用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系的制作方法
【專利說明】用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2014年12月15日提交的韓國專利申請(qǐng)第10-2014-0180673號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動(dòng)變速器。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系，其通過使用最少量的組成元件，獲得了十個(gè)前進(jìn)速度擋位，從而提高了動(dòng)力傳輸性能并降低了燃料消耗。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來，油價(jià)的上漲促使人們進(jìn)入了提高燃油效率的無休止競(jìng)爭(zhēng)中。
[0005]其結(jié)果是，就發(fā)動(dòng)機(jī)而言，已經(jīng)進(jìn)行了通過縮減尺寸來降低重量并提高燃油效率的研究；就自動(dòng)變速器而言，已經(jīng)進(jìn)行了利用多個(gè)速度擋位來同時(shí)保證可運(yùn)行性與燃油效率的競(jìng)爭(zhēng)力的研究。
[0006]然而，在自動(dòng)變速器中，隨著速度擋位數(shù)量的增加，內(nèi)部構(gòu)件的數(shù)量也會(huì)增加，其結(jié)果是，安裝性、成本、重量以及傳輸效率等等也會(huì)變差。
[0007]因此，為了利用多擋位來增加燃油效率提高的效果，對(duì)于能夠利用少量的構(gòu)件來產(chǎn)生最大化效率的行星齒輪系的研制是至關(guān)重要的。
[0008]在這方面，近年來，已經(jīng)開始應(yīng)用了八速和九速的自動(dòng)變速器，并且對(duì)于能夠?qū)崿F(xiàn)更多速度擋位的行星齒輪系的研究和研制也在積極地進(jìn)行。
[0009]公開于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供一種用于車輛自動(dòng)變速器的行星齒輪系，其使得當(dāng)三個(gè)摩擦元件在各個(gè)擋位下運(yùn)行時(shí)未操作的摩擦元件最少，從而利用最小的配置和降低的阻力矩來實(shí)現(xiàn)十個(gè)前進(jìn)速度擋位和一個(gè)倒車速度擋位，從而提高動(dòng)力傳輸性能和燃油效率。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸，其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩；輸出軸，其輸出改變的扭矩；第一行星齒輪組，其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件以及第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，其包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件以及第六旋轉(zhuǎn)元件；復(fù)合行星齒輪組，其通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，該復(fù)合行星齒輪組包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件，第九旋轉(zhuǎn)元件以及第十旋轉(zhuǎn)元件；第五行星齒輪組，其包括第十一旋轉(zhuǎn)元件、第十二旋轉(zhuǎn)元件以及第十三旋轉(zhuǎn)元件；以及六個(gè)摩擦元件，其設(shè)置在十三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件中的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件與另一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件或輸入軸之間，或者設(shè)置在所述十三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件中的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件與變速器殼體之間；其中，輸入軸可以持續(xù)性地連接至第五旋轉(zhuǎn)元件；輸出軸可以持續(xù)性地連接至第十二旋轉(zhuǎn)元件；第九旋轉(zhuǎn)元件通過第一離合器可以選擇性地連接至輸入軸；第十旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)性地連接至第十一旋轉(zhuǎn)元件；第七旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)可以持續(xù)性地連接至第六旋轉(zhuǎn)元件，并且第七旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)可以選擇性地連接至第十三旋轉(zhuǎn)元件以實(shí)現(xiàn)第九前進(jìn)速度擋位和第十前進(jìn)速度擋位；第七旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件中的另外一個(gè)可以選擇性地連接至第十三旋轉(zhuǎn)元件以實(shí)現(xiàn)第七前進(jìn)速度擋位和第八前進(jìn)速度擋位；六個(gè)摩擦元件中的三個(gè)摩擦元件可以被操作以實(shí)現(xiàn)多個(gè)前進(jìn)速度擋位和至少一個(gè)倒車速度擋位。
[0012]所述第七旋轉(zhuǎn)元件和所述第八旋轉(zhuǎn)元件中的另外一個(gè)可以通過第二離合器選擇性地連接至第十三旋轉(zhuǎn)元件；第七、第八、第九以及第十旋轉(zhuǎn)元件中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件可以通過第三離合器彼此選擇性地連接；所述第七旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)可以通過第四離合器選擇性地連接至第十三旋轉(zhuǎn)元件。
[0013]所述第一旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)性地連接至所述第四旋轉(zhuǎn)元件；所述第二旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)性地連接至所述第十三旋轉(zhuǎn)元件；所述第一旋轉(zhuǎn)元件可以通過第一制動(dòng)器選擇性地連接至變速器殼體；以及所述第三旋轉(zhuǎn)元件可以通過第二制動(dòng)器選擇性地連接至變速器殼體。
[0014]所述第一行星齒輪組的太陽輪、行星架和內(nèi)齒圈可以設(shè)置為第一、第二和第三旋轉(zhuǎn)元件；所述第二行星齒輪組的太陽輪、行星架和內(nèi)齒圈可以設(shè)置為第四、第五和第六旋轉(zhuǎn)元件；所述第五行星齒輪組的太陽輪、行星架和內(nèi)齒圈可以設(shè)置為第十一、第十二和第十三旋轉(zhuǎn)元件。
[0015]所述復(fù)合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組；第七旋轉(zhuǎn)元件可以包括彼此直接地連接的第三太陽輪和第四太陽輪；第八旋轉(zhuǎn)元件可以包括彼此直接地連接的第三行星架和第四行星架。
[0016]所述復(fù)合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組；第七旋轉(zhuǎn)元件可以包括彼此直接地連接的第三太陽輪和第四太陽輪；第十旋轉(zhuǎn)元件可以包括彼此直接地連接的第三內(nèi)齒圈和第四內(nèi)齒圈。
[0017]所述復(fù)合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組；第七旋轉(zhuǎn)元件可以包括彼此直接地連接的第三太陽輪和第四太陽輪；第九旋轉(zhuǎn)元件可以包括彼此直接地連接的第三內(nèi)齒圈和第四行星架。
[0018]所述復(fù)合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組(其為雙小齒輪行星齒輪組)和第四行星齒輪組(其為單小齒輪行星齒輪組)而形成；第九旋轉(zhuǎn)元件可以包括彼此直接地連接的第三內(nèi)齒圈和第四行星架；第十旋轉(zhuǎn)元件可以包括彼此直接地連接的第三行星架和第四內(nèi)齒圈。
[0019]所述復(fù)合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組(其為單小齒輪行星齒輪組)和第四行星齒輪組(其為雙小齒輪行星齒輪組)而形成；第八旋轉(zhuǎn)元件可以包括彼此直接地連接的第三行星架和第四太陽輪；第十旋轉(zhuǎn)元件可以包括彼此直接地連接的第三內(nèi)齒圈和第四行星架。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系還可以包括:輸入軸，其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩；輸出軸，其輸出改變的扭矩；第一行星齒輪組，其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件以及第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，其包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件以及第六旋轉(zhuǎn)元件；復(fù)合行星齒輪組，其通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，并且包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件、第九旋轉(zhuǎn)元件以及第十旋轉(zhuǎn)元件；第五行星齒輪組，其包括第十一旋轉(zhuǎn)元件、第十二旋轉(zhuǎn)元件以及第十三旋轉(zhuǎn)元件；第一旋轉(zhuǎn)軸，其包括第三旋轉(zhuǎn)元件；第二旋轉(zhuǎn)軸，其包括第二旋轉(zhuǎn)元件和第十三旋轉(zhuǎn)元件?’第三旋轉(zhuǎn)軸，其包括第一旋轉(zhuǎn)元件和第四旋轉(zhuǎn)元件；第四旋轉(zhuǎn)軸，其包括第五旋轉(zhuǎn)元件并且直接地連接至輸入軸；第五旋轉(zhuǎn)軸，其包括第六旋轉(zhuǎn)元件并且還包括第七旋轉(zhuǎn)元件或第八旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)；第六旋轉(zhuǎn)軸，其包括第七旋轉(zhuǎn)元件或第八旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)；第七旋轉(zhuǎn)軸，其包括第九旋轉(zhuǎn)元件；第八旋轉(zhuǎn)軸，其包括第十旋轉(zhuǎn)元件和第十一旋轉(zhuǎn)元件；第九旋轉(zhuǎn)軸，其包括第十二旋轉(zhuǎn)元件并且直接地連接至輸出軸；第一離合器，其將所述第四旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第七旋轉(zhuǎn)軸；第二離合器，其將所述第二旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第六旋轉(zhuǎn)軸；第三離合器，其連接所述第五旋轉(zhuǎn)軸、所述第六旋轉(zhuǎn)軸、所述第七旋轉(zhuǎn)軸以及所述第八旋轉(zhuǎn)軸中的任意兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，以直接接合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組；第四離合器，其將所述第二旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)軸；第一制動(dòng)器，其將所述第三旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至變速器殼體；以及第二制動(dòng)器，其將所述第一旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接將變速器殼體。
[0021]所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽輪，作為第二旋轉(zhuǎn)元件第一行星架，以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一內(nèi)齒圈；所述第二行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽輪，作為第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星架，以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二內(nèi)齒圈；所述復(fù)合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組，所述復(fù)合行星齒輪組包括作為第七旋轉(zhuǎn)元件的第三太陽輪和第四太陽輪，作為第八旋轉(zhuǎn)元件的第三行星架和第四行星架，作為第九旋轉(zhuǎn)元件的第四內(nèi)齒圈，以及作為第十旋轉(zhuǎn)元件的第三內(nèi)齒圈；所述第五行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第十一旋轉(zhuǎn)元件的第五太陽輪，作為第十二旋轉(zhuǎn)元件第五行星架，以及作為第十三旋轉(zhuǎn)元件的第五內(nèi)齒圈。
[0022]所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽輪，作為第二旋轉(zhuǎn)元件第一行星架，以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一內(nèi)齒圈；所述第二行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽輪，作為第五旋轉(zhuǎn)元件第二行星架，以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二內(nèi)齒圈；所述復(fù)合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組，所述復(fù)合行星齒輪組包括作為第七旋轉(zhuǎn)元件的第三太陽輪和第四太陽輪，作為第八旋轉(zhuǎn)元件的第三行星架，作為第九旋轉(zhuǎn)元件的第四行星架，以及作為第十旋轉(zhuǎn)元件的第三內(nèi)齒圈和第四內(nèi)齒圈；所述第五行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第十一旋轉(zhuǎn)元件的第五太陽輪，作為第十二旋轉(zhuǎn)元件的第五行星架，以及作為第十三旋轉(zhuǎn)元件的第五內(nèi)齒圈。
[0023]所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽輪，作為第二旋轉(zhuǎn)元件第一行星架，以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一內(nèi)齒圈；所述第二行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽輪，作為第五旋轉(zhuǎn)元件第二行星架，以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二內(nèi)齒圈；所述復(fù)合行星齒輪組可以通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組而形成，所述第三行星齒輪組和第四行星齒輪組為單小齒輪行星齒輪組，所述復(fù)合行星齒輪組包括作為第七旋轉(zhuǎn)元件的第三太陽輪和第四太陽輪，作為第八旋轉(zhuǎn)元件的第三行星架，作為第九旋轉(zhuǎn)元件的第三內(nèi)齒圈和第四行星架，以及作為第十旋轉(zhuǎn)元件的第四內(nèi)齒圈；所述第五行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第十一旋轉(zhuǎn)元件的第五太陽輪，作為第十二旋轉(zhuǎn)元件第五行星架，以及作為第十三旋轉(zhuǎn)元件的第五內(nèi)齒圈。
[0024]所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽輪，作為第二旋轉(zhuǎn)元件第一行星架，以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一內(nèi)齒圈；所述第二行星齒輪組可以包括單小齒輪行星齒輪組并且包括作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽