CN102434639A

CN102434639A - 多档变速器

Info

Publication number: CN102434639A
Application number: CN2011102672033A
Authority: CN
Inventors: E.W.梅勒; S.H.维特科普; J.M.哈特; A.W.菲利普斯
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2031-09-09
Also published as: DE102011111425B4; US20120065020A1; US20150308543A1; US9074663B2; US8512196B2; US20130260944A1; DE102011111425A1; CN102434639B

Abstract

本发明涉及多档变速器。具体地，提供了一种变速器，包括：输入和输出构件；各自具有第一、第二和第三构件的四个行星齿轮组；五个互连构件，其持续互连四个行星齿轮组的构件；和六个扭矩传递构件，其可选择性地接合，以将所述第一构件、第二构件和第三构件中的一个与所述第一构件、第二构件和第三构件中的另一个和固定构件中的至少一个互连。扭矩传递机构能够以至少三个的组合来选择性地接合，以在输入构件与输出构件之间建立至少八个前进档速度比和至少一个倒档速度比。

Description

多档变速器

技术领域

本发明一般涉及具有多个行星齿轮组和多个扭矩传递机构的多档变速器，更具体而言，涉及一种具有八档速度、四个行星齿轮组和多个扭矩传递机构的变速器。

背景技术

在本部分的叙述仅仅提供与本公开内容有关的背景信息，并且可以构成或者可以不构成现有技术。

典型的多档变速器使用摩擦离合器或制动器、行星齿轮布置和固定的相互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置一般由封装、成本和希望的速度比决定。

尽管现有的变速器实现了其预期目的，但是对新改进的变速器配置的需求在本质上是不变的，该新改进的变速器具有改进的性能（特别是从效率、响应性和平滑性的观点）和改进的封装、显著减小的尺寸和重量。因此，存在对改进的、成本有效的、紧凑的多档变速器的需求。

发明内容

提供了一种变速器，其具有输入构件、输出构件、四个行星齿轮组和固定构件。行星齿轮组中的每一个都包括第一、第二和第三构件。第一互连构件将第一行星齿轮组的第二构件与第二行星齿轮组的第三构件持续地互连。第二互连构件将第一行星齿轮组的第三构件与第二行星齿轮组的第二构件持续地互连。第三互连构件将第二行星齿轮组的第二构件与第四行星齿轮组的第一构件持续地互连。第四互连构件将第三行星齿轮组的第二构件与第四行星齿轮组的第三构件持续地互连。第五互连构件将第三行星齿轮组的第三构件与第四行星齿轮组的第二构件持续地互连。该变速器还提供了六个扭矩传递机构，其可选择性地接合以将第一构件、第二构件和第三构件中的一个与第一构件、第二构件、第三构件中的另一个和固定构件中的至少一个互连。扭矩传递机构能够以至少三个的组合来选择性地接合，以在输入构件与输出构件之间建立至少八个前进档速度比和至少一个倒档速度比。

在本发明的另一示例中，第一扭矩传递机构可选择性地接合，以将第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第三构件与固定构件互连。第二扭矩传递机构可选择性地接合，以将第一行星齿轮组的第一构件与固定构件互连。第三扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第一构件与固定构件互连。第四扭矩传递机构可选择性地接合，以将第二行星齿轮组的第一构件与输入构件互连。第五扭矩传递机构可选择性地接合，以将第一行星齿轮组的第一构件与输入构件互连。第六扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第二构件中的至少一个与输入构件互连。

在本发明的又一示例中，第一构件为太阳齿轮，第二构件为行星架构件，第三构件为环形齿轮。输出构件持续地互连到第三行星齿轮组的行星架构件和第四行星齿轮组的环形齿轮中的至少一个。六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构和六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构为低损耗同步类型的扭矩传递机构。

在本发明的又一示例中，六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构为低损耗同步类型的扭矩传递机构。

在本发明的又一示例中，第一扭矩传递机构可选择性地接合，以将第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第三构件与固定构件互连。第二扭矩传递机构可选择性地接合，以将第二行星齿轮组的第一构件与固定构件互连。第三扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第一构件与固定构件互连。第四扭矩传递机构可选择性地接合，以将第一行星齿轮组的第一构件与输入构件互连。第五扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第二构件中的至少一个与输入构件互连。第六扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第一构件与输入构件互连。

在本发明的又一示例中，第一行星齿轮组的第一构件为太阳齿轮，第一行星齿轮组的第二构件为行星架构件，第一行星齿轮组的第三构件为环形齿轮，第二行星齿轮组的第一构件为太阳齿轮，第二行星齿轮组的第二构件为行星架构件，第二行星齿轮组的第三构件为环形齿轮，第三行星齿轮组的第一构件为环形齿轮，第三行星齿轮组的第二构件为行星架构件，第三行星齿轮组的第三构件为太阳齿轮，第四行星齿轮组的第一构件为太阳齿轮，第四行星齿轮组的第二构件为环形齿轮，第四行星齿轮组的第三构件为行星架构件。输出构件持续地互连到第三行星齿轮组的行星架构件和第四行星齿轮组的行星架构件。

在本发明的又一示例中，第一扭矩传递机构可选择性地接合，以将第一行星齿轮组的第一构件与固定构件互连。第二扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第三构件中的至少一个与固定构件互连。第三扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第二构件中的至少一个与固定构件互连。第四扭矩传递机构可选择性地接合，以将第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第三构件中的至少一个与输入构件互连。第五扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第一构件与输入构件互连。第六扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第三构件中的至少一个与输入构件互连。

在本发明的又一示例中，第一行星齿轮组的第一构件为太阳齿轮，第一行星齿轮组的第二构件为行星架构件，第一行星齿轮组的第三构件为环形齿轮，第二行星齿轮组的第一构件为环形齿轮，第二行星齿轮组的第二构件为太阳齿轮，第二行星齿轮组的第三构件为行星架构件，第三行星齿轮组的第一构件为环形齿轮，第三行星齿轮组的第二构件为行星架构件，第三行星齿轮组的第三构件为太阳齿轮，第四行星齿轮组的第一构件为行星架构件，第四行星齿轮组的第二构件为太阳齿轮，第四行星齿轮组的第三构件为环形齿轮。输出构件持续地互连到第二行星齿轮组的环形齿轮。

在本发明的又一示例中。第一扭矩传递机构可选择性地接合，以将第一行星齿轮组的第一构件与固定构件互连。第二扭矩传递机构可选择性地接合，以将第二行星齿轮组的第一构件与固定构件互连。第三扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第二构件中的至少一个与输入构件互连。第四扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第三构件中的至少一个与输入构件互连。第五扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第三构件中的至少一个与固定构件互连。第六扭矩传递机构可选择性地接合，以将第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第三构件中的至少一个与输入构件互连。

在本发明的又一示例中，第一行星齿轮组的第一构件为太阳齿轮，第一行星齿轮组的第二构件为环形齿轮，第一行星齿轮组的第三构件为行星架构件，第二行星齿轮组的第一构件为环形齿轮，第二行星齿轮组的第二构件为行星架构件，第二行星齿轮组的第三构件为太阳齿轮，第三行星齿轮组的第一构件为行星架构件，第三行星齿轮组的第二构件为环形齿轮，第三行星齿轮组的第三构件为太阳齿轮，第四行星齿轮组的第一构件为环形齿轮，第四行星齿轮组的第二构件为太阳齿轮，第四行星齿轮组的第三构件为行星架构件，并且输出构件持续地互连到第三行星齿轮组的行星架构件。

在本发明的又一示例中，第一扭矩传递机构可选择性地接合，以将第一行星齿轮组的第一构件与固定构件互连。第二扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第三构件中的至少一个与固定构件互连。第三扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第一构件与固定构件互连。第四扭矩传递机构可选择性地接合，以将第一行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第三构件中的至少一个与输入构件互连。第五扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第二构件中的至少一个与输入构件互连。第六扭矩传递机构可选择性地接合，以将第三行星齿轮组的第二构件和第四行星齿轮组的第三构件中的至少一个与输入构件互连。

在本发明的又一示例中，第一行星齿轮组的第一构件为太阳齿轮，第一行星齿轮组的第二构件为行星架构件，第一行星齿轮组的第三构件为环形齿轮，第二行星齿轮组的第一构件为环形齿轮，第二行星齿轮组的第二构件为太阳齿轮，第二行星齿轮组的第三构件为行星架构件，第三行星齿轮组的第一构件为太阳齿轮，第三行星齿轮组的第二构件为行星架构件，第三行星齿轮组的第三构件为环形齿轮，第四行星齿轮组的第一构件为环形齿轮，第四行星齿轮组的第二构件为太阳齿轮，第四行星齿轮组的第三构件为行星架构件。输出构件持续地互连到第二行星齿轮组的环形齿轮。

本发明还包括以下方案：

方案1. 一种变速器，包括：

输入构件；

输出构件；

各自具有第一、第二和第三构件的第一、第二、第三和第四行星齿轮组；

将所述第一行星齿轮组的所述第二构件与所述第二行星齿轮组的所述第三构件持续互连的第一互连构件；

将所述第一行星齿轮组的所述第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第二构件持续互连的第二互连构件；

将所述第二行星齿轮组的所述第二构件与所述第四行星齿轮组的所述第一构件持续互连的第三互连构件；

将所述第三行星齿轮组的所述第二构件与所述第四行星齿轮组的所述第三构件持续互连的第四互连构件；

将所述第三行星齿轮组的所述第三构件与所述第四行星齿轮组的所述第二构件持续互连的第五互连构件；

六个扭矩传递机构，其能够选择性地接合以将所述第一构件、第二构件和第三构件中的一个与所述第一构件、第二构件、第三构件中的另一个以及固定构件中的至少一个互连，并且

其中，所述扭矩传递机构能够以至少三个的组合中来选择性地接合，以在所述输入构件与所述输出构件之间建立至少八个前进档速度比和至少一个倒档速度比。

方案2. 如方案1所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递机构中的第一扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第二构件和所述第二行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第二扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述输入构件互连。

方案3. 如方案2所述的变速器，其中，所述第一构件为太阳齿轮，所述第二构件为行星架构件，所述第三构件为环形齿轮，所述输出构件持续互连到所述第三行星齿轮组的所述行星架构件和所述第四行星齿轮组的所述环形齿轮中的至少一个，所述六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构和所述六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构为低损耗同步类型的扭矩传递机构。

方案4. 如方案3所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构为低损耗同步类型的扭矩传递机构。

方案5. 如方案1所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递机构中的第一扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第二构件和所述第二行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第二扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连。

方案6. 如方案5所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第一行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第一行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第二行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，所述第三行星齿轮组的所述第一构件为环形齿轮，所述第三行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第三行星齿轮组的所述第三构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第二构件为环形齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第三构件为行星架构件，并且所述输出构件持续互连到所述第三行星齿轮组的所述行星架构件和所述第四行星齿轮组的所述行星架构件中的至少一个。

方案7. 如方案1所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递机构中的第一扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第二扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第二构件和所述第四行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第二构件和所述第二行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第二构件和所述第四行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述输入构件互连。

方案8. 如方案7所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第一行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第一行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第一构件为环形齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第二构件为太阳齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第三构件为行星架构件，所述第三行星齿轮组的所述第一构件为环形齿轮，所述第三行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第三行星齿轮组的所述第三构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第一构件为行星架构件，所述第四行星齿轮组的所述第二构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，并且所述输出构件持续互连到所述第二行星齿轮组的所述环形齿轮。

方案9. 如方案1所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递机构中的第一扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第二扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第二构件和所述第四行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第二构件和所述第四行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第二构件和所述第二行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述输入构件互连。

方案10. 如方案9所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第一行星齿轮组的所述第二构件为环形齿轮，所述第一行星齿轮组的所述第三构件为行星架构件，所述第二行星齿轮组的所述第一构件为环形齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第二行星齿轮组的所述第三构件为太阳齿轮，所述第三行星齿轮组的所述第一构件为行星架构件，所述第三行星齿轮组的所述第二构件为环形齿轮，所述第三行星齿轮组的所述第三构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第一构件为环形齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第二构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第三构件为行星架构件，并且所述输出构件持续互连到所述第三行星齿轮组的所述行星架构件。

方案11. 如方案1所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递机构中的第一扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第二扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第二构件和所述第四行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第二构件和所述第二行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第二构件和所述第四行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述输入构件互连。

方案12. 如方案11所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第一行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第一行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第一构件为环形齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第二构件为太阳齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第三构件为行星架构件，所述第三行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第三行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第三行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第一构件为环形齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第二构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第三构件为行星架构件，并且所述输出构件持续互连到所述第二行星齿轮组的所述环形齿轮。

方案13. 一种变速器，包括：

输入构件；

输出构件；

其中所述扭矩传递机构能够以至少三个的组合来选择性地接合，以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少八个前进档速度比和至少一个倒档速度比，所述六个扭矩传递构件中的第一扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第二构件和所述第二行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第二扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第三扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连。

方案14. 如方案13所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递构件中的第四扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述输入构件互连。

方案15. 如方案14所述的变速器，其中，所述第一构件为太阳齿轮，所述第二构件为行星架构件，所述第三构件为环形齿轮，所述输出构件持续互连到所述第三行星齿轮组的所述行星架构件和所述第四行星齿轮组的所述环形齿轮中的至少一个，所述六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构和所述六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构为低损耗同步类型的扭矩传递机构。

方案16. 如方案15所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构为低损耗同步类型的扭矩传递机构。

方案17. 如方案13所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递构件中的第四扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连。

方案18. 如方案17所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第一行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第一行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第二行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，所述第三行星齿轮组的所述第一构件为环形齿轮，所述第三行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第三行星齿轮组的所述第三构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第二构件为环形齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第三构件为行星架构件，并且所述输出构件持续互连到所述第三行星齿轮组的所述行星架构件和所述第四行星齿轮组的所述行星架构件中的至少一个。

方案19. 一种变速器，包括：

输入构件；

输出构件；

其中所述扭矩传递机构能够以至少三个的组合来选择性地接合，以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少八个前进档速度比和至少一个倒档速度比，所述六个扭矩传递构件中的第一扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第二扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第二构件和所述第四行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第三扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第二构件和所述第二行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第四扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第二构件和所述第四行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述输入构件互连。

方案20. 如方案19所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递构件中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连。

方案21. 如方案19所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递构件中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连。

方案22. 如方案19所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递构件中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递构件中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连。

参照以下说明和附图，本发明的进一步的特征和优点将变得明显，其中相似的附图标记表示相同的部件、元件或特征。

附图说明

本文描述的附图仅用于例示目的，并不致力于以任何方式限制本公开的范围。

图1为根据本发明的八档变速器的实施例的杠杆图；

图2A为根据本发明的八档变速器的实施例的示意图；

图2B为根据本发明的八档变速器的实施例的示意图；

图2C为根据本发明的八档变速器的实施例的示意图；

图3为真值表，其中示出了图1和图2A、图2B、图2C中所示变速器的可用前进档和倒档速度比或传动比的每一个中各扭矩传递机构的接合状态；

图4为根据本发明的八档变速器的实施例的杠杆图；

图5为根据本发明的九档变速器的实施例的示意图；

图6为真值表，其中示出了图4和图5中所示变速器的可用前进档和倒档速度比或传动比的每一个中各扭矩传递机构的接合状态；

图7为根据本发明的八档变速器的实施例的杠杆图；

图8为根据本发明的九档变速器的实施例的示意图；

图9为真值表，其中示出了图7和图8中所示变速器的可用前进档和倒档速度比或传动比的每一个中各扭矩传递机构的接合状态；

图10为根据本发明的八档变速器的实施例的杠杆图；

图11为根据本发明的九档变速器的实施例的示意图；

图12为真值表，其中示出了图10和图11中所示变速器的可用前进档和倒档速度比或传动比的每一个中各扭矩传递机构的接合状态；

图13为根据本发明的八档变速器的实施例的杠杆图；

图14为根据本发明的九档变速器的实施例的示意图；以及

图15为真值表，其中示出了图13和图14中所示变速器的可用前进档和倒档速度比或传动比的每一个中各扭矩传递机构的接合状态。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅为示例性的，并不意欲限制本公开、其应用或用途。

首先，应该意识到，在所提供的特定示例中，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机械连接的布置。例如，第一行星齿轮组的第一部件或元件永久地联接到第二行星齿轮组的第一部件或元件。第一行星齿轮组的第二部件或元件永久地联接到第二行星齿轮组的第二部件或元件。第三行星齿轮组的第一部件或元件永久地联接到第四行星齿轮组的第一部件或元件。第二行星齿轮组的第二部件或元件永久地联接到第四行星齿轮组的第三部件或元件。最后，第三行星齿轮组的第二部件或元件永久地联接到第四行星齿轮组的第二部件或元件。

现在参照图1、图4、图7、图10、图13，根据本发明的八档变速器的若干示例以杠杆图的形式被示出。杠杆图为诸如自动变速器之类的机械装置的部件的示意图。每个单独的杠杆代表一行星齿轮组，其中行星齿轮组的三个基本机械部件分别由节点代表。因此，单个杠杆包含三个节点：一个表示太阳齿轮，一个表示行星齿轮的行星架，一个表示环形齿轮。每个杠杆的节点之间的相对长度可用于表示每个相应的齿轮组的环形齿轮相对太阳齿轮的比（ring-to-sun ratio）。这些杠杆比转而又用于改变变速器的传动比，以获得合适的比率和比率级数（ratio progression）。各个行星齿轮组的节点之间的机械联接或互连由水平细线示出，而诸如离合器和制动器之类的扭矩传递机构则被示出为交叉的指状物。如果装置为制动器，则一组指状物被固接（grounded）。关于杠杆图的形式、目的和应用的更多解释可在作者为Benford和Leising的标题为“The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis”的SAE Paper 810102中找到，因此将其通过引用完全并入本文。

继续参照图1、图4、图7、图10、图13，变速器10、110、210、310、410包括：输入轴或输入构件12、112、212、312、412；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；以及输出轴或输出构件22、122、222、322、422。

在图1、图4、图7、图10、图13中所示的本发明的示例中，第一行星齿轮组14的第二节点14B联接到第二行星齿轮组16的第三节点16C。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的第二节点16B。第二行星齿轮组16的第二节点16B和第一行星齿轮组14的第三节点14C联接到第四行星齿轮组20的第一节点20A。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的第二节点20B。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的第三节点20C。

现在参照图1，变速器10的示例包括第一制动器24，其将第二行星齿轮组16的第三节点16C与固定构件50选择性地连接。第二制动器26将第一行星齿轮组14的第一节点14A与固定构件50选择性地连接。第三制动器28将第三行星齿轮组18的第一节点18A与固定构件50选择性地连接。第一离合器30将第二行星齿轮组16的第一节点16A与输入轴或输入构件12选择性地连接。第二离合器32将第一行星齿轮组14的第一节点14A与输入轴或输入构件12选择性地连接。第三离合器34将第四行星齿轮组20的第二节点20B与输入轴或输入构件12选择性地连接。输出轴或输出构件22联接到第三行星齿轮组18的第二节点18B。

现在参照图2A、图2B、图2C，三个符号图分别示出了根据本发明的八档变速器10A、10B、10C的示例的示意性布局。在图2A、图2B、图2C中，延续使用图1的杠杆图中的附图标记。离合器、制动器和联接都被对应地示出，而行星齿轮组的节点现在则呈现为行星齿轮组的部件，例如太阳齿轮、环形齿轮、行星齿轮和行星齿轮行星架。

例如，变速器10A、10B的行星齿轮组14包括太阳齿轮构件14A、环形齿轮构件14C、和可旋转地支撑一组行星齿轮14D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件14B。太阳齿轮构件14A被连接为与第一轴或互连构件36共同旋转。环形齿轮构件14C被连接为与第二轴或互连构件38共同旋转。行星架构件14B被连接为与第三轴或互连构件40共同旋转。行星齿轮14D被各自配置为与太阳齿轮构件14A和环形齿轮构件14C二者互相啮合。

变速器10C的行星齿轮组14包括太阳齿轮构件14A、组合齿轮构件14C/20A、和可旋转地支撑一组行星齿轮14D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件14B。组合齿轮构件14C/20A用作第一行星齿轮组14的环形齿轮构件以及第四行星齿轮组20的太阳齿轮构件。组合齿轮构件14C/20A组合了太阳齿轮构件、环形齿轮构件、和轴或互连构件的功能。太阳齿轮构件14A被连接为与第一轴或互连构件36共同旋转。组合齿轮构件14C/20A被连接为与第二轴或互连构件38共同旋转。行星架构件14B被连接为与第三轴或互连构件40共同旋转。行星齿轮14D被各自配置为与太阳齿轮构件14A和组合齿轮构件14C/20A二者互相啮合。

变速器10A、10B、10C的行星齿轮组16包括太阳齿轮构件16A、环形齿轮构件16C、和可旋转地支撑一组行星齿轮16D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件16B。太阳齿轮构件16A被连接为与第四轴或互连构件42共同旋转。环形齿轮构件16C被连接为与第三轴或互连构件40共同旋转。行星架构件16B被连接为与第二轴或互连构件38共同旋转。行星齿轮16D被各自配置为与太阳齿轮构件16A和环形齿轮构件16C二者互相啮合。

变速器10A、10B、10C的行星齿轮组18包括太阳齿轮构件18A、环形齿轮构件18C、和可旋转地支撑一组行星齿轮18D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件18B。太阳齿轮构件18A被连接为与第五轴或互连构件44共同旋转。环形齿轮构件18C被连接为与第六轴或互连构件46共同旋转。行星架构件18B被连接为与输出轴或输出构件22共同旋转。行星齿轮18D被各自配置为与太阳齿轮构件18A和环形齿轮构件18C二者互相啮合。

变速器10A、10B的行星齿轮组20包括太阳齿轮构件20A、环形齿轮构件20C、和可旋转地支撑一组行星齿轮20D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件20B。太阳齿轮构件20A被连接为与第二轴或互连构件38共同旋转。环形齿轮构件20C被连接为与输出轴或输出构件22共同旋转。行星架构件20B被连接为与第六轴或互连构件46共同旋转。行星齿轮20D被各自配置为与太阳齿轮构件20A和环形齿轮构件20C二者互相啮合。

变速器10C的行星齿轮组20包括组合齿轮构件14C/20A、环形齿轮构件20C、和可旋转地支撑一组行星齿轮20D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件20B。如上所述，组合齿轮构件14C/20A被连接为与第二轴或互连构件38共同旋转。环形齿轮构件20C被连接为与输出轴或输出构件22共同旋转。行星架构件20B被连接为与第六轴或互连构件46共同旋转。行星齿轮20D被各自配置为与组合齿轮构件14C/20A和环形齿轮构件20C二者互相啮合。

输入轴或输入构件12优选持续连接到发动机（未示出），或持续连接到扭矩变换器的涡轮（未示出）。输出轴或输出构件22优选与最终驱动单元或分动箱（未示出）持续连接。

扭矩传递机构或制动器24、26、28和离合器30、32、34允许将轴或互连构件、行星齿轮组的构件和壳体选择性地互连。例如，第一制动器24可选择性地接合，以将第三轴或互连构件40与固定构件或变速器壳体50互连。第二制动器26可选择性地接合，以将第一轴或互连构件36与固定构件或变速器壳体50互连。第三制动器28可选择性地接合，以将第五轴或互连构件44与固定构件或变速器壳体50互连。第一离合器30可选择性地接合，以将第四轴或互连构件42与输入轴或输入构件12互连。第二离合器32可选择性地接合，以将第一轴或互连构件36与输入轴或输入构件12互连。第三离合器34可选择性地接合，以将第六轴或互连构件46与输入轴或输入构件12互连。

尽管本发明设想了使用活塞或交叉间置的盘型的扭矩传递机构，但其他类型的扭矩传递机构也可被包括在该变速器中，而不会背离本发明的范围。例如，本发明可包括若干低损耗同步类型的扭矩传递机构，以代替活塞和交叉间置的盘型的扭矩传递机构来用作离合器或制动器。低损耗同步类型的扭矩传递机构能够将太阳齿轮构件、环形齿轮构件和行星架构件中的一个与太阳齿轮构件、环形齿轮构件和行星架构件中的另一个、输入或输出轴或构件、以及固定构件选择性地接合。低损耗同步类型的扭矩传递机构的优点包括改善的旋转损耗和齿轮啮合损耗。低损耗同步类型的扭矩传递机构在工业中被普遍地称为“爪形”离合器或制动器。在图2A、图2B、图2C中，低损耗同步类型的扭矩传递机构表示为：与表示扭矩传递机构选择性地连接的轴或互连构件的线垂直的一对平行线。例如，变速器10A、10B、10C提供了第三制动器28和第一离合器30为低损耗同步类型的扭矩传递机构。此外，变速器10A进一步提供低损耗同步类型的扭矩传递机构作为第三离合器34。

现在参照图2A、图2B、图2C和图3，将描述十档变速器10的实施例的操作。将意识到的是，变速器10A、10B、10C能够利用三重超速传动（triple overdrive）以至少八个前进档速度比或扭矩比和至少一个倒档速度比或扭矩比将扭矩从输入轴或输入构件12传递到输出轴或输出构件22。每个前进档和倒档速度比或扭矩比都通过接合扭矩传递机构（即，第一制动器24、第二制动器26、第三制动器28、第一离合器30、第二离合器32和第三离合器34）中的一个或多个获得，如将在下文阐释的那样。图3为显示被启用或接合以实现各个档位状态的扭矩传递机构的各个组合的真值表。传动比可根据选定的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造来获得。

为了建立倒档档位，第一制动器24、第三制动器28和第二离合器32被接合或启用。第一制动器24将第三轴或互连构件40与固定构件或变速器壳体50连接，以防止第三轴或互连构件40并因此防止第一行星齿轮组14的行星架构件14B和第二行星齿轮组16的环形齿轮构件16C相对于变速器壳体50旋转。第三制动器28将第五轴或互连构件44与固定构件或变速器壳体50连接，以防止第五轴或互连构件44并因此防止第三行星齿轮组18的太阳齿轮构件18A相对于变速器壳体50旋转。第二离合器32将第一轴或互连构件36与输入轴或输入构件12连接。类似地，八个前进档比率通过离合器和制动器接合的不同组合获得，如图3所示。

将意识到的是，对八档变速器10的操作和档位状态的前述阐释假设：首先，在给定档位状态中未专门涉及的所有离合器和制动器都为未启用或未接合的；其次，在换档期间，即，档位状态的改变期间，在至少相邻档位状态之间，在两个档位状态中都接合或启用的离合器或制动器将保持接合或启用。

现在参照图4，变速器的另一示例110包括第一制动器124，其将第二行星齿轮组16的第三节点16C和第一行星齿轮组14的第二节点14B与固定构件50选择性地连接。第二制动器126将第二行星齿轮组16的第一节点16A与固定构件50选择性地连接。第三制动器128将第三行星齿轮组18的第一节点18A与固定构件50选择性地连接。第一离合器130将第一行星齿轮组14的第一节点14A与输入轴或输入构件112选择性地连接。第二离合器132将第四行星齿轮组20的第二节点20B与输入轴或输入构件112选择性地连接。第三离合器134将第三行星齿轮组18的第一节点18A与输入轴或输入构件112选择性地连接。输出轴或输出构件122联接到第三行星齿轮组18的第二节点18B。

现在参照图5，符号图示出了根据本发明的八档变速器110的另一示例的示意性布局。离合器、制动器和联接被对应地示出，而行星齿轮组的节点现在则呈现为行星齿轮组的部件，例如太阳齿轮、环形齿轮、行星齿轮和行星齿轮行星架。

例如，行星齿轮组114包括太阳齿轮构件114A、环形齿轮构件114C、和可旋转地支撑一组行星齿轮114D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件114B。太阳齿轮构件114A被连接为与第一轴或互连构件136共同旋转。环形齿轮构件114C被连接为与第二轴或互连构件138共同旋转。行星架构件114B被连接为与第三轴或互连构件140共同旋转。行星齿轮114D被各自配置为与太阳齿轮构件114A和环形齿轮构件114C二者互相啮合。

行星齿轮组116包括太阳齿轮构件116A、环形齿轮构件116C、和可旋转地支撑一组行星齿轮116D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件116B。太阳齿轮构件116A被连接为与第四轴或互连构件142共同旋转。环形齿轮构件116C被连接为与第三轴或互连构件140共同旋转。行星架构件116B被连接为与第二轴或互连构件138共同旋转。行星齿轮116D被各自配置为与太阳齿轮构件116A和环形齿轮构件116C中的每一个互相啮合。

行星齿轮组118包括组合齿轮构件18C/20B、环形齿轮构件118A、和可旋转地支撑一组行星齿轮118D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件118B。组合齿轮构件18C/20B用作第三行星齿轮组118的太阳齿轮构件和第四行星齿轮组120的环形齿轮构件。组合齿轮构件18C/20B组合了太阳齿轮构件、环形齿轮构件、以及轴或互连构件的功能。组合齿轮构件18C/20B被连接为与第五轴或互连构件144共同旋转。环形齿轮构件118A被连接为与第六轴或互连构件146共同旋转。行星架构件118B被连接为与输出轴或输出构件122共同旋转。行星齿轮118D被各自配置为与组合齿轮构件18C/20B和环形齿轮构件118A二者互相啮合。

行星齿轮组120包括太阳齿轮构件120A、组合齿轮构件18C/20B、和可旋转地支撑一组行星齿轮120D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件120C。太阳齿轮构件120A被连接为与第二轴或互连构件138共同旋转。如上所述，组合齿轮构件18C/20B被连接为与第五轴或互连构件144共同旋转。行星架构件120C被连接为与输出轴或输出构件122共同旋转。行星齿轮120D被各自配置为与太阳齿轮构件120A和组合齿轮构件18C/20B二者互相啮合。

输入轴或输入构件112优选持续连接到发动机（未示出），或持续连接到扭矩变换器的涡轮（未示出）。输出轴或输出构件122优选与最终驱动单元或分动箱（未示出）持续连接。

扭矩传递机构、或制动器124、126、128和离合器130、132、134允许将轴或互连构件、行星齿轮组的构件、以及壳体选择性地互连。例如，第一制动器124可选择性地接合，以将第三轴或互连构件140与固定构件或变速器壳体50互连。第二制动器126可选择性地接合，以将第四轴或互连构件142与固定构件或变速器壳体50互连。第三制动器128可选择性地接合，以将第六轴或互连构件146与固定构件或变速器壳体50互连。第一离合器130可选择性地接合，以将第一轴或互连构件136与输入轴或输入构件112互连。第二离合器132可选择性地接合，以将第五轴或互连构件144与输入轴或输入构件112互连。第三离合器134可选择性地接合，以将第六轴或互连构件146与输入轴或输入构件112互连。

现在参照图5和图6，将描述十档变速器110的实施例的操作。将意识到的是，变速器110能够利用三重超速传动以至少八个前进档速度比或扭矩比和至少一个倒档速度比或扭矩比将扭矩从输入轴或输入构件112传递到输出轴或输出构件122。每个前进档和倒档速度或扭矩比都通过扭矩传递机构（即，第一制动器124、第二制动器126、第三制动器128、第一离合器130、第二离合器132和第三离合器134）中的一个或多个的接合来获得，如将在下文阐释的那样。图6为显示了被启用或接合以实现各个档位状态的扭矩传递机构的各个组合的真值表。传动比可根据选定的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造获得。

为了建立倒档档位，第二制动器126、第三制动器128和第一离合器130被接合或启用。第二制动器126将第四轴或互连构件142与固定构件或变速器壳体50连接，以防止第四轴或互连构件142并因此防止第二行星齿轮组116的太阳齿轮构件116A相对于变速器壳体50旋转。第三制动器128将第六轴或互连构件146与固定构件或变速器壳体50连接，以防止第六轴或互连构件146并因此防止第三行星齿轮组118的环形齿轮构件118A相对于变速器壳体50旋转。第一离合器130将第一轴或互连构件136与输入轴或输入构件112连接。类似地，八个前进档比率通过离合器和制动器接合的不同组合来获得，如图6所示。

将意识到的是，八档变速器110的操作和档位状态的前述阐释假设：首先，给定档位状态中未专门涉及的所有离合器和制动器都为未启用或未接合的；其次，在换档期间，即，档位状态的改变期间，在至少相邻的档位状态之间，在两个档位状态中都接合或启用的离合器或制动器将保持接合或启用。

现在参照图7，变速器210的另一示例包括第一制动器224，其将第一行星齿轮组14的第一节点14A与固定构件50选择性地连接。第二制动器226将第三行星齿轮组18的第二节点18B和第四行星齿轮组20的第三节点20C与固定构件50选择性地连接。第三制动器228将第三行星齿轮组18的第三节点18C和第四行星齿轮组20的第二节点20B与固定构件50选择性地连接。第一离合器230将第一行星齿轮组14的第二节点14B与输入轴或输入构件12选择性地连接。第二离合器232将第三行星齿轮组18的第一节点18B与输入轴或输入构件12选择性地连接。第三离合器234将第四行星齿轮组20的第三节点20C和第三行星齿轮组18的第二节点18B与输入轴或输入构件12选择性地连接。输出轴或输出构件222联接到第二行星齿轮组16的第一节点16A。

现在参照图8，符号图示出了根据本发明的八档变速器210的另一示例的示意性布局。离合器、制动器和联接被对应地示出，而行星齿轮组的节点现在则呈现为行星齿轮组的部件，例如太阳齿轮、环形齿轮、行星齿轮和行星齿轮行星架。

例如，行星齿轮组214包括太阳齿轮构件214A、组合齿轮构件14C/16B、和可旋转地支撑一组行星齿轮214D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件214B。组合齿轮构件14C/16B用作第一行星齿轮组214的环形齿轮构件和第二行星齿轮组16的太阳齿轮构件。组合齿轮构件14C/16B组合了环形齿轮构件、太阳齿轮构件和互连构件的功能。太阳齿轮构件214A被连接为与第一轴或互连构件236共同旋转。组合齿轮构件14C/16B被连接为与第二轴或互连构件238共同旋转。行星架构件214B被连接为与第三轴或互连构件240共同旋转。行星齿轮214D被各自配置为与太阳齿轮构件214A和组合齿轮构件14C/16B中的每一个互相啮合。

行星齿轮组216包括组合齿轮构件14C/16B、环形齿轮构件216A、和可旋转地支撑一组行星齿轮216D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件216C。如上所述，组合齿轮构件14C/16B被连接为与第二轴或互连构件238共同旋转。环形齿轮构件216A被连接为与输出轴或输出构件222共同旋转。行星架构件216C被连接为与第三轴或互连构件240共同旋转。行星齿轮216D被各自配置为与组合齿轮构件14C/16B和环形齿轮构件216A二者互相啮合。

行星齿轮组218包括太阳齿轮构件218C、环形齿轮构件218A、和可旋转地支撑一组行星齿轮218D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件218B。太阳齿轮构件218C被连接为与第四轴或互连构件242共同旋转。环形齿轮构件218A被连接为与第五轴或互连构件244共同旋转。行星架构件218B被连接为与第六轴或互连构件246共同旋转。行星齿轮218D被各自配置为与太阳齿轮构件218C和环形齿轮构件218A二者互相啮合。

行星齿轮组220包括太阳齿轮构件220B、环形齿轮构件220C、和可旋转地支撑一组行星齿轮220D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件220A。太阳齿轮构件220B被连接为与第四轴或互连构件242共同旋转。环形齿轮构件220C被连接为与第六轴或互连构件246共同旋转。行星架构件220A被连接为与第二轴或互连构件238共同旋转。行星齿轮220D被各自配置为与太阳齿轮构件220B和环形齿轮构件220C二者互相啮合。

输入轴或输入构件212优选持续连接到发动机（未示出）或持续连接到扭矩变换器的涡轮（未示出）。输出轴或输出构件222优选与最终驱动单元或分动箱（未示出）持续连接。

扭矩传递机构、或制动器224、226、228和离合器230、232、234允许将轴或互连构件、行星齿轮组的构件、以及壳体选择性地互连。例如，第一制动器224可选择性地接合，以将第一轴或互连构件236与固定构件或变速器壳体50互连。第二制动器226可选择性地接合，以将第六轴或互连构件246与固定构件或变速器壳体50互连。第三制动器228可选择性地接合，以将第四轴或互连构件242与固定构件或变速器壳体50互连。第一离合器230可选择性地接合，以将第三轴或互连构件240与输入轴或输入构件212互连。第二离合器232可选择性地接合，以将第五轴或互连构件244与输入轴或输入构件212互连。第三离合器234可选择性地接合，以将第六轴或互连构件246与输入轴或输入构件112互连。

现在参照图8和图9，将描述十档变速器210的实施例的操作。将意识到的是，变速器210能够利用三重超速传动以至少八个前进档速度比或扭矩比和至少一个倒档速度比或扭矩比将扭矩从输入轴或输入构件212传递到输出轴或输出构件222。每个前进档和倒档速度比或扭矩比都通过扭矩传递机构（即，第一制动器224、第二制动器226、第三制动器228、第一离合器230、第二离合器232和第三离合器234）中的一个或多个的接合来获得，如将在下文阐释的那样。图9为显示被启用或接合以实现各个档位状态的扭矩传递机构的各个组合的真值表。传动比可根据选定的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造获得。

为了建立倒档档位，第一制动器224、第二制动器226和第三离合器234被接合或启用。第一制动器224将第一轴或互连构件236与固定构件或变速器壳体50连接，以防止第一轴或互连构件236并因此防止第一行星齿轮组214的太阳齿轮构件214A相对于变速器壳体50旋转。第二制动器226将第六轴或互连构件246与固定构件或变速器壳体50连接，以防止第六轴或互连构件246并因此防止第四行星齿轮组220的环形齿轮构件220C和第三行星齿轮组218的行星架构件218B相对于变速器壳体50旋转。第三离合器234将第六轴或互连构件246与输入轴或输入构件212连接。类似地，八个前进档比率通过离合器和制动器接合的不同组合获得，如图9所示。

将意识到的是，对八档变速器210的操作和档位状态的前述阐释假设：首先，给定档位状态中未专门涉及的所有离合器和制动器为未启用或未接合的；其次，在换档期间，即，档位状态的改变期间，在至少相邻的档位状态之间，在两个档位状态中都接合或启用的离合器或制动器将保持接合或启用。

现在参照图10，变速器310的示例包括第一制动器324，其将第一行星齿轮组14的第一节点14A与固定构件50选择性地连接。第二制动器326将第二行星齿轮组16的第一节点16A与固定构件50选择性地连接。第三制动器328将第四行星齿轮组20的第三节点20C和第三行星齿轮组18的第二节点18B与固定构件50选择性地连接。第一离合器330将第四行星齿轮组20的第二节点20B与输入轴或输入构件312选择性地连接。第二离合器332将第三行星齿轮组18的第二节点18B和第四行星齿轮组20的第三节点20C与输入轴或输入构件312选择性地连接。第三离合器334将第二行星齿轮组16的第三节点16C和第一行星齿轮组14的第二节点14B与输入轴或输出构件312选择性地连接。输出轴或输出构件322联接到第三行星齿轮组18的第一节点18A。

现在参照图11，符号图示出了根据本发明的八档变速器310的另一示例的示意性布局。离合器、制动器和联接被对应地示出，而行星齿轮组的节点现在则呈现为行星齿轮组的部件，例如太阳齿轮、环形齿轮、行星齿轮和行星齿轮行星架。

例如，行星齿轮组314包括太阳齿轮构件314A、组合齿轮构件14B/16C、和可旋转地支撑一组行星齿轮314D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件314C。组合齿轮构件14B/16C用作第一行星齿轮组314的环形齿轮构件和第二行星齿轮组316的太阳齿轮构件。组合齿轮构件14B/16C组合了环形齿轮构件、太阳齿轮构件和互连构件的功能。太阳齿轮构件314A被连接为与第一轴或互连构件336共同旋转。组合齿轮构件14B/16C被连接为与第二轴或互连构件338共同旋转。行星架构件314C被连接为与第三轴或互连构件340共同旋转。行星齿轮314D被各自配置为与太阳齿轮构件314A和组合齿轮构件14B/16C二者互相啮合。

行星齿轮组316包括组合齿轮构件14B/16C、环形齿轮构件316A、和可旋转地支撑一组行星齿轮316D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件316B。如上所述，组合齿轮构件14B/16C被连接为与第二轴或互连构件338共同旋转。环形齿轮构件316A被连接为与第四轴或互连构件342共同旋转。行星架构件316B被连接为与第三轴或互连构件340共同旋转。行星齿轮316D被各自配置为与组合齿轮构件14B/16C和环形齿轮构件316A二者互相啮合。

行星齿轮组318包括太阳齿轮构件318C、环形齿轮构件318B、和可旋转地支撑一组行星齿轮318D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件318A。太阳齿轮构件318C被连接为与第五轴或互连构件344共同旋转。环形齿轮构件318B被连接为与第六轴或互连构件346共同旋转。行星架构件318A被连接为与输出轴或输出构件322共同旋转。行星齿轮318D被各自配置为与太阳齿轮构件318C和环形齿轮构件318B二者互相啮合。

行星齿轮组320包括太阳齿轮构件320B、环形齿轮构件320A、和可旋转地支撑一组行星齿轮320D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件320C。太阳齿轮构件320B被连接为与第五轴或互连构件344共同旋转。环形齿轮构件320A被连接为与第三轴或互连构件340共同旋转。行星架构件320C被连接为与第六轴或互连构件346共同旋转。行星齿轮320D被各自配置为与太阳齿轮构件320B和环形齿轮构件320A二者互相啮合。

输入轴或输入构件312优选持续连接到发动机（未示出）或持续连接到扭矩变换器的涡轮（未示出）。输出轴或输出构件322优选与最终驱动单元或分动箱（未示出）持续连接。

扭矩传递机构、或制动器324、326、328和离合器330、332、334允许将轴或互连构件、行星齿轮组的构件、以及壳体选择性地互连。例如，第一制动器324可选择性地接合，以将第一轴或互连构件336与固定构件或变速器壳体50互连。第二制动器326可选择性地接合，以将第四轴或互连构件342与固定构件或变速器壳体50互连。第三制动器328可选择性地接合，以将第六轴或互连构件346与固定构件或变速器壳体50互连。第一离合器330可选择性地接合，以将第五轴或互连构件344与输入轴或输入构件312互连。第二离合器332可选择性地接合，以将第六轴或互连构件346与输入轴或输入构件312互连。第三离合器334可选择性地接合，以将第二轴或互连构件338与输入轴或输入构件312互连。

现在参照图11和图12，将描述八档变速器310的实施例的操作。将意识到的是，变速器310能够利用三重超速传动以至少八个前进档速度比或扭矩比和至少一个倒档速度比或扭矩比将扭矩从输入轴或输入构件312传递到输出轴或输出构件322。每个前进档和倒档速度比或扭矩比都通过扭矩传递机构（即，第一制动器324、第二制动器326、第三制动器328、第一离合器330、第二离合器332和第三离合器334）中的一个或多个的接合来获得，如将在下文阐释的那样。图12为显示了被启用或接合以实现各个档位状态的扭矩传递机构的各个组合的真值表。传动比可根据选定的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造获得。

为了建立倒档档位，第二制动器326、第三制动器328和第三离合器334被接合或启用。第二制动器326将第四轴或互连构件342与固定构件或变速器壳体50连接，以防止第四轴或互连构件342并因此防止第二行星齿轮组316的环形齿轮构件316A相对于变速器壳体50旋转。第三制动器328将第六轴或互连构件346与固定构件或变速器壳体50连接，以防止第六轴或互连构件346并因此防止第三行星齿轮组318的环形齿轮构件318B相对于变速器壳体50旋转。第三离合器334将第二轴或互连构件338与输入轴或输入构件312连接。类似地，八个前进档比率通过离合器和制动器接合的不同组合获得，如图12所示。

将意识到的是，关于八档变速器310的操作和档位状态的前述阐释假设：首先，给定档位状态中未专门涉及的所有离合器和制动器都为未启用或未接合的；其次，在换档期间，即，档位状态的改变期间，在至少相邻的档位状态之间，在两个档位状态中接合或启用的离合器或制动器将保持接合或启用。

现在参照图13，变速器的另一示例410包括第一制动器424，其将第一行星齿轮组14的第一节点14A与固定构件50选择性地连接。第二制动器426将第三行星齿轮组18的第二节点18B和第四行星齿轮组20的第三节点20C与固定构件50选择性地连接。第三制动器428将第三行星齿轮组18的第一节点18A与固定构件50选择性地连接。第一离合器430将第一行星齿轮组16的第三节点16C和第一行星齿轮组14的第二节点14B与输入轴或输入构件12选择性地连接。第二离合器432将第四行星齿轮组20的第二节点20B和第三行星齿轮组18的第三节点18C与输入轴或输入构件12选择性地连接。第三离合器434将第四行星齿轮组20的第三节点20C和第三行星齿轮组18的第二节点18B与输入轴或输入构件12选择性地连接。输出轴或输出构件422联接到第二行星齿轮组16的第一节点16A。

现在参照图14，符号图示出了根据本发明的八档变速器310的另一示例的示意性布局。离合器、制动器和联接被对应地示出，而行星齿轮组的节点现在则呈现为行星齿轮组的部件，例如太阳齿轮、环形齿轮、行星齿轮和行星齿轮行星架。

例如，行星齿轮组414包括太阳齿轮构件414A、组合齿轮构件14C/16B、和可旋转地支撑一组行星齿轮414D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件414B。组合齿轮构件14C/16B用作第一行星齿轮组414的环形齿轮构件和第二行星齿轮组416的太阳齿轮构件。组合齿轮构件14C/16B组合了环形齿轮构件、太阳齿轮构件和互连构件的功能。太阳齿轮构件414A与第一轴或互连构件436连接。组合齿轮构件14C/16B被连接为与第二轴或互连构件438共同旋转。行星架构件414B被连接为与第三轴或互连构件440共同旋转。行星齿轮414D被各自配置为与太阳齿轮构件414A和组合齿轮构件14C/16B二者互相啮合。

行星齿轮组416包括组合齿轮构件14C/16B、环形齿轮构件416A、和可旋转地支撑一组行星齿轮416D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件416C。如上所述，组合齿轮构件14C/16B被连接为与第二轴或互连构件438共同旋转。环形齿轮构件416A被连接为与输出轴或构件422共同旋转。行星架构件416C被连接为与第三轴或互连构件440共同旋转。行星齿轮416D被各自配置为与组合齿轮构件14C/16B和环形齿轮构件416A二者互相啮合。

行星齿轮组418包括太阳齿轮构件418A、环形齿轮构件418C、和可旋转地支撑一组行星齿轮418D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件418B。太阳齿轮构件418A与第四轴或互连构件442连接。环形齿轮构件418C被连接为与第五轴或互连构件444共同旋转。行星架构件418B被连接为与第六轴或互连构件446共同旋转。行星齿轮418D被各自配置为与太阳齿轮构件418A和环形齿轮构件418C二者互相啮合。

行星齿轮组420包括太阳齿轮构件420B、环形齿轮构件420A和可旋转地支撑一组行星齿轮420D（仅示出一个）的行星齿轮行星架构件420C。太阳齿轮构件420B被连接为与第五轴或互连构件444共同旋转。环形齿轮构件420A被连接为与第二轴或互连构件438共同旋转。行星架构件420C被连接为与第六轴或互连构件446共同旋转。行星齿轮420D被分别配置为与太阳齿轮构件420B和环形齿轮构件420A二者互相啮合。

输入轴或构件412优选持续连接到发动机（未示出）或持续连接到扭矩变换器的涡轮（未示出）。输出轴或输出构件422优选与最终驱动单元或分动箱（未示出）持续连接。

扭矩传递机构、或制动器424、426、428和离合器430、432、434允许将轴或互连构件、行星齿轮组的构件和壳体选择性地互连。例如，第一制动器424可选择性地接合，以将第一轴或互连构件436与固定构件或变速器壳体50互连。第二制动器426可选择性地接合，以将第六轴或互连构件446与固定构件或变速器壳体50互连。第三制动器428可选择性地接合，以将第四轴或互连构件442与固定构件或变速器壳体50互连。第一离合器430可选择性地接合，以将第三轴或互连构件440与输入轴或输入构件412互连。第二离合器432可选择性地接合，以将第五轴或互连构件444与输入轴或输入构件412互连。第三离合器434可选择性地接合，以将第六轴或互连构件446与输入轴或输入构件412互连。

现在参照图14和图15，将描述十档变速器410的实施例的操作。将意识到的是，变速器410能够利用三重超速传动以至少八个前进档速度比或扭矩比和至少一个倒档速度比或扭矩比将扭矩从输入轴或输入构件412传递到输出轴或输出构件422。每个前进档和倒档速度比或扭矩比通过扭矩传递机构（即，第一制动器424、第二制动器426、第三制动器428、第一离合器430、第二离合器432和第三离合器434）中的一个或多个的接合来获得，如将在下文阐释的那样。图15为显示了被启用或接合以实现各个档位状态的扭矩传递机构的各个组合的真值表。传动比可根据选定的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮构造获得。

为了建立倒档档位，第一制动器424、第二制动器426和第三离合器434被接合或启用。第一制动器424将第一轴或互连构件436与固定构件或变速器壳体50连接，以防止第一轴或互连构件436并因此防止第一行星齿轮组414的太阳齿轮414A相对于变速器壳体50旋转。第二制动器426将第六轴或互连构件446与固定构件或变速器壳体50连接，以防止第六轴或互连构件446并因此防止第三行星齿轮组418的行星架构件418B和第四行星齿轮组420的行星架420C相对于变速器壳体50旋转。第三离合器434将第六轴或互连构件446与输入轴或输入构件12连接。类似地，八个前进档比率通过离合器和制动器接合的不同组合获得，如图15所示。

将意识到的是，关于八档变速器410的操作和档位状态的前述阐释假设：首先，给定档位状态中未专门涉及的所有离合器和制动器都为未启用或未接合的；其次，在换档期间，即，档位状态的改变期间，在至少相邻的档位状态之间，在两个档位状态中都接合或启用的离合器或制动器将保持接合或启用。

对本发明的描述本质上仅仅为示例性的，并且不背离本发明精髓的变化都被认为是包含在本发明的范围内。这种变化不被视为脱离了本发明的精神和范围。

Claims

1.一种变速器，包括：

输入构件；

输出构件；

2.如权利要求1所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递机构中的第一扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第二构件和所述第二行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第二扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述输入构件互连。

3.如权利要求2所述的变速器，其中，所述第一构件为太阳齿轮，所述第二构件为行星架构件，所述第三构件为环形齿轮，所述输出构件持续互连到所述第三行星齿轮组的所述行星架构件和所述第四行星齿轮组的所述环形齿轮中的至少一个，所述六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构和所述六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构为低损耗同步类型的扭矩传递机构。

4.如权利要求3所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构为低损耗同步类型的扭矩传递机构。

5.如权利要求1所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递机构中的第一扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第二构件和所述第二行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第二扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连。

6.如权利要求5所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第一行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第一行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第二行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，所述第三行星齿轮组的所述第一构件为环形齿轮，所述第三行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第三行星齿轮组的所述第三构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第二构件为环形齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第三构件为行星架构件，并且所述输出构件持续互连到所述第三行星齿轮组的所述行星架构件和所述第四行星齿轮组的所述行星架构件中的至少一个。

7.如权利要求1所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递机构中的第一扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第二扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第二构件和所述第四行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第三扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第三构件和所述第四行星齿轮组的所述第二构件中的至少一个与所述固定构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第四扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的所述第二构件和所述第二行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第五扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第一构件与所述输入构件互连，所述六个扭矩传递机构中的第六扭矩传递机构能够选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的所述第二构件和所述第四行星齿轮组的所述第三构件中的至少一个与所述输入构件互连。

8.如权利要求7所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的所述第一构件为太阳齿轮，所述第一行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第一行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第一构件为环形齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第二构件为太阳齿轮，所述第二行星齿轮组的所述第三构件为行星架构件，所述第三行星齿轮组的所述第一构件为环形齿轮，所述第三行星齿轮组的所述第二构件为行星架构件，所述第三行星齿轮组的所述第三构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第一构件为行星架构件，所述第四行星齿轮组的所述第二构件为太阳齿轮，所述第四行星齿轮组的所述第三构件为环形齿轮，并且所述输出构件持续互连到所述第二行星齿轮组的所述环形齿轮。

9.一种变速器，包括：

输入构件；

输出构件；

10.一种变速器，包括：

输入构件；

输出构件；