具有爪式离合器制动器的变速器的制造方法

具有爪式离合器制动器的变速器的制造方法
【专利摘要】提供一种变速器，所述变速器具有壳体；多个行星齿轮组；结构构件；链轮构件；第一爪式离合器构件；第二爪式离合器构件；以及偏压构件。所述结构构件紧固到壳体，且包括多个花键并限定腔室。所述链轮构件由结构构件可旋转地支撑。第一爪式离合器构件设置在结构构件的腔室中，且包括花键和犬齿。所述花键与结构构件的花键接合。第二爪式离合器构件包括犬齿，其与第一爪式离合器构件的犬齿对齐。偏压构件设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间。
【专利说明】具有爪式离合器制动器的变速器
【技术领域】
[0001]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爪式离合器作为多个扭矩传递装置中的一个的变速器。
【背景技术】
[0002]该部分的内容仅提供与本公开有关的背景信息，且可能会或可能不会构成现有技术。
[0003]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。摩擦离合器通常包括彼此接合以传递扭矩的多个板。板式摩擦离合器通常近距离隔开，且在离合器脱离时在板之间可具有阻力。板式摩擦离合器中的阻力增加旋转损失且降低变速器的效率。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和效率。因此，需要包含具有改进效率和性能的离合器的多速变速器。

【发明内容】

[0004]提供一种变速器，所述变速器具有壳体；多个行星齿轮组；结构构件；链轮构件；第一爪式离合器构件；第二爪式离合器构件；以及偏压构件。所述行星齿轮组设置在壳体中，且均包括第一构件、第二构件和第三构件。所述结构构件紧固到壳体且包括多个花键并限定腔室。所述链轮构件由结构构件可旋转地支撑。第一爪式离合器构件设置在结构构件的腔室中，且包括多个花键和多个犬齿。所述多个花键与结构构件的所述多个花键接合。第二爪式离合器构件设置在第二爪式离合器构件的实质上径向内部。第二爪式离合器构件包括多个犬齿，其在距第二爪式离合器构件的旋转轴线相同半径处与第一爪式离合器构件的犬齿对齐。第二爪式离合器构件与所述多个行星齿轮组中的至少一个的第一、第二、第三构件中的至少一个可旋转地联接。偏压构件设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间，以将第一爪式离合器构件偏压脱离与第二爪式离合器构件接合。
[0005]在本发明的另一个实施例中，变速器还包括简单流体联接件。
[0006]在本发明的又一个实施例中，壳体是铝且结构构件是铸铁。
[0007]在本发明的又一个实施例中，结构构件的腔室是缸孔(cylinder bore)。第二爪式离合器构件包括设置用于平移穿过缸孔的活塞部分。
[0008]在本发明的又一个实施例中，结构构件还限定与缸孔流体连通的流体通路，用于传送致动流体。
[0009]在本发明的又一个实施例中，变速器还包括多个流体密封件。所述流体密封件中的第一个设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间。所述流体密封件中的第二个设置在第一爪式离合器构件和第二爪式离合器构件之间。所述流体密封件中的第三个设置在第二爪式离合器构件和结构构件之间。
[0010]在本发明的又一个实施例中，所述多个行星齿轮组包括第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组。[0011]在本发明的又一个实施例中，变速器还包括输入构件、输出构件、第一至第五互连构件、以及第一至第六扭矩传递机构。第一互连构件将第一行星齿轮组的第一构件与第二行星齿轮组的第二构件持续地互连。第二互连构件将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持续地互连。第三互连构件将第一行星齿轮组的第三构件与第四行星齿轮组的第三构件持续地互连。第四互连构件将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持续地互连。第五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持续地互连。第一扭矩传递机构能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与输入构件、第二行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第二构件互连。第二扭矩传递机构能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二构件与输入构件、第二行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第二构件互连。第三扭矩传递机构能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与壳体互连。第四扭矩传递机构能选择性地接合以将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与壳体互连。第一爪式离合器构件、第二爪式离合器构件和偏压构件形成第五扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第三构件与结构构件互连。第六扭矩传递机构能选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的第一构件与壳体互连。所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0012]在本发明的又一个实施例中，输入构件与第二行星齿轮组的第一构件和第四行星齿轮组的第二构件持续地连接以便共同旋转。
[0013]在本发明的又一个实施例中，输出构件与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持续地连接以便共同旋转。
[0014]在本发明的又一个实施例中，第一行星齿轮组的第三构件、第四行星齿轮组的第三构件、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是太阳轮，第一、第二、第三和第四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、第四行星齿轮组的第一构件、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是齿圈。
[0015]在本发明的又一个实施例中，变速器还包括第七扭矩传递机构，能选择性地接合以将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与第三行星齿轮组的第三构件和所述第一行星齿轮组的第二构件互连。所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0016]在本发明的又一个实施例中，变速器还包括第七扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与第三行星齿轮组的第二构件互连。所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0017]在本发明的又一个实施例中，第三互连构件与第二爪式离合器构件整体形成。
[0018]方案L 一种变速器,包括:
壳体；
多个行星齿轮组，所述行星齿轮组设置在壳体中，且均包括第一构件、第二构件和第三构件； 紧固到壳体的结构构件，其中，所述结构构件包括多个花键并限定腔室；
链轮构件，所述链轮构件由结构构件可旋转地支撑；
第一爪式离合器构件，所述第一爪式离合器构件设置在结构构件的腔室中，第一爪式离合器包括多个花键和多个犬齿，其中，所述多个花键与结构构件的所述多个花键接合；第二爪式离合器构件，所述第二爪式离合器构件设置在第二爪式离合器构件的实质上径向内部且具有旋转轴线，第二爪式离合器构件包括多个犬齿，其在距第二爪式离合器构件的旋转轴线相同径向距离处与第一爪式离合器构件的犬齿对齐，且其中，第二爪式离合器构件与所述多个行星齿轮组中的至少一个行星齿轮组的第一、第二和第三构件中的至少一个可旋转地联接；以及
偏压构件，所述偏压构件设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间，以将第一爪式离合器构件偏压脱离与第二爪式离合器构件接合。
[0019]方案2.根据方案I所述的变速器，还包括简单流体联接件。
[0020]方案3.根据方案I所述的变速器，其中，壳体是铝且结构构件是铸铁。
[0021]方案4.根据方案I所述的变速器，其中，结构构件的腔室是缸孔，且其中，第二爪式离合器构件包括设置用于平移穿过缸孔的活塞部分。
[0022]方案5.根据方案4所述的变速器，其中，结构构件还限定与缸孔流体连通的流体通路，用于传送致动流体。
[0023]方案6.根据方案I所述的变速器，还包括多个流体密封件，其中，所述多个流体密封件中的第一个设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间，所述多个流体密封件中的第二个设置在第一爪式离合器构件和第二爪式离合器构件之间，所述多个流体密封件中的第三个设置在第二爪式离合器构件和结构构件之间。
[0024]方案7.根据方案I所述的变速器，其中，所述多个行星齿轮组包括第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组。
[0025]方案8.根据方案7所述的变速器，还包括:
输入构件；
输出构件；
第一互连构件，将第一行星齿轮组的第一构件与第二行星齿轮组的第二构件持续地互
连；
第二互连构件，将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持续地互
连；
第三互连构件，将第一行星齿轮组的第三构件与第四行星齿轮组的第三构件持续地互
连；
第四互连构件，将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持续地互
连；
第五互连构件，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持续地互
连；
第一扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与输入构件、第二行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第二构件互连；
第二扭矩传递机构，能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二构件与输入构件、第二行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第二构件互连；
第三扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与壳体互连；第四扭矩传递机构，能选择性地接合以将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与壳体互连；以及
第六扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的第一构件与壳体互连；以及
其中，第一爪式离合器构件、第二爪式离合器构件和偏压构件形成第五扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第三构件与结构构件互连，以及
其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0026]方案9.根据方案8所述的变速器，其中，输入构件与第二行星齿轮组的第一构件和第四行星齿轮组的第二构件持续地连接以便共同旋转。
[0027]方案10.根据方案8所述的变速器，其中，输出构件与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持续地连接以便共同旋转。
[0028]方案11.根据方案8所述的变速器，其中，第一行星齿轮组的第三构件、第四行星齿轮组的第三构件、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是太阳轮，第一、第二、第三和第四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、第四行星齿轮组的第一构件、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是齿圈。
[0029]方案12.根据方案8所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，能选择性地接合以将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与第三行星齿轮组的第三构件和所述第一行星齿轮组的第二构件互连，且其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0030]方案13.根据方案8所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与第三行星齿轮组的第二构件互连，且其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0031]方案14.根据方案8所述的变速器，其中，第三互连构件与第二爪式离合器构件整体形成。
[0032]方案15.—种变速器,包括:
输入构件；
输出构件；
壳体；
第一、第二、第三和第四行星齿轮组，所述行星齿轮组设置在壳体中，且均包括第一构件、第二构件和第三构件；
紧固到壳体的结构构件，其中，所述结构构件包括多个花键并限定腔室； 链轮构件，所述链轮构件由结构构件可旋转地支撑；
第一互连构件，将第一行星齿轮组的第一构件与第二行星齿轮组的第二构件持续地互
连；
第二互连构件，将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持续地互
连；
第三互连构件，将第一行星齿轮组的第三构件与第四行星齿轮组的第三构件持续地互
连；
第四互连构件，将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持续地互
连；
第五互连构件，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持续地互
连；
第一扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与输入构件、第二行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第二构件互连；
第二扭矩传递机构，能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二构件与输入构件、第二行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第二构件互连；
第三扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与壳体互连；第四扭矩传递机构，能选择性地接合以将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与壳体互连；
第五扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第三构件与结构构件互连，所述第五扭矩传递机构包括:
第一爪式离合器构件，所述第一爪式离合器构件设置在结构构件的腔室中，第一爪式离合器包括多个花键和多个犬齿，其中，所述多个花键与结构构件的所述多个花键接合；第二爪式离合器构件，所述第二爪式离合器构件设置在第二爪式离合器构件的实质上径向内部且与第三互连构件整体形成，第二爪式离合器构件包括多个犬齿，其在距第二爪式离合器构件的旋转轴线相同径向距离处与第一爪式离合器构件的犬齿对齐；以及
偏压构件，所述偏压构件设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间，以将第一爪式离合器构件偏压脱离与第二爪式离合器构件接合；以及
第六扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的第一构件与壳体互连；以及
其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0033]方案16.根据方案15所述的变速器，还包括连接到输入构件的简单流体联接件。
[0034]方案17.根据方案15所述的变速器，其中，壳体是铝且结构构件是铸铁，且其中，结构构件的腔室是缸孔，且其中，第二爪式离合器构件包括设置用于平移穿过缸孔的活塞部分，且其中，结构构件还限定与缸孔流体连通的流体通路，用于传送致动流体。
[0035]方案18.根据方案15所述的变速器，还包括多个流体密封件，其中，所述多个流体密封件中的第一个设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间，所述多个流体密封件中的第二个设置在第一爪式离合器构件和第二爪式离合器构件之间，所述多个流体密封件中的第三个设置在第二爪式离合器构件和结构构件之间。
[0036]方案19.根据方案15所述的变速器，其中，第一行星齿轮组的第三构件、第四行星齿轮组的第三构件、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是太阳轮，第一、第二、第三和第四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、第四行星齿轮组的第一构件、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是齿圈。
[0037]方案20.根据方案15所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，能选择性地接合以将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与第三行星齿轮组的第三构件和所述第一行星齿轮组的第二构件互连，且其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0038]方案21.根据方案15所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与第三行星齿轮组的第二构件互连，且其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0039]方案22.—种变速器,包括:
输入构件；
输出构件；
壳体；
第一、第二、第三和第四行星齿轮组，所述行星齿轮组设置在壳体中，且均包括太阳轮、齿圈和行星架构件；
紧固到壳体的结构构件，其中，所述结构构件包括多个花键并限定腔室；
链轮构件，所述链轮构件由结构构件可旋转地支撑；
第一互连构件，将第一行星齿轮组的齿圈与第二行星齿轮组的行星架构件持续地互
连；
第二互连构件，将第一行星齿轮组的行星架构件与第三行星齿轮组的齿圈持续地互
连；
第三互连构件，将第一行星齿轮组的太阳轮与第四行星齿轮组的太阳轮持续地互连； 第四互连构件，将第二行星齿轮组的太阳轮与第四行星齿轮组的行星架构件持续地互
连；
第五互连构件，将第二行星齿轮组的齿圈与第三行星齿轮组的行星架构件持续地互
连；
第一扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的太阳轮与输入构件、第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的行星架构件互连；
第二扭矩传递机构，能选择性地接合以将第二行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的行星架构件与输入构件、第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的行星架构件互连；
第三扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的太阳轮与壳体互连；
第四扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的行星架构件和第二行星齿轮组的齿圈与壳体互连；
第五扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的太阳轮和第四行星齿轮组的太阳轮与结构构件互连，所述第五扭矩传递机构包括:
第一爪式离合器构件，所述第一爪式离合器构件设置在结构构件的腔室中，第一爪式离合器包括多个花键和多个犬齿，其中，所述多个花键与结构构件的所述多个花键接合；第二爪式离合器构件，所述第二爪式离合器构件设置在第二爪式离合器构件的实质上径向内部且与第三互连构件整体形成，第二爪式离合器构件包括多个犬齿，其在距第二爪式离合器构件的旋转轴线相同径向距离处与第一爪式离合器构件的犬齿对齐；以及
偏压构件，所述偏压构件设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间，以将第一爪式离合器构件偏压脱离与第二爪式离合器构件接合；以及
第六扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的齿圈与壳体互连；以
及
其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0040]方案23.根据方案22所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的行星架构件和第二行星齿轮组的齿圈与第三行星齿轮组的齿圈和所述第一行星齿轮组的行星架构件互连，且其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0041]方案24.根据方案22所述的变速器，还包括第七扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的太阳轮与第三行星齿轮组的行星架构件互连，且其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十二个前进速度比和至少一个倒档速度比。
[0042]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。
【专利附图】

【附图说明】
[0043]本文所述的附图仅用于图示说明的目的，且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
[0044]图1是根据本发明的包含爪式离合器的变速器的剖视图；
图2是根据本发明原理的爪式离合器的截面图；
图3是根据本发明的包含爪式离合器的变速器的实施例的杠杆图；
图4是根据本发明的包含爪式离合器的变速器的实施例的示意图；
图5是示出了在图3-4所示的变速器的每个可用前进和倒档速度或传动比中各个扭矩传递元件的接合状态的真值表；
图6是根据本发明的包含爪式离合器的变速器的实施例的杠杆图；
图7是根据本发明的包含爪式离合器的变速器的实施例的示意图；
图8是示出了在图6-7所示的变速器的每个可用前进和倒档速度或传动比中各个扭矩传递元件的接合状态的真值表； 图9是根据本发明的包含爪式离合器的变速器的实施例的杠杆图；
图10是根据本发明的包含爪式离合器的变速器的实施例的示意图；
图11是示出了在图9-10所示的变速器的每个可用前进和倒档速度或传动比中各个扭矩传递元件的接合状态的真值表。
【具体实施方式】
[0045]以下说明本质上仅为示范性的且不旨在限制本公开、应用、或使用。
[0046]现在参考图1，示出了变速器12的实施例的一部分。变速器12包括壳体20、支撑构件22、多个行星齿轮组24、爪式离合器组件26和流体联接件28。壳体20总体上环绕和封装变速器12的部件，包括行星齿轮组24。壳体20优选是轻质而耐用的材料，例如铝。
[0047]支撑构件22包括圆柱形部分30、壁部分32和流体通路34。在所提供的示例中，支撑构件22是紧固到壳体20的铸铁构件。圆柱形部分30包括外部径向表面40和内部径向表面42。外部径向表面40可旋转地支撑链轮43。内部径向表面限定活塞缸体44和多个花键46。花键46和活塞缸体44与爪式离合器组件26相互作用，如下文所述。壁部分32从圆柱形部分30向外延伸，且是基本上平面形状。
[0048]还参考图2且继续参考图1，示出了爪式离合器组件26。爪式离合器组件26包括第一离合器构件50、第二离合器构件52、保持构件54、偏压构件56和多个流体密封件58。第一离合器构件50形状为大致环状，且包括活塞部分60、多个花键62和多个犬齿64。活塞部分60在第二离合器构件52的径向外部设置在支撑构件22的活塞缸体44中。花键62与支撑构件22的花键46接合。因此，第一离合器构件50在旋转上固定，但是可轴向平移。犬齿64从第一离合器构件50的与活塞部分60相对的内部径向角部向内延伸。第二离合器构件52基本上设置在第一离合器构件50的径向内部,且包括本体部分66和多个犬齿68。犬齿68设置在与第一离合器构件50的犬齿64相同的径向距离处。保持构件54轴向上固定到支撑构件22的花键46。偏压构件56设置在保持构件54和第一构件50之间，以将第一离合器构件50推动脱离与第二离合器构件52接合。流体密封件58包括至少设置在第一离合器构件40和支撑构件22之间、第一离合器构件50和第二离合器构件52之间、以及第二离合器构件52和支撑构件22之间的密封件。流体密封件58限制用于致动爪式离合器组件26的液压流体的泄漏。
[0049]流体联接件28包括叶轮或泵70、转轮或涡轮72、以及振动隔离器74。泵70旋转地固定到发动机输出轴或飞轮78。泵70包括多个周向间隔开的叶片76，以使得液压流体加速。涡轮72通过振动隔离器74可旋转地联接到变速器输入轴80。变速器输入轴80可旋转地联接到行星齿轮组24的部件。涡轮72包括多个周向间隔开的叶片82，将扭矩从由泵70加速的液压流体传递给变速器输入轴80。在所提供的示例中，振动隔离器74是弹簧隔离器。应当理解的是，可以包括其它振动吸收器，例如钟摆式吸收器，而不偏离本发明的范围。流体联接件28优选为不包括定子的简单流体联接件，以便改进变速器12的包装。应当理解的是，可以使用其它配置，包括变矩器，而不偏离本发明的范围。
[0050]继续参考图1和2，现在将描述爪式离合器组件26的操作。当固定到第二离合器构件52的部件要被制动时，变速器12命令通过流体通路34的加压液压流体。液压流体推动第一构件50的活塞部分60，以克服偏压构件56的偏压力且使得活塞部分60平移通过支撑构件22的缸体部分44。第一离合器构件50的花键62沿支撑构件22的花键46滑动。当第一离合器构件50的犬齿64与第二构件52的犬齿68接合时，第一离合器构件50和第二离合器构件52在旋转上同步。当离合器组件26要脱离时，变速器12命令流体通路34中的液压流体的较低压力或没有压力。偏压构件56将第一离合器构件50在图2中向右推动，以将犬齿64从犬齿68脱离。
[0051]现在参考图3，以杠杆图形式示出了包括爪式离合器组件26的变速器110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一太阳轮比。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 “TheLever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis”，该论文作为参考全部引入。
[0052]变速器110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和第四行星齿轮组120以及输出轴或构件122。在图3的杠杆图中，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。第四行星齿轮组120具有三个节点:第一节点120A、第二节点120B和第三节点120C。
[0053]输入构件112持续地联接到第二行星齿轮组116的第一节点116A和第四行星齿轮组120的第二节点120B。输出构件122联接到第三行星齿轮组118的第三节点118C和第一行星齿轮组114的第二节点114B。第一行星齿轮组114的第一节点114A联接到第二行星齿轮组116的第二节点116B。第一行星齿轮组114的第二节点114B联接到第三行星齿轮组118的第三节点118C。第一行星齿轮组114的第三节点114C联接到第四行星齿轮组120的第三节点120C。第二行星齿轮组116的第三节点116C联接到第三行星齿轮组118的第二节点118B。被联接的构件被持续地直接联接，以作为共同旋转体一起旋转，如上所述。
[0054]第一离合器126将输入构件或轴112、第二行星齿轮组116的第一节点116A和第四行星齿轮组120的第二节点120B与第三行星齿轮组118的第一节点118A选择性地连接。第二离合器128将输入构件或轴112、第二行星齿轮组116的第一节点116A和第四行星齿轮组120的第二节点120B与第三行星齿轮组118的第二节点118B选择性地连接。第一制动器130将第三行星齿轮组118的第一节点118A与固定构件或变速器壳体150选择性地连接。第二制动器132将第二行星齿轮组116的第三节点116C和第三行星齿轮组118的第二节点118B与固定构件或变速器壳体150选择性地连接。图1和图2所示的爪式离合器组件26是第三制动器，将第一行星齿轮组114的第三节点114C和第四行星齿轮组120的第三节点120C与图1和图2所述的支撑构件22选择性地连接。第四制动器136将第四行星齿轮组120的第一节点120A与固定构件或变速器壳体150选择性地连接。
[0055]现在参考图4，杆状图示出了根据本发明的十速变速器110’的实施例的示意性布局。在图4中，图3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。
[0056]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与第一轴或互连构件142连接以便共同旋转。在所提供的示例中，互连构件142与第二离合器构件52整体形成，如上文针对图1和图2所述。齿圈构件114A与第二轴或互连构件144连接以便共同旋转。行星架构件114B与输出轴或构件122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Ρ?合。
[0057]行星齿轮组116包括太阳轮构件116Α、齿圈构件116C和行星齿轮行星架构件116Β，行星齿轮行星架构件116Β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116Α与输入轴或构件112连接以便共同旋转。齿圈构件116C与第三轴或互连构件146连接以便共同旋转。行星架构件116Β与第二轴或互连构件144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116Α和齿圈构件116C两者互相啮合。
[0058]行星齿轮组118包括太阳轮构件118Α、齿圈构件118C和行星齿轮行星架构件118Β，行星齿轮行星架构件118Β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118Α与第四轴或互连构件148连接以便共同旋转。齿圈构件118C与输出轴或构件122连接以便共同旋转。行星架构件118Β与第三轴或互连构件146和第五轴或互连构件152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118Α和齿圈构件118C两者互相啮合。
[0059]行星齿轮组120包括太阳轮构件120C、齿圈构件120Α和行星齿轮行星架构件120Β，行星齿轮行星架构件120Β可旋转地支撑一组行星齿轮120D (仅示出其中一个)。太阳轮构件120C与第一轴或互连构件142连接以便共同旋转。齿圈构件120Α与第六轴或互连构件154连接以便共同旋转。行星架构件120Β与输入轴或构件112连接以便共同旋转。行星齿轮120D中的每个均配置成与太阳轮构件120C和齿圈构件120Α两者互相啮合。
[0060]输入轴或构件112持续地连接到发动机(未示出)或变矩器的涡轮(未示出)。输出轴或构件122与最终传动单元或分动箱(未示出)持续地连接。
[0061]扭矩传递机构(或者，离合器126、128以及制动器130、132、26和136)允许轴或互连构件、行星齿轮组的构件和壳体150支撑构件22的选择性互连。例如，第一离合器126能选择性地接合以将输入轴或构件112与第四轴或互连构件148连接。第二离合器128能选择性地接合以将输入轴或构件112与第三轴或互连构件146连接。第一制动器130能选择性地接合以将第四轴或互连构件148与固定元件或变速器壳体150连接，以限制构件148相对于变速器壳体150旋转。第二制动器132能选择性地接合以将第五轴或互连构件152与固定元件或变速器壳体150连接，以限制构件152相对于变速器壳体150旋转。第三制动器或爪式离合器组件26能选择性地接合以将第一轴或互连构件142与支撑构件22连接，以限制构件142相对于变速器壳体150旋转。第四制动器136能选择性地接合以将第六轴或互连构件154与固定元件或变速器壳体150连接，以限制构件154相对于变速器壳体150旋转。
[0062]现在参考图4和图5，将描述十速变速器110’的实施例的操作。应当理解的是，变速器110’能够将扭矩以至少十个前进速度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、第一制动器130、第二制动器132、第三制动器或爪式离合器组件26和第四制动器136)中的一个或多个而获得，如下文阐述的那样。图5是示出了被起用或接合以实现各个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(SP，制动器或离合器)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110’的各种应用和操作标准。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。
[0063]例如，为了建立倒档，接合或起用第一离合器126和第二制动器132。第一离合器126将输入轴或构件112与第四轴或互连构件148连接。第二制动器132将第五轴或互连构件152与固定元件或变速器壳体150连接，以限制构件152相对于变速器壳体150旋转。类似地，通过离合器和制动器接合的不同组合实现十个前进比，如图5所示。
[0064]应当理解的是，十速变速器110’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。
[0065]现在参考图6，十二速变速器210的实施例以杠杆图形式示出。变速器210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、第四行星齿轮组220以及输出轴或构件222。在图6的杠杆图中，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。第四行星齿轮组220具有三个节点:第一节点220A、第二节点220B和第三节点220C。
[0066]输入构件212持续地联接到第二行星齿轮组216的第一节点216A和第四行星齿轮组220的第二节点220B。输出构件222持续地联接到第三行星齿轮组218的第三节点218C和第一行星齿轮组214的第二节点214B。
[0067]第一行星齿轮组214的第一节点214A联接到第二行星齿轮组216的第二节点216B。第一行星齿轮组214的第二节点214B联接到第三行星齿轮组218的第三节点218C。第一行星齿轮组214的第三节点214C联接到第四行星齿轮组220的第三节点220C。
[0068]第二行星齿轮组216的第一节点216A联接到第四行星齿轮组220的第二节点220B。第二行星齿轮组216的第三节点216C联接到第三行星齿轮组218的第二节点218B。
[0069]第一离合器226将输入构件或轴212、第二行星齿轮组216的第一节点216A和第四行星齿轮组220的第二节点220B与第三行星齿轮组218的第一节点218A选择性地连接。第二离合器228将输入构件或轴212、第二行星齿轮组216的第一节点216A和第四行星齿轮组220的第二节点220B与第三行星齿轮组218的第二节点218B和第二行星齿轮组216的第三节点216C选择性地连接。第三离合器230将输出构件或轴222、第三行星齿轮组218的第三节点218C和第一行星齿轮组214的第二节点214B与第二行星齿轮组216的第三节点216C和第三行星齿轮组218的第二节点218B选择性地连接。
[0070]第一制动器232将第三行星齿轮组218的第一节点218A与固定构件或变速器壳体250选择性地连接。第二制动器234将第二行星齿轮组216的第三节点216C和第三行星齿轮组218的第二节点218B与固定构件或变速器壳体250选择性地连接。上述爪式离合器组件26是第三制动器，将第一行星齿轮组214的第三节点214C和第四行星齿轮组220的第三节点220C与支撑构件22选择性地连接。第四制动器238将第四行星齿轮组220的第一节点220A与固定构件或变速器壳体250选择性地连接。
[0071]现在参考图7，杆状图示出了根据本发明的一个形式的十二速变速器210的实施例的示意性布局。在图7中，图6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。
[0072]例如,第一行星齿轮组214包括第一太阳轮构件214C、第一齿圈构件214A和第一行星齿轮行星架构件214B，第一行星齿轮行星架构件214B可旋转地支撑第一组行星齿轮214D (仅示出其中一个)。第一行星齿轮组214在该变型中是简单行星齿轮组，但是在本发明的其它变型中，第一行星齿轮组214可以是复合行星齿轮组。第一太阳轮构件214C与第一轴或互连构件242连接以便共同旋转。在所提供的示例中，互连构件242与第二离合器构件52整体形成，如上文针对图1和图2所述。第一齿圈构件214A与第二轴或互连构件244连接以便共同旋转。第一行星架构件214B与输出轴或构件222连接以便共同旋转。第一行星齿轮214D中的每个均配置成与第一太阳轮构件214C和第一齿圈构件214A两者互相Ρ?合。
[0073]第二行星齿轮组216包括第二太阳轮构件216Α、第二齿圈构件216C和第二行星齿轮行星架构件216Β，第二行星齿轮行星架构件216Β可旋转地支撑第二组行星齿轮216D(仅示出其中一个)。第二行星齿轮组216在该变型中是简单行星齿轮组，但是在本发明的其它变型中，第二行星齿轮组216可以是具有由行星架构件216Β支撑的多于一组行星齿轮的复合行星齿轮组。第二太阳轮构件216Α与输入轴或构件212连接以便共同旋转。第二行星架构件216Β与第二轴或互连构件244连接以便共同旋转。第二齿圈构件216C与第三轴或互连构件246连接以便共同旋转。第二组行星齿轮216D中的每个均配置成与第二齿圈构件216C和第二太阳轮构件216Α两者互相啮合。
[0074]第三行星齿轮组218包括第三太阳轮构件218Α、第三齿圈构件218C和第三行星齿轮行星架构件218Β，第三行星齿轮行星架构件218Β可旋转地支撑第三组行星齿轮218D(仅示出其中一个)。换句话说，第三行星齿轮组218在该变型中是简单行星齿轮组，但是在本发明的其它变型中，第三行星齿轮组218可以是复合行星齿轮组。第三太阳轮构件218Α与第四轴或互连构件248连接以便共同旋转。第三行星架构件218Β与第三轴或互连构件246和第五轴或互连构件252连接以便共同旋转。第三齿圈构件218C与输出轴或构件222连接以便共同旋转。此外，第三齿圈构件218C与第六轴或互连构件254连接以便共同旋转。第三行星齿轮218D中的每个均配置成与第三太阳轮构件218Α和第三齿圈构件218C两者互相哨合。[0075]第四行星齿轮组220包括第四太阳轮构件220C、第四齿圈构件220A和第四行星齿轮行星架构件220B，第四行星齿轮行星架构件220B可旋转地支撑第四组行星齿轮220D(仅示出其中一个)。换句话说，第四行星齿轮组220在该变型中是简单行星齿轮组，但是在本发明的其它变型中，第四行星齿轮组220可以是复合行星齿轮组。第四太阳轮构件220C与第一轴或互连构件242连接以便共同旋转。第四齿圈构件220A与第七轴或互连构件256连接以便共同旋转。第四行星齿轮行星架构件220B与输入轴或构件212连接以便共同旋转。第四行星齿轮220D中的每个均配置成与第四太阳轮构件220C和第四齿圈构件220A两者互相啮合。
[0076]输入轴或构件212持续地连接到输入源，例如发动机(未示出)或变矩器的涡轮(未示出)。输出轴或构件222与另一输出(例如,最终传动单元或分动箱(未示出))持续地连接。
[0077]第一离合器226能选择性地接合以将输入轴或构件212与第四轴或互连构件248连接。第二离合器228能选择性地接合以将输入轴或构件212与第三轴或互连构件246连接。第三离合器230能选择性地接合以将第五轴或互连构件252与第六轴或互连构件254连接。
[0078]第一制动器232能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250连接，以限制构件248相对于变速器壳体250旋转。第二制动器234能选择性地接合以将第五轴或互连构件252与固定元件或变速器壳体250连接，以限制构件252相对于变速器壳体250旋转。第三制动器或爪式离合器组件26能选择性地接合以将第一轴或互连构件242与支撑构件22连接，以限制构件242相对于支撑构件22和变速器壳体250旋转。第四制动器236能选择性地接合以将第七轴或互连构件256与固定元件或变速器壳体250连接，以限制构件256相对于变速器壳体250旋转。继而，连接到每个连接构件的齿轮元件也被相应地连接或限制。
[0079]现在参考图7和图8，将描述变速器210的实施例的操作。应当理解的是，变速器210能够将扭矩以十一个、十二个或更多前进速度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、第二制动器234、第三制动器或爪式离合器组件26和第四制动器238)中的一个或多个而获得，如下文阐述的那样。
[0080]除了图8与图6-7的变速器210相对应而不是与图3_4的变速器110相对应之外，类似于图5，图8是示出了被起用或接合以实现各个档位状态的扭矩传递机构的各种组合的真值表。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将输入轴或构件212与第四轴或互连构件248连接。第二制动器234将第五轴或互连构件252与固定元件或变速器壳体250连接，以限制构件252相对于变速器壳体250旋转，这限制第三行星架构件218B和第二齿圈构件216C相对于变速器壳体250旋转。类似地，通过离合器和制动器接合的不同组合实现十二个前进比，如图8通过示例的方式所示。
[0081]现在参考图9，以杠杆图形式示出了十二速变速器310的另一个实施例。变速器310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、第四行星齿轮组320以及输出轴或构件322。类似于图6的杠杆图，在图9的杠杆图中，行星齿轮组314、316、318、320中的每个都具有第一、第二和第三节点314A_C、316A_C、318A-C、320A-C。
[0082]输入构件312持续地联接到第二行星齿轮组316的第一节点316A和第四行星齿轮组320的第二节点320B。输出构件322持续地联接到第三行星齿轮组318的第三节点318B和第一行星齿轮组314的第二节点314B。第一行星齿轮组314的第一节点314A联接到第二行星齿轮组316的第二节点316B。第一行星齿轮组314的第二节点314B联接到第三行星齿轮组318的第三节点318C。第一行星齿轮组314的第三节点314C联接到第四行星齿轮组320的第三节点320C。
[0083]第二行星齿轮组316的第一节点316A联接到第四行星齿轮组320的第二节点320B。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的第二节点318B。
[0084]第一离合器326将输入构件或轴312、第二行星齿轮组316的第一节点316A和第四行星齿轮组320的第二节点320B与第三行星齿轮组318的第一节点318A选择性地连接。第二离合器328将输入构件或轴312、第二行星齿轮组316的第一节点316A和第四行星齿轮组320的第二节点320B与第三行星齿轮组318的第二节点318B和第二行星齿轮组316的第三节点316C选择性地连接。第三离合器330将第三行星齿轮组318的第一节点318A与第三行星齿轮组318的第二节点318B和第二行星齿轮组316的第三节点316C选择性地连接。
[0085]第一制动器332将第三行星齿轮组318的第一节点318A与固定构件或变速器壳体350选择性地连接。第二制动器334将第二行星齿轮组316的第三节点316C和第三行星齿轮组318的第二节点318B与固定构件或变速器壳体350选择性地连接。爪式离合器组件26是第三制动器336，将第一行星齿轮组314的第三节点314C和第四行星齿轮组320的第三节点320C与固定构件或变速器壳体350选择性地连接。第四制动器338将第四行星齿轮组320的第一节点320A与固定构件或变速器壳体350选择性地连接。
[0086]现在参考图10，杆状图示出了根据本发明的一个形式的图9的十二速变速器310的实施例的示意性布局。应当理解的是，可选地，其它不同的杆状图可以结合图9的杠杆图一起使用。在图10中，图9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。
[0087]例如，类似于图7的杆状图，图10的杆状图包括第一、第二、第三和第四行星齿轮组314、316、318、320，其中每个包括太阳轮构件314C，316A，318A，320C、具有行星齿轮314D, 316D, 318D, 320D 的行星架构件 314B, 316B, 318B, 320B、和齿圈构件 314A, 316C, 318C,320A。行星齿轮314D, 316D, 318D, 320D分别与太阳轮构件314C, 316A, 318A, 320C和齿圈构件314A，316C，318C，320A两者互相啮合。行星齿轮组314、316、318、320中的每个在该变型中是简单行星齿轮组，但是在本发明的其它变型中，行星齿轮组314、316、318、320中的一个或多个可以是复合行星齿轮组。输入轴或构件312持续地连接到输入源，输出轴或构件322与另一输出持续地连接。
[0088]第一太阳轮构件314C与第一轴或互连构件342连接以便共同旋转。在所提供的示例中，互连构件342与第二离合器构件52整体形成，如上文针对图1和图2所述。第一齿圈构件314A与第二轴或互连构件344连接以便共同旋转。第一行星架构件314B与输出轴或构件322连接以便共同旋转。
[0089]第二太阳轮构件316A与输入轴或构件312连接以便共同旋转。第二行星架构件316B与第二轴或互连构件344连接以便共同旋转。第二齿圈构件316C与第三轴或互连构件346连接以便共同旋转。
[0090]第三太阳轮构件318A与第四轴或互连构件348连接以便共同旋转。第三齿圈构件318C与输出轴或构件322连接以便共同旋转。第三行星架构件318B与第三轴或互连构件346和第五轴或互连构件352连接以便共同旋转。
[0091]第四太阳轮构件320C与第一轴或互连构件342连接以便共同旋转。第四齿圈构件320A与第六轴或互连构件356连接以便共同旋转。第四行星齿轮行星架构件320B与输入轴或构件312连接以便共同旋转。
[0092]第一离合器326能选择性地接合以将输入轴或构件312与第四轴或互连构件348连接。第二离合器328能选择性地接合以将输入轴或构件312与第三轴或互连构件346连接。第三离合器330能选择性地接合以将第五轴或互连构件352与第四轴或互连构件348连接。
[0093]第一制动器332能选择性地接合以将第四轴或互连构件348与固定元件或变速器壳体350连接。第二制动器334能选择性地接合以将第五轴或互连构件352与固定元件或变速器壳体350连接。第三制动器或爪式离合器组件26能选择性地接合以将第一轴或互连构件342与固定元件或 变速器壳体350连接。第四制动器338能选择性地接合以将第六轴或互连构件356与固定元件或变速器壳体350连接。
[0094]现在参考图9-10，将描述变速器310的所示实施例的操作。变速器310能够将扭矩以十一个、十二个或更多前进速度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、第二制动器334、第三制动器或爪式离合器组件26和第四制动器338)中的一个或多个而获得，如下文阐述的那样。
[0095]除了图11与图9-10的变速器310相对应而不是与图6_7的变速器210相对应之外，类似于图8，图11是示出了被起用或接合以实现各个档位状态的扭矩传递机构的各种组合的真值表。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310的各种应用和操作标准。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。
[0096]例如，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将输入轴或构件312与第四轴或互连构件348连接。第二制动器334将第五轴或互连构件352与固定元件或变速器壳体350连接，以限制构件352相对于变速器壳体350旋转，这还限制第三行星架构件318B和第二齿圈构件316C相对于变速器壳体350旋转。类似地，通过离合器和制动器接合的不同组合实现十二个前进比，如图11通过示例的方式所示。
[0097]应当理解的是，变速器210，310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。
[0098]本发明具有多个有益特征。例如，爪式离合器具有比常规板式离合器更低的旋转损失。降低的旋转损失促进车辆的改进燃料经济性。此外，通过使用用作链轮支撑件的结构构件，减少添加到变速器的附加部件的量和质量。
[0099]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。
【权利要求】
1.一种变速器，包括: 壳体； 多个行星齿轮组，所述行星齿轮组设置在壳体中，且均包括第一构件、第二构件和第三构件； 紧固到壳体的结构构件，其中，所述结构构件包括多个花键并限定腔室； 链轮构件，所述链轮构件由结构构件可旋转地支撑； 第一爪式离合器构件，所述第一爪式离合器构件设置在结构构件的腔室中，第一爪式离合器包括多个花键和多个犬齿，其中，所述多个花键与结构构件的所述多个花键接合；第二爪式离合器构件，所述第二爪式离合器构件设置在第二爪式离合器构件的实质上径向内部且具有旋转轴线，第二爪式离合器构件包括多个犬齿，其在距第二爪式离合器构件的旋转轴线相同径向距离处与第一爪式离合器构件的犬齿对齐，且其中，第二爪式离合器构件与所述多个行星齿轮组中的至少一个行星齿轮组的第一、第二和第三构件中的至少一个可旋转地联接；以及 偏压构件，所述偏压构件设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间，以将第一爪式离合器构件偏压脱离与第二爪式离合器构件接合。
2.根据权利要求1所述的变速器，还包括简单流体联接件。
3.根据权利要求1所述的变速器，其中，壳体是铝且结构构件是铸铁。
4.根据权利要求1所述的变速器，其中，结构构件的腔室是缸孔，且其中，第二爪式离合器构件包括设置用于平移穿过缸孔的活塞部分。
5.根据权利要求4所述的变速器，其中，结构构件还限定与缸孔流体连通的流体通路，用于传送致动流体。
6.根据权利要求1所述的变速器，还包括多个流体密封件，其中，所述多个流体密封件中的第一个设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间，所述多个流体密封件中的第二个设置在第一爪式离合器构件和第二爪式离合器构件之间，所述多个流体密封件中的第三个设置在第二爪式离合器构件和结构构件之间。
7.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述多个行星齿轮组包括第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组。
8.根据权利要求7所述的变速器，还包括: 输入构件； 输出构件； 第一互连构件，将第一行星齿轮组的第一构件与第二行星齿轮组的第二构件持续地互连； 第二互连构件，将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持续地互连； 第三互连构件，将第一行星齿轮组的第三构件与第四行星齿轮组的第三构件持续地互连； 第四互连构件，将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持续地互连； 第五互连构件，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持续地互连； 第一扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与输入构件、第二行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第二构件互连； 第二扭矩传递机构，能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二构件与输入构件、第二行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第二构件互连； 第三扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与壳体互连；第四扭矩传递机构，能选择性地接合以将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与壳体互连；以及 第六扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的第一构件与壳体互连；以及 其中，第一爪式离合器构件、第二爪式离合器构件和偏压构件形成第五扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第三构件与结构构件互连，以及 其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
9.一种变速器，包括: 输入构件； 输出构件； 壳体； 第一、第二、第三和第四行星齿轮组，所述行星齿轮组设置在壳体中，且均包括第一构件、第二构件和第三构件； 紧固到壳体的结构构件，其中，所述结构构件包括多个花键并限定腔室； 链轮构件，所述链轮构件由结构构件可旋转地支撑； 第一互连构件，将第一行星齿轮组的第一构件与第二行星齿轮组的第二构件持续地互连； 第二互连构件，将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持续地互连； 第三互连构件，将第一行星齿轮组的第三构件与第四行星齿轮组的第三构件持续地互连； 第四互连构件，将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持续地互连； 第五互连构件，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持续地互连； 第一扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与输入构件、第二行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第二构件互连； 第二扭矩传递机构，能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二构件与输入构件、第二行星齿轮组的第一构件和所述第四行星齿轮组的第二构件互连；第三扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的第一构件与壳体互连；第四扭矩传递机构，能选择性地接合以将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与壳体互连； 第五扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的第三构件和第四行星齿轮组的第三构件与结构构件互连，所述第五扭矩传递机构包括: 第一爪式离合器构件，所述第一爪式离合器构件设置在结构构件的腔室中，第一爪式离合器包括多个花键和多个犬齿，其中，所述多个花键与结构构件的所述多个花键接合；第二爪式离合器构件，所述第二爪式离合器构件设置在第二爪式离合器构件的实质上径向内部且与第三互连构件整体形成，第二爪式离合器构件包括多个犬齿，其在距第二爪式离合器构件的旋转轴线相同径向距离处与第一爪式离合器构件的犬齿对齐；以及 偏压构件，所述偏压构件设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间，以将第一爪式离合器构件偏压脱离与第二爪式离合器构件接合；以及 第六扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的第一构件与壳体互连；以及 其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间 建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
10.一种变速器，包括: 输入构件； 输出构件； 壳体； 第一、第二、第三和第四行星齿轮组，所述行星齿轮组设置在壳体中，且均包括太阳轮、齿圈和行星架构件； 紧固到壳体的结构构件，其中，所述结构构件包括多个花键并限定腔室； 链轮构件，所述链轮构件由结构构件可旋转地支撑； 第一互连构件，将第一行星齿轮组的齿圈与第二行星齿轮组的行星架构件持续地互连； 第二互连构件，将第一行星齿轮组的行星架构件与第三行星齿轮组的齿圈持续地互连； 第三互连构件，将第一行星齿轮组的太阳轮与第四行星齿轮组的太阳轮持续地互连； 第四互连构件，将第二行星齿轮组的太阳轮与第四行星齿轮组的行星架构件持续地互连； 第五互连构件，将第二行星齿轮组的齿圈与第三行星齿轮组的行星架构件持续地互连； 第一扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的太阳轮与输入构件、第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的行星架构件互连； 第二扭矩传递机构，能选择性地接合以将第二行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的行星架构件与输入构件、第二行星齿轮组的太阳轮和所述第四行星齿轮组的行星架构件互连； 第三扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的太阳轮与壳体互连；第四扭矩传递机构，能选择性地接合以将第三行星齿轮组的行星架构件和第二行星齿轮组的齿圈与壳体互连； 第五扭矩传递机构，能选择性地接合以将所述第一行星齿轮组的太阳轮和第四行星齿轮组的太阳轮与结构构件互连，所述第五扭矩传递机构包括: 第一爪式离合器构件，所述第一爪式离合器构件设置在结构构件的腔室中，第一爪式离合器包括多个花键和多个犬齿，其中，所述多个花键与结构构件的所述多个花键接合；第二爪式离合器构件，所述第二爪式离合器构件设置在第二爪式离合器构件的实质上径向内部且与第三互连构件整体形成，第二爪式离合器构件包括多个犬齿，其在距第二爪式离合器构件的旋转轴线相同径向距离处与第一爪式离合器构件的犬齿对齐；以及 偏压构件，所述偏压构件设置在结构构件和第一爪式离合器构件之间，以将第一爪式离合器构件偏压脱离与第二爪式离合器构件接合；以及 第六扭矩传递机构 ，能选择性地接合以将所述第四行星齿轮组的齿圈与壳体互连；以及 其中，所述扭矩传递机构能以至少两个的组合形式选择性地接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少十个前进速度比和至少一个倒档速度比。
【文档编号】F16H61/30GK103968013SQ201410043132
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2013年2月5日
【发明者】D.A.威尔顿, J.M.哈特, J.B.博尔格森, E.W.梅勒 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司