用于车辆的自动变速器的行星齿轮系的制作方法
【专利说明】用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年12月15日提交的韩国专利申请第10-2014-0180671号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种用于车辆的自动变速器。更具体地，本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其通过使用最少数量的组成元件获得了九个前进速度挡位，从而提高了动力传输性能并降低了燃料消耗。
【背景技术】
[0004]近年来，不断上涨的油价导致了进入提高燃料效率的无休止的竞争。
[0005]因此，对于发动机，进行了通过减小尺寸来减少重量并提高燃料效率的研究，同时，对于自动变速器，也进行了通过多个速度挡位确保可操作性和燃料效率竞争性的研究。
[0006]但是，在自动变速器中，随着速度挡位数量的增加，其内部零件数量也会增加，因此，装配性、传动效率等等将会持续变差，并且成本和重量也会增加。
[0007]于是，为了增加通过多挡挡位的燃料效率提高效果，可以使用少量构件带来最大化效率的行星齿轮系的研发将会非常重要。
[0008]在这方面，近年来，八速和九速自动变速器已倾向于实施，能够实现更多速度挡位的行星齿轮系的研究和研发也在积极地进行。
[0009]公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0010]本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆自动变速器的行星齿轮系，其以最小化的配置实现了九个前进速度挡位和一个倒车速度挡位，并且通过在三个摩擦元件被操作在各自的齿轮挡位的同时最少化非操作的摩擦元件来减小拖曳扭矩，从而改进了动力传递性能和燃料效率。
[0011]根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其可包括:输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变的扭矩；第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件；复式行星齿轮组，其通过组合第三行星齿轮组和第四行星齿轮组形成，该复式行星齿轮组包括第七旋转元件、第八旋转元件，第九旋转元件以及第十旋转元件；第五行星齿轮组，其包括第十一旋转元件、第十二旋转元件以及第十三旋转元件；以及六个摩擦元件，其设置在十三个旋转元件中的任意一个旋转元件与另一个旋转元件或输入轴之间，或者设置在十三个旋转元件中的任意一个旋转元件与变速器壳体之间；其中，输入轴可持续地连接至第五旋转元件；输出轴可持续地连接至第十二旋转元件；第九旋转元件通过第一离合器可选择性地连接至输入轴；第十旋转元件可持续地连接至第十一旋转元件；第七旋转元件可持续地连接至第六旋转元件；第七旋转元件可选择性地连接至第十二旋转元件，以获得第五前进速度挡位；第八旋转元件可选择性地连接至第十三旋转元件，以获得第六前进速度挡位、第八前进速度挡位、以及倒车速度挡位；六个摩擦元件中的三个摩擦元件被操作为获得九个前进速度挡位和至少一个倒车速度挡位。
[0012]第八旋转元件通过第二离合器可选择性地连接至第十三旋转元件；第七、第八、第九以及第十旋转元件中的两个旋转元件通过第三离合器可选择性地连接彼此；以及第七旋转元件通过第四离合器可选择性地连接至第十二旋转元件。
[0013]第一旋转元件可持续地连接至第四旋转元件；第二旋转元件可持续地连接至第十三旋转元件；第一旋转元件通过第一制动器可选择性地连接至变速器壳体；以及第三旋转元件通过第二制动器可选择性地连接至变速器壳体。
[0014]第一行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈可设置为第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；第二行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈可设置为第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；以及第五行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈可设置为第十一旋转元件、第十二旋转元件和第十三旋转元件。
[0015]复式行星齿轮组可通过组合作为单小齿轮行星齿轮组的第三行星齿轮组和第四行星齿轮组形成；第七旋转元件可包括直接地连接彼此的第三太阳轮和第四太阳轮；第八旋转元件可包括直接地连接彼此的第三行星架和第四行星架；第九旋转元件可包括第三内齿圈；以及第十旋转元件可包括第四内齿圈。
[0016]根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其可包括:输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变的扭矩；第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件；复式行星齿轮组，其通过组合第三行星齿轮组和第四行星齿轮组形成，该复式行星齿轮组包括第七旋转元件、第八旋转元件，第九旋转元件以及第十旋转元件；第五行星齿轮组，其包括第十一旋转元件、第十二旋转元件以及第十三旋转元件；第一旋转轴，其包括第三旋转元件；第二旋转轴，其包括第二旋转元件和第十三旋转元件；第三旋转轴，其包括第一旋转元件和第四旋转元件；第四旋转轴，其包括第五旋转元件并且直接地连接至输入轴；第五旋转轴，其包括第六旋转元件和第七旋转元件；第六旋转轴，其包括第八旋转元件；第七旋转轴，其包括第九旋转元件；第八旋转轴，其包括第十旋转元件和第十一旋转元件；第九旋转轴，其包括第十二旋转元件并且直接地连接至输出轴；第一离合器，其选择性地连接第四旋转轴与第七旋转轴；第二离合器，其选择性地连接第二旋转轴与第六旋转轴；第三离合器，其连接第五、第六、第七以及第八旋转轴中的任意两个旋转轴，以直接联接第三行星齿轮组和第四行星齿轮组；第四离合器，其选择性地连接第五旋转轴与第九旋转轴；第一制动器，其选择性地连接第三旋转轴与变速器壳体；以及第二制动器，其选择性地连接第一旋转轴与变速器壳体。
[0017]第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组和第五行星齿轮组自发动机侧可顺序设置。
[0018]第三离合器可设置在第五旋转轴与第八旋转轴之间。
[0019]第一前进速度挡位通过第一离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现，第二前进速度挡位通过第三离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现，第三前进速度挡位通过第一离合器和第三离合器以及第二制动器的操作实现，第四前进速度挡位通过第三离合器和第四离合器以及第二制动器的操作实现，第五前进速度挡位通过第一离合器和第四离合器以及第二制动器的操作实现，第六前进速度挡位通过第一离合器和第二离合器以及第二制动器的操作实现，第七前进速度挡位通过第一离合器、第二离合器以及第三离合器的操作实现，第八前进速度挡位通过第一离合器和第二离合器以及第一制动器的操作实现，第九前进速度挡位通过第二离合器和第四离合器以及第一制动器的操作实现，以及倒车速度挡位通过第二离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现。
[0020]根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其可包括:输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变的扭矩；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架、以及第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架、以及第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架、以及第三内齿圈；第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架、以及第四内齿圈；第五行星齿轮组，其包括第五太阳轮、第五行星架、以及第五内齿圈；第一旋转轴，其包括第一内齿圈并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其包括第一行星架和第五内齿圈；第三旋转轴，其包括第一太阳轮和第二太阳轮并且选择性地连接至变速器壳体；第四旋转轴，其包括第二行星架并且直接地连接至输入轴；第五旋转轴，其包括第二内齿圈和第三太阳轮以及第四太阳轮；第六旋转轴，其包括第三行星架和第四行星架，并且选择性地连接至第二旋转轴；第七旋转轴，其包括第三内齿圈并且选择性地连接至第四旋转轴；第八旋转轴，其包括第四内齿圈和第五太阳轮，并且选择性地连接至第五旋转轴；第九旋转轴，其包括第五行星架，并且选择性地连接至第五旋转轴以及直接地连接至输出轴；以及六个摩擦元件，其设置在一个旋转轴与另一个旋转轴之间，或者设