用于車輛的自動變速器的行星齒輪系的制作方法
【專利說明】用于車輛的自動變速器的行星齒輪系
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年12月12日提交的韓國專利申請第10-2014-0179663號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(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變速器。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其利用最少數(shù)量的元件來實現(xiàn)十個前進速度擋位，從而提高動力傳輸性能并降低燃料消耗。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來，油價的上漲促使人們進入了提高燃油效率的無休止競爭中。
[0005]其結(jié)果是，就發(fā)動機而言，已經(jīng)進行了通過縮減尺寸來降低重量并提高燃油效率的研究；就自動變速器而言，已經(jīng)進行了利用多個速度擋位來同時保證可運行性與燃油效率的競爭力的研究。
[0006]然而，在自動變速器中，隨著速度擋位數(shù)量的增加，內(nèi)部構(gòu)件的數(shù)量也會增加，其結(jié)果是，安裝性、傳輸效率等等將會變差，并且成本和重量也會增加。
[0007]因此，為了利用多擋位來增加燃油效率提高的效果，對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變速器，并且對于能夠?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行。
[0009]公開于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當被視為承認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)明的各個方面致力于提供一種用于車輛自動變速器的行星齒輪系，其使得當三個摩擦元件在各個擋位下進行操作時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現(xiàn)十個前進速度擋位和一個倒車速度擋位，從而提高動力傳輸性能和燃油效率。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸、輸出軸、第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、復(fù)合行星齒輪組、第五行星齒輪組以及六個摩擦元件；所述輸入軸接收發(fā)動機的扭矩；所述輸出軸輸出改變的扭矩；所述第一行星齒輪組包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件以及第三旋轉(zhuǎn)元件；所述第二行星齒輪組包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件以及第六旋轉(zhuǎn)元件；所述復(fù)合行星齒輪組通過組合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組形成，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；所述第五行星齒輪組包括第十一旋轉(zhuǎn)元件、第十二旋轉(zhuǎn)元件以及第十三旋轉(zhuǎn)元件；所述六個摩擦元件設(shè)置在十三個旋轉(zhuǎn)元件中的至少一個旋轉(zhuǎn)元件與另一個旋轉(zhuǎn)元件或輸入軸之間，或者設(shè)置在十三個旋轉(zhuǎn)元件中的至少一個旋轉(zhuǎn)元件與變速器殼體之間；其中，所述輸入軸持續(xù)地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)元件，所述輸出軸持續(xù)地連接至所述第十二旋轉(zhuǎn)元件，所述第九旋轉(zhuǎn)元件通過第一離合器選擇性地連接至所述輸入軸，所述第十旋轉(zhuǎn)元件持續(xù)地連接至所述第十一旋轉(zhuǎn)元件，所述第七旋轉(zhuǎn)元件持續(xù)地連接至所述第六旋轉(zhuǎn)元件，六個摩擦元件中的三個摩擦元件選擇性地操作以實現(xiàn)多個前進速度擋位和至少一個倒車速度擋位。
[0012]所述第八旋轉(zhuǎn)元件可以通過第二離合器選擇性地連接至第十二旋轉(zhuǎn)元件；第七、第八、第九以及第十旋轉(zhuǎn)元件中的兩個旋轉(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)元件可以通過第四離合器選擇性地連接至所述第十三旋轉(zhuǎn)元件。
[0013]所述第一旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)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)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器選擇性地連接至變速器殼體；所述第三旋轉(zhuǎn)元件可以通過第二制動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；其中，第七旋轉(zhuǎn)元件包括彼此直接連接的第三太陽輪和第四太陽輪；第八旋轉(zhuǎn)元件包括彼此直接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連接的第三內(nèi)齒圈和第四行星架。
[0020]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)元件可以包括彼此連接的第三行星架和第四行星架；第九旋轉(zhuǎn)元件可以包括彼此連接的第三內(nèi)齒圈和第四內(nèi)齒圈。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的不同方面，一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸，其接收發(fā)動機的扭矩；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，所述復(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；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；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；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，其將所述第六旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第九旋轉(zhuǎn)軸；第三離合器，其連接第五、第六、第七以及第八旋轉(zhuǎn)軸中的至少兩個旋轉(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；以及第二制動器，其將所述第一旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至變速器殼體。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的不同方面，一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸，輸出軸，第一行星齒輪組，第二行星齒輪組，復(fù)合行星齒輪組，第五行星齒輪組，第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸、第三旋轉(zhuǎn)軸、第四旋轉(zhuǎn)軸、第五旋轉(zhuǎn)軸、第六旋轉(zhuǎn)軸、第七旋轉(zhuǎn)軸、第八旋轉(zhuǎn)軸、第九旋轉(zhuǎn)軸、第十旋轉(zhuǎn)軸、第十一旋轉(zhuǎn)軸、第十三旋轉(zhuǎn)軸，以及第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器和第一制動器、第二制動器；所述輸入軸接收發(fā)動機的扭矩；所述輸出軸輸出改變的扭矩；所述第一行星齒輪組包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件以及第三旋轉(zhuǎn)元件；所述第二行星齒輪組包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件以及第六旋轉(zhuǎn)元件；所述復(fù)合行星齒輪組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；所述第五行星齒輪組包括第十一旋轉(zhuǎn)元件、第十二旋轉(zhuǎn)元件以及第十三旋轉(zhuǎn)元件；所述第一旋轉(zhuǎn)軸包括第三旋轉(zhuǎn)元件；所述第二旋轉(zhuǎn)軸包括第二旋轉(zhuǎn)元件和第十三旋轉(zhuǎn)元件；所述第三旋轉(zhuǎn)軸包括第一旋轉(zhuǎn)元件和第四旋轉(zhuǎn)元件；所述第四旋轉(zhuǎn)軸包括第五旋轉(zhuǎn)元件并且直接連接至輸入軸；所述第五旋轉(zhuǎn)軸包括第六旋轉(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；所述第六旋轉(zhuǎn)軸包括第七旋轉(zhuǎn)元件或第八旋轉(zhuǎn)元件中的一個；所述第七旋轉(zhuǎn)軸包括第九旋轉(zhuǎn)元件；所述第八旋轉(zhuǎn)軸包括第十旋轉(zhuǎn)元件和第十一旋轉(zhuǎn)元件；所述第九旋轉(zhuǎn)軸包括第十二旋轉(zhuǎn)元件并且直接連接至輸出軸；所述第一離合器將所述第四旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第七旋轉(zhuǎn)軸；所述第二離合器將所述第六旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第九旋轉(zhuǎn)軸；所述第三離合器連接第五、第六、第七以及第八旋轉(zhuǎn)軸中的至少兩個旋轉(zhuǎn)軸，以直接接合第三行星齒輪組和第四行星齒輪組；所述第四離合器將所述第二旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)軸；所述第一制動器將所述第三旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至變速器殼體；所述第二制動器將所述第一旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至變速器殼體。
[0023]所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且可以包括作為第一旋轉(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可以包括作為第四旋轉(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，并且可以包括作為第七旋轉(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可以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可以包括作為第一旋轉(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可以包括作為第四旋轉(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，并且可以包括作為第七旋轉(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可以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。
[0025]所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組并且可以包括作為第一旋轉(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可以包括作為第四旋轉(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，并且可以包括作為第七旋轉(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