本發(fā)明總體而言涉及用于車輛的多擋位變速器，更具體而言，涉及能夠使用盡可能少的部件和盡可能簡單的配置來實現(xiàn)盡可能多的換擋擋位，從而提高車輛的燃料效率的多擋位變速器技術。

背景技術：

近期上升的油價驅使全世界的汽車制造商進入提高燃料效率的無限的競爭。另外，已經基于諸如縮減尺寸的各種技術來努力降低發(fā)動機的重量和提高發(fā)動機的效率。

同時，在針對車輛中裝配的變速器來尋求提高燃料效率的方法之中，存在著這樣的方法，其使用多擋位的變速器而使得發(fā)動機能夠在運行在更有效率的運行點，從而最終提高燃料效率。

此外，這種多擋位的變速器使得發(fā)動機能夠運行在相對低的每分鐘轉數(shù)(RPM)范圍內，從而進一步提高車輛的安靜性。

然而，隨著變速器的擋位數(shù)量增加，構成變速器的內部部件的數(shù)量也增加。而這可能導致不期望的效果，比如可安裝性和傳動效率的下降以及變速器成本和重量的增加。因此，為了將使用多擋位的變速器來提高燃料效率的效果最大化，重要的是設計能夠使用少量的部件和相對簡單的配置來實現(xiàn)最大效率的變速器結構。

公開于本申請的背景部分的信息僅僅旨在加深對本申請的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各方面致力于提供一種用于車輛的多擋位變速器，其能夠使用相對少量的部件和簡單的配置來實現(xiàn)至少十個前進擋位和一個倒車擋位，使得發(fā)動機可以運行在最佳運行點，從而最大化車輛的燃 料效率的提高，并且發(fā)動機可以更加安靜地運行，從而改進了車輛的安靜性。

為了實現(xiàn)上述目標，根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的多擋位變速器可以包括：輸入軸；輸出軸；第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置，其設置在輸入軸與輸出軸之間以傳遞旋轉力，第一、第二、第三和第四行星齒輪裝置中的每個具有三個旋轉元件；至少六個換擋元件，其連接至行星齒輪裝置的旋轉元件。第一行星齒輪裝置的第一旋轉元件可以永久連接至輸入軸，第一行星齒輪裝置的第二旋轉元件可以安裝為通過所述至少六個換擋元件中的一個換擋元件而可固定的，第一行星齒輪裝置的第三旋轉元件可以永久連接至第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件。第二行星齒輪裝置的第一旋轉元件可以永久固定，第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件可以可變地連接至輸出軸以及可變地連接至第四行星齒輪裝置的第三旋轉元件，第二行星齒輪裝置的第三旋轉元件可以可變地連接至第三行星齒輪裝置的第一旋轉元件。第三行星齒輪裝置的第一旋轉元件可以可變地連接至第一行星齒輪裝置的第三旋轉元件，第三行星齒輪裝置的第二旋轉元件可以永久連接至輸入軸以及可變地連接至第四行星齒輪裝置的第三旋轉元件，第三行星齒輪裝置的第三旋轉元件可以永久連接至第四行星齒輪裝置的第一旋轉元件。

第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置可以沿著輸入軸和輸出軸的軸向方向順序布置。

第一行星齒輪裝置的第二旋轉元件可以安裝為通過所述至少六個換擋元件中的第三離合器而可固定至變速器殼體；所述至少六個換擋元件中的其它換擋元件可以配置為在行星齒輪裝置的旋轉元件之間構成可變的連接結構。

所述至少六個換擋元件中的第一離合器可以在第三行星齒輪裝置的第二旋轉元件與第四行星齒輪裝置的第三旋轉元件之間形成可變的連接結構；所述至少六個換擋元件中的第二離合器可以在第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件與第四行星齒輪裝置的第二旋轉元件之間形成可變的連接結構；所述至少六個換擋元件中的第四離合器可以在第一行星齒輪裝置的第三旋轉元件與第三行星齒輪裝置的第一旋轉元件之 間形成可變的連接結構；所述至少六個換擋元件中的第五離合器可以在第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件與第四行星齒輪裝置的第三旋轉元件之間形成可變的連接結構；所述至少六個換擋元件中的第六離合器可以在第二行星齒輪裝置的第三旋轉元件與第三行星齒輪裝置的第一旋轉元件之間形成可變的連接結構。

此外，根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的多擋位變速器可以包括：第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置，其分別具有三個旋轉元件；六個換擋元件，其配置為可變地提供摩擦力；第一旋轉軸至第八旋轉軸，其連接至第一至第四行星齒輪裝置的旋轉元件；其中，第一旋轉軸是輸入軸，其直接連接至第一行星齒輪裝置的第一旋轉元件以及第三行星齒輪裝置的第二旋轉元件；第二旋轉軸直接連接至第一行星齒輪裝置的第二旋轉元件；第三旋轉軸直接連接至第一行星齒輪裝置的第三旋轉元件以及第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件；第四旋轉軸直接連接至第三行星齒輪裝置的第一旋轉元件；第五旋轉軸直接連接至第二行星齒輪裝置的第三旋轉元件；第六旋轉軸直接連接至第三行星齒輪裝置的第三旋轉元件以及第四行星齒輪裝置的第一旋轉元件；第七旋轉軸直接連接至第四行星齒輪裝置的第三旋轉元件；第八旋轉軸是輸出軸，其直接連接至第四行星齒輪裝置的第二旋轉元件；其中，所述六個換擋元件包括第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器和第六離合器，第一離合器設置在第一旋轉軸與第七旋轉軸之間，第二離合器設置在第三旋轉軸與第八旋轉軸之間，第三離合器設置在第二旋轉軸與變速器殼體之間，第四離合器設置在第三旋轉軸與第四旋轉軸之間，第五離合器設置在第三旋轉軸與第七旋轉軸之間，第六離合器設置在第四旋轉軸與第五旋轉軸之間。

第一行星齒輪裝置、第二行星齒輪裝置、第三行星齒輪裝置和第四行星齒輪裝置可以沿著輸入軸和輸出軸的軸向方向順序布置。

至少六個換擋元件中的第一離合器可以在第三行星齒輪裝置的第二旋轉元件與第四行星齒輪裝置的第三旋轉元件之間形成可變的連接結構；至少六個換擋元件中的第二離合器可以在第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件與第四行星齒輪裝置的第二旋轉元件之間形成可變的連 接結構；至少六個換擋元件中的第四離合器可以在第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件與第三行星齒輪裝置的第一旋轉元件之間形成可變的連接結構；至少六個換擋元件中的第五離合器可以在第二行星齒輪裝置的第二旋轉元件與第四行星齒輪裝置的第三旋轉元件之間形成可變的連接結構；至少六個換擋元件中的第六離合器可以在第二行星齒輪裝置的第三旋轉元件與第三行星齒輪裝置的第一旋轉元件之間形成可變的連接結構。

根據(jù)如上所述的本發(fā)明，用于車輛的多擋位變速器可以使用相對少量的部件和簡單的配置來實現(xiàn)至少十個前進擋位和一個倒車擋位，使得發(fā)動機可以運行在最佳運行點，從而最大化車輛的燃料效率的提高，并且發(fā)動機可以更加安靜地運行，從而改進了車輛的安靜性。

本發(fā)明的方法和裝置具有其它的特性和優(yōu)點，根據(jù)并入本文中的附圖和隨后的具體實施方案，這些特性和優(yōu)點將是顯而易見的，或者將進行詳細陳述，這些附圖和具體實施方案共同用于解釋本申請的特定原理。

附圖說明

圖1是圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于車輛的多擋位變速器的配置的圖。

圖2示出了在圖1中所示的變速器的工作模式圖。

應當理解，所附附圖并非是按照比例，而是圖示性地簡化呈現(xiàn)各種特征以顯示本申請的基本原理。本文所公開的本發(fā)明的具體設計特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應用和使用的環(huán)境來確定。

在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，附圖標記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部件。

具體實施方式

下面將詳細參考本發(fā)明的各種實施方案，這些實施方案的示例示于附圖中并且描述如下。盡管將結合示例性實施方案來描述本發(fā)明，但是將理解的是，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制于那些示例性實施 方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以包括在由所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內的各種替選方式、修改方式、等同方式以及其它的實施方案。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于車輛的多擋位變速器可以包括：輸入軸IN；輸出軸OUT；第一行星齒輪裝置PG1、第二行星齒輪裝置PG2、第三行星齒輪裝置PG3和第四行星齒輪裝置PG4，它們設置在輸入軸IN與輸出軸OUT之間以傳遞旋轉力，第一至第四行星齒輪裝置PG1至PG4中的每個具有三個旋轉元件；至少六個換擋元件，其連接至第一至第四行星齒輪裝置PG1至PG4的旋轉元件。

第一行星齒輪裝置PG1的第一旋轉元件S1可以永久連接至輸入軸IN。第一行星齒輪裝置PG1的第二旋轉元件C1可以安裝為通過至少六個換擋元件的一個換擋元件而可固定的。第一行星齒輪裝置PG1的第三旋轉元件R1可以永久連接至第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉元件C2。

第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉元件S2可以永久固定至變速器殼體CS，第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉元件C2可以可變地連接至輸出軸OUT以及可變地連接至第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉元件R4，第二行星齒輪裝置PG2的第三旋轉元件R2可以可變地連接至第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉元件S3。

第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉元件S3可以可變地連接至第一行星齒輪裝置PG1的第三旋轉元件R1，第三行星齒輪裝置PG3的第二旋轉元件C3可以永久連接至輸入軸IN以及可變地連接至第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉元件R4，第三行星齒輪裝置PG3的第三旋轉元件R3可以永久連接至第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉元件S4。

在本示例性實施方案中，第一行星齒輪裝置PG1、第二行星齒輪裝置PG2、第三行星齒輪裝置PG3和第四行星齒輪裝置PG4可以沿著輸入軸IN和輸出軸OUT的軸向方向順序布置。

第一行星齒輪裝置PG1的第二旋轉元件C1可以安裝為通過至少六個換擋元件中的第三離合器CL3而可固定至變速器殼體CS。

因此，第三離合器CL3執(zhí)行制動器的功能，使得第一行星齒輪裝置PG1的第二旋轉元件C1可以轉變至可旋轉狀態(tài)或者受限狀態(tài)；在 受限狀態(tài)下，第一行星齒輪裝置PG1的第二旋轉元件C1由于第三離合器CL3的操作而不旋轉。

至少六個換擋元件中的其它換擋元件可以配置為在行星齒輪裝置的旋轉元件之間構成可變連接結構。

即，至少六個換擋元件中的第一離合器CL1可以在第三行星齒輪裝置PG3的第二旋轉元件C3與第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉元件R4之間形成可變連接結構。至少六個換擋元件中的第二離合器CL2可以在第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉元件C2與第四行星齒輪裝置PG4的第二旋轉元件C4之間形成可變連接結構。至少六個換擋元件中的第四離合器CL4可以在第一行星齒輪裝置PG1的第三旋轉元件R1與第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉元件S3之間形成可變連接結構。至少六個換擋元件中的第五離合器CL5可以在第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉元件C2與第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉元件R4之間形成可變連接結構。至少六個換擋元件中的第六離合器CL6可以在第二行星齒輪裝置PG2的第三旋轉元件R2與第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉元件S3之間形成可變連接結構。

根據(jù)本示例性實施方案，第一行星齒輪裝置PG1的第一旋轉元件S1、第二旋轉元件C1和第三旋轉元件R1分別是第一太陽輪、第一行星架和第一內齒圈。第二行星齒輪裝置PG2的第一旋轉元件S2、第二旋轉元件C2和第三旋轉元件R2分別是第二太陽輪、第二行星架和第二內齒圈。第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉元件S3、第二旋轉元件C3和第三旋轉元件R3分別是第三太陽輪、第三行星架和第三內齒圈。第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉元件S4、第二旋轉元件C4和第三旋轉元件R4分別是第四太陽輪、第四行星架和第四內齒圈。

如上配置的用于車輛的多擋位變速器也可以呈現(xiàn)為如下。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案用于車輛的多擋位變速器可以包括：第一至第四行星齒輪裝置PG1至PG4，每個行星齒輪裝置具有三個旋轉元件；六個換擋元件，其配置為可變地提供摩擦力；八個旋轉軸，其連接至第一至第四行星齒輪裝置PG1至PG4的旋轉元件。

因此，在八個旋轉軸之中，第一旋轉軸RS1可以是輸入軸IN，其直接連接至第一行星齒輪PG1的第一旋轉元件S1以及直接連接至第三 行星齒輪裝置PG3的第二旋轉元件C3。第二旋轉軸RS2可以直接連接至第一行星齒輪裝置PG1的第二旋轉元件C1。第三旋轉軸RS3可以直接連接至第一行星齒輪裝置PG1的第三旋轉元件R1以及直接連接至第二行星齒輪裝置PG2的第二旋轉元件C2。第四旋轉軸RS4可以直接連接至第三行星齒輪裝置PG3的第一旋轉元件S3。第五旋轉軸RS5可以直接連接至第二行星齒輪裝置PG2的第三旋轉元件R2。第六旋轉軸RS6可以直接連接至第三行星齒輪裝置PG3的第三旋轉元件R3以及直接連接至第四行星齒輪裝置PG4的第一旋轉元件S4。第七旋轉軸RS7可以直接連接至第四行星齒輪裝置PG4的第三旋轉元件R4。第八旋轉軸RS8可以是輸出軸OUT，其直接連接至第四行星齒輪裝置PG4的第二旋轉元件C4。

另外，在六個換擋元件中，第一離合器CL1可以設置在第一旋轉軸RS1與第七旋轉軸RS7之間。第二離合器CL2可以設置在第三旋轉軸RS3與第八旋轉軸RS8之間。第三離合器CL3可以設置在第二旋轉軸RS2與變速器殼體CS之間。第四離合器CL4可以設置在第三旋轉軸RS3與第四旋轉軸RS4之間。第五離合器CL5可以設置在第三旋轉軸RS3與第七旋轉軸RS7之間。第六離合器CL6可以設置在第四旋轉軸RS4與第五旋轉軸RS5之間。

如上所述，根據(jù)圖2所示的工作模式圖，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的包括四個簡單的行星齒輪裝置和六個換擋元件的用于車輛的多擋位變速器實現(xiàn)了十個前進擋位和一個倒車擋位。因為可以基于相對少量的部件和簡單的配置來實施十個擋位的多擋位換擋，所以該用于車輛的多擋位變速器可以有助于提高車輛的燃料效率和安靜性，從而最終提高車輛的適銷性。

為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語“上”、“下”、“內”和“外”是用于參考圖中顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方案的特征。

前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并非旨在成為窮舉的，也并非旨在把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，且顯然地，根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定 原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權利要求書及其等價形式所限定。