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10-2014-0178390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，本发明涉及车辆的自动变速器的行星齿轮系，其使用最小数量的组成元件来实现十一个前进速度挡位，从而改进了动力输送性能并减小了燃料消耗。
【背景技术】
[0004]近年来，油价的上升导致对于增加燃料效率的技术的竞争日益激烈。
[0005]结果，对于发动机而言，进行着通过减小尺寸来减小重量并增加燃料效率的研究，而对于自动变速器而言，进行着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，随着变速挡位增加，内部零件的数量也增加，因而，可安装性、传动效率等仍可能恶化，而且成本和重量也可能增加。
[0007]因此，为了提高多挡位带来的燃料效率增加的效果，对于能够以少量的零件带来最大的效率的行星齿轮系的研发是重要的。
[0008]在此方面，近年来，趋向于实施8速和9速自动变速器，而且对于能够实施更多变速挡位的行星齿轮系的研究和开发也已在活跃地进行着。
[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车辆的自动变速器的行星齿轮系，其具有益处在于，通过使用最小数量的组成元件来实现十一个前进速度挡位和一个倒车速度挡位从而改进了动力输送性能和燃料经济性，还在于使用定位在低发动机转速的驱动点而改善安静行驶。
[0011]根据本发明的各个方面，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，其输出改变了的扭矩；第一行星齿轮组，其具有第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，其具有第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第三行星齿轮组，其具有第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；第四行星齿轮组，其具有第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈；第一旋转轴，其具有第一太阳轮，并且选择性连接至变速器壳体；第二旋转轴，其具有第一行星架，并且直接连接至输入轴；第三旋转轴，其具有第一内齿圈、第二行星架、第三太阳轮以及第四太阳轮；第四旋转轴，其具有第二太阳轮；第五旋转轴，其具有第二内齿圈，并且选择性连接至第一旋转轴和第二旋转轴；第六旋转轴，其具有第四行星架，并且直接连接至输出轴；第七旋转轴，其具有第三行星架和第四内齿圈，并且选择性连接至第四旋转轴或选择性连接至变速器壳体；第八旋转轴，其具有第三内齿圈，并且选择性连接至第五旋转轴；以及六个摩擦元件，其设置为选择性地将旋转轴连接，或选择性地将旋转轴与变速器壳体连接。
[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个各自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从发动机侧依序设置。
[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五旋转轴之间；第二离合器，其插置在第四旋转轴与第七旋转轴之间；第三离合器，其插置在第一旋转轴与第五旋转轴之间；第四离合器，其插置在第五旋转轴与第八旋转轴之间；第一制动器，其插置在第一旋转轴与变速器壳体之间；以及第二制动器，其插置在第七旋转轴与变速器壳体之间。
[0015]通过选择性地操作六个摩擦元件而实现的换挡速度可以包括:通过同时操作第一离合器、第二离合器以及第二制动器而实现的第一前进速度挡位；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的第二前进速度挡位；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的第三前进速度挡位；通过同时操作第三离合器、第一制动器以及第二制动器而实现的第四前进速度挡位；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的第五前进速度挡位；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的第六前进速度挡位；通过同时操作第一离合器、第三离合器以及第四离合器而实现的第七前进速度挡位；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的第八前进速度挡位；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的第九前进速度挡位；通过同时操作第一离合器、第二离合器以及第一制动器而实现的第十前进速度挡位；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的第十一前进速度挡位；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的倒挡速度。
[0016]根据本发明的各个方面，用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括:输入轴，其接收发动机的动力；输出轴，其输出传输的动力；第一行星齿轮组，其具有第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，其具有第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第三行星齿轮组，其具有第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；第四行星齿轮组，其具有第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈；第一离合器，其选择性地连接第一行星架与第二内齿圈；第二离合器，其选择性地连接第二太阳轮与第三行星架；第三离合器，其选择性地连接第一太阳轮与第二内齿圈；第四离合器，其选择性地连接第二内齿圈与第三内齿圈；第一制动器，其选择性地将第一太阳轮连接至变速器壳体；以及第二制动器，其选择性地将第三行星架和第四内齿圈连接至变速器壳体，其中，输入轴可以直接连接至第一行星架，输出轴可以直接连接至第四行星架，第一内齿圈、第二行星架、第三太阳轮以及第四太阳轮可以彼此直接连接，而第四内齿圈可以直接连接至第三行星架。
[0017]通过选择性操作离合器和制动器而实现的换挡速度可以包括:通过同时操作第一离合器、第二离合器以及第二制动器而实现的第一前进速度挡位；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的第二前进速度挡位；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的第三前进速度挡位；通过同时操作第三离合器、第一制动器以及第二制动器而实现的第四前进速度挡位；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的第五前进速度挡位；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的第六前进速度挡位；通过同时操作第一离合器、第三离合器以及第四离合器而实现的第七前进速度挡位；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的第八前进速度挡位；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的第九前进速度挡位；通过同时操作第一离合器、第二离合器以及第一制动器而实现的第十前进速度挡位；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的第十一前进速度挡位；以及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的倒挡速度。
[0018]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车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。本文所指的混合动力车辆为具有两个或更多个动力源的车