[发明专利]电动机械离合器和变速器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种离合器和多速变速器，并且尤其涉及一种在具有多个速度的变速器，行星齿轮组，以及扭矩传递机构中使用的电动机械离合器。

背景技术

该部分的陈述仅仅提供与本发明相关的背景信息并且可以或可以不构成现有技术。

典型的多速变速器使用摩擦离合器，行星齿轮布置和固定的相互连接的组合以实现多个传动比。行星齿轮组的数目和物理布置通常由包装，成本和所需速度比规定。此外，离合器典型地承受旋转损耗，因此影响燃料经济性。

尽管当前的变速器实现了它们预定的目的，但对于新的和改进的变速器结构的需求实质上是不变的，该新的和改进的变速器结构展现了尤其是从效率、应答性和流畅性的角度的改进的性能，以及主要是减小的尺寸和重量的改进的包装。因此，存在对于具有更好的燃料经济性的、改进的、有效成本的、紧凑的多速变速器的需求。

发明内容

提供了一种变速器具有输入构件，输出构件，至少三个行星齿轮组，多个连接构件和多个扭矩传递机构。每一行星齿轮组包括第一、第二、和第三构件。扭矩传递机构例如可以是离合器和制动器。扭矩传递机构中的一个包括具有电磁线圈的电动机械离合器。

在可以与在此描述的其它变型例组合或分开的一个变型例中，提供了在自动变速器中使用的电动机械转动离合器组件。自动变速器包括第一和第二变速器构件，每个构成为在自动变速器的至少一个输出齿轮速度期间转动。电动机械构件有选择地可接合以将第一变速器构件与第二变速器构件相互连接。电动机械构件包括与第一变速器构件连接的转子，与第二变速器构件连接的电枢，以及电磁线圈。电磁线圈可操作以选择地将转子与电枢接合。

在可以与在此描述的其它变型例组合或分开的其它变型例中，提供了一种变速器包括输入构件，输出构件，以及第一、第二、第三、和第四行星齿轮组，其中行星齿轮组每个都具有第一、第二、和第三构件，至少五个相互连接构件，和至少七个扭矩传递机构。

第一相互连接构件连续地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相互连接。第二相互连接构件连续地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相互连接。第三相互连接构件连续地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相互连接。第四相互连接构件连续地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相互连接。第五相互连接构件连续地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相互连接。

七个扭矩传递机构每个有选择地可接合以将第一、第二、和第三构件中的至少一个与第一、第二、和第三构件的至少另一个和固定构件相互连接。七个扭矩传递机构以至少两个的组合有选择地可接合以在输入构件和输出构件之间建立多个前进速度比和至少一个倒档速度比。第一扭矩传递机构具有转子，电枢，和电磁线圈。电磁线圈可操作以是选择地将转子与电枢接合。

在可以与在此描述的其它变型例组合或分开的仍然另一个变型例中，提供了变速器包括固定构件和四个行星齿轮组，每个具有太阳齿轮构件，行星齿轮架构件，和环形齿轮构件。该变型例的变速器进一步包括连续地连接用于与第二太阳齿轮构件和第四行星齿轮架构件共同转动的输入构件。其还包括连续地连接用于与第一行星齿轮架构件和第三环形齿轮构件共同转动的输出构件。此外，变速器具有至少三个其它的相互连接构件。第一相互连接构件连续地将第一太阳齿轮构件与第四太阳齿轮构件相互连接。第二相互连接构件连续地将第一环形齿轮构件与第二行星齿轮架构件相互连接。第三相互连接构件连续地将第二环形齿轮构件与第三行星齿轮架构件相互连接。

此外，在该示例中的变速器包括多个扭矩传递机构。第一离合器有选择地可接合以将第三太阳齿轮构件与输入构件，第二太阳齿轮构件，和第四行星齿轮架构件相互连接。第二离合器有选择地可接合以将第三行星齿轮架构件和第二环形齿轮构件与输入构件，第二太阳齿轮构件，和第四行星齿轮架构件相互连接。第三离合器有选择地可接合以将第三行星齿轮架构件和第二环形齿轮构件与第三太阳齿轮构件相互连接。第一制动器有选择地可接合以将第三太阳齿轮构件与固定构件相互连接。第二制动器有选择地可接合以将第三行星齿轮架构件和第二环形齿轮构件与固定构件相互连接。第三制动器有选择地可接合以将第一太阳齿轮构件和第四太阳齿轮构件与固定构件相互连接。第四制动器有选择地可接合以将第四环形齿轮构件与固定构件相互连接。