用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于車(chē)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11日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10-2014-0178387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(guò)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(chē)輛的自動(dòng)變速器,更具體而言,本發(fā)明涉及一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系,其通過(guò)最小化的配置來(lái)實(shí)現(xiàn)十個(gè)前進(jìn)擋位,從而提高動(dòng)力傳輸性能和燃料效率。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來(lái),油價(jià)的上升導(dǎo)致對(duì)于用以提高燃料效率的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)日益增多。
[0005]結(jié)果,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī),人們正進(jìn)行通過(guò)縮小其尺寸來(lái)減小重量并提高燃料效率的研究,而對(duì)于自動(dòng)變速器,人們正進(jìn)行通過(guò)多擋位來(lái)同時(shí)確保可操作性和燃料效率競(jìng)爭(zhēng)性的研究。
[0006]然而,在自動(dòng)變速器中,隨著變速擋位或速度級(jí)的數(shù)量增加,其內(nèi)部零件的數(shù)量也增加,結(jié)果,自動(dòng)變速器的可安裝性、傳動(dòng)效率等方面可能會(huì)持續(xù)的變差,而且其成本和重量也可能會(huì)增加。
[0007]因此,為了利用多擋位而增加燃料效率提升效果,對(duì)于通過(guò)使用少量的零件并帶來(lái)最大化效率的行星齒輪系的研發(fā)是很重要的。
[0008]在此方面,近年來(lái),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 8速和9速自動(dòng)變速器,并且對(duì)于能夠?qū)崿F(xiàn)更多變速擋位或速度級(jí)的行星齒輪系的研究和研發(fā)也正在積極的進(jìn)行。
[0009]公開(kāi)于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解,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)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的各方面致力于提供一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系,其具有的益處在于,通過(guò)使用定位在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的運(yùn)行點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)十個(gè)前進(jìn)擋位和一個(gè)倒車(chē)擋位,從而改善了動(dòng)力傳輸性能和燃料效率。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面,一種車(chē)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,其將改變了的扭矩輸出;第一行星齒輪組,其包括第一太陽(yáng)輪、第一行星架和第一內(nèi)齒圈;第二行星齒輪組,其包括第二太陽(yáng)輪、第二行星架和第二內(nèi)齒圈;第三行星齒輪組,其包括第三太陽(yáng)輪、第三行星架和第三內(nèi)齒圈;第四行星齒輪組,其包括第四太陽(yáng)輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈;第一旋轉(zhuǎn)軸,其包括第一太陽(yáng)輪并且選擇性地連接至變速器殼體;第二旋轉(zhuǎn)軸,其包括第一行星架并且直接地連接至輸入軸;第三旋轉(zhuǎn)軸,其包括第一內(nèi)齒圈、第二太陽(yáng)輪和第四太陽(yáng)輪并且選擇性地連接至變速器殼體;第四旋轉(zhuǎn)軸,其包括第二行星架并且選擇性地連接至第一旋轉(zhuǎn)軸或選擇性地連接至第二旋轉(zhuǎn)軸;第五旋轉(zhuǎn)軸,其包括第二內(nèi)齒圈和第三太陽(yáng)輪;第六旋轉(zhuǎn)軸,其包括第三行星架和第四內(nèi)齒圈并且選擇性地連接至第五旋轉(zhuǎn)軸;第七旋轉(zhuǎn)軸,其包括第四行星架并且直接地連接至輸出軸;第八旋轉(zhuǎn)軸,其包括第三內(nèi)齒圈并且選擇性地連接至第一旋轉(zhuǎn)軸;以及六個(gè)摩擦元件,其選擇性地連接一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸與另一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸或者選擇性地連接一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體。
[0012]第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組中的每一個(gè)可以包括單小齒輪行星齒輪組。
[0013]第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組可以自發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)順序地設(shè)置。
[0014]六個(gè)摩擦元件可以包括:第一離合器,其插置在第二旋轉(zhuǎn)軸與第四旋轉(zhuǎn)軸之間;第二離合器,其插置在第一旋轉(zhuǎn)軸與第四旋轉(zhuǎn)軸之間;第三離合器,其插置在第五旋轉(zhuǎn)軸與第六旋轉(zhuǎn)軸之間;第四離合器,其插置在第一旋轉(zhuǎn)軸與第八旋轉(zhuǎn)軸之間;第一制動(dòng)器,其插置在第三旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間;以及第二制動(dòng)器,其插置在第一旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間。
[0015]通過(guò)選擇性地操作所述六個(gè)摩擦元件而實(shí)現(xiàn)的變速擋位可以包括:第一前進(jìn)變速擋位,其通過(guò)同時(shí)操作第二離合器、第四離合器以及第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn);第二前進(jìn)變速擋位,其通過(guò)同時(shí)操作第三離合器、第四離合器以及第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn);第三前進(jìn)變速擋位,其通過(guò)同時(shí)操作第一離合器、第四離合器以及第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn);第四前進(jìn)變速擋位,其通過(guò)同時(shí)操作第一離合器、第三離合器以及第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn);第五前進(jìn)變速擋位,其通過(guò)同時(shí)操作第一離合器、第二離合器以及第三離合器而實(shí)現(xiàn);第六前進(jìn)變速擋位,其通過(guò)同時(shí)操作第一離合器、第三離合器以及第一制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn);第七前進(jìn)變速擋位,其通過(guò)同時(shí)操作第一離合器、第四離合器以及第一制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn);第八前進(jìn)變速擋位,其通過(guò)同時(shí)操作第三離合器、第四離合器以及第一制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn);第九前進(jìn)變速擋位,其通過(guò)同時(shí)操作第二離合器、第四離合器以及第一制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn);第十前進(jìn)變速擋位,其通過(guò)同時(shí)操作第二離合器、第三離合器以及第一制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn);以及倒車(chē)變速擋位,其通過(guò)同時(shí)操作第二離合器、第三離合器以及第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面,一種用于車(chē)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,其將改變了的扭矩輸出;第一行星齒輪組,其包括第一太陽(yáng)輪、第一行星架和第一內(nèi)齒圈;第二行星齒輪組,其包括第二太陽(yáng)輪、第二行星架和第二內(nèi)齒圈;第三行星齒輪組,其包括第三太陽(yáng)輪、第三行星架和第三內(nèi)齒圈;第四行星齒輪組,其包括第四太陽(yáng)輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈;第一離合器,其將第一行星架與第二行星架選擇性地連接;第二離合器,其將第一太陽(yáng)輪與第二行星架選擇性地連接;第三離合器,其將第三太陽(yáng)輪與第三行星架選擇性地連接;第四離合器,其將第一太陽(yáng)輪與第三內(nèi)齒圈選擇性地連接;第一制動(dòng)器,其將第一內(nèi)齒圈、第二太陽(yáng)輪和第四太陽(yáng)輪選擇性地連接至變速器殼體;以及第二制動(dòng)器,其將第一太陽(yáng)輪選擇性地連接至變速器殼體,其中,輸入軸可以直接地連接至第一行星架,輸出軸可以直接地連接至第四行星架,第一內(nèi)齒圈可以直接地連接至第二太陽(yáng)輪和第四太陽(yáng)輪,第二內(nèi)齒圈可以直接地連接至第三太陽(yáng)輪,并且第三行星架可以直接地連接至第四內(nèi)齒圈。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面,一種車(chē)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,其將改變了的扭矩輸出;第一行星齒輪組,其包括第一太陽(yáng)輪、第一行星架和第一內(nèi)齒圈;第二行星齒輪組,其包括第二太陽(yáng)輪、第二行星架和第二內(nèi)齒圈;第三行星齒輪組,其包括第三太陽(yáng)輪、第三行星架和第三內(nèi)齒圈;第四行星齒輪組,其包括第四太陽(yáng)輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈;第一旋轉(zhuǎn)軸,其包括第一太陽(yáng)輪并且選擇性地連接至變速器殼體;第二旋轉(zhuǎn)軸,其包括第一行星架并且直接地連接至輸入軸;第三旋轉(zhuǎn)軸,其包括第一內(nèi)齒圈、第二太陽(yáng)輪和第四太陽(yáng)輪并且選擇性地連接至變速器殼體;第四旋轉(zhuǎn)軸,其包括第二行星架并且選擇性地連接至第一旋轉(zhuǎn)軸或第二旋轉(zhuǎn)軸;第五旋轉(zhuǎn)軸,其包括第二內(nèi)齒圈和第三太陽(yáng)輪;第六旋轉(zhuǎn)軸,其包括第三行星架和第四內(nèi)齒圈;第七旋轉(zhuǎn)軸,其包括第四行星架并且直接地連接至輸出軸;第八旋轉(zhuǎn)軸,其包括第三內(nèi)齒圈并且選擇性地連接至第一旋轉(zhuǎn)軸或第六旋轉(zhuǎn)軸;以及六個(gè)摩擦元件,其選擇性地連接一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸與另一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸或者選擇性地連接一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體。
[0018]六個(gè)摩擦元件可以包括:第一離合器,其插置在第二旋轉(zhuǎn)軸與第四旋轉(zhuǎn)軸之間;第二離合器,其插置在第一旋轉(zhuǎn)軸與第四旋轉(zhuǎn)軸之間;第三離合器,其插置在第六旋轉(zhuǎn)軸與第八旋轉(zhuǎn)軸之間;第四離合器,其插置在第一旋轉(zhuǎn)軸與第八旋轉(zhuǎn)軸之間;第一制動(dòng)器,其插置在第三旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間;以及第二制動(dòng)器,其插置在第一旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面,一種用于車(chē)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,其將改變了的扭矩輸出;第一行星齒輪組,其包括第一太陽(yáng)輪、第一行星架和第一內(nèi)齒圈;第二行星齒輪組,其包括第二太陽(yáng)輪、第二行星架和第二內(nèi)齒圈;第三行星齒輪組,其包括第三太陽(yáng)輪、第三行星架和第三內(nèi)齒圈;第四行星齒輪組,其包括第四太陽(yáng)輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈;第一離合器,其將第一行星架與第二行星架選擇性地連接;第二離合器,其將第一太陽(yáng)輪與第二行星架選擇性地連接;第三離合器,其將第三內(nèi)齒圈與第三行星架選擇性地連接;第四離合器,其將第一太陽(yáng)輪與第三內(nèi)齒圈選擇性地連接;第一制動(dòng)器,其將第一內(nèi)齒圈、第二太陽(yáng)輪和第四太陽(yáng)輪選擇性地連接至變速器殼體;以及第二制動(dòng)器,其將第一太陽(yáng)輪選擇性地連接至變速器殼體,其中,輸入軸可以直接地連接至第一行星架,輸出軸可以直接地連接至第四行星架,第一內(nèi)齒圈可以直接地連接至第二太陽(yáng)輪和第四太陽(yáng)輪,第二內(nèi)齒圈可以直接地連接至第三太陽(yáng)輪,并且第三行星架可以直接地連接至第四內(nèi)齒圈。
[0020]本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案可以通過(guò)對(duì)四個(gè)行星齒輪組與六個(gè)摩擦元件進(jìn)行組合來(lái)實(shí)現(xiàn)十個(gè)前進(jìn)擋位或速度級(jí)。因此,可以提高動(dòng)力傳輸性能和燃料效率。
[0021]由于適合于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的擋位可以通過(guò)多擋位來(lái)實(shí)現(xiàn),所以可以改善駕駛的安靜性。
[0022]應(yīng)當(dāng)理解,此處所使用的術(shù)語(yǔ)“車(chē)輛”或“車(chē)輛的”或其它類(lèi)似術(shù)語(yǔ)一般包括機(jī)動(dòng)車(chē)輛,例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)輛(SUV)、大客車(chē)、卡車(chē)、各種商用車(chē)輛的乘用汽車(chē),包括各種舟艇、船舶的船只,航空器等等,并且包括混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)車(chē)輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛、氫動(dòng)力車(chē)輛以及其它替代性燃料