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(shuō)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11日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10_2014_0178383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)明涉及一種用于車輛的自動(dòng)變速器。更具體而言，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(guò)使用最少量的構(gòu)成元件實(shí)現(xiàn)十個(gè)前進(jìn)擋位而提高動(dòng)力傳遞性能并減少燃料消耗。
【背景技術(shù)】
[0004]近些年來(lái)，增高的油價(jià)迫使車輛制造商們進(jìn)入提高燃料效率的極端競(jìng)爭(zhēng)中。
[0005]結(jié)果，就發(fā)動(dòng)機(jī)而言已經(jīng)進(jìn)行了通過(guò)縮小尺寸而減小重量和提高燃料效率的研究，而就自動(dòng)變速器而言已經(jīng)進(jìn)行了通過(guò)多個(gè)擋位而同時(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，隨著擋位數(shù)量的增加，內(nèi)部構(gòu)件的數(shù)量也增加，因而在將變速器安裝于車輛中時(shí)的工作效率和動(dòng)力傳遞效率可能會(huì)變差，并且車輛的制造成本和重量可能會(huì)增加。
[0007]因此，為了提高通過(guò)多擋位來(lái)增大燃料效率提高的效果，對(duì)能夠利用少量的部件而帶來(lái)最大化的效率的行星齒輪系的開(kāi)發(fā)是很重要的。
[0008]在這個(gè)方面，近些年來(lái)，已經(jīng)趨向于應(yīng)用8速和9速自動(dòng)變速器，并且對(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)更多擋位的行星齒輪系的研究和開(kāi)發(fā)也在活躍地進(jìn)行著。
[0009]公開(kāi)于該本發(fā)明【背景技術(shù)】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車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系，其優(yōu)點(diǎn)在于:利用最少量的組成元件來(lái)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)力傳遞性能和燃料經(jīng)濟(jì)性；并且利用設(shè)置在較低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的運(yùn)行點(diǎn)來(lái)提高安靜行駛性。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，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，其輸出改變了的扭矩；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，其包括所述第一太陽(yáng)輪和所述第二太陽(yáng)輪，并且選擇性地連接至變速器殼體；第二旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第一行星架、所述第三行星架以及所述第四內(nèi)齒圈；第三旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第一內(nèi)齒圈，并且選擇性連接至變速器殼體；第四旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第二行星架，并且直接地連接至所述輸入軸；第五旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第二內(nèi)齒圈和所述第三太陽(yáng)輪；第六旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第三內(nèi)齒圈；第七旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第四太陽(yáng)輪，所述第七旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述輸入軸，并且選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)軸或選擇性地連接至所述第六旋轉(zhuǎn)軸；第八旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第四行星架，并且直接地連接至所述輸出軸。
[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中的每個(gè)行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組。
[0013]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(dòng)機(jī)側(cè)順序地設(shè)置。
[0014]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，其介于所述第二旋轉(zhuǎn)軸和所述第五旋轉(zhuǎn)軸之間；第三離合器，其介于所述第五旋轉(zhuǎn)軸和所述第七旋轉(zhuǎn)軸之間；第四離合器，其介于所述第六旋轉(zhuǎn)軸和所述第七旋轉(zhuǎn)軸之間；第一制動(dòng)器，其介于所述第一旋轉(zhuǎn)軸和所述變速器殼體之間；第二制動(dòng)器，其介于所述第三旋轉(zhuǎn)軸和所述變速器殼體之間。
[0015]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，其介于所述第五旋轉(zhuǎn)軸和所述第六旋轉(zhuǎn)軸之間；第三離合器，其介于所述第五旋轉(zhuǎn)軸和所述第七旋轉(zhuǎn)軸之間；第四離合器，其介于所述第六旋轉(zhuǎn)軸和所述第七旋轉(zhuǎn)軸之間；第一制動(dòng)器，其介于所述第一旋轉(zhuǎn)軸和所述變速器殼體之間；第二制動(dòng)器，其介于所述第三旋轉(zhuǎn)軸和所述變速器殼體之間。
[0016]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，其介于所述第二旋轉(zhuǎn)軸和所述第六旋轉(zhuǎn)軸之間；第三離合器，其介于所述第五旋轉(zhuǎn)軸和所述第七旋轉(zhuǎn)軸之間；第四離合器，其介于所述第六旋轉(zhuǎn)軸和所述第七旋轉(zhuǎn)軸之間；第一制動(dòng)器，其介于所述第一旋轉(zhuǎn)軸和所述變速器殼體之間；第二制動(dòng)器，其介于所述第三旋轉(zhuǎn)軸和所述變速器殼體之間。
[0017]第一前進(jìn)擋位可以通過(guò)所述第一離合器以及所述第一制動(dòng)器和所述第二制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)，第二前進(jìn)擋位可以通過(guò)所述第三離合器以及所述第一制動(dòng)器和所述第二制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)，第三前進(jìn)擋位可以通過(guò)所述第一離合器和所述第三離合器以及所述第二制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)，第四前進(jìn)擋位可以通過(guò)所述第二離合器和所述第三離合器以及所述第二制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)，第五前進(jìn)擋位可以通過(guò)所述第一離合器和所述第二離合器以及所述第二制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)，第六前進(jìn)擋位可以通過(guò)所述第一離合器和所述第四離合器以及所述第二制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)，第七前進(jìn)擋位可以通過(guò)所述第一離合器、所述第二離合器和所述第四離合器的操作而實(shí)現(xiàn)，第八前進(jìn)擋位可以通過(guò)所述第一離合器和所述第四離合器以及所述第一制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)，第九前進(jìn)擋位可以通過(guò)所述第一離合器和所述第二離合器以及所述第一制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)，第十前進(jìn)擋位可以通過(guò)所述第二離合器和所述第三離合器以及所述第一制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)，倒車擋位可以通過(guò)所述第四離合器以及所述第一制動(dòng)器和所述第二制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，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，其輸出改變了的扭矩；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；其中，所述輸入軸可以直接地連接至所述第二行星架，所述輸出軸可以直接地連接至所述第四行星架，所述第一太陽(yáng)輪可以直接地連接到所述第二太陽(yáng)輪，所述第一行星架可以直接地連接至所述第三行星架和所述第四內(nèi)齒圈，所述第二內(nèi)齒圈可以直接地連接到所述第三太陽(yáng)輪，所述第四太陽(yáng)輪可以選擇性地連接至輸入軸，所述第三行星齒輪組選擇性地被鎖定，所述第三太陽(yáng)輪可以選擇性地連接至所述第四太陽(yáng)輪，所述第三內(nèi)齒圈可以選擇性地連接至所述第四太陽(yáng)輪，所述第一太陽(yáng)輪和所述第二太陽(yáng)輪可以選擇性地連接至變速器殼體，所述第一內(nèi)齒圈可以選擇性地連接至變速器殼體。
[0019]所述行星齒輪系可以進(jìn)一步包括:第一離合器，其選擇性連接所述第四太陽(yáng)輪和所述輸入軸；第二離合器，其選擇性地連接所述第三太陽(yáng)輪和所述第三行星架；第三離合器，其選擇性連接所述第三太陽(yáng)輪和所述第四太陽(yáng)輪；第四離合器，其選擇性連接所述第三內(nèi)齒圈和所述第四太陽(yáng)輪；第一制動(dòng)器，其選擇性將所述第一太陽(yáng)輪和所述第二太陽(yáng)輪連接至所述變速器殼體；第二制動(dòng)器，其選擇性將所述第一內(nèi)齒圈連接至所述變速器殼體。
[0020]所述行星齒輪系可以進(jìn)一步包括:第一離合器，其選擇性連接所述第四太陽(yáng)輪和所述輸入軸；第二離合器，其選擇性地連接所述第三太陽(yáng)輪和所述第三內(nèi)齒圈；第三離合器，其選擇性連接所述第三太陽(yáng)輪和所述第四太陽(yáng)輪；第四離合器，其選擇性連接所述第三內(nèi)齒圈和所述第四太陽(yáng)輪；第一制動(dòng)器，其選擇性將所述第一太陽(yáng)輪和所述第二太陽(yáng)輪連接至所述變速器殼體；第二制動(dòng)器，其選擇性將所述第一內(nèi)齒圈連接至所述變速器殼體。
[0021]所述行星齒輪系可以進(jìn)一步包括:第一離合器，其選擇性連接所述第四太陽(yáng)輪和所述輸入軸；第二離合器，其選擇性地連接所述第三內(nèi)齒圈和所述第三行星架；第三離合器，其選擇性連接所述第三太陽(yáng)輪和所述第四太陽(yáng)輪；第四離合器，其選擇性連接所述第三內(nèi)齒圈和所述第四太陽(yáng)輪；第一制動(dòng)器，其選擇性將所述第一太陽(yáng)輪和所述第二太陽(yáng)輪連接至所述變速器殼體；第二制動(dòng)器，其選擇性將所述第一內(nèi)齒圈連接至所述變速器殼體。
[0022]本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案能夠通過(guò)結(jié)合四個(gè)行星齒輪組和六個(gè)摩擦元件來(lái)實(shí)現(xiàn)十個(gè)前進(jìn)擋位。從而，能夠提高動(dòng)力傳遞性能和燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0023]由于利用多個(gè)擋位能夠?qū)崿F(xiàn)適合于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的擋位，因此能夠提高安靜行駛性。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語(yǔ)一般包括機(jī)動(dòng)車輛，例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動(dòng)力車輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車輛，例如汽油動(dòng)力和電力動(dòng)力兩者的車輛。
[0025]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(shí)施方案中將是顯而易見(jiàn)的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方案中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方案共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系的示意圖。
[0027]圖2為在根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系中，在每個(gè)擋位的摩擦元件的操作圖。
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