三级行星轮系自动变速器的制作方法

本发明属于车辆传动技术领域，具体涉及一种八档行星齿轮变速器。

背景技术：

为了提高车辆的动力性、经济性和换档性能，提高档位数，扩大速比范围，减小速比间隔，现有变速器已经达到一些目的，但基本上都是减小变速器的尺寸和质量，不能从根本上解决此类问题，因此本领域需要研究一种低成本的、紧凑型的、新型结构的多档位自动变速器。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车辆用三级行星轮系八档自动变速器，利用三个行星排和较少的结合元件，同时结合元件在换档过程中被选择性的结合与分离实现不同的传动比，从而使该变速器实现八个前进档和一个倒档,使变速器更加紧凑、高效。

为实现以上目的，本发明的技术方案为：它包括壳体17、第一行星齿轮组100、第二行星齿轮组200和第三行星齿轮组300、输入轴15、输出轴16、第一离合器9、第二离合器10、第三离合器11和第四离合器12以及第一制动器13和第二制动器14。

第一行星齿轮组100为单排行星轮，包括第一齿圈1、第一行星轮2和第一太阳轮3。

第二行星齿轮组200为双排行星轮，包括第二行星轮5、第三行星轮6和第二太阳轮8，第二行星轮2与第三行星轮6通过行星架18连接。

第三行星齿轮组300为单排行星轮，包括第二齿圈4、第二行星轮5和第三太阳轮7。

行星架18与变速器壳体17通过第一制动器13连接，第二齿圈4与变速器壳体17通过第二制动器14连接，第一行星轮2与行星架18通过第一离合器9连接，第一太阳轮3与行星架18通过第二离合器10连接，第一行星轮2与第二太阳轮8通过第三离合器11和第一离合器9连接，第一太阳轮3与第二太阳轮8通过第四离合器12连接。

本发明的实施方式中，输入轴15与第一太阳轮3持续互连，作为变速器固定输入端。

本发明的实施方式中，输出轴16与第三太阳轮7持续互连，作为变速器固定输出端。

本发明的实施方式中，第一齿圈（1）与变速器壳体（17）持续互连。

本发明所述的六个结合元件中在换档过程中至少有选择性结合两个，将变速器输入输出端之间建立起八个前进档和一个倒档。

本发明中，变速器建立八个前进档和一个倒档，具体为：

当第二离合器10、第四离合器12和第二制动器14结合时，行星架18和第二太阳轮8共同转动，第二齿圈4制动，实现倒档；

当第四离合器12和第二制动器14结合时，输入轴15带动第二太阳轮8转动，第二齿圈4制动，实现第一档；

当第四离合器12和第一制动器13结合时，第二太阳轮8带动其第二行星轮5和第三行星轮6同步转动，行星架18制动，实现第二档；

当第一离合器9和第四离合器12结合时，第一行星轮2带动行星架18转动，实现第三档；

当第一离合器9、第三离合器11和第二制动器14结合时，第一行星轮2带动行星架18和第二太阳轮8转动，实现第四档；

当第二离合器10和第二制动器14结合时，第一行星轮2带动行星架18转动，第二齿圈4制动，实现第五档；

当第二离合器10和第四离合器12结合时，输入轴15带动行星架18和第二太阳轮8转动，实现第六档；

当第四离合器12和第一制动器13结合时，输入轴15带动第二太阳轮8转动，行星架18制动，实现第七档；

当第二离合器10、第三离合器（11）和第二制动器14结合时，输入轴15带动行星架18转动，第二齿圈4制动，实现第八档；

本发明的有益效果：本发明三级行星轮系自动变速器，设置三个行星齿轮组，其中第二行星齿轮组和第三行星齿轮组共用行星轮，减小了变速器尺寸和质量，同时以较少的结合元件来实现较多的传动档位，扩大了变速器速比范围，减小了速比间隔，大大提高了变速器的换档性能。

附图说明

图1是本发明三级行星轮系自动变速器杠杆图。

图2是本发明三级行星轮系自动变速器示意图。

图中所述文字标注表示为：1为第一齿圈，2为第一行星轮，3为第一太阳轮，4为第二齿圈，5为第二行星轮，6为第三行星轮，7为第三太阳轮，8为第二太阳轮，9为第一离合器，10为第二离合器，11为第三离合器，12为第四离合器，13为第一制动器，14为第二制动器，15为输入轴，16为输出轴，17为壳体，18为行星架，100为第一行星齿轮组，200为第二行星齿轮组，300为第三行星齿轮组。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

图1是本发明三级行星齿轮系自动变速器以杠杆图的形式给出的变速器各构件布置及连接，其变速器包括壳体（17）、第一行星齿轮组（100）、第二行星齿轮组（200）和第三行星齿轮组（300）、输入轴（15）、输出轴（16）、第一离合器（9）、第二离合器（10）、第三离合器（11）和第四离合器（12）以及第一制动器（13）和第二制动器（14）。

第一行星齿轮组（100）为单排行星轮，其包括第一齿圈（1）、第一行星轮（2）和第一太阳轮（3），第二行星齿轮组（200）为双行星齿轮排，其包括第二行星轮(5)、第三行星轮(6)和第二太阳轮(8)，第二行星轮(2)与第三行星轮(6)通过行星架(18)连接，第三行星齿轮组(300)为单行星轮行星排，其包括第二齿圈(4)、第二行星轮(5)和第三太阳轮(7)，第一齿圈(1)与变速器壳体(17)固定连接，第三太阳轮(7)与输出轴(16)固定连接，设置为变速器固定输出端。

所述第二行星齿轮组（200）和第三行星齿轮组（300）通过共用的第二行星轮（5）连接。

结合元件的布置：

行星架(18)与变速器壳体(17)通过第一制动器(13)连接，第二齿圈(4)与变速器壳体(17)通过第二制动器(14)连接，第一行星轮(2)与行星架(18)通过第一离合器(9)连接，第一太阳轮(3)与行星架(18)通过第二离合器(10)连接，第一行星轮(2)与第二太阳轮(8)通过第三离合器(11)和第一离合器(9)连接，第一太阳轮(3)与第二太阳轮(8)通过第四离合器(12)连接。

各档位的实现方法：

参看图1和表1，每个档位通过结合元件中的两个或者三个，获得两个超速档在内的八个前进档和一个倒档。表1是代表三级行星齿轮系自动变速器的各档结合元件状态表和各档速比，各档速比代表每个档位输入转速与输出转速之比，所述各档速比只是示例性的，可在很大范围内进行调整，其中＂√＂代表结合元件处于结合状态。

表1

当第二离合器（10）、第四离合器（12）和第二制动器（14）结合时，行星架（18）和第二太阳轮（8）共同转动，第二齿圈（4）制动，实现倒档；

当第四离合器（12）和第二制动器（14）结合时，输入轴（15）带动第二太阳轮（8）转动，第二齿圈（4）制动，实现第一档；

当第四离合器（12）和第一制动器（13）结合时，第二太阳轮（8）带动其第二行星轮（5）和第三行星轮（6）同步转动，行星架（18）制动，实现第二档；

当第一离合器（9）和第四离合器（12）结合时，第一行星轮（2）带动行星架（18）转动，实现第三档；

当第一离合器（9）、第三离合器（11）和第二制动器（14）结合时，第一行星轮（2）带动行星架（18）和第二太阳轮（8）转动，实现第四档；

当第二离合器（10）和第二制动器（14）结合时，第一行星轮（2）带动行星架（18）转动，第二齿圈（4）制动，实现第五档；

当第二离合器（10）和第四离合器（12）结合时，输入轴（15）带动行星架（18）和第二太阳轮（8）转动，实现第六档；

当第四离合器（12）和第一制动器（13）结合时，输入轴（15）带动第二太阳轮（8）转动，行星架（18）制动，实现第七档；

当第二离合器（10）、第三离合器（11）和第二制动器（14）结合时，输入轴（15）带动行星架（18）转动，第二齿圈（4）制动，实现第八档。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。