專(zhuān)利名稱(chēng)：用于前輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的離合器和齒輪布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及具有多個(gè)行星齒輪組和多個(gè)扭矩傳遞裝置的多速變速器，更具體地涉及具有九個(gè)或更多個(gè)速度、六個(gè)扭矩傳遞裝置和四個(gè)行星齒輪組的構(gòu)造用于前輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的變速器。
背景技術(shù)：
這部分的敘述僅僅提供與本公開(kāi)有關(guān)的背景信息并且可能構(gòu)成或可能不構(gòu)成現(xiàn) 有技術(shù)。典型的多速變速器使用多個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)、行星齒輪布置和固定互連件的組合來(lái)獲得多個(gè)傳動(dòng)比。行星齒輪組的數(shù)量和物理布置通常由封裝、成本和期望速度比決定。盡管現(xiàn)有變速器實(shí)現(xiàn)了其預(yù)期目的，但是對(duì)于新的改進(jìn)型變速器構(gòu)造的需求是基本不變的，這些新的改進(jìn)型變速器構(gòu)造具有改進(jìn)的性能，特別是從效率、響應(yīng)性和平順性方面來(lái)看，以及改進(jìn)的封裝，主要是減小的尺寸和重量。因此，需要一種改進(jìn)的、有成本效益的、緊湊的多速變速器。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的ー個(gè)方面中，提供了ー種驅(qū)動(dòng)橋，其具有變速器輸入構(gòu)件、變速器輸出構(gòu)件、多個(gè)行星齒輪組和多個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明的另一方面中，變速器包括具有第一壁、第二壁、以及在所述第一壁和第ニ壁之間延伸的第三壁的殼體。第一、第二、第三和第四行星齒輪組設(shè)置在殼體中。每個(gè)行星齒輪組包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件、齒圈構(gòu)件和支撐多個(gè)行星齒輪的行星齒輪架構(gòu)件，多個(gè)行星齒輪的每ー個(gè)構(gòu)造成與太陽(yáng)齒輪構(gòu)件和齒圈構(gòu)件都相互嚙合。在本發(fā)明的另一方面中，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)設(shè)置在多個(gè)區(qū)或區(qū)域中。區(qū)域由變速器殼體和行星齒輪組限定。應(yīng)用性的其它內(nèi)容將從本文提供的說(shuō)明書(shū)中變得清楚。應(yīng)該理解，說(shuō)明書(shū)和具體實(shí)例僅是用于說(shuō)明的目的，并且不限定本公開(kāi)的范圍。本發(fā)明還提供了以下方案I. ー種自動(dòng)變速器，包括輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；變速器殼體，所述變速器殼體具有第一壁、第二壁和在第一壁與第二壁之間延伸的第三壁；
設(shè)置在所述變速器殼體內(nèi)的第一、第二、第三和第四行星齒輪組件，其中第一行星齒輪組件與第一壁相鄰，第二行星齒輪組件與第一行星齒輪組件相鄰，第三行星齒輪組件與第二行星齒輪組件相鄰，第四行星齒輪組件在第三行星齒輪組件和第二壁之間，每個(gè)行星齒輪組件包括太陽(yáng)齒輪、齒圈和支撐多個(gè)行星齒輪的行星齒輪架構(gòu)件，
其中，輸入構(gòu)件聯(lián)接到第二行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪，輸出構(gòu)件聯(lián)接到第四行星齒輪組件的行星齒輪架，第三行星齒輪組件的齒圈聯(lián)接到第四行星齒輪組件的行星齒輪架，第一行星齒輪組件的齒圈聯(lián)接到第二行星齒輪組件的齒圈，第一行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件聯(lián)接到第二行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件，第二行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件聯(lián)接到第三行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪，第三行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件聯(lián)接到第四行星齒輪組件的齒圈，其中，所述變速器殼體具有第一區(qū)，所述第一區(qū)從行星齒輪組件的外周邊徑向向內(nèi)限定并且被第一壁和第一行星齒輪組件軸向界定；第二區(qū)，所述第二區(qū)從行星齒輪組件的外周邊徑向向內(nèi)限定并且被第一和第二行星齒輪組件軸向界定；第三區(qū)，所述第三區(qū)從行星齒輪組件的外周邊徑向向內(nèi)限定并且被第二和第三行星齒輪組件軸向界定；第四區(qū)，所述第四區(qū)從行星齒輪組件的外周邊徑向向內(nèi)限定并且被第三和第四行星齒輪組件軸向界定；第五區(qū)，所述第五區(qū)從行星齒輪組件的外周邊徑向向內(nèi)限定并且被第四行星齒輪組件和第二壁軸向界定；以及第六區(qū)，所述第六區(qū)在行星齒輪組件的外周邊和第三壁之間并且被第一壁和第二壁軸向界定；在輸入構(gòu)件和第四行星齒輪組件的齒圈之間可選擇性接合的第一離合器；在輸入構(gòu)件和第四行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪之間可選擇性接合的第二離合器；在第一行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪和變速器殼體之間可選擇性接合的第一制動(dòng)器；在第一行星齒輪組件的齒圈和變速器殼體之間可選擇性接合的第二制動(dòng)器；在第一行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件和變速器殼體之間可選擇性接合的第三制動(dòng)器；以及在第三行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件和變速器殼體之間可選擇性接合的第四制動(dòng)器，以及其中，第一離合器設(shè)置在第三區(qū)、第四區(qū)、第五區(qū)的ー個(gè)中，第二離合器設(shè)置在第三區(qū)、第四區(qū)、第五區(qū)的ー個(gè)中，第一制動(dòng)器設(shè)置在第一區(qū)、第二區(qū)、第六區(qū)的ー個(gè)中，第二制動(dòng)器設(shè)置在第一區(qū)、第二區(qū)、第三區(qū)、第六區(qū)的ー個(gè)中，第三制動(dòng)器設(shè)置在第一區(qū)、第二區(qū)、第六區(qū)的ー個(gè)中，第四制動(dòng)器設(shè)置在第三區(qū)、第四區(qū)、第六區(qū)的ー個(gè)中，以及其中，離合器和制動(dòng)器可選擇性接合以在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間建立至少九個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比。2.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器和第三制動(dòng)器的至少ー個(gè)設(shè)置在第一區(qū)中。3.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器和第三制動(dòng)器的至少ー個(gè)設(shè)置在第二區(qū)中。4.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一離合器、第二離合器、第二制動(dòng)器和第四制動(dòng)器的至少ー個(gè)設(shè)置在第三區(qū)中。
5.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一離合器、第二離合器和第四制動(dòng)器的至少ー個(gè)設(shè)置在第四區(qū)中。6.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一離合器和第二離合器的至少ー個(gè)設(shè)置在第五區(qū)中。7.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第四制動(dòng)器的至少ー個(gè)設(shè)置在第六區(qū)中。8.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一行星齒輪組件、第三行星齒輪組件、第四行星齒輪組件是簡(jiǎn)單的，第二行星齒輪組件是組合的。9.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一制動(dòng)器設(shè)置在第六區(qū)中。10.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一制動(dòng)器設(shè)置在第一區(qū)中。
11.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第二制動(dòng)器設(shè)置在第六區(qū)中。12.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第二制動(dòng)器設(shè)置在第二區(qū)中。13.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第三制動(dòng)器設(shè)置在第六區(qū)中。14.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第三制動(dòng)器設(shè)置在第一區(qū)中。15.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第四制動(dòng)器設(shè)置在第六區(qū)中。16.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第四制動(dòng)器設(shè)置在第三區(qū)中。17.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一離合器設(shè)置在第五區(qū)中。18.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一離合器設(shè)置在第四區(qū)中。19.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第二離合器設(shè)置在第五區(qū)中。20.根據(jù)方案I所述的自動(dòng)變速器，其中，第二離合器設(shè)置在第四區(qū)中。21. —種自動(dòng)變速器，包括輸入構(gòu)件；輸出構(gòu)件；變速器殼體，所述變速器殼體具有第一壁、第二壁和在第一壁與第二壁之間延伸的第二壁；設(shè)置在所述變速器殼體內(nèi)并且可繞軸線旋轉(zhuǎn)的第一、第二、第三和第四行星齒輪組件，其中第一行星齒輪組件與第一壁相鄰，第二行星齒輪組件與第一行星齒輪組件相鄰，第三行星齒輪組件與第二行星齒輪組件相鄰，第四行星齒輪組件在第三行星齒輪組件和第ニ壁之間，每個(gè)行星齒輪組件包括太陽(yáng)齒輪、齒圈和支撐多個(gè)行星齒輪的行星齒輪架構(gòu)件，其中第二行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪連續(xù)連接到輸入構(gòu)件，第四行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件連續(xù)連接到輸出構(gòu)件；第一互連構(gòu)件，其使第一行星齒輪組件的齒圈與第二行星齒輪組件的齒圈連續(xù)連接，其中第一互連構(gòu)件至少部分地設(shè)置在第一和第二行星齒輪組件之間；第二互連構(gòu)件，其使第一行星齒輪組的行星齒輪架構(gòu)件與第二行星齒輪組的行星齒輪架構(gòu)件連續(xù)連接，其中第二互連構(gòu)件至少部分地設(shè)置在第一互連構(gòu)件的徑向向內(nèi)處的第一和第二行星齒輪組件之間；第三互連構(gòu)件，其使第二行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件與第三行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪連續(xù)連接，其中第三互連構(gòu)件設(shè)置在輸入構(gòu)件的徑向向外處的第二和第三行星齒輪組件之間；
第四互連構(gòu)件，其使第三行星齒輪組件的齒圈與第四行星齒輪組件的行星齒輪架連續(xù)連接，其中第四互連構(gòu)件至少部分地設(shè)置在第四行星齒輪組件的徑向向外處；第五互連構(gòu)件，其使第三行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件與第四行星齒輪組件的齒圈連續(xù)連接，其中第五互連構(gòu)件設(shè)置在第四互連構(gòu)件的徑向向內(nèi)處和輸入構(gòu)件的徑向向外處的第三和第四行星齒輪組件之間在輸入構(gòu)件和第四行星齒輪組件的齒圈之間可選擇性接合的第一離合器；在輸入構(gòu)件和第四行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪之間可選擇性接合的第二離合器；在第一行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪和變速器殼體之間可選擇性接合的第一制動(dòng)器；在第一行星齒輪組件的齒圈和變速器殼體之間可選擇性接合的第二制動(dòng)器；在第一行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件和變速器殼體之間可選擇性接合的第三制動(dòng)器；以及在第三行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件和變速器殼體之間可選擇性接合的第四制動(dòng)器，以及其中，離合器和制動(dòng)器可選擇性接合以在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間建立至少九個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比。22.根據(jù)方案21所述的自動(dòng)變速器,其中，第一離合器設(shè)置在輸入構(gòu)件的徑向向外處并且設(shè)置在輸出構(gòu)件、第五互連構(gòu)件和第三互連構(gòu)件之一的徑向向內(nèi)處。23.根據(jù)方案21所述的自動(dòng)變速器，其中，第二離合器設(shè)置在輸入構(gòu)件的徑向向外處并且設(shè)置在輸出構(gòu)件、第五互連構(gòu)件和第三互連構(gòu)件之一的徑向向內(nèi)處。24.根據(jù)方案21所述的自動(dòng)變速器，其中，第一、第二和第三制動(dòng)器設(shè)置在殼體和第一行星齒輪組之間。25.根據(jù)方案21所述的自動(dòng)變速器，其中，第四制動(dòng)器設(shè)置在第三互連構(gòu)件的徑向向外處。


本文描述的附圖僅用于說(shuō)明的目的，不意圖以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。圖IA根據(jù)本發(fā)明原理的用于前輪驅(qū)動(dòng)變速器的齒輪布置的示意圖；圖IB是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、顯示于圖IA的變速器的行星齒輪組的布置的扭矩傳遞裝置的位置的圖；圖2A根據(jù)本發(fā)明原理的用于前輪驅(qū)動(dòng)變速器的齒輪布置的另ー示意圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、顯示于圖2A的變速器的行星齒輪組的布置的扭矩傳遞裝置的位置的圖；圖3A根據(jù)本發(fā)明原理的用于前輪驅(qū)動(dòng)變速器的齒輪布置的另ー示意圖；圖3B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、顯示于圖3A的變速器的行星齒輪組的布置的扭矩傳遞裝置的位置的圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明原理的、用于前輪驅(qū)動(dòng)變速器的齒輪布置的另ー示意圖；以及圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于圖4A所示變速器的行星齒輪組的布置的扭矩傳遞裝置的位置的圖表。
具體實(shí)施例方式以下描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且不意圖限制本公開(kāi)、應(yīng)用或用途。參考圖1A，由附圖標(biāo)記10總體示出了前輪驅(qū)動(dòng)多速或九速變速器的實(shí)施例。變速器10示出為前輪驅(qū)動(dòng)或橫置變速器，但也可應(yīng)用各種其它類(lèi)型的變速器構(gòu)造。變速器10包括變速器殼體12、輸入軸或構(gòu)件14、輸出軸或構(gòu)件16、以及齒輪布置18。輸入構(gòu)件14持續(xù)地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)或扭矩轉(zhuǎn)換器(未示出)的渦輪機(jī)。輸出構(gòu)件16持續(xù)地連接到主減速器單元(未示出)或分動(dòng)箱(未示出)。變速器10的齒輪布置18包括第一行星齒輪組20、第二行星齒輪組22、第三行星齒輪組24和第四行星齒輪組26。行星齒 輪組20、22、24和26連接在輸入構(gòu)件14和輸出構(gòu)件16之間。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第一行星齒輪組20包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件20A，行星齒輪架構(gòu)件20C和齒圈構(gòu)件20B。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件20A連接用于與第一軸或互連構(gòu)件42 —起旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件20B連接用于與第二軸或互連構(gòu)件44 一起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件20C旋轉(zhuǎn)地支撐ー組行星齒輪20D (僅示出了其中ー個(gè))，并且連接用干與第三軸或互連構(gòu)件46—起旋轉(zhuǎn)以及連接用干與第四軸或互連構(gòu)件48 —起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪20D均構(gòu)造成與太陽(yáng)齒輪構(gòu)件20A和齒圈構(gòu)件20B互相嚙合。第二行星齒輪組22包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22A，行星齒輪架構(gòu)件22C和齒圈構(gòu)件22B，行星齒輪架構(gòu)件22C旋轉(zhuǎn)地支撐ー組行星齒輪22D和22E。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件22A連接用于與輸入構(gòu)件I 4 一起旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件22B連接用干與第二軸或互連構(gòu)件44 一起旋轉(zhuǎn)。應(yīng)認(rèn)識(shí)到齒圈構(gòu)件22B和齒圈構(gòu)件22A可結(jié)合成單個(gè)齒圈而不脫離本發(fā)明的范圍。行星齒輪架構(gòu)件22C連接用干與第四軸或互連構(gòu)件48 —起旋轉(zhuǎn)以及連接用干與第五軸或互連構(gòu)件50 —起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪22D均構(gòu)造成與齒圈構(gòu)件22B和行星齒輪22E互相嚙合。行星齒輪22E均構(gòu)造成與行星齒輪22D和太陽(yáng)齒輪22A互相嚙合。第三行星齒輪組24包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件24A，行星齒輪架構(gòu)件24C和齒圈構(gòu)件24B，行星齒輪架構(gòu)件24C旋轉(zhuǎn)地支撐ー組行星齒輪24D。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件24A連接用干與第五互連構(gòu)件50 —起旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件24B連接用干與第六軸或互連構(gòu)件52和輸出構(gòu)件16 —起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件24C連接用干與第七軸或互連構(gòu)件54 —起旋轉(zhuǎn)以及連接用干與第八軸或互連構(gòu)件56 —起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪24D均構(gòu)造成與太陽(yáng)齒輪構(gòu)件24A和齒圈構(gòu)件24B互相哨合。第四行星齒輪組26包括太陽(yáng)齒輪構(gòu)件26A，行星齒輪架構(gòu)件26B和齒圈構(gòu)件26C，行星齒輪架構(gòu)件26B旋轉(zhuǎn)地支撐ー組行星齒輪26D。太陽(yáng)齒輪構(gòu)件26A連接用于與第九軸或互連構(gòu)件58—起旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件26C連接用干與第七軸或互連構(gòu)件54—起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架構(gòu)件26B連接用于與第六互連構(gòu)件52 —起旋轉(zhuǎn)以及連接用于與輸出構(gòu)件16 —起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪26D均構(gòu)造成與太陽(yáng)齒輪構(gòu)件26A和齒圈構(gòu)件26C互相嚙合。輸入軸或構(gòu)件14優(yōu)選地連續(xù)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)或扭矩轉(zhuǎn)換器(未示出)的渦輪機(jī)。輸出軸或構(gòu)件16優(yōu)選地連續(xù)連接到最終驅(qū)動(dòng)單元或分動(dòng)箱(未示出)。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)或離合器66，68和制動(dòng)器70，72，74，76允許軸或互連構(gòu)件，行星齒輪組構(gòu)件和殼體的選擇性互連。例如，第一離合器66可選擇性地接合以使第七互連構(gòu)件54與輸入構(gòu)件14連接。第二離合器68可選擇性地接合以使第九互連構(gòu)件58與輸入構(gòu)件14連接。第一制動(dòng)器70可選擇性地接合以使第一互連構(gòu)件42連接到固定構(gòu)件或變速器殼體40從而抑制第一行星齒輪組20的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件20A相對(duì)于固定構(gòu)件或變速器殼體40旋轉(zhuǎn)。第二制動(dòng)器72可選擇性地接合以使第二互連構(gòu)件44連接到固定構(gòu)件或變速器殼體40從而抑制第一行星齒輪組20的齒圈構(gòu)件20B和第二行星齒輪組22的齒圈構(gòu)件22B相對(duì)于固定構(gòu)件或變速器殼體40旋轉(zhuǎn)。第三制動(dòng)器74可選擇性地接合以使第三互連構(gòu)件46連接到固定構(gòu)件或變速器殼體40從而抑制第一行星齒輪組20的行星齒輪架構(gòu)件20C，第二行星齒輪組22的行星齒輪架構(gòu)件22C和第三行星齒輪組24的太陽(yáng)齒輪構(gòu)件24A相對(duì)于固定構(gòu)件或變速器殼體40旋轉(zhuǎn)。第四制動(dòng)器76可選擇性地接合以使第八互連構(gòu)件56連接到固定構(gòu)件或變速器殼體40從而抑制第三行星齒輪組24的行星齒輪架構(gòu)件24C和第四行星齒輪組26的齒圈構(gòu)件26C相對(duì)于固定構(gòu)件或變速器殼體40旋轉(zhuǎn)。變速器10能夠以至少九個(gè)前進(jìn)扭矩比和一個(gè)倒檔扭矩比將扭矩從輸入軸或構(gòu)件14傳遞到輸出軸或構(gòu)件16。前進(jìn)扭矩比和倒檔扭矩比中的每個(gè)通過(guò)ー個(gè)或多個(gè)扭矩傳遞 機(jī)構(gòu)(即第一離合器66、第二離合器68、第一制動(dòng)器70，第二制動(dòng)器72，第三制動(dòng)器74，和第四制動(dòng)器76)的接合獲得。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到，不同的速比與各個(gè)扭矩比相關(guān)聯(lián)。因此，可以由變速器10實(shí)現(xiàn)九個(gè)前進(jìn)速度比。變速器殼體12包括第一壁或結(jié)構(gòu)構(gòu)件102、第二壁或結(jié)構(gòu)構(gòu)件104和第三壁或結(jié)構(gòu)構(gòu)件106。第一壁102將第二和第三壁104和106互連以限定空間或腔108。輸入軸14和輸出軸16都通過(guò)第二壁104離開(kāi)變速器10。輸入和輸出軸或構(gòu)件14、16分別通過(guò)軸承112和軸承114由第三壁106支撐。行星齒輪組20、22、24和26以及扭矩傳遞機(jī)構(gòu)66、68、70、72、74和76設(shè)置在腔108內(nèi)。另外，腔108具有多個(gè)區(qū)或區(qū)域A、B、C、D、E和F，多個(gè)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)66、68、70、72、74和76將根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而具體定位或安裝在這些區(qū)或區(qū)域中。如圖IA所示，區(qū)域A由以下所界定的區(qū)或空間來(lái)限定第一壁102、行星齒輪組20、參考線“L”徑向向內(nèi)(該參考線“L”是與輸入軸14軸向?qū)R的縱向線)、以及參考線“M”徑向向外(該參考線“M”是在行星齒輪組20、22、24和26的外徑或外周附近延伸的縱向線)。盡管參考線“M”在多個(gè)視圖中都顯示為直線，但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，參考線“M”沿著行星齒輪組20、22、24和26的外周，因此可以是階梯狀的或非線性的，這依賴(lài)于每個(gè)行星齒輪組20、22、24和26的外周的位置。區(qū)域B由以下所界定的區(qū)來(lái)限定行星齒輪組20、行星齒輪組22、參考線“M”徑向向外、以及參考線“L”徑向向內(nèi)。區(qū)域C由以下所界定的區(qū)來(lái)限定行星齒輪組22、行星齒輪組24、參考線“M”徑向向外、以及參考線“L”徑向向內(nèi)。區(qū)域D由以下所界定的區(qū)來(lái)限定行星齒輪組24、行星齒輪組26、參考線“M”徑向向外、以及參考線“じ’徑向向內(nèi)。區(qū)域E由以下所界定的區(qū)來(lái)限定行星齒輪組26、第二端壁104、參考線“M”徑向向外、以及參考線“L”徑向向內(nèi)。區(qū)域F由以下所界定的區(qū)來(lái)限定第一壁102、第二壁104、參考線“M”徑向向內(nèi)、以及第三壁106徑向向外。在圖IA所示的變速器10的齒輪布置18中，行星齒輪組20設(shè)置為最靠近第一壁102，行星齒輪組26設(shè)置為最靠近第二壁104，行星齒輪組22設(shè)置為臨近行星齒輪組20，行星齒輪組24設(shè)置在行星齒輪組22和26之間。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)有意地定位在特定區(qū)域中，以便在整體變速器尺寸、封裝效率和降低制造復(fù)雜性方面提供優(yōu)點(diǎn)。在圖IA所示的特定示例中，第一離合器66和第二離合器68設(shè)置在區(qū)域E中，第一制動(dòng)器70、第二制動(dòng)器72、第三制動(dòng)器74和第四制動(dòng)器76都設(shè)置在區(qū)域F中。然而，本發(fā)明可以設(shè)想扭矩傳遞機(jī)構(gòu)66、68、70、72、74和76設(shè)置在其它區(qū)域中的其它實(shí)施例。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)66、68、70、72、74和76在各區(qū)域中的可行定位顯示在圖IB所示的圖表中。圖IB的圖表在最左列中列出了離合器和制動(dòng)器，并且在頂行中列出了定位離合器/制動(dòng)器的可用區(qū)域。圖表中的“X”表示本發(fā)明設(shè)想將離合器或制動(dòng)器定位在頂行所列出的區(qū)域中。例如，第一離合器66可以定位在區(qū)域C、D或E中?，F(xiàn)在參考圖2，用附圖標(biāo)記100總體示出了變速器的另ー實(shí)施例。變速器100類(lèi)似于變速器10，并且相同的構(gòu)件由相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示。然而，如圖2A所示，構(gòu)件56已經(jīng)延伸到與第四行星齒輪組26的齒圈構(gòu)件26C直接連接并且構(gòu)件54不再與第四行星齒輪組26的齒圈構(gòu)件26C直接連接。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)被有意地定位在特定區(qū)域內(nèi)以便提供總體變速器尺寸、封裝效率和 減小制造復(fù)雜度方面的優(yōu)點(diǎn)。在圖2A所示的具體示例中，第一離合器66和第二離合器68定位在區(qū)域E中，第一制動(dòng)器70、第二制動(dòng)器72、第三制動(dòng)器74和第四制動(dòng)器76都設(shè)置在區(qū)域F中。然而，本發(fā)明設(shè)想了扭矩傳遞機(jī)構(gòu)66、68、70、72、74和76設(shè)置在其它區(qū)域中的其它實(shí)施例。在圖2B所示的圖表中示出了扭矩傳遞機(jī)構(gòu)66、68、70、72、74和76在各區(qū)域中的可行位置。圖2B的圖表在最左列列出了離合器和制動(dòng)器，在頂行列出了定位離合器/制動(dòng)器的可用區(qū)域。圖表中的“X”指示本發(fā)明設(shè)想將離合器或變速器定位在頂行中所列出的區(qū)域中。例如，第一離合器66可定位在區(qū)域C、D或E中。現(xiàn)在參考圖3A，總體上用附圖標(biāo)記200標(biāo)出了變速器的另ー實(shí)施例。變速器200與變速器10類(lèi)似，用同樣的附圖標(biāo)記標(biāo)出同樣的部件。然而，如圖3A所示，區(qū)域A由以下各項(xiàng)界定的區(qū)或空間所限定第一壁102 ;行星齒輪組22 ;由參考線“L”(與輸入軸14軸向?qū)?zhǔn)的縱向線)在徑向內(nèi)部界定；以及由參考線‘1”(鄰近于行星齒輪組20、22、24和26的外徑或外周邊延伸的縱向線)在徑向外部界定。雖然參考線“M”在各個(gè)視圖中均被圖示為直線，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，參考線“M”跟隨行星齒輪組20、22、24和26的外周邊，因此取決于行星齒輪組20、22、24和26中的每ー個(gè)行星齒輪組的外周邊的位置，該參考線“M”可以是階梯狀或非線性的。區(qū)域B由以下各項(xiàng)界定的區(qū)所限定行星齒輪組22 ;行星齒輪組20 ;由參考線“M”在徑向外部界定；以及由參考線“L”在徑向內(nèi)部界定。區(qū)域C由以下各項(xiàng)界定的區(qū)所限定行星齒輪組20 ;行星齒輪組24 ;由參考線“M”在徑向外部界定；以及由參考線“L”在徑向內(nèi)部界定。區(qū)域D由以下各項(xiàng)界定的區(qū)所限定行星齒輪組24 ;行星齒輪組26 ；由參考線“M”在徑向外部界定；以及由參考線“L”在徑向內(nèi)部界定。區(qū)域E由以下各項(xiàng)界定的區(qū)所限定行星齒輪組26 ;第二端壁104 ;由參考線“M”在徑向外部界定；以及由參考線“L”在徑向內(nèi)部界定。區(qū)域F由以下各項(xiàng)界定的區(qū)所限定第一壁102 ;第二壁104 ;由參考線“M”在徑向內(nèi)部界定；以及由第三壁106在徑向外部界定。在圖3A所示的變速器200的齒輪布置218中，行星齒輪組22設(shè)置為最靠近第一壁102，行星齒輪組26設(shè)置為最靠近第二壁104，行星齒輪組20設(shè)置為臨近行星齒輪組22，行星齒輪組24設(shè)置在行星齒輪組20和26之間。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)有意地定位在特定區(qū)域中，以便在整體變速器尺寸、封裝效率和降低制造復(fù)雜性方面提供優(yōu)點(diǎn)。在圖4A所示的特定示例中，第一離合器66和第二離合器68定位在區(qū)域E中，第一制動(dòng)器70、第二制動(dòng)器72、第三制動(dòng)器74和第四制動(dòng)器76都設(shè)置在區(qū)域F中。然而，本發(fā)明可以設(shè)想扭矩傳遞機(jī)構(gòu)66、68、70、72、74和76設(shè)置在其它區(qū)域中的其它實(shí)施例。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)66、68、70、72、74和76在各區(qū)域中的可行定位顯示在圖3B所示的圖表中。圖3B的圖表在最左列中列出了離合器和制動(dòng)器，并且在頂行中列出了定位離合器/制動(dòng)器的可用區(qū)域。圖表中的“X”表示本發(fā)明設(shè)想將離合器或制動(dòng)器定位在頂行所列出的區(qū)域中。例如，第一制動(dòng)器66可以定位在區(qū)域C、D或E中?，F(xiàn)在參考圖4A，用附圖標(biāo)記300總體示出了變速器的另ー實(shí)施例。變速器300類(lèi)似于變速器200，并且相同的構(gòu)件由相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示。然而，如圖4A所示，構(gòu)件56已經(jīng)延伸到與第四行星齒輪組26的齒圈構(gòu)件26C直接連接并且構(gòu)件54不再與第四行星齒輪組26的齒圈構(gòu)件26C直接連接。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)有意地定位在特定區(qū)域中，以便在整體變速器尺寸、封裝效率和降低制造復(fù)雜性方面提供優(yōu)點(diǎn)。在圖4A所示的特定示例中，第一離合器66和第二離合器68定位在區(qū)域E中，第一制動(dòng)器70、第二制動(dòng)器72、第三制動(dòng)器76和第四制動(dòng)器76都設(shè)置在區(qū)域F內(nèi)。然而，本發(fā)明可以設(shè)想扭矩傳遞機(jī)構(gòu)66、68、70、72、74和76設(shè)置在其它區(qū)域中的其它實(shí)施例。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)66、68、70、72、74和76在各區(qū)域中的可行定位顯示在圖4B所示的圖表中。圖4B的圖表在最左列中列出了離合器和制動(dòng)器，并且在頂行中列出了定位離合器/制動(dòng)器的可用區(qū)域。圖表中的“X”表示本發(fā)明設(shè)想將離合器或制動(dòng)器定位在頂行所列出的區(qū)域中。例如，第一離合器66可以定位在區(qū)域C、D或E中。
本發(fā)明的描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且不背離本發(fā)明的精神的變體屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。這樣的變體不應(yīng)被認(rèn)為是背離了本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.ー種自動(dòng)變速器，包括 輸入構(gòu)件； 輸出構(gòu)件； 變速器殼體，所述變速器殼體具有第一壁、第二壁和在第一壁與第二壁之間延伸的第三壁； 設(shè)置在所述變速器殼體內(nèi)的第一、第二、第三和第四行星齒輪組件，其中第一行星齒輪組件與第一壁相鄰，第二行星齒輪組件與第一行星齒輪組件相鄰，第三行星齒輪組件與第ニ行星齒輪組件相鄰，第四行星齒輪組件在第三行星齒輪組件和第二壁之間，每個(gè)行星齒輪組件包括太陽(yáng)齒輪、齒圈和支撐多個(gè)行星齒輪的行星齒輪架構(gòu)件， 其中，輸入構(gòu)件聯(lián)接到第二行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪，輸出構(gòu)件聯(lián)接到第四行星齒輪組件的行星齒輪架，第三行星齒輪組件的齒圈聯(lián)接到第四行星齒輪組件的行星齒輪架，第一行星齒輪組件的齒圈聯(lián)接到第二行星齒輪組件的齒圈，第一行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件聯(lián)接到第二行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件，第二行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件聯(lián)接到第三行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪，第三行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件聯(lián)接到第四行星齒輪組件的齒圈， 其中，所述變速器殼體具有第一區(qū)，所述第一區(qū)從行星齒輪組件的外周邊徑向向內(nèi)限定并且被第一壁和第一行星齒輪組件軸向界定；第二區(qū)，所述第二區(qū)從行星齒輪組件的外周邊徑向向內(nèi)限定并且被第一和第二行星齒輪組件軸向界定；第三區(qū)，所述第三區(qū)從行星齒輪組件的外周邊徑向向內(nèi)限定并且被第二和第三行星齒輪組件軸向界定；第四區(qū)，所述第四區(qū)從行星齒輪組件的外周邊徑向向內(nèi)限定并且被第三和第四行星齒輪組件軸向界定；第五區(qū)，所述第五區(qū)從行星齒輪組件的外周邊徑向向內(nèi)限定并且被第四行星齒輪組件和第ニ壁軸向界定；以及第六區(qū)，所述第六區(qū)在行星齒輪組件的外周邊和第三壁之間并且被第一壁和第二壁軸向界定； 在輸入構(gòu)件和第四行星齒輪組件的齒圈之間可選擇性接合的第一離合器； 在輸入構(gòu)件和第四行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪之間可選擇性接合的第二離合器； 在第一行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪和變速器殼體之間可選擇性接合的第一制動(dòng)器； 在第一行星齒輪組件的齒圈和變速器殼體之間可選擇性接合的第二制動(dòng)器； 在第一行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件和變速器殼體之間可選擇性接合的第三制動(dòng)器；以及 在第三行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件和變速器殼體之間可選擇性接合的第四制動(dòng)器，以及 其中，第一離合器設(shè)置在第三區(qū)、第四區(qū)、第五區(qū)的ー個(gè)中，第二離合器設(shè)置在第三區(qū)、第四區(qū)、第五區(qū)的ー個(gè)中，第一制動(dòng)器設(shè)置在第一區(qū)、第二區(qū)、第六區(qū)的ー個(gè)中，第二制動(dòng)器設(shè)置在第一區(qū)、第二區(qū)、第三區(qū)、第六區(qū)的ー個(gè)中，第三制動(dòng)器設(shè)置在第一區(qū)、第二區(qū)、第六區(qū)的ー個(gè)中，第四制動(dòng)器設(shè)置在第三區(qū)、第四區(qū)、第六區(qū)的ー個(gè)中，以及 其中，離合器和制動(dòng)器可選擇性接合以在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間建立至少九個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器和第三制動(dòng)器的至少ー個(gè)設(shè)置在第一區(qū)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器和第三制動(dòng)器的至少ー個(gè)設(shè)置在第二區(qū)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一離合器、第二離合器、第二制動(dòng)器和第四制動(dòng)器的至少ー個(gè)設(shè)置在第三區(qū)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一離合器、第二離合器和第四制動(dòng)器的至少ー個(gè)設(shè)置在第四區(qū)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一離合器和第二離合器的至少ー個(gè)設(shè)置在第五區(qū)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一制動(dòng)器、第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第四制動(dòng)器的至少ー個(gè)設(shè)置在第六區(qū)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一行星齒輪組件、第三行星齒輪組件、第四行星齒輪組件是簡(jiǎn)單的，第二行星齒輪組件是組合的。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)變速器，其中，第一制動(dòng)器設(shè)置在第六區(qū)中。
10.ー種自動(dòng)變速器，包括 輸入構(gòu)件； 輸出構(gòu)件； 變速器殼體，所述變速器殼體具有第一壁、第二壁和在第一壁與第二壁之間延伸的第三壁； 設(shè)置在所述變速器殼體內(nèi)并且可繞軸線旋轉(zhuǎn)的第一、第二、第三和第四行星齒輪組件，其中第一行星齒輪組件與第一壁相鄰，第二行星齒輪組件與第一行星齒輪組件相鄰，第三行星齒輪組件與第二行星齒輪組件相鄰，第四行星齒輪組件在第三行星齒輪組件和第二壁之間，每個(gè)行星齒輪組件包括太陽(yáng)齒輪、齒圈和支撐多個(gè)行星齒輪的行星齒輪架構(gòu)件，其中第二行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪連續(xù)連接到輸入構(gòu)件，第四行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件連續(xù)連接到輸出構(gòu)件； 第一互連構(gòu)件，其使第一行星齒輪組件的齒圈與第二行星齒輪組件的齒圈連續(xù)連接，其中第一互連構(gòu)件至少部分地設(shè)置在第一和第二行星齒輪組件之間； 第二互連構(gòu)件，其使第一行星齒輪組的行星齒輪架構(gòu)件與第二行星齒輪組的行星齒輪架構(gòu)件連續(xù)連接，其中第二互連構(gòu)件至少部分地設(shè)置在第一互連構(gòu)件的徑向向內(nèi)處的第一和第二行星齒輪組件之間； 第三互連構(gòu)件，其使第二行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件與第三行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪連續(xù)連接，其中第三互連構(gòu)件設(shè)置在輸入構(gòu)件的徑向向外處的第二和第三行星齒輪組件之間； 第四互連構(gòu)件，其使第三行星齒輪組件的齒圈與第四行星齒輪組件的行星齒輪架連續(xù)連接，其中第四互連構(gòu)件至少部分地設(shè)置在第四行星齒輪組件的徑向向外處； 第五互連構(gòu)件，其使第三行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件與第四行星齒輪組件的齒圈連續(xù)連接，其中第五互連構(gòu)件設(shè)置在第四互連構(gòu)件的徑向向內(nèi)處和輸入構(gòu)件的徑向向外處的第三和第四行星齒輪組件之間； 在輸入構(gòu)件和第四行星齒輪組件的齒圈之間可選擇性接合的第一離合器； 在輸入構(gòu)件和第四行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪之間可選擇性接合的第二離合器；在第一行星齒輪組件的太陽(yáng)齒輪和變速器殼體之間可選擇性接合的第一制動(dòng)器； 在第一行星齒輪組件的齒圈和變速器殼體之間可選擇性接合的第二制動(dòng)器； 在第一行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件和變速器殼體之間可選擇性接合的第三制動(dòng)器；以及 在第三行星齒輪組件的行星齒輪架構(gòu)件和變速器殼體之間可選擇性接合的第四制動(dòng)器，以及 其中，離合器和制動(dòng)器可選擇性接合以在輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件之間建立至少九個(gè)前進(jìn)速度比和一個(gè)倒檔速度比。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于前輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的離合器和齒輪布置。具體地，一種前輪驅(qū)動(dòng)變速器，其具有輸入部件、輸出部件、四個(gè)行星齒輪組、多個(gè)聯(lián)接部件和多個(gè)扭矩傳遞裝置。每個(gè)行星齒輪組包括太陽(yáng)齒輪部件、行星齒輪架部件和齒圈部件。扭矩傳遞裝置包括布置在變速器殼體中的離合器和制動(dòng)器。每個(gè)離合器和制動(dòng)器定位在由行星齒輪組和殼體壁限定的特定區(qū)域中。
文檔編號(hào)F16H57/08GK102644708SQ20121003904
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者J·M·哈特, S·H·維特科普 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司