CN101408241B - 八速和九速自动变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及八速和九速自动变速器。一种自动变速器包括四个行星齿轮组、多个摩擦离合器和同步离合器以及两个链传动组件。输入扭矩提供到四个离合器，这些离合器将扭矩选择性地提供到包括第一和第二行星组件的复合组件的一个部件上。第二行星组件仅包括太阳齿轮和行星托架，该行星托架包括延伸到相邻的第一行星组件的行星托架中的伸长塔式小齿轮。第一行星组件的太阳齿轮和环形齿轮驱动相应的主动链轮。一对链将扭矩传递到相应的从动链轮。由第一行星组件太阳齿轮驱动的链驱动第三行星组件太阳齿轮。由第一行星组件环形齿轮驱动的链驱动第四行星组件太阳齿轮。变速器输出连接到第三和第四行星组件的行星托架上。

Description

八速和九速自动变速器

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2007年10月12日提交的编号60/979,687的美国临时专利申请的优先权。上述申请的公开通过引用而结合在本申请中。

技术领域

本公开涉及用于机动车辆的自动变速器，更具体地讲，涉及用于机动车辆的具有四个行星齿轮组、多个磨擦离合器和同步离合器的八速和九速自动变速器。

背景技术

本部分中的陈述仅仅提供与本公开相关的背景信息，并且可构成或可不构成现有技术。

许多当代客车的多级自动变速器包括行星齿轮组与选择性地接合的离合器和制动器的组合，其提供了多种前进扭矩比或齿轮比。

尽管三级或四级自动变速器曾经很普遍，并且被认为适于提供必需的灵活性与性能，然而对经济性和性能的日益增长的要求以及用户的偏好持续推动着自动变速器的研究和发展。这种努力的结果之一是，变速器提供了更多种可用的齿轮比和速度比。六速、七速和八速自动变速器越来越容易获得。

因为这种六速、七速、八速变速器使得发动机的能量及扭矩曲线与车辆的速度及载荷非常贴近地匹配，所以它们提供了显著地性能提高以及燃料经济性。

然而，对这些变速器构造的研究表明改进还是可能的。例如，各个选择性地接合的摩擦联接件(即离合器和制动器)在未接合时会产生摩擦损耗，该损耗被称作旋转损耗。该损耗是由这种装置的多个相互交叉的片或者盘之间的相对转动所产生的。影响旋转损耗的两个主要因素是：离合器或制动器的尺寸或扭矩承载力，以及离合器或制动器之间的速度差。因此，减少这种旋转损耗可提供提高了的变速器效率，而这种提高了的效率是非常需要的。

发明内容

本发明提供了用于机动车辆的八速或九速前进速度自动变速器，其包括四个行星齿轮组、多个摩擦离合器和同步离合器以及两个链传动组件。该变速器沿着两条平行的旋转轴线而布置：第一条轴线由输入轴限定，第二条轴线由输出轴限定。链传动组件在布置于两条轴线上的链轮之间传递能量。或者，还可采用斜齿轮对或直齿轮对来代替链传动组件。

输入扭矩共同提供到四个输入离合器，并且，通过四个输入离合器其中之一的接合而提供到复合式输入齿轮组件的一个元件上，该复合式输入齿轮组件包括第一行星齿轮组件和第二行星齿轮组件。第二行星齿轮组件仅包括太阳齿轮和行星齿轮托架，该行星齿轮托架具有延伸到相邻的第一行星齿轮组件的行星齿轮托架中的多个伸长的塔式小齿轮。第一行星齿轮组件的太阳齿轮和环形齿轮联接到绕着输入轴线而布置的相应的一对主动链轮上。一对链将扭矩传递到布置在输出轴线上的相应的一对从动链轮上。由第一行星齿轮组件的太阳齿轮驱动的链直接传动第三行星齿轮组(其作为第一副变速器)的太阳齿轮。而由第一行星齿轮组件的环形齿轮驱动的链直接传动第四行星齿轮组件(其作为第二副变速器)的太阳齿轮。变速器的输出共同连接到第三行星齿轮组件的行星齿轮托架和第四行星齿轮组件的行星齿轮托架上，并由这两个齿轮托架驱动。输入离合器和多个同步离合器的各种组合的接合，提供了八种或九种前进速度比或齿轮比，以及多种倒档速度比或齿轮比。

更具体地讲，四个输入离合器的输出连接到第一行星齿轮组件的太阳齿轮和环形齿轮、第一行星齿轮组件与第二行星齿轮组件的公共行星齿轮托架以及第二行星齿轮组件的太阳齿轮上，并且由于齿轮组约束而形成速度的有序组。第一行星齿轮组件的环形齿轮连接到位于输入轴线上的第一主动链轮上，该主动链轮驱动链，该链又驱动输出轴线上的第一从动链轮。第一从动链轮连接到第三行星齿轮组件的太阳齿轮上，该第三行星齿轮组件的行星齿轮托架连接到输出轴上。同步离合器使第三行星齿轮组件的环形齿轮选择性地连接到接地件(ground)上，从而提供了大的机械上的优势(减速传动)；而另一个同步离合器使第三行星齿轮组件的环形齿轮选择性地连接到第三行星齿轮组件的太阳齿轮上，从而提供直接传动。第三行星齿轮组件和两个同步离合器共同形成了第一个两速副变速器。类似地，第一行星齿轮组件的太阳齿轮连接到第二链轮、第二链以及驱动第四行星齿轮组件的太阳齿轮的第二从动链轮上。一对同步离合器使第四行星齿轮组件的环形齿轮连接到接地件上，或者连接到该第四行星齿轮组件的太阳齿轮上。第四行星齿轮组件和这一对同步离合器共同形成了第二个两速副变速器。因此，在输入轴和输出轴之间，通过这两个独立的两速副变速器而存在两条扭矩路径。

对行星齿轮组件的齿轮比以及链轮的比进行选择，以提供以下的“粗略”的四速比率递变，经由第一副变速器按照速度比增大的顺序(机械优势降低)是：输入离合器连接到第一行星齿轮组件的太阳齿轮上，第三行星齿轮组件的环形齿轮接地-减速传动；输入离合器连接到第一行星齿轮组件的环形齿轮上，第三行星齿轮组件的环形齿轮接地-减速传动；输入离合器连接到第一行星齿轮组件的太阳齿轮上，第三行星齿轮组件的环形齿轮与其太阳齿轮连接在一起-超速传动；输入离合器连接到第一行星齿轮组件的环形齿轮上，第三行星齿轮组件的环形齿轮与其太阳齿轮连接在一起-超速传动。

通过使用另外两个输入离合器，在各对连续的“粗略”比之间存在可用的两种额外的混合比或虚比，这两个输入离合器是驱动第一和第二行星齿轮组件的公共行星齿轮托架以及第二行星齿轮组件的太阳齿轮的输入离合器。这就使得根据行星齿轮组件在输入轴上的特定比以及对输入离合器的选择，就可以插入扭矩比。

因此，除了八速和九速操作，还限定了十速递变，其可以利用输入离合器之间的单次变换、离合器-离合器切换来获得，只有当所有能量和扭矩均通过另一副变速器来传递时，同步离合器才改变各自的副变速器上的比。

利用使第一行星齿轮组件的行星齿轮托架接地的同步离合器来实现倒档比。如果使用与第一行星齿轮组件的环形齿轮相联的输入离合器，就会使得第一行星齿轮组的太阳齿轮和第二行星齿轮组的太阳齿轮倒转；如果接合与第一行星齿轮组件的太阳齿轮或第二行星齿轮组件的太阳齿轮相联的输入离合器两者之一，则会使得第一行星齿轮组件的环形齿轮倒转。因此，潜在地存在可以获得的六种不同的倒档比：与第一行星齿轮组件的太阳齿轮和环形齿轮相联、并且与第二行星齿轮组件的太阳齿轮相联的输入离合器中的各个离合器，可以沿倒转方向驱动两速副变速器。

在本发明的第一种实现中，为了使比率递变平滑，将第五前进比(介于通过第一行星齿轮组件的环形齿轮实现的低速传动和通过第一行星齿轮组件的太阳齿轮实现的直接传动之间的第一插入比)略去，从而提供了具有跨越约7∶1到9∶1的总体范围的优良比率递变的九速变速器。

在本发明具有略微不同的行星齿轮组件和链轮比的第二种实现中，略去了第五和第六档，从而提供了更宽比率的八速变速器，其具有跨越约10∶1到13∶1的总体范围的同样平滑的递变。

在各种实现中，存在良好的两速离合器-离合器倒档递变，其中，最低的倒档齿轮提供至少与第一档相等的机械优势。另外，最低前进档和最低倒车档通过使用同一个离合器来获得。从而，这些变速器就形成了用于所谓“摩擦启动”应用的理想平台，其去除了与传统自动变速器相关联的扭矩变换器。

因而，本发明的一个目的是提供用于机动车辆的具有九种前进速度的自动变速器。

本发明的另一目的是提供用于机动车辆的具有八种前进速度的自动变速器。

本发明的又一目的是提供用于机动车辆的自动变速器，该自动变速器具有位于第一轴线上的输入轴以及位于第二偏离的平行轴线上的输出轴。

本发明的又一目的是提供用于机动车辆的自动变速器，该自动变速器具有四个行星齿轮组、多个摩擦离合器和同步离合器。

本发明的又一目的是提供用于机动车辆的自动变速器，该自动变速器具有使绕着一对平行的、相隔开的轴线而布置的构件相连接的一对链传动。

另外，通过本文所提供的描述，本发明的其他目的、优点及适用范围将一目了然。应该理解的是，说明和具体示例仅意图用于示意的目的，而不意图限制本公开的范围。

附图说明

本文所述的附图仅用于示意的目的，而不意图以任何方式来限制本公开的范围。在各个附图中，相同的标号一致地表示相同的元件、构件或特征。

图1是根据本发明的多速自动变速器的杠杆图(lever diagram)；

图2是根据本发明的九速自动变速器的第一实施例的图示；

图3是根据本发明的九速自动变速器的第二实施例的图示；

图4是表示了相接合的离合器和制动器的各种组合的真值表，它们在根据本发明的九速自动变速器的第一和第二实施例中实现了特定的前进或倒档齿轮比或速度比；

图5是表示了相接合的离合器和制动器的各种组合的真值表，它们在根据本发明的八速自动变速器的第一和第二实施例中实现了特定的前进或倒档齿轮比或速度比。

具体实施方式

以下说明本质上仅仅是示范性的，并且不意图限制本公开、应用或用途。

现在参看图1，其以杠杆图形式表示了根据本发明的多速(例如八速或九速)自动变速器10。杠杆图是自动变速器构件的示意图，其中，某些构件(例如行星齿轮和链传动组件)以节点来表示。特定构件的节点之间的竖直杆的相对长度代表构件之间的比。各构件的节点之间的机械联接或互连以水平线来表示，扭矩传递装置(例如摩擦离合器)以交错或嵌套的指状物来表示，而同步离合器则以平行的斜线对来表示。在Benford和Leising的SAE论文810102，“The Lever Analogy：ANew Tool in Transmission Analysis”中可找到杠杆图的格式、目的和用途的进一步说明，该论文在此通过引用而完全结合于本发明中。

多速自动变速器10包括输入轴12，该输入轴12联接到并且直接共同地驱动第一摩擦离合器14、第二摩擦离合器16、第三摩擦离合器18和第四摩擦离合器20。来自变速器10的驱动扭矩提供到输出轴22。离合器14，16，18和20的输出联接到复合式输入齿轮组件30上。第一摩擦离合器14的输出联接到复合式输入齿轮组件30的第一节点30A上，第二摩擦离合器16的输出联接到复合式输入齿轮组件30的第二节点30B上，第三摩擦离合器18的输出联接到复合式输入齿轮组件30的第三节点30C上，而第四摩擦离合器20的输出联接到复合式输入齿轮组件30的第四节点30D上。

复合式输入齿轮组件30的第一节点30A联接到第一链传动组件50的第一节点50A上。第一链传动组件50的第二节点50B联接到第三行星齿轮组件60的第一节点60A上。第一链传动组件50的第三节点50C接地(grounded)。复合式输入齿轮组件30的第四节点30D联接到第二链传动组件70的第二节点70B上。第二链传动组件70的第一节点70A联接到第四行星齿轮组件80的第一节点80A上。第二链传动组件70的第三节点70C接地。第三行星齿轮组件60的第二节点60B和第四行星齿轮组件80的第二节点80B联接到输出轴22上。

复合式输入齿轮组件30的第三节点30C通过第一同步离合器92而选择性地联接到接地件上。第三行星齿轮组件60的第三节点60C通过第二同步离合器94而选择性地联接到接地件上。第四行星齿轮组件80的第三节点80C通过第三同步离合器96而选择性地联接到接地件上。第一链传动组件50的第二节点50B和第三行星齿轮组件60的第一节点60A通过第四同步离合器98而选择性地连接到第三行星齿轮组件60的第三节点60C上。最后，第二链传动组件70的第一节点70A和第四行星齿轮组件80的第一节点80A通过第五同步离合器100而选择性地连接到第四行星齿轮组件80的第三节点80C上。

参看图2，其显示了根据本发明的九速自动变速器的第一实施例，该实施例用标号10来标示。自动变速器10包括输入部件或输入轴12，该输入部件或输入轴12例如联接到发动机(未示出)的输出或扭矩变换器(未示出)的涡轮上，并且被该输出或涡轮驱动。自动变速器10还包括具有第一和第二端22A和22B的输出轴22。若该变速器10沿纵向安装在车辆中，则可使用两端22A或22B的其中一端来驱动位于车辆前部或尾部的主减速器(未示出)，或者可使用该两端来驱动车辆前部和尾部的各主减速器。或者，如果变速器10沿横向安装在车辆中，则可使用两端22A和22B的其中一端或两端来将驱动扭矩提供到车辆的一侧或者两侧。

自动变速器10还包括绕着输入轴12的轴线而布置的第一复合式输入齿轮组或组件30、绕着输出轴22的轴线而布置的第三简单行星齿轮组或组件60以及同样绕着输出轴22的轴线而布置的第四简单行星齿轮组或组件80。

第一复合式输入齿轮组件30包括第一简单行星齿轮组件31，其具有第一太阳齿轮32、第一行星齿轮托架34和第一环形齿轮36。多个伸长的塔式第一行星齿轮38可旋转地布置在第一行星齿轮托架34中，图2中显示了其中之一。该多个第一行星齿轮38的各个齿轮与第一太阳齿轮32和第一环形齿轮36持续啮合，包括具有两种不同的节圆直径的轮齿，并且从第一行星齿轮托架34延伸出去。第一复合式输入齿轮组件30还包括第二不完整行星齿轮组件40，其具有第二太阳齿轮42、第二行星齿轮托架44以及所述多个第一行星齿轮38的端部，图2中显示了其中之一。第二行星齿轮组件40中没有环形齿轮。第一行星齿轮托架34和第二行星齿轮托架44相联接并且共同转动。所述多个第一行星齿轮38的各个齿轮均与第二太阳齿轮42持续啮合。应当理解的是，除了所示的布置之外，还可以使用其他齿轮构造来实现第一复合式输入齿轮组件30的操作。

第三简单行星齿轮组件60包括第三太阳齿轮62、第三行星齿轮托架64和第三环形齿轮66。多个第三行星齿轮68可旋转地布置在第三行星齿轮托架64中，图2中显示了其中之一。所述多个第三行星齿轮68的各个齿轮均与第三太阳齿轮62和第三环形齿轮66持续啮合。第四简单行星齿轮组件80包括第四太阳齿轮82、第四行星齿轮托架84和第四环形齿轮86。多个第四行星齿轮88可旋转地布置在第四行星齿轮托架84中，图2中显示了其中之一。所述多个第四行星齿轮88的各个齿轮均与第四太阳齿轮82和第四环形齿轮86持续啮合。

自动变速器10还包括第一链传动组件50，该第一链传动组件50具有第一主动链轮52，该链轮52联接到第一行星齿轮组件31的第一环形齿轮36上，并被该环形齿轮36直接传动。第一主动链轮52驱动第一多重链接链54和第一从动链轮56，该第一从动链轮56布置在输出轴22的轴线上并且直接联接到第三行星齿轮组件60的第三太阳齿轮62上。与第一链传动组件50相邻的是第二链传动组件70，该链传动组件70具有第二主动链轮72，该第二主动链轮72联接到第一行星齿轮组件31的第一太阳齿轮32上，并被太阳齿轮32直接传动。第二主动链轮72驱动第二多重链接链74以及第二从动链轮76，第二从动链轮76布置在输出轴22的轴线上并且直接联接到第四行星齿轮组件80的第四太阳齿轮82上。

应当理解的是，图2的第一实施例和图3的第二实施例中的链传动组件50和70都可用斜齿轮对或直齿轮对来代替。当然，如此变换之后，输出轴22的转动可以是“反向”的或者不同于传统的实施方式。

自动变速器10还包括多个扭矩传递装置，例如摩擦离合器和同步离合器。本文所使用的用语“摩擦离合器”是指具有第一组和第二组多个相交叉的摩擦片或摩擦盘的扭矩传递装置，这些摩擦片或摩擦盘由相关联的操作器或促动器压缩，该扭矩传递装置能够承载高的扭矩量级，即由自动变速器10所承载的实际扭矩。另一方面，本文中所使用的“同步离合器”是指具有扭矩承载能力有限的同步器的扭矩传递装置，其能够承载用以克服相关联齿轮的惯性的足够扭矩，以便使其与轴和刚性离合器(例如爪式离合器，这种离合器接合以使得轴和齿轮确定地连接，并且能够承载高量级的扭矩)同步。另外，应当理解的是，尽管这些装置被称作同步离合器(表示它们使得两个旋转部件同步并且连接)，但事实上其中三个同步离合器被用作制动器，即它们使得可转动部件减速并将其连接到静止部件或固定部件上，从而阻止可转动部件的转动。在以下说明中，将用括弧中的附加词“制动”对那些起制动器作用的同步离合器进行注释。

还应当了解的是，使用本文中所述的摩擦离合器和同步离合器有助于本发明的变速器所表现出的低的旋转损耗。摩擦离合器的扭矩承载能力较低，并且通常转差速度也小。类似地，同步离合器自身固有较低的旋转损耗，并且相对于其他自动变速器构造而言，在本发明变速器中多处使用同步离合器还进一步降低了旋转损耗。

如图所示，具有相交叉的多组摩擦离合片或摩擦离合盘的第一高扭矩承载力摩擦离合器14以可操作的方式布置在输入轴12和第一轴、第一主轴或第一同心部件104之间，并且使该输入轴12选择性地连接到该第一轴、第一主轴或第一同心部件104上，第一轴、第一主轴或第一同心部件104联接到第一行星齿轮组件31的太阳齿轮32和第二链传动组件70的第二主动链轮72上，并且驱动该齿轮32和链轮72。第二高扭矩承载力摩擦离合器16以可操作的方式布置在输入轴12和第二轴、第二主轴或第二同心部件106之间，并且使输入轴12选择性地连接到该第二轴、第二主轴或第二同心部件106上，第二轴、第二主轴或第二同心部件106联接到第二不完整行星齿轮组件40的第二太阳齿轮42上并且驱动该太阳齿轮42。第三高扭矩承载力摩擦离合器18以可操作的方式布置在输入轴12和第三轴、第三主轴或第三同心部件108之间，并且使输入轴12选择性地连接到该第三轴、第三主轴或第三同心部件108上，第三轴、第三主轴或第三同心部件108联接到第一行星齿轮组件31的第一行星齿轮托架34和第二不完整行星齿轮组件40的第二行星齿轮托架44上，并且驱动该托架34和托架44。第四高扭矩承载力摩擦离合器20以可操作的方式布置在输入轴12和第四轴、第四主轴或第四同心部件110之间，并使输入轴12选择性地连接到第四轴、第四主轴或第四同心部件110上，第四轴、第四主轴或第四同心部件110联接到第一行星齿轮组件31的第一环形齿轮36上并且驱动该齿轮36。

如上所述，具有同步器和刚性离合器的第一同步离合器(制动)92以可操作的方式布置在第一行星齿轮组件31的第一行星齿轮托架34和自动变速器10的固定壳体120之间，并且使该齿轮托架34选择性地连接到或者接地到该固定壳体120上。第二同步离合器(制动)94以可操作的方式布置在第三行星齿轮组件60的第三环形齿轮66和固定壳体120之间，并且使该环形齿轮66选择性地连接到或接地到该固定壳体120上。第三同步离合器(制动)96以可操作的方式布置在第四行星齿轮组件80的第四环形齿轮86和固定壳体120之间，并且使该环形齿轮86选择性地连接到或接地到该固定壳体120上。

第四同步离合器98以可操作的方式布置在第三行星齿轮组件60的第三环形齿轮66和第五轴、第五主轴或第五同心部件112之间，并且使环形齿轮66选择性地连接到第五轴、第五主轴或第五同心部件112上，第五轴、第五主轴或第五同心部件112联接到第三行星齿轮组件60的第三太阳齿轮62和第一链传动组件50的第一从动链轮56上。第五同步离合器100以可操作的方式布置在第四行星齿轮组件80的第四环形齿轮86和第六轴、第六主轴或第六同心部件114之间，并且使该环形齿轮86选择性地连接到第六轴、第六主轴或第六同心部件114上。该第六轴、第六主轴或第六同心部件114联接到第四行星齿轮组件80的第四太阳齿轮82和第二链传动组件70的第二从动链轮76上。

如图2所示，输入轴12位于图的左边，因此左侧表示自动变速器10的输入，或典型地表示自动变速器10的前端。因为各种原因(主要涉及封装)，以不同于图2所示的方式来布置自动变速器10的构件可能是有利的。例如，使第一链传动组件50和第二链传动组件70朝向变速器10的尾部定位、而使第三行星齿轮组件60和第四行星齿轮组件80朝向变速器10的前端来定位，将有可能减小变速器壳体120的尾部尺寸。在图3中作为本发明的第二实施例而显示了这种构造。

现在参看图3，其显示了根据本发明的多速变速器的第二实施例，该实施例用标号200来标示。该多速自动变速器的第二实施例200的输入部分(即图3的上半部分)与自动变速器的第一实施例10的对应部分相同。同样，自动变速器的第二实施例200包括输入轴12、第一摩擦离合器14、第二摩擦离合器16、第三摩擦离合器18、第四摩擦离合器20以及输出轴22，该输出轴具有第一端22A和第二端22B。

自动变速器200还包括具有第一简单行星齿轮组件31的第一复合式输入齿轮组件30，第一简单行星齿轮组件31包括第一太阳齿轮32、第一行星齿轮托架34、第一环形齿轮36以及多个第一伸长行星齿轮38。第一行星齿轮38的各个齿轮与第一太阳齿轮32和第一环形齿轮36持续啮合，其沿轴向延长，包括具有两种不同节圆直径的轮齿，并且从第一行星齿轮托架34延伸出去。第一复合式输入齿轮组件30还包括第二不完整齿轮组件40，其具有第二太阳齿轮42和联接到第一行星齿轮托架34上并随之转动的第二行星齿轮托架44。第一行星齿轮托架34的所述多个第一行星齿轮38的末端可旋转地布置在第二行星齿轮托架44中。所述多个第一行星齿轮36的各个齿轮与第二太阳齿轮42持续啮合。

自动变速器的第二实施例200还包括第一链传动组件50，其具有第一主动链轮52。第一主动链轮52驱动第一多重链接链54和第一从动链轮56。与第一链传动组件50相邻的是具有第二主动链轮72的第二链传动组件70。第二主动链轮72驱动第二多重链接链74和第二从动链轮76。

如上所述，自动变速器第二实施例200的输出部分(图3中的下部)与自动变速器第一实施例10的不同之处在于布局，而不是操作。第三行星齿轮组件60和第四行星齿轮组件80彼此相邻布置。第三简单行星齿轮组件60包括第三太阳齿轮62、第三行星齿轮托架64和第三环形齿轮66。多个第三行星齿轮68(图3中显示了其中之一)可旋转地布置在第三行星齿轮托架64中。第四简单行星齿轮组件80包括第四太阳齿轮82、第四行星齿轮托架84和第四环形齿轮86。多个第四行星齿轮88(图3中显示了其中之一)可旋转地布置在第四行星齿轮托架84中。

上文所述的第一链传动组件50与第四行星齿轮组件80相邻。第二链传动组件70与第一链传动组件50及自动变速器200的尾部(图3的右侧)相邻。自动变速器第二实施例200还包括第一同步离合器(制动)92、第二同步离合器(制动)94、第三同步离合器(制动)96、第四同步离合器98和第五同步离合器100。图3中还表示了第一轴、第一主轴或第一同心部件104，第二轴、第二主轴或第二同心部件106，第三轴、第三主轴或第三同心部件108，第四轴、第四主轴或第四同心部件110，第五轴、第五主轴或第五同心部件112’、第六轴、第六主轴或第六同心部件114’以及壳体120。

现在参考图2、图3和图4，将对九速自动变速器的实施例10和实施例200的操作进行说明。将了解的是，变速器10和变速器200能够以至少九种前进速度比、扭矩比或齿轮比，以及多种倒档速度比、扭矩比和齿轮比将扭矩从其输入轴12传递至其输出轴22。如下文所述，可以通过启用或接合离合器的其中三个的各种组合来获得各种前进齿轮比或倒档齿轮比。图4是表示了被启用或接合以获得各种前进齿轮比和倒档齿轮比的摩擦离合器和同步离合器的各种组合的真值表。还提供了齿轮比和比阶(ratio step)，但是，应该理解的是，这些数值仅仅是为了示例和示意性的目的而提出，并且可在很大的范围内调节这些数值，以适应自动变速器10和200的各种应用和操作准则。

在空档时，没有离合器元件被启用或接合。

在倒档齿轮时(命名为Rev)，第一摩擦离合器14、第一同步离合器(制动)92和第三同步离合器(制动)96被启用或接合。

通过启用或接合第一摩擦离合器14、第二同步离合器(制动)94和第三同步离合器(制动)96来从空档获得第一档。如图4中的“O”所示，尽管第三同步离合器(制动)96被接合了，但其并不承载扭矩。

通过不启用或脱开第一摩擦离合器14、启用或接合第二摩擦离合器16，同时保持第二同步离合器(制动)94和第三同步离合器(制动)96的接合，可获得二档。在二档中，第三同步离合器(制动)96承载扭矩。

通过不启用或脱开第二摩擦离合器16、启用或接合第三摩擦离合器18，同时保持第二同步离合器(制动)94和第三同步离合器(制动)96的接合，可获得三档。

通过不启用或脱开第三摩擦离合器18和第二同步离合器(制动)94、启用或接合第四摩擦离合器20和第四同步离合器98，同时保持第三同步离合器(制动)96的接合，可获得三档。同样，尽管第四同步离合器98被接合了，但其并不承载扭矩。

通过不启用或脱开第四摩擦离合器20、启用或接合第二摩擦离合器16，同时保持第三同步离合器(制动)96和第四同步离合器98的启用或接合，可获得五档。

通过不启用或脱开第二摩擦离合器16和第三同步离合器(制动)96、启用或接合第一摩擦离合器14和第五同步离合器100，同时保持第四同步离合器98的接合，可获得六档。在六档中，第五同步离合器100未承载扭矩。

参看图4并根据上述步骤，很容易确定其余前进档(七档、八档、九档)中的离合器接合，因而不再作进一步说明。

现在参看图5，其表示了用于本发明第三实施例的真值表。自动变速器的第一实施例10和第二实施例200的齿轮连接很容易地适用于提供其它切换构造，例如八速或十速操作，以及以多种倒档操作。图5的真值表提供了具有八种前进齿轮或前进速度的离合器接合方案。实质上，图4真值表中的五档被去除了，而其余的较高速档(即六到九档)则呈现为并提供五到八档。

将了解的是，对于九速自动变速器的第一实施例10和第二实施例200的构造、操作和齿轮状态的以上说明可以完全且正确的应用于本发明的多速变速器的第三实施例的构造和操作。另外，对操作的说明假设未在给定齿轮比中具体指出的所有离合器均为不启用的或脱开的。本说明还假设在至少是相邻的齿轮比之间换档的过程中，在两个齿轮比中均被启用或接合的离合器将在该过程中保持启用或接合的状态。最后，以上说明假设调低速档基本上采用与相应的调高速档相反的顺序，并且若干承载能量(power on)的跳档(例如从一档到三档)也是可行的。

本发明的描述本质上仅仅是示范性的，并且未偏离本发明本质的变体也意图属于本发明的范围内。这种变体不应被视为脱离了本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种多速自动变速器，其以组合的方式包括：

输入部件；

输出部件；

第一复合式行星齿轮组件，其包括具有太阳齿轮部件、行星齿轮托架部件和环形齿轮部件的第一行星齿轮组件，以及具有太阳齿轮部件和行星齿轮托架部件的第二齿轮组件；

第三和第四行星齿轮组件，其均具有太阳齿轮部件、行星齿轮托架部件和环形齿轮部件；

第一和第二链传动组件，其均包括主动链轮、从动链轮和链轮接合链；

第一连接部件，其用于使所述第一行星齿轮组件的所述太阳齿轮部件与所述第二链传动组件的所述主动链轮相连接；

第二连接部件，其连接到所述第二齿轮组件的所述太阳齿轮部件上；

第三连接部件，其使所述第一行星齿轮组件的所述行星齿轮托架部件与所述第二齿轮组件的所述行星齿轮托架部件相连接；

第四连接部件，其使所述第一行星齿轮组件的所述环形齿轮部件与所述第一链传动组件的所述主动链轮相连接；

第五连接部件，其使所述第一链传动组件的所述从动链轮与所述第三行星齿轮组件的所述太阳齿轮部件相连接；

第六连接部件，其使所述第二链传动组件的所述从动链轮与所述第四行星齿轮组件的所述太阳齿轮部件相连接；

所述输出部件连接到所述第三行星齿轮组件的所述行星齿轮托架部件上，并且连接到所述第四行星齿轮组件的所述行星齿轮托架部件上；

多个扭矩传递机构，其可以选择性地接合，以使所述输入部件联接到所述第一、第二、第三和第四连接部件上，使所述第三连接部件连接到接地件上，使所述第五连接部件连接到所述第三行星齿轮组件的所述环形齿轮部件上，使所述第三行星齿轮组件的所述环形齿轮部件连接到接地件上，使所述第六连接部件连接到所述第四行星齿轮组件的所述环形齿轮部件上，使所述第四行星齿轮组件的所述环形齿轮部件连接到接地件上。

2.根据权利要求1所述的多速自动变速器，其特征在于，所述输入部件和所述输出部件是布置在平行的、相隔开的轴线上的轴。

3.根据权利要求1所述的多速自动变速器，其特征在于，所述输出部件是构造成具有两个扭矩输出端的轴。

4.根据权利要求1所述的多速自动变速器，其特征在于，使所述第一、第二、第三和第四连接部件连接到所述输入部件上的所述扭矩传递机构是摩擦离合器。

5.根据权利要求1所述的多速自动变速器，其特征在于，所述变速器还包含多个长小齿轮，它们延伸于所述第一齿轮组件的所述行星齿轮托架部件和所述第二齿轮组件的所述行星齿轮托架部件之间，并且与所述第一齿轮组件的所述行星齿轮托架部件和所述第二齿轮组件的所述行星齿轮托架部件相接合。

6.根据权利要求1所述的多速自动变速器，其特征在于，接地件是包围所述变速器的壳体。

7.根据权利要求1所述的多速自动变速器，其特征在于，所述链传动组件布置成彼此相互平行。

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