具有三个行星齿轮组的多速变速器 相关申请的交叉引用
本申请要求于 2009 年 8 月 5 日提交的美国临时申请 No.61/231,605 的优先权， 上 述申请在此作为参考全文引入。
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 具体地涉及具有六个或更多速度、 三个行星齿轮组和多个扭矩传递装置的变速器。 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包装、 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， 所述变速器配置展现改进的性能 ( 尤其是从效率、 响应性和平滑性的角度看 ) 和改进的包装 ( 主要是减少尺寸和重量 )。 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、 三个行星齿轮组、 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。
在一个实施例中， 一种变速器， 包括 ： 输入构件 ； 输出构件 ； 第一、 第二和第三行星 齿轮组， 所述行星齿轮组中的每个包括第一、 第二和第三构件 ； 第一互连构件， 所述第一互 连构件将第一行星齿轮组的第三构件与固定构件连续地互连 ； 第二互连构件， 所述第二互 连构件将第二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 ； 以及第三 互连构件， 所述第三互连构件将第二行星齿轮组的第一构件与第三行星齿轮组的第一构件 连续地互连。 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输入构 件与第二行星齿轮组的第三构件互连， 第二扭矩传递机构可选择性地接合以将第一行星齿 轮组的第二构件和输入构件与第二行星齿轮组的第一构件互连， 第三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第二行星齿轮组的第一构件和第三行星齿轮 组的第一构件互连， 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三构件与 固定构件互连， 第五扭矩传递机构可选择性地接合以将第二行星齿轮组的第二构件和第三 行星齿轮组的第三构件与固定构件互连。 所述扭矩传递机构以至少两个的组合形式选择性 地接合， 以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少六个前进速度比和至少一个倒档 速度比。在另一个实施例中， 一种变速器， 包括 ： 输入构件 ； 输出构件 ； 第一、 第二和第三行 星齿轮组， 所述行星齿轮组中的每个包括第一、 第二和第三构件 ； 第一互连构件， 所述第一 互连构件将第一行星齿轮组的第一构件与固定构件连续地互连 ； 第二互连构件， 所述第二 互连构件将第二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 ； 以及第 三互连构件， 所述第三互连构件将第二行星齿轮组的第一构件与第三行星齿轮组的第二构 件连续地互连。 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与第二 行星齿轮组的第三构件互连， 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 三构件和输入构件与第二行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第三构件互连， 第三 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与第三行星齿轮组的第一 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三构件与固定构件 互连， 第五扭矩传递机构可选择性地接合以将第二行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮 组的第三构件与固定构件互连。所述扭矩传递机构以至少两个的组合形式选择性地接合， 以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少六个前进速度比和至少一个倒档速度比。
在另一个实施例中， 一种变速器， 包括 ： 输入构件 ； 输出构件 ； 第一、 第二和第三行 星齿轮组， 所述行星齿轮组中的每个包括第一、 第二和第三构件 ； 第一互连构件， 所述第一 互连构件将第一行星齿轮组的第三构件与固定构件连续地互连 ； 第二互连构件， 所述第二 互连构件将第二行星齿轮组的第二构件与第三行星齿轮组的第二构件连续地互连 ； 以及第 三互连构件， 所述第三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三构 件连续地互连。 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输入 构件与第二行星齿轮组的第三构件和第三行星齿轮组的第三构件互连， 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二构件和输入构件与第二行星齿轮组的第一构 件互连， 第三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第二行星齿 轮组的第一构件互连， 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三构件 和第三行星齿轮组的第三构件与固定构件互连， 第五扭矩传递机构可选择性地接合以将第 二行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第二构件与固定构件互连。 所述扭矩传递机 构以至少两个的组合形式选择性地接合， 以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少 六个前进速度比和至少一个倒档速度比。
在另一个实施例中， 一种变速器， 包括 ： 输入构件 ； 输出构件 ； 第一、 第二和第三行 星齿轮组， 所述行星齿轮组中的每个包括第一、 第二和第三构件 ； 第一互连构件， 所述第一 互连构件将第三行星齿轮组的第三构件与固定构件连续地互连 ； 第二互连构件， 所述第二 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二构件连续地互连 ； 以及第 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三构 件连续地互连。 第一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和输入 构件与第二行星齿轮组的第三构件和第一行星齿轮组的第三构件互连， 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与第二行星齿轮组的第一构件互连， 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二构件与第一行星齿轮组的第一 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固定构件 互连， 第五扭矩传递机构可选择性地接合以将第二行星齿轮组的第三构件和第一行星齿轮 组的第三构件与固定构件互连。所述扭矩传递机构以至少两个的组合形式选择性地接合，以在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少六个前进速度比和至少一个倒档速度比。
方案 1. 一种变速器， 包括 ：
输入构件 ；
输出构件 ；
各具有第一、 第二和第三构件的第一、 第二和第三行星齿轮组， 其中， 所述输入构 件和所述输出构件均与所述第一、 第二和第三行星齿轮组中的至少一个互连 ；
第一互连构件， 所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第三构件与固定 构件连续地互连 ；
第二互连构件， 所述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 第三行星齿轮组的所述第三构件连续地互连 ；
第三互连构件， 所述第三互连构件将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述 第三行星齿轮组的所述第二构件连续地互连 ； 和
五个扭矩传递机构， 所述扭矩传递机构均可选择性地接合以将所述第一、 第二和 第三行星齿轮组的第一、 第二和第三构件中的至少一个与所述第一、 第二、 第三构件以及固 定构件中的至少另一个互连， 且 其中， 所述扭矩传递机构以至少两个的组合形式选择性地接合， 以在所述输入构 件和所述输出构件之间建立至少六个前进速度比和至少一个倒档速度比。
方案 2. 根据方案 1 所述的变速器， 其中， 所述五个扭矩传递机构中的第一个可选 择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述第二行星齿轮组的第三构件互连。
方案 3. 根据方案 2 所述的变速器， 其中， 所述五个扭矩传递机构中的第二个可选 择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第二构件和所述输入构件与所述第三行星齿轮组 的第一构件互连。
方案 4. 根据方案 3 所述的变速器， 其中， 所述五个扭矩传递机构中的第三个可选 择性地接合以将第一行星齿轮组的第一构件与所述第三行星齿轮组的第一构件互连。
方案 5. 根据方案 4 所述的变速器， 其中， 所述五个扭矩传递机构中的第四个可选 择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述固定构件互连。
方案 6. 根据方案 5 所述的变速器， 其中， 所述五个扭矩传递机构中的第五个可选 择性地接合以将所述第二行星齿轮组的第二构件和所述第三行星齿轮组的第三构件与所 述固定构件互连。
方案 7. 根据方案 1 所述的变速器， 其中， 第一行星齿轮组的第三构件、 第二行星齿 轮组的第三构件以及第三行星齿轮组的第一构件是太阳轮， 第一行星齿轮组的第二构件、 第二行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第二构件是行星架构件， 第一行星齿轮组 的第一构件、 第二行星齿轮组的第一构件以及第三行星齿轮组的第三构件是齿圈。
方案 8. 根据方案 1 所述的变速器， 其中， 所述扭矩传递机构中的两个是制动器， 用 于将所述第一、 第二和第三构件中的多个连接到固定构件， 所述扭矩传递机构中的三个是 离合器， 用于将所述第一、 第二和第三行星齿轮组的第一、 第二和第三构件中的至少一个连 接到第一、 第二和第三构件中的至少另一个。
方案 9. 根据方案 1 所述的变速器， 其中， 所述输入构件与第一行星齿轮组的第二 构件连续地互连。
方案 10. 根据方案 1 所述的变速器， 其中， 所述输出构件与第三行星齿轮组的第二 构件且与第二行星齿轮组的第一构件连续地互连。
方案 11. 一种变速器， 包括 ：
输入构件 ；
输出构件 ；
各具有第一、 第二和第三构件的第一、 第二和第三行星齿轮组 ；
第一互连构件， 所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第三构件与固定 构件连续地互连 ；
第二互连构件， 所述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 第三行星齿轮组的所述第三构件连续地互连 ；
第三互连构件， 所述第三互连构件将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述 第三行星齿轮组的所述第一构件连续地互连 ；
第一扭矩传递机构， 所述第一扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第一行星齿 轮组的第二构件和所述输入构件与所述第二行星齿轮组的第三构件互连 ；
第二扭矩传递机构， 所述第二扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第一行星齿 轮组的第二构件和所述输入构件与所述第二行星齿轮组的第一构件和所述第三行星齿轮 组的第一构件互连 ；
第三扭矩传递机构， 所述第三扭矩传递机构可选择性地接合以将第一行星齿轮组 的第一构件与所述第二行星齿轮组的第一构件和所述第三行星齿轮组的第一构件互连 ；
第四扭矩传递机构， 所述第四扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿 轮组的第三构件与所述固定构件互连 ； 以及
第五扭矩传递机构， 所述第五扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿 轮组的第二构件和所述第三行星齿轮组的第三构件与所述固定构件互连 ； 以及
其中， 所述扭矩传递机构以至少两个的组合形式选择性地接合， 以在所述输入构 件和所述输出构件之间建立至少六个前进速度比和至少一个倒档速度比。
方案 12. 根据方案 11 所述的变速器， 其中， 第一行星齿轮组的第三构件、 第二行 星齿轮组的第一构件以及第三行星齿轮组的第一构件是太阳轮， 第一行星齿轮组的第二构 件、 第二行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第二构件是行星架构件， 第一行星齿 轮组的第一构件、 第二行星齿轮组的第三构件以及第三行星齿轮组的第三构件是齿圈。
方案 13. 根据方案 11 所述的变速器， 其中， 所述输入构件与第一行星齿轮组的第 二构件连续地互连。
方案 14. 根据方案 11 所述的变速器， 其中， 所述输出构件与第三行星齿轮组的第 二构件连续地互连。
方案 15. 一种变速器， 包括 ：
输入构件 ；
输出构件 ；
各具有第一、 第二和第三构件的第一、 第二和第三行星齿轮组 ；
第一互连构件， 所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与固定 构件连续地互连 ；第二互连构件， 所述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 第三行星齿轮组的所述第三构件连续地互连 ；
第三互连构件， 所述第三互连构件将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述 第三行星齿轮组的所述第二构件连续地互连 ；
第一扭矩传递机构， 所述第一扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第一行星齿 轮组的第二构件与所述第二行星齿轮组的所述第三构件互连 ；
第二扭矩传递机构， 所述第二扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第一行星齿 轮组的第三构件和输入构件与所述第二行星齿轮组的第二构件和所述第三行星齿轮组的 第三构件互连 ；
第三扭矩传递机构， 所述第三扭矩传递机构可选择性地接合以将第一行星齿轮组 的第二构件与第三行星齿轮组的第一构件互连 ；
第四扭矩传递机构， 所述第四扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿 轮组的第三构件与所述固定构件互连 ； 以及
第五扭矩传递机构， 所述第五扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿 轮组的第二构件和所述第三行星齿轮组的第三构件与所述固定构件互连 ； 以及 其中， 所述扭矩传递机构以至少两个的组合形式选择性地接合， 以在所述输入构 件和所述输出构件之间建立至少六个前进速度比和至少一个倒档速度比。
方案 16. 根据方案 15 所述的变速器， 其中， 第一行星齿轮组的第一构件、 第二行 星齿轮组的第三构件以及第三行星齿轮组的第一构件是太阳轮， 第一行星齿轮组的第二构 件、 第二行星齿轮组的第一构件和第三行星齿轮组的第二构件是行星架构件， 第一行星齿 轮组的第三构件、 第二行星齿轮组的第二构件以及第三行星齿轮组的第三构件是齿圈。
方案 17. 根据方案 15 所述的变速器， 其中， 所述输入构件与第一行星齿轮组的第 三构件连续地互连。
方案 18. 根据方案 15 所述的变速器， 其中， 所述输出构件与第三行星齿轮组的第 二构件和第二行星齿轮组的第一构件连续地互连。
方案 19. 一种变速器， 包括 ：
输入构件 ；
输出构件 ；
各具有第一、 第二和第三构件的第一、 第二和第三行星齿轮组 ；
第一互连构件， 所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第三构件与固定 构件连续地互连 ；
第二互连构件， 所述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 第三行星齿轮组的所述第二构件连续地互连 ；
第三互连构件， 所述第三互连构件将所述第二行星齿轮组的所述第三构件与所述 第三行星齿轮组的所述第三构件连续地互连 ；
第一扭矩传递机构， 所述第一扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第一行星齿 轮组的第二构件和所述输入构件与所述第二行星齿轮组的第三构件和所述第三行星齿轮 组的第三构件互连 ；
第二扭矩传递机构， 所述第二扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第一行星齿
轮组的第二构件和所述输入构件与所述第二行星齿轮组的第一构件互连 ；
第三扭矩传递机构， 所述第三扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第一行星齿 轮组的第一构件与所述第二行星齿轮组的第一构件互连 ；
第四扭矩传递机构， 所述第四扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿 轮组的第三构件和所述第三行星齿轮组的第三构件与固定构件互连 ； 以及
第五扭矩传递机构， 所述第五扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿 轮组的第二构件和所述第三行星齿轮组的第二构件与所述固定构件互连 ； 以及
其中， 所述扭矩传递机构以至少两个的组合形式选择性地接合， 以在所述输入构 件和所述输出构件之间建立至少六个前进速度比和至少一个倒档速度比。
方案 20. 根据方案 19 所述的变速器， 其中， 第一行星齿轮组的第三构件、 第二行 星齿轮组的第一构件以及第三行星齿轮组的第三构件是太阳轮， 第一行星齿轮组的第二构 件、 第二行星齿轮组的第二构件和第三行星齿轮组的第二构件是行星架构件， 第一行星齿 轮组的第一构件、 第二行星齿轮组的第三构件以及第三行星齿轮组的第一构件是齿圈。
方案 21. 根据方案 19 所述的变速器， 其中， 所述输入构件与第一行星齿轮组的第 二构件连续地互连。 方案 22. 根据方案 19 所述的变速器， 其中， 所述输出构件与第三行星齿轮组的第 一构件连续地互连。
方案 23. 一种变速器， 包括 ：
输入构件 ；
输出构件 ；
各具有第一、 第二和第三构件的第一、 第二和第三行星齿轮组 ；
第一互连构件， 所述第一互连构件将所述第三行星齿轮组的所述第三构件与固定 构件连续地互连 ；
第二互连构件， 所述第二互连构件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二构件连续地互连 ；
第三互连构件， 所述第三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三构件连续地互连 ；
第一扭矩传递机构， 所述第一扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿 轮组的第一构件和所述输入构件与所述第二行星齿轮组的第三构件和所述第一行星齿轮 组的第三构件互连 ；
第二扭矩传递机构， 所述第二扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿 轮组的第二构件与所述第二行星齿轮组的第一构件互连 ；
第三扭矩传递机构， 所述第三扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第三行星齿 轮组的第二构件与所述第一行星齿轮组的第一构件互连 ；
第四扭矩传递机构， 所述第四扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿 轮组的第一构件与固定构件互连 ； 以及
第五扭矩传递机构， 所述第五扭矩传递机构可选择性地接合以将所述第二行星齿 轮组的第三构件和所述第一行星齿轮组的第三构件与所述固定构件互连 ； 以及
其中， 所述扭矩传递机构以至少两个的组合形式选择性地接合， 以在所述输入构
件和所述输出构件之间建立至少六个前进速度比和至少一个倒档速度比。
方案 24. 根据方案 23 所述的变速器， 其中， 第一行星齿轮组的第一构件、 第二行 星齿轮组的第一构件以及第三行星齿轮组的第三构件是太阳轮， 第一行星齿轮组的第三构 件、 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是行星架构件， 第一行星齿 轮组的第二构件、 第二行星齿轮组的第二构件以及第三行星齿轮组的第一构件是齿圈。
方案 25. 根据方案 23 所述的变速器， 其中， 所述输入构件与第三行星齿轮组的第 一构件连续地互连。
方案 26. 根据方案 23 所述的变速器， 其中， 所述输出构件与第一行星齿轮组的第 二构件和第二行星齿轮组的第二构件连续地互连。
方案 27. 根据方案 23 所述的变速器， 其中， 第二行星齿轮组的第二构件和第一行 星齿轮组的第二构件一体形成为单个齿圈构件。
本发明的其它特征、 方面和益处通过参考后述说明和附图显而易见， 在附图中， 相 同的附图标记表示同样的部件、 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 是根据本发明的六速变速器的一个实施例的杠杆图 ；
图 2 是根据本发明的六速变速器的一个实施例的示意图 ；
图 3 示出了在图 1 和 2 所示的变速器的可用前进和倒档速度或传动比的每个中的 各种扭矩传递元件的接合状态的真值表 ；
图 4 是根据本发明的六速变速器的一个实施例的杠杆图 ；
图 5 是根据本发明的六速变速器的一个实施例的示意图 ；
图 6 是示出了在图 4 和 5 所示的变速器的可用前进和倒档速度或传动比的每个中 的各种扭矩传递元件的接合状态的真值表 ；
图 7 是根据本发明的六速变速器的一个实施例的杠杆图 ；
图 8 是根据本发明的六速变速器的一个实施例的示意图 ；
图 9 是示出了在图 7 和 8 所示的变速器的可用前进和倒档速度或传动比的每个中 的各种扭矩传递元件的接合状态的真值表 ；
图 10 是根据本发明的六速变速器的一个实施例的杠杆图 ；
图 11 是根据本发明的六速变速器的一个实施例的示意图 ；
图 12 是示出了在图 10 和 11 所示的变速器的可用前进和倒档速度或传动比的每 个中的各种扭矩传递元件的接合状态的真值表 ；
图 13 是根据本发明的六速变速器的一个实施例的杠杆图 ；
图 14 是根据本发明的六速变速器的一个实施例的示意图 ；
图 15 是示出了在图 13 和 14 所示的变速器的可用前进和倒档速度或传动比的每 个中的各种扭矩传递元件的接合状态的真值表。
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。
首先， 应当理解的是， 本发明的六速自动变速器的实施例在三个行星齿轮组的元 件之间具有永久机械连接设置。第一行星齿轮组的第三部件或元件永久性地联接到地面。 第三行星齿轮组的第三部件或元件永久性地联接到第二行星齿轮组的第二部件或元件。 第 三行星齿轮组的第二部件或元件永久性地联接到第二行星齿轮组的第一部件或元件。
现在参考图 1， 以杠杆图形式示出了六速变速器 10 的实施例。杠杆图是机械装置 ( 如自动变速器 ) 的部件的示意图。每个独立的杠杆表示行星齿轮组， 其中行星齿轮的三 个基本机械部件均由节点表示。因而， 单个杠杆包含三个节点 ： 一个用于太阳轮， 一个用于 行星齿轮行星架， 一个用于齿圈。在一些情况下， 两个杠杆可以组合成具有三个以上节点 ( 通常四个节点 ) 的单个杠杆。例如， 如果两个不同杠杆上的两个节点通过固定连接件互 连， 那么它们可表示为单个杠杆上的单个节点。每个杠杆的节点之间的相对长度可以用于 表示每个相应齿轮组的齿圈 - 太阳轮比。继而， 这些杠杆比用于改变变速器的传动比以实 现合适的比和比级数。 各个行星齿轮组的节点之间的机械联接件或互连件由细的水平线表 示， 且扭矩传递装置 ( 例如离合器和制动器 ) 表示为交织的指形物。杠杆图的形式、 目的和 使用的进一步阐述可见于 Benford 和 Leising 的 SAE 论文 810102“The Lever Analogy ： A NewTool in Transmission Analysis” ， 该论文作为参考全部引入。
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 以及输出轴或构件 22。第一行星齿轮组 14 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 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 具有三个节点 ： 第一节点 18A、 第二节点 18B 和第 三节点 18C。
输入构件 12 连续地联接到第一行星齿轮组 14 的第二节点 14B。输出构件 22 联接 到第二行星齿轮组 16 的第一节点 16A。第一行星齿轮组 14 的第三节点 14C 联接到固定构 件或变速器壳体 36。第二行星齿轮组 16 的第二节点 16B 联接到第三行星齿轮组 18 的第三 节点 18C。第二行星齿轮组 16 的第一节点 16A 联接到第三行星齿轮组 18 的第二节点 18B。
第一离合器 26 将第一行星齿轮组 14 的第一节点 14A 与第二行星齿轮组 16 的第三 节点 16C 选择性地连接。 第二离合器 28 将输入构件 12 和第一行星齿轮组 14 的第二节点 14B 与第三行星齿轮组 18 的第一节点 18A 选择性地连接。第三离合器 30 将第一行星齿轮组 14 的第一节点 14A 与第三行星齿轮组 18 的第一节点 18A 选择性地连接。第一制动器 32 将第二 行星齿轮组 16 的第三节点 16C 与固定构件或变速器壳体 36 选择性地连接。第二制动器 34 将第二行星齿轮组 16 的第二节点 16B 与固定构件或变速器壳体 36 选择性地连接。
现在参考图 2， 杆状图示出了根据本发明的六速变速器 10 的实施例的示意性布 局。在图 2 中， 图 1 的杠杆图的附图标记继续适用。离合器和联接件被相应地示出， 而行星 齿轮组的节点此时显现为行星齿轮组的部件， 例如太阳轮、 齿圈、 行星齿轮和行星齿轮行星 架。
例如， 行星齿轮组 14 包括太阳轮构件 14C、 齿圈构件 14A 和行星齿轮行星架构件 14B， 行星齿轮行星架构件 14B 可旋转地支撑一组行星齿轮 14D( 仅示出其中一个 )。 太阳轮 构件 14C 与固定构件或变速器壳体 36 连接， 以防止太阳轮构件 14C 相对于变速器壳体 36旋转。齿圈构件 14A 与第一轴或互连构件 42 连接以便共同旋转。行星架构件 14B 与输入 构件 12 连接以便共同旋转。行星齿轮 14D 中的每个均配置成与太阳轮构件 14C 和齿圈构 件 14A 两者互相啮合。
行星齿轮组 16 包括太阳轮构件 16C、 齿圈构件 16A 和行星齿轮行星架构件 16B， 行 星齿轮行星架构件 16B 可旋转地支撑一组行星齿轮 16D( 仅示出其中一个 )。太阳轮构件 16C 与第二轴或互连构件 44 且与第三轴或互连构件 46 连接以便共同旋转。齿圈构件 16A 与输出构件 22 连接以便共同旋转。行星架构件 16B 与第四轴或互连构件 48 和第五轴或互 连构件 50 连接以便共同旋转。行星齿轮 16D 中的每个均配置成与太阳轮构件 16C 和齿圈 构件 16A 两者互相啮合。
行星齿轮组 18 包括太阳轮构件 18A、 齿圈构件 18C 和行星齿轮行星架构件 18B， 行 星齿轮行星架构件 18B 可旋转地支撑一组行星齿轮 18D( 仅示出其中一个 )。太阳轮构件 18A 与第六轴或互连构件 52 和第七轴或互连构件 54 连接以便共同旋转。齿圈构件 18C 与 第五轴或互连构件 50 连接以便共同旋转。行星架构件 18B 与输出构件或轴 22 连接以便共 同旋转。 行星齿轮 18D 中的每个均配置成与太阳轮构件 18A 和齿圈构件 18C 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 与最终传动单元或分动箱 ( 未示出 ) 连续地连接。
扭矩传递机构 ( 或者， 离合器 26、 28、 30 以及制动器 32 和 34) 允许轴或互连构件、 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 可选择性地接合以将第一轴 或互连构件 42 与第三轴或互连构件 46 连接。第二离合器 28 可选择性地接合以将输入构 件 12 与第七轴或互连构件 54 连接。第三离合器 30 可选择性地接合以将第一轴或互连构 件 42 与第六轴或互连构件 52 连接。第一制动器 32 可选择性地接合以将第二轴或互连构 件 44 与固定元件或变速器壳体 36 连接， 以限制构件 44 相对于变速器壳体 36 旋转。第二 制动器 34 可选择性地接合以将第四轴或互连构件 48 与固定元件或变速器壳体 36 连接， 以 限制构件 48 相对于变速器壳体 36 旋转。
现在参考图 2 和 3， 将描述六速变速器 10 的实施例的操作。 应当理解的是， 变速器 10 能够将扭矩以至少六个前进速度或扭矩比和至少一个倒档速度或扭矩比从输入轴或构 件 12 传输给输出轴或构件 22。 每个前进和倒档速度或扭矩比通过接合扭矩传递机构 ( 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 和第二制动器 34) 中的一个 或多个而获得， 如下文阐述的那样。图 3 是示出了被起用或接合以实现各种档位状态的扭 矩传递机构的各种组合的真值表。框中的 “X” 指的是具体离合器或制动器被接合以实现期 望档位状态。 “O” 表示具体扭矩传递装置 ( 即， 制动器或离合器 ) 处于接通或有效， 但是不 承载扭矩。 也示出各种档位状态的实际数值传动比， 但是应当理解的是， 这些数值仅仅是示 例性的且它们可以在大的范围内调节以适合变速器 10 的各种应用和操作标准。可使用本 发明的实施例获得的传动比的示例也在图 3 示出。当然， 取决于选择的齿轮直径、 齿轮齿数 和齿轮配置， 可实现其它传动比。
为了建立倒档， 接合或起用第一离合器 26 和第二制动器 34。第一离合器 26 将第 一轴或互连构件 42 与第三轴或互连构件 46 连接。第二制动器 34 将第四轴或互连构件 48 与固定元件或变速器壳体 36 连接， 以限制构件 48 相对于变速器壳体 36 旋转。类似地， 通 过离合器和制动器接合的不同组合实现六个前进比， 如图 3 所示。应当理解的是， 六速变速器 10 的操作和档位状态的前述阐述假设， 首先， 在给定 档位状态未具体提及的所有离合器均无效或脱离， 其次， 在至少相邻档位状态之间的换档 ( 即， 改变档位状态 ) 期间， 在两个档位状态均接合或起用的离合器将保持接合或起用。
现在参考图 4， 以杠杆图形式示出了六速变速器 100 的另一个实施例。变速器 100 包括 ： 输入轴或构件 112、 第一行星齿轮组 114、 第二行星齿轮组 116、 第三行星齿轮组 118 以及输出轴或构件 122。 第一行星齿轮组 114 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 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 具有三个节点 ： 第一节点 118A、 第二节点 118B 和第三节 点 118C。
输入构件 112 连续地联接到第一行星齿轮组 114 的第二节点 114B。输出构件 122 联接到第三行星齿轮组 118 的第二节点 118B。第一行星齿轮组 114 的第三节点 114C 联接 到固定构件或变速器壳体 136。第二行星齿轮组 116 的第二节点 116B 联接到第三行星齿 轮组 118 的第三节点 118C。第三行星齿轮组 118 的第一节点 118A 联接到第二行星齿轮组 116 的第一节点 116A。
第一离合器 126 将第一行星齿轮组 114 的第二节点 114B 与第二行星齿轮组 116 的 第三节点 116C 选择性地连接。第二离合器 128 将第一行星齿轮组 114 的第二节点 114B 与 第二行星齿轮组 116 的第一节点 116A 和第三行星齿轮组 118 的第一节点 118A 选择性地连 接。第三离合器 130 将第一行星齿轮组 114 的第一节点 114A 与第二行星齿轮组 116 的第 一节点 116A 和第三行星齿轮组 118 的第一节点 118A 选择性地连接。第一制动器 132 将第 二行星齿轮组 116 的第三节点 116C 与固定构件或变速器壳体 136 选择性地连接。第二制 动器 134 将第三行星齿轮组 118 的第三节点 118C 和第二行星齿轮组 116 的第二节点 116B 与固定构件或变速器壳体 136 选择性地连接。
现在参考图 5， 杆状图示出了根据本发明的六速变速器 100 的实施例的示意性布 局。在图 5 中， 图 4 的杠杆图的附图标记继续适用。离合器和联接件被相应地示出， 而行星 齿轮组的节点此时显现为行星齿轮组的部件， 例如太阳轮、 齿圈、 行星齿轮和行星齿轮行星 架。
例如， 行星齿轮组 114 包括太阳轮构件 114C、 齿圈构件 114A 和行星齿轮行星架构 件 114B， 行星齿轮行星架构件 114B 可旋转地支撑一组行星齿轮 114D( 仅示出其中一个 )。 太阳轮构件 114C 与固定构件或变速器壳体 136 连接， 以防止太阳轮构件 114C 相对于变速 器壳体 136 旋转。齿圈构件 114A 与第一轴或互连构件 142 连接以便共同旋转。行星架构 件 114B 与第二轴或互连构件 144 和输入构件 112 连接以便共同旋转。行星齿轮 114D 中的 每个均配置成与太阳轮构件 114C 和齿圈构件 114A 两者互相啮合。
行星齿轮组 116 包括太阳轮构件 116A、 齿圈构件 116C 和行星齿轮行星架构件 116B， 行星齿轮行星架构件 116B 可旋转地支撑一组行星齿轮 116D( 仅示出其中一个 )。太 阳轮构件 116A 与第三轴或互连构件 146 和第四轴或互连构件 148 连接以便共同旋转。齿 圈构件 116C 与第五轴或互连构件 150 连接以便共同旋转。行星架构件 116B 与第六轴或互 连构件 152 连接以便共同旋转。行星齿轮 116D 中的每个均配置成与太阳轮构件 116A 和齿 圈构件 116C 两者互相啮合。
行星齿轮组 118 包括太阳轮构件 118A、 齿圈构件 118C 和行星齿轮行星架构件118B， 行星齿轮行星架构件 118B 可旋转地支撑一组行星齿轮 118D( 仅示出其中一个 )。太 阳轮构件 118A 与第三轴或互连构件 146 连接以便共同旋转。齿圈构件 118C 与第六轴或互 连构件 152 连接以便共同旋转。行星架构件 118B 与输出构件 122 连接以便共同旋转。行 星齿轮 118D 中的每个均配置成与太阳轮构件 118A 和齿圈构件 118C 两者互相啮合。
输入轴或构件 112 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 122 与最终传动单元或分动箱 ( 未示出 ) 连续地连接。
扭矩传递机构 ( 或者， 离合器 126、 128 和 130 以及制动器 130 和 132 和 134) 允许 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 126 可选择性地 接合以将第二轴或互连构件 144 与第五轴或互连构件 150 连接。第二离合器 128 可选择性 地接合以将第四轴或互连构件 148 与输入轴或构件 112 连接。第三离合器 130 可选择性地 接合以将第一轴或互连构件 142 与第四轴或互连构件 148 连接。第一制动器 132 可选择性 地接合以将第五轴或互连构件 150 与固定元件或变速器壳体 136 连接， 以限制构件 150 相 对于变速器壳体 136 旋转。第二制动器 134 可选择性地接合以将第六轴或互连构件 152 与 固定元件或变速器壳体 136 连接， 以限制构件 152 相对于变速器壳体 136 旋转。
现在参考图 5 和 6， 将描述六速变速器 100 的实施例的操作。应当理解的是， 变速 器 100 能够将扭矩以至少六个前进速度或扭矩比和至少一个倒档速度或扭矩比从输入轴 或构件 112 传输给输出轴或构件 122。每个前进和倒档速度或扭矩比通过接合扭矩传递机 构 ( 即， 第一离合器 126、 第二离合器 128、 第三离合器 130、 第一制动器 132 和第二制动器 134) 中的一个或多个而获得， 如下文阐述的那样。图 6 是示出了被起用或接合以实现各种 档位状态的扭矩传递机构的各种组合的真值表。框中的 “X” 指的是具体离合器或制动器被 接合以实现期望档位状态。 “O” 表示具体扭矩传递装置 ( 即， 制动器或离合器 ) 处于接通或 有效， 但是不承载扭矩。也示出各种档位状态的实际数值传动比， 但是应当理解的是， 这些 数值仅仅是示例性的且它们可以在大的范围内调节以适合变速器 100 的各种应用和操作 标准。可使用本发明的实施例获得的传动比的示例也在图 6 示出。当然， 取决于选择的齿 轮直径、 齿轮齿数和齿轮配置， 可实现其它传动比。
为了建立倒档， 接合或起用第一离合器 126 和第二制动器 134。 第一离合器 126 将 第二轴或互连构件 144 与第五轴或互连构件 150 连接。第二制动器 134 将第六轴或互连构 件 152 与固定元件或变速器壳体 136 连接， 以限制构件 152 相对于变速器壳体 136 旋转。 类 似地， 通过离合器和制动器接合的不同组合实现六个前进比， 如图 6 所示。
应当理解的是， 六速变速器 100 的操作和档位状态的前述阐述假设， 首先， 在给定 档位状态未具体提及的所有离合器均无效或脱离， 其次， 在至少相邻档位状态之间的换档 ( 即， 改变档位状态 ) 期间， 在两个档位状态均接合或起用的离合器将保持接合或起用。
现在参考图 7， 以杠杆图形式示出了六速变速器 200 的另一个实施例。变速器 200 包括 ： 输入轴或构件 212、 第一行星齿轮组 214、 第二行星齿轮组 216、 第三行星齿轮组 218 以及输出轴或构件 222。 第一行星齿轮组 214 具有三个节点 ： 第一节点 214A、 第二节点 214B 和第三节点 214C。第二行星齿轮组 216 具有三个节点 ： 第一节点 216A、 第二节点 216B 和第 三节点 216C。第三行星齿轮组 218 具有三个节点 ： 第一节点 218A、 第二节点 218B 和第三节 点 218C。
输入构件 212 连续地联接到第一行星齿轮组 214 的第三节点 214C。输出构件 222联接到第三行星齿轮组 218 的第二节点 218B。第二行星齿轮组 216 的第二节点 216B 联接 到第三行星齿轮组 218 的第三节点 218C。第二行星齿轮组 216 的第一节点 216A 联接到第 三行星齿轮组 218 的第二节点 218B。第一行星齿轮组 214 的第一节点 214A 联接到固定构 件或变速器壳体 236。
第一离合器 226 将第一行星齿轮组 214 的第二节点 214B 与第二行星齿轮组 216 的第三节点 216C 选择性地连接。第二离合器 228 将第一行星齿轮组 214 的第三节点 214C 和输入构件 212 与第三行星齿轮组 218 的第三节点 218C 和第二行星齿轮组 216 的第二节 点 216B 选择性地连接。第三离合器 230 将第一行星齿轮组 214 的第二节点 214B 与第三行 星齿轮组 218 的第一节点 218A 选择性地连接。第一制动器 232 将第二行星齿轮组 216 的 第三节点 216C 与固定构件或变速器壳体 236 选择性地连接。第二制动器 234 将第二行星 齿轮组 216 的第二节点 216B 和第三行星齿轮组 218 的第三节点 218C 与固定构件或变速器 壳体 236 选择性地连接。
现在参考图 8， 杆状图示出了根据本发明的六速变速器 200 的实施例的示意性布 局。在图 8 中， 图 7 的杠杆图的附图标记继续适用。离合器和联接件被相应地示出， 而行星 齿轮组的节点此时显现为行星齿轮组的部件， 例如太阳轮、 齿圈、 行星齿轮和行星齿轮行星 架。
例如， 行星齿轮组 214 包括太阳轮构件 214A、 齿圈构件 214C 和行星齿轮行星架构 件 214B， 行星齿轮行星架构件 214B 可旋转地支撑一组行星齿轮 214D( 仅示出其中一个 )。 太阳轮构件 214A 与第一轴或互连构件 242 连接以便共同旋转。齿圈构件 214C 与第二轴或 互连构件 244 和输入构件 212 连接以便共同旋转。行星架构件 214B 与第三轴或互连构件 246 连接以便共同旋转。行星齿轮 214D 中的每个均配置成与太阳轮构件 214A 和齿圈构件 214C 两者互相啮合。
行星齿轮组 216 包括太阳轮构件 216C、 齿圈构件 216B 和行星齿轮行星架构件 216A， 行星齿轮行星架构件 216A 可旋转地支撑一组行星齿轮 216D( 仅示出其中一个 ) 和一 组行星齿轮 216E( 仅示出其中一个 )。太阳轮构件 216C 与第四轴或互连构件 248 和第五 轴或互连构件 250 连接以便共同旋转。齿圈构件 216B 与第六轴或互连构件 252 连接以便 共同旋转。应当理解的是， 在不偏离本发明范围的情况下， 第六构件 252 可分成多个独立连 接的构件。行星架构件 216A 与第七轴或互连构件 254 和输出构件 222 连接以便共同旋转。 行星齿轮 216D 中的每个均配置成与行星齿轮 216E 和齿圈构件 216B 两者互相啮合。行星 齿轮 216E 中的每个均配置成与行星齿轮 216D 和太阳轮构件 216C 两者互相啮合。
行星齿轮组 218 包括太阳轮构件 218A、 齿圈构件 218C 和行星齿轮行星架构件 218B， 行星齿轮行星架构件 218B 可旋转地支撑一组行星齿轮 218D( 仅示出其中一个 )。太 阳轮构件 218A 与第八轴或互连构件 256 连接以便共同旋转。齿圈构件 218C 与第六轴或互 连构件 252 连接以便共同旋转。行星架构件 218B 与第七轴或互连构件 254 以便共同旋转。 行星齿轮 218D 中的每个均配置成与太阳轮构件 218A 和齿圈构件 218C 两者互相啮合。
输入轴或构件 212 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 222 与最终传动单元或分动箱 ( 未示出 ) 连续地连接。
扭矩传递机构 ( 或者， 离合器 226、 228 和 230 以及制动器 232 和 234) 允许轴或互 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 226 可选择性地接合以将第三轴或互连构件 246 与第五轴或互连构件 250 连接。第二离合器 228 可选择性地接合 以将第六轴或互连构件 252 与第二轴或互连构件 244 和输入构件 212 连接。第三离合器 230 可选择性地接合以将第三轴或互连构件 246 与第八轴或互连构件 256 连接。第一制动 器 232 可选择性地接合以将第四轴或互连构件 248 与固定元件或变速器壳体 236 连接， 以 限制构件 248 相对于变速器壳体 236 旋转。第二制动器 234 可选择性地接合以将第六轴或 互连构件 252 与固定元件或变速器壳体 236 连接， 以限制构件 252 相对于变速器壳体 236 旋转。
现在参考图 8 和 9， 将描述六速变速器 200 的实施例的操作。应当理解的是， 变速 器 200 能够将扭矩以至少六个前进速度或扭矩比和至少一个倒档速度或扭矩比从输入轴 或构件 212 传输给输出轴或构件 222。每个前进和倒档速度或扭矩比通过接合扭矩传递机 构 ( 即， 第一离合器 226、 第二离合器 228、 第三离合器 230、 第一制动器 232 和第二制动器 234) 中的一个或多个而获得， 如下文阐述的那样。图 9 是示出了被起用或接合以实现各种 档位状态的扭矩传递机构的各种组合的真值表。框中的 “X” 指的是具体离合器或制动器被 接合以实现期望档位状态。 “O” 表示具体扭矩传递装置 ( 即， 制动器或离合器 ) 处于接通或 有效， 但是不承载扭矩。也示出各种档位状态的实际数值传动比， 但是应当理解的是， 这些 数值仅仅是示例性的且它们可以在大的范围内调节以适合变速器 200 的各种应用和操作 标准。可使用本发明的实施例获得的传动比的示例也在图 9 示出。当然， 取决于选择的齿 轮直径、 齿轮齿数和齿轮配置， 可实现其它传动比。
为了建立倒档， 接合或起用第一离合器 226 和第二制动器 234。 第一离合器 226 将 第三轴或互连构件 246 与第五轴或互连构件 250 连接。第二制动器 234 将第六轴或互连构 件 252 与固定元件或变速器壳体 236 连接， 以限制构件 252 相对于变速器壳体 236 旋转。 类 似地， 通过离合器和制动器接合的不同组合实现六个前进比， 如图 9 所示。
应当理解的是， 六速变速器 200 的操作和档位状态的前述阐述假设， 首先， 在给定 档位状态未具体提及的所有离合器均无效或脱离， 其次， 在至少相邻档位状态之间的换档 ( 即， 改变档位状态 ) 期间， 在两个档位状态均接合或起用的离合器将保持接合或起用。
现在参考图 10， 以杠杆图形式示出了六速变速器 300 的另一个实施例。 变速器 300 包括 ： 输入轴或构件 312、 第一行星齿轮组 314、 第二行星齿轮组 316、 第三行星齿轮组 318 以及输出轴或构件 322。 第一行星齿轮组 314 具有三个节点 ： 第一节点 314A、 第二节点 314B 和第三节点 314C。第二行星齿轮组 316 具有三个节点 ： 第一节点 316A、 第二节点 316B 和第 三节点 316C。第三行星齿轮组 318 具有三个节点 ： 第一节点 318A、 第二节点 318B 和第三节 点 318C。
输入构件 312 连续地联接到第一行星齿轮组 314 的第二节点 314B。输出构件 322 联接到第三行星齿轮组 318 的第一节点 318A。第二行星齿轮组 316 的第三节点 316C 联接 到第三行星齿轮组 318 的第三节点 318C。第二行星齿轮组 316 的第二节点 316B 联接到第 三行星齿轮组 318 的第二节点 318B。第一行星齿轮组 314 的第三节点 314C 联接到固定构 件或变速器壳体 336。
第一离合器 326 将输入构件 312 和第一行星齿轮组 314 的第二节点 314B 与第二 行星齿轮组 316 的第三节点 316C 和第三行星齿轮组 318 的第三节点 318C 选择性地连接。 第二离合器 328 将输入构件 312 和第一行星齿轮组 314 的第二节点 314B 与第二行星齿轮组 316 的第一节点 316A 选择性地连接。第三离合器 330 将第一行星齿轮组 314 的第一节 点 314A 与第二行星齿轮组 316 的第一节点 316A 选择性地连接。第一制动器 332 将第二行 星齿轮组 316 的第三节点 316C 和第三行星齿轮组 318 的第三节点 318C 与固定构件或变速 器壳体 336 选择性地连接。第二制动器 334 将第二行星齿轮组 316 的第二节点 316B 和第 三行星齿轮组 318 的第二节点 318B 与固定构件或变速器壳体 336 选择性地连接。
现在参考图 11， 杆状图示出了根据本发明的六速变速器 300 的实施例的示意性布 局。在图 11 中， 图 10 的杠杆图的附图标记继续适用。离合器和联接件被相应地示出， 而行 星齿轮组的节点此时显现为行星齿轮组的部件， 例如太阳轮、 齿圈、 行星齿轮和行星齿轮行 星架。
例如， 行星齿轮组 314 包括太阳轮构件 314C、 齿圈构件 314A 和行星齿轮行星架构 件 314B， 行星齿轮行星架构件 314B 可旋转地支撑一组行星齿轮 314D( 仅示出其中一个 )。 太阳轮构件 314C 与第一轴或互连构件 342 连接以便共同旋转。齿圈构件 314A 与第二轴或 互连构件 344 连接以便共同旋转。 行星架构件 314B 与输入构件 312 连接以便共同旋转。 行 星齿轮 314D 中的每个均配置成与太阳轮构件 314C 和齿圈构件 314A 两者互相啮合。
行星齿轮组 316 包括太阳轮构件 316A、 齿圈构件 316C 和行星齿轮行星架构件 316B， 行星齿轮行星架构件 316B 可旋转地支撑一组行星齿轮 316D( 仅示出其中一个 )。太 阳轮构件 316A 与第三轴或互连构件 346 连接以便共同旋转。齿圈构件 316C 与第四轴或互 连构件 348 连接以便共同旋转。行星架构件 316B 与第五轴或互连构件 350 连接以便共同 旋转。行星齿轮 316D 中的每个均配置成与太阳轮构件 316A 和齿圈构件 316C 两者互相啮 合。
行星齿轮组 318 包括太阳轮构件 318C、 齿圈构件 318A 和行星齿轮行星架构件 318B， 行星齿轮行星架构件 318B 可旋转地支撑一组行星齿轮 318D( 仅示出其中一个 )。太 阳轮构件 318C 与第六轴或互连构件 352 和第四轴或互连构件 348 连接以便共同旋转。 齿圈 构件 318A 与输出构件 322 连接以便共同旋转。行星架构件 318B 与第七轴或互连构件 354 且与第五轴或互连构件 350 以便共同旋转。行星齿轮 318D 中的每个均配置成与太阳轮构 件 318C 和齿圈构件 318A 两者互相啮合。
输入轴或构件 312 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 322 与最终传动单元或分动箱 ( 未示出 ) 连续地连接。
扭矩传递机构 ( 或者， 离合器 326、 328、 330 以及制动器 332 和 334) 允许轴或互连 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 326 可选择性地接合以将 输入构件 312 与第四轴或互连构件 348 连接。第二离合器 328 可选择性地接合以将第三轴 或互连构件 346 与输入构件 312 连接。第三离合器 330 可选择性地接合以将第三轴或互连 构件 346 与第二轴或互连构件 344 连接。第一制动器 332 可选择性地接合以将第六轴或互 连构件 352 与固定元件或变速器壳体 336 连接， 以限制构件 352 相对于变速器壳体 336 旋 转。第二制动器 334 可选择性地接合以将第七轴或互连构件 354 和第五轴或互连构件 350 与固定元件或变速器壳体 336 连接， 以限制构件 354、 350 相对于变速器壳体 336 旋转。
现在参考图 11 和 12， 将描述六速变速器 300 的实施例的操作。应当理解的是， 变 速器 300 能够将扭矩以至少六个前进速度或扭矩比和至少一个倒档速度或扭矩比从输入 轴或构件 312 传输给输出轴或构件 322。每个前进和倒档速度或扭矩比通过接合扭矩传递机构 ( 即， 第一离合器 326、 第二离合器 328、 第三离合器 330、 第一制动器 332 和第二制动 器 334) 中的一个或多个而获得， 如下文阐述的那样。图 12 是示出了被起用或接合以实现 各种档位状态的扭矩传递机构的各种组合的真值表。框中的 “X” 指的是具体离合器或制动 器被接合以实现期望档位状态。也示出各种档位状态的实际数值传动比， 但是应当理解的 是， 这些数值仅仅是示例性的且它们可以在大的范围内调节以适合变速器 300 的各种应用 和操作标准。可使用本发明的实施例获得的传动比的示例也在图 12 示出。当然， 取决于选 择的齿轮直径、 齿轮齿数和齿轮配置， 可实现其它传动比。
为了建立倒档， 接合或起用第一离合器 326 和第二制动器 334。 第一离合器 326 将 输入构件 312 与第四轴或互连构件 348 连接。第二制动器 334 将第七轴或互连构件 354 和 第五轴或互连构件 350 与固定元件或变速器壳体 336 连接， 以限制构件 354、 350 相对于变 速器壳体 336 旋转。 类似地， 通过离合器和制动器接合的不同组合实现六个前进比， 如图 12 所示。
应当理解的是， 六速变速器 300 的操作和档位状态的前述阐述假设， 首先， 在给定 档位状态未具体提及的所有离合器均无效或脱离， 其次， 在至少相邻档位状态之间的换档 ( 即， 改变档位状态 ) 期间， 在两个档位状态均接合或起用的离合器将保持接合或起用。
现在参考图 14， 以杠杆图形式示出了六速变速器 400 的另一个实施例。 变速器 400 包括 ： 输入轴或构件 412、 第一行星齿轮组 414、 第二行星齿轮组 416、 第三行星齿轮组 418 以及输出轴或构件 422。第一行星齿轮组 414 和第二行星齿轮组 416 由共用共同节点的单 个杠杆表示。第一行星齿轮组 414 具有三个节点 ： 第一节点 414A、 第二节点 414B 和第三节 点 414C。第二行星齿轮组 416 具有三个节点 ： 第一节点 416A、 第二节点 416B 和第三节点 416C。 第三行星齿轮组 418 具有三个节点 ： 第一节点 418A、 第二节点 418B 和第三节点 418C。
输入构件 412 连续地联接到第三行星齿轮组 418 的第一节点 418A。输出构件 422 联接到第一行星齿轮组 414 的第二节点 414B 且联接到第二行星齿轮组 416 的第二节点 416B。第三行星齿轮组 418 的第三节点 418C 联接到固定构件或变速器壳体 436。第二行星 齿轮组 416 的第二节点 416B 联接到第一行星齿轮组 414 的第二节点 414B。第一行星齿轮 组 414 的第三节点 414C 联接到第二行星齿轮组 416 的第三节点 416C。
第一离合器 426 将输入构件 412 和第三行星齿轮组 418 的第一节点 418A 与第二 行星齿轮组 416 的第三节点 416C 和第一行星齿轮组 414 的第三节点 414C 选择性地连接。 第二离合器 428 将第三行星齿轮组 418 的第二节点 418B 与第二行星齿轮组 416 的第一节 点 416A 选择性地连接。第三离合器 430 将第三行星齿轮组 418 的第二节点 418B 与第一行 星齿轮组 414 的第一节点 414A 选择性地连接。第一制动器 432 将第二行星齿轮组 416 的 第一节点 416A 与固定构件或变速器壳体 436 选择性地连接。第二制动器 434 将第二行星 齿轮组 416 的第三节点 416C 和第一行星齿轮组 414 的第三节点 414C 与固定构件或变速器 壳体 436 选择性地连接。
现在参考图 14， 杆状图示出了根据本发明的六速变速器 400 的实施例的示意性布 局。在图 14 中， 图 13 的杠杆图的附图标记继续适用。离合器和联接件被相应地示出， 而行 星齿轮组的节点此时显现为行星齿轮组的部件， 例如太阳轮、 齿圈、 行星齿轮和行星齿轮行 星架。
行星齿轮组 414 和 416 是组合式或拉威挪 (Ravigneaux) 齿轮组。行星齿轮组 414包括太阳轮构件 414A， 行星齿轮组 416 包括太阳轮构件 416A 和齿圈构件 416B。 行星齿轮组 414 和 416 共用共同的行星齿轮行星架构件 460。 行星架 460 通过将第一行星齿轮组 414 的 行星架构件 414C 和第二行星齿轮组 416 的行星架构件 416C 组合成单个行星架 460 形成。 行星架构件 460 可旋转地支撑第一组行星齿轮 414D( 仅示出其中一个 ) 和第二组行星齿轮 416D( 仅示出其中一个 )。此外， 第一行星齿轮组 414 不包括独立的齿圈。相反， 行星齿轮 组 414 通过第一组行星齿轮 414D 和第二组行星齿轮 416D、 太阳轮 414A 和齿圈 416B 的啮合 关系有效地 “使用” 第二行星齿轮组 416 的齿圈 416B。
太阳轮构件 414A 与第一轴或互连构件 442 连接以便共同旋转。 行星架构件 460 与 第二轴或互连构件 444 和第三轴或互连构件 446 连接以便共同旋转。太阳轮构件 416A 与 第四轴或互连构件 448 连接以便共同旋转。齿圈构件 416B 与输出构件 422 连接以便共同 旋转。第一组行星齿轮 414D 中的每个均配置成在行星齿轮 414D 的第一端 462 处与太阳轮 构件 414A 互相啮合， 且均配置成在行星齿轮 414D 的第二端 464 处与行星齿轮 416D 互相啮 合。第二组行星齿轮 416D 中的每个均配置成还与太阳轮 416A 和齿圈构件 416B 两者互相 啮合。
行星齿轮组 418 包括太阳轮构件 418C、 齿圈构件 418A 和行星齿轮行星架构件 418B， 行星齿轮行星架构件 418B 可旋转地支撑一组行星齿轮 418D( 仅示出其中一个 )。太 阳轮构件 418C 与固定构件或变速器壳体 436 连接以便共同旋转， 以防止太阳轮构件 418C 相对于变速器壳体 436 旋转。齿圈构件 418A 与输入构件 412 连接以便共同旋转。行星架 构件 418B 与第五轴或互连构件 450 以便共同旋转。行星齿轮 418D 中的每个均配置成与太 阳轮构件 418C 和齿圈构件 418A 两者互相啮合。
输入轴或构件 412 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 422 与最终传动单元或分动箱 ( 未示出 ) 连续地连接。
扭矩传递机构 ( 或者， 离合器 426、 428、 430 和制动器 432 和 434) 允许轴或互连构 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 426 可选择性地接合以将输 入构件 412 与第三轴或互连构件 446 连接。第二离合器 428 可选择性地接合以将第四轴或 互连构件 448 与第五轴或互连构件 450 连接。第三离合器 430 可选择性地接合以将第一轴 或互连构件 442 与第五轴或互连构件 450 连接。第一制动器 432 可选择性地接合以将第四 轴或互连构件 448 与固定元件或变速器壳体 436 连接， 以限制构件 448 相对于变速器壳体 436 旋转。第二制动器 434 可选择性地接合以将第二轴或互连构件 444 与固定元件或变速 器壳体 436 连接， 以限制构件 444 相对于变速器壳体 436 旋转。
现在参考图 14 和 15， 将描述六速变速器 400 的实施例的操作。应当理解的是， 变 速器 400 能够将扭矩以至少六个前进速度或扭矩比和至少一个倒档速度或扭矩比从输入 轴或构件 412 传输给输出轴或构件 422。每个前进和倒档速度或扭矩比通过接合扭矩传递 机构 ( 即， 第一离合器 426、 第二离合器 428、 第三离合器 430、 第一制动器 432 和第二制动 器 434) 中的一个或多个而获得， 如下文阐述的那样。图 15 是示出了被起用或接合以实现 各种档位状态的扭矩传递机构的各种组合的真值表。框中的 “X” 指的是具体离合器或制动 器被接合以实现期望档位状态。也示出各种档位状态的实际数值传动比， 但是应当理解的 是， 这些数值仅仅是示例性的且它们可以在大的范围内调节以适合变速器 400 的各种应用 和操作标准。可使用本发明的实施例获得的传动比的示例也在图 15 示出。当然， 取决于选择的齿轮直径、 齿轮齿数和齿轮配置， 可实现其它传动比。
为了建立倒档， 接合或起用第二离合器 428 和第二制动器 434。 第二离合器 428 将 第四轴或互连构件 448 与第五轴或互连构件 450 连接。第二制动器 434 将第二轴或互连构 件 444 与固定元件或变速器壳体 436 连接， 以限制构件 444 相对于变速器壳体 436 旋转。 类 似地， 通过离合器和制动器接合的不同组合实现六个前进比， 如图 15 所示。
应当理解的是， 六速变速器 400 的操作和档位状态的前述阐述假设， 首先， 在给定 档位状态未具体提及的所有离合器均无效或脱离， 其次， 在至少相邻档位状态之间的换档 ( 即， 改变档位状态 ) 期间， 在两个档位状态均接合或起用的离合器将保持接合或起用。
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包括在本 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。