八速自動變速器的製作方法
2024-02-02 20:31:15 1
專利名稱：八速自動變速器的製作方法
八速自動變速器相關申請的交叉參考
本發明通常涉及具有多個行星齒輪組和多個扭矩傳動裝置 的多速自動變速器，以及更具體地涉及具有四組行星齒輪組和多個扭 矩傳動離合器和制動器的八速自動變速器。
背景技術：
圖3是代表圖l和圖2所示自動變速器處於每一可得到的 前進和倒車速度或齒輪齒數比下的各種扭矩傳動離合器和制動器嚙合狀態的真值表；
圖7是根據本發明的八速自動變速器的第三實施例的槓桿圖9是代表圖7和圖8所示自動變速器處於每一可得到的 前進和倒車速度或齒輪齒數比下的各種扭矩傳動離合器和制動器嚙合 狀態的真值表。
具體實施方式
輸入軸或構件12耦聯到第一行星齒輪組14的第一節點 14A。輸出軸或構件22耦聯到第四行星齒輪組20的第三節點20C。第 一離合器26選擇性地將第一行星齒輪組14的第二節點14B連接到第 二行星齒輪組16的第二節點16B。第二離合器28選擇性地將第二行星 齒輪組16的第三節點16C連接到第四行星齒輪組20的第三節點20C 和輸出軸或構件22。第三離合器32選擇性地將第三行星齒輪組18的 第二節點18B連接到第四行星齒輪組20的第 一節點20A。第 一制動器 36選擇性地將第一行星齒輪組14的第二節點14B連接到地面、固定構 件或變速器的箱體40。第二制動器38選擇性地將第四行星齒輪組20 的第二節點20B連接到地面、固定構件或變速器的箱體40。
現在將參照圖2和圖3描述八速自動變速器10的第一實 施例的運行。應該意識到自動變速器10能夠以八個前進速度或扭矩比 和一個倒車速度或扭矩比將扭矩從輸入軸或構件12傳送到輸出軸或構 件22。通過三個離合器和制動器的組合嚙合來獲得每一前進和倒車速 度或扭矩比，如下面將要描述的那樣。圖3是代表啟動或嚙合以便獲 得各種齒輪狀態的離合器和制動器的各種組合的真值表。還表示各種 齒輪狀態的真正齒輪齒數比，但是應該意識到這些數值僅僅是示範性 的，並且它們可在相當大的範圍內調節，以適應自動變速器IO的各種 應用和操作標準。
現在轉到圖4，示出八速自動變速器100的第二實施例的 槓桿圖。自動變速器100包括輸入軸或構件112，具有第一節點114A、 第二節點114B和第三節點114C三個節點的第一行星齒輪組114,具 有第一節點116A、第二節點116B和第三節點116C三個節點的第二行 星齒輪組116,具有第一節點118A、第二節點118B和第三節點118C 三個節點的第三行星齒輪組118，具有第一節點120A、第二節點120B和第三節點120C三個節點的第四行星齒輪組120,以及輸出軸或構件 122。第一行星齒輪組114的第一節點114A耦聯到第二行星齒輪組116 的第一節點116A。第一行星齒輪組114的第三節點114C耦聯到第三 行星齒輪組118的第三節點118C。第二行星齒輪組116的第二節點 116B耦聯到第三行星齒輪組118的第二節點118B。第三行星齒輪組 118的第一節點118A耦聯到第四行星齒輪組120的第一節點120A。
為了建立前進和倒車速比，對於每一齒輪狀態嚙合三個扭 矩傳動裝置。嚙合的離合器和制動器由處於每一相應行中的"X"表示。 例如，為了建立倒車齒輪，第一制動器236、第二制動器238和第三離 合器232嚙合或啟動。第一制動器236通過第一軸、套筒軸或互聯構 件242將第二行星齒輪組216的第二中心齒輪構件216B和第三行星齒 輪組218的第三環形齒輪構件218互聯到地面、固定構件或變速器的 箱體240。第二制動器238將第四行星齒輪組220的第四中心齒輪構件220C連接到地面、固定構件或變速器的箱體240。第三離合器232將 第一行星齒輪組214的第一行星承載構件214B互聯到輸出軸或構件 222和第四行星齒l侖組220的第四環形齒4侖構件220B。同樣地，通過 圖9所示的離合器和制動器嚙合的不同組合來獲得八個前進比。
本發明的說明實質上僅僅是示範性的，並且不脫離本發明 要點的改變意旨落入本發明的範圍內。不認為上述改變脫離本發明的 精神和範圍。
權利要求
1.變速器，包括輸入構件；輸出構件；每一具有第一、第二和第三構件的第一、第二、第三和第四行星齒輪組；將第一行星齒輪組的第三構件與第三行星齒輪組的第二構件順次互聯的第一互聯構件；將第二行星齒輪組的第一構件與第三行星齒輪組的第一構件順次互聯的第二互聯構件；將第三行星齒輪組的第三構件與第四行星齒輪組的第一構件順次互聯的第三互聯構件；以及五個扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第一構件、第二構件和第三構件與另外的第一構件、第二構件、第三構件的至少之一以及固定構件互聯，以及其中扭矩傳動裝置可以至少三個的組合選擇性地嚙合，以在輸入構件和輸出構件之間建立至少八個前進速比和至少一個倒車速比。
2. 權利要求l所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的第 一個可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的第一構件和第三行星齒 輪組的第一構件的至少之一與第一行星齒輪組的第二構件互聯。
3. 權利要求2所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的第 二個可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的第三構件與第四行星齒 輪組的第二構件和輸出構件的至少之一互聯。
4. 權利要求3所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的第 三個可選擇性地嚙合以便將第三行星齒輪組的第一構件和第二行星齒 輪組的第一構件的至少之一與第三行星齒輪組的第三構件和第四行星 齒輪組的第一構件的至少之一互聯。
5. 權利要求4所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的第 四個可選擇性地嚙合以便將第一行星齒輪組的第二構件與固定構件互 聯。
6. 權利要求5所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的第 五個可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的第三構件與固定構件互聯。
7. 權利要求l所述的變速器，其中第一構件是中心齒輪，第二構 件是承載元件，以及第三元件是環形齒輪。
8. 權利要求l所述的變速器，其中輸入構件與第一行星齒輪組的 第一構件和第二行星齒輪組的第二構件順次互聯，以及輸出構件與第 四行星齒輪組的第二構件順次互聯。
9. 權利要求l所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的第 一個可選擇性地嚙合以便將第一行星齒輪組的第二構件與第二行星齒 輪組的第三構件互聯。
10. 權利要求9所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的 第二個可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的第一構件和第三行星 齒輪組的第一構件的至少之一與第一行星齒輪組的第二構件互聯。
11. 權利要求IO所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的 第三個可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的第二構件和輸出構件 的至少之一與第二行星齒輪組的第三構件互聯。
12. 權利要求11所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的 第四個可選擇性地嚙合以便將第一行星齒輪組的第三構件和第三行星 齒輪組的第二構件的至少一個與固定構件互聯。
13. 權利要求12所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的 第五個可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的第三構件與固定構件 互聯。
14. 權利要求l所述的變速器，其中第一行星齒輪組的第三構件、 第二行星齒輪組的第一構件、第三行星齒輪組的第一構件以及第四行 星齒輪組的第一構件是中心齒輪；第一行星齒輪組的第一構件、第二 行星齒輪組的第三構件、第三行星齒輪組的第二構件以及第四行星齒 輪組的第二構件是承載構件；以及第一行星齒輪組的第二構件、第二 行星齒輪組的第二構件、第三行星齒輪組的第三構件以及第四行星齒 輪組的第三構件是環形齒輪。
15. 權利要求1所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的 第一個可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的第三構件與第三行星齒輪組的第二構件和第一行星齒輪組的第三構件的至少之一互聯。
16. 權利要求15所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的第二個可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的第三構件與第一行星 齒輪組的第二構件互聯。
17. 權利要求16所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的 第三個可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的第二構件和輸出構件 的至少一個與第一行星齒輪組的第二構件互聯。
18. 權利要求17所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的 第四個可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的第一構件和第三行星 齒輪組的第一構件的至少之一與固定構件互聯。
19. 權利要求20所述的變速器，其中上述五個扭矩傳動裝置中的 第五個可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的第三構件與固定構件 互聯。
20. 權利要求l所述的變速器，其中第一行星齒輪組的第三構件、 第二行星齒輪組的第一構件、第三行星齒輪組的第二構件以及第四行 星齒輪組的第三構件是中心齒輪；第一行星齒輪組的第二構件、第二 行星齒輪組的第二構件、第三行星齒輪組的第三構件以及第四行星齒 輪組的第一構件是承載構件；以及第一行星齒輪組的第一構件、第二 行星齒輪組的第三構件、第三行星齒輪組的第一構件以及第四行星齒 輪組的第二構件是環形齒輪。
21. 權利要求l所述的變速器，其中固定構件是變速器的箱體。
22. 變速器，包括 輸入構件； 輸出構件；每一具有第一、第二和第三構件的第一、第二、第三和第四行星 齒輪組，其中輸入構件與第一行星齒輪組的第一構件和第二行星齒輪 組的第二構件順次互聯，以及輸出構件與第四行星齒輪組的第二構件 順次互聯；將第一行星齒輪組的第三構件與第三行星齒輪組的第二構件順次 互聯的第一互聯構件；將第二行星齒輪組的第一構件與第三行星齒輪組的第一構件順次互聯的第二互聯構件；將第三行星齒輪組的第三構件與第四行星齒輪組的第一構件順次 互聯的第三互聯構件；第一扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的 第一構件和第三行星齒輪組的第一構件的至少之一與第一行星齒輪組的第二構件互聯；第二扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的 第三構件與第四行星齒輪組的第二構件和輸出構件的至少之一互聯；第三扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第三行星齒輪組的第一構件和第二行星齒輪組的第一構件的至少之一與第三行星齒輪組 的第三構件和第四行星齒輪組的第一構件的至少之一互聯；第四扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第一行星齒輪組的 第二構件與固定構件互聯；以及第五扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的 第三構件與固定構件互聯；以及其中扭矩傳動裝置可以至少三個的組合選擇性地嚙合，以在輸入 構件和輸出構件之間建立至少八個前進速比和至少一個倒車速比。
23. 權利要求22的變速器，其中第一構件是中心齒輪，第二構件 是承載構件，以及第三構件是環形齒輪。
24. 變速器，包括 輸入構件； 輸出構件；每一具有第一、第二和第三構件的第一、第二、第三和第四行星 齒輪組，其中輸入構件與第一行星齒輪組的第一構件和第二行星齒輪 組的第二構件順次互聯，以及輸出構件與第四行星齒輪組的第二構件 順次互聯；將第一行星齒輪組的第三構件與第三行星齒輪組的第二構件順次 互聯的第一互聯構件；將第二行星齒輪組的第一構件與第三行星齒輪組的第一構件順次互聯的第二互聯構件；將第三行星齒輪組的第三構件與第四行星齒輪組的第一構件順次 互聯的第三互聯構件；第一扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第一行星齒輪組的 第二構件和第二行星齒輪組的第三構件互聯；第二扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的第一構件和第三行星齒輪組的第一構件的至少之一與第一行星齒輪組 的第二構件互聯；第三扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的 第二構件和輸出構件的至少之一與第二行星齒輪組的第三構件互聯；第四扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第一行星齒輪組的 第三構件和第三行星齒輪組的第二構件的至少之一與固定構件互聯； 以及第五扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的 第三構件與固定構件互聯；以及其中扭矩傳動裝置可以至少三個的組合選擇性地嚙合，以在輸入 構件和輸出構件之間建立至少八個前進速比和至少 一個倒車速比。
25. 權利要求24所述的變速器，其中第一行星齒輪組的第三構件、 第二行星齒輪組的第一構件、第三行星齒輪組的第一構件以及第四行 星齒輪組的第一構件是中心齒輪；第一行星齒輪組的第一構件、第二 行星齒輪組的第三構件、第三行星齒輪組的第二構件以及第四行星齒 輪組的第二構件是承載構件；以及第一行星齒輪組的第二構件、第二 行星齒輪組的第二構件、第三行星齒輪組的第三構件以及第四行星齒 輪組的第三構件是環形齒輪。
26. 變速器，包括 輸入構件； 輸出構件；每一具有第一、第二和第三構件的第一、第二、第三和第四行星 齒輪組，其中輸入構件與第 一行星齒輪組的笫 一構件和第二行星齒輪 組的第二構件順次互聯，以及輸出構件與第四行星齒輪組的第二構件 順次互聯；將第一行星齒輪組的第三構件與第三行星齒輪組的第二構件順次 互聯的第一互聯構件；將第二行星齒輪組的第 一構件與第三行星齒輪組的第 一構件順次互聯的第二互聯構件；將第三行星齒輪組的第三構件與第四行星齒輪組的第一構件順次 互聯的第三互聯構件；第一扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的第三構件與第三行星齒輪組的第二構件和第一行星齒輪組的第三構件的至少之一互聯；第二扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的 第三構件與第一行星齒輪組的第二構件互聯；第三扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的 第二構件和輸出構件的至少之一與第一行星齒輪組的第二構件互聯；第四扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的 第一構件和第三行星齒輪組的第一構件的至少之一與固定構件互聯； 以及第五扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的 第三構件與固定構件互聯；以及其中扭矩傳動裝置可以至少三個的組合選擇性地嚙合，以在輸入 構件和輸出構件之間建立至少八個前進速比和至少 一 個倒車速比。
27. 權利要求26所述的變速器，其中第一行星齒輪組的第三構件、 第二行星齒輪組的第一構件、第三行星齒輪組的第二構件以及第四行 星齒輪組的第三構件是中心齒輪；第一行星齒輪組的第二構件、第二 行星齒輪組的第二構件、第三行星齒輪組的第三構件以及第四行星齒 輪組的第一構件是承載構件；以及第一行星齒輪組的第一構件、第二 行星齒輪組的第三構件、第三行星齒輪組的第一構件以及第四行星齒 輪組的第二構件是環形齒輪。
28. 變速器，包括 輸入構件； 輸出構件；每一具有中心齒輪、承載構件和環形齒輪的第一、第二、第三和 第四行星齒輪組，其中輸入構件與第一行星齒輪組的中心齒輪和第二 行星齒輪組的承載構件順次互聯，以及輸出構件與第四行星齒輪組的 承載構件順次互聯；將第一行星齒輪組的環形齒輪與第三行星齒輪組的承載構件順次 互聯的第一互聯構件；將第二行星齒輪組的中心齒輪與第三行星齒輪組的中心齒輪順次互聯的第二互聯構件；將第三行星齒輪組的環形齒輪與第四行星齒輪組的中心齒輪順次互聯的第三互聯構件；第一扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的 中心齒輪和第三行星齒輪組的中心齒輪的至少之一與第一行星齒輪組 的承載構件互聯；第二扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將笫二行星齒輪組的環形齒輪與第四行星齒輪組的承載構件和輸出構件的至少之一互聯；第三扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第三行星齒輪組的 中心齒輪和第二行星齒輪組的中心齒輪的至少之一與第三行星齒輪組 的環形齒輪和第四行星齒輪組的中心齒輪的至少之一互聯；第四扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第一行星齒輪組的 承載構件與固定構件互聯；以及第五扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的 環形齒輪與固定構件互聯；以及其中扭矩傳動裝置可以至少三個的組合選擇性地嚙合，以在輸入 構件和輸出構件之間建立至少八個前進速比和至少 一 個倒車速比。
29.變速器，包括輸入構件；輸出構件；每一具有中心齒輪、承載構件和環形齒輪的第一、第二、第三和 第四行星齒輪組，其中輸入構件與第一行星齒輪組的承載構件和第二 行星齒輪組的環形齒輪順次互聯，以及輸出構件與第四行星齒輪組的 承載構件順次互聯；將第一行星齒輪組的中心齒輪與第三行星齒輪組的承載構件順次 互聯的第一互聯構件；將第二行星齒輪組的中心齒輪與第三行星齒輪組的中心齒輪順次 互聯的第二互聯構件；將第三行星齒輪組的環形齒輪與第四行星齒輪組的中心齒輪順次 互聯的第三互聯構件；第一扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第一行星齒輪組的 環形齒輪和第二行星齒輪組的承載構件互聯；第二扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的中心齒輪和第三行星齒輪組的中心齒輪的至少之一與第一行星齒輪組的環形齒輪互聯；第三扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的 承載構件和輸出構件的至少之一與第二行星齒輪組的承載構件互聯；第四扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第一行星齒輪組的 中心齒輪和第三行星齒輪組的承載構件的至少之一與固定構件互聯； 以及第五扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的 環形齒輪與固定構件互聯；以及其中扭矩傳動裝置可以至少三個的組合選擇性地嚙合，以在輸入 構件和輸出構件之間建立至少八個前進速比和至少一個倒車速比。
30.變速器，包括輸入構件；輸出構件；每一具有中心齒輪、承載構件和環形齒輪的第一、第二、第三和 第四行星齒輪組，其中輸入構件與第 一行星齒輪組的環形齒輪和第二 行星齒輪組的承載構件順次互聯，以及輸出構件與第四行星齒輪組的 環形齒輪順次互聯；將第一行星齒輪組的中心齒輪與第三行星齒輪組的中心齒輪順次 互聯的第一互聯構件；將第二行星齒輪組的中心齒輪與第三行星齒輪組的環形齒輪順次 互聯的第二互聯構件；將第三行星齒輪組的承載構件與第四行星齒輪組的承載構件順次 互聯的第三互聯構件；第一扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的 環形齒輪與第三行星齒輪組的中心齒輪和第 一行星齒輪組的中心齒輪 的至少之一互聯；第二扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的 環形齒輪與第一行星齒輪組的承載構件互聯；第三扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的 環形齒輪和輸出構件的至少之一與第一行星齒輪組的承載構件互聯；第四扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第二行星齒輪組的 中心齒輪和第三行星齒輪組的環形齒輪的至少之一與固定構件互聯；以及第五扭矩傳動裝置，其可選擇性地嚙合以便將第四行星齒輪組的 中心齒輪與固定構件互聯；以及其中扭矩傳動裝置可以至少三個的組合選擇性地嚙合，以在輸入 構件和輸出構件之間建立至少八個前進速比和至少一個倒車速比。
全文摘要
提供具有輸入構件、輸出構件、四組行星齒輪組、多個耦聯構件和多個扭矩傳動裝置的自動變速器。每一行星齒輪組包括第一、第二和第三構件。扭矩傳動裝置可以是離合器或制動器。
文檔編號F16H57/02GK101280827SQ20081009037
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月1日 優先權日2007年4月2日
發明者A·W·菲利普斯, C·E·凱裡, J·M·哈特, M·拉哈文, S·H·維特科普 申請人:通用汽車環球科技運作公司