多挡变速器及其行星齿轮系的制作方法_2

文档序号:8919547阅读:来源:国知局

[0066]图中:
[0067]1.第一旋转轴、2.第二旋转轴、3.第三旋转轴、4.第四旋转轴、5.第五旋转轴、
6.第六旋转轴、7.第七旋转轴;
[0068]Cl.第一摩擦离合器、C2.第二摩擦离合器、B1.第一摩擦制动器、B2.第二摩擦制动器、B3.第三摩擦制动器、B4.第四摩擦制动器;
[0069]PGl.第一行星排、PG2.第二行星排、PG3.第三行星排、PG4.第四行星排;
[0070]S1.第一太阳轮、PCl.第一行星架、Pl.第一行星轮、Al.第一齿圈;
[0071]S2.第二太阳轮、PC2.第二行星架、P2.第二行星轮、A2.第二齿圈;
[0072]S3.第三太阳轮、PC3.第三行星架、P3.第三行星轮、A3.第三齿圈;
[0073]S4.第四太阳轮、PC4.第四行星架、P4.第四行星轮、A4.第四齿圈;
【具体实施方式】
[0074]本发明的核心是提供一种包括四个行星排和六个扭矩传递装置机构或控制单元,能提供至少九个前进挡和至少一个倒挡的行星齿轮系。
[0075]本发明的另一核心是提供一种设有所述行星齿轮系的多挡变速器。
[0076]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0077]对于本发明说明书中的解释仅限于实施示例性方案,并省略不必要的部件描述,在本发明说明书中同样的构件在不同附图上以相同的标记表示。在具体的实施描述中,数字及字母是用来区别具有相同术语的构件元件,这些数字及字母不具有特定的含义,也不代表任何次序。
[0078]请参考图1、图2,图1为本发明所提供行星轮系的传动路线简图;图2为本发明所提供行星轮系的一种特定应用示例简图。
[0079]在一种【具体实施方式】中,本发明提供的行星齿轮系具有设置在同一轴线上的第一行星排PG1、第二行星排PG2、第三行星排PG3及第四行星排PG4,设置在同一轴线上的第一离合器Cl、第二离合器C2,以及设置在同一轴线上的第一制动器B1、第二制动器B2、第三制动器B3及第四制动器B4。
[0080]第一行星排PGl为单排单级行星排,其包括作为该排输入的第一行星架PCl,第一太阳轮SI及第一齿圈Al至少三个构件,第一行星架PCl上的第一行星轮Pl为六个行星轮。[0081 ] 第二行星排PG2为单排单级行星排,其包括作为该排输入的第二太阳轮S2和第二行星架PC2,以及第二齿圈A2至少三个构件,第二行星架PC2上的第二行星轮P2的数量为四个。
[0082]第三行星排PG3为单排单级行星轮,其包括作为该排输入的第三太阳轮S3和第三行星架PC3,以及第三齿圈A3至少三个构件,第三行星架PC3上的第三行星轮P3的数量为五个。
[0083]第四行星排PG4为单排单级行星轮,其包括第四太阳轮S4,第四行星架PC4,以及第四齿圈A4至少三个构件,第四行星架PC4上的第四行星轮P4的数量为四个。
[0084]第三行星排PG3与第四行星排PG4之间存在由四个构件形成的两组固连形式,因此在特定阶段可视为一组复合行星齿轮组,作为一体形式进行输出。
[0085]还包括七根作为连接构件的旋转轴,上述行星排的组件与旋转轴相连接,并通过旋转轴相互连接,一共可形成七个旋转体:
[0086]第一旋转体,由第一旋转轴I (即输入轴)刚性连接第一太阳轮SI与第二太阳轮S2构成,两者始终以相同的转速旋转,第一旋转轴I被构造为接收液力变矩器扭矩和转速的构件。
[0087]第二旋转体,由第二旋转轴2和第一行星架PCl连接构成,能够选择性的连接到固定件(例如壳体)上。
[0088]第三旋转体,由第一齿圈Al、第二行星架PC2及第三齿圈A3通过第三旋转轴3的前后两部分连接构成。
[0089]第四旋转体,由第四旋转轴4和第二齿圈A2连接构成,能够选择性的连接到固定件(例如壳体)上。
[0090]第五旋转体,由第三太阳轮S3、第四太阳轮S4及第五旋转轴5连接构成,可选择性的连接到第一旋转体上。
[0091]第六旋转体,由第三行星架PC3、第六旋转轴6及第四齿圈A4连接构成,能够选择性的连接到第一旋转体上。
[0092]第七旋转体,由第七旋转轴7 (即输出轴)和第四行星架PC4连接构成,第七旋转轴7被构造为向外输出已转换扭矩和转速的构件。
[0093]根据上述连接方式和实际组装的需要,各旋转轴的尺寸和形态将不尽相同,其中第一旋转轴I的前半部分和第七旋转轴7可以为实心轴,第一旋转体的中间部分为包容第一摩擦离合器Cl及第二摩擦离合器C2的中空结构,第一旋转体的后部连接第一太阳轮SI与第二太阳轮S2的组合结构,该结构设置成空心轴结构;第二旋转体的第二旋转轴2则为内径比较大的空心轴,第一行星架PCl通过该空心轴与第一制动器BI的运动侧连接;第三旋转轴3为具有直径较大的空心轴,其通过前部与后部轴分别将第二行星架PC2与第一齿圈Al及第三齿圈A3连接,内部容纳所连接的行星排的组成构件,同时,其也为台阶轴,以适应不同的径向尺寸变化,并可和第三制动器B3的运动侧连接;第四旋转轴4为径向尺寸很大的空心结构,其与第二齿圈A2连接,并与第二制动器B2的运动侧连接;第五旋转轴5为实心轴,其与第三太阳轮S3及第四太阳轮S4连接,并与第一离合器Cl的从动侧连接;第旋转轴6将第三行星架PC3及第四齿圈A4连接,并与第二离合器C2的从动侧连接,并可和第四制动器B4的运动侧连接;第七旋转轴7实心轴,其与第四行星架PC4连接,并可作为动力输出元件。
[0094]摩擦离合器置于从上述旋转体中选定的旋转体之间,以便进行扭矩与转速的传递。
[0095]第一摩擦离合器Cl设置在第一旋转体与第五旋转体之间。具体地,第五旋转轴4包括位于第三太阳轮S3及第四太阳轮S4,第一摩擦离合器Cl插置在第一旋转轴I与第五旋转轴4的前转轴之间,作为选择性的输入元件进行操作。
[0096]由于第一旋转轴I与第一太阳轮S2及第二太阳轮S2 —起构成第一旋转体,因此,第一太阳轮S2及第二太阳轮S2组成的轴会成为动力输入端。
[0097]第二摩擦离合器C2设置在第一旋转体与第六旋转体之间。具体地,插置在第一旋转轴I的后转轴与第六旋转轴6之间,作为选择性的输入元件进行操作。
[0098]摩擦制动器置于从上述旋转体中选定的旋转体与固定件之间,用来限制其所在行星排的自由度,以便扭矩沿设定路径传递。
[0099]第一摩擦制动器BI插置在第二旋转轴2与固定件之间,作为选择性的固定元件进行操作。
[0100]第二摩擦制动器B2插置在第四旋转轴4与固定件之间,作为选择性的固定元件进行操作。
[0101 ] 第三摩擦制动器B3插置在第三旋转轴3与固定件之间,作为选择性的固定元件进行操作。
[0102]第四摩擦制动器B4插置在第六旋转轴6与固定件之间,作为选择性的固定元件进行操作。
[0103]在第一旋转轴I至第七旋转轴7之中,可作为选择性的输入构件有第五旋转轴5、第六旋转轴6,分别通过第一摩擦离合器Cl、第二摩擦离合器C2,选择性的连接到输入端的第一旋转轴I。
[0104]在第一旋转轴I至第七旋转轴7之中,可作为选择性的固定构件有第二旋转轴2、第四旋转轴4、第三旋转轴3、第六旋转轴6,分别通过第一摩擦制动器B1、第二摩擦制动器B2、第三摩擦制动器B3及第四摩擦制动器B4,选择性的将相应的旋转体固连到固定件上。
[0105]请参考图3,图3为本发明示例性行星轮系的各构件的连接原理图。
[0106]如上所述,第一、第二行星排组合成一个复合的行星齿轮组,第一太阳轮SI与第二太阳轮S2固连,第一齿圈Al与第二行星架PC2固连,并连接第三齿圈A3。这组复合行星齿轮组与七根旋转轴中的四根相连;第一太阳轮S1、第二太阳轮S2通过第一旋转轴I与输入端相连,接受动力输入;第一齿圈Al与第二行星架PC2连接;第一行星架PCl通过第二旋转轴2与第一摩擦制动器BI连接;第二齿圈A2通过第四旋转轴4与第二摩擦制动器B2连接;这样的构造结构使得这组复合行星齿轮组可输出两种速比,并通过第三旋转轴3传递给第三齿圈A3。
[0107]第三、第四行星排组合成一个复合的行星齿轮组,第三行星架PC3与第四齿圈A4固连,第三太阳轮S3与第四太阳轮固连;通过第五旋转轴5与第一摩擦离合器Cl,选择性的与第一旋
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