用于车辆的自动变速器的行星齿轮系的制作方法_2

文档序号:9920518阅读:来源:国知局
通过将为双小齿轮行星齿轮组的第三行星齿轮组和为单小齿轮行星齿轮组的第四行星齿轮组组合来形成,并且复合行星齿轮组可以包括为第七旋转元件的第四太阳轮、为第八旋转元件的第三太阳轮和第四行星架、为第九旋转元件的第三内齿圈和第四内齿圈、以及为第十旋转元件的第三行星架,第五行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组,并且可以包括为第十一旋转元件的第五太阳轮、为第十二旋转元件的第五行星架、以及为第十三旋转元件的第五内齿圈。
[0027]第一行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组,并且可以包括为第一旋转元件的第一太阳轮、为第二旋转元件的第一行星架、以及为第三旋转元件的第一内齿圈;第二行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组,并且可以包括为第四旋转元件的第二太阳轮、为第五旋转元件的第二行星架、以及为第六旋转元件的第二内齿圈;复合行星齿轮组可以通过将为单小齿轮行星齿轮组的第三行星齿轮组和为双小齿轮行星齿轮组的第四行星齿轮组组合来形成,并且复合行星齿轮组可以包括为第七旋转元件的第三太阳轮、为第八旋转元件的第三行星架和第四太阳轮、为第九旋转元件的第四内齿圈、以及为第十旋转元件的第三内齿圈和第四行星架;第五行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组,并且可以包括为第十一旋转元件的第五太阳轮、为第十二旋转元件的第五行星架、以及为第十三旋转元件的第五内齿圈。
[0028]所述第三离合器可以设置在第五旋转轴与第七旋转轴之间。
[0029]所述第三离合器可以设置在第七旋转轴与第八旋转轴之间。
[0030]所述第三离合器可以设置在第六旋转轴与第七旋转轴之间。
[0031]本发明的各种实施方案可以通过将作为简单行星齿轮组的五个行星齿轮组与六个摩擦元件组合来实现九个前进速度挡位。
[0032]另外,在每个速度挡位,三个摩擦元件操作,因此,通过将非操作的摩擦元件的数量最少化来降低摩擦阻力损耗。因此,可以降低阻力扭矩和动力损耗。
[0033]另外,可以通过将整体传动比保持在大于或等于9.0来最大化发动机的驱动效率。
[0034]应当理解的是,本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆,例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆,包括各种舟艇、船舶的船只,航空器等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电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,源于非石油能源的燃料)。正如本文所提到的,混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆,例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
[0035]本发明的方法和装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述,这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
【附图说明】
[0036]图1为根据本发明的示例性行星齿轮系的示意图;
[0037]图2为在根据本发明的示例性行星齿轮系中摩擦元件在每个挡位的操作图;
[0038]图3为根据本发明的示例性行星齿轮系的示意图;
[0039]图4为根据本发明的示例性行星齿轮系的示意图;
[0040]图5为根据本发明的示例性行星齿轮系的示意图;
[0041]图6为根据本发明的示例性行星齿轮系的示意图;
[0042]图7为根据本发明的示例性行星齿轮系的示意图。
[0043]应当理解的是,附图并非按比例地绘制,而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如,具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
【具体实施方式】
[0044]下面将详细参考本发明的各种实施方案,这些实施方案的示例示于附图中并且描述如下。尽管将结合示例性实施方案来描述本发明,但是将理解的是,本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替选方式、修改方式、等同方式以及其它的实施方案。
[0045]图1为根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
[0046]参见图1,根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系包括:第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、第三行星齿轮组PG3、第四行星齿轮组PG4和第五行星齿轮组PG5,各行星齿轮组设置在相同的轴线上;输入轴IS ;输出轴OS ;九个旋转轴TMl至TM9,其包括第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5的旋转元件中的至少一个;六个摩擦元件Cl至C4和BI至B2 ;以及变速器壳体H。
[0047]因此,从输入轴IS输入的扭矩由第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5的共同协作而改变,并且改变的扭矩经由输出轴OS输出。
[0048]各行星齿轮组从发动机侧按照第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5的顺序进行布置。
[0049]输入轴IS为输入构件,来自发动机曲轴的动力由扭矩变换器进行扭矩变换以输入至输入轴IS。
[0050]输出轴OS为输出构件,其与输入轴IS平行设置,并且经过差动装置而将驱动扭矩传递至驱动轮。
[0051]第一行星齿轮组PGl为单小齿轮行星齿轮组,并且包括作为第一旋转元件NI的第一太阳轮S1、作为第二旋转元件N2的第一行星架PCl、以及作为第三旋转元件N3的第一内齿圈Rl,第一行星架PCl可旋转地支撑第一小齿轮Pl,第一小齿轮Pl与第一太阳轮SI外啮合,第一内齿圈Rl与第一小齿轮Pl内啮合。
[0052]第二行星齿轮组PG2为单小齿轮行星齿轮组,并且包括作为第四旋转元件N4的第二太阳轮S2、作为第五旋转元件N5的第二行星架PC2、以及作为第六旋转元件N6的第二内齿圈R2,第二行星架PC2可旋转地支撑第二小齿轮P2,第二小齿轮P2与第二太阳轮S2外啮合,第二内齿圈R2与第二小齿轮P2内啮合。
[0053]第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4为单小齿轮行星齿轮组,并且第三行星齿轮组PG3的一个旋转元件直接地连接至第四行星齿轮组PG4的一个旋转元件,以及第三行星齿轮组PG3的另一个旋转元件直接地连接至第四行星齿轮组PG4的另一个旋转元件,使得第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4作为具有四个旋转元件的复合行星齿轮组CPG工作。在本文中,复合行星齿轮组CPG包括作为第七旋转元件N7的第三太阳轮S3和第四太阳轮S4、作为第八旋转元件N8的第三行星架PC3和第四行星架PC4、作为第九旋转元件N9的第四内齿圈R4,作为第十旋转元件NlO的第三内齿圈R3 ;第三行星架PC3和第四行星架PC4可旋转地支撑第三小齿轮P3和第四小齿轮P4,第三小齿轮P3和第四小齿轮P4分别与第三太阳轮S3和第四太阳轮S4外啮合,第四内齿圈R4与第四小齿轮P4内啮合,第三内齿圈R3与第三小齿轮P3内啮合。
[0054]第五行星齿轮组PG5为单小齿轮行星齿轮组,并且包括作为第^^一旋转元件Nll的第五太阳轮S5、第十二旋转元件N12的第五行星架PC5、以及作为第十三旋转元件N13的第五内齿圈R5,第五行星架PC5可旋转地支撑第五小齿轮P5,第五小齿轮P5与第五太阳轮S5外嗤合,第五内齿圈R5与第五小齿轮P5内嗤合。
[0055]第一旋转元件NI直接地连接至第四旋转元件N4,第二旋转元件N2直接地连接至第十三旋转元件N13,第六旋转元件N6直接地连接至第七旋转元件N7,第十旋转元件NlO直接地连接至第十一旋转元件NI I,从而第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PGl、PG2、PG3、PG4和PG5具有九个旋转轴TMl至TM9。
[0056]在图1中示例性示出的第三太阳轮S3和第四太阳轮S4分别制造然后连接,但是这不是限制性的。第三太阳轮S3和第四太阳轮S4可以整体地形成。
[0057]下面将详细地描述九个旋转轴TMl至TM9。
[0058]第一旋转轴TMl包括第三旋转元件N3,并且选择性地连接至变速器壳体H,以作为选择性固定元件工作。
[0059]第二旋转轴TM2包括第二旋转元件N2和第十三旋转元件NI3。
[0060]第三旋转轴TM3包括第一旋转元件NI和第四旋转元件N4,并且选择性地连接至变速器壳体H,以作为选择性固定元件工作。
[0061]第四旋转轴TM4包括第五旋转元件N5,并且直接地连接至输入轴IS,以持续地作为输入元件工作。
[0062]第五旋转轴TM5包括第六旋转元件N6和第七旋转元件N7。
[0063]第六旋转轴TM6包括第八旋转元件N8。
[0064]第七旋转轴TM7包括第九旋转元件N9,并且选择性地连接至第四旋转轴TM4或者选择性地连接至第五旋转轴TM5。
[0065]第八旋转轴TM8包括第十旋转元件NlO和第^^一旋转元件NI I。
[0066]第九旋转轴TM9包括第十二旋转元件NI 2,第九旋转轴TM9选择性地连接至第五旋转轴TM5或者选择性地连接至第六旋转轴TM6,以及直接地连接至输出轴OS从而持续地作为输出元件工作。
[0067]另外,作为摩擦元件的四个离合器C1、C2、C3和C4设置在输入轴IS与任意一个旋转轴之间的连接部分,或者设置在任意两个旋转轴之间的连接部分。
[0068]另外,作为摩擦元件的两个制动器BI和B2设置在任意一个旋转轴与变速器壳体H之间的连接部分。
[0069]下面将进一步具体地描述六个摩擦元件Cl至C4以及BI至B2。
[0070]第一离合器Cl设置在第四旋转轴TM4与第七旋转轴TM7之间,并且将第四旋转轴TM4与第七旋转轴TM7选择性地连接。
[0071 ] 第二离合器C2设置在第六旋转轴TM6与第九旋转轴TM9之间,并且将第六旋转轴TM6与第九旋转轴TM9选择性地连接。
[0072]第三离合器C3设置在第五旋转轴TM5与第七旋转轴TM7之间,并且将第五旋转轴TM5与第七旋转轴TM7选择性地连接。因此,第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4变为直接联接状态。
[0073]第四离合器C4设置在第五旋转轴TM5与第九旋转轴TM9之间,并且将第五旋转轴TM5与第九旋转轴TM9选择性地连接。
[0074]第一制动器BI插置在第三旋转轴TM3与变速器壳H之间,并且使得第三旋转轴TM3作为选择性固定元件工作。
[0075]第二制动器B2插置在第一旋转轴TMl与变速器壳H之间,并且使得第一旋转轴TMl作为选择性固定元件工作。
[0076]摩擦元件包括第一、第二、第三和第四离合器Cl、C2、C3和C4以及第一制动器BI和第二制动器B2,并且摩擦元件可以是通过液压操作的湿式多片摩擦元件。
[0077]图2为在根据本发明的各种实施方案的行星齿轮系中摩擦元件在每个挡位的操作图。
[0078]如图2中所示,在根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系中,在每个速度挡
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