地布置在输出轴14中，并且具有开口端230A和输出轴孔232。环形润滑通道234由输出轴14的外表面、变速器壳体100的内表面、以及第一输出轴密封件238A和第二输出轴密封件238B的侧表面限定。环形润滑通道234通过输出轴孔232与输出轴孔道230连通。输入轴12的第二端12B通过支撑衬套240与输出轴14的第一端14A周向地重叠并支撑该第一端14A。润滑腔236形成在输入轴12与输出轴14重叠或相交之处。输出轴孔道230通过润滑腔236与第一孔道201的第二部分210连通。第一孔道201的第二部分210通过设置在输入轴12中的三个润滑孔212、214、216向离合器80、82、84和行星齿轮组16、18、20、22提供润滑油。

现在参考图4，示出了变速器10的截面图，图示出六个速度传感器组件410、420、430、440、450、460的可选位置。六个速度传感器组件410、420、430、440、450、460中的每个都分别包括速度传感器412、422、432、442、452、462和速度传感器环414、424、434、444、454、464。速度传感器412、422、432、442、452、462固定地连接到变速器壳体100上。速度传感器412、422、432、442、452、462为传统的速度传感器，例如霍尔效应传感器或可变磁阻传感器等。速度传感器环414、424、434、444、454、464在速度传感器412、422、432、442、452、462附近，并且固定地连接到变速器10的可旋转轴或元件之一上。可选地，速度传感器环414、424、434、444、454、464为形成在变速器10的可旋转轴或元件中的、具有磁性材料的轴的磁条或有齿部分。

例如，第一速度传感器412固定地连接到变速器壳体100上，第一速度传感器环414固定地连接到输入轴12上。第二速度传感器422固定地布置在变速器壳体100上，第二速度传感器环424固定地布置在第一轴或元件32上。第三传感器432固定地布置在变速器壳体100上，第三速度传感器环434固定地布置在第九轴或互连元件68上，该第九轴或互连元件68与第二行星齿轮组18的行星架元件46和输入轴12连接以共同旋转。第四速度传感器442固定地布置在变速器壳体100上，第四速度传感器环444固定地布置在第五轴或互连元件50上。第三和第四速度传感器432、442构造成通过第四轴或元件38检测速度传感器环434、444。第五传感器452固定地布置在变速器壳体100上，第五速度传感器环454固定地布置在第四轴或元件38上。第六速度传感器462固定地布置在变速器壳体100上，第六速度传感器环464固定地布置在输出轴14上。

现在参考图5，示出了包括偏轴流体泵组件500的变速器10的截面图，现在对其进行描述。偏轴流体泵组件500包括变速器流体泵502、主动齿轮或滑轮元件504、从动齿轮或滑轮元件506、泵轴508和传动链或带510。变速器流体泵502沿着轴线“l”固定地连接到变速器壳体100或类似的固定元件上，所述轴线“l”与输入轴12的轴线“i”偏离预定径向距离“d”。主动齿轮或滑轮元件504与发动机(未示出)的输出轴或变矩器泵11A固定地连接以共同旋转。从动齿轮或滑轮元件506与泵轴508固定地连接以共同旋转。传动链或带510接合主动齿轮或滑轮元件504和从动齿轮或滑轮元件506，以将传动扭矩从变矩器泵11A传递至泵轴508。泵轴508将传动链或带510中产生的传动扭矩传递至流体泵502。主动齿轮或滑轮元件504和从动齿轮或滑轮元件506之间可使用分级传动比，以降低传递至变速器流体泵502的能量，从而产生更加有效率的变速器10。

现在参考图6A、图6B、图7A和图7B，示出了输入轴和输出轴12′、14′的截面图，图示了根据本发明另一实施例的液压控制回路600。液压控制回路600为含有被液压流体泵(未示出)加压的液压流体、并产生致动第一、第二和第三离合器80、82和84的液压控制信号的液压回路。液压控制回路600部分地由四个孔道(第一孔道601、第二孔道620、第三孔道700和第四孔道720，每个孔道都布置在输入轴12′中)和四个环形通道(第一环形通道602、第二环形通道622、第三环形通道702和第四环形通道722)形成。第一、第二、第三和第四孔道601、620、700、720纵向地布置在输入轴12′中，并且彼此相隔90°，如图6B和图7B所示。第一环形通道602由输入轴12′的外表面、套轴180的内表面、以及第一输入轴密封件182A和第二输入轴密封件182B的侧表面限定。第二环形通道622由输入轴12′的外表面、套轴180的内表面、以及第四输入轴密封件182D和第五输入轴密封件182E的侧表面限定。第三环形通道702由输入轴12′的外表面、套轴180的内表面、以及第二输入轴密封件182B和第三输入轴密封件182C的侧表面限定。第四环形通道722由输入轴12′的外表面、套轴180的内表面、以及第三输入轴密封件182C和第四输入轴密封件182D的侧表面限定。

套轴180固定地连接到变速器壳体100上。输入轴密封件182A、182B、182C、182D、182E在套轴180与输入轴12′之间与输入轴12′同轴地布置，并且可旋转地支撑输入轴12′的第一端12A′。第一、第二、第三和第四环形通道602、622、702、722分别通过形成在输入轴12′第一端12A′中的第一、第二、第三和第四端口604、624、704和724与第一、第二、第三和第四孔道601、620、700、720连通。

第一孔道601含有固定地布置在输入轴12′第二端12B′处的第一塞子646，以密封第一孔道601。第一孔道601通过第一离合器端口606与第一离合器应用腔130(见图1)连通。

第二孔道620含有固定地布置在输入轴12′第二端12B′处的第二塞子644，以密封第二孔道620。第二孔道620通过第三离合器端口626与离合器应用腔150(见图1)连通。

第三孔道700具有固定地布置在输入轴12′第二端12B′处的第三塞子734，以密封第三孔道700的末端。第一、第二和第三控制端口706、708和710分别将第三孔道700与离合器控制腔132、142和152连接。

第四孔道720具有固定地布置在输入轴12′第二端12B′处的第四塞子736，以密封第四孔道720的末端。第四孔道720通过第二离合器端口726与第二离合器应用腔140连通。

本发明的描述实质上仅仅是示意性的，不脱离本发明要旨的变形也属于本发明的范围。这种变形并不认为脱离了本发明的宗旨和范围。

Claims

1.一种多档变速器，包括：

具有前支撑的变速器壳体，所述前支撑包括第一应用流体通道和第二应用流体通道；

第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有第一、第二和第三元件；

五个扭矩传递机构，所述五个扭矩传递机构中的第一个和第二个均包括第一应用腔和活塞，其中所述第一应用流体通道与所述五个扭矩传递机构中的第一个的第一应用腔连通，所述第二应用流体通道与所述五个扭矩传递机构中的第二个的第一应用腔连通；

所述五个扭矩传递机构中的第三个、第四个和第五个均包括应用腔、控制腔和活塞；

其中所述五个扭矩传递机构有选择地将所述第一、第二和第三元件中的至少一个与所述第一元件、第二元件、第三元件和所述变速器壳体中的至少另一个连接；

输入元件，其与所述第二行星齿轮组的第二元件持续地互连，所述输入元件具有：

平行于所述输入元件的纵向轴线布置的第一、第二、第三和第四孔道；

第一离合器端口，其与所述五个扭矩传递机构中的第三个的应用腔和所述输入元件的第一孔道连通；

第二离合器端口，其与所述五个扭矩传递机构中的第四个的应用腔和所述输入元件的第四孔道连通；

第三离合器端口，其与所述五个扭矩传递机构中的第五个的应用腔和所述输入元件的第二孔道连通；

与所述输入元件的第一孔道连通的第一、第二和第三润滑孔；以及

第一、第二和第三控制端口，它们与所述五个扭矩传递机构中的第三个、第四个和第五个的控制腔以及所述输入元件的第三孔道连通；

输出元件，其与所述第四行星齿轮组的第二元件和所述第三行星齿轮组的第二元件中的至少一个互连，并且具有与所述输入元件的第一孔道连通的润滑孔；

第一互连元件，其将所述第一行星齿轮组的第一元件与所述第二行星齿轮组的第一元件持续地互连；

第二互连元件，其将所述第一行星齿轮组的第二元件与所述第四行星齿轮组的第三元件持续地互连；

第三互连元件，其将所述第二行星齿轮组的第三元件与所述第三行星齿轮组的第一元件持续地互连；以及

第四互连元件，其将所述第三行星齿轮组的第二元件与所述第四行星齿轮组的第二元件持续地互连。

2.如权利要求1所述的多档变速器，其中：

所述五个扭矩传递机构中的第一个可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一元件和所述第二行星齿轮组的第一元件中的至少一个与固定元件互连；

所述五个扭矩传递机构中的第二个可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第三元件与所述固定元件互连；

所述五个扭矩传递机构中的第三个可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第二元件和所述输入元件中的至少一个与所述第四行星齿轮组的第一元件互连；

所述五个扭矩传递机构中的第四个可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第三元件和所述第三行星齿轮组的第一元件中的至少一个与所述第四行星齿轮组的第一元件互连；以及

所述五个扭矩传递机构中的第五个可有选择地接合，以将所述第三行星齿轮组的第三元件与所述第四行星齿轮组的第一元件互连；并且

其中所述五个扭矩传递机构包括第一和第二制动器以及第一、第二和第三离合器；并且

所述五个扭矩传递机构可有选择地以至少三个扭矩传递机构的组合形式进行接合，以在所述输入元件与所述输出元件之间建立至少八个前进传动比和至少一个倒车传动比。

3.如权利要求1所述的多档变速器，其中所述前支撑还包括：

第三应用流体通道，其与所述五个扭矩传递机构中的第一个的第二应用腔连通；

第四应用流体通道，其与所述五个扭矩传递机构中的第二个的第二应用腔连通；

第一控制通道，其与所述五个扭矩传递机构中的第一个的控制腔连通；以及

第二控制通道，其与所述五个扭矩传递机构中的第二个的控制腔连通。

4.如权利要求1所述的多档变速器，还包括：

由所述变速器壳体的前支撑支撑的套轴；

多个输入元件密封件；以及

第一环形通道、第二环形通道、第三环形通道和第四环形通道，其中所述环形通道由所述套轴的内表面、所述输入元件的外表面以及所述多个输入元件密封件来限定，以及

其中所述第一环形通道通过第一端口与所述输入元件的第一孔道连通，所述第二环形通道通过第二端口与所述输入元件的第二孔道连通，所述第三环形通道通过第三端口与所述输入元件的第三孔道连通，和所述第四环形通道通过第四端口与所述输入元件的第四孔道连通。

5.如权利要求1所述的多档变速器，还包括液压流体泵，该液压流体泵固定到所述变速器壳体上，并且传动地连接到发动机和变矩器泵中的至少一个上，所述液压流体泵向液压控制系统提供加压液压流体。

6.如权利要求1所述的多档变速器，还包括第一速度传感器组件、第二速度传感器组件和第三速度传感器组件，每个速度传感器组件都具有速度传感器和速度传感器环，其中所述速度传感器固定到所述变速器壳体上，所述速度传感器环可旋转地固定到所述第一、第二、第三和第四互连元件、所述输入元件和所述输出元件中的至少一个上。

7.如权利要求6所述的多档变速器，其中所述第一速度传感器组件具有第一速度传感器环，该第一速度传感器环可旋转地固定到所述第二行星齿轮组的第二元件和所述输入元件中的至少一个上，所述第三速度传感器组件具有可旋转地固定到所述输出元件上的第三速度传感器环。

8.如权利要求6所述的多档变速器，其中所述第二速度传感器组件具有第二速度传感器环，该第二速度传感器环可旋转地固定到所述第一行星齿轮组的第一元件、所述第二互连元件和所述第三互连元件中的至少一个上。

9.一种多档变速器，包括：

所述五个扭矩传递机构中的第三个、第四个和第五个均都包括应用腔、控制腔和活塞；

固定在所述变速器壳体的前支撑上的套轴；

多个输入元件密封件；以及

第一环形通道、第二环形通道、第三环形通道和第四环形通道，其中所述环形通道由所述套轴的内表面、所述输入元件的外表面以及所述多个输入元件密封件来限定。

10.如权利要求9所述的多档变速器，还包括：

第四互连元件，其将所述第三行星齿轮组的第二元件与所述第四行星齿轮组的第二元件持续地互连；并且

其中所述五个扭矩传递机构中的第一个可有选择地接合，以将所述第一行星齿轮组的第一元件和所述第二行星齿轮组的第一元件中的至少一个与固定元件互连；

所述五个扭矩传递机构中的第四个可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第三元件和所述第三行星齿轮组的第一元件中的至少一个与所述第四行星齿轮组的第一元件互连；

所述五个扭矩传递机构包括第一、第二和第三离合器以及第一和第二制动器；并且

其中所述五个扭矩传递机构可有选择地以至少三个扭矩传递机构的组合形式进行接合，以在所述输入元件与所述输出元件之间建立至少八个前进传动比和至少一个倒车传动比。

11.如权利要求10所述的多档变速器，其中所述前支撑还包括：

12.如权利要求11所述的多档变速器，其中所述第一环形通道通过第一端口与所述输入元件的第一孔道连通，所述第二环形通道通过第二端口与所述输入元件的第二孔道连通，所述第三环形通道通过第三端口与所述输入元件的第三孔道连通，和所述第四环形通道通过第四端口与所述输入元件的第四孔道连通。

13.如权利要求12所述的多档变速器，还包括液压流体泵，该液压流体泵固定到所述变速器壳体上，并且传动地连接到发动机和变矩器泵中的至少一个上，所述液压流体泵向液压控制系统提供加压液压流体。

14.如权利要求13所述的多档变速器，还包括第一速度传感器组件、第二速度传感器组件和第三速度传感器组件，每个速度传感器组件都具有速度传感器和速度传感器环，其中所述速度传感器固定到所述变速器壳体上，所述速度传感器环可旋转地固定到所述第一、第二、第三和第四互连元件、所述输入元件和所述输出元件中的至少一个上。

15.如权利要求14所述的多档变速器，其中所述第一速度传感器组件具有第一速度传感器环，该第一速度传感器环可旋转地固定到所述第二行星齿轮组的第二元件和所述输入元件中的至少一个上，所述第三速度传感器组件具有可旋转地固定到所述输出元件上的第三速度传感器环。

16.如权利要求14所述的多档变速器，其中所述第二速度传感器组件具有第二速度传感器环，该第二速度传感器环可旋转地固定到所述第一行星齿轮组的第一元件、所述第二互连元件和所述第三互连元件中的至少一个上。

17.一种多档变速器，包括：

第三互连元件，其将所述第二行星齿轮组的第三元件与所述第三行星齿轮组的第一元件持续地互连；和

第四互连元件，其将所述第三行星齿轮组的第二元件与所述第四行星齿轮组的第二元件持续地互连；

固定在所述变速器壳体的前支撑上的套轴；

多个输入元件密封件；

第一环形通道、第二环形通道、第三环形通道和第四环形通道，其中所述环形通道由所述套轴的内表面、所述输入元件的外表面以及所述多个输入元件密封件来限定，并且

其中所述第一环形通道通过第一端口与所述输入元件的第一孔道连通，所述第二环形通道通过第二端口与所述输入元件的第二孔道连通，所述第三环形通道通过第三端口与所述输入元件的第三孔道连通，所述第四环形通道通过第四端口与所述输入元件的第四孔道连通；并且

所述五个扭矩传递机构中的第四个可有选择地接合，以将所述第二行星齿轮组的第三元件和所述第三行星齿轮组的第一元件中的至少一个与所述第四行星齿轮组的第一元件互连；并且

所述五个扭矩传递机构中的第五个可有选择地接合，以将所述第三行星齿轮组的第三元件与所述第四行星齿轮组的第一元件互连。

18.如权利要求17所述的多档变速器，其中：

所述前支撑还包括：

第二控制通道，其与所述五个扭矩传递机构中的第二个的控制腔连通；并且

19.如权利要求17所述的多档变速器，还包括液压流体泵，该液压流体泵固定到所述变速器壳体上，并且传动地连接到发动机和变矩器泵中的至少一个上，所述液压流体泵向液压控制系统提供加压液压流体。

20.如权利要求17所述的多档变速器，还包括：

第一速度传感器组件；

第二速度传感器组件；和

第三速度传感器组件；

其中每个速度传感器组件都具有速度传感器和速度传感器环，其中所述速度传感器固定到所述变速器壳体上，所述速度传感器环可旋转地固定到所述第一、第二、第三和第四互连元件、所述输入元件和所述输出元件中的至少一个上；并且

其中所述第一速度传感器组件具有第一速度传感器环，该第一速度传感器环可旋转地固定到所述第二行星齿轮组的第二元件和所述输入元件中的至少一个上，所述第二速度传感器组件具有第二速度传感器环，该第二速度传感器环可旋转地固定到所述第一行星齿轮组的第一元件、所述第二互连元件和所述第三互连元件中的至少一个上，以及所述第三速度传感器组件具有可旋转地固定到所述输出元件上的第三速度传感器环。