自动变速器齿轮和离合器装置 技术领域 本发明总体上涉及具有多个行星齿轮组和多个扭矩传递装置的多速变速器,且 更具体地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
该部分的内容仅提供与本发明有关的背景信息,且可能会或可能不会构成现有技术。 典型的多速变速器使用摩擦离合器、行星齿轮装置和固定互连件的组合来实现 多个传动比。 行星齿轮组的数量和物理设置通常由封装、成本和期望速度比规定。
虽然当前变速器实现其预期目的,但是对新式和改进变速器配置的需要实质上 是持续不断的,新式和改进变速器配置显示出改进的控制系统。 更为有效的液压控制需 要更少的能量且提供改进的性能、重量效率以及驾驶员舒适性。 因此,需要改进的、成 本有效的、紧凑的多速变速器。
发明内容 提供一种变速器,所述变速器具有输入构件、输出构件、四个行星齿轮组、多 个联接构件和多个扭矩传递装置。 所述行星齿轮组中的每个包括第一、第二和第三构 件。 所述扭矩传递装置例如是离合器和制动器。
提供变速器的实施例,所述变速器具有包括前部和后部的变速器壳体。 前部包 括第一、第二、第三和第四作用流体通道以及第一阻挡流体通道。 后部包括第五作用流 体通道和第二阻挡流体通道。 变速器还包括第一、第二、第三和第四行星齿轮组,所述 第一、第二、第三和第四行星齿轮组每个均包括第一、第二和第三构件。 变速器还包括 五个扭矩传递机构,所述五个扭矩传递机构每个均具有至少作用腔、阻挡腔和活塞,用 于将第一、第二和第三构件中的至少一个与第一、第二和第三构件和变速器壳体中的至 少另一个互连。 第五作用流体通道与五个扭矩传递机构中的第五个的第一作用腔连通, 第二阻挡流体通道与五个扭矩传递机构中的第五个的阻挡腔连通。 变速器还包括输入构 件,所述输入构件与第一行星齿轮组的第二构件连续地互连并且限定纵向轴线。 所述输 入构件包括与纵向轴线共轴的第一中心孔和第一外通道。 中心孔与第一作用流体通道连 通,第一外孔与第三作用流体通道连通。 输入构件还包括与第一外通道连通的第一侧孔 以及与第一阻挡通道连通的第二侧孔。 第一侧孔与五个扭矩传递机构中的第三个的作用 腔连通,第二侧孔与五个扭矩传递机构中的第三个的阻挡腔连通。 变速器还包括第一互 连构件,所述第一互连构件与第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿轮组的第一构件 连续地互连。 第一互连构件包括 :第二中心孔,所述第二中心孔与输入构件的第一中心 孔连通 ;第二外通道,所述第二外通道与输入构件的第二侧端口连通 ;和第三中心孔, 所述第三中心孔与第二外通道连通。 第二中心孔与五个扭矩传递机构中的第一个的作用 腔连通,第二外通道与五个扭矩传递机构中的第一个的阻挡腔连通。 变速器还包括 :第
二互连构件,所述第二互连构件将第一行星齿轮组的第一构件与变速器壳体的前部连续 地互连 ;第三互连构件,所述第三互连构件将第一行星齿轮组的第三构件与第二行星齿 轮组的第一构件连续地互连 ;第四互连构件,所述第四互连构件将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连续地互连 ;以及第五互连构件,所述第五互连构 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连续地互连。 变速器还包 括输出构件,所述输出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三构件 中的至少一个连续地互连。 输出构件包括与第一互连构件的第三中心孔连通的第四中心 孔。 第二行星齿轮组的第二构件包括 :第三阻挡流体通道,所述第三阻挡流体通道与前 部的第一阻挡流体通道、五个扭矩传递机构中的第二个的阻挡腔、以及五个扭矩传递机 构中的第四个的阻挡腔连通 ;第六作用流体通道,所述第六作用流体通道与前部的第二 作用流体通道和五个扭矩传递机构中的第二个的第一作用腔连通 ;以及第七作用流体通 道,所述第七作用流体通道与前部的第四作用流体通道和五个扭矩传递机构中的第四个 的第一作用腔连通。
在本发明的另一方面,五个扭矩传递机构中的第一个可选择性地接合以将第一 行星齿轮组的第三构件和第二行星齿轮组的第一构件中的至少一个与第三行星齿轮组的 第一构件和第四行星齿轮组的第一构件中的至少一个互连。 五个扭矩传递机构中的第二 个可选择性地接合以将第一行星齿轮组的第二构件与第二行星齿轮组的第二构件互连。 五个扭矩传递机构中的第三个可选择性地接合以将输入构件和第一行星齿轮组的第二构 件中的至少一个与第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿轮组的第一构件中的至少一 个互连。 五个扭矩传递机构中的第四个可选择性地接合以将第二行星齿轮组的第二构件 与第四行星齿轮组的第三构件互连。 五个扭矩传递机构中的第五个可选择性地接合以将 第四行星齿轮组的第三构件与变速器壳体互连。
在本发明的又一方面,扭矩传递机构以至少两个的组合可选择性地接合,以在 输入构件与输出构件之间建立至少八个前进速度比和至少一个倒档速度比。
在本发明的又一方面,变速器还包括 :套轴,所述套轴由变速器壳体的前部支 承 ;多个输入构件压力密封件 ;第一轴承 ;以及第一、第二和第三环形沟道。 环形沟道 由套轴的内表面、输入构件的外表面、以及多个输入构件压力密封件和第一轴承的侧表 面限定。 第一环形沟道与第一作用流体通道和第一中心孔连通。 第二环形沟道与第三作 用流体通道和第一外通道连通。 第三环形沟道与第一阻挡通道和第二侧孔连通。
在本发明的又一方面,变速器还包括 :第一和第二互连构件压力密封件 ;以及 第四环形沟道,所述第四环形沟道由输入构件的内表面、第一互连构件的外表面、以及 第一和第二互连构件压力密封件的侧表面形成。 第四环形沟道与第二侧孔和第二外通道 连通。
在本发明的又一方面,变速器还包括 :多个行星架构件密封件 ;第二轴承 ;以 及第五、第六和第七环形沟道,所述第五、第六和第七环形沟道由第二行星齿轮组的第 二构件的内表面、变速器壳体的前部的外表面、以及多个行星架构件压力密封件和第二 轴承的侧表面形成。 第五环形沟道与第二作用流体通道和第六作用流体通道连通。 第六 环形沟道与第四作用流体通道和第七作用流体通道连通。 第七环形沟道与第一阻挡流体 通道和第三阻挡流体通道连通。在本发明的又一方面,五个扭矩传递机构中的第二个包括第二作用腔。 五个扭 矩传递机构中的第二个的第二作用腔通过布置在第二行星齿轮组的第二构件中的第九作 用流体通道与变速器壳体的第一部分的第八作用流体通道连通。
在本发明的又一方面,五个扭矩传递机构中的第四个包括第二活塞和由变速器 壳体的中心部分支承的第二作用腔。 五个扭矩传递机构中的第四个的第二作用腔与布置 在变速器壳体中的第十作用流体通道连通。
在本发明的又一方面,五个扭矩传递机构中的第五个包括第二作用腔。 五个扭 矩传递机构中的第五个的第二作用腔与变速器壳体的后部的第十一作用流体通道连通。
本发明涉及下述技术方案。
1. 一种多速变速器,包括 :
具有前部和后部的变速器壳体,所述前部包括第一、第二、第三和第四作用流 体通道以及第一阻挡流体通道,且所述后部包括第五作用流体通道和第二阻挡流体通 道 ;和
第一、第二、第三和第四行星齿轮组,所述第一、第二、第三和第四行星齿轮 组每个均包括第一、第二和第三构件 ; 五个扭矩传递机构,所述五个扭矩传递机构每个均具有至少作用腔、阻挡腔和 活塞,用于将第一、第二和第三构件中的至少一个与第一、第二和第三构件以及变速器 壳体中的至少另一个互连,且其中第五作用流体通道与五个扭矩传递机构中的第五个的 第一作用腔连通,第二阻挡流体通道与五个扭矩传递机构中的第五个的阻挡腔连通 ;
输入构件,所述输入构件与第一行星齿轮组的第二构件连续地互连并且限定纵 向轴线,所述输入构件包括 :
与纵向轴线共轴的第一中心孔和第一外通道,其中中心孔与第一作用流体通道 连通,且第一外孔与第三作用流体通道连通 ;
第一侧孔,所述第一侧孔与第一外通道连通 ;
第二侧孔,所述第二侧孔与第一阻挡通道连通 ;
其中第一侧孔与五个扭矩传递机构中的第三个的作用腔连通,第二侧孔与五个 扭矩传递机构中的第三个的阻挡腔连通 ;以及
第一互连构件,所述第一互连构件与第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿 轮组的第一构件连续地互连,所述第一互连构件包括 :
第二中心孔,所述第二中心孔与输入构件的第一中心孔连通 ;
第二外通道,所述第二外通道与输入构件的第二侧端口连通 ;和
第三中心孔,所述第三中心孔与第二外通道连通 ;以及
其中第二中心孔与五个扭矩传递机构中的第一个的作用腔连通,第二外通道与 五个扭矩传递机构中的第一个的阻挡腔连通 ;
第二互连构件,所述第二互连构件将第一行星齿轮组的第一构件与变速器壳体 的前部连续地互连 ;
第三互连构件,所述第三互连构件将第一行星齿轮组的第三构件与第二行星齿 轮组的第一构件连续地互连 ;
第四互连构件,所述第四互连构件将第二行星齿轮组的第三构件与第三行星齿
轮组的第二构件连续地互连 ;
第五互连构件,所述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 轮组的第二构件连续地互连 ;和
输出构件,所述输出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 三构件中的至少一个连续地互连,所述输出构件具有与第一互连构件的第三中心孔连通 的第四中心孔 ;以及
其中第二行星齿轮组的第二构件包括 :
第三阻挡流体通道,所述第三阻挡流体通道与前部的第一阻挡流体通道、五个 扭矩传递机构中的第二个的阻挡腔、以及五个扭矩传递机构中的第四个的阻挡腔连通 ;
第六作用流体通道,所述第六作用流体通道与前部的第二作用流体通道和五个 扭矩传递机构中的第二个的第一作用腔连通 ;
第七作用流体通道,所述第七作用流体通道与前部的第四作用流体通道和五个 扭矩传递机构中的第四个的第一作用腔连通。
2. 根据方案 1 所述的多速变速器,其中 :
五个扭矩传递机构中的第一个可选择性地接合以将第一行星齿轮组的第三构件 和第二行星齿轮组的第一构件中的至少一个与第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿 轮组的第一构件中的至少一个互连 ; 五个扭矩传递机构中的第二个可选择性地接合以将第一行星齿轮组的第二构件 与第二行星齿轮组的第二构件互连 ;
五个扭矩传递机构中的第三个可选择性地接合以将输入构件和第一行星齿轮组 的第二构件中的至少一个与第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿轮组的第一构件中 的至少一个互连 ;
五个扭矩传递机构中的第四个可选择性地接合以将第二行星齿轮组的第二构件 与第四行星齿轮组的第三构件互连 ;以及
五个扭矩传递机构中的第五个可选择性地接合以将第四行星齿轮组的第三构件 与变速器壳体互连。
3. 根据方案 1 所述的多速变速器,其中,扭矩传递机构以至少两个的组合可选择 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速度比和至少一个倒档速度 比。
4. 根据方案 1 所述的多速变速器,还包括 :
套轴,所述套轴由变速器壳体的前部支承 ;
多个输入构件压力密封件 ;
第一轴承 ;和
第一、第二和第三环形沟道,其中环形沟道由套轴的内表面、输入构件的外表 面、以及多个输入构件压力密封件和第一轴承的侧表面限定 ;以及
其中第一环形沟道与第一作用流体通道和第一中心孔连通,第二环形沟道与第 三作用流体通道和第一外通道连通,且第三环形沟道与第一阻挡通道和第二侧孔连通。
5. 根据方案 4 所述的多速变速器,还包括 :
第一和第二互连构件压力密封件 ;和
第四环形沟道,所述第四环形沟道由输入构件的内表面、第一互连构件的外表 面、以及第一和第二互连构件压力密封件的侧表面形成 ;以及
其中第四环形沟道与第二侧孔和第二外通道连通。
6. 根据方案 5 所述的多速变速器,还包括 :
多个行星架构件密封件 ;
第二轴承 ;和
第五、第六和第七环形沟道,所述第五、第六和第七环形沟道由第二行星齿轮 组的第二构件的内表面、变速器壳体的前部的外表面、以及多个行星架构件压力密封件 和第二轴承的侧表面形成 ;以及
其中第五环形沟道与第二作用流体通道和第六作用流体通道连通,第六环形沟 道与第四作用流体通道和第七作用流体通道连通,且第七环形沟道与第一阻挡流体通道 和第三阻挡流体通道连通。
7. 根据方案 1 所述的多速变速器,其中,五个扭矩传递机构中的第二个包括第二 作用腔,且其中五个扭矩传递机构中的第二个的第二作用腔通过布置在第二行星齿轮组 的第二构件中的第九作用流体通道与变速器壳体的第一部分的第八作用流体通道连通。 8. 根据方案 1 所述的多速变速器,其中,五个扭矩传递机构中的第四个包括第二 活塞和由变速器壳体的中心部分支承的第二作用腔,且其中五个扭矩传递机构中的第四 个的第二作用腔与布置在变速器壳体中的第十作用流体通道连通。
9. 根据方案 1 所述的多速变速器,其中,五个扭矩传递机构中的第五个包括第 二作用腔,且其中五个扭矩传递机构中的第五个的第二作用腔与变速器壳体的后部的第 十一作用流体通道连通。
10. 一种多速变速器,包括 :
具有前部和后部的变速器壳体,所述前部包括第一、第二、第三和第四作用流 体通道以及第一阻挡流体通道,且所述后部包括第五作用流体通道和第二阻挡流体通 道 ;和
第一、第二、第三和第四行星齿轮组,所述第一、第二、第三和第四行星齿轮 组每个均包括第一、第二和第三构件 ;
五个扭矩传递机构,所述五个扭矩传递机构每个均具有至少作用腔、阻挡腔和 活塞,用于将第一、第二和第三构件中的至少一个与第一、第二和第三构件以及变速器 壳体中的至少另一个互连 ;其中 :
五个扭矩传递机构中的第一个可选择性地接合以将第一行星齿轮组的第三构件 和第二行星齿轮组的第一构件中的至少一个与第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿 轮组的第一构件中的至少一个互连 ;
五个扭矩传递机构中的第二个可选择性地接合以将第一行星齿轮组的第二构件 与第二行星齿轮组的第二构件互连 ;
五个扭矩传递机构中的第三个可选择性地接合以将输入构件和第一行星齿轮组 的第二构件中的至少一个与第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿轮组的第一构件中 的至少一个互连 ;
五个扭矩传递机构中的第四个可选择性地接合以将第二行星齿轮组的第二构件
与第四行星齿轮组的第三构件互连 ;以及
五个扭矩传递机构中的第五个可选择性地接合以将第四行星齿轮组的第三构件 与变速器壳体互连 ;以及
其中第五作用流体通道与五个扭矩传递机构中的第五个的第一作用腔连通,且 第二阻挡流体通道与五个扭矩传递机构中的第五个的阻挡腔连通 ;
输入构件,所述输入构件与第一行星齿轮组的第二构件连续地互连且限定纵向 轴线,所述输入构件包括 :
与纵向轴线共轴的第一中心孔和第一外通道,其中中心孔与第一作用流体通道 连通,且第一外孔与第三作用流体通道连通 ;
第一侧孔,所述第一侧孔与第一外通道连通 ;
第二侧孔,所述第二侧孔与第一阻挡通道连通 ;
其中第一侧孔与五个扭矩传递机构中的第三个的作用腔连通,且第二侧孔与五 个扭矩传递机构中的第三个的阻挡腔连通 ;以及
第一互连构件,所述第一互连构件将第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿 轮组的第一构件连续地互连,所述第一互连构件包括 :
第二中心孔,所述第二中心孔与输入构件的第一中心孔连通 ;
第二外通道,所述第二外通道与输入构件的第二侧端口连通 ;和
第三中心孔,所述第三中心孔与第二外通道连通 ;以及
其中第二中心孔与五个扭矩传递机构中的第一个的作用腔连通,且第二外通道 与五个扭矩传递机构中的第一个的阻挡腔连通 ;
第二互连构件,所述第二互连构件将第一行星齿轮组的第一构件与变速器壳体 的前部连续地互连 ;
第三互连构件,所述第三互连构件将第一行星齿轮组的第三构件与第二行星齿 轮组的第一构件连续地互连 ;
第四互连构件,所述第四互连构件将第二行星齿轮组的第三构件与第三行星齿 轮组的第二构件连续地互连 ;
第五互连构件,所述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 轮组的第二构件连续地互连 ;以及
输出构件,所述输出构件连续地互连到第四行星齿轮组的第二构件和第三行星 齿轮组的第三构件中的至少一个,所述输出构件具有与第一互连构件的第三中心孔连通 的第四中心孔 ;以及
其中第二行星齿轮组的第二构件包括 :
第三阻挡流体通道,所述第三阻挡流体通道与前部的第一阻挡流体通道、五个 扭矩传递机构中的第二个的阻挡腔、以及五个扭矩传递机构中的第四个的阻挡腔连通 ;
第六作用流体通道,所述第六作用流体通道与前部的第二作用流体通道和五个 扭矩传递机构中的第二个的第一作用腔连通 ;
第七作用流体通道,所述第七作用流体通道与前部的第四作用流体通道和五个 扭矩传递机构中的第四个的第一作用腔连通。
11. 根据方案 10 所述的多速变速器,其中,扭矩传递机构以至少两个的组合可选择性地接合,以在输入构件与输出构件之间建立至少八个前进速度比和至少一个倒档速 度比。
12. 根据方案 10 所述的多速变速器,还包括 :
套轴,所述套轴由变速器壳体的前部支承 ;
多个输入构件压力密封件 ;
第一轴承 ;和
第一、第二和第三环形沟道,其中环形沟道由套轴的内表面、输入构件的外表 面、以及多个输入构件压力密封件和第一轴承的侧表面限定 ;以及
其中第一环形沟道与第一作用流体通道和第一中心孔连通,第二环形沟道与第 三作用流体通道和第一外通道连通,且第三环形沟道与第一阻挡通道和第二侧孔连通。
13. 根据方案 10 所述的多速变速器,还包括 :
第一和第二互连构件压力密封件 ;和
第四环形沟道,所述第四环形沟道由输入构件的内表面、第一互连构件的外表 面、以及第一和第二互连构件压力密封件的侧表面形成 ;以及
其中第四环形沟道与第二侧孔和第二外通道连通。
14. 根据方案 10 所述的多速变速器,还包括 :
多个行星架构件密封件 ;
第二轴承 ;和
第五、第六和第七环形沟道,所述第五、第六和第七环形沟道由第二行星齿轮 组的第二构件的内表面、变速器壳体的前部的外表面、以及多个行星架构件压力密封件 和第二轴承的侧表面形成 ;以及
其中第五环形沟道与第二作用流体通道和第六作用流体通道连通,第六环形沟 道与第四作用流体通道和第七作用流体通道连通,且第七环形沟道与第一阻挡流体通道 和第三阻挡流体通道连通。
15. 根据方案 10 所述的多速变速器,其中,五个扭矩传递机构中的第二个包括 第二作用腔,且其中五个扭矩传递机构中的第二个的第二作用腔通过布置在第二行星齿 轮组的第二构件中的第九作用流体通道与变速器壳体的第一部分的第八作用流体通道连 通。
16. 根据方案 10 所述的多速变速器,其中,五个扭矩传递机构中的第四个包括第 二活塞和由变速器壳体的中心部分支承的第二作用腔,且其中五个扭矩传递机构中的第 四个的第二作用腔与布置在变速器壳体中的第十作用流体通道连通。
17. 根据方案 10 所述的多速变速器,其中,五个扭矩传递机构中的第五个包括第 二作用腔,且其中五个扭矩传递机构中的第五个的第二作用腔与变速器壳体的后部的第 十一作用流体通道连通。
18. 一种多速变速器,包括 :
具有前部、中心部和后部的变速器壳体,所述前部包括第一、第二、第三和第 四作用流体通道以及第一阻挡流体通道,且所述后部包括第五作用流体通道和第二阻挡 流体通道 ;和
第一、第二、第三和第四行星齿轮组,所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组每个均包括第一、第二和第三构件 ;
五个扭矩传递机构,所述五个扭矩传递机构每个均具有至少作用腔、阻挡腔和 活塞,用于将第一、第二和第三构件中的至少一个与第一、第二和第三构件以及变速器 壳体中的至少另一个互连 ;其中 :
五个扭矩传递机构中的第一个可选择性地接合以将第一行星齿轮组的第三构件 和第二行星齿轮组的第一构件中的至少一个与第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿 轮组的第一构件中的至少一个互连 ;
五个扭矩传递机构中的第二个可选择性地接合以将第一行星齿轮组的第二构件 与第二行星齿轮组的第二构件互连 ;
五个扭矩传递机构中的第三个可选择性地接合以将输入构件和第一行星齿轮组 的第二构件中的至少一个与第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿轮组的第一构件中 的至少一个互连 ;
五个扭矩传递机构中的第四个可选择性地接合以将第二行星齿轮组的第二构件 与第四行星齿轮组的第三构件互连 ;以及
五个扭矩传递机构中的第五个可选择性地接合以将第四行星齿轮组的第三构件 与变速器壳体互连 ;以及 其中第五作用流体通道与五个扭矩传递机构中的第五个的第一作用腔连通,且 第二阻挡流体通道与五个扭矩传递机构中的第五个的阻挡腔连通 ;
输入构件,所述输入构件与第一行星齿轮组的第二构件连续地互连且限定纵向 轴线,所述输入构件包括 :
与纵向轴线共轴的第一中心孔和第一外通道,其中中心孔与第一作用流体通道 连通,且第一外孔与第三作用流体通道连通 ;
第一侧孔,所述第一侧孔与第一外通道连通 ;
第二侧孔,所述第二侧孔与第一阻挡通道连通 ;
其中第一侧孔与五个扭矩传递机构中的第三个的作用腔连通,且第二侧孔与五 个扭矩传递机构中的第三个的阻挡腔连通 ;以及
第一互连构件,所述第一互连构件将第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿 轮组的第一构件连续地互连,所述第一互连构件包括 :
第二中心孔,所述第二中心孔与输入构件的第一中心孔连通 ;第二外通道,所 述第二外通道与输入构件的第二侧端口连通 ;和
第三中心孔,所述第三中心孔与第二外通道连通 ;以及
其中第二中心孔与五个扭矩传递机构中的第一个的作用腔连通,且第二外通道 与五个扭矩传递机构中的第一个的阻挡腔连通 ;
第二互连构件,所述第二互连构件将第一行星齿轮组的第一构件与变速器壳体 的前部连续地互连 ;
第三互连构件,所述第三互连构件将第一行星齿轮组的第三构件与第二行星齿 轮组的第一构件连续地互连 ;
第四互连构件,所述第四互连构件将第二行星齿轮组的第三构件与第三行星齿 轮组的第二构件连续地互连 ;
第五互连构件,所述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 轮组的第二构件连续地互连 ;以及
输出构件,所述输出构件连续地互连到第四行星齿轮组的第二构件和第三行星 齿轮组的第三构件中的至少一个,所述输出构件具有与第一互连构件的第三中心孔连通 的第四中心孔 ;以及
其中第二行星齿轮组的第二构件包括 :
第三阻挡流体通道,所述第三阻挡流体通道与前部的第一阻挡流体通道、五个 扭矩传递机构中的第二个的阻挡腔、以及五个扭矩传递机构中的第四个的阻挡腔连通 ;
第六作用流体通道,所述第六作用流体通道与前部的第二作用流体通道和五个 扭矩传递机构中的第二个的第一作用腔连通 ;
第七作用流体通道,所述第七作用流体通道与前部的第四作用流体通道和五个 扭矩传递机构中的第四个的第一作用腔连通 ;以及
其中,变速器壳体的第一部分包括第八作用流体通道,所述第八作用流体通道 通过布置在第二行星齿轮组的第二构件中的第九作用流体通道与五个扭矩传递机构中的 第二个的第二作用腔连通 ; 变速器壳体的中心部分包括第十作用流体通道,所述第十作用流体通道与五个 扭矩传递机构中的第四个的第二作用腔连通 ;以及
变速器壳体的后部包括第十一作用流体通道,所述第十一作用流体通道与五个 扭矩传递机构中的第五个的第二作用腔连通。
19. 根据方案 10 所述的多速变速器,其中,扭矩传递机构以至少两个的组合可选 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速度比和至少一个倒档速 度比。
本发明的其它目的、方面以及优势从下述说明和附图显而易见,在附图中相同 的附图标记指代相同的部件、元件或特征。
附图说明
本文所述的附图仅用于图示说明的目的,且不打算以任何方式限制本发明的范 围。
图 1 是根据本发明的八速变速器的实施例的示意图 ;
图 2A 和 2B 是输入轴、轴或互连构件和输出轴的截面图,示出了用于根据本发 明实施例的八速变速器的流体引导系统。 具体实施方式
以下说明本质上仅为示范性的且绝不意图限制本发明、应用、或使用。
参考附图,其中相同的附图标记指代相同的元件,在图 1 中示出了多速变速器 10。 变速器 10 包括输入构件 12 和输出构件 14。 在本实施例中,输入构件 12 和输出构 件 14 是轴,且将被如此称谓。 本领域技术人员应当理解的是,输入和输出构件 12、14 可以是除轴之外的部件。 输入轴 12 连续地连接到发动机 ( 未示出 ) 或变矩器 11。 输出 轴 14 连续地连接到最终传动单元或分动箱 ( 未示出 )。在本发明的优选实施例中,变速器 10 包括布置在变速器壳体 100 内的四个行星 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 和输出轴 14 之 间。
更具体地,第一行星齿轮组 16 布置在变速器壳体 100 的前部 102 附近。 第二行 星齿轮组 18 布置在第一行星齿轮组 16 附近。 第四行星齿轮组 22 布置成邻近于变速器壳 体 100 的后部 103。 第三行星齿轮组 20 布置成邻近于第四行星齿轮组 22。
第一行星齿轮组 16 包括太阳轮构件 24、齿圈构件 26 和行星架构件 28,行星架 构件 28 可旋转地支承一组小齿轮 30( 仅示出一个 )。 太阳轮构件 24 与第一轴或互连构 件 32 连接以便共同旋转。 第一互连构件 32 连接到变速器壳体 100,且因而防止太阳轮构 件 24 相对于变速器壳体 100 旋转。 齿圈构件 26 与第二轴或互连构件 34 连接以便共同旋 转。 行星架构件 28 与第三轴或互连构件 36 以及输入构件 12 连接以便共同旋转。 小齿 轮 30 每个均配置成与太阳轮构件 24 和齿圈构件 26 两者啮合。
第二行星齿轮组 18 包括太阳轮构件 42、齿圈构件 44 和行星架构件 46,行星架 构件 46 可旋转地支承一组小齿轮 48。 太阳轮构件 42 与第二轴或互连构件 34 以及第四轴 或互连构件 38 连接以便共同旋转。 齿圈构件 44 与第五轴或互连构件 50 连接以便共同旋 转。 行星架构件 46 与第六轴或互连构件 53 连接以便共同旋转。 小齿轮 48 每个均配置 成与太阳轮构件 42 和齿圈构件 44 两者啮合。
第三行星齿轮组 20 包括太阳轮构件 52、齿圈构件 54 和行星架构件 56,行星架 构件 56 可旋转地支承一组小齿轮 58。 太阳轮构件 52 与第七轴或互连构件 60 连接以便共 同旋转。 齿圈构件 54 与第八轴或互连构件 62 连接以便共同旋转。 行星架构件 56 与第 五轴或互连构件 50 连接以便共同旋转。 小齿轮 58 每个均配置成与太阳轮构件 52 和齿圈 构件 54 两者啮合。
第四行星齿轮组 22 包括太阳轮构件 72、齿圈构件 74 和行星架构件 76,行星架 构件 76 可旋转地支承一组小齿轮 78。 太阳轮构件 72 与第七轴或互连构件 60 连接以便共 同旋转。 齿圈构件 74 与第九轴或互连构件 64 连接以便共同旋转。 行星架构件 76 与输 出轴 14 以及第八互连构件 62 连接以便共同旋转。 小齿轮 78 每个均配置成与太阳轮构件 72 和齿圈构件 74 两者啮合。
变速器 10 包括允许轴或互连构件、行星齿轮组的构件和变速器壳体 100 的选择 性连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、第四离合器 86 和制动器 88。 例如,第一离合器 80 可选择性地接 合以将第七轴或互连构件 60 与第四轴或互连构件 38 连接。 第二离合器 82 可选择性地接 合以将第三轴或互连构件 36 与第六轴或互连构件 53 连接。 第三离合器 84 可选择性地接 合以将输入轴与第七轴或互连构件 60 连接。 第四离合器 86 可选择性地接合以将第六轴 或互连构件 53 与第九轴或互连构件 64 连接。 制动器 88 可选择性地接合以将第九轴或互 连构件 64 与变速器壳体 100 的后部 103 连接,以限制齿圈构件 74 相对于变速器壳体 100 旋转。
变速器 10 能够将扭矩以至少八个前进扭矩比和一个倒档扭矩比从输入轴 12 传 递给输出轴 14。 前进扭矩比和倒档扭矩比中的每个通过接合一个或多个扭矩传递机构 ( 即,第一离合器 80、第二离合器 82、第三离合器 84、第四离合器 86 和制动器 88) 来获得。 本领域技术人员将容易理解的是,不同的速度比与每个扭矩比相关联。 因而,通过 变速器 10 可获得至少八个前进速度比和至少一个倒档速度比。
继续参考图 1,现将描述离合器 80、82、84、86 和制动器 88 沿着输入轴 12 以及 相对于行星齿轮组 16、18、20、22 的位置。
第一、第二、第三、第四和离合器 80、82、84、86 以及制动器 88 与输入轴 12 共轴地设置。 第一离合器 80 位于第二行星齿轮组 18 与第三行星齿轮组 20 之间且由第七 轴或互连构件 60 支承。 第二离合器 82 位于变速器壳体 100 的前部 102 与第一行星齿轮 组 16 之间且由第六轴或互连构件 53 支承。 第三离合器 84 布置在第一行星齿轮组 16 与 第二行星齿轮组 18 之间且由输入轴 12 支承。 第四离合器 86 位于第二行星齿轮组 18 与 第三行星齿轮组 20 之间且由第六轴或互连构件 53 支承。 制动器 88 布置成邻近于第四行 星齿轮组 22 且由变速器壳体 100 的后部 103 支承。
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 包括作用腔 130、阻挡腔 132 和活塞 134。 致动组件 80A 固定到第七轴或互连构 件 60。 离合器组件 80B 包括多个交替的摩擦片或环。 致动组件 80A 的活塞 134 接合离 合器组件 80B,以迫使多个交替的摩擦片在一起,以将第二行星齿轮组 18 的太阳轮 42 和 第四轴或互连构件 38 与第七轴或互连构件 60 互连。
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 包括第一作用腔 140、第二作用腔 141、阻挡腔 142 和活塞 144。 致动组件 82A 固定到第六轴或互连构件 53。 离合器组件 82B 包括多个交替的摩擦片或环。 致动组件 82A 的活塞 144 接合离合器组件 82B,以将第三轴或互连构件 36 与第六轴或互连构件 53 互连。
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 包括作用腔 150、阻挡腔 152 和活塞 154。 致动组件 84A 由输入轴 12 刚性地支 承。 离合器组件 84B 包括多个交替的摩擦片或环。 致动组件 84A 的活塞 154 接合离合 器组件 84B,以将第七轴或互连构件 60 与输入轴 12 和第一行星齿轮组 16 的行星架构件 28 互连。
现在转到图 2A 并继续参考图 1,第四离合器 86 包括第一致动组件 86A、第二致 动组件 86B 以及离合器组件 86C。 第四离合器 86 的第一致动组件 86A 包括作用腔 160、 阻挡腔 162 和指形活塞 164。 第一致动组件 86A 固定到第六轴或互连构件 53。 第二致动 组件 86B 包括作用腔 170、第一活塞 172、第二活塞 174 和止推轴承 176。 第二致动组件 86B 由变速器壳体 100 刚性地支承。 止推轴承 176 布置在第一活塞 172 与第二活塞 174 之 间,以在第一和第二活塞 172、174 接合时允许第二活塞 174 相对于第一活塞 172 旋转并 且连同离合器组件 86C 和第六轴或互连构件 53 旋转。 离合器组件 86C 包括多个交替的 摩擦片或环。 第一致动组件 86A 和第二致动组件 86B 的活塞接合离合器组件 86C,以将 第六轴或互连构件 53 与第九轴或互连构件 64 和第四行星齿轮组 22 的齿圈构件 74 互连。
制动器 88 包括致动组件 88A 和离合器组件 88B。 制动器 88 的致动组件 88A 包 括制动器活塞 104、第一作用腔 101、第二作用腔 106 以及阻挡腔 110。 第一制动器 88 的 离合器组件 88B 包括紧固到变速器壳体 100 的后部 103 的多个离合器片 107。 致动组件 88A 的活塞 104 接合离合器组件 88B,以将第九轴或互连构件 64 与变速器壳体 100 互连。现参考图 2A 和 2B,描述了输入轴 12、第七轴或互连构件 60 和输出轴 14 的截面 图。 如图 2A 和 2B 所示,提供液压控制回路 200,其包括根据本发明实施例的用于控制 离合器 80、84 的致动的第一部分 200A、用于控制离合器 82、86 的致动的第二部分 200B 以及用于控制制动器 88 的致动的第三部分 200C。 液压控制回路 200 包含由液压流体泵 ( 未示出 ) 增压的液压流体并且产生液压控制信号以致动离合器 80、82、84、86 和制动器 88( 图 1)。
液压控制回路 200 的第一部分 200A 包括第一离合器 80 的作用回路 201A、第三 离合器 84 的作用回路 201B 以及第一阻挡回路 201C。 液压控制回路 200 的第二部分 200B 包括第二离合器 82 的作用回路 203A、第四离合器 86 的第一和第二作用回路 203B-C、以 及第二阻挡回路 203D。 液压控制回路 200 的第三部分 200C 包括制动器作用回路 205A 和 制动器阻挡回路 205B。
第一离合器 80 的作用回路 201A 由变速器壳体 100 的前部 102、输入轴 12 和第 七轴或互连构件 60 形成。 更具体地,第一离合器 80 的作用回路 201A 由布置在变速器壳 体 100 的前部 102 中的第一离合器 80 的作用通道 232、布置在输入轴 12 中的第一中心孔 202 以及布置在第七轴或互连构件 60 中的第二中心孔 210 来形成。 第一离合器 80 的作 用通道 232 通过第一环形沟道 242A 和在第一中心孔 202 的第一端 202B 处的侧端口 202A 与第一中心孔 202 连通。 第一中心孔 202 通过第二中心孔 210 的开口端 210A 和与第一中 心孔 202 的第一端 202A 相反的开口端 202C 与第二中心孔 210 连通。 第二中心孔 210 通 过与第二中心孔 210 的开口端 210A 相反的侧端口 210B 与第一离合器 80 的致动组件 80A 的作用腔 130 连通。
第三离合器 84 的作用回路 201B 由变速器壳体 100 的前部 102 和输入轴 12 形成。 更具体地,第三离合器 84 的作用回路 201B 由布置在变速器壳体 100 的前部 102 中的第 三离合器 84 的作用通道 234 以及布置在输入轴 12 中的第一外通道 204 和第一侧孔 206 限 定。 第三离合器 84 的作用通道 234 通过第二环形沟道 242B 和在第一外通道 204 的第一 端 204B 处的侧端口 204A 与第一外通道 204 连通。 第一外通道 204 通过在与第一外通道 204 的第一端 204B 相反的第二端 204D 处的侧端口 204C 与第一侧孔 206 连通。 第一侧 孔 206 通过侧端口 206A 与第三离合器 84 的致动组件 84A 的作用腔 150 连通。
第一阻挡回路 201C 由变速器壳体 100 的前部 102、输入轴 12 和第七轴或互连构 件 60 形成。 更具体地,第一阻挡回路由布置在前部 102 中的第一阻挡通道 230、布置在 输入轴 12 中的第二侧孔 208 以及布置在第七轴或互连构件 60 中的第二外通道 212 和第三 及第四中心孔 214 限定。 第一阻挡通道 230 通过第三环形沟道 242C 与第二侧孔 208 连 通。 输入轴 12 的第二侧孔 208 通过侧端口 208A 与第三离合器 84 的致动组件 84A 的阻 挡腔 152 连通。 第二侧孔 208 还通过侧端口 208B、第四环形沟道 242D 和侧端口 212A 与第七轴或互连构件 60 的第二外通道 212 连通。 第二外通道 212 通过侧端口 212B 与第 一离合器 80 的致动组件 80A 的阻挡腔 132 连通。 第三中心孔 214 通过在第三中心孔 214 的第一端 214B 处的侧端口 214A 与侧端口 212B 连通。 第七轴或互连构件 60 的第三中心 孔 214 还通过与第一端 214B 相反的开口端 214C 来与输出轴 14 的第四中心孔 220 连通。 此外,多个侧端口 ( 未示出 ) 布置在第七轴或互连构件 60 和输出轴 14 中。 侧端口允许 增压液压流体从第七轴或互连构件 60 的第三中心孔 214 和输出轴 14 的第四中心孔 220 流动到变速器的各个轴承和轴支承机构。
第二离合器 82 的作用回路 203A 由变速器壳体 100 的前部 102 和第六轴或互连构 件 53 形成。 更具体地,第二离合器 82 的作用回路 203A 由布置在变速器壳体 100 的前 部 102 中的第二离合器 82 的第一和第二作用通道 260A-B、布置在第六轴或互连构件 53 中的第二离合器 82 的第一和第二作用通道 262A-B 限定。 第一部分 102 的第二离合器 82 的第一作用通道 260A 通过第五环形沟道 254A 与第六轴或互连构件 53 中的第二离合器 82 的第一作用通道 262A 连通。 第六轴或互连构件 53 中的第二离合器 82 的第一作用通道 262A 与第二离合器 82 的致动组件 82A 的第一作用腔 140 连通。 第一部分 102 的第二离 合器 82 的第二作用通道 260B 通过第六环形沟道 254B 与第六轴或互连构件 53 中的第二 离合器 82 的第二作用通道 260B 流体连通。 第二离合器 82 的第二作用通道 260B 与第二 离合器 82 的致动组件 82A 的第二作用腔 141 连通。
第四离合器 86 的第一作用回路 203B 由变速器壳体 100 的前部 102 和第六轴或互 连构件 53 形成。 更具体地,第四离合器 86 的第一作用回路 203B 包括布置在变速器壳体 100 的前部 102 中的第四离合器 86 的作用通道 268 和布置在第六轴或互连构件 53 中的第 四离合器 86 的作用通道 270A。 第四离合器 86 的作用通道 268 通过第七环形沟道 254C 与第四离合器 86 的作用通道 270A 连通。 第四离合器 86 的作用通道 270A 与第四离合器 86 的第一致动组件 86A 的作用腔 160 连通。
第四离合器 86 的第二作用回路 203C 形成于变速器壳体 100 的中心部分 105 中。 更具体地,第四离合器 86 的第二作用回路 203C 包括第四离合器 86 的第二作用通道 270B。 第四离合器 86 的第二作用通道 270B 与第四离合器 86 的第二致动组件 86B 的作 用腔 170 连通。
第二阻挡回路 203D 由变速器壳体 100 的前部 102 和第六轴或互连构件 53 形成。 更具体地,第二阻挡回路 203D 包括布置在变速器壳体 100 的前部 102 中的第二阻挡通道 272 和布置在第六轴或互连构件 53 中的阻挡通道 274。 第二阻挡通道 272 通过第八环形 沟道 254D 与阻挡通道 274 连通。 第六轴或互连构件 53 的阻挡通道 274 通过第一阻挡端 口 276 与第二离合器 82 的阻挡腔 142 连通。 第六轴或互连构件 53 的阻挡通道 274 通过 第二阻挡端口 278 与第四离合器 86 的阻挡腔 162 连通。
制动器回路 201D 由变速器壳体的后部 104 形成。 更具体地,制动器回路由布 置在变速器壳体的后部 104 中的第一和第二制动器作用通道 230A-B 以及制动器阻挡通道 230C 限定。 第一制动器作用通道 230A 与制动器 88 的致动组件 88A 的第一作用腔 101 连通。 第二制动器作用通道 230B 与制动器 88 的致动组件 88A 的第二作用腔 106 连通。 制动器阻挡通道 230C 与制动器 88 的致动组件 88A 的阻挡腔 110 连通。
继续参考图 2A 和 2B,进一步详细描述液压控制回路 200 的第一部分 200A 的环 形沟道 242A-C。 环形沟道 242A-C 由输入轴 12、套轴 220、轴承 222A 以及多个压力密 封件 240A-C 形成。 更具体地,套轴 220 固定地布置在变速器壳体 100 的前部 102 中。 压力密封件 240A-C 布置在输入轴 12 与套轴 220 之间。 第一环形沟道 242A 由输入轴 12 的外表面、套轴 220 的内表面以及第一压力密封件 240A 和第二压力密封件 240B 的侧表 面限定。 第二环形沟道 242B 由输入轴 12 的外表面、套轴 220 的内表面以及第二压力密 封件 240B 和第三压力密封件 240C 的侧表面限定。 第三环形沟道 242C 由输入轴 12 的外表面、套轴 220 的内表面以及轴承 222A 和第三压力密封件 240C 的侧表面限定。
液压控制回路 200 的第一部分 200A 还包括第四环形沟道 242D。 第四环形沟道 242D 由输入轴 12、第七轴或互连构件 60 以及第四和第五压力密封件 240D-E 形成。 更 具体地,第四和第五压力密封件 240D-E 布置在输入轴 12 与第七轴或互连构件 60 之间。 第四环形沟道 242D 由输入轴 12 的内表面、第七轴或互连构件 60 的外表面以及第四和第 五压力密封件 240D-E 的侧表面限定。
现将进一步详细说明液压控制回路 200 的第二部分 200B 的环形沟道 254A-D。 环形沟道 254A-D 由变速器壳体 100 的第一部分 102、第六轴或互连构件 53、轴承 250B 和 多个压力密封件 252A-D 形成。 更具体地,压力密封件 252A-D 布置在变速器壳体 100 的 第一部分 102 与第六轴或互连构件 53 之间。 第五环形沟道 254A 由前部 102 的外表面、 第六轴或互连构件 53 的内表面以及第六压力密封件 252A 和第七压力密封件 252B 的侧表 面限定。 第六环形沟道 254B 由前部 102 的外表面、第六轴或互连构件 53 的内表面以及 第七压力密封件 252B 和第八压力密封件 252C 的侧表面限定。 第七环形沟道 254C 由前 部 102 的外表面、第六轴或互连构件 53 的内表面以及第八压力密封件 252C 和第九压力密 封件 252D 的侧表面限定。 第八环形沟道 254D 由前部 102 的外表面、第六轴或互连构件 53 的内表面以及轴承 250B 和第十压力密封件 252D 的侧表面限定。
本发明的说明本质上仅仅是示例性的且不偏离本发明实质的变型意在处于本发 明的范围内。 这种变型被认为不偏离本发明的精神和范围。