CN103671770B - 带单向离合器的多级变速器 - Google Patents

带单向离合器的多级变速器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及带单向离合器的多级变速器。提供一种变速器，其具有输入构件、输出构件、至少四个行星齿轮组、多个联轴节和多个转矩传递装置。每个行星齿轮组都包括第一、第二和第三构件。转矩传递装置包括离合器和制动器，它们可以两个的组合进行致动以建立多个前进传动比和一个倒退传动比。转矩传递装置包括可选单向离合器。

Description

带单向离合器的多级变速器
技术领域
本发明总体上涉及一种多速变速器，其具有多个行星齿轮组和多个转矩传递装置，并且尤其涉及一种变速器，其具有十种或更多种档位，至少四个行星齿轮组和多个包括单向离合器的转矩传递装置。
背景技术
本节陈述只是提供与本发明相关的背景信息，并且可构成或不构成现有技术。
一种典型的多级变速器使用摩擦离合器、行星齿轮布置和固定互连的组合来获得多种传动比。行星齿轮组的数量和实际布置通常由组装、成本和期望速度比支配。
尽管现在的变速器达到了它们的预期目的，但是，对呈现出改进性能的新式和改进变速器结构的需求实质上是不变的，尤其是站在效率、响应性、平稳性和改进包装的立场上，主要是减小尺寸和重量。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，其具有输入构件、输出构件、四个行星齿轮组、多个联轴节和多个转矩传递装置。每个行星齿轮组都包括第一、第二和第三构件。转矩传递装置例如为离合器、制动器且为可选单向的。
在一个例子中，变速器包括输入构件、输出构件、第一、第二、第三和第四行星齿轮组、第一互连构件、第二互连构件、第三互连构件以及第四互连构件，每个行星齿轮组都具有第一、第二和第三构件，第一互连构件使第一行星齿轮组的第二构件与第三行星齿轮组的第三构件连续地互连，第二互连构件使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连续地互连，第三互连构件使第二行星齿轮组的第三构件与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连续地互连，第四互连构件使第三行星齿轮组的第一构件与第四行星齿轮组的第二构件连续地互连。七个转矩传递机构每个选择性地可接合以使第一、第二和第三构件中的至少一个与第一、第二和第三构件中的至少另一个以及静止元件互连。这些转矩传递机构以至少两个的组合形式可选择性地接合，以在输入构件与输出构件之间建立至少十种前进速度比和至少一种倒退速度比。这七个转矩传递机构中的第一个是可选单向离合器，其可接合成使第三互连构件与静止构件互连。
在变速器的另一例子中，这七个转矩传递机构中的第二个选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的第一构件与第四行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第一构件互连。
在变速器的另一例子中，这七个转矩传递机构中的第三个选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的第一构件与第四行星齿轮组的第三构件、第三行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第三构件互连。
在变速器的另一例子中，这七个转矩传递机构中的第四个选择性地可接合成使第四行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第一构件与第三行星齿轮组的第三构件、第一行星齿轮组的第二构件和输出构件互连。
在变速器的另一例子中，这七个转矩传递机构中的第五个选择性地可接合成使第四行星齿轮组的第一构件与静止构件互连。
在变速器的另一例子中，这七个转矩传递机构中的第六个选择性地可接合成使第四行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第一构件与静止构件互连。
在变速器的另一例子中，这七个转矩传递机构中的第七个选择性地可接合成使第一行星齿轮组的第一构件与静止构件互连。
在变速器的另一例子中，第一构件是太阳齿轮，第二构件是行星架构件，第三构件是环形齿轮。
在变速器的另一例子中，输入构件连续地连接到第二行星齿轮组的第一构件，并且，输出构件连续地连接到第一行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第三构件。
在变速器的另一例子中，可选单向离合器可以至少四种工作模式工作。
在变速器的另一例子中，在变速器处于倒退速度比时以及在处于第一速度比下的手动操作模式时，可选单向离合器被锁定。
在变速器的另一例子中，在变速器处于前进速度比下的自动操作模式时，可选单向离合器被解锁。
本发明提供下列技术方案。
方案1. 一种变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
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、第二和第三构件；
第一互连构件，其使第一行星齿轮组的第二构件与第三行星齿轮组的第三构件连续地互连；
第二互连构件，其使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连续地互连；
第三互连构件，其使第二行星齿轮组的第三构件与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连续地互连；
第四互连构件，其使第三行星齿轮组的第一构件与第四行星齿轮组的第二构件连续地互连；和
七个转矩传递机构，每个转矩传递机构选择性地可接合以使第一、第二和第三构件中的至少一个与第一、第二和第三构件中的至少另一个以及静止元件互连，并且其中，这七个转矩传递机构的第一个是可选单向离合器，其可接合成使第三互连构件与静止构件互连，
其中，转矩传递机构以至少两个的组合形式可选择性地接合，以在输入构件与输出构件之间建立至少十种前进速度比和至少一种倒退速度比。
方案2. 如技术方案1所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第二个选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的第一构件与第四行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第一构件互连。
方案3. 如技术方案2所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第三个选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的第一构件与第四行星齿轮组的第三构件、第三行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第三构件互连。
方案4. 如技术方案3所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第四个选择性地可接合成使第四行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第一构件与第三行星齿轮组的第三构件、第一行星齿轮组的第二构件和输出构件互连。
方案5. 如技术方案4所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第五个选择性地可接合成使第四行星齿轮组的第一构件与静止构件互连。
方案6. 如技术方案5所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第六个选择性地可接合成使第四行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第一构件与静止构件互连。
方案7. 如技术方案6所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第七个选择性地可接合成使第一行星齿轮组的第一构件与静止构件互连。
方案8. 如技术方案1所述的变速器，其中，第一构件是太阳齿轮，第二构件是行星架构件，第三构件是环形齿轮。
方案9. 如技术方案1所述的变速器，其中，输入构件连续地连接到第二行星齿轮组的第一构件，并且，输出构件连续地连接到第一行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第三构件。
方案10. 如技术方案1所述的变速器，其中，可选单向离合器可以至少四种工作模式工作。
方案11. 如技术方案1所述的变速器，其中，在变速器处于倒退速度比时以及在处于第一速度比下的手动操作模式时，可选单向离合器被锁定。
方案12. 如技术方案11所述的变速器，其中，在变速器处于前进速度比下的自动操作模式时，可选单向离合器被解锁。
方案13. 一种变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
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、第二和第三构件；
可选单向离合器，其可接合成使第二行星齿轮组的第三构件和第三行星齿轮组的第二构件与静止构件互连；
第一转矩传递机构，其选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的第一构件与第四行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第一构件互连；
第二转矩传递机构，其选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的第一构件与第四行星齿轮组的第三构件、第三行星齿轮组的第二构件和第二行星齿轮组的第三构件互连；
第三转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第一构件与第三行星齿轮组的第三构件、第一行星齿轮组的第二构件和输出构件互连；
第四转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的第一构件与静止构件互连；
第五转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第一构件与静止构件互连；和
第六转矩传递机构，其选择性地可接合成使第一行星齿轮组的第一构件与静止构件互连，并且
其中，转矩传递机构以至少两个的组合形式可选择性地接合，以在输入构件与输出构件之间建立至少十种前进速度比和至少一种倒退速度比。
方案14. 如技术方案13所述的变速器，进一步地包括第一互连构件，其使第一行星齿轮组的第二构件与第三行星齿轮组的第三构件连续地互连。
方案15. 如技术方案14所述的变速器，进一步地包括第二互连构件，其使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连续地互连。
方案16. 如技术方案15所述的变速器，进一步地包括第三互连构件，其使第二行星齿轮组的第三构件与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连续地互连。
方案17. 如技术方案16所述的变速器，进一步地包括第四互连构件，其使第三行星齿轮组的第一构件与第四行星齿轮组的第二构件连续地互连。
方案18. 如技术方案13所述的变速器，其中，第一构件是太阳齿轮，第二构件是行星架构件，第三构件是环形齿轮。
方案19. 如技术方案13所述的变速器，其中，输入构件连续地连接到第二行星齿轮组的第一构件，并且，输出构件连续地连接到第一行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第三构件。
方案20. 一种变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有太阳齿轮、行星架构件和环形齿轮；
可选单向离合器，其可接合成使第二行星齿轮组的环形齿轮和第三行星齿轮组的行星架构件与静止构件互连；
第一互连构件，其使第一行星齿轮组的行星架构件与第三行星齿轮组的环形齿轮连续地互连；
第二互连构件，其使第一行星齿轮组的环形齿轮与第二行星齿轮组的行星架构件连续地互连；
第三互连构件，其使第二行星齿轮组的环形齿轮与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连续地互连；
第四互连构件，其使第三行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的行星架构件连续地互连；
第一转矩传递机构，其选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮互连；
第二转矩传递机构，其选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的环形齿轮、第三行星齿轮组的行星架构件和第二行星齿轮组的环形齿轮互连；
第三转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮与第三行星齿轮组的环形齿轮、第一行星齿轮组的行星架构件和输出构件互连；
第四转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连；
第五转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连；和
第六转矩传递机构，其选择性地可接合成使第一行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连，并且
其中，转矩传递机构以至少两个的组合形式可选择性地接合，以在输入构件与输出构件之间建立至少十种前进速度比和至少一种倒退速度比。
本发明的更多特点、方面和优点通过参考下列描述和附图将变得更明显，其中，相同的附图标记代表相同的部件、元件或特征。
附图说明
本文描述的附图只是起到举例的作用，而决不意图限制本发明的范围。
图1是依照本发明的一种十速变速器的实施例的杠杆图；
图2是图1所示十速变速器的实施例的符号图；
图3是依照本发明的另一种十速变速器的另一实施例的杠杆图；
图4是依照本发明的另一种十速变速器的另一实施例的杠杆图；
图5是依照本发明的另一种十速变速器的另一实施例的杠杆图；
图6是依照本发明的另一种十速变速器的另一实施例的杠杆图；和
图7是真值表，代表着图1-6所示变速器在每种可用的前进和倒退档或传动比中的各个转矩传递元件的接合状态。
具体实施方式
下列描述本质上仅仅是示例性的并且不意图限制本发明、应用或用途。
起先，应当意识到，本发明的多级自动变速器的实施例具有在四个行星齿轮组的元件之间的永久机械连接布置。第一行星齿轮组的第二部件或元件永久地连接到第三行星齿轮组的第三部件或元件。第一行星齿轮组的第三部件或元件永久地连接到第二行星齿轮组的第二部件或元件。第二行星齿轮组的第三部件或元件永久地连接到第三行星齿轮组的第二部件或元件和第四行星齿轮组的第三部件或元件。第三行星齿轮组的第一部件或元件永久地连接到第四行星齿轮组的第二部件或元件。
现在参照图1，以杠杆图的形式示出了十速变速器10的一种实施例。杠杆图是机械装置例如自动变速器的部件的略图。每个单独的杠杆代表一个行星齿轮组，其中，行星齿轮的三个基本机械部件都用结点表示。因此，单个杠杆包括三个结点：一个是太阳齿轮，一个是行星齿轮架，还有一个是环形齿轮。每个杠杆的这些结点之间的相对长度可用于代表每个相应齿轮组的环形齿轮-太阳轮比。这些杠杆比又用来改变变速器的传动比从而获得适当的传动比和传动比级数。不同行星齿轮组的这些结点之间的机械耦合或互连示为细的水平线，转矩传递装置例如离合器和制动器呈现为交替纹层状的拨爪。杠杆图的格式、目的和使用的进一步说明能够在SAE Paper 810102，Benford和Leising的"The Lever Analogy:A New Tool in Transmission Analysis"中找到，其全部并入本文作为参考。
变速器10包括输入轴或构件12、第一行星齿轮组14、第二行星齿轮组16、第三行星齿轮组18和第四行星齿轮组20以及输出轴或构件22。在图1的杠杆图中，第一行星齿轮组14具有三个结点：第一结点14A、第二结点14B和第三结点14C。第二行星齿轮组16具有三个结点：第一结点16A、第二结点16B和第三结点16C。第三行星齿轮组18具有三个结点：第一结点18A、第二结点18B和第三结点18C。第四行星齿轮组20具有三个结点：第一结点20A、第二结点20B和第三结点20C。
输入构件12连续地连接到第二行星齿轮组16的第一结点16A。输出构件22连接到第一行星齿轮组14的第二结点14B和第三行星齿轮组18的第三结点18C。第一行星齿轮组14的第二结点14B连接到第三行星齿轮组18的第三结点18C。第一行星齿轮组14的第三结点14C连接到第二行星齿轮组16的第二结点16B。第二行星齿轮组16的第三结点16C连接到第三行星齿轮组18的第二结点18B。第三行星齿轮组18的第一结点18A连接到第四行星齿轮组20的第二结点20B。第三行星齿轮组18的第二结点18B连接到第四行星齿轮组20的第三结点20C。
第一离合器26选择性地把输入构件或轴12和第二行星齿轮组16的第一结点16A与第三行星齿轮组18的第一结点18A和第四行星齿轮组20的第二结点20B连接。第二离合器28选择性地把输入构件或轴12和第二行星齿轮组16的第一结点16A与第二行星齿轮组16的第三结点16C、第三行星齿轮组18的第二结点18B和第四行星齿轮组20的第三结点20C连接。第三离合器30选择性地把第四行星齿轮组20的第二结点20B和第三行星齿轮组18的第一结点18A与第三行星齿轮组18的第三结点18C、第一行星齿轮组14的第二结点14B和输出构件22连接。第一制动器32选择性地把第四行星齿轮组20的第一结点20A与静止构件或变速箱壳50连接。第二制动器34选择性地把第三行星齿轮组18的第一结点18A和第四行星齿轮组20的第二结点20B与静止构件或变速箱壳50连接。可选单向离合器（SOWC）36选择性地把第二行星齿轮组16的第三结点16C、第三行星齿轮组18的第二结点18B和第四行星齿轮组20的第三结点20C与静止构件或变速箱壳50连接。第四制动器38选择性地把第一行星齿轮组14的第一结点14A与变速箱壳50的静止构件连接。
现在参照图2，符号图给出了依照本发明的十速变速器10的实施例的示意布置图。在图2中，继续图1的杠杆图的编号。相应地给出了离合器和联轴节，而行星齿轮组的结点现在作为行星齿轮组的部件出现，例如太阳齿轮、环形齿轮、行星齿轮和行星齿轮架。
例如，行星齿轮组14包括中心齿轮构件14A、环形齿轮构件14C和可旋转地支撑着一组行星齿轮14D（只示出其中的一个）的行星齿轮架构件14B。太阳齿轮构件14A连接成与第一轴或互连构件42共同旋转。环形齿轮构件14C连接成与第二轴或互连构件44共同旋转。行星架构件14B连接成与输出轴或构件22共同旋转。行星齿轮14D中的每一个配置成与太阳齿轮构件14A和环形齿轮构件14C两者互相啮合。
行星齿轮组16包括中心齿轮构件16A、环形齿轮构件16C和可旋转地支撑着一组行星齿轮16D（只示出其中的一个）的行星齿轮架构件16B。太阳齿轮构件16A连接成与输入轴或构件12共同旋转。环形齿轮构件16C连接成与第三轴或互连构件46共同旋转。行星架构件16B连接成与第二轴或互连构件44共同旋转。行星齿轮16D中的每一个配置成与太阳齿轮构件16A和环形齿轮构件16C两者互相啮合。
第三行星齿轮组18包括太阳齿轮构件18A、环形齿轮构件18C和可旋转地支撑着一组行星齿轮18D（只示出其中的一个）的行星齿轮架构件18B。太阳齿轮构件18A连接成与第四轴或互连构件48和第五轴或互连构件52共同旋转。环形齿轮构件18C连接成与输出轴或构件22共同旋转。行星架构件18B连接成与第三轴或互连构件46和第六轴或互连构件54共同旋转。行星齿轮18D中的每一个配置成与太阳齿轮构件18A和环形齿轮构件18C两者互相啮合。
行星齿轮组20包括太阳齿轮构件20A、环形齿轮构件20C和可旋转地支撑着一组行星齿轮20D（只示出其中的一个）的行星齿轮架构件20B。太阳齿轮构件20A连接成与第七轴或互连构件56共同旋转。环形齿轮构件20C连接成与第八轴或互连构件58和第六轴或互连构件54共同旋转。行星架构件20B连接成与第五轴或互连构件52和第九轴或互连构件60共同旋转。行星齿轮20D中的每一个配置成与太阳齿轮构件20A和环形齿轮构件20C两者互相啮合。
输入轴或构件12连续地连接到发动机（未示出）或变矩器的涡轮机（未示出）。输出轴或构件22连续地连接到末级传动系或变速箱（未示出）。
转矩传递机构或离合器26、28、30以及制动器32、34、36和38允许这些轴或互连构件、行星齿轮组的构件和壳体的选择性互连。例如，第一离合器26选择性地可接合成把输入轴或构件12与第四轴或互连构件48连接。第二离合器28选择性地可接合成把输入轴或构件12与第三轴或互连构件46连接。第三离合器30选择性地可接合成把输出轴或构件22与第五轴或互连构件52和第九轴或互连构件60连接。第一制动器32选择性地可接合成把第七轴或互连构件56与静止元件或变速箱壳50连接从而限制构件56相对于变速箱壳50旋转。第二制动器34选择性地可接合成把第九轴或互连构件60与静止元件或变速箱壳50连接从而限制构件60相对于变速箱壳50旋转。第四制动器38选择性地可接合成把第一轴或互连构件42与静止元件或变速箱壳50连接从而限制构件42相对于变速箱壳50旋转。
SWOC 36选择性地可接合成把第八轴或互连构件58与静止元件或变速箱壳50连接从而限制构件58相对于变速箱壳50旋转。SWOC 36主要包括单向离合器机构70和锁定机构72。离合器机构70主要包括连接到静止构件50的输入74和连接到第八轴或互连构件58的输出74。离合器机构70可以是任何一种单向离合器，包括但不限于，滚柱式、棘爪式、楔块式、机械二极管和摇杆离合器。锁定机构72选择性地锁定和解锁离合器机构70并且可以包括摇杆、二极管、支柱或爪形离合器型锁定机构。可以使用的可选单向离合器的几个例子在SAEPaper No. SAE-2009-01-0509中描述了，其全部并入本文作为参考。
当SOWC 36被解锁时，SOWC 36以与传统单向离合器相同的方式工作，其中，输出78可以相对于输入76朝着第一旋转方向自由地旋转，但是不可以相对于输入76朝着相反的第二旋转方向自由地旋转。当锁定机构72接合或锁定时，输出78不可以相对于输入76朝着任一旋转方向旋转。应当注意到，SOWC 36可以包括高达四种工作模式。例如，SOWC 36还可以包括开放位置。在此开放位置，锁定机构72使输出78与输入76在两个旋转方向上解锁。SOWC36还可以包括另一解锁位置，其中，SOWC 36允许输出78相对于输入76朝着第二旋转方向自由地旋转，但是不不许输出78相对于输入76朝着第一旋转方向自由地旋转。
现在参照图3，以杠杆图的形式示出了十速变速器100的另一种实施例。变速器100类似于图1和2所示的变速器10，然而，第三离合器30具有另一种连接。第三离合器30选择性地把第四行星齿轮组20的第二结点20B和第三行星齿轮组18的第一结点18A与第三行星齿轮组18的第二结点18B、第二行星齿轮组16的第三结点16C和第四行星齿轮组20的第三结点20C连接。
现在参照图4，以杠杆图的形式示出了十速变速器200的另一种实施例。变速器200类似于图1和2所示的变速器10，然而，第三离合器30具有另一种连接。第三离合器30选择性地把第四行星齿轮组20的第一结点20A与第四行星齿轮组20的第二结点20B和第三行星齿轮组18的第一结点18A连接。
现在参照图5，以杠杆图的形式示出了十速变速器300的另一种实施例。变速器300类似于图1和2所示的变速器10，然而，第三离合器30具有另一种连接。第三离合器30选择性地把第四行星齿轮组20的第一结点20A与第四行星齿轮组20的第三结点20C、第三行星齿轮组18的第二结点18B和第二行星齿轮组16的第三结点16C连接。
现在参照图6，以杠杆图的形式示出了十速变速器400的另一种实施例。变速器400类似于图1和2所示的变速器10，然而，第三离合器30具有另一种连接。第三离合器30选择性地把第四行星齿轮组20的第一结点20A与第三行星齿轮组18的第三结点18C、第一行星齿轮组14的第二结点14B和输出构件22连接。
现在参照图1-7，将描述十速变速器10、100、200、300和400的工作。应当认识到，变速器10、100、200、300和400能够把来自输入轴或构件12的转矩以至少十种前进速度或转矩比和至少一种倒退速度或转矩比传递给输出轴或构件22。通过接合一个或多个转矩传递机构（即第一离合器26、第二离合器28、第三离合器30、第一制动器32、第二制动器34、SOWC 36和第四制动器38）获得每种前进或倒退档或转矩比，将在下文进行解释。图7是真值表，给出转矩传递机构的各种组合，启用或接合它们以获得各种传动状态。逻辑框中的"X"意味着特定离合器或制动器接合以获得期望的档位状态。"O"代表着特定转矩传递装置（即制动器或离合器）在用或启用，但是不传递转矩。也同样给出了用数值表示的各种档位状态的实际传动比，但是，应当意识到，这些数值仅仅是示范性的，并且，可以在很大范围内对它们进行调整以适应变速器10、100、200、300和400的不同应用和工作标准。当然，可获得其它的传动比，这取决于齿轮直径、轮齿数和选择的齿轮构形。
变速器10、100、200、300和400可以以前进和倒退档位模式以及自动和手动模式工作。在自动模式中，变速器10、100、200、300和400工作成使得SOWC 36在倒退档位时锁定并且在第2至10档时解锁和超速。在接通第1档期间，SOWC 36阻止第八轴58相对于壳体50旋转。另外，在断开第一档期间，SOWC 36可以处于超速、巡航或滑行模式。在滑行模式中，输出78相对于输入76朝着第二旋转方向自由地旋转。滑行模式获得比传统离合器机构所经历的小得多的阻力损失。在手动模式中，变速器10、100、200、300和400工作成使得SOWC 36被锁定用于第一档。手动模式允许驾驶员在SOWC 36有效地用作可靠的互连构件时有能力利用发动机制动，并且不允许输出78相对于输入76旋转。
应当认识到，十速变速器10、100、200、300和400的工作和档位状态的前述解释设想了，首先，特定档位状态中没有特别提及的所有离合器都是停用或分离的，第二，在换档期间，即在至少相邻的档位状态之间改变档位状态，在这两种档位状态中都接合或启用的离合器将保持接合或启用。
发明的描述本质上仅仅是示例性的，并且不脱离本发明要旨的变形也在本发明的范围内。这些变形不看成是偏离本发明的精神和范围。

Claims (18)

1.一种变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有太阳齿轮、行星架构件和环形齿轮；
第一互连构件，其使第一行星齿轮组的行星架构件与第三行星齿轮组的环形齿轮连续地互连；
第二互连构件，其使第一行星齿轮组的环形齿轮与第二行星齿轮组的行星架构件连续地互连；
第三互连构件，其使第二行星齿轮组的环形齿轮与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连续地互连；
第四互连构件，其使第三行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的行星架构件连续地互连；和
七个转矩传递机构，每个转矩传递机构选择性地可接合以使太阳齿轮、行星架构件和环形齿轮中的至少一个与太阳齿轮、行星架构件和环形齿轮中的至少另一个或静止构件互连，并且其中，这七个转矩传递机构的第一个是可选单向离合器，其可接合成使第三互连构件与静止构件互连，
其中，转矩传递机构以两个的组合形式可选择性地接合，以在输入构件与输出构件之间建立十种前进速度比和一种倒退速度比。
2.如权利要求1所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第二个选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮互连。
3.如权利要求2所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第三个选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的环形齿轮、第三行星齿轮组的行星架构件和第二行星齿轮组的环形齿轮互连。
4.如权利要求3所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第四个选择性地可接合成使第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮与第三行星齿轮组的环形齿轮、第一行星齿轮组的行星架构件和输出构件互连。
5.如权利要求4所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第五个选择性地可接合成使第四行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连。
6.如权利要求5所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第六个选择性地可接合成使第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连。
7.如权利要求6所述的变速器，其中，这七个转矩传递机构中的第七个选择性地可接合成使第一行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连。
8.如权利要求1所述的变速器，其中，输入构件连续地连接到第二行星齿轮组的太阳齿轮，并且，输出构件连续地连接到第一行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的环形齿轮。
9.如权利要求1所述的变速器，其中，可选单向离合器可以至少四种工作模式工作。
10.如权利要求1所述的变速器，其中，在变速器处于倒退速度比时以及在处于第一速度比下的手动操作模式时，可选单向离合器被锁定。
11.如权利要求10所述的变速器，其中，在变速器处于前进速度比下的自动操作模式时，可选单向离合器被解锁。
12.一种变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有太阳齿轮、行星架构件和环形齿轮；
可选单向离合器，其可接合成使第二行星齿轮组的环形齿轮和第三行星齿轮组的行星架构件与静止构件互连；
第一转矩传递机构，其选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮互连；
第二转矩传递机构，其选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的环形齿轮、第三行星齿轮组的行星架构件和第二行星齿轮组的环形齿轮互连；
第三转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮与第三行星齿轮组的环形齿轮、第一行星齿轮组的行星架构件和输出构件互连；
第四转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连；
第五转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连；和
第六转矩传递机构，其选择性地可接合成使第一行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连，并且
其中，转矩传递机构以两个的组合形式可选择性地接合，以在输入构件与输出构件之间建立十种前进速度比和一种倒退速度比。
13.如权利要求12所述的变速器，进一步地包括第一互连构件，其使第一行星齿轮组的行星架构件与第三行星齿轮组的环形齿轮连续地互连。
14.如权利要求13所述的变速器，进一步地包括第二互连构件，其使第一行星齿轮组的环形齿轮与第二行星齿轮组的行星架构件连续地互连。
15.如权利要求14所述的变速器，进一步地包括第三互连构件，其使第二行星齿轮组的环形齿轮与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连续地互连。
16.如权利要求15所述的变速器，进一步地包括第四互连构件，其使第三行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的行星架构件连续地互连。
17.如权利要求12所述的变速器，其中，输入构件连续地连接到第二行星齿轮组的太阳齿轮，并且，输出构件连续地连接到第一行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的环形齿轮。
18.一种变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有太阳齿轮、行星架构件和环形齿轮；
可选单向离合器，其可接合成使第二行星齿轮组的环形齿轮和第三行星齿轮组的行星架构件与静止构件互连；
第一互连构件，其使第一行星齿轮组的行星架构件与第三行星齿轮组的环形齿轮连续地互连；
第二互连构件，其使第一行星齿轮组的环形齿轮与第二行星齿轮组的行星架构件连续地互连；
第三互连构件，其使第二行星齿轮组的环形齿轮与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连续地互连；
第四互连构件，其使第三行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的行星架构件连续地互连；
第一转矩传递机构，其选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮互连；
第二转矩传递机构，其选择性地可接合成使输入构件和第二行星齿轮组的太阳齿轮与第四行星齿轮组的环形齿轮、第三行星齿轮组的行星架构件和第二行星齿轮组的环形齿轮互连；
第三转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮与第三行星齿轮组的环形齿轮、第一行星齿轮组的行星架构件和输出构件互连；
第四转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连；
第五转矩传递机构，其选择性地可接合成使第四行星齿轮组的行星架构件和第三行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连；和
第六转矩传递机构，其选择性地可接合成使第一行星齿轮组的太阳齿轮与静止构件互连，并且
其中，转矩传递机构以两个的组合形式可选择性地接合，以在输入构件与输出构件之间建立十种前进速度比和一种倒退速度比。
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