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11日提交的韓國專利申請第10_2014_0178382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)明涉及一種車輛的自動變速器的行星齒輪系，其通過使用最少數(shù)量的組成元件而實現(xiàn)十個前進(jìn)擋位來提高動力傳遞效率并減少燃料消耗。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來，石油價格上漲導(dǎo)致了對于提高燃料效率的技術(shù)的競爭加劇。
[0005]因此，就發(fā)動機(jī)而言進(jìn)行了通過小型化而使重量減小并使燃料效率提高的研究，而就自動變速器而言進(jìn)行了用于通過采用多擋位而同時確保可操作性和燃料效率競爭力的研究。
[0006]然而，在自動變速器中，隨著擋位數(shù)量的增加，內(nèi)部零件的數(shù)量增加，因此，可安裝性、傳動效率等仍有可能變差，而成本和重量可能增加。因此，對能夠以最少數(shù)量的零件帶來最大效率的行星齒輪系的開發(fā)是非常重要的，以便通過多擋位來增加燃料效率提高效果O
[0007]在這方面中，近年來，趨向于實現(xiàn)8速和9速自動變速器，而對能夠?qū)崿F(xiàn)更多擋位的行星齒輪系的研究和開發(fā)也在積極地進(jìn)行中。
[0008]公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增加對本發(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】

[0009]本發(fā)明的各個方面致力于提供一種車輛的自動變速器的行星齒輪系，其具有的優(yōu)點(diǎn)在于，通過使用最少數(shù)量的組成元件來實現(xiàn)十個前進(jìn)擋位和一個倒車擋位而改進(jìn)動力傳輸性能和燃料經(jīng)濟(jì)性，還在于使用在低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的驅(qū)動點(diǎn)來改進(jìn)靜音驅(qū)動(silentdriving)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的各個方面，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(jī)的轉(zhuǎn)矩；輸出軸，其輸出改變了的轉(zhuǎn)矩；第一行星齒輪組，其包括第一太陽輪、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，其包括第四太陽輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈；第一旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第一太陽輪和所述第二太陽輪，并選擇性地連接至變速器殼體；第二旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第一行星架和所述第四內(nèi)齒圈；第三旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第一內(nèi)齒圈，并且選擇性地連接到所述變速器殼體；第四旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第二行星架并直接連接至所述輸入軸；第五旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第二內(nèi)齒圈和所述第三太陽輪；第六旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第三行星架，并且選擇性地連接到所述第二旋轉(zhuǎn)軸或選擇性地連接到所述第五旋轉(zhuǎn)軸；第七旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第三內(nèi)齒圈和所述第四太陽輪，并且選擇性地連接到所述輸入軸；以及第八旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第四行星架，直接連接到所述輸出軸，并且選擇性連接到所述第六旋轉(zhuǎn)軸。
[0011]所述第一行星齒輪組、所述第二行星齒輪組、所述第三行星齒輪組以及所述第四行星齒輪組的每一個可以包括單小齒輪行星齒輪組。
[0012]所述第一行星齒輪組、所述第二行星齒輪組、所述第三行星齒輪組以及所述第四行星齒輪組可以從發(fā)動機(jī)側(cè)順序地設(shè)置。
[0013]所述行星齒輪系可以進(jìn)一步包括:第一離合器，其介于所述輸入軸和所述第七旋轉(zhuǎn)軸之間；第二離合器，其介于所述第六旋轉(zhuǎn)軸和所述第八旋轉(zhuǎn)軸之間；第三離合器，其介于所述第五旋轉(zhuǎn)軸和所述第六旋轉(zhuǎn)軸之間；第四離合器，其介于所述第二旋轉(zhuǎn)軸和所述第六旋轉(zhuǎn)軸之間；第一制動器，其介于所述第一旋轉(zhuǎn)軸和所述變速器殼體之間；以及第二制動器，其介于所述第三旋轉(zhuǎn)軸和所述變速器殼體之間。
[0014]通過操作所述第一離合器以及所述第一制動器和所述第二制動器而可以實現(xiàn)第一前進(jìn)擋位，通過操作所述第三離合器以及所述第一制動器和所述第二制動器而可以實現(xiàn)第二前進(jìn)擋位，通過操作所述第一離合器、所述第三離合器以及所述第二制動器而可以實現(xiàn)第三前進(jìn)擋位，通過操作所述第二離合器、所述第三離合器以及所述第二制動器而可以實現(xiàn)第四前進(jìn)擋位，通過操作所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第二制動器而可以實現(xiàn)第五前進(jìn)擋位，通過操作所述第一離合器、所述第四離合器以及所述第二制動器而可以實現(xiàn)第六前進(jìn)擋位，通過操作所述第一離合器、所述第二離合器和所述第四離合器而可以實現(xiàn)第七前進(jìn)擋位，通過操作所述第一離合器、所述第四離合器以及所述第一制動器而可以實現(xiàn)第八前進(jìn)擋位，通過操作所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第一制動器而可以實現(xiàn)第九前進(jìn)擋位，通過操作所述第二離合器、所述第三離合器以及所述第一制動器而可以實現(xiàn)第十前進(jìn)擋位，而通過操作所述第四離合器以及所述第一制動器和所述第二制動器而可以實現(xiàn)倒車擋位。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的各個方面，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(jī)的轉(zhuǎn)矩；輸出軸，其輸出改變了的轉(zhuǎn)矩；第一行星齒輪組，其包括第一太陽輪、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，其包括第四太陽輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈；其中，所述輸入軸可以直接連接到所述第二行星架，所述輸出軸可以直接連接到所述第四行星架，所述第一太陽輪可以直接連接到所述第二太陽輪，所述第一行星架可以直接連接到所述第四內(nèi)齒圈，所述第二內(nèi)齒圈可以直接連接到所述第三太陽輪，所述第三內(nèi)齒圈可以直接連接到所述第四太陽輪，所述第四太陽輪可以選擇性地連接到所述輸入軸，所述第三行星架可以選擇性地連接到所述第四行星架，所述第二內(nèi)齒圈和所述第三太陽輪可以選擇性地連接到所述第三行星架，所述第一行星架和所述第四內(nèi)齒圈可以選擇性地連接到所述第三行星架，所述第一太陽輪和所述第二太陽輪可以選擇性地接到變速器殼體，而所述第一內(nèi)齒圈可以選擇性地連接到所述變速器殼體。
[0016]行星齒輪系可以進(jìn)一步包括:第一離合器，其選擇性地將所述第四太陽輪連接到所述輸入軸；第二離合器，其選擇性地將所述第三行星架連接到所述第四行星架；第三離合器，其選擇性地將所述第二內(nèi)齒圈和所述第三太陽輪連接到所述第三行星架；第四離合器，其選擇性地將所述第一行星架和所述第四內(nèi)齒圈連接到所述第三行星架；第一制動器，其選擇性地將所述第一太陽輪和所述第二太陽輪連接到所述變速器殼體；以及第二制動器，其選擇性地將所述第一內(nèi)齒圈連接到所述變速器殼體。
[0017]本發(fā)明的各個實施方案可以通過結(jié)合四個行星齒輪組與六個摩擦元件而實現(xiàn)十個前進(jìn)擋位。由此能夠提高動力輸送性能和燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0018]由于多擋位能夠?qū)崿F(xiàn)適合于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的擋位，所以可以改進(jìn)靜音驅(qū)動。
[0019]應(yīng)了解本文所用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其他類似術(shù)語一般包括機(jī)動車輛，如客運(yùn)汽車，包括運(yùn)動型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛、包括多種小船和船艦的船只、飛機(jī)等，并包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力電動車輛、氫動力車輛和其他選擇性的燃料車輛(例如衍生自除了石油之外的來源的燃料)。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如具有汽油動力和電力動力兩者的車輛。
[0020]本發(fā)明的方法和裝置具有其它的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實施方案中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實施方案中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實施方案共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。
【附圖說明】
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系的示意圖。
[0022]圖2為根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系中在每個擋位的摩擦元件的操作圖表。
[0023]應(yīng)當(dāng)了解，附圖并非按比例地繪制，而是簡化呈現(xiàn)了說明本發(fā)明的基本原理的各種特征。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
【具體實施方式】
[0024]現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的各個實施方案，這些實施方式的示例在附圖中進(jìn)行說明并如下進(jìn)行描述。雖然本發(fā)明與示例性實施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)了解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性實施方案，也涵蓋包含于如權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi)的各種變化、改變、等同形式和其他具體實施方案。
[0025]圖1為根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的行星齒輪系的示意圖。
[0026]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的行星齒輪系包括:第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3及第四行星齒輪組PG4，各設(shè)置在同一軸線上；輸入軸IS ;輸出軸OS ;八個旋轉(zhuǎn)軸TMl至TM8，其包括第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3及第四行星齒輪組PG4的旋轉(zhuǎn)元件中的至少一個；六個摩擦元件Cl至C4和BI至B2 ;以及變速器殼體H。
[0027]因此，從輸入軸IS輸入的轉(zhuǎn)矩通過第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三