一種自動(dòng)變速器及其行星齒輪系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，特別是適用于車(chē)輛自動(dòng)變速器的行星齒輪系。本發(fā)明還涉及設(shè)有所述行星齒輪系的自動(dòng)變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]行星齒輪系是自動(dòng)變速器AT (Automatic Transmiss1n)進(jìn)行變速的核心機(jī)構(gòu)，其主要由行星排、離合器以及制動(dòng)器組成，通過(guò)控制離合器和制動(dòng)器，可以使行星排的構(gòu)件以不同的組合形式互連，從而實(shí)現(xiàn)多種傳動(dòng)比的轉(zhuǎn)換。
[0003]當(dāng)變速器具有更多的可選擋位，就可以對(duì)其進(jìn)行更為優(yōu)化的設(shè)計(jì)，通過(guò)更多擋位、更優(yōu)化速比的變速器，可使發(fā)動(dòng)機(jī)在高效區(qū)工作的情況下滿(mǎn)足不同車(chē)速的需求，從而使得車(chē)輛能夠具有更加經(jīng)濟(jì)的燃油消耗及更好的動(dòng)力性能。
[0004]目前，市場(chǎng)上最為常見(jiàn)的為四速和六速自動(dòng)變速器，其雖然可在一定程度上實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的。但是，從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看，在燃油經(jīng)濟(jì)性、響應(yīng)動(dòng)力性及平穩(wěn)性等方面均存在局限性，有待于進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)和更新設(shè)計(jì)。
[0005]如上所述，變速器更多、更優(yōu)化擋位功能的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于行星齒輪系，而行星排的組合形式，特別是行星排固連件的選擇、動(dòng)力傳動(dòng)部件的位置設(shè)置和布局，使得整體的行星齒輪系具有不同的特性。
[0006]因此，如何對(duì)行星齒輪系進(jìn)行改進(jìn)，使其部件更少、擋位更多、效率更高及成本更低，以滿(mǎn)足車(chē)輛對(duì)變速器耐久性、動(dòng)力傳遞效率、尺寸等方面的要求，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的第一目的是提供一種行星齒輪系。該行星齒輪系具有至少八個(gè)前進(jìn)擋位和兩個(gè)倒擋的最終換擋速度，可顯著提高車(chē)輛的動(dòng)力傳遞性能和燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)，還很好的解決了上述其他技術(shù)問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明的第二目的是提供一種設(shè)有所述行星齒輪系的自動(dòng)變速器。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供一種行星齒輪系，用于自動(dòng)變速器，可獲得多個(gè)擋位，包括:
[0010]第一行星排，具有第一太陽(yáng)輪、第一行星架和第一齒圈；
[0011]第二行星排，具有第二太陽(yáng)輪、第二行星架和第二齒圈；
[0012]復(fù)合行星齒輪組，包括組合的第三行星排和第四行星排，所述第三行星排具有第三太陽(yáng)輪、第三行星架和第三齒圈，所述第四行星排具有第四太陽(yáng)輪、第四行星架和第四齒圈；
[0013]第一旋轉(zhuǎn)體，包括輸入軸和所述第一行星架；
[0014]第二旋轉(zhuǎn)體，包括所述第一太陽(yáng)輪，并能夠選擇性的連接至固定件；
[0015]第三旋轉(zhuǎn)體，包括所述第一齒圈和第二行星架，并能夠選擇性的連接至固定件；
[0016]第四旋轉(zhuǎn)體，包括所述第二太陽(yáng)輪，其能夠選擇性的連接至所述第一旋轉(zhuǎn)體；
[0017]第五旋轉(zhuǎn)體，包括所述第二齒圈和第三太陽(yáng)輪；
[0018]第六旋轉(zhuǎn)體，包括所述第三行星架和第四齒圈，并能夠選擇性的連接至固定件或選擇性的連接至所述第四旋轉(zhuǎn)體；
[0019]第七旋轉(zhuǎn)體，包括所述第四太陽(yáng)輪，并能夠選擇性的連接至所述第四旋轉(zhuǎn)體；
[0020]第八旋轉(zhuǎn)體，包括所述第三齒圈、第四行星架及輸出軸；
[0021]六個(gè)換擋組件，包括離合器和制動(dòng)器，所述離合器設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)體中的選定旋轉(zhuǎn)體之間，所述制動(dòng)器設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)體中的選定旋轉(zhuǎn)體與固定件之間。
[0022]優(yōu)選地，所述輸入軸為第一旋轉(zhuǎn)軸；
[0023]所述第一旋轉(zhuǎn)體的第一行星架與所述第一旋轉(zhuǎn)軸連接；
[0024]所述第二旋轉(zhuǎn)體的第一太陽(yáng)輪與第二旋轉(zhuǎn)軸連接；
[0025]所述第三旋轉(zhuǎn)體的第一齒圈和第二行星架通過(guò)第三旋轉(zhuǎn)軸連接；
[0026]所述第四旋轉(zhuǎn)體的第二太陽(yáng)輪與第四旋轉(zhuǎn)軸連接；
[0027]所述第五旋轉(zhuǎn)體的第二齒圈和第三太陽(yáng)輪通過(guò)第五旋轉(zhuǎn)軸連接；
[0028]所述第六旋轉(zhuǎn)體的第三行星架和第四齒圈通過(guò)第六旋轉(zhuǎn)軸連接；
[0029]所述第七旋轉(zhuǎn)體的第四太陽(yáng)輪連接第七旋轉(zhuǎn)軸；
[0030]所述第八旋轉(zhuǎn)體的第三齒圈和第四行星架連接輸出軸；
[0031]所述輸出軸為第八旋轉(zhuǎn)軸。
[0032]優(yōu)選地，所述六個(gè)換擋組件包括:
[0033]第一離合器，插置于所述第一旋轉(zhuǎn)體與第四旋轉(zhuǎn)體之間；
[0034]第二離合器，插置于所述第四旋轉(zhuǎn)體與第六旋轉(zhuǎn)體之間；
[0035]第三離合器，插置于所述第四旋轉(zhuǎn)體與第七旋轉(zhuǎn)體之間；
[0036]第一制動(dòng)器，插置于所述第二旋轉(zhuǎn)體與固定件之間；
[0037]第二制動(dòng)器，插置于所述第三旋轉(zhuǎn)體與固定件之間；
[0038]第三制動(dòng)器，插置于所述第六旋轉(zhuǎn)體與固定件之間。
[0039]優(yōu)選地，所述多個(gè)擋位包括至少八個(gè)前進(jìn)擋和至少兩個(gè)倒擋:
[0040]前進(jìn)一擋，所述第二制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第一離合器結(jié)合；
[0041]前進(jìn)二擋，所述第三制動(dòng)器、第一離合器和第三離合器結(jié)合；
[0042]前進(jìn)三擋，所述第二制動(dòng)器、第一離合器和第三離合器結(jié)合；
[0043]前進(jìn)四擋，所述第一制動(dòng)器、第二離合器和第三離合器結(jié)合；
[0044]前進(jìn)五擋，所述第一制動(dòng)器、第一離合器和第三離合器結(jié)合；
[0045]前進(jìn)六擋，所述第一離合器、第二離合器和第三離合器結(jié)合；
[0046]前進(jìn)七擋，所述第一制動(dòng)器、第一離合器和第二離合器結(jié)合；
[0047]前進(jìn)八擋，所述第二制動(dòng)器、第一離合器和第二離合器結(jié)合；
[0048]第一倒擋，所述第一制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第一離合器結(jié)合；
[0049]第二倒擋，所述第一制動(dòng)器、第三制動(dòng)器和第二離合器結(jié)合。
[0050]優(yōu)選地，所述離合器為摩擦離合器，所述制動(dòng)器為摩擦制動(dòng)器。
[0051]優(yōu)選地，所述第二旋轉(zhuǎn)軸為空心軸，通過(guò)該空心軸，所述第一太陽(yáng)輪與第一制動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)側(cè)連接，所述第一旋轉(zhuǎn)軸位于所述第二旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部。
[0052]優(yōu)選地，所述第四旋轉(zhuǎn)軸包括前轉(zhuǎn)軸和后轉(zhuǎn)軸，通過(guò)所述前轉(zhuǎn)軸，所述第二太陽(yáng)輪與第一離合器的從動(dòng)側(cè)連接，通過(guò)所述后轉(zhuǎn)軸，所述第二太陽(yáng)輪同時(shí)與所述第二離合器的從動(dòng)側(cè)和所述第三離合器的主動(dòng)側(cè)連接。
[0053]優(yōu)選地，所述第一行星排為單排雙級(jí)行星排，所述第二行星排為單排單級(jí)行星排，所述第三行星排為單排單級(jí)行星排，所述第四行星排為單排單級(jí)行星排。
[0054]優(yōu)選地，所述輸入軸構(gòu)造為接收扭矩和轉(zhuǎn)速輸入的構(gòu)件；所述輸出軸構(gòu)造為輸出已轉(zhuǎn)換扭矩和轉(zhuǎn)速的構(gòu)件。
[0055]優(yōu)選地，所述固定件為變速器外殼。
[0056]為了實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明還提供一種自動(dòng)變速器，包括外殼及設(shè)于所述外殼內(nèi)部的液力變矩器和行星齒輪系，所述液力變矩器與行星齒輪系傳動(dòng)連接，其特征在于，所述行星齒輪系為上述任一項(xiàng)所述的行星齒輪系。
[0057]本發(fā)明所提供的應(yīng)用于車(chē)輛自動(dòng)變速器的行星齒輪系為全新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，其具有接收動(dòng)力的輸入軸，向外輸出動(dòng)力的輸出軸，四個(gè)布置在同一個(gè)軸系上的行星排，以及六個(gè)換擋組件，其中，各行星排均設(shè)有太陽(yáng)輪、齒圈和帶有若干個(gè)行星齒輪的行星架，行星排的組件之間通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸或其他連接構(gòu)件相連接，可形成八個(gè)旋轉(zhuǎn)體，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞，換擋組件可采用離合器和制動(dòng)器等扭矩傳遞裝置，通過(guò)操作換擋組件可改變行星齒輪系的自由度，不同的換擋組件的結(jié)合與分離使得輸入軸與輸出軸之間可實(shí)現(xiàn)不同的速比傳遞，最終可獲得至少八個(gè)可用前進(jìn)擋位和至少兩個(gè)可用倒擋位的換擋速度，與四速和六速行星齒輪系相比，其具有更多的擋位和更優(yōu)化的速比，可使發(fā)動(dòng)機(jī)在高效區(qū)工作的情況下滿(mǎn)足不同車(chē)速的需求，進(jìn)而顯著提高車(chē)輛的動(dòng)力傳遞性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0058]此外，該行星齒輪系零部件較少，換擋組件充分利用行星排之間的空間，不僅可以獲得更短的變速器長(zhǎng)度，而且整體設(shè)計(jì)更加緊湊，可以很好的滿(mǎn)足車(chē)輛對(duì)變速器耐久性、動(dòng)力傳遞效率、尺寸、成本等方面的要求。
[0059]本發(fā)明所提供的自動(dòng)變速器設(shè)有上述行星齒輪系，由于上述行星齒輪系具有上述技術(shù)效果，設(shè)有該行星齒輪系的自動(dòng)變速器也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0060]圖1為本發(fā)明所提供行星輪系的傳動(dòng)路線(xiàn)簡(jiǎn)圖；
[0061]圖2為本發(fā)明所提供行星輪系的一種特定應(yīng)用示例簡(jiǎn)圖；
[0062]圖3為本發(fā)明示例性行星輪系的各構(gòu)件的連接原理圖；
[0063]圖4為本發(fā)明示例性行星輪系的各擋位與扭矩傳遞裝置的操作表，用以說(shuō)明