CN102797814B

CN102797814B - 具有至少一个可选择单向离合器的多速变速器

Info

Publication number: CN102797814B
Application number: CN201210158643.XA
Authority: CN
Inventors: C.J.李; F.萨米; L.D.迪默
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2032-05-21
Also published as: US8371982B2; DE102012207993A1; US20120295756A1; CN102797814A

Abstract

一种变速器具有四个行星齿轮组、四个互连构件和六个扭矩传输机构，该扭矩传输机构可被以三个的不同组合选择性地接合以建立至少八个前进速比。该六个扭矩传输机构的第一个能被选择性地接合以连接第一行星齿轮组的第二构件至静止构件。该六个扭矩传输机构的第二个能被选择性地接合以连接输入构件以与第三行星齿轮组的第二构件一起旋转。该六个扭矩传输机构中的第一和第二中的至少一个是可选择单向离合器，其配置为具有第一操作模式和第二操作模式，其每个模式可被选择。

Description

具有至少一个可选择单向离合器的多速变速器

技术领域

本发明涉及一种具有一个或多个可选单向离合器的多速变速器。

背景技术

包括行星齿轮组的自动多速变速器通常包括多个摩擦盘类型的离合器，以操纵变速器来提供多个前进速比。需要多个这种部件以提供六、七、或八个前进速比。行星齿轮组和离合器变得越来越难于封装，因为它们数量增加，且还增加了变速器的总重量。附加地，控制***变得越来越复杂，因为摩擦盘离合器的数量增加。

如本领域技术人员通常所知的，脱开的多盘摩擦离合器，依赖于各种条件，在离合器盘的组之间存在相对运动时，产生阻力。脱开的多盘离合器的其它特征是，随着离合器盘的组之间的相对速度增加，通常，阻力或旋转损耗也增加。该旋转损耗助长了较小的燃料经济性。

发明内容

提供一种用于车辆的变速器，其具有输入构件、输出构件、和静止构件，例如变速器壳。变速器具有第一、第二、第三和第四行星齿轮组。每个行星齿轮组具有第一、第二和第三构件。输出构件被连接以与第一行星齿轮组的第一构件一起旋转。第一互连构件连续地连接第一行星齿轮组的第二构件以与第二行星齿轮组的第一构件一起旋转。第二互连构件连续地连接第一行星齿轮组的第三构件以与第二行星齿轮组的第二构件一起旋转。第三互连构件连续地连接第二行星齿轮组的第三构件以与第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿轮组的第一构件一起旋转。第四互连构件连续地连接第三行星齿轮组的第二构件以与第四行星齿轮组的第二构件一起旋转。

该变速器具有六个扭矩传输机构，其每个能被选择性地接合以将行星齿轮组的一个相应构件与输入构件、静止构件连接，或与行星齿轮组的另一个相应构件连接。该六个扭矩传输机构的第一个能被选择性地接合以连接第一行星齿轮组的第二构件至静止构件。该六个扭矩传输机构的第二个能被选择性地接合以连接输入构件以与第三行星齿轮组的第二构件一起旋转。该六个扭矩传输机构被以三种的不同组合接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少八个前进速比和倒档速比。

该六个扭矩传输机构中的第一和第二个中的至少一个是可选择单向离合器，其配置为具有第一操作模式和第二操作模式，其每个模式可被选择。在第一操作模式中，当可选择单向离合器的第一部分对可选择单向离合器的第二部分的相对旋转是沿第一方向时，可选择单向离合器接合，且当可选择单向离合器的第一部分对可选择单向离合器的第二部分的相对旋转是沿相反的第二方向时，可选择单向离合器作自由轮转动。如这里使用的，“相对旋转”表示第一部分的旋转速度和第二部分的旋转速度不同。在第二操作模式中，当可选择单向离合器的第一部分对可选择单向离合器的第二部分的相对旋转是沿第二旋转方向时，可选择单向离合器接合，且当可选择单向离合器的第一部分对可选择单向离合器的第二部分的相对旋转是沿第一旋转方向时，可选择单向离合器作自由轮转动。

在变速器中使用一个或多个可旋转单向离合器，与使用摩擦盘离合器或齿式离合器相比，简化了离合器控制***，因为单向离合器在其被置于指定的第一或第二模式中时自动地接合机械地接合(没有液压压力)。旋转损耗与摩擦盘或齿式离合器相比被降低。不需要液压供应来保持接合状态。而且，在一些速比中，当车辆操作者释放加速器上的压力且施加小或没有压力在制动器上时，将出现滑行模式。在滑行模式中，发动机被从车轮断开。滑行是平滑的，且发动机速度可被减低至怠速，改善了燃料经济性。

当结合附图时，从下面的用于执行本发明的一些最佳方式和其它实施例的具体描述可容易地明白本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。

附图说明

图1是动力系的第一实施例的示意图，其具有发动机和具有SOWC的变速器；

图2是图1的变速器的扭矩传输机构的接合预定表；

图3是处于第一操作模式中的图1、5和7的SOWC的示意性横截面部分视图；

图4是处于第一操作模式中的图3的SOWC的示意性横截面部分视图；

图5是动力系的第二实施例的示意图，其具有发动机和变速器；

图6是图5的变速器扭矩传输机构的接合预定表；

图7是动力系的第三实施例的示意图，其具有发动机和变速器；以及

图8是图7的变速器的扭矩传输机构的接合预定表。

具体实施方式

参考附图，其中相同的参考标记在多个视图中指代相同的部件，图1示意性地示出了示例性动力***10，其包括发动机12和行星变速器14。行星变速器14包括与发动机12操作地连接的输入构件17、行星齿轮装置18、和连续地与最终驱动机构(未示出)连接的输出构件19。具有锁止离合器15的扭矩变换器13可被定位在发动机12和输入构件17之间。当操作条件保证发动机12和输入构件17之间的方向连接时，锁止离合器15可被接合。如果不存在扭矩变换器，则隔离装置可被定位在发动机12和输入构件17之间。行星齿轮装置18包括四个行星齿轮组20、30、40和50。

第一行星齿轮组20包括太阳齿轮构件22、支架构件26、和环齿构件24。支架构件26可旋转地支撑一组小齿轮27，所述小齿轮与太阳齿轮构件22和环齿轮构件24都啮合。

第二行星齿轮组30包括太阳齿轮构件32、环齿轮构件34、和支架构件36，该支架构件可旋转地支撑一组小齿轮37，所述小齿轮与太阳齿轮构件32且与环齿轮构件34啮合。

第三行星齿轮组40包括太阳齿轮构件42、环齿轮构件44、和支架构件46，该支架构件可旋转地支撑一组小齿轮47，所述小齿轮与太阳齿轮构件42且与环齿轮构件44啮合。

第四行星齿轮组50包括太阳齿轮构件52、环齿轮构件54、和支架构件56，该支架构件可旋转地支撑一组小齿轮57，所述小齿轮与太阳齿轮构件52且与环齿轮构件54啮合。

如这里使用的，第一行星齿轮组20的第一构件是支架构件26，第一行星齿轮组20的第二构件是太阳齿轮构件22，第一行星齿轮组20的第三构件是环齿轮构件24。第二行星齿轮组30的第一构件是太阳齿轮构件32，第二行星齿轮组30的第二构件是支架构件36，第二行星齿轮组30的第三构件是环齿轮构件34。第三行星齿轮组40的第一构件是支架构件46，第三行星齿轮组40的第二构件是环齿轮构件44，第三行星齿轮组40的第三构件是太阳齿轮构件42。第四行星齿轮组50的第一构件是支架构件56，第四行星齿轮组50的第二构件是太阳齿轮构件52，第四行星齿轮组50的第三构件是环齿轮构件54。

变速器14还包括六个扭矩传输机构60、62、63、64、66和68。扭矩传输机构60、64和66是旋转型扭矩传输机构，通称为离合器。离合器60、64和66是多盘摩擦离合器装置。扭矩传输机构62和63是静止型扭矩传输机构，通称为制动器或反应离合器。扭矩传输机构68是可选择单向离合器SOWC，其在该实施例中是可选择单向制动离合器，且在下面参考图3和4详细讨论。SOWC68在这里被称为第一扭矩传输机构，扭矩传输机构60在这里被称为第二扭矩传输机构，扭矩传输机构62在这里被称为第三扭矩传输机构，扭矩传输机构63在这里被称为第四扭矩传输机构，扭矩传输机构64在这里被称为第五扭矩传输机构，扭矩传输机构66在这里被称为第六扭矩传输机构。

第一互连构件70连续地连接太阳齿轮构件22以与该太阳齿轮构件32一起旋转。第二互连构件72连续地连接环齿轮构件24以与支架构件36一起旋转。第三互连构件74连续地连接环齿轮构件34以与支架构件56和支架构件46一起旋转。第四互连构件76连续地连接太阳齿轮构件52以与环齿轮构件44一起旋转。

输入构件17没有被连续地连接为与任意构件一起旋转。输出构件19被连续地连接以与支架构件26一起旋转。太阳齿轮构件22通过SOWC68的接合而被选择性地固定至(groundto)静止构件80。输入构件17通过扭矩传输机构60的接合而被选择性地连接为与太阳齿轮构件52和环齿轮构件44一起旋转。太阳齿轮构件42通过离合器62的接合而被选择性地固定至静止构件80。环齿轮构件54通过扭矩传输机构63的接合而被选择性地固定至静止构件80。输入构件17通过扭矩传输机构64的接合而被选择性地连接为与太阳齿轮构件42一起旋转。输入构件17通过扭矩传输机构66的接合而被选择性地连接为与支架构件36一起旋转。

图2是离合表，描述了各种速比中变速器14的扭矩传输机构的操作。在图2的表中，“X”表示接合的离合器或制动器。“O”表示扭矩传输机构被接合，但不保持扭矩，例如在移库中。实心箭头还表示接合状态，如下所述。扭矩传输机构60、62、63、64、66和68被以三个的组合选择性地接合，以在输入构件17和输出构件19之间提供第一至第九共九个前进速比，如图2中1-9所示，和倒档速比R，如图2中82所示。行星齿轮组的示例性环齿轮构件对太阳齿轮构件齿数比是：行星齿轮组20的环齿轮构件对太阳齿轮构件的齿数比是2.70；行星齿轮组30的环齿轮构件对太阳齿轮构件的齿数比是2.70；行星齿轮组40的环齿轮构件对太阳齿轮构件的齿数比是1.9；行星齿轮组50的环齿轮构件对太阳齿轮的齿数比是1.54。对于这些示例性齿数比，齿轮比(即输出构件19对输入构件17的扭矩)如下：倒档速比中的传动比为-3.617，第一前进档速比中的传动比为4.770，第二前进挡速比中的传动比为2.886，第三前进挡速比中的传动比为1.878，第四前进挡速比中的传动比为1.370，第五前进挡速比中的传动比为1.000，第六前进挡速比中的传动比为0.799，第七前进挡速比中的传动比为0.693，第八前进挡速比中的传动比为0.578，第九前进挡速比中的传动比为0.474。九个不同的前进速比(输入构件的速度对输出构件的速度的比)对应于前进速比中的九个不同传动比。

参考图2中的SOWC68，左边的列表示被选择用于具有动力***10的车辆无发动机制动的前进或倒退推动的SOWC68的操作模式。右边的列表示被选择用于发动机制动的SOWC的操作模式。参考左边的列，SOWC68的第一操作模式在第一至第九前进速比中选择。在第一操作模式中，当太阳齿轮构件22和32沿前进选择方向旋转时，向右指的实心箭头表示SOWC68在第一至第四前进速比中接合。前进旋转方向是前进速比中的输入构件17的旋转方向。如这里使用的“第一方向”是前进旋转方向，“第二方向”是后退旋转方向。对应于第五到第九前进速比的虚线箭头表示当太阳齿轮构件22和32沿后退旋转方向旋转时，SOWC68在第一操作模式中作自由轮转动。由此，在第一操作模式中，SOWC68提供第一至第四前进速比中的反作用扭矩且在第五至第九前进速比中作自由轮转动同时停留在第一或前进操作模式中。在倒档速比R82中，向左指的实心箭头表示SOWC68的第二操作模式被选择，其中当太阳齿轮构件22、32沿后退旋转方向旋转时SOWC68接合，且当太阳齿轮构件22、32沿前进旋转方向旋转时作自由轮转动。从第四至第五前进速比的换挡是自由轮转动换挡。

图2中的SOWC68之下的右侧的列表示当希望发动机制动时被选择用于SOWC68的操作模式。在第一至第四前进速比中选择第二操作模式。由此，在第二操作模式中，SOWC68在第一至第四前进速比中提供反作用扭矩用于发动机制动。SOWC68的模式不影响第五至第九前进速比中的发动机制动，因此图2中虚线示出了这些速比。

SOWC68在图1中示意性地示出，切换元件69被选择用于第一操作模式——其为前进制动位置。该操作模式导致变速器壳80提供反作用扭矩和防止太阳齿轮构件22、32沿前进方向旋转，但是允许太阳齿轮构件22、32沿后退旋转方向作自由轮转动。切换元件69选择性地可移动至第二操作模式，后退制动位置，以虚线示出。在后退制动位置中，SOWBC68将作自由轮转动以允许太阳齿轮构件22、32沿前进方向旋转且提供反作用扭矩和防止太阳齿轮构件22、32沿后退旋转方向旋转。

SOWC68的第一操作模式在图3中示出且SOWC68的第二操作模式在图4中示出。第一构件105是SOWC68的外轨道。在图1的实施例中，第一构件105被花键连接至变速器壳80。第二构件110是SOWC68的内轨道。在图1的实施例中，第二构件110被花键连接至轮毂，该轮毂与太阳齿轮构件22、32一起旋转。第二构件110被称为SOWC68的第一部分，第一构件105被称为SOWC68的第二部分。卡环可被用于保持SOWC68在位。

SOWC68可为可控机械双向离合器、可选择滚子离合器设计或另外的可选择(可逆)单向离合器设计。SOWC68可由活塞或阀液压促动。能用作SOWC的许多离合器设计是可设想的，且该公开内容不限于这里所述的特定示例性实施例。

已知有多种方法用于实施SOWC。支柱、摇杆、滚子、或制轮杆(sprag)是不同的特征，其可被用于选择性地联接或断开离合器的构件。图3和4以横截面视图示出了根据本发明的在第一操作模式(前进锁定和后退自由轮转动操作(图3))和第二操作模式(退后锁定、前进自由轮转动操作(图4))之间选择的SOWC68。SOWC68包括第一构件105、第二构件110、选择器板115、选择器板促动特征部120、第一接合元件130、第二接合元件135、两个复位弹簧140、和两个接合特征部150。第二构件110和选择器板115可为绕旋转轴线(未示出，但是由图1的输入构件17建立)中心定位的可旋转特征部。构件105和110可为平圆形板。选择器板115被夹在两个构件之间且通常相对于第二构件110移动或保持固定。选择器板115包括选择器板促动特征部120。选择器板115可相对于第一构件105移过一些小旋转角度，以提供选择器板促动特征部120的校准运动。接合元件130和135(在该示例性实施例中示出为支柱，被旋转地定位至第二构件110，且取向为基本正交于第二构件110的半径，且提供由SOWC68提供的选择性联接和断开功能。每个接合元件130、135，当处于升起位置中时，固定地配合在第一构件105的接合特征部150上且防止第二构件110相对于第一构件105沿一个方向旋转。由于复位弹簧140施加的力，接合元件130、135通常处于升起位置中。选择器板115可相对于接合元件130、135被促动，从而选择器板促动特征部120可被用于将接合元件130、135中的一个按压进入下降位置。用于阻止相对旋转的接合动作依赖于相互作用特征部的几何结构。如果接合元件130、135中的一个处于下降位置，则离合器可沿通常被下降位置中的接合特征部所防止的方向自由轮转动。

图3示出了SOWC68，其具有处于下降位置中的一个接合元件和处于升起位置中的一个接合元件。接合元件135处于升起位置且配合在接合特征部150上。因此，第二构件110不能相对于第一构件105向右旋转。但是，接合特征部130处于下降位置。接合特征部135对第二构件110提供相对于第一构件105向左旋转的基本为零的阻力。当相对旋转发生且第一构件105接触接合元件135时，在接合元件135的顶部几乎水平的表面上的压力造成接合元件135向下旋转。当接合元件135旋转经过后续接合特征部150时，接合元件135的这种棘轮运动可继续。图3中的SOWC68的状态与选择了第一操作模式的切换器69相符，防止第二构件110向前旋转(即向图3的右方旋转)，且由此防止太阳齿轮构件22、32向前旋转，但是允许第二构件110和由此允许太阳齿轮构件22、32沿相反的旋转方向(即向图3的左方旋转)作自由轮转动。

图4示出了SOWC68，其具有处于升起位置中的接合元件130和处于下降位置中的接合元件135。选择器板115被相对于接合元件促动，从而接合元件135被促动特征部120按下而接合元件130没有被按下。因此，第二构件110相对于第一构件105沿向左方向(后退方向)的旋转是不可能的。第二构件110可沿向右方向作自由轮转动(前进方向)。图4中的SOWC68的状态与选择了第二操作模式的切换器69相符，防止第二构件110且由此防止太阳齿轮构件22、32倒转，且允许太阳齿轮构件22、32沿向前的旋转方向作自由轮转动。

应认识到，SOWC的构件同样可具有多个如SOWC68这样的特征部130、135，每个特征部被类似地促动以运行或防止沿任一方向的旋转，通过SOWC传递的总扭矩在SOWC特征部130、135之间分布。当特征部135处于升起位置中且特征部130处于下降位置中时，SOWC68处于前进单向离合器模式(F-OWC)，如上所述的第一模式。当特征部130处于升起位置中且特征部135处于下降位置中时，SOWC68处于后退单向离合器模式(R-OWC)，如上所述的第二模式。当两组特征部130、135都处于升起位置中时，SOWC68处于锁止-锁止模式，因为沿两个方向的旋转被阻止。当两组特征部130、135都处于下降位置中时，SOWC68处于空档模式，即离合器可沿两个旋转方向作自由轮转动。类似的SOWC特征部在本领域已知是用于摇杆机构的，该摇杆机构具有位于摇杆的末端处的一对接合元件，结合相对构件上的接合特征部，基于摇杆的摇摆促动，能类似地防止或促成相对旋转。滚子或制轮杆可替换地被用在一个位于另一个径向内侧的构件中，这些构件之间具有间隙。滚子或制轮杆可被促动以在该间隙内相互作用，以选择性地沿一个或两个旋转方向联接这些构件。

如上所述，SOWC应用于自动变速器可减少部件和增加燃料经济性。然而，当SOWC68需要被接合时，离合器上的打滑必须基本等于零。在构件105、110之间可不存在相对旋转(即打滑)，即SOWC68的两个构件105、110需是静止的，或者，在其中任一个被固定的实施例中，需以相同的速度且沿相同的方向旋转。

在图1的实施例中，SOWC68允许滑行(glide)模式，其中车辆的平稳滑行(coasting)可发生在第一至第四前进速比过程中。当车辆操作者释放加速器和在车辆制动器上施加小的或不施加压力时，车辆滑行将发生。在这些状况下，输入构件17的速度降低，导致通过变速器14传递的扭矩将反向扭矩置于太阳齿轮构件22、32上。由于SOWC68处于第一操作模式中，SOWC68将超越。没有扭矩从输入构件17传输至输出构件19。发动机12由此从车轮断开。发动机12的速度可被降低至发动机怠速速度，增加了燃料经济性。在发动机12不连接至输出构件19情况下，输出构件19的速度且由此车轮的速度可平稳地向下滑行。这假定发动机12没有被控制以在减速过程中自动地切断燃料供应。

参考图5，示出了具有变速器214和行星齿轮装置218的第二实施例的动力***210。动力***210在所有方面类似于图1的动力***10，只是利用SOWC168代替扭矩传输机构60，且常规的摩擦盘制动器61被用于将太阳齿轮构件22、32固定至静止构件80。在该实施例中，SOWC168是旋转型SOWC，而非制动型SOWC。因此，SOWC168由图3和4的SOWC68的说明和元件描述，只是第一构件105以与输入构件17相同的速度旋转且第二构件110以与太阳齿轮构件52和环齿轮构件44相同的速度旋转。

参考图6中的SOWC168，左边的列表示被选择用于无发动机制动的前进或倒退车辆推动的SOWC168的操作模式。第二操作模式在第一至第四前进速比中选择。在第二操作模式中，图6中向左的箭头表示当输入构件17沿前进旋转方向比太阳齿轮构件52和环齿轮构件44更快旋转时，SOWC168接合。即，太阳齿轮构件52(SOWC168的第一部分(图4的第二构件110))和输入构件17(SOWC168的第二部分(图4的第一构件105))的相对旋转是沿第二方向。由此，SOWC168在第一至第四前进速比中接合，但是在倒档R82速比中不接合。

滑行模式在第一至第四前进速比中可用。在该滑行模式中，当车辆操作者释放加速器和在车辆制动器上施加小的或不压力时，车辆的平稳滑行将发生。在这些状况下，输入构件17的速度降低且由于SOWC168处于第二操作模式中，SOWC168将超越。没有扭矩从输入构件17传输至输出构件19。发动机12由此从车轮断开。发动机12的速度可降低至发动机怠速速度，增加了燃料经济性。在发动机12不连接至输出构件19的情况下，输出构件19的速度且由此车轮的速度可平稳地向下滑行。这假定发动机12没有被控制以在减速过程中自动地切断燃料供应。

SOWC168的第一操作模式在第五至第七前进速比5-7中被选择。在第一操作模式中，当太阳齿轮构件52和环齿轮构件44比输入构件17更快地旋转，而输入构件17沿前进旋转方向旋转时，向右指的箭头表示SOWC168在第五至第七前进速比中接合。即，太阳齿轮构件52(SOWC168的第一部分(图3的第二构件110))和输入构件17(SOWC168的第二部分(图3的第一构件105))的相对旋转方向是沿第一方向。前进旋转方向是前进档中的输入构件17的旋转方向。由此，SOWC168在第五至第七前进速比中也被接合。

SOWC168在倒档R82和第八至第九前进速比中是第一操作模式。虚线箭头表示当太阳齿轮构件52和环齿轮构件44再次被接合配置表导致进行比输入构件17更慢的旋转时，SOWC168在第一操作模式中作自由轮转动。从第七至第八前进速比的换挡是自由轮转动换挡。

图6中的SOWC168之下的右侧的列表示当希望发动机制动时被选择用于SOWC168的操作模式。第一操作模式在第一至第四前进速比中被选择。由此，在第一操作模式中，SOWC168在第一至第四前进速比中提供反作用扭矩用于发动机制动。第二操作模式在第五至第七前进速比中被选择以让SOWC168来提供反作用扭矩。SOWC168的模式不影响倒档R82或第八至第九前进速比中的发动机制动，因此图6中虚线示出了这些速比。

参考图7，示出了具有变速器314和行星齿轮装置318的动力***310的另一实施例。变速器314与变速器14和214相同，只是SOWC68和SOWC168都被使用。附加地，电动机/发电机380被连接以与输入构件17和曲轴或发动机12的其它输出构件一起旋转。在控制器384的控制下，电动机/发电机380通过功率逆变器386接收来自能量储存装置382的能量或提供能量至能量存储装置。

根据关于图1和5描述的操作模式以及图8的接合配置表，SOWC68和SOWC168受控制地操作。电动机/发电机380被用于停止和启动发动机12。动力***310可被称为发动机启动-停止混合动力传动***。由于SOWC68和SOWC168都被使用，所以在发动机12旋转且SOWC168超越的情况下，没有盘离合器被接合以停止发动机12和输入构件17。当输出构件19被停止时，输入构件17必须处于停止中以接合SOWC168，因为仅当输入构件17的速度与太阳齿轮构件52和环齿轮构件44的速度同步时(零速度)，SOWC168能被接合。因此，电动机/发电机380被控制以施加扭矩以停止发动机12和输出构件17，以及重启发动机12和旋转输入构件17，例如在交通灯处。还可使用具有可操作为能让输入构件17停止的一个或多个电动机/发电机的其它混合动力变速器配置。因此，图1和5的变速器10、210可为混合动力变速器。在另一实施例中，变速器314可被使用而没有电动机/发电机380。扭矩传输机构62和63可被接合且SOWC68被置于第二模式以使得输入构件17降低至零速度，此后SOWC168可被置于第一模式以接合。替换地，扭矩传输机构62、63和64可被接合以使得输入构件17降低至零速度，然后SOWC168置于第一模式以接合。

虽然用于执行本发明的最佳方式已经被详细描述，与本发明相关的本领域技术人员应认识到在所附的权利要求的范围内的执行本发明的各种替换设计和实施例。

Claims

1.一种用于车辆的变速器，包括：

输入构件；

输出构件；

静止构件；

第一、第二、第三、和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组具有第一、第二、和第三构件；其中输出构件被连接以与第一行星齿轮组的第一构件一起旋转；

第一互连构件，连续地连接第一行星齿轮组的第二构件，以与第二行星齿轮组的第一构件一起旋转；

第二互连构件，连续地连接第一行星齿轮组的第三构件，以与第二行星齿轮组的第二构件一起旋转；

第三互连构件，连续地连接第二行星齿轮组的第三构件，以与第三行星齿轮组的第一构件和第四行星齿轮组的第一构件一起旋转；

第四互连构件，连续地连接第三行星齿轮组的第二构件，以与第四行星齿轮组的第二构件一起旋转；

六个扭矩传输机构，其每个能被选择性地接合以将行星齿轮组的一个相应构件与输入构件、静止构件和行星齿轮组的另一个相应构件中的一个连接；

其中该六个扭矩传输机构中的第一个能被选择性地接合以连接第一行星齿轮组的第二构件至静止构件；

其中该六个扭矩传输机构中的第二个能被选择性地接合以连接输入构件，以与第三行星齿轮组的第二构件一起旋转；

其中该六个扭矩传输机构中的第一和第二个中的至少一个是可选择单向离合器，其配置为具有第一操作模式和第二操作模式，其每个模式可被选择；其中在第一操作模式中，当可选择单向离合器的第一部分对可选择单向离合器的第二部分的相对旋转是沿第一方向时，可选择单向离合器接合，且在第一操作模式中当可选择单向离合器的第一部分对可选择单向离合器的第二部分的相对旋转是沿相反的第二方向时，可选择单向离合器作自由轮转动；其中在第二操作模式中，当可选择单向离合器的第一部分对可选择单向离合器的第二部分的相对旋转是沿第二旋转方向时，可选择单向离合器接合，且在第二操作模式中当可选择单向离合器的第一部分对可选择单向离合器的第二部分的相对旋转是沿第一旋转方向时，可选择单向离合器作自由轮转动；以及

其中该六个扭矩传输机构以三种的不同组合接合，以在输入构件和输出构件之间建立至少八个前进速比和倒档速比；

其中第一行星齿轮组的第一构件是支架构件，第一行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，第一行星齿轮组的第三构件是环齿轮构件；

其中第二行星齿轮组的第一构件是太阳齿轮构件，第二行星齿轮组的第二构件是支架构件，第二行星齿轮组的第三构件是环齿轮构件；

其中第三行星齿轮组的第一构件是支架构件，第三行星齿轮组的第二构件是环齿轮构件，第三行星齿轮组的第三构件是太阳齿轮构件；且

其中第四行星齿轮组的第一构件是支架构件，第四行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，第四行星齿轮组的第三构件是环齿轮构件。

2.如权利要求1所述的变速器，其结合能提供动力给输入构件的发动机；其中该六个扭矩传输机构中的第一个是可选择单向离合器；其中第一操作模式在所述至少八个前进速比中的至少一些中被选择；且其中当输入构件的速度被降低时，该可选择单向离合器在所述至少八个前进速比中的所述至少一些中作自由轮转动，由此防止动力从输入构件流动至输出构件且允许发动机的速度独立于输出构件的速度而降低。

3.如权利要求2所述的变速器，其中当可选择单向离合器在第一操作模式中作自由轮转动时，发动机降低至怠速速度。

4.如权利要求2所述的变速器，其中发动机能操作于发动机制动模式中，在该模式中，发动机中的阻力减慢发动机；其中在所述至少八个前进速比中的所述至少一些中，在发动机制动模式过程中，可选择单向离合器处于第二模式以允许动力从输出构件流至输入构件。

5.如权利要求1所述的变速器，其中在所述倒档速比过程中，可选择单向离合器处于第一模式以允许动力从输入构件流至输出构件。

6.如权利要求1所述的变速器，其中在所述至少八个前进速比的至少两个之间的切换过程中，可选择单向离合器作自由轮转动。

7.如权利要求1所述的变速器，其结合能提供动力给输入构件的发动机；其中该六个扭矩传输机构的第二个是可旋转单向离合器；其中第二操作模式在所述至少八个前进速比中的至少一些中被选择；且其中当输入构件的速度被降低时，该可选择单向离合器在所述至少八个前进速比中的所述至少一些中作自由轮转动，由此防止动力从输入构件流动至输出构件且允许发动机的速度独立于输出构件的速度而降低。

8.一种用于具有发动机和变速器的车辆的动力***，包括：

输入构件；

输出构件；

静止构件；

其中该六个扭矩传输机构中的第一和第二个是可选择单向离合器，每个该离合器被配置为具有两个不同的可选择操作模式，每个操作模式沿离合器的不同部分的一个相对旋转方向锁定且沿离合器的不同部分的相反的相对旋转方向作自由轮转动；且

9.如权利要求8所述的动力***，还包括：

电动机，其可操作地连接至输入构件；

其中在第一或第二扭矩传输机构的任一个的接合之前发动机被停止且该电动机被用于重启发动机。