[发明专利]八到十三速自动变速器

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2009年6月26日提交的美国临时申请 61/220664的权益。将该临时申请的公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的多速自动变速器，更具体地，涉及 用于机动车尤其是乘用车、运动型多用途车、跨界车(crossover  vehicle)和轻型(货)车的八速、九速、十一速和十三速自动变速器。

背景技术

本部分的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，并且可能构成或 可能不构成现有技术。

典型的现代多速自动变速器包括多个行星齿轮组件以及选择性 接合的摩擦离合器和制动器，它们实现了多个前进速比或传动比和倒 车。

对经济性、性能和效率日益增加的要求持续促进了自动变速器的 研究和开发。这种努力的结果就是自动变速器中可获得的前进速比或 传动比的数量的稳定增加。

尽管三速或四速自动变速器已经是寻常事物并被认为能提供足 够的操作灵活性和性能，但工业界和消费者的偏好已经移到了五速、 六速和八速自动变速器。

在这些变速器中，多个行星齿轮组件的元件：(1)由永久性联结 构件连接，(2)由摩擦离合器选择性地连接，或(3)由制动器选择 性地地接。离合器和制动器的特定组合被顺序地接合或启用以提供预 定顺序的数字相关的传动比并因此输出速度和扭矩。

因为五速、六速和八速自动变速器能如此紧密地使发动机的动力 和扭矩输出与车辆速度和负荷匹配，所以它们提供了足够的性能提高 和燃料消耗减少。不过，已知这些变速器具有缺点。一对已知的和相 关的缺点是复杂性和成本。上述复杂性的必然结果就是摩擦损失。扭 矩传递装置的每一个，即离合器和制动器，在它们没有被接合时都会 产生摩擦损失，被称为旋转损失。三种主要的因素影响旋转损失：离 合器和制动器的总数，离合器或制动器的尺寸或扭矩容量，以及离合 器或制动器的输入和输出之间的瞬时速度差。摩擦损失当然也随着变 速器复杂性的增加而增加。

尽管它们的缺点，由于它们的益处，所以对具有八个或更多个前 进速比或传动比的自动变速器的需求不断增加。本发明提供了具有八 个、九个、十一个或十三个前进速比或传动比的自动变速器，且该变 速器具有减少的摩擦损失。

发明内容

本发明提供了八速、九速、十一速或十三速自动变速器，其具有 输入构件和输出构件、四个行星齿轮组件、用于将行星齿轮组件的某 些元件联结合其它元件的四个连接构件、用于将行星齿轮组件的某些 元件选择性地连接到地的四个摩擦制动器、和用于将行星齿轮组件的 某些元件选择性地连接到其它元件的三个摩擦离合器。

具体地，输入轴或输入构件联结到第四行星齿轮组件的行星齿轮 架并对其进行驱动。输出轴或输出构件联结到第一行星齿轮组件的行 星齿轮架并由其驱动。第一连接构件将第一行星齿轮组件的行星齿轮 架联结到第三行星齿轮组件的齿圈。第二连接构件将第二行星齿轮组 件的齿圈联结到第三行星齿轮组件的行星齿轮架。第三连接构件将第 一行星齿轮组件的齿圈联结到第二行星齿轮组件的行星齿轮架。第四 连接构件将第二行星齿轮组件的太阳齿轮联结到第四行星齿轮组件 的齿圈。

第一制动器设置在第三行星齿轮组件的行星齿轮架和地之间。第 二制动器设置在第三行星齿轮组件的太阳齿轮和地之间。第三制动器 设置在第一行星齿轮组件的太阳齿轮和地之间，而第四制动器设置在 第四行星齿轮组件的太阳齿轮和地之间。

第一摩擦离合器设置在输入轴或输入构件和第三行星齿轮组件 的太阳齿轮之间。第二摩擦离合器设置在第二行星齿轮组件的太阳齿 轮和第三行星齿轮组件的行星齿轮架(和第二行星齿轮组件的齿圈) 之间。第三摩擦离合器设置在第四行星齿轮组件的齿圈和第四行星齿 轮组件的太阳齿轮之间。

自动变速器中的七个扭矩传递装置(四个制动器和三个离合器) 按预定顺序的接合和释放提供八个、九个、十一个或十三个前进传动 比或速比和倒车档。

因此本发明的一个目的是提供具有八个前进传动比或速比和倒 车档的自动变速器。

本发明的另一个目的是提供具有九个前进传动比或速比和倒车 档的自动变速器。

本发明的又一个目的是提供具有十一个前进传动比或速比和倒 车档的自动变速器。

本发明的又一个目的是提供具有十三个前进传动比或速比和倒 车档的自动变速器。