八速变速器.pdf

本发明涉及八速变速器。变速器具有能够用于在动力系统中提供八个前进速度比和一个倒档速度比的多个构件。变速器包括三个行星齿轮组、六个扭矩传递装置和两个固定互连件。动力系统包括发动机和变矩器以及输出构件，发动机和变矩器连续地连接到行星齿轮构件中的一个，输出构件与行星齿轮构件中的另一个连续地连接。所述六个扭矩传递装置提供各个齿轮构件以及变速器壳体之间的互连，且以三个组合的形式操作，以建立八个前进速度比和一个倒档速度比。

权利要求书
1.  一种多速变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
第一、第二和第三行星齿轮组，所述第一、第二和第三行星齿轮组各具有第一、第二和第三构件；
第一互连构件，所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第一或所述第二构件与所述第二行星齿轮组的构件连续地连接；
第二互连构件，所述第二互连构件将所述第二行星齿轮组的构件与所述第三行星齿轮组的所述第一或所述第三构件连续地连接；和
六个扭矩传递装置，所述扭矩传递装置以三个组合的形式接合，以在所述输入构件和所述输出构件之间产生至少八个前进速度比和至少一个倒档速度比。

2.  根据权利要求1所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第一个将所述第一行星齿轮组的构件与固定构件选择性地连接。

3.  根据权利要求2所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第二个将所述第一行星齿轮组的所述第二构件或所述第二行星齿轮组的所述第一或所述第三构件与所述固定构件选择性地连接。

4.  根据权利要求3所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第三个将所述第二行星齿轮组的所述第二构件或所述第三行星齿轮组的所述第三构件与所述固定构件选择性地连接。

5.  根据权利要求4所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第四个将所述第一行星齿轮组的构件与所述第二行星齿轮组的所述第二或所述第三构件或与所述第一行星齿轮组的所述第二构件选择性地连接。

6.  根据权利要求5所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第五个将所述第一行星齿轮组的所述第二或所述第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第二构件或与所述第三行星齿轮组的所述第一或所述第三构件选择性地连接。

7.  根据权利要求6所述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第六个将所述第一行星齿轮组的所述第一构件或第二行星齿轮组的所述第二或所述第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第一构件或第三行星齿轮组的所述第一或第三构件选择性地连接。

8.  根据权利要求7所述的变速器，其中，所述输入构件与所述第一行星齿轮组的所述第二或所述第三构件连续地连接；所述输出构件与所述第三行星齿轮组的所述第二构件连续地连接。

9.  根据权利要求8所述的变速器，其中，所述第一、第二和第三行星齿轮组的所述第一、第二和第三构件分别包括太阳轮构件、行星架组件构件和齿圈构件。

10.  一种多速变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
第一、第二和第三行星齿轮组，所述第一、第二和第三行星齿轮组各具有第一、第二和第三构件；
第一互连构件，所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第一或所述第二构件与所述第二行星齿轮组的构件连续地连接；
第二互连构件，所述第二互连构件将所述第二行星齿轮组的构件与所述第三行星齿轮组的所述第一或所述第三构件连续地连接；
第一扭矩传递装置，所述第一扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的构件与固定构件选择性地连接；
第二扭矩传递装置，所述第二扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第二构件或所述第二行星齿轮组的所述第一或所述第三构件与所述固定构件选择性地连接；
第三扭矩传递装置，所述第三扭矩传递装置将所述第二行星齿轮组的所述第二构件或所述第三行星齿轮组的所述第三构件与所述固定构件选择性地连接；
第四扭矩传递装置，所述第四扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的构件与所述第二行星齿轮组的所述第二或所述第三构件或与所述第一行星齿轮组的所述第二构件选择性地连接；
第五扭矩传递装置，所述第五扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第二或第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第二构件或与所述第三行星齿轮组的所述第一或所述第三构件选择性地连接；
第六扭矩传递装置，所述第六扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第一构件或所述第二行星齿轮组的所述第二或所述第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第一构件或所述第三行星齿轮组的所述第一或第三构件选择性地连接；以及
所述六个扭矩传递装置以三个组合的形式接合，以在所述输入构件和所述输出构件之间产生至少八个前进速度比和至少一个倒档速度比。

说明书八速变速器
技术领域
本发明涉及具有三个行星齿轮组的动力变速器，所述行星齿轮组由六个扭矩传递装置控制，以提供八个前进速度比和一个倒档速度比。
背景技术
乘用车辆包括动力系统，动力系统包括发动机、多速变速器、以及差速器或最终传动件。多速变速器借助于允许发动机多次贯穿其扭矩范围操作来增加车辆总体操作范围。在变速器中可获得的前进速度比的数量决定发动机扭矩范围重复的次数。早期自动变速器具有两个速度范围。这严重地限制了车辆的总体速度范围，从而需要能够产生宽的速度和扭矩范围的相对大的发动机。这导致发动机在巡航期间以最有效点之外的特定燃料消耗点操作。因而，手动换档(中间轴变速器)是最普遍的。
随着三速和四速自动变速器的出现，自动换档(行星齿轮)变速器随着机动车辆的流行而日益流行。这些变速器改进了车辆的操作性能和燃料经济性。增加数量的速度比减小了各个比之间的级尺寸，从而借助于使得在正常车辆加速下以操作者大致感觉不到的方式互换所述比而改进变速器的换档质量。
六速变速器具有优于四速和五速变速器的多个益处，包括改进车辆加速和改进燃料经济性。虽然许多卡车采用具有六个或更多前进速度比的动力变速器，但是因为这些变速器的尺寸和复杂性，乘用车辆仍制造成具有三速和四速自动变速器和相对少的五速或六速装置。
七速、八速、九速和十速变速器相对于六速变速器提供加速和燃料经济性的进一步改进。然而，如同上述六速变速器一样，由于复杂性、尺寸和成本，妨碍了七速、八速、九速和十速变速器的发展。
发明内容
本发明的目的在于提供具有三个行星齿轮组的改进变速器，所述行星齿轮组被控制成提供八个前进速度比和一个倒档速度比。
本发明的变速器族具有三个行星齿轮组，所述行星齿轮组中的每个包括第一、第二和第三构件，所述构件可以任何顺序包括太阳轮、齿圈、或行星架组件构件。
关于本说明书和权利要求书中的第一、第二和第三齿轮组，这些组可以在附图中以任何顺序(即，从左到右，从右到左，等)计数为“第一”至“第三”。此外，每个齿轮组的第一、第二和第三构件可以在附图中以任何顺序(即，从上到下，从下到上，等)计数为每个齿轮组的“第一”至“第三”。
每个架构件能够是单小齿轮架构件(简单的)或双小齿轮架构件(复合的)。具有长的小齿轮的实施例也是可能的。
输入构件与所述第一行星齿轮组的所述第二或第三构件连续地连接。输出构件与所述第三行星齿轮组的所述第二构件连续地连接。
第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第一或第二构件与所述第二行星齿轮组的构件连续地连接。
第二互连构件将所述第二行星齿轮组的构件与所述第三行星齿轮组的所述第一或第三构件连续地连接。
第一扭矩传递装置(例如制动器)将所述第一行星齿轮组的构件与固定构件(变速器壳体/外壳)选择性地连接。
第二扭矩传递装置(例如制动器)将所述第一行星齿轮组的所述第二构件或所述第二行星齿轮组的所述第一或第三构件与固定构件(变速器壳体/外壳)选择性地连接。
第三扭矩传递装置(例如制动器)将所述第二行星齿轮组的所述第二构件或所述第三行星齿轮组的所述第三构件与固定构件(变速器壳体/外壳)选择性地连接。
第四扭矩传递装置(例如离合器)将所述第一行星齿轮组的构件与所述第一行星齿轮组的所述第二构件或所述第二行星齿轮组的所述第二或第三构件选择性地连接。
第五扭矩传递装置(例如离合器)将所述第一行星齿轮组的所述第二或第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第二构件或所述第三行星齿轮组的所述第一或第三构件选择性地连接。
第六扭矩传递装置(例如离合器)将所述第一或第二行星齿轮组的构件与所述第二或第三行星齿轮组的构件选择性地连接。
所述六个扭矩传递装置能以三个组合的形式选择性地接合，以产生八个前进速度比和一个倒档速度比。
通过适当地选择行星齿轮组的齿数比能够实现不同的速度比和比展宽。
提供一种多速变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
第一、第二和第三行星齿轮组，所述第一、第二和第三行星齿轮组各具有第一、第二和第三构件；
第一互连构件，所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第一或所述第二构件与所述第二行星齿轮组的构件连续地连接；
第二互连构件，所述第二互连构件将所述第二行星齿轮组的构件与所述第三行星齿轮组的所述第一或所述第三构件连续地连接；和
六个扭矩传递装置，所述扭矩传递装置以三个组合的形式接合，以在所述输入构件和所述输出构件之间产生至少八个前进速度比和至少一个倒档速度比。
根据上述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第一个将所述第一行星齿轮组的构件与固定构件选择性地连接。
根据上述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第二个将所述第一行星齿轮组的所述第二构件或所述第二行星齿轮组的所述第一或所述第三构件与所述固定构件选择性地连接。
根据上述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第三个将所述第二行星齿轮组的所述第二构件或所述第三行星齿轮组的所述第三构件与所述固定构件选择性地连接。
根据上述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第四个将所述第一行星齿轮组的构件与所述第二行星齿轮组的所述第二或所述第三构件或与所述第一行星齿轮组的所述第二构件选择性地连接。
根据上述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第五个将所述第一行星齿轮组的所述第二或所述第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第二构件或与所述第三行星齿轮组的所述第一或所述第三构件选择性地连接。
根据上述的变速器，其中，所述六个扭矩传递装置中的第六个将所述第一行星齿轮组的所述第一构件或第二行星齿轮组的所述第二或所述第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第一构件或第三行星齿轮组的所述第一或第三构件选择性地连接。
根据上述的变速器，其中，所述输入构件与所述第一行星齿轮组的所述第二或所述第三构件连续地连接；所述输出构件与所述第三行星齿轮组的所述第二构件连续地连接。
根据上述的变速器，其中，所述第一、第二和第三行星齿轮组的所述第一、第二和第三构件分别包括太阳轮构件、行星架组件构件和齿圈构件。
根据上述的变速器，其中：
所述输入构件与所述第一行星齿轮组的所述第二构件连续地连接；
所述输出构件与所述第三行星齿轮组的所述第二构件连续地连接；
所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述第二行星齿轮组的所述第一构件连续地连接；
所述第二互连构件将所述第二行星齿轮组的所述第二构件与所述第三行星齿轮组的所述第三构件连续地连接；
所述第一扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第三构件与固定构件选择性地连接；
所述第二扭矩传递装置将所述第二行星齿轮组的所述第三构件与所述固定构件选择性地连接；
所述第三扭矩传递装置将所述第二行星齿轮组的所述第二构件与所述固定构件选择性地连接；
所述第四扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第二构件与所述第二行星齿轮组的所述第三构件选择性地连接；
所述第五扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第三构件与所述第三行星齿轮组的所述第一构件选择性地连接；以及
所述第六扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与第三行星齿轮组的所述第一构件选择性地连接。
根据上述的变速器，其中：
所述输入构件与所述第一行星齿轮组的所述第三构件连续地连接；
所述输出构件与所述第三行星齿轮组的所述第二构件连续地连接；
所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第二构件与所述第二行星齿轮组的所述第三构件连续地连接；
所述第二互连构件将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述第三行星齿轮组的所述第一构件连续地连接；
所述第一扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与固定构件选择性地连接；
所述第二扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第二构件与所述固定构件选择性地连接；
所述第三扭矩传递装置将所述第三行星齿轮组的所述第三构件与所述固定构件选择性地连接；
所述第四扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第二构件选择性地连接；
所述第五扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第二构件与所述第二行星齿轮组的所述第二构件选择性地连接；以及
所述第六扭矩传递装置将所述第二行星齿轮组的所述第二构件与所述第三行星齿轮组的第三构件选择性地连接。
根据上述的变速器，其中：
所述输入构件与所述第一行星齿轮组的所述第三构件连续地连接；
所述输出构件与所述第三行星齿轮组的所述第二构件连续地连接；
所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第二构件与所述第二行星齿轮组的所述第二构件连续地连接；
所述第二互连构件将所述第二行星齿轮组的所述第三构件与所述第三行星齿轮组的所述第一构件连续地连接；
所述第一扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与固定构件选择性地连接；
所述第二扭矩传递装置将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件选择性地连接；
所述第三扭矩传递装置将所述第三行星齿轮组的所述第三构件与所述固定构件选择性地连接；
所述第四扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述第二行星齿轮组的所述第三构件选择性地连接；
所述第五扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第二构件与所述第三行星齿轮组的所述第三构件选择性地连接；以及
所述第六扭矩传递装置将所述第二行星齿轮组的所述第三构件与第三行星齿轮组的所述第三构件选择性地连接。
根据上述的变速器，其中：
所述输入构件与所述第一行星齿轮组的所述第三构件连续地连接；
所述输出构件与所述第三行星齿轮组的所述第二构件连续地连接；
所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第二构件与所述第二行星齿轮组的所述第三构件连续地连接；
所述第二互连构件将所述第二行星齿轮组的所述第二构件与所述第三行星齿轮组的所述第一构件连续地连接；
所述第一扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第二构件与固定构件选择性地连接；
所述第二扭矩传递装置将所述第二行星齿轮组的所述第一构件与所述固定构件选择性地连接；
所述第三扭矩传递装置将所述第三行星齿轮组的所述第三构件与所述固定构件选择性地连接；
所述第四扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第三构件与与所述第一行星齿轮组的所述第二构件选择性地连接；
所述第五扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第三构件与所述第三行星齿轮组的所述第三构件选择性地连接；以及
所述第六扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第一构件与所述第二行星齿轮组的所述第一构件选择性地连接。
根据上述的变速器，其中，所述第一、第二和第三行星齿轮组的所述第一、第二和第三构件分别包括太阳轮构件、行星架组件构件和齿圈构件。
根据上述的变速器，其中，所述第一、第二和第三行星齿轮组的所述第一、第二和第三构件分别包括太阳轮构件、行星架组件构件和齿圈构件。
根据上述的变速器，其中，所述第一、第二和第三行星齿轮组的所述第一、第二和第三构件分别包括太阳轮构件、行星架组件构件和齿圈构件。
根据上述的变速器，其中，所述第一、第二和第三行星齿轮组的所述第一、第二和第三构件分别包括太阳轮构件、行星架组件构件和齿圈构件。
还提供一种多速变速器，包括：
输入构件；
输出构件；
第一、第二和第三行星齿轮组，所述第一、第二和第三行星齿轮组各具有第一、第二和第三构件；
第一互连构件，所述第一互连构件将所述第一行星齿轮组的所述第一或所述第二构件与所述第二行星齿轮组的构件连续地连接；
第二互连构件，所述第二互连构件将所述第二行星齿轮组的构件与所述第三行星齿轮组的所述第一或所述第三构件连续地连接；
第一扭矩传递装置，所述第一扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的构件与固定构件选择性地连接；
第二扭矩传递装置，所述第二扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第二构件或所述第二行星齿轮组的所述第一或所述第三构件与所述固定构件选择性地连接；
第三扭矩传递装置，所述第三扭矩传递装置将所述第二行星齿轮组的所述第二构件或所述第三行星齿轮组的所述第三构件与所述固定构件选择性地连接；
第四扭矩传递装置，所述第四扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的构件与所述第二行星齿轮组的所述第二或所述第三构件或与所述第一行星齿轮组的所述第二构件选择性地连接；
第五扭矩传递装置，所述第五扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第二或第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第二构件或与所述第三行星齿轮组的所述第一或所述第三构件选择性地连接；
第六扭矩传递装置，所述第六扭矩传递装置将所述第一行星齿轮组的所述第一构件或所述第二行星齿轮组的所述第二或所述第三构件与所述第二行星齿轮组的所述第一构件或所述第三行星齿轮组的所述第一或第三构件选择性地连接；以及
所述六个扭矩传递装置以三个组合的形式接合，以在所述输入构件和所述输出构件之间产生至少八个前进速度比和至少一个倒档速度比。
根据上述的变速器，其中，所述第一、第二和第三行星齿轮组的所述第一、第二和第三构件分别包括太阳轮构件、行星架组件构件和齿圈构件。
本发明的上述特征、以及其它特征和优势从用于实施本发明的最佳模式的以下详细说明结合附图显而易见。
附图说明
图1a是包括根据本发明的行星变速器的动力系统的示意图；
图1b是描绘图1a所示的动力系统的一些操作特性的真值表和图表；
图1c是以杠杆图形式示出的图1a的动力系统的示意图；
图2a是具有包括本发明的另一族构件的行星变速器的动力系统的示意图；
图2b是描绘图2a所示的动力系统的一些操作特性的真值表和图表；
图2c是以杠杆图形式示出的图2a的动力系统的示意图；
图3a是具有包括本发明的另一族构件的行星变速器的动力系统的示意图；
图3b是描绘图3a所示的动力系统的一些操作特性的真值表和图表；
图3c是以杠杆图形式示出的图3a的动力系统的示意图；
图4a是具有包括本发明的另一族构件的行星变速器的动力系统的示意图；
图4b是描绘图4a所示的动力系统的一些操作特性的真值表和图表；和
图4c是以杠杆图形式示出的图4a的动力系统的示意图。
具体实施方式
参考附图，图1a示出了动力系统10，动力系统10包括常规发动机和变矩器12、行星变速器14和常规最终传动机构16。发动机12可以使用各种燃料来提供动力以改进具体应用的效率和燃料经济性。这种燃料可以包括例如汽油；柴油；乙醇；二甲醚等。
行星变速器14包括与发动机12连续地连接的输入构件17、行星齿轮装置18和与最终传动机构16连续地连接的输出构件19。行星齿轮装置18包括三个行星齿轮组20、30和40。
行星齿轮组20包括太阳轮构件22、齿圈构件24和行星架组件构件26。行星架组件构件26包括多个小齿轮27，所述小齿轮可旋转地安装在架构件29上且以与太阳轮构件22和齿圈构件24两者啮合的关系设置。
行星齿轮组30包括太阳轮构件32、齿圈构件34和行星架组件构件36。行星架组件构件36包括多个小齿轮37，所述小齿轮可旋转地安装在架构件39上且以与太阳轮构件32和齿圈构件34两者啮合的关系设置。
行星齿轮组40包括太阳轮构件42、齿圈构件44和行星架组件构件46。行星架组件构件46包括多个小齿轮47，所述小齿轮安装在架构件49上且以与齿圈构件44和太阳轮构件42两者啮合的关系设置。
行星齿轮装置还包括六个扭矩传递装置80、82、84、85、86和87。扭矩传递装置80、82和84是固定式扭矩传递装置，通常称为制动器或反作用离合器(reaction clutch)。扭矩传递装置85、86和87是旋转式扭矩传递装置，通常称为离合器。
输入构件17与行星齿轮组20的行星架组件构件26连续地连接。输出构件19与行星齿轮组40的行星架组件构件46连续地连接。
第一互连构件70将行星齿轮组20的太阳轮构件22与行星齿轮组30的太阳轮构件32连续地连接。第二互连构件72将行星齿轮组30的行星架组件构件36与行星齿轮组40的齿圈构件44连续地连接。
第一扭矩传递装置，例如制动器80，将行星齿轮组20的齿圈构件24与变速器壳体60选择性地连接。第二扭矩传递装置，例如制动器82，将行星齿轮组30的齿圈构件34与变速器壳体60选择性地连接。第三扭矩传递装置，例如制动器84，将经由互连构件72连接的行星齿轮组30的行星架组件构件36和行星齿轮组40的齿圈构件44与变速器壳体60选择性地连接。第四扭矩传递装置，例如离合器85，将行星齿轮组20的行星架组件构件26与行星齿轮组30的齿圈构件34选择性地连接。第五扭矩传递装置，例如离合器86，将行星齿轮组20的齿圈构件24与行星齿轮组40的太阳轮构件42选择性地连接。第六扭矩传递装置，例如离合器87，将经由互连构件70连接的行星齿轮组20的太阳轮构件22和行星齿轮组30的太阳轮构件32与行星齿轮组40的太阳轮构件42选择性地连接。
如图1b尤其是本文公开的真值表所示，所述扭矩传递装置能以三个组合的形式选择性地接合，以提供八个前进速度比和一个倒档速度比，所有都带有单个过渡顺序换档且具有三个超速传动比。
如上所述，扭矩传递装置的接合排定表在图1b中的真值表中示出。图1b的图表描述在上述变速器中可得到的比级。例如，第一和第二前进速度比之间的级比(step ratio)是1.54，而倒档速度比和第一前进速度比之间的级比是-0.59。
现在参考图1c，以杠杆图形式示出了图1a所示动力系统10的实施例。杠杆图是机械装置(如自动变速器)的部件的示意图。每个独立的杠杆表示行星齿轮组，其中行星齿轮的三个基本机械部件均由节点表示。因而，单个杠杆包含三个节点：一个用于太阳轮构件，一个用于行星齿轮行星架构件，一个用于齿圈构件。每个杠杆的节点之间的相对长度可以用于表示每个相应齿轮组的齿圈-太阳轮比。继而，这些杠杆比用于改变变速器的传动比以实现合适的比和比级数。各个行星齿轮组的节点之间的机械联接件或互连件由细的水平线表示，且扭矩传递装置(例如离合器和制动器)表示为交织的指形物。如果所述装置是制动器，则一组指形物被固接。杠杆图的形式、目的和使用的进一步阐述可见于Benford，Howard和Leising，Maurice在1981年的SAE Paper 810102“The Lever Analogy：A New Tool in TransmissionAnalysis”，该论文作为参考全部引入。
动力系统10包括：与发动机12连续地连接的输入构件17；与最终传动机构16连续地连接的输出构件19；第一行星齿轮组20A，所述第一行星齿轮组20A具有三个节点：第一节点22A、第二节点26A和第三节点24A；第二行星齿轮组30A，所述第二行星齿轮组30A具有三个节点：第一节点32A、第二节点36A和第三节点34A；以及第三行星齿轮组40A，所述第三行星齿轮组40A具有三个节点：第一节点42A、第二节点46A和第三节点44A。
输入构件17与节点26A连续地连接。输出构件19与节点46A连续地连接。
节点22A经由互连构件70与节点32A连续地连接。节点36A经由互连构件72与节点44A连续地连接。
第一扭矩传递装置，例如制动器80，将节点24A与变速器壳体60选择性地连接。第二扭矩传递装置，例如制动器82，将节点34A与变速器壳体60选择性地连接。第三扭矩传递装置，例如制动器84，将经由互连构件72连接的节点36A和44A与变速器壳体60选择性地连接。第四扭矩传递装置，例如离合器85，将节点26A与节点34A选择性地连接。第五扭矩传递装置，例如离合器86，将节点24A与节点42A选择性地连接。第六扭矩传递装置，例如离合器87，将经由互连构件70连接的节点22A和32A与节点42A选择性地连接。
为了建立速度比，针对每个档位状态接合三个扭矩传递装置。图1b中每个相应行中的“X”表示接合的扭矩传递装置。例如，为了建立倒档，制动器84和离合器85、87被接合。制动器84将经由互连构件72连接的节点36A和44A与变速器壳体60接合。离合器85将节点26A与节点34A接合。离合器87将经由互连构件70连接的节点22A和32A与节点42A接合。类似地，通过根据图1b离合器接合的不同组合实现八个前进比。
动力系统10以及本文所示的所有其它动力系统可以与混合动力车辆共用部件，且这种组合可以“电荷消耗模式”操作。为了本发明的目的，“电荷消耗模式”是这样的模式，其中车辆主要由电动马达/发电机提供动力，使得在车辆到达其目的地时蓄电池被耗尽或几乎耗尽。换句话说，在电荷消耗模式期间，发动机12仅仅操作至确保蓄电池在到达目的地之前不被耗尽所需要的程度。常规混合动力车辆以“电荷维持模式”操作，其中，如果蓄电池电荷水平下降到预定水平(例如，25％)以下，那么发动机自动运行以给蓄电池重新充电。因而，通过以电荷消耗模式操作，混合动力车辆能够节省在常规混合动力车辆中保持25％蓄电池电荷水平要耗费的燃料中的一些或全部。应当理解的是，如果在到达目的地之后蓄电池能够通过插入到电源而重新充电，那么混合动力车辆动力系统优选仅以电荷消耗模式操作。
第二示例性实施例的说明
在图2a中，示出了动力系统110，动力系统110包括常规发动机和变矩器12、行星变速器114和常规最终传动机构16。发动机12可以使用各种燃料来提供动力以改进具体应用的效率和燃料经济性。这种燃料可以包括例如汽油；柴油；乙醇；二甲醚等。
行星变速器114包括与发动机12连续地连接的输入构件17、行星齿轮装置118和与最终传动机构16连续地连接的输出构件19。行星齿轮装置118包括三个行星齿轮组120、130和140。
行星齿轮组120包括太阳轮构件122、齿圈构件124和行星架组件构件126。行星架组件构件126包括多个小齿轮127，所述小齿轮可旋转地安装在架构件129上且以与太阳轮构件122和齿圈构件124两者啮合的关系设置。
行星齿轮组130包括太阳轮构件132、齿圈构件134和行星架组件构件136。行星架组件构件136包括多个小齿轮137，所述小齿轮可旋转地安装在架构件139上且以与太阳轮构件132和齿圈构件134两者啮合的关系设置。
行星齿轮组140包括太阳轮构件142、齿圈构件144和行星架组件构件146。行星架组件构件146包括多个小齿轮147，所述小齿轮安装在架构件149上且以与齿圈构件144和太阳轮构件142两者啮合的关系设置。
行星齿轮装置还包括六个扭矩传递装置180、182、184、185、186和187。扭矩传递装置180、182和184是固定式扭矩传递装置，通常称为制动器或反作用离合器。扭矩传递装置185、186和187是旋转式扭矩传递装置，通常称为离合器。
输入构件17与行星齿轮组120的齿圈构件124连续地连接。输出构件19与行星齿轮组140的行星架组件构件146连续地连接。
第一互连构件170将行星齿轮组120的行星架组件构件126与行星齿轮组130的齿圈构件134连续地连接。第二互连构件172将行星齿轮组130的太阳轮构件132与行星齿轮组140的太阳轮构件142连续地连接。
第一扭矩传递装置，例如制动器180，将行星齿轮组120的太阳轮构件122与变速器壳体160选择性地连接。第二扭矩传递装置，例如制动器182，将经由互连构件170连接的行星齿轮组120的行星架组件构件126和行星齿轮组130的齿圈构件134与变速器壳体160选择性地连接。第三扭矩传递装置，例如制动器184，将行星齿轮组140的齿圈构件144与变速器壳体160选择性地连接。第四扭矩传递装置，例如离合器185，将行星齿轮组120的齿圈构件124与行星齿轮组130的行星架组件构件136选择性地连接。第五扭矩传递装置，例如离合器186，将经由互连构件170连接的行星齿轮组120的行星架组件构件126和行星齿轮组130的齿圈构件134与行星齿轮组130的行星架组件构件136选择性地连接。第六扭矩传递装置，例如离合器187，将行星齿轮组130的行星架组件构件136与行星齿轮组140的齿圈构件144选择性地连接。
如图2b尤其是本文公开的真值表所示，所述扭矩传递装置能以三个组合的形式选择性地接合，以提供八个前进速度比和一个倒档速度比，所有都带有单个过渡顺序换档且具有两个超速传动比。
如上所述，扭矩传递装置的接合排定表在图2b中的真值表中示出。图2b的图表描述在上述变速器中可得到的比级。例如，第一和第二前进速度比之间的级比是1.56，而倒档速度比和第一前进速度比之间的级比是-0.63。
现在参考图2c，以杠杆图形式示出了图2a所示动力系统110的实施例。动力系统110包括：与发动机12连续地连接的输入构件17；与最终传动机构16连续地连接的输出构件19；第一行星齿轮组120A，所述第一行星齿轮组120A具有三个节点：第一节点122A、第二节点126A和第三节点124A；第二行星齿轮组130A，所述第二行星齿轮组130A具有三个节点：第一节点132A、第二节点136A和第三节点134A；以及第三行星齿轮组140A，所述第三行星齿轮组140A具有三个节点：第一节点142A、第二节点146A和第三节点144A。
输入构件17与节点124A连续地连接。输出构件19与节点146A连续地连接。
节点126A经由互连构件170与节点134A连续地连接。节点132A经由互连构件172与节点142A连续地连接。
第一扭矩传递装置，例如制动器180，将节点122A与变速器壳体160选择性地连接。第二扭矩传递装置，例如制动器182，将经由互连构件170连接的节点126A和134A与变速器壳体160选择性地连接。第三扭矩传递装置，例如制动器184，将节点144A与变速器壳体160选择性地连接。第四扭矩传递装置，例如离合器185，将节点124A与节点136A选择性地连接。第五扭矩传递装置，例如离合器186，将经由互连构件170连接的节点126A和134A与节点136A选择性地连接。第六扭矩传递装置，例如离合器187，将节点136A与节点144A选择性地连接。
为了建立速度比，针对每个档位状态接合三个扭矩传递装置。图2b中每个相应行中的“X”表示接合的扭矩传递装置。例如，为了建立倒档，制动器180、184和离合器187被接合。制动器180将节点122A与变速器壳体160接合。制动器184将节点144A与变速器壳体160接合。离合器187将节点136A与节点144A接合。类似地，通过根据图2b离合器接合的不同组合实现八个前进比。
第三示例性实施例的说明
在图3a中，示出了动力系统210，动力系统210包括常规发动机和变矩器12、行星变速器214和常规最终传动机构16。发动机12可以使用各种燃料来提供动力以改进具体应用的效率和燃料经济性。这种燃料可以包括例如汽油；柴油；乙醇；二甲醚等。
行星变速器214包括与发动机12连续地连接的输入构件17、行星齿轮装置218和与最终传动机构16连续地连接的输出构件19。行星齿轮装置218包括三个行星齿轮组220、230和240。
行星齿轮组220包括太阳轮构件222、齿圈构件224和行星架组件构件226。行星架组件构件226包括多个小齿轮227，所述小齿轮可旋转地安装在架构件229上且以与太阳轮构件222和齿圈构件224两者啮合的关系设置。
行星齿轮组230包括太阳轮构件232、齿圈构件234和行星架组件构件236。行星架组件构件236包括多个小齿轮237，所述小齿轮可旋转地安装在架构件239上且以与太阳轮构件232和齿圈构件234两者啮合的关系设置。
行星齿轮组240包括太阳轮构件242、齿圈构件244和行星架组件构件246。行星架组件构件246包括多个小齿轮247，所述小齿轮安装在架构件249上且以与齿圈构件244和太阳轮构件242两者啮合的关系设置。
行星齿轮装置还包括六个扭矩传递装置280、282、284、285、286和287。扭矩传递装置280、282和284是固定式扭矩传递装置，通常称为制动器或反作用离合器。扭矩传递装置285、286和287是旋转式扭矩传递装置，通常称为离合器。
输入构件17与行星齿轮组220的齿圈构件124连续地连接。输出构件19与行星齿轮组240的行星架组件构件246连续地连接。
第一互连构件270将行星齿轮组220的行星架组件构件226与行星齿轮组230的行星架组件构件236连续地连接。第二互连构件272将行星齿轮组230的齿圈构件234与行星齿轮组240的太阳轮构件242连续地连接。
第一扭矩传递装置，例如制动器280，将行星齿轮组220的太阳轮构件222与变速器壳体260选择性地连接。第二扭矩传递装置，例如制动器282，将行星齿轮组230的太阳轮构件232与变速器壳体260选择性地连接。第三扭矩传递装置，例如制动器284，将行星齿轮组240的齿圈构件244与变速器壳体260选择性地连接。第四扭矩传递装置，例如离合器285，将行星齿轮组220的太阳轮构件222与经由互连构件272连接的行星齿轮组230的齿圈构件234和行星齿轮组240的太阳轮构件242选择性地连接。第五扭矩传递装置，例如离合器286，将经由互连构件270连接的行星齿轮组220的行星架组件构件226和行星齿轮组230的行星架组件构件236与行星齿轮组240的齿圈构件244选择性地连接。第六扭矩传递装置，例如离合器287，将经由互连构件272连接的行星齿轮组230的齿圈构件234和行星齿轮组240的太阳轮构件242与行星齿轮组240的齿圈构件244选择性地连接。
如图3b尤其是本文公开的真值表所示，所述扭矩传递装置能以三个组合的形式选择性地接合，以提供八个前进速度比和一个倒档速度比，所有都带有单个过渡顺序换档且具有两个超速传动比。
如上所述，扭矩传递装置的接合排定表在图3b中的真值表中示出。图3b的图表描述在上述变速器中可得到的比级。例如，第一和第二前进速度比之间的级比是1.73，而倒档速度比和第一前进速度比之间的级比是-0.42。
现在参考图3c，以杠杆图形式示出了图3a所示动力系统210的实施例。动力系统210包括：与发动机12连续地连接的输入构件17；与最终传动机构16连续地连接的输出构件19；第一行星齿轮组220A，所述第一行星齿轮组220A具有三个节点：第一节点222A、第二节点226A和第三节点224A；第二行星齿轮组230A，所述第二行星齿轮组230A具有三个节点：第一节点232A、第二节点236A和第三节点234A；以及第三行星齿轮组240A，所述第三行星齿轮组240A具有三个节点：第一节点242A、第二节点246A和第三节点244A。
输入构件17与节点224A连续地连接。输出构件19与节点246A连续地连接。
节点226A经由互连构件270与节点236A连续地连接。节点234A经由互连构件272与节点242A连续地连接。
第一扭矩传递装置，例如制动器280，将节点222A与变速器壳体260选择性地连接。第二扭矩传递装置，例如制动器282，将节点232A与变速器壳体260选择性地连接。第三扭矩传递装置，例如制动器284，将节点244A与变速器壳体260选择性地连接。第四扭矩传递装置，例如离合器285，将节点222A与经由互连构件272连接的节点234A和242A选择性地连接。第五扭矩传递装置，例如离合器286，将经由互连构件270连接的节点226A和236A与节点244A选择性地连接。第六扭矩传递装置，例如离合器287，将经由互连构件272连接的节点234A和242A与节点244A选择性地连接。
为了建立速度比，针对每个档位状态接合三个扭矩传递装置。图3b中每个相应行中的“X”表示接合的扭矩传递装置。例如，为了建立倒档，制动器284和离合器285、286被接合。制动器284将节点244A与变速器壳体260接合。离合器285将节点222A与经由互连构件272连接的节点234A和242A接合。离合器286将经由互连构件270连接的节点226A和236A与节点244A接合。类似地，通过根据图3b离合器接合的不同组合实现八个前进比。
第四示例性实施例的说明
在图4a中，示出了动力系统310，动力系统310包括常规发动机和变矩器12、行星变速器314和常规最终传动机构16。发动机12可以使用各种燃料来提供动力以改进具体应用的效率和燃料经济性。这种燃料可以包括例如汽油；柴油；乙醇；二甲醚等。
行星变速器314包括与发动机12连续地连接的输入构件17、行星齿轮装置318和与最终传动机构16连续地连接的输出构件19。行星齿轮装置318包括三个行星齿轮组320、330和340。
行星齿轮组320包括太阳轮构件322、齿圈构件324和行星架组件构件326。行星架组件构件326包括多个小齿轮327，所述小齿轮可旋转地安装在架构件329上且以与太阳轮构件322和齿圈构件324两者啮合的关系设置。
行星齿轮组330包括太阳轮构件332、齿圈构件334和行星架组件构件336。行星架组件构件336包括多个小齿轮337，所述小齿轮安装在架构件339上且以与太阳轮构件332和齿圈构件334两者啮合的关系设置。
行星齿轮组340包括太阳轮构件342、齿圈构件344和行星架组件构件346。行星架组件构件346包括多个小齿轮347，所述小齿轮安装在架构件349上且以与太阳轮构件342和齿圈构件344两者啮合的关系设置。
行星齿轮装置还包括六个扭矩传递装置380、382、384、385、386和387。扭矩传递装置380、382和384是固定式扭矩传递装置，通常称为制动器或反作用离合器。扭矩传递装置385、386和387是旋转式扭矩传递装置，通常称为离合器。
输入构件17与行星齿轮组320的齿圈构件324连续地连接。输出构件19与行星齿轮组340的行星架组件构件346连续地连接。
第一互连构件370将行星齿轮组320的行星架组件构件326与行星齿轮组340的齿圈构件334连续地连接。第二互连构件372将行星齿轮组330的行星架组件构件336与行星齿轮组340的太阳轮构件342连续地连接。
第一扭矩传递装置，例如制动器380，将经由互连构件370连接的行星齿轮组320的行星架组件构件326和行星齿轮组330的齿圈构件334与变速器壳体360选择性地连接。第二扭矩传递装置，例如制动器382，将行星齿轮组330的太阳轮构件332与变速器壳体360选择性地连接。第三扭矩传递装置，例如制动器384，将行星齿轮组340的齿圈构件344与变速器壳体360选择性地连接。第四扭矩传递装置，例如离合器385，将行星齿轮组320的齿圈构件324与经由互连构件370连接的行星齿轮组320的行星架组件构件326和行星齿轮组330的齿圈构件334选择性地连接。第五扭矩传递装置，例如离合器386，将行星齿轮组320的齿圈构件324与行星齿轮组340的齿圈构件344选择性地连接。第六扭矩传递装置，例如离合器387，将行星齿轮组320的太阳轮构件322与行星齿轮组330的太阳轮构件332选择性地连接。
如图4b尤其是本文公开的真值表所示，所述扭矩传递装置能以三个组合的形式选择性地接合，以提供八个前进速度比和一个倒档速度比，所有都带有单个过渡顺序。
如上所述，扭矩传递装置的接合排定表在图4b中的真值表中示出。图4b的图表描述在上述变速器中可得到的比级。例如，第一和第二前进速度比之间的级比是1.59，而倒档速度比和第一前进速度比之间的级比是-0.80。
现在参考图4c，以杠杆图形式示出了图4a所示动力系统310的实施例。动力系统310包括：与发动机12连续地连接的输入构件17；与最终传动机构16连续地连接的输出构件19；第一行星齿轮组320A，所述第一行星齿轮组320A具有三个节点：第一节点322A、第二节点326A和第三节点324A；第二行星齿轮组330A，所述第二行星齿轮组330A具有三个节点：第一节点332A、第二节点336A和第三节点334A；以及第三行星齿轮组340A，所述第三行星齿轮组340A具有三个节点：第一节点342A、第二节点346A和第三节点344A。
输入构件17与节点324A连续地连接。输出构件19与节点346A连续地连接。
节点326A经由互连构件370与节点334A连续地连接。节点336A经由互连构件372与节点342A连续地连接。
第一扭矩传递装置，例如制动器380，将经由互连构件370连接的节点326A和334A与变速器壳体360选择性地连接。第二扭矩传递装置，例如制动器382，将节点332A与变速器壳体360选择性地连接。第三扭矩传递装置，例如制动器384，将节点344A与变速器壳体360选择性地连接。第四扭矩传递装置，例如离合器385，将节点324A与经由互连构件370连接的节点326A和334A选择性地连接。第五扭矩传递装置，例如离合器386，将节点324A与节点344A选择性地连接。第六扭矩传递装置，例如离合器387，将节点322A与节点332A选择性地连接。
为了建立速度比，针对每个档位状态接合三个扭矩传递装置。图4b中每个相应行中的“X”表示接合的扭矩传递装置。例如，为了建立倒档，制动器380、384和离合器387被接合。制动器380将经由互连构件370连接的节点326A和334A与变速器壳体360接合。制动器384将节点344A与变速器壳体360接合。离合器387将节点322A与节点332A接合。类似地，通过根据图4b离合器接合的不同组合实现八个前进比。
虽然已经详细描述了用于实施本发明的最佳模式，但是本发明所属领域技术人员将认识到在所附权利要求范围内的用于实践本发明的各种可选设计和实施例。