一种九个挡位的自动变速器结构的制作方法

本发明涉及一种车用九个挡位自动变速器的结构，特别涉及一种采用双轴输出的液力变矩器及两级行星齿轮组传动结构实现九个挡位自动变速器结构的方法。

背景技术：

目前已知的自动变速器一项关键的技术是采用了液力变矩器，液力变矩器的特点是：能消除冲击和振动,过载保护性能和起动性能好；但缺点也是显而易见的，由于高速液体和泵轮和涡轮及导轮之间的摩擦产生了大量的热，损失了能量，降低了传动效率；而双离合变速箱的传动效率高，体积小重量轻，但是也有不可避免的缺点：在低速蠕动或频繁起步时，离合器长期处于半离合状态容易产生故障，且车辆行驶容易产生顿挫感。

一般九挡自动变速器的行星齿轮组大多为4组，结构复杂、占用空间大、质量较大、制造难度大，不利于降低成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供由双轴输出的液力变矩器和两组行星齿轮组成的齿轮箱构成的一种九个挡位自动变速器结构，在车辆低速行驶中（前3个挡位）由液力变矩器的涡轮轴传动，相当与传统的AT变速器；在车辆高速行驶时（后6个挡位）由液力框轴传动，相当于双离合变速箱，直接从发动机轴传动绕开了液力变矩器，降低了传动过程中的能量损失。

本发明的另一个目的是提供一种液力变矩器，通过液力框轴穿过涡轮轴上的通孔，同时为变速器齿轮箱提供两个输入轴。

本发明的再一个目的是提供本发明所述变速器的齿轮箱结构，结构简单，由前级减速机构和后级变速机构通过它们的行星架轴连接，为变速器提供九个挡位的传动比，两级传动提高了变速器的传动效率。

本发明的再一个目的是提供一种前级减速机构，由两个离合器，一个行星齿轮组、制动器及单向离合器构成，两个离合器对应两个轴输入轴，通过制动器和单向离合器的配合，行星齿轮组的行星架轴输出三种转速。

本发明的再一个目的是提供一种后级变速机构，由两个制动器和两个超越离合器，一个行星齿轮和一个主传动齿轮组成，通过行星架轴输入，在两个制动器和两个超越离合器配合作用下，在主传动齿轮轴上能够得到三种转速。

本发明的再一个目的是提供一种倒挡机构，由行星齿轮的太阳轮轴上安装的倒挡齿轮，经过过渡齿轮1、倒挡离合器、过渡齿轮2输出到主减速器齿轮。

附图说明

图1为本发明九个挡位自动变速器的结构示意图。

图2为本发明九个挡位自动变速器的液力变矩器示意图。

图3为本发明九个挡位自动变速器前级减速机构示意图。

图4为本发明九个挡位自动变速器后级变速机构示意图。

图5为本发明九个挡位自动变速器倒挡机构示意图。

具体实施方式

本发明所述九个挡位自动变速器结构，如图1所示：前级减速机构（101）、后级变速机构（102）、液力变矩器（103）。

在图1所示实施例中：

车辆发动机输出轴输入到液力变矩器（103），通过液力变矩器（103）的液力框轴和涡轮轴输出到齿轮箱的前级减速机构（101），前级减速机构（101）通过行星架轴输出到后级变速机构（102）行星架轴，后级变速机构（102）通过两个超越离合器驱动主传动齿轮轴（404）。

本发明所述液力变矩器，如图2所示

液力框（201）、泵轮（204）、涡轮（203）、中心轮（205）、单项离合器（206）、变速器壳体（209）、涡轮轴(207)、液力框轴（208）、力矩限制器（202）。

在图2所示实施例中：

液力框（201）和泵轮（204）通过螺纹密封连接。

涡轮轴(207)中心开有通孔。

液力框轴（208）穿过涡轮轴(207)中心通孔。

中心轮（205）通过单向离合器（206）和变速箱壳体（209）连接。

变速器工作时液力框（201）转动，液力框带动泵轮（204）使涡轮（203）跟随泵轮（204）同向转动，此时液力变矩器就有两个输出轴：一个是液力框轴（208），另一个是涡轮轴（207）。

液力框轴（208）和涡轮轴（207）之间以力矩限制器（202）连接，一旦发生过载，传递扭矩超过设定值，力矩限制器（202）发生打滑或脱开，泵轮和涡轮之间产生相对转动，这时液力变矩器起到力矩放大作用。

本发明所述前级减速机构，如图3所示

离合器1（301）、单向离合器（302）、制动器3（304）、离合器2（305）、涡轮轴（207）、液力框轴（208）、前级行星齿轮（308）、倒挡齿轮（309）。

在图3所示实施例中：

离合器1（301）结合，使前级行星齿轮（308）的太阳轮轴和涡轮轴（207）连接；离合器2（305）分离，使前级行星齿轮（308）的齿圈和液力框轴（208）断开连接；制动器3（304）制动前级行星齿轮（308）的齿圈，使齿圈静止；单向离合器（302）分离，前级行星齿轮（308）的太阳轮轴自由转动；涡轮轴（207）的转速经过前级行星齿轮（308）减速，通过行星架输出转速。

离合器1（301）分离，前级行星齿轮（308）的太阳轮轴和涡轮轴（207）断开连接；离合器2（305）结合，使前级行星齿轮（308）的齿圈和液力框轴（208）连接；制动器3（304）松开前级行星齿轮（308）的齿圈，使齿圈自由转动；单向离合器（302）作用，逆止前级行星齿轮（308）的太阳轮轴；液力框轴（208）的转速经过前级行星齿轮（308）减速，行星架输出转速。

离合器1（301）、离合器2（305）同时结合，前级行星齿轮（308）的齿圈和液力框轴（208）连接，太阳轮和涡轮轴（207）连接；单向离合器（302）和制动器3（304）分离；液力框轴（208）和涡轮轴（207）输入的转速，经过前级行星齿轮（308）行星架输出转速。

本发明所述后级变速机构，如图4所示

制动器2（401）、制动器1（403）、主传动齿轮（404）、超越离合器3（405）、超越离合器2（406）、后级行星齿轮（407）。

在图4所示实施例中：

前级行星齿轮（308）的行星架轴输入转速在后级行星齿轮（407）的行星架轴，制动器1（403）和后级行星齿轮（407）的太阳轮轴分离；制动器2（401）和后级行星齿轮（407）的齿圈分离；超越离合器3（405）、超越离合器2（406）同时结合，后级行星齿轮（407）的齿圈轴和太阳轮轴同时连接主传动齿轮（404），主传动齿轮（404）输出转速。

前级行星齿轮（308）的行星架轴输入转速在后级行星齿轮（407）的行星架轴，制动器1（403）制动后级行星齿轮（407）的太阳轮轴，使太阳轮轴静止。制动器2（401）松开后级行星齿轮（407）的齿圈；主传动齿轮（404）轴超越超越离合器2（406）；超越离合器3（405）结合，后级行星齿轮（407）的齿圈连接主传动齿轮（404），主传动齿轮（404）输出转速。

前级行星齿轮（308）的行星架轴输入转速在后级行星齿轮（407）的行星架轴，制动器1（403）松开后级行星齿轮（407）的太阳轮轴；制动器2（401）制动后级行星齿轮（407）的齿圈，使齿圈静止，主传动齿轮（404）轴超越超越离合器3（405）；超越离合器2（406）结合，后级行星齿轮（407）的太阳轮轴连接主传动齿轮（404），主传动齿轮（404）输出转速。

上述前级减速机构行星齿轮的行星架轴连接后级变速机构行星齿轮的行星架轴，构成本发明所述变速箱的齿轮箱，液力框轴和涡轮轴从前级减速机构输入，后级变速机构主传动齿轮可输出9种转速。

这九种转速比的控制逻辑如下表：

注：√为换挡元件作用。

本发明所述倒挡机构，如图5所示

倒挡齿轮（309）、倒挡离合器（502）、过渡齿轮1（503）、过渡齿轮2（505）、主减速器齿轮（504）。

在图5所示实施例中：

行星齿轮（308）的太阳轮轴上的倒挡齿轮（309）啮合过渡齿轮1（503），倒挡离合器（502）的结合，使过度齿轮1轴和过渡齿轮2轴连接，过渡齿轮2（505）啮合主减速器齿轮（504）。