专利名称：8档变速器的制作方法
技术领域：
六档变速器提供了超过四档和五档变速器的几个优点， 包括改进车辆加速和提高燃料经济性。虽然许多卡车使用具有六个或 更多前进档的动力变速器，但由于这些变速器的尺寸和复杂程度，客 车仍使用三档和四档自动变速器制造，较少的使用五档或六档装置。 七档、八档和九档变速器提供了超过六档变速器的更多 加速和燃料经济性的改进。但是，如同上迷六档变速器，由于其复杂 程度、尺寸和成本，妨碍了七档、八档和九档变速器的发展。
发明内容
本发明的变速器系列具有四个行星齿轮组，每个行星齿 轮组都包括第一、第二和第三元件，这三个元件可包括中心齿轮、齿 圏或行星架总成元件，顺序任意。 在本说明书和权利要求书中提及第一、第二、第三和第 四齿轮组时，附图中这些齿轮组可以任意顺序(例如，从左至右、从 右至左等)计数为"第一，，至"第四，，。另外，附图中各齿轮组的第 一、第二或第三元件可以任意顺序(例如，从上到下、从下到上等)
计数为"第一，，至"第三，，。 第一互连元件将第一行星齿轮组的第三元件与第二行星
齿轮组的第一元件持续地连接。 第三互连元件将第二行星齿轮组的第三元件与第三行星 齿轮组的第一元件持续地连接。 第一行星齿轮组的第一元件与固定元件(变速器壳体/变 速箱)持续地连接。 输入元件与第一行星齿轮组的第二元件持续地连接。输 出元件与第三行星齿轮组的第二元件持续地连接。 第三扭矩传递装置(如离合器)有选择地将第一行星齿 轮组的第二元件与第四行星齿轮组的第 一元件连接。
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第四扭矩传递装置(如离合器)有选择地将第一行星齿轮组的第三元件与第四行星齿轮组的第一元件连接。 这五个扭矩传递装置可有选择地以两个扭矩传递装置的 组合进行接合，以建立至少八个前进档和至少 一个倒档。 通过适当地选择行星齿轮组的齿数比，可实现多种速比 和速比跨度。 结合附图，通过下面对实现本发明最佳模式的描述，可 容易理解本发明的上述特征以及其它特征和优点。
图lc为图la中动力系杆图形式的示意图。
具体实施例方式
参考附图，图la中示出了动力系10,具有传统的发动机 和变矩器12、行星齿轮变速器14和传统的主减速器机构16。发动机 12可使用各种形式的燃料来驱动，以改善特定应用的效率和燃料经济 性。这种燃料可包括，例如，汽油、柴油、酒精、二曱醚等。 行星齿轮组40包括中心齿轮元件42、齿圏元件44、和 行星架总成元件46。行星架总成元件46包括多个小齿轮47,这些小 齿轮47安装在行星架元件49上，并布置成与中心齿轮元件42和齿圏 元件42都成啮合关系。 行星齿4仑组50包括中心齿4仑元件52、齿圏元件54、和 行星架总成元件56。行星架总成元件56包括多个小齿轮57,这些小 齿轮57可旋转地安装在行星架元件59上，并布置成与齿圈元件54和 中心齿轮元件52都成啮合关系。 第一互连元件70将行星齿轮组20的齿圏元件24与行星 齿轮组30的中心齿轮元件32持续地连接。第二互连元件72将行星齿 轮组40的行星架总成元件46与行星齿轮组50的行星架总成元件56 持续地连接。第三互连元件74将行星齿轮组30的齿圏元件34与行星 齿轮组40的中心齿轮元件42持续地连接。第四互连元件76将行星齿 轮组30的行星架总成元件36与行星齿轮组50的齿圈元件54持续地 连接。 节点24A与节点32A持续地连接。节点46A与节点56A 持续地连接。节点34A与节点42A持续地连接。节点36A与节点54A持续地连接。 第一扭矩传递装置(如制动器80)有选择地将节点36A 与变速器壳体60连接。第二扭矩传递装置(如离合器82)有选择地将 节点26A与节点44A连接。第三扭矩传递装置(如离合器84)有选择 地将节点26A与节点52A连接。第四扭矩传递装置(如离合器85)有 选择地将节点24A与节点52A连接。第五扭矩传递装置(如离合器86) 有选才爭地将节点46A与节点42A连接。 动力系10可与混合动力车辆共用一些组件，并且这种组 合可操作于"电量消耗模式"。对于本发明来说，"电量消耗模式" 为车辆主要由电动机/发电机驱动的模式，使得当车辆达到其目的地时， 电池被耗尽或几乎被耗尽。换句话说，在电量消耗模式期间，发动机 12只运行在确保电池在达到目的地之前不被耗尽的程度。传统的混合 动力车辆运行于"电量保持模式"，其中如果电池电量水平降低至低 于预定水平(例如，25%),那么发动机自动运行以给电池重新充电。 因此，通过运行于电量消耗模式，混合动力车辆可节约传统混合动力 车辆中为保持25%的电池电量水平而消耗掉的一部分或全部燃料。应 当理解，如果在达到目的地之后，通过将电池插入电源可给其重新充 电的话，那么混合动力车辆动力系优选只运行于电量';肖耗模式。
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尽管已经详细描述了实现本发明的最佳模式，但是本发 明所属领域的技术人员应当认识到在所附权利要求范围内实现本发明 的各种可选设计和实施方式。
权利要求
1.一种多档变速器，包括输入元件；输出元件；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、第二和第三元件；第一互连元件，其将所述第一行星齿轮组的所述第三元件与所述第二行星齿轮组的所述第一元件持续地连接；第二互连元件，其将所述第三行星齿轮组的所述第二元件与所述第四行星齿轮组的所述第二元件持续地连接；第三互连元件，其将所述第二行星齿轮组的所述第三元件与所述第三行星齿轮组的所述第一元件持续地连接；第四互连元件，其将所述第二行星齿轮组的所述第二元件与所述第四行星齿轮组的所述第三元件持续地连接；所述第一行星齿轮组的所述第一元件与固定元件持续地连接；以及五个扭矩传递装置，用于将所述行星齿轮组的所述元件与所述行星齿轮组的其它元件或与所述固定元件有选择地互连，所述五个扭矩传递装置以两个扭矩传递装置的组合进行接合，以在所述输入元件与所述输出元件之间建立至少八个前进档和至少一个倒档。
2. 如权利要求l所述的变速器，其中所述五个扭矩传递装置的第 一个可操作，以有选择地将所述第二行星齿轮组的所述第二元件与所 述固定元件连接。
3. 如权利要求2所述的变速器，其中所述五个扭矩传递装置的第 二个可操作，以有选择地将所述笫一行星齿轮组的所述第二元件与所 述第三行星齿轮组的所述第三元件连接。
4. 如权利要求3所述的变速器，其中所述五个扭矩传递装置的第 三个可操作，以有选择地将所述第一行星齿轮组的所述第二元件与所 述第四行星齿轮组的所述第一元件连接。
5. 如权利要求4所述的变速器，其中所述五个扭矩传递装置的第 四个可操作，以有选择地将所述第一行星齿轮组的所述第三元件与所 述第四行星齿轮组的所述第一元件连接。
6. 如权利要求5所述的变速器，其中所述五个扭矩传递装置的第 五个可操作，以有选择地将所述第三行星齿轮组的所述第二元件与所 述第三行星齿轮组的所述第一元件连接。
7. 如权利要求l所述的变速器，其中所述五个扭矩传递装置中的 一个包括制动器；所述五个扭矩传递装置中的另四个包括离合器。
8. 如权利要求l所述的变速器，其中所述第一、第二、第三和第 四行星齿轮组的所述第一、第二和第三元件分别包括中心齿轮元件、 行星架总成元件和齿圈元件。
9. 如权利要求l所述的变速器，其中所述输入元件与所述第一行 星齿轮组的所述第二元件持续地互连，所述输出元件与所述第三行星 齿轮组的所述第二元件持续地互连。
10. —种多档变速器，包括 l叙入元件；專lr出元件；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、第二和第三元件；所述输入元件与所述第一行星齿轮组的所述第二元件持续地互连；所述输出元件与所述第三行星齿轮组的所述第二元件持续地互连；所述第一行星齿轮组的所述第一元件与固定元件持续地连接；第一互连元件，其将所述第一行星齿轮组的所述第三元件与所述 第二行星齿轮组的所述第一元件持续地连接；第二互连元件，其将所述第三行星齿轮组的所述第二元件与所述 第四行星齿轮组的所述第二元件持续地连接；第三互连元件，其将所述第二行星齿轮组的所述第三元件与所述 第三行星齿轮组的所述第一元件持续地连接；第四互连元件，其将所述第二行星齿轮组的所述第二元件与所述 第四行星齿轮组的所述第三元件持续地连接；第一扭矩传递装置，其有选择地将所述第二行星齿轮组的所述第 二元件与所述固定元件连接；第二扭矩传递装置，其有选择地将所述第一行星齿轮组的所述第二元件与所述第三行星齿轮组的所述第三元件连接；第三扭矩传递装置，其有选择地将所述第一行星齿轮组的所述第 二元件与所述第四行星齿轮组的所述第一元件连接；第四扭矩传递装置，其有选择地将所述第一行星齿轮组的所述第 三元件与所述第四行星齿轮组的所述第一元件连接；第五扭矩传递装置，其有选择地将所述第三行星齿轮组的所述笫 二元件与所述第三行星齿轮组的所述第一元件连接；以及所述扭矩传递装置以两个扭矩传递装置的组合进行接合，以在所 述输入元件与所述输出元件之间建立至少八个前进档和至少 一个倒 档。
11. 一种多档变速器，包括專餘入元件；输出元件；第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有中 心齿轮元件、行星架总成元件和齿圏元件；所述输入元件与所述第一行星齿轮组的所述行星架总成元件持续 地互连；所述输出元件与所述笫三行星齿轮组的所述行星架总成元件持续 地互连；所述第一行星齿轮組的所述中心齿轮元件与固定元件持续地连接；第一互连元件，其将所述第一行星齿轮组的所述齿圈元件与所述 第二行星齿轮组的所述中心齿轮元件持续地连接；第二互连元件，其将所述第三行星齿轮组的所述行星架总成元件 与所述第四行星齿轮组的所述行星架总成元件持续地连接；第三互连元件，其将所述第二行星齿轮组的所述齿圈元件与所述 第三行星齿轮组的所述中心齿轮元件持续地连接；第四互连元件，其将所述第二行星齿轮组的所述行星架总成元件 与所述第四行星齿轮组的所述齿圏元件持续地连接；第一扭矩传递装置，其有选择地将所述第二行星齿轮组的所述行 星架总成元件与所述固定元件连接；第二扭矩传递装置，其有选择地将所述第二行星齿轮组的所述行星架总成元件与所述第三行星齿轮组的所述齿圈元件连接；第三扭矩传递装置，其有选择地将所述第一行星齿轮组的所述行 星架总成元件与所述第四行星齿轮组的所述中心齿轮元件连接；第四扭矩传递装置，其有选择地将所述第一行星齿轮组的所述齿 圏元件与所述第四行星齿轮组的所述中心齿轮元件连接；第五扭矩传递装置，其有选择地将所述第三行星齿轮组的所述行 星架总成元件与所述第三行星齿轮组的所述中心齿轮元件连接；以及所述扭矩传递装置以两个扭矩传递装置的组合进行接合，以在所 述输入元件与所述输出元件之间建立至少八个前进档和至少 一个倒 档。
全文摘要
本发明涉及8档变速器。变速器具有多个元件，其可用在动力系中，以提供至少八个前进档和至少一个倒档。变速器包括四个行星齿轮组，具有五个扭矩传递装置，四个固定互连元件和一个接地元件。动力系包括与至少一个行星齿轮元件持续连接的发动机和变矩器，以及与另一行星齿轮元件持续连接的输出元件。所述五个扭矩传递装置提供各种齿轮元件之间及与固定元件之间的互连，并以两个扭矩传递装置的组合进行操作，以提供至少八个前进档和至少一个倒档。
文档编号F16H3/62GK101290055SQ20081009334
公开日2008年10月22日 申请日期2008年4月18日 优先权日2007年4月20日
发明者A·W·菲利普斯, C·E·凯里, J·M·哈特, S·H·维特科普 申请人:通用汽车环球科技运作公司