CN103322140B - 多挡变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多挡变速器。具体地，提供一种变速器，所述变速器具有输入构件、输出构件、至少四个行星齿轮组、多个联接构件和多个扭矩传输装置。每个行星齿轮组都包括第一、第二和第三构件。扭矩传输装置包括离合器和制动器，所述离合器和制动器能够以至少两个的组合的形式致动，以便建立至少十一个前进挡速度比和一个倒挡速度比。

Description

多挡变速器
技术领域
本发明一般涉及多挡变速器，更具体地，涉及具有多挡、行星齿轮组和扭矩传输装置的变速器。
背景技术
本部分的陈述仅仅提供关于本发明的背景信息，并且可以或者可以不构成现有技术。
典型的多挡变速器将摩擦离合器、行星齿轮布置和固定的相互连接组合起来使用，以实现多个传动比。行星齿轮组的数量和物理布置一般是由封装、成本和期望速度比来决定。
虽然目前的变速器实现了它们的预定目的，但对于新型和改良的变速器的需要在本质上是不变的。这些新型和改良的变速器展现了改进的性能（特别是在效率、响应性和平顺度的立场来说）和改良的封装（主要是尺寸和重量的减少）。因此，需要一种改良的、有成本效益的和紧凑的多挡变速器。
发明内容
提供了一种变速器，其具有输入构件、输出构件、至少四个行星齿轮组、多个联接构件和多个扭矩传输装置。每个行星齿轮组都包括第一、第二和第三构件。扭矩传输装置可以是例如离合器和制动器。
在一种变型中（其可以与本文描述的其他变型相结合，或者与本文描述的其他变型相分离），变速器具有：输入构件；输出构件；第一、第二、第三和第四行星齿轮组组，每个行星齿轮组组具有第一、第二和第三构件；至少五个相互连接构件；和至少七个扭矩传输机构。第一相互连接构件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持续地相互连接。第二相互连接构件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持续地相互连接。第三相互连接构件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持续地相互连接。第四相互连接构件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持续地相互连接。第五相互连接构件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持续地相互连接。七个扭矩传输机构各自可选择性地接合，以将第一、第二和第三构件中的至少一个与第一、第二、第三构件和固定构件中的至少另一个相互连接。七个扭矩传输机构可以至少两个的组合的形式选择性地接合，以便在输入构件和输出构件之间建立至少十一个前进挡速度比和至少一个倒挡速度比。
在另一变型中（其可以与本文描述的其他变型相结合，或者可以与本文描述的其他变型相分离），变速器包括：固定构件；至少四个行星齿轮组（每个都具有恒星齿轮构件、行星齿轮行星架构件和齿圈构件）；输入构件，其持续地与第二恒星齿轮构件和第四行星齿轮行星架构件连接以便共同旋转；输出构件，其持续地与第一行星齿轮行星架构件和第三齿圈构件连接以便共同旋转；至少三个相互连接构件；至少三个个离合器；和至少四个制动器。第一相互连接构件持续地将第一恒星齿轮构件与第四恒星齿轮构件相互连接。第二相互连接构件持续地将第一齿圈构件与第二行星齿轮行星架构件相互连接。第三相互连接构件持续地将第二齿圈构件与第三行星齿轮行星架构件相互连接。第一离合器可选择地接合，以便将第三恒星齿轮构件与输入构件、第二恒星齿轮构件和第四行星齿轮行星架构件相互连接。第二离合器可选择地接合，以便将第二齿圈构件和第三行星齿轮行星架构件与输入构件、第二恒星齿轮构件、第四行星齿轮行星架构件相互连接。第三离合器可选择地接合，以便将第三行星齿轮行星架构件和第二齿圈构件与输出构件、第三齿圈构件和第一行星齿轮行星架构件相互连接。第一制动器可选择地接合，以便将第三恒星齿轮构件与固定构件相互连接。第二制动器可选择地接合，以便将第三行星齿轮行星架构件和第二齿圈构件与固定构件相互连接。第三制动器可选择地接合，以便将第一恒星齿轮构件和第四恒星齿轮构件与固定构件相互连接。第四制动器可选择地接合，以便将第四齿圈构件与固定构件相互连接。第一、第二、第三离合器和第一、第二、第三、第四制动器能够以至少两个的组合的形式选择性地接合，以便在输入构件和输出构件之间建立至少十二个前进挡速度比和至少一个倒挡速度比。
在又一变型中（其可以与本文描述的其他变型相结合，或者可以与本文描述的其他变型相分离），变速器包括：固定构件；至少四个行星齿轮组（每个都具有恒星齿轮构件、行星齿轮行星架构件和齿圈构件）；输入构件，其持续地与第二恒星齿轮构件和第四行星齿轮行星架构件连接以便共同旋转；输出构件，其持续地与第一行星齿轮行星架构件和第三齿圈构件连接以便共同旋转；至少三个相互连接构件；至少三个离合器；和至少四个制动器。第一相互连接构件持续地将第一恒星齿轮构件与第四恒星齿轮构件相互连接。第二相互连接构件持续地将第一齿圈构件与第二行星齿轮行星架构件相互连接。第三相互连接构件持续地将第二齿圈构件与第三行星齿轮行星架构件相互连接。第一离合器可选择地接合，以便将第三恒星齿轮构件与输入构件、第二恒星齿轮构件和第四行星齿轮行星架构件相互连接。第二离合器可选择地接合，以便将第二齿圈构件和第三行星齿轮行星架构件与输入构件、第二恒星齿轮构件、第四行星齿轮行星架构件相互连接。第三离合器可选择地接合，以便将第三行星齿轮行星架构件和第二齿圈构件与第三恒星齿轮构件相互连接。第一制动器可选择地接合，以便将第三恒星齿轮构件与固定构件相互连接。第二制动器可选择地接合，以便将第三行星齿轮行星架构件和第二齿圈构件与固定构件相互连接。第三制动器可选择地接合，以便将第一恒星齿轮构件和第四恒星齿轮构件与固定构件相互连接。第四制动器可选择地接合，以便将第四齿圈构件与固定构件相互连接。第一、第二、第三离合器和第一、第二、第三、第四制动器能够以至少两个的组合的形式选择性地接合，以便在输入构件和输出构件之间建立至少十二个前进挡速度比和至少一个倒挡速度比。
本发明还包括以下方案：
1. 一种变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组具有第一构件、第二构件和第三构件；
第一相互连接构件，其持续地将所述第一行星齿轮组的第三构件与所述第四行星齿轮组的第三构件相互连接；
第二相互连接构件，其持续地将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述第三行星齿轮组的第三构件相互连接；
第三相互连接构件，其持续地将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述第二行星齿轮组的第二构件相互连接；
第四相互连接构件，其持续地将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述第三行星齿轮组的第二构件相互连接；
第五相互连接构件，其持续地将所述第二行星齿轮组的第一构件与所述第四行星齿轮组的第二构件相互连接；和
七个扭矩传输机构，所述七个扭矩传输机构各自均可以选择性地接合，以便将所述第一构件、所述第二构件和所述第三构件中的至少一个与所述第一构件、所述第二构件、所述第三构件以及固定构件中的至少另一个相互连接；和
其中，所述七个扭矩传输机构能够以至少两个的组合的形式选择性地接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十一个前进挡速度比和至少一个倒挡速度比。
2. 如方案1所述的变速器，其中，所述七个扭矩传输机构中的第一扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第一构件与所述输入构件、所述第四行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第一构件相互连接。
3. 如方案2所述的变速器，其中，所述七个扭矩传输机构中的第二扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的第三构件和所述第三行星齿轮组的第二构件与所述输入构件、所述第四行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第一构件相互连接。
4. 如方案3所述的变速器，其中，所述七个扭矩传输机构中的第三扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第一构件与所述固定构件相互连接。
5. 如方案4所述的变速器，其中，所述七个扭矩传输机构中的第四扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第三构件与所述固定构件相互连接。
6. 如方案5所述的变速器，其中，所述七个扭矩传输机构中的第五扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的第三构件和所述第四行星齿轮组的第三构件与所述固定构件相互连接。
7. 如方案6所述的变速器，其中，所述七个扭矩传输机构中的第六扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第四行星齿轮组的第一构件与所述固定构件相互连接。
8. 如方案7所述的变速器，其中，所述输入构件持续地与所述第四行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第一构件连接以共同转动。
9. 如方案8所述的变速器，其中所述输出构件持续地与所述第一行星齿轮组的第二构件和所述第三行星齿轮组的第三构件连接以共同转动。
10. 如方案9所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的第三构件、所述第四行星齿轮组的第三构件、所述第二行星齿轮组的第一构件和所述第三行星齿轮组的第一构件是恒星齿轮构件；其中，所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组、所述第三行星齿轮组和所述第四行星齿轮组的第二构件是行星齿轮行星架构件；并且其中，所述第一行星齿轮组的第一构件、所述第四行星齿轮组的第一构件、所述第二行星齿轮组的第三构件和所述第三行星齿轮组的第三构件是齿圈构件。
11. 如方案10所述的变速器，其中所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组、所述第三行星齿轮组和所述第四行星齿轮组是简单行星齿轮组。
12. 如方案10所述的变速器，其中，所述七个扭矩传输机构中的第七扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第三构件和所述第一行星齿轮组的第二构件与所述第三行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第三构件相互连接。
13. 如方案10所述的变速器，其中，所述七个扭矩传输机构中的第七扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第一构件与所述第三行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第三构件相互连接。
14. 如方案10所述的变速器，其中，所述第四扭矩传输机构和所述第五扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第一前进挡速度比，第一前进挡速度比大于所述输入构件和所述输出构件之间的第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比的速度比；其中，所述第三扭矩传输机构和所述第五扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第二前进挡速度比，第二前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比；并且其中，所述第五扭矩传输机构和所述第七扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第三前进挡速度比，第三前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一和第二前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比。
15. 如方案14所述的变速器，其中，所述第一扭矩传输机构和所述第五扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第四前进挡速度比，第四前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二和第三前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比；其中，所述第二扭矩传输机构和所述第五扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第五前进挡速度比，第五前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三和第四前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比；并且其中，所述第一扭矩传输机构和所述第二扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第六前进挡速度比，第六前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四和第五前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比。
16. 如方案15所述的变速器，其中，所述第四扭矩传输机构和所述第六扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第七前进挡速度比，第七前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五和第六前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比；其中，所述第二扭矩传输机构和所述第三扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第八前进挡速度比，第八前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比；并且其中，所述第二扭矩传输机构和所述第六扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第九前进挡速度比，第九前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第十、第十一和第十二前进挡速度比。
17. 如方案16所述的变速器，其中，所述第三扭矩传输机构和所述第六扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第十前进挡速度比，第十前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八和第九前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第十一和第十二前进挡速度比；其中，所述第一扭矩传输机构和所述第六扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第十一前进挡速度比，第十一前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九和第十前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第十二前进挡速度比；并且其中，所述第六扭矩传输机构和所述第七扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第十二前进挡速度比，第十二前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和第十一前进挡速度比。
18. 如方案10所述的变速器，其中，第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比是所述输入构件和所述输出构件之间的超速传动速度比，第六前进挡速度比是所述输入构件和所述输出构件之间的1:1速度比，并且第一、第二、第三、第四和第五前进挡速度比是所述输入构件和所述输出构件之间的减速传动速度比。
19. 一种变速器，包括：
固定构件；
第一行星齿轮组，其具有第一恒星齿轮构件、第一行星齿轮行星架构件和第一齿圈构件；
第二行星齿轮组，其具有第二恒星齿轮构件、第二行星齿轮行星架构件和第二齿圈构件；
第三行星齿轮组，其具有第三恒星齿轮构件、第三行星齿轮行星架构件和第三齿圈构件；
第四行星齿轮组，其具有第四恒星齿轮构件、第四行星齿轮行星架构件和第四齿圈构件；
输入构件，其持续地与所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件连接以共同转动；
输出构件，其持续地与所述第一行星齿轮行星架构件和所述第三齿圈构件连接以共同转动；
第一相互连接构件，其持续地将所述第一恒星齿轮构件与所述第四恒星齿轮构件相互连接；
第二相互连接构件，其持续地将所述第一齿圈构件与所述第二行星齿轮行星架构件相互连接；
第三相互连接构件，其持续地将所述第二齿圈构件与所述第三行星齿轮行星架构件相互连接；
第一离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三恒星齿轮构件与所述输入构件、所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件相互连接；
第二离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述输入构件、所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件相互连接；
第三离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述输出构件、所述第三齿圈构件和所述第一行星齿轮行星架构件相互连接；
第一制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第三恒星齿轮构件与所述固定构件相互连接；
第二制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述固定构件相互连接；
第三制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第一恒星齿轮构件和所述第四恒星齿轮构件与所述固定构件相互连接；和
第四制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第四齿圈构件与所述固定构件相互连接；
其中，所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器以及所述第一制动器、所述第二制动器、所述第三制动器和所述第四制动器能够以至少两个的组合的形式来选择性地接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十二个前进挡速度比和至少一个倒挡速度比。
20. 一种变速器，包括：
固定构件；
第一行星齿轮组，其具有第一恒星齿轮构件、第一行星齿轮行星架构件和第一齿圈构件；
第二行星齿轮组，其具有第二恒星齿轮构件、第二行星齿轮行星架构件和第二齿圈构件；
第三行星齿轮组，其具有第三恒星齿轮构件、第三行星齿轮行星架构件和第三齿圈构件；
第四行星齿轮组，其具有第四恒星齿轮构件、第四行星齿轮行星架构件和第四齿圈构件；
输入构件，其持续地与所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件连接以共同转动；
输出构件，其持续地与所述第一行星齿轮行星架构件和所述第三齿圈构件连接以共同转动；
第一相互连接构件，其持续地将所述第一恒星齿轮构件与所述第四恒星齿轮构件相互连接；
第二相互连接构件，其持续地将所述第一齿圈构件与所述第二行星齿轮行星架构件相互连接；
第三相互连接构件，其持续地将所述第二齿圈构件与所述第三行星齿轮行星架构件相互连接；
第一离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三恒星齿轮构件与所述输入构件、所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件相互连接；
第二离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述输入构件、所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件相互连接；
第三离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述第三恒星齿轮构件相互连接；
第一制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第三恒星齿轮构件与所述固定构件相互连接；
第二制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述固定构件相互连接；
第三制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第一恒星齿轮构件和所述第四恒星齿轮构件与所述固定构件相互连接；和
第四制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第四齿圈构件与所述固定构件相互连接；
其中，所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器以及所述第一制动器、所述第二制动器、所述第三制动器和所述第四制动器能够以至少两个的组合的形式来选择性地接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立至少十二个前进挡速度比和至少一个倒挡速度比。
本发明更多的特征、方面和优点将会通过参考下文的描述和附图变得显而易见，其中相同的附图标记指示相同的部件、元件或特征。
附图说明
本文所描述的附图仅仅旨在解释说明的目的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1是依据本发明原理的变速器的实施例的杠杆图；
图2是图1中依据本发明原理的变速器的一种变型的示意图；
图3是真值表，该真值表展示了图1和图2中所示的变速器的各扭矩传输元件在前进挡和倒挡的速度比或传动比中的接合状态的示例；
图4是依据本发明原理的变速器的另一实施例的杠杆图；
图5是图4中依据本发明原理的变速器的一种变型的示意图；和
图6是真值表，该真值表展示了图4和图5中所示的变速器的各扭矩传输元件在前进挡和倒挡的速度比或传动比中的接合状态的示例。
具体实施方式
下文的描述在本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本发明、本发明的应用或使用。
在本发明的一些形式中，提供了在相对小型封装中的十一或十二挡变速器，其中通过四个行星齿轮组、四个制动器和四个离合器来实现十一或十二个前进挡的。但在其他的变型中，可能增加附加的制动器、离合器、行星齿轮组或其他部件。
首先，应当意识到的是，本发明的十一或十二挡自动变速器的实施例在四个行星齿轮组的元件之间具有永久性机械连接的布置。如本文所用的，“联接”或“相互连接”是指元件之间的直接、持续和永久性的联接或相互连接，例如，通过刚性的构件或轴。另一方面，“选择性联接”或“选择性相互连接”是指通过离合器或制动器的选择性联接，其中离合器或制动器可以接合和脱开，使得：当接合时，选择性联接或选择性相互连接的元件共同转动；但当脱开时，选择性联接或选择性相互连接的元件可独立地自由转动。
在一个实施例中，第一行星齿轮组的第一部件或元件永久性地联接到第二行星齿轮组的第二部件或元件。第一行星齿轮组的第二部件或元件永久性地联接到第三行星齿轮组的第三部件或元件。第一行星齿轮组的第三部件或元件永久性地联接到第四行星齿轮组的第三部件或元件。第二行星齿轮组的第三部件或元件永久性地联接到第三行星齿轮组的第二部件或元件。第二行星齿轮组的第一部件或元件永久性地联接到第四行星齿轮组的第二部件或元件。
现在参考图1，其以杠杆图的形式例示了十二挡变速器10的实施例。杠杆图是对例如自动变速器之类的机械装置的部件的示意性表示。每个单独的杠杆表示了一个行星齿轮组，其中，行星齿轮的三个基本机械部件均通过节点来表示。因此，单个杠杆包括三个节点：一个用于恒星齿轮、一个用于行星齿轮行星架、一个用于齿圈。在某些情况下，两个杠杆可以组合成单个杠杆，该杠杆具有多于三个的节点（通常是四个节点）。例如，如果两个不同杠杆上的两个节点通过固定连接被相互连接在一起，则它们可以由单个杠杆上的单个节点来表示。每个杠杆的节点之间的相对长度能用来表示每个相应齿轮组的齿圈-恒星齿轮比率（ring-to-sun ratio）。这些杠杆比率继而又用来改变变速器的传动比，以便实现合适的比率和比率级（ratio progression）。各行星齿轮组的节点之间的机械联接或相互连接通过细水平线表示，并且例如离合器和制动器之类的扭矩传输装置表示为交错间置的指状物。关于杠杆图的形式、目的和用途的更多解释说明请见Benford和Leising的SAE论文810102, “The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis”，其内容通过引用完全地结合到本文中。
变速器10包括：输入轴或构件12、第一行星齿轮组组14、第二行星齿轮组组16、第三行星齿轮组组18、第四行星齿轮组组20、和输出轴或构件22。在图1的杠杆图中，第一行星齿轮组14具有3个节点：第一节点14A、第二节点14B和第三节点14C。第二行星齿轮组16具有3个节点：第一节点16A、第二节点16B和第三节点16C。第三行星齿轮组18具有3个节点：第一节点18A、第二节点18B和第三节点18C。第四行星齿轮组20具有3个节点：第一节点20A、第二节点20B和第三节点20C。
输入构件12持续地联接到第二行星齿轮组16的第一节点16A和第四行星齿轮组20的第二节点20B。输出构件22持续地联接到第三行星齿轮组18的第三节点18C和第一行星齿轮组14的第二节点14B。
第一行星齿轮组14的第一节点14A联接到第二行星齿轮组16的第二节点16B。第一行星齿轮组14的第二节点14B联接到第三行星齿轮组18的第三节点18C。第一行星齿轮组14的第三节点14C联接到第四行星齿轮组20的第三节点20C。
第二行星齿轮组16的第一节点16A联接到第四行星齿轮组20的第二节点20B。第二行星齿轮组16的第三节点16C联接到第三行星齿轮组18的第二节点18B。
第一离合器26选择性地将输入构件或轴12、第二行星齿轮组16的第一节点16A和第四行星齿轮组20的第二节点20B与第三行星齿轮组18的第一节点18A相连接。第二离合器28选择性地将输入构件或轴12、第二行星齿轮组16的第一节点16A和第四行星齿轮组20的第二节点20B与第三行星齿轮组18的第二节点18B和第二行星齿轮组16的第三节点16C相连接。第三离合器30选择性地将输出构件或轴22、第三行星齿轮组18的第三节点18C和第一行星齿轮组14的第二节点14B与第二行星齿轮组16的第三节点16C和第三行星齿轮组18的第二节点18B相连接。
第一制动器32选择性地将第三行星齿轮组18的第一节点18A与固定构件或变速器壳体50相连接。第二制动器34选择性地将第二行星齿轮组16的第三节点16C和第三行星齿轮组18的第二节点18B与固定构件或变速器壳体50相连接。第三制动器36选择性地将第一行星齿轮组14的第三节点14C和第四行星齿轮组20的第三节点20C与固定构件或变速器壳体50相连接。第四制动器38选择性地将第四行星齿轮组20的第一节点20A与固定构件或变速器壳体50相连接。
现在参看图2，该符号图（stick diagram）表示了依据本发明的一种形式的十二挡变速器10的一个实施例的示意性布局。在图2中，继承了图1的杠杆图中的编号方式。离合器和联接件被相应地表示，而行星齿轮组的节点现在则表现为行星齿轮组的部件，例如：恒星齿轮、齿圈、行星齿轮和行星齿轮行星架。
例如，第一行星齿轮组14包括第一恒星齿轮构件14C、第一齿圈构件14A和可旋转地支撑第一组行星齿轮14D（只显示了其中之一）的第一行星齿轮行星架构件14B。第一行星齿轮组14在该变型中是简单行星齿轮组，但在本发明的其他变型中，第一行星齿轮组14可以是复合行星齿轮组。第一恒星齿轮构件14C与第一轴或相互连接构件42相连接以便共同转动。第一齿圈构件14A与第二轴或相互连接构件44相连接以便共同转动。第一行星齿轮行星架构件14B与输出轴或构件22相连接以便共同转动。第一行星齿轮14D各自均配置为与第一恒星齿轮构件14C和第一齿圈构件14A两者相互啮合。
第二行星齿轮组16包括第二恒星齿轮构件16A、第二齿圈构件16C和可旋转地支撑第二组行星齿轮16D（只显示了其中之一）的第二行星齿轮行星架构件16B。第二行星齿轮组16在该变型中是简单行星齿轮组，但在本发明的其他变型中，第二行星齿轮组16可以是复合行星齿轮组，这种复合行星齿轮组具有由行星架构件16B支撑的不止一组行星齿轮。第二恒星齿轮构件16A与输入轴或构件12相连接以便共同转动。第二行星行星架构件16B与第二轴或相互连接构件44相连接以便共同转动。第二齿圈构件16C与第三轴或相互连接构件46相连接以便共同转动。第二组行星齿轮16D配置为与第二齿圈构件16C和第二恒星齿轮构件16A两者相互啮合。
第三行星齿轮组18包括第三恒星齿轮构件18A、第三齿圈构件18C和可旋转地支撑第三组行星齿轮18D（只显示了其中之一）的第三行星齿轮行星架构件18B。换句话说，第三行星齿轮组18在该变型中是简单行星齿轮组，但在本发明的其他变型中，第三行星齿轮组18可以是复合行星齿轮组。第三恒星齿轮构件18A与第四轴或相互连接构件48相连接以共同转动。第三行星架构件18B与第三轴或相互连接构件46和第五轴或相互连接构件52相连接以共同转动。第三齿圈构件18C与输出轴或构件22相连接以共同转动。另外，第三齿圈构件18C与第六轴或相互连接构件54相连接以共同转动。第三行星齿轮18D各自均配置为与第三恒星齿轮构件18A和第三齿圈构件18C两者相互啮合。
第四行星齿轮组20包括第四恒星齿轮构件20C、第四齿圈构件20A和可旋转地支撑第四组行星齿轮20D（只显示了其中之一）的第四行星齿轮行星架构件20B。换句话说，第四行星齿轮组在该变型中是简单行星齿轮组，但在本发明的其他变型中，第四行星齿轮组20可以是复合行星齿轮组。第四恒星齿轮构件20C与第一轴或相互连接构件42相连接以共同转动。第四齿圈构件20A与第七轴或相互连接构件56相连接以共同转动。第四行星齿轮行星架构件20B与输入轴或构件12相连接以共同转动。第四行星齿轮20D各自均配置为与第四恒星齿轮构件20C和第四齿圈构件20A两者相互啮合。
输入轴或构件12持续地与输入源相连接，例如发动机（未显示）或扭矩变换器（未显示）的涡轮。输出轴或构件22持续地与另一个输出装置相连接，例如最终传动单元（final drive unit）或分动箱（未显示）。
扭矩传输机构包括第一、第二和第三离合器26、28、30和第一、第二、第三和第四制动器32、34、36、38，所述扭矩传输机构允许行星齿轮组14A-C、16A-C、18A-C、20A-C的轴或相互连接构件42、44、46、48、52、54、56以及壳体50的选择性相互连接。
例如，第一离合器26可以选择性地接合，以将输入轴或构件12与第四轴或相互连接构件48连接在一起。第二离合器28可以选择性地接合，以将输入轴或构件12与第三轴或相互连接构件46连接在一起。第三离合器30可以选择性地接合，以将第五轴或相互连接构件52与第六轴或相互连接构件54连接在一起。
第一制动器32可以选择性地接合，以将第四轴或相互连接构件48与固定元件或变速器壳体50相连接，以便限制构件48相对变速器壳体50的转动。第二制动器34可以选择性地接合，以将第五轴或相互连接构件52与固定元件或变速器壳体50相连接，以便限制构件52相对变速器壳体50的转动。第三制动器36可以选择性地接合，以将第一轴或相互连接构件42与固定元件或变速器壳体50相连接，以便限制构件42相对变速器壳体50的转动。第四制动器38可以选择性地接合，以将第七轴或相互连接构件56与固定元件或变速器壳体50相连接，以便限制构件56相对变速器壳体50的转动。继而，与各个连接构件相连接的齿轮元件也相应地被连接或被限制。
现在参看图2和图3，将描述变速器10的实施例的操作。应当意识到，变速器10能够以十一、十二或更多前进挡速度或扭矩比和至少一个倒挡速度或扭矩比将扭矩从输入轴或构件12传输至输出轴或构件22。如下文会解释的那样，每个前进挡和倒挡速度或扭矩比是通过扭矩传输机构（即，第一离合器26、第二离合器28、第三离合器30、第一制动器32、第二制动器34、第三制动器36、和第四制动器38）中的一个或多个的接合来获得的。
图3是真值表，其显示了被启用或接合以实现各挡位状态的扭矩传输机构的各种组合。方框中的“X”意指特定的离合器或制动器被接合以实现期望的挡位状态。方框中的“O”意指特定的离合器或制动器被接合但不承载扭矩（图3中不存在“O”）。虽然也示出了各挡位状态的实际数值传动比，不过应当意识到这些数值仅仅是示例性的，并且可以在很大范围上调整以适合变速器10的各种应用和操作标准。当然，取决于所选用的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮结构，也可以实现其他传动比。
例如，为了建立倒挡，第一离合器26和第二制动器34被接合或启用。第一离合器26将输入轴或构件12与第四轴或相互连接构件48连接在一起。第二制动器34将第五轴或相互连接构件52与固定元件或变速器壳体50连接在一起，以便限制构件52相对变速器壳体50的转动，这继而限制了第三行星架构件18B和第二齿圈构件16C相对变速器壳体50的转动。作为示例，如图3中所示，类似地通过离合器和制动器的接合的不同组合来实现十二个前进挡比率。
现在参看图4，以杠杆图的形式例示了十二挡变速器110的另一实施例。变速器110包括：输入轴或构件112、第一行星齿轮组114、第二行星齿轮组116、第三行星齿轮组118、第四行星齿轮组120、和输出轴或构件122。类似于图1的杠杆图，在图4的杠杆图中，行星齿轮组114、116、118、120中的每一个都具有第一、第二和第三节点114A-C、116A-C、118A-C、120A-C。
输入构件112持续地联接到第二行星齿轮组116的第一节点116A和第四行星齿轮组120的第二节点120B。输出构件122持续地联接到第三行星齿轮组118的第三节点118C和第一行星齿轮组114的第二节点114B。第一行星齿轮组114的第一节点114A联接到第二行星齿轮组116的第二节点116B。第一行星齿轮组114的第二节点114B联接到第三行星齿轮组118的第三节点118C。第一行星齿轮组114的第三节点114C联接到第四行星齿轮组120的第三节点120C。
第二行星齿轮组116的第一节点116A联接到第四行星齿轮组120的第二节点120B。第二行星齿轮组116的第三节点116C联接到第三行星齿轮组118的第二节点118B。
第一离合器126选择性地将输入构件或轴112、第二行星齿轮组116的第一节点116A和第四行星齿轮组120的第二节点120B与第三行星齿轮组118的第一节点118A相连接。第二离合器128选择性地将输入构件或轴112、第二行星齿轮组116的第一节点116A和第四行星齿轮组120的第二节点120B与第三行星齿轮组118的第二节点118B和第二行星齿轮组116的第三节点116C相连接。第三离合器130选择性地将第三行星齿轮组118的第一节点118A与第三行星齿轮组118的第二节点118B和第二行星齿轮组116的第三节点116C相连接。
第一制动器132选择性地将第三行星齿轮组118的第一节点118A与固定构件或变速器壳体150相连接。第二制动器134选择性地将第二行星齿轮组116的第三节点116C和第三行星齿轮组118的第二节点118B与固定构件或变速器壳体150相连接。第三制动器136选择性地将第一行星齿轮组114的第三节点114C和第四行星齿轮组120的第三节点120C与固定构件或变速器壳体150相连接。第四制动器138选择性地将第四行星齿轮组120的第一节点120A与固定构件或变速器壳体150相连接。
现在参看图5，该符号图显示了依据本发明的一种形式的图4的十二挡变速器110的一个实施例的示意性布局。另外应当理解的是，其他不同的符号图可以和图4的杠杆图联系起来使用。在图5中，继承了图4的杠杆图的编号方式。离合器和联接件被相应地示出，而行星齿轮组的节点现在则显示为行星齿轮组的部件，例如恒星齿轮、齿圈、行星齿轮和行星齿轮行星架。
例如，类似于图2中的符号图，图5中的符号图包括：第一、第二、第三和第四行星齿轮组114、116、118、120，其中各自包括恒星齿轮构件114C、116A、118A、120C，具有行星齿轮114D、116D、118D、120D的行星架构件114B、116B、118B、120B，以及齿圈构件114A、116C、118C、120A。行星齿轮114D、116D、118D、120D分别与恒星齿轮构件114C、116A、118A、120C和齿圈构件114A、116C、118C、120A两者相互啮合。在这个变型中，每个行星齿轮组114、116、118、120都是简单行星齿轮组，但在本发明的其他变型中，行星齿轮组114、116、118、120中的一个或多个可以是复合行星齿轮组。输入轴或构件112持续地与输入源相连接，并且输出轴或构件122持续地与另一个输出装置相连接。
第一恒星齿轮构件114C与第一轴或相互连接构件142连接以共同转动。第一齿圈构件114A与第二轴或相互连接构件144连接以共同转动。第一行星架构件114B与输出轴或构件122连接以共同转动。
第二恒星齿轮构件116A与输入轴或构件112连接以共同转动。第二行星架构件116B与第二轴或相互连接构件144连接以共同转动。第二齿圈构件116C与第三轴或相互连接构件146连接以共同转动。
第三恒星齿轮构件118A与第四轴或相互连接构件148连接以共同转动。第三齿圈构件118C与输出轴或构件122连接以共同转动。第三行星架构件118B与第三轴或相互连接构件146和第五轴或相互连接构件152连接以共同转动。
第四恒星齿轮构件120C与第一轴或相互连接构件142连接以共同转动。第四齿圈构件120A与第六轴或相互连接构件156连接以共同转动。第四行星齿轮架构件120B与输入轴或构件112连接以共同转动。
扭矩传输机构包括第一、第二和第三离合器126、128、130和第一、第二、第三和第四制动器132、134、136、138，所述扭矩传输机构允许轴或相互连接构件、行星齿轮组的构件和壳体选择性相互连接。例如，第一离合器126可以选择性地接合，以将输入轴或构件112与第四轴或相互连接构件148相连接。第二离合器128可以选择性地接合，以将输入轴或构件112与第三轴或相互连接构件146相连接。第三离合器130可以选择性地接合，以将第五轴或相互连接构件152与相互连接构件148的第四轴相连接。
第一制动器132可以选择性地接合，以将第四轴或相互连接构件148与固定元件或变速器壳体150相连接。第二制动器134可以选择性地接合，以将第五轴或相互连接构件152与固定元件或变速器壳体150相连接。第三制动器136可以选择性地接合，以将第一轴或相互连接构件142与固定元件或变速器壳体150相连接。第四制动器138可以选择性地接合，以将第六轴或相互连接构件156与固定元件或变速器壳体150相连接。
现在参看图5-6，将描述所例示的变速器110的实施例的操作。变速器110能够以十一个、十二个或更多前进挡的速度或扭矩比和至少一个倒挡的速度或扭矩比将扭矩从输入轴或构件112传输至输出轴或构件122。下文将会解释，每个前进挡和倒挡的速度比或扭矩比是通过扭矩传输机构（即，第一离合器126、第二离合器128、第三离合器 130、第一制动器132、第二制动器134、第三制动器136和第四制动器138）中的一个或多个的接合来实现的。
类似于图3，图6是真值表，其显示了被启用或接合以实现各挡位状态的扭矩传输机构的各种组合，只是图6是对应于图4-5的变速器110，而不是图1-2的变速器10。还示出了各挡位状态的实际数值传动比，不过应当意识到这些数值仅仅是示例性的，并且可以在很大范围上调整以适合变速器110的各种应用和操作标准。当然，取决于所选用的齿轮直径、齿轮齿数和齿轮结构，也可以实现其他传动比。
例如为了建立倒挡，第一离合器126和第二制动器134被接合或启用。第一离合器126将输入轴或构件112与第四轴或相互连接构件148相连接。第二制动器134将第五轴或相互连接构件152与固定元件或变速器壳体150相连接，以便限制构件152相对于变速器壳体150的转动，这也限制了第三行星架构件118B和第二齿圈构件116C相对于变速器壳体150的转动。同样地，如图6中所示，通过离合器和制动器的接合的各种组合来实现十二个前进挡比率。
例如，在图3和图6的离合器表格中，第二制动器34、34和第三制动器36、136可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第一前进挡速度比，这个速度比大于输入和输出构件之间的用于第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比的速度比。第一制动器32、132和第三制动器36、136可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第二前进挡速度比，这个速度比小于输入和输出构件之间的第一前进挡速度比，但是大于输入和输出构件之间的第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比。第三制动器36、136和第三离合器30、130可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第三前进挡速度比，这个速度比小于输入和输出构件之间的第一和第二前进挡速度比，但是大于输入和输出构件之间的第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比。
第三制动器36、136和第一离合器26、126可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第四前进挡速度比，这个速度比小于输入和输出构件之间的第一、第二和第三前进挡速度比，但是大于输入和输出构件之间的第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比。第三制动器36、136和第二离合器28、128可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第五前进挡速度比，这个速度比小于输入和输出构件之间的第一、第二、第三和第四前进挡速度比，但是大于输入和输出构件之间的第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比。在图3和图6所例示的变型中，第一、第二、第三、第四和第五前进挡速度比是输入构件和输出构件之间的减速传动速度比，但是也可以替代地使用其他变型。
在图3和图6中，第一和第二离合器26、126、28、128可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第六前进挡速度比，这个速度比小于输入和输出构件之间的第一、第二、第三、第四和第五前进挡速度比，但是大于输入和输出构件之间的第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比。在这个变型中，输入构件和输出构件之间的第六前进挡速度比是1:1，但是应当理解的是，第六前进挡速度比可以替代地是减速传动速度比或者超速传动速度比。
第二和第四制动器34、134、38、138可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第七前进挡速度比，这个速度比小于输入和输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五和第六前进挡速度比，但是大于输入和输出构件之间的第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比。第一制动器32、132和第二离合器28、128可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第八前进挡速度比，这个速度比小于输入和输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七前进挡速度比，但是大于输入和输出构件之间的第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比。第四制动器38、138和第二离合器28、128可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第九前进挡速度比，这个速度比小于输入和输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八前进挡速度比，但是大于输入和输出构件之间的第十、第十一和第十二前进挡速度比。
第一制动器32、132和第四制动器38、138可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第十前进挡速度比，这个速度比小于输入和输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八和第九前进挡速度比，但是大于输入和输出构件之间的第十一和第十二前进挡速度比。第四制动器38、138和第一离合器26、126可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第十一前进挡速度比，这个速度比小于输入和输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九和第十前进挡速度比，但是大于输入和输出构件之间的第十二前进挡速度比。第四制动器38、138和第三离合器30、130可选择性地共同接合，以便在输入和输出构件之间建立第十二前进挡速度比，这个速度比小于输入和输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和第十一前进挡速度比。在图3和图6中，第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比是输入和输出构件之间的超速传动速度比，但是也可以替代地使用减速传动速度比或者直接传动（direct drive）速度比。
可以意识到的是，上述对于变速器10、110的操作和挡位状态的解释有如下假设：第一，在给定挡位状态中未具体参考的所有离合器都是非活动的或者脱开的；以及第二，在至少相邻挡位状态之间的换挡（即，改变挡位状态）期间，在两个挡位状态中都被启用或接合的离合器将保持启用或者接合。
本发明的描述在本质上仅仅是示例性的，并且不偏离本发明要旨的变型都被认为处在本发明的范围内。这些变型不视为是对本发明的精神和范围的偏离。

Claims (11)

1.一种变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组具有第一构件、第二构件和第三构件；
第一相互连接构件，其持续地将所述第一行星齿轮组的第三构件与所述第四行星齿轮组的第三构件相互连接；
第二相互连接构件，其持续地将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述第三行星齿轮组的第三构件相互连接；
第三相互连接构件，其持续地将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述第二行星齿轮组的第二构件相互连接；
第四相互连接构件，其持续地将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述第三行星齿轮组的第二构件相互连接；
第五相互连接构件，其持续地将所述第二行星齿轮组的第一构件与所述第四行星齿轮组的第二构件相互连接；和
七个扭矩传输机构，所述七个扭矩传输机构能够以两个的组合的形式选择性地接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立十二个前进挡速度比和一个倒挡速度比；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第一扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第一构件与所述输入构件、所述第四行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第一构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第二扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的第三构件和所述第三行星齿轮组的第二构件与所述输入构件、所述第四行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第一构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第三扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第一构件与固定构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第四扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第三构件与所述固定构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第五扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的第三构件和所述第四行星齿轮组的第三构件与所述固定构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第六扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第四行星齿轮组的第一构件与所述固定构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第七扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第三构件和所述第一行星齿轮组的第二构件与所述第三行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第三构件相互连接；
其中，所述输入构件持续地与所述第四行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第一构件连接以共同转动；
其中，所述输出构件持续地与所述第一行星齿轮组的第二构件和所述第三行星齿轮组的第三构件连接以共同转动。
2.如权利要求1所述的变速器，其中，所述第一行星齿轮组的第三构件、所述第四行星齿轮组的第三构件、所述第二行星齿轮组的第一构件和所述第三行星齿轮组的第一构件是恒星齿轮构件；其中，所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组、所述第三行星齿轮组和所述第四行星齿轮组的第二构件是行星齿轮行星架构件；并且其中，所述第一行星齿轮组的第一构件、所述第四行星齿轮组的第一构件、所述第二行星齿轮组的第三构件和所述第三行星齿轮组的第三构件是齿圈构件。
3.如权利要求2所述的变速器，其中所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组、所述第三行星齿轮组和所述第四行星齿轮组是简单行星齿轮组。
4.如权利要求2所述的变速器，其中，所述第四扭矩传输机构和所述第五扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第一前进挡速度比，第一前进挡速度比大于所述输入构件和所述输出构件之间的第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比的速度比；其中，所述第三扭矩传输机构和所述第五扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第二前进挡速度比，第二前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比；并且其中，所述第五扭矩传输机构和所述第七扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第三前进挡速度比，第三前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一和第二前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比。
5.如权利要求4所述的变速器，其中，所述第一扭矩传输机构和所述第五扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第四前进挡速度比，第四前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二和第三前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比；其中，所述第二扭矩传输机构和所述第五扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第五前进挡速度比，第五前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三和第四前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比；并且其中，所述第一扭矩传输机构和所述第二扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第六前进挡速度比，第六前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四和第五前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比。
6.如权利要求5所述的变速器，其中，所述第四扭矩传输机构和所述第六扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第七前进挡速度比，第七前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五和第六前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比；其中，所述第二扭矩传输机构和所述第三扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第八前进挡速度比，第八前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比；并且其中，所述第二扭矩传输机构和所述第六扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第九前进挡速度比，第九前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第十、第十一和第十二前进挡速度比。
7.如权利要求6所述的变速器，其中，所述第三扭矩传输机构和所述第六扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第十前进挡速度比，第十前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八和第九前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第十一和第十二前进挡速度比；其中，所述第一扭矩传输机构和所述第六扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第十一前进挡速度比，第十一前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九和第十前进挡速度比，但是大于所述输入构件和所述输出构件之间的第十二前进挡速度比；并且其中，所述第六扭矩传输机构和所述第七扭矩传输机构可选择性地共同接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立第十二前进挡速度比，第十二前进挡速度比小于所述输入构件和所述输出构件之间的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和第十一前进挡速度比。
8.如权利要求2所述的变速器，其中，第七、第八、第九、第十、第十一和第十二前进挡速度比是所述输入构件和所述输出构件之间的超速传动速度比，第六前进挡速度比是所述输入构件和所述输出构件之间的1:1速度比，并且第一、第二、第三、第四和第五前进挡速度比是所述输入构件和所述输出构件之间的减速传动速度比。
9.一种变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组具有第一构件、第二构件和第三构件；
第一相互连接构件，其持续地将所述第一行星齿轮组的第三构件与所述第四行星齿轮组的第三构件相互连接；
第二相互连接构件，其持续地将所述第一行星齿轮组的第二构件与所述第三行星齿轮组的第三构件相互连接；
第三相互连接构件，其持续地将所述第一行星齿轮组的第一构件与所述第二行星齿轮组的第二构件相互连接；
第四相互连接构件，其持续地将所述第二行星齿轮组的第三构件与所述第三行星齿轮组的第二构件相互连接；
第五相互连接构件，其持续地将所述第二行星齿轮组的第一构件与所述第四行星齿轮组的第二构件相互连接；和
七个扭矩传输机构，所述七个扭矩传输机构能够以两个的组合的形式选择性地接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立十二个前进挡速度比和一个倒挡速度比；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第一扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第一构件与所述输入构件、所述第四行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第一构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第二扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第二行星齿轮组的第三构件和所述第三行星齿轮组的第二构件与所述输入构件、所述第四行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第一构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第三扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第一构件与固定构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第四扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第三构件与所述固定构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第五扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第一行星齿轮组的第三构件和所述第四行星齿轮组的第三构件与所述固定构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第六扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第四行星齿轮组的第一构件与所述固定构件相互连接；
其中，所述七个扭矩传输机构中的第七扭矩传输机构可选择性地接合，以将所述第三行星齿轮组的第一构件与所述第三行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第三构件相互连接；
其中，所述输入构件持续地与所述第四行星齿轮组的第二构件和所述第二行星齿轮组的第一构件连接以共同转动；
其中，所述输出构件持续地与所述第一行星齿轮组的第二构件和所述第三行星齿轮组的第三构件连接以共同转动。
10.一种变速器，包括：
固定构件；
第一行星齿轮组，其具有第一恒星齿轮构件、第一行星齿轮行星架构件和第一齿圈构件；
第二行星齿轮组，其具有第二恒星齿轮构件、第二行星齿轮行星架构件和第二齿圈构件；
第三行星齿轮组，其具有第三恒星齿轮构件、第三行星齿轮行星架构件和第三齿圈构件；
第四行星齿轮组，其具有第四恒星齿轮构件、第四行星齿轮行星架构件和第四齿圈构件；
输入构件，其持续地与所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件连接以共同转动；
输出构件，其持续地与所述第一行星齿轮行星架构件和所述第三齿圈构件连接以共同转动；
第一相互连接构件，其持续地将所述第一恒星齿轮构件与所述第四恒星齿轮构件相互连接；
第二相互连接构件，其持续地将所述第一齿圈构件与所述第二行星齿轮行星架构件相互连接；
第三相互连接构件，其持续地将所述第二齿圈构件与所述第三行星齿轮行星架构件相互连接；
第一离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三恒星齿轮构件与所述输入构件、所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件相互连接；
第二离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述输入构件、所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件相互连接；
第三离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述输出构件、所述第三齿圈构件和所述第一行星齿轮行星架构件相互连接；
第一制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第三恒星齿轮构件与所述固定构件相互连接；
第二制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述固定构件相互连接；
第三制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第一恒星齿轮构件和所述第四恒星齿轮构件与所述固定构件相互连接；和
第四制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第四齿圈构件与所述固定构件相互连接；
其中，所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器以及所述第一制动器、所述第二制动器、所述第三制动器和所述第四制动器能够以两个的组合的形式来选择性地接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立十二个前进挡速度比和一个倒挡速度比。
11.一种变速器，包括：
固定构件；
第一行星齿轮组，其具有第一恒星齿轮构件、第一行星齿轮行星架构件和第一齿圈构件；
第二行星齿轮组，其具有第二恒星齿轮构件、第二行星齿轮行星架构件和第二齿圈构件；
第三行星齿轮组，其具有第三恒星齿轮构件、第三行星齿轮行星架构件和第三齿圈构件；
第四行星齿轮组，其具有第四恒星齿轮构件、第四行星齿轮行星架构件和第四齿圈构件；
输入构件，其持续地与所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件连接以共同转动；
输出构件，其持续地与所述第一行星齿轮行星架构件和所述第三齿圈构件连接以共同转动；
第一相互连接构件，其持续地将所述第一恒星齿轮构件与所述第四恒星齿轮构件相互连接；
第二相互连接构件，其持续地将所述第一齿圈构件与所述第二行星齿轮行星架构件相互连接；
第三相互连接构件，其持续地将所述第二齿圈构件与所述第三行星齿轮行星架构件相互连接；
第一离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三恒星齿轮构件与所述输入构件、所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件相互连接；
第二离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述输入构件、所述第二恒星齿轮构件和所述第四行星齿轮行星架构件相互连接；
第三离合器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述第三恒星齿轮构件相互连接；
第一制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第三恒星齿轮构件与所述固定构件相互连接；
第二制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第三行星齿轮行星架构件和所述第二齿圈构件与所述固定构件相互连接；
第三制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第一恒星齿轮构件和所述第四恒星齿轮构件与所述固定构件相互连接；和
第四制动器，其可以选择性地接合，以便将所述第四齿圈构件与所述固定构件相互连接；
其中，所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三离合器以及所述第一制动器、所述第二制动器、所述第三制动器和所述第四制动器能够以两个的组合的形式来选择性地接合，以便在所述输入构件和所述输出构件之间建立十二个前进挡速度比和一个倒挡速度比。
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