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11日提交的韩国专利申请第10-2014-0178387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，更具体而言，本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其通过最小化的配置来实现十个前进挡位，从而提高动力传输性能和燃料效率。
【背景技术】
[0004]近年来，油价的上升导致对于用以提高燃料效率的技术竞争日益增多。
[0005]结果，对于发动机，人们正进行通过缩小其尺寸来减小重量并提高燃料效率的研究，而对于自动变速器，人们正进行通过多挡位来同时确保可操作性和燃料效率竞争性的研究。
[0006]然而，在自动变速器中，随着变速挡位或速度级的数量增加，其内部零件的数量也增加，结果，自动变速器的可安装性、传动效率等方面可能会持续的变差，而且其成本和重量也可能会增加。
[0007]因此，为了利用多挡位而增加燃料效率提升效果，对于通过使用少量的零件并带来最大化效率的行星齿轮系的研发是很重要的。
[0008]在此方面，近年来，已经实现了 8速和9速自动变速器，并且对于能够实现更多变速挡位或速度级的行星齿轮系的研究和研发也正在积极的进行。
[0009]公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，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一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0010]本发明的各方面致力于提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其具有的益处在于，通过使用定位在低发动机转速的运行点来实现十个前进挡位和一个倒车挡位，从而改善了动力传输性能和燃料效率。
[0011]根据本发明的各个方面，一种车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括:输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其将改变了的扭矩输出；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈；第一旋转轴，其包括第一太阳轮并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其包括第一行星架并且直接地连接至输入轴；第三旋转轴，其包括第一内齿圈、第二太阳轮和第四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选择性地连接至第一旋转轴或选择性地连接至第二旋转轴；第五旋转轴，其包括第二内齿圈和第三太阳轮；第六旋转轴，其包括第三行星架和第四内齿圈并且选择性地连接至第五旋转轴；第七旋转轴，其包括第四行星架并且直接地连接至输出轴；第八旋转轴，其包括第三内齿圈并且选择性地连接至第一旋转轴；以及六个摩擦元件，其选择性地连接一个旋转轴与另一个旋转轴或者选择性地连接一个旋转轴与变速器壳体。
[0012]第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组中的每一个可以包括单小齿轮行星齿轮组。
[0013]第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组可以自发动机侧顺序地设置。
[0014]六个摩擦元件可以包括:第一离合器，其插置在第二旋转轴与第四旋转轴之间；第二离合器，其插置在第一旋转轴与第四旋转轴之间；第三离合器，其插置在第五旋转轴与第六旋转轴之间；第四离合器，其插置在第一旋转轴与第八旋转轴之间；第一制动器，其插置在第三旋转轴与变速器壳体之间；以及第二制动器，其插置在第一旋转轴与变速器壳体之间。
[0015]通过选择性地操作所述六个摩擦元件而实现的变速挡位可以包括:第一前进变速挡位，其通过同时操作第二离合器、第四离合器以及第二制动器而实现；第二前进变速挡位，其通过同时操作第三离合器、第四离合器以及第二制动器而实现；第三前进变速挡位，其通过同时操作第一离合器、第四离合器以及第二制动器而实现；第四前进变速挡位，其通过同时操作第一离合器、第三离合器以及第二制动器而实现；第五前进变速挡位，其通过同时操作第一离合器、第二离合器以及第三离合器而实现；第六前进变速挡位，其通过同时操作第一离合器、第三离合器以及第一制动器而实现；第七前进变速挡位，其通过同时操作第一离合器、第四离合器以及第一制动器而实现；第八前进变速挡位，其通过同时操作第三离合器、第四离合器以及第一制动器而实现；第九前进变速挡位，其通过同时操作第二离合器、第四离合器以及第一制动器而实现；第十前进变速挡位，其通过同时操作第二离合器、第三离合器以及第一制动器而实现；以及倒车变速挡位，其通过同时操作第二离合器、第三离合器以及第二制动器而实现。
[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可以包括:输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其将改变了的扭矩输出；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈；第一离合器，其将第一行星架与第二行星架选择性地连接；第二离合器，其将第一太阳轮与第二行星架选择性地连接；第三离合器，其将第三太阳轮与第三行星架选择性地连接；第四离合器，其将第一太阳轮与第三内齿圈选择性地连接；第一制动器，其将第一内齿圈、第二太阳轮和第四太阳轮选择性地连接至变速器壳体；以及第二制动器，其将第一太阳轮选择性地连接至变速器壳体，其中，输入轴可以直接地连接至第一行星架，输出轴可以直接地连接至第四行星架，第一内齿圈可以直接地连接至第二太阳轮和第四太阳轮，第二内齿圈可以直接地连接至第三太阳轮，并且第三行星架可以直接地连接至第四内齿圈。
[0017]根据本发明的各个方面，一种车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括:输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其将改变了的扭矩输出；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈；第一旋转轴，其包括第一太阳轮并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其包括第一行星架并且直接地连接至输入轴；第三旋转轴，其包括第一内齿圈、第二太阳轮和第四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选择性地连接至第一旋转轴或第二旋转轴；第五旋转轴，其包括第二内齿圈和第三太阳轮；第六旋转轴，其包括第三行星架和第四内齿圈；第七旋转轴，其包括第四行星架并且直接地连接至输出轴；第八旋转轴，其包括第三内齿圈并且选择性地连接至第一旋转轴或第六旋转轴；以及六个摩擦元件，其选择性地连接一个旋转轴与另一个旋转轴或者选择性地连接一个旋转轴与变速器壳体。
[0018]六个摩擦元件可以包括:第一离合器，其插置在第二旋转轴与第四旋转轴之间；第二离合器，其插置在第一旋转轴与第四旋转轴之间；第三离合器，其插置在第六旋转轴与第八旋转轴之间；第四离合器，其插置在第一旋转轴与第八旋转轴之间；第一制动器，其插置在第三旋转轴与变速器壳体之间；以及第二制动器，其插置在第一旋转轴与变速器壳体之间。
[0019]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可以包括:输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其将改变了的扭矩输出；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈；第一离合器，其将第一行星架与第二行星架选择性地连接；第二离合器，其将第一太阳轮与第二行星架选择性地连接；第三离合器，其将第三内齿圈与第三行星架选择性地连接；第四离合器，其将第一太阳轮与第三内齿圈选择性地连接；第一制动器，其将第一内齿圈、第二太阳轮和第四太阳轮选择性地连接至变速器壳体；以及第二制动器，其将第一太阳轮选择性地连接至变速器壳体，其中，输入轴可以直接地连接至第一行星架，输出轴可以直接地连接至第四行星架，第一内齿圈可以直接地连接至第二太阳轮和第四太阳轮，第二内齿圈可以直接地连接至第三太阳轮，并且第三行星架可以直接地连接至第四内齿圈。
[0020]本发明的各个实施方案可以通过对四个行星齿轮组与六个摩擦元件进行组合来实现十个前进挡位或速度级。因此，可以提高动力传输性能和燃料效率。
[0021]由于适合于发动机转速的挡位可以通过多挡位来实现，所以可以改善驾驶的安静性。
[0022]应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料