專利名稱：帶有外部驅(qū)動齒輪組的多級變速器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及具有多個齒輪組和多個扭矩傳遞裝置的多級 變速器，并且更具體地涉及具有由行星齒輪組、外部齒輪組和扭矩傳 遞裝置的組合所產(chǎn)生的八種或更多種速度的變速器。
背景技術：
本部分中的陳述僅提供與本公開相關的背景資料，并且可構成或 可不構成現(xiàn)有技術。典型的多級變速器使用摩擦離合器或制動器、行星齒輪布置和固 定互連的組合，以實現(xiàn)多個齒輪比。行星齒輪組的數(shù)目和物理布置通 常由封裝、成本和所需的速度比來確定。雖然當前的變速器實現(xiàn)了其預定的目的，但M本不斷地需要新 的改進的變速器構造，其體現(xiàn)了尤其從效率、響應性和平穩(wěn)性的立場 考慮的改進的性能，以及改進的封裝，主要是減小的尺寸和重量。因 此，需要一種改進的、節(jié)省成本的、緊湊的多級變速器。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種變速器，其具有輸入部件、輸出部件、三個行 星齒輪組、四個外部齒輪組、多個聯(lián)接部件和多個扭矩傳遞裝置。各 個行星齒輪組包括第一、第二和第三部件。各個外部齒輪組包括第一
和第二齒輪部件。扭矩傳遞裝置例如是離合器和制動器。該變速器的一個實施例包括輸入部件，輸出部件，第一、第二 和第三行星齒輪組，第一、第二、第三和第四齒輪組，第一、第二、 第三、第四和第五互連部件，以及五個扭矩傳遞機構。第一、第二和 第三行星齒輪組各具有第一、第二和第三部件；第一、第二、第三和 笫四齒輪組各具有與第二齒輪相互嚙合的第一齒輪；第一互連部件使 第 一齒輪組的第二齒輪與第 一行星齒輪組的第 一部件持續(xù)地互連，第 二互連部件使第一行星齒輪組的笫三部件與第二齒輪組的第一齒輪 持續(xù)地互連，第三互連部件使第三齒輪組的第一齒輪與第二行星齒輪 組的第三部件及第三行星齒輪組的第一部件持續(xù)地互連，第四互連部 件使第二行星齒輪組的第一部件與第二齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互 連，第五互連部件使第三行星齒輪組的第二部件與第四齒輪組的第一 齒輪持續(xù)地互連。五個扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以使第一部 件、第二部件、第三部件、第一齒輪和第二齒輪其中之一與第一部件、 第二部件、第三部件、第一齒輪、第二齒輪和固定元件中的至少一個 互連。4丑矩傳遞機構可以以至少三個4丑矩傳遞機構的組合而選擇性地 接合，以在輸入部件和輸出部件之間建立至少八種前進速度比和至少 一種倒擋速度比。在本發(fā)明的一方面中，五個扭矩傳遞機構中的第一扭矩傳遞機構 可以選擇性地接合，以使第三齒輪組的第二齒輪與第一行星齒輪組的 第二部件和輸入部件中的至少 一個互連。在本發(fā)明的另 一方面中，五個扭矩傳遞機構中的第二扭矩傳遞機 構可以選擇性地接合，以使第 一行星齒輪組的第三部件和第二齒輪組 的第一齒輪中的至少一個與第三齒輪組的第二齒輪互連。在本發(fā)明的又一方面中，五個扭矩傳遞機構中的第三扭矩傳遞機 構可以選擇性地接合，以使第 一齒輪組的第 一齒輪與第三行星齒輪組 的第三部件互連。在本發(fā)明的又一方面中，五個扭矩傳遞機構中的第四扭矩傳遞機
構可以選擇性地接合，以使第三行星齒輪組的第三部件與第二行星齒 輪組的第二部件互連。在本發(fā)明的又一方面中，五個扭矩傳遞機構中的第五扭矩傳遞機 構可以選擇性地接合，以使第 一齒輪組的第二齒輪和第 一行星齒輪組 的第一部件中的至少一個與固定元件互連。在本發(fā)明的又一方面中，第一和笫二"^丑矩傳遞^4勾通過第一套軸 而連接到第三共面齒輪組的第二齒輪上，第五扭矩傳遞機構通過第二 套軸而連接到第 一共面齒輪組的第二齒輪和第 一行星齒輪組的第一 部件上，并且，第一和第二套軸與輸入部件是同心的。在本發(fā)明的又一方面中，第四扭矩傳遞機構通過第三套軸而連接 到第二行星齒輪組的笫二部件上，該第三套軸與第三和第四互連部件同心。在本發(fā)明的又一方面中，輸入部件與第 一行星齒輪組的第二部件 持續(xù)地互連，并且，輸出部件與第四齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連。在本發(fā)明的又一方面中，第一部件是太陽齒輪，第二部件是托架 部件，第三部件是環(huán)形齒輪。在本發(fā)明的又一方面中，第一、第二、第三和第四齒輪組的各齒 輪組中，笫一齒輪和第二齒輪共面。在本發(fā)明的又一方面中，輸入部件，第一和第二互連部件以及第 一行星齒輪組同軸，并且，其中，第三、第四和第五互連部件，第二 行星齒輪組和第三行星齒輪組同軸。在本發(fā)明的又一方面中，輸出部件偏離第一、第二、第三、第四 和第五互連部件以及輸入部件。在本發(fā)明的又一方面中，固定元件是變速器殼體。本發(fā)明的變速器的另一實施例包括輸入部件，輸出部件，第一、 第二和第三行星齒輪組，第一、第二、第三和第四齒輪組，第一、第 二、第三、第四和第五互連部件，以及第一、第二、第三、第四和第 五扭矩機構。第一、笫二和第三行星齒輪組各具有第一、第二和第三
部件，其中，輸入部件與第一行星齒輪組的第二部件持續(xù)地互連；第 —、第二、第三和笫四齒輪組各具有與第二齒輪相互嚙合的第一齒輪， 其中，輸出部件與第四齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連；第一互連部件 使第 一齒輪組的第二齒輪與第 一行星齒輪組的第 一部件持續(xù)地互連， 笫二互連部件使第 一行星齒輪組的第三部件與第二齒輪組的第 一齒 輪持續(xù)地互連，第三互連部件使第三齒輪組的第一齒輪與第二行星齒 輪組的第三部件及第三行星齒輪組的第一部件持續(xù)地互連，笫四互連 部件使第二行星齒輪組的第 一部件與第二齒輪組的笫二齒輪持續(xù)地 互連，第五互連部件使第三行星齒輪組的笫二部件與第四齒輪組的第 一齒輪持續(xù)地互連；第一扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以使第三 齒輪組的第二齒輪與笫 一行星齒輪組的第二部件和輸入部件中的至 少一個互連，第二扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以使第一行星齒 輪組的第三部件和第二齒輪組的第一齒輪中的至少一個與第三齒輪 組的第二齒輪互連，第三扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以使第一 齒輪組的第一齒輪與第三行星齒輪組的第三部件互連，第四扭矩傳遞 機構可以選擇性地接合，以使第三行星齒輪組的笫三部件與第二行星 齒輪組的第二部件互連，第五扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以使 笫 一齒輪組的第二齒輪和第 一行星齒輪組的第 一部件中的至少 一個 與固定元件互連。扭矩傳遞機構可以以至少三個扭矩傳遞機構的組合 而選擇性地接合，以在輸入部件和輸出部件之間建立至少八種前進速 度比和至少一種倒擋速度比。在本發(fā)明的一方面中，第一部件是太陽齒輪，第二部件是托架部 件，笫三部件是環(huán)形齒輪。在本發(fā)明的另一方面中，第一、第二、第三和第四齒輪組的各個 齒輪組中的第 一齒輪和第二齒輪共面。在本發(fā)明的又一方面中，輸入部件，第一和第二互連部件以及第 一行星齒輪組同軸，并且，其中，第三、第四和笫五互連部件、第二 行星齒輪組以及第三行星齒輪組是同軸的。
在本發(fā)明的又一方面中，輸出部件偏離第一、第二、第三、第四 和第五互連部件以及輸入部件。在本發(fā)明的又一方面中，固定元件是變速器殼體。本發(fā)明的變速器的又一個實施例包括輸入部件，輸出部件，第 一、第二和第三行星齒輪組，第一、第二、第三和第四齒輪組，第一、 第二、第三、第四和第五互連部件，以及第一、第二、第三、第四和 第五扭矩傳遞機構。第一、第二和第三行星齒輪組各具有太陽齒輪、 托架部件和環(huán)形齒輪，其中，輸入部件與第一行星齒輪組的托架部件 持續(xù)地互連；第一、第二、第三和第四齒輪組各具有與第二齒輪相互 嚙合的第一齒輪，其中，輸出部件與第四齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互 連；第一互連部件使第一齒輪組的第二齒輪與第一行星齒輪組的太陽 齒輪持續(xù)地互連，第二互連部件使第一行星齒輪組的環(huán)形齒輪與第二 齒輪組的第一齒輪持續(xù)地互連，第三互連部件使第三齒輪組的第一齒 輪與第二行星齒輪組的環(huán)形齒輪及第三行星齒輪組的太陽齒輪持續(xù)地互連，第四互連部件使第二行星齒輪組的太陽齒輪與笫二齒輪組的 第二齒輪持續(xù)地互連，第五互連部件使第三行星齒輪組的托架部件與 第四齒輪組的笫 一齒輪持續(xù)地互連。第 一扭矩傳遞機構可以選擇性地 接合，以使第三齒輪組的第二齒輪與第一行星齒輪組的托架部件和輸 入部件中的至少一個互連，第二扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以 使第 一行星齒輪組的環(huán)形齒輪和第二齒輪組的第 一齒輪中的至少一 個與第三齒輪組的第二齒輪互連，第三扭矩傳遞機構可以選擇性地接 合，以使第 一齒輪組的第 一齒輪與第三行星齒輪組的環(huán)形齒輪互連， 第四扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以使第三行星齒輪組的環(huán)形齒 輪與第二行星齒輪組的托架部件互連，第五扭矩傳遞機構可以選擇性 地接合，以使第 一齒輪組的第二齒輪和第 一行星齒輪組的太陽齒輪中 的至少一個與固定元件互連。4丑矩傳遞才幾構可以以至少三個^l丑矩傳遞 機構的組合而選擇性地接合，以在輸入部件和輸出部件之間建立至少 八種前進速度比和至少一種倒擋速度比。 在本發(fā)明的一方面中，第一、第二、第三和第四齒輪組的各個齒 輪組中的第 一齒輪和第二齒輪共面。在本發(fā)明的另一方面中，輸入部件、第一互連部件和第二互連部 件以及第一行星齒輪組同軸，并且，其中，笫三、第四和第五互連部 件，第二行星齒輪組，以及第三行星齒輪組同軸。在本發(fā)明的又一方面中，輸出部件偏離第一、第二、第三、第四 和第五互連部件以及輸入部件。在本發(fā)明的又一方面中，固定元件是變速器殼體。通過過參考以下的說明和附圖，本發(fā)明的其它目的、方面和優(yōu)點 將變得顯而易見，在附圖中，相似的附圖標記表示相同的構件、元件 或特征。


在此所述的附圖僅用于示例性目的，而絕非意圖限制本公開的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的八級變速器的實施例的杠桿圖(lever diagram);圖2是根據(jù)本發(fā)明的八級變速器的實施例的簡圖；和圖3是表示在圖1和圖2所示變速器的每種可獲得的前進和倒擋具體實施方式
以下說明在本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且不意圖限制本公開、應 用或用途?，F(xiàn)在參考圖1，八級變速器IO的實施例以杠桿圖模式示出。杠桿圖是例如自動變速器的機械裝置的構件的示意圖。每個單獨的杠桿表 示一個齒輪組。實線杠桿表示行星齒輪組，其中，行星齒輪組的三個 基本的機械構件均由節(jié)點表示。因此，單個行星齒輪組杠桿包括三個
節(jié)點 一個用于太陽齒輪， 一個用于行星齒輪托架， 一個用于環(huán)形齒 輪。虛線杠桿是直齒驅(qū)動齒輪組或外部驅(qū)動齒輪組，該直齒驅(qū)動齒輪 組或外部驅(qū)動齒輪組可在杠桿圖中表示成具有接地的行星托架部件 的行星齒輪組。因此，外節(jié)點表示笫一和第二驅(qū)動齒輪，而內(nèi)節(jié)點表 示虛擬的接地行星托架部件。各個杠桿的節(jié)點之間的相對長度可用于 表示各個相應齒輪組的環(huán)形-太陽比和第一驅(qū)動齒輪-第二驅(qū)動齒輪之 比。這些杠桿比又用于改變變速器的齒輪比，以便實現(xiàn)合適的比率和 比率遞變(ratio progression)。各種行星齒輪組的節(jié)點之間的才幾械聯(lián)接或 互連以細水平線表示，并且，例如離合器和制動器的扭矩傳遞裝置表 示為交錯的指狀物。當扭矩傳遞裝置是制動器時， 一組指狀物聯(lián)接到 地。在Benford和Leising的SAE論文810102， "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis"中可找到杠桿圖的格式、目的和用 途的進一步說明，該論文因此通過引用而完全結合于本發(fā)明中。變速器10包括輸入軸或輸入部件12,第一行星齒輪組14,第二 行星齒輪組16，第三行星齒輪組18，第一外部齒輪組20,第二外部 齒輪組22,第三外部齒輪組24，第四外部齒輪組26以及輸出軸或輸 出部件30。笫一行星齒輪組14具有三個節(jié)點笫一節(jié)點14A，第二 節(jié)點14B和第三節(jié)點14C;第二行星齒輪組16具有三個節(jié)點第一 節(jié)點16A，第二節(jié)點16B和第三節(jié)點16C;第三行星齒輪組18具有 三個節(jié)點第一節(jié)點18A，第二節(jié)點18B和第三節(jié)點18C;第一外部 齒輪組20具有三個節(jié)點第一節(jié)點20A，笫二節(jié)點20B和第三節(jié)點 20C;第二外部齒輪組22具有三個節(jié)點第一節(jié)點22A，第二節(jié)點22B 和第三節(jié)點22C;第三外部齒輪組24具有三個節(jié)點第一節(jié)點MA， 第二節(jié)點24B和笫三節(jié)點24C;第四外部齒輪組26具有三個節(jié)點 第一節(jié)點26A,第二節(jié)點26B和第三節(jié)點26C。輸入部件12聯(lián)接到笫一行星齒輪組14的第二節(jié)點14B。輸出部 件30聯(lián)接到笫四外部齒輪組26的第三節(jié)點26C。第一行星齒輪組14 的笫一節(jié)點14A聯(lián)接到第一外部齒輪組20的第三節(jié)點20C。第一行 星齒輪組14的第三節(jié)點14C聯(lián)接到第二外部齒輪組22的第一節(jié)點 22A。第二行星齒輪組16的第一節(jié)點16A聯(lián)接到第三行星齒輪組18 的第三節(jié)點18C,并且聯(lián)接到第三外部齒輪組24的第一節(jié)點24A。第 二行星齒輪組16的第三節(jié)點16C聯(lián)接到第二外部齒輪組22的第三節(jié) 點22C。第三行星齒輪組18的第二節(jié)點18B聯(lián)接到第四外部齒輪組 26的第一節(jié)點26A。第 一 離合器40使第 一行星齒輪組14的第二節(jié)點14B選擇性地連 接到第三外部齒輪組24的第三節(jié)點24C上。第二離合器42使第一行 星齒輪組14的第三節(jié)點14C和第二外部齒輪組22的第一節(jié)點22A, 選擇性地連接到第三外部齒輪組24的笫三節(jié)點24C上。第三離合器 44使笫一外部齒輪組20的第一節(jié)點20A選擇性地連接到第三行星齒 輪組18的第一節(jié)點18A上。第四離合器46使第二行星齒輪組16的 第二節(jié)點16B選擇性地連接到第三行星齒輪組18的第一節(jié)點18A上。 第一制動器48使第一行星齒輪組14的第一節(jié)點14A選擇性地連接到 固定元件或變速器殼體50上?，F(xiàn)在參考圖2，符號圖(stick diagram)表示根據(jù)本發(fā)明的八級變速 器10的實施例的示意圖。在圖2中，延續(xù)圖1的杠桿圖的編號。相 應地示出離合器、制動器以及聯(lián)接或互連，而行星齒輪組的節(jié)點現(xiàn)在 表示為行星齒輪組的構件，例如太陽齒輪、環(huán)形齒輪、行星齒輪和行 星齒輪托架，并且，外部驅(qū)動齒輪組的節(jié)點現(xiàn)在表示為外部驅(qū)動齒輪 組的構件，例如第一齒輪和第二齒輪。例如，行星齒輪組14包括太陽齒輪部件14A，行星齒輪托架部 件14B和環(huán)形齒輪部件14C。行星齒輪托架部件14B可旋轉地支承一 組行星齒輪14D,這組行星齒輪14D構造成與太陽齒輪部件14A和環(huán) 形齒輪部件14C都相互嚙合。太陽齒輪部件14A與第一軸或互連部件 52相連接，以便共同旋轉。行星托架部件14B與輸入軸或輸入部件 12相連接，以便共同旋轉。環(huán)形齒輪部件14C與第二軸或互連部件 54相連接，以便共同旋轉。
行星齒輪組16包括太陽齒輪部件16C,行星齒輪托架部件16B 和環(huán)形齒輪部件16A。行星齒輪托架部件16B可旋轉地支承一組行星 齒輪16D，這組行星齒輪16D構造成與太陽齒輪部件16C和環(huán)形齒輪 部件16A都相互嚙合。太陽齒輪部件16C與第三軸或互連部件56相 連接，以便共同旋轉。環(huán)形齒輪部件16A與第四軸或互連部件58相 連接，以便共同旋轉。行星托架部件16B與第五軸或互連部件60相 連接，以便共同旋轉。行星齒輪組18包括太陽齒輪部件18C,行星齒輪托架部件18B 和環(huán)形齒輪部件18A。行星齒輪托架部件18B可旋轉地支承一組行星 齒輪18D，這組行星齒輪18D構造成與太陽齒輪部件18C和環(huán)形齒輪 部件18A都相互嚙合。太陽齒輪部件18C與第六軸或互連部件62相 連接，以便共同旋轉。環(huán)形齒輪部件18A與第七軸或互連部件64, 以及第八軸或互連部件66相連接，以便共同旋轉。行星托架部件18B 與第九軸或互連部件68相連接，以便共同旋轉。外部齒輪組20包括與第二齒輪部件20C相互嚙合的第一齒輪部 件20A。笫一齒輪部件20A與第十互連部件70相連接，以便共同旋 轉。第二齒輪部件20C與第一軸或互連部件5Z相連接，以便共同旋 轉。外部齒輪組22包括與第二齒輪部件22C相互嚙合的第一齒輪部 件22A。第一齒輪部件22A與第二互連部件54及第十一互連部件72 相連接，以便共同旋轉。第二齒輪部件22C與第三互連部件56相連 接，以便共同旋轉。外部齒輪組24包括與第二齒輪部件24C相互嚙合的第一齒輪部 件24A。第一齒輪部件24A與第四互連部件58及第六互連部件62相 連接，以便共同旋轉。第二齒輪部件24C與第十二軸或互連部件74 及第十三軸或互連部件76相連接，以便共同旋轉。外部齒輪組26包括與笫二齒輪部件26C相互嚙合的第一齒輪部 件26A。笫一齒輪部件26A與第九軸或互連部件68相連接，以便共
同旋轉。笫二齒輪部件26C與輸出部件30相連接，以便共同旋轉。輸入軸或輸入部件12持續(xù)地連接到發(fā)動機(未示出)上，或連接 到扭矩轉換器(未示出)的渦輪上。輸出軸或輸出部件30與主減速器或 分動箱(未示出)持續(xù)地連接。扭矩傳遞元件或離合器40,42,44,46和制動器48,允許軸或互連 部件、行星齒輪組和外部齒輪組的部件，以及變速器殼體的選擇性互 連。例如，第一離合器40可以選擇性地接合，以使輸入部件12與第 十三互連部件76相連接。第二離合器42可以選擇性地接合，以使第 十一互連部件72與笫十二互連部件74相連接。第三離合器44可以 選擇性地接合，以使第八互連部件66與第十互連部件70相連接。第 四離合器46可以選擇性地接合，以使第五互連部件60與第七互連部 件64相連接。笫一制動器48可以選擇性地接合，以使第一互連部件 52連接到固定元件或變速器殼體50上，以便限制第一互連部件52相 對于變速器殼體50旋轉，并且，因此而限制第二齒輪部件20C和太 陽齒輪部件14A相對于變速器殼體50旋轉。在所提供的特定的示例中，變速器10沿著三個平行的并且隔開 的軸而布置，這些軸包括由輸入部件12所限定的第一軸，由第六 互連部件62和第九互連部件68所限定的第二軸，以及由輸出部件30 所限定的第三軸。因此，在所提供的示例中，互連部件52,54,74,76、 行星齒輪組14、第二齒輪部件20C、第一齒輪部件22A、第二齒輪部 件24C、笫一制動器48以及離合器40,42都與第一軸同軸。互連部件 56,58，60,64,66,70、行星齒輪組16和18、笫一齒輪部件20A、第二齒 輪部件22C、笫一齒輪部件24A、笫一齒輪部件26A、笫三離合器44、 第四離合器46都與第二軸同軸。最后，第二齒輪部件26C與第三軸 同軸。另外，變速器IO優(yōu)選構造成用于前輪驅(qū)動型車輛?，F(xiàn)在參考圖3，將描述八級變速器IO的實施例的操作。將了解的 是，變速器10能夠以至少八種前進速度或扭矩比和至少一種倒擋速 度或扭矩比，將扭矩從輸入軸或輸入部件12傳遞到輸出軸或輸出部件30上。通過扭矩傳遞機構(即第一離合器40、第二離合器42、笫三 離合器44、第四離合器46和第一制動器48)中的一個或多個的接合， 獲得各種前進和倒擋速度或扭矩比，如下文所迷。圖3是表示凈皮促動 或接合為以便實現(xiàn)各種齒輪狀態(tài)的扭矩傳遞機構的各種組合的真值 表。還表示了各種齒輪狀態(tài)的實際數(shù)值的齒輪比，但應了解的是，這 些數(shù)值僅是示例性的，并且可在很大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)這些數(shù)值，以適應 變速器10的各種應用和操作準則。圖3還示出可利用本發(fā)明實施例 而獲得的齒輪比的示例。當然，根據(jù)所選擇的齒輪直徑、齒輪齒數(shù)和 齒輪構造，可實現(xiàn)其它的齒輪比。為了建立倒車檔(reverse gear),接合或促動第三離合器44、第四 離合器46和第一制動器48。第三離合器44使笫八互連部件66與第 十互連部件70相連接。第四離合器46使第五互連部件60與第七互 連部件64相連接。第一制動器48使第一互連部件52連接到固定元 件或變速器殼體50上，以便限制第一互連部件52相對于變速器殼體 50旋轉，并且，因此而限制第二齒輪部件20C和太陽齒輪部件14A 相對于變速器殼體50旋轉。同樣地，如圖3所示，通過離合器和制 動器接合的不同組合實現(xiàn)八種前進比。將了解的是，八級變速器10的操作和齒輪狀態(tài)的上述說明首先 假設未在給定齒輪狀態(tài)中具體指出的所有離合器和制動器均為不促 動的或脫離的，其次在換檔期間，即改變齒輪狀態(tài)期間，在至少相鄰 的齒輪狀態(tài)之間，在兩種齒輪狀態(tài)下接合或促動的離合器或制動器仍 將保持接合或促動。本發(fā)明的說明在本質(zhì)上僅為示例性的，并且旨在使不脫離本發(fā)明 要點的變型在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變型不#皮認為脫離了本發(fā)明的精 神和范圍。
權利要求
1. 一種變速器，包括輸入部件；輸出部件；第一、第二和第三行星齒輪組，其各具有第一、第二和第三部件；第一、第二、第三和第四共面齒輪組，其各具有與第二齒輪相互嚙合的第一齒輪；第一互連部件，其使所述第一共面齒輪組的第二齒輪與所述第一行星齒輪組的第一部件持續(xù)地互連；第二互連部件，其使所述第一行星齒輪組的第三部件與所述第二共面齒輪組的第一齒輪持續(xù)地互連；第三互連部件，其使所述第三共面齒輪組的第一齒輪與所述第二行星齒輪組的第三部件及所述第三行星齒輪組的第一部件持續(xù)地互連；第四互連部件，其使所述第二行星齒輪組的第一部件與所述第二共面齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連；第五互連部件，其使所述第三行星齒輪組的第二部件與所述第四共面齒輪組的第一齒輪持續(xù)地互連；和五個扭矩傳遞機構，它們可以選擇性地接合，以使所述第一部件、第二部件、第三部件、第一齒輪和第二齒輪中的一個與所述第一部件、第二部件、第三部件、第一齒輪、第二齒輪和固定元件中的至少一個互連，并且其中，所述扭矩傳遞機構可以以至少三個扭矩傳遞機構的組合而選擇性地接合，以在所述輸入部件和所述輸出部件之間建立至少八種前進速度比和至少一種倒擋速度比。
2. 沖艮據(jù)權利要求1所述的變速器，其特征在于，所述五個扭矩傳 遞機構中的第 一扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以使所述第三共面齒輪組的第二齒輪與所述第一行星齒輪組的第二部件和所述輸入部 件中的至少一個互連。
3. 根據(jù)權利要求2所述的變速器，其特征在于，所述五個扭矩傳 遞機構中的第二扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以使所述第 一行星 齒輪組的第三部件和所述第二共面齒輪組的第一齒輪中的1少一個 與所述第三共面齒輪組的第二齒輪互連。
4. 根據(jù)權利要求3所述的變速器，其特征在于，所述五個扭矩傳 遞機構中的第三扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以使所述第 一共面 齒輪組的第一齒輪與所述第三行星齒輪組的第三部件互連。
5. 根據(jù)權利要求4所述的變速器，其特征在于，所述五個扭矩傳 遞機構中的第四扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以使所述第三行星 齒輪組的第三部件與所述第二行星齒輪組的第二部件互連。
6. 根據(jù)權利要求5所述的變速器，其特征在于，所述五個扭矩傳 遞機構中的第五扭矩傳遞機構可以選擇性地接合，以使所述第一共面 齒輪組的第二齒輪和所述第一行星齒輪組的第一部件中的至少一個 與所述固定元件互連。
7. 根據(jù)權利要求1所述的變速器，其特征在于，所述輸入部件與 所述第一行星齒輪組的第二部件持續(xù)地互連，并且，其中，所述輸出 部件與所迷第四共面齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連。
8. 根據(jù)權利要求1所述的變速器，其特征在于，所述第一部件是 太陽齒輪，所述第二部件是托架部件，所述第三部件是環(huán)形齒輪。
9. 根據(jù)權利要求6所述的變速器，其特征在于，所迷第一和第二 扭矩傳遞機構通過第 一 套軸而連接到所述第三共面齒輪組的第二齒 輪上，其中，所述笫五扭矩傳遞機構通過第二套軸而連接到所述第一 共面齒輪組的第二齒輪和所述第 一行星齒輪組的第 一部件上，并且， 其中，所述第一和第二套軸與所述輸入部件同心。
10. 根據(jù)權利要求1所述的變速器，其特征在于，所述輸入部件、 所述第一和第二互連部件以及所述第一行星齒輪組是同軸的，并且，其中，所述第三、第四和第五互連部件、所述第二行星齒輪組以及所 述第三行星齒輪組是同軸的，并且，其中，所述輸出部件偏離所述第 一、第二、第三、第四和第五互連部件以及所述輸入部件。
11. 根據(jù)權利要求6所述的變速器，其特征在于，所述笫四扭矩傳遞機構通過與所述第三和第四互連部件同心的第三套軸而連接到 所述第二行星齒輪組的第二部件上。
12. 根據(jù)權利要求1所述的變速器，其特征在于，所述固定元件 是變速器殼體。
13. —種變速器，包括 輸入部件； 輸出部件；第一、第二和第三行星齒輪組，其各具有第一、第二、和第三部 件，其中，所述輸入部件與所述第一行星齒輪組的第二部件持續(xù)地互 連；第一、第二、第三和第四共面齒輪組，其各具有與第二齒輪相互 嚙合的第一齒輪，其中，所述輸出部件與所述第四共面齒輪組的第二 齒輪持續(xù)地互連；第一互連部件，其使所述第一共面齒輪組的第二齒輪與所述第一 行星齒輪組的笫一部件持續(xù)地互連；第二互連部件，其使所述第一行星齒輪組的第三部件與所述第二 共面齒輪組的第一齒輪持續(xù)地互連；第三互連部件，其使所迷第三共面齒輪組的第一齒輪與所述第二 行星齒輪組的第三部件及所述第三行星齒輪組的第一部件持續(xù)地互 連；笫四互連部件，其使所述第二行星齒輪組的笫一部件與所述第二 共面齒輪組的第二齒輪持續(xù)地互連；第五互連部件，其使所述第三行星齒輪組的第二部件與所述第四 共面齒輪組的第 一齒輪持續(xù)地互連；第一扭矩傳遞機構，其可以選擇性地接合，以使所述第三共面齒 輪組的第二齒輪與所述第一行星齒輪組的第二部件和所述輸入部件中的至少一個互連；第二扭矩傳遞機構，其可以選擇性地接合，以使所述第一行星齒 輪組的第三部件和所述第二共面齒輪組的第 一齒輪中的至少 一個與 所述第三共面齒輪組的第二齒輪互連；第三扭矩傳遞機構，其可以選擇性地接合，以使所述第一共面齒 輪組的第 一齒輪與所述第三行星齒輪組的第三部件互連；第四扭矩傳遞機構，其可以選擇性地接合，以使所述第三行星齒 輪組的第三部件與所述第二行星齒輪組的第二部件互連；第五扭矩傳遞機構，其可以選擇性地接合，以使所述第一共面齒 輪組的第二齒輪和所述第一行星齒輪組的第一部件中的至少一個與 固定元件互連，和其中，所述4a矩傳遞4幾構可以以至少三個4丑矩傳遞4幾構的組合而 選擇性地接合，以在所述輸入部件和所述輸出部件之間建立至少八種 前進速度比和至少 一種倒擋速度比。
14. 根據(jù)權利要求13所述的變速器，其特征在于，所述第一部件 是太陽齒輪，所述第二部件是托架部件，所述第三部件是環(huán)形齒輪。
15. 根據(jù)權利要求13所述的變速器，其特征在于，所述第一、第 二、第三和第四共面齒輪組的各個齒輪組中的所述第一齒輪和所述第 二齒輪是共面的。
16. 根據(jù)權利要求13所述的變速器，其特征在于，所述輸入部件、 所述第一和第二互連部件以及所述第一行星齒輪組是同軸的，并且， 其中，所述第三、第四和第五互連部件、所述第二行星齒輪組以及所 述第三行星齒輪組是同軸的。
17. 根據(jù)權利要求13所述的變速器，其特征在于，所述輸出部件 偏離所述第一、笫二、第三、第四和第五互連部件以及所述輸入部件。
18. 根據(jù)權利要求13所述的變速器，其特征在于，所述固定元件是變速器殼體。
19. 一種變速器，包括輸入部件；輸出部件；第一、第二和第三行星齒輪組，其各具有太陽齒輪，托架部件和 環(huán)形齒輪，其中，所述輸入部件與所述第一行星齒輪組的托架部件持 續(xù)地互連；第一、第二、第三和第四共面齒輪組，其各具有與第二齒輪相互 嚙合的第一齒輪，其中，所述輸出部件與所述第四共面齒輪組的第二 齒輪持續(xù)地互連；第一互連部件，其使所述第一共面齒輪組的第二齒輪與所述第一 行星齒輪組的太陽齒輪持續(xù)地互連；第二互連部件，其使所述第一行星齒輪組的環(huán)形齒輪與所述笫二 共面齒輪組的第 一齒輪持續(xù)地互連；笫三互連部件，其使所述第三共面齒輪組的第 一齒輪與所述第二 行星齒輪組的環(huán)形齒輪及所述第三行星齒輪組的太陽齒輪持續(xù)地互 連；第四互連部件，其使所述第二行星齒輪組的太陽齒輪與所述第二 共面齒輪組的笫二齒輪持續(xù)地互連；笫五互連部件，其使所述第三行星齒輪組的托架部件與所迷第四 共面齒輪組的第一齒輪持續(xù)地互連；第一扭矩傳遞機構，其可以選擇性地接合，以使所述第三共面齒 輪組的第二齒輪與所迷第一行星齒輪組的托架部件和所述輸入部件 中的至少一個互連；第二扭矩傳遞機構，其可以選擇性地接合，以使所述第一行星齒 輪組的環(huán)形齒輪和所迷笫二共面齒輪組的第一齒輪中的至少一個與 所述笫三共面齒輪組的第二齒輪互連；第三扭矩傳遞機構，其可以選擇性地接合，以使所述第一共面齒輪組的第 一齒輪與所述第三行星齒輪組的環(huán)形齒輪互連；第四扭矩傳遞機構，其可以選擇性地接合，以使所述第三行星齒輪組的環(huán)形齒輪與所述第二行星齒輪組的托架部件互連；第五扭矩傳遞機構，其可以選擇性地接合，以使所述第一共面齒輪組的第二齒輪和所述第一行星齒輪組的太陽齒輪中的至少一個與固定元件互連，和其中，所述扭矩傳遞機構可以以至少三個扭矩傳遞機構的組合而選擇性地接合，以在所述輸入部件和所迷輸出部件之間建立至少八種前進速度比和至少 一種倒擋速度比。
20. 根據(jù)權利要求19所述的變速器，其特征在于，所述第一、第 二、第三和第四共面齒輪組的各個齒輪組中的所述第一齒輪和所述第 二齒輪共面。
21. 根據(jù)權利要求20所述的變速器，其特征在于，所述輸入部件、 所述第一和第二互連部件以及所述第一行星齒輪組是同軸的，并且， 其中，所述第三、笫四和第五互連部件、所述第二行星齒輪組以及所 述第三行星齒輪組是同軸的。
22. 根據(jù)權利要求21所述的變速器，其特征在于，所述輸出部件 偏離所述第一、第二、第三、第四和第五互連部件和所述輸入部件。
23. 根據(jù)權利要求22所述的變速器，其特征在于，所述固定元件 是變速器殼體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有外部驅(qū)動齒輪組的多級變速器。本發(fā)明提供了一種變速器，該變速器具有輸入部件，輸出部件，三個行星齒輪組，四個外部齒輪組，多個聯(lián)接部件和多個扭矩傳遞裝置。各個行星齒輪組包括第一、第二和第三部件。各個外部齒輪組包括第一齒輪和第二齒輪。扭矩傳遞裝置可包括離合器和制動器。
文檔編號F16H3/62GK101398063SQ200810170020
公開日2009年4月1日 申請日期2008年9月23日 優(yōu)先權日2007年9月24日
發(fā)明者A·W·菲利普斯, C·E·凱里, J·M·哈特, S·H·維特科普 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司