专利名称：一种八挡行星自动变速器的制作方法
技术领域：
本发明属于动力传动技术领域，涉及一种变速器，特别涉及一种八挡行星自动变速器。
背景技术：
随着车辆动力性和燃油经济性要求的不断提高，车辆自动变速器向多档位发展，从4挡向8、挡发展，其传动 比范围也从4左右提升到7 8。车辆自动变速器大多数由行星变速机构和离合器、制动器等换挡操纵元件组成，各挡位可重复利用各操纵元件和行星结构，达到缩小自动变速器的体积和重量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，设计一种八挡行星自动变速器，具有结构简单、紧凑，所有离合器和制动器与输入轴同轴布置，结构合理，配油方便。为了实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种八挡行星自动变速器，包括输入轴、kl行星排、拉维娜行星机构、换挡操纵元件和变速器支架；其中，kl行星排由kl行星排行星架、kl行星排齿圈和kl行星排太阳轮组成；拉维娜行星机构由拉维娜机构行星架输入轴、拉维娜机构行星架、长行星轮、大齿圈、大太阳轮、短行星轮、小齿圈、小太阳轮和太阳轮输入轴；换挡操纵元件包括离合器a、离合器b、离合器C、制动器a、制动器b和制动器c ；其位置关系在于所述离合器a、离合器b、离合器c和制动器a设置在kl行星排与拉维娜行星机构之间；其连接关系在于kl行星排太阳轮与变速器支架连接，输入轴与kl行星排行星架、离合器c主动端连接，kl行星排齿圈和离合器a、离合器b的主动端连接，离合器a被动端通过太阳轮输入轴与大太阳轮、制动器c连接，离合器b的被动端与小太阳轮连接，离合器c的被动端通过拉维娜机构行星架输入轴与制动器a连接，小齿圈与短行星轮相啮合并且小齿圈与制动器b相连接。本发明的优点和有益效果在于一、利用两个行星机构构造动力传动路线，相比于其他八挡行星自动变速方案的3 4个行星机构，结构简单、紧凑。二、所有离合器和制动器与输入轴同轴布置，结构合理，配油方便。三、六个操纵元件与两个行星机构组成三自由度行星变速方案，每个档位需要接合两个元件；邻近档位切换时，只需操纵一个元件，换挡控制简单。四、具有五个减速档位、三个增速档位，档位设置合理，减速挡最大传动比可大于4. 6，可提高整车动力性能；增速挡传动比小于O. 6，可进一步提高燃油经济性。五、充分利用拉维娜式行星机构结构紧凑的优点，轴向尺寸小，适合于前置前驱车辆布置。六、相比于拉维娜行星机构的四挡自动变速器，只增加了一个简单行星机构和一个制动器，实现了档位数目的翻倍；拉维娜行星机构可利用现有的技术基础，经济性好。
图I为本发明的传动示意图；图2为本发明的拉维娜式行星机构轴向示意图；图3为各工况操作元件操纵简表。其中，Ι-kl行星排行星架；2_kl行星排齿圈；3_离合器a ；4~离合器b ;5_离合器c ；6-拉维娜机构行星架输入轴；7_制动器a ；8-制动器b ；9-拉维娜机构行星架；10_长行星轮；11-大齿圈；12-制动器C ；13-大太阳轮；14_短行星轮；15_小齿圈；16_小太阳轮；17-太阳轮输入轴；18_输入轴；19-kl行星排太阳轮；20_变速器支架。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式
作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。如图I、图2所示，本发明具体实施的技术方案是一种八挡行星自动变速器，包括输入轴18、kl行星排、拉维娜行星机构、换挡操纵元件和变速器支架20 ；其中，kl行星排由kl行星排行星架l、kl行星排齿圈2和kl行星排太阳轮19组成；拉维娜行星机构由拉维娜机构行星架输入轴6、拉维娜机构行星架9、长行星轮10、大齿圈11、大太阳轮13、短行星轮14、小齿圈15、小太阳轮16和太阳轮输入轴17 ;换挡操纵兀件包括离合器a3、离合器b4、离合器c5、制动器a7、制动器b8和制动器cl2 ；其位置关系在于所述离合器a3、离合器b4、离合器c5和制动器a7设置在kl行星排与拉维娜行星机构之间；其连接关系在于kl行星排太阳轮19与变速器支架20连接，输入轴18与kl行星排行星架I、离合器c5主动端连接，kl行星排齿圈2和离合器a3、离合器b4的主动端连接，离合器a3被动端通过太阳轮输入轴17与大太阳轮13、制动器cl2连接，离合器b4的被动端与小太阳轮16连接，离合器c5的被动端通过拉维娜机构行星架输入轴6与制动器a7连接，小齿圈15与短行星轮14相啮合并且小齿圈15与制动器b8相连接。如图2所示，k2行星排与k3行星排组成拉维娜行星机构，与常用7构件拉维娜行星机构不同的是，本方案增加了小齿圈15，成为8构件拉维娜行星机构。8构件拉维娜行星机构的小太阳轮16与离合器b4相连，行星架9连接离合器c5和制动器a7，小齿圈15与制动器b8相连，大太阳轮13与制动器cl2、离合器a3相连，大齿圈11为变速器的动力输出轴；长行星轮10和大太阳轮13、大齿圈11、短行星轮14相啮合，短行星轮14与小太阳轮16、小齿圈15、长行星轮10相啮合。所增加的小齿圈15与短行星轮14相啮合，并与制动器b8相连接。所增加的小齿圈15把7构件4杆行星结构变为8构件5杆行星结构，相当于传统拉维娜机构增加了一个由小太阳轮16、短行星轮14和小齿圈15组成的行星排。离合器a3、离合器b4和离合器c5与变速器输入轴同轴,布置在kl行星排和拉维娜行星机构之间；制动器a7、制动器b8、和制动器cl2与变速器输入轴同轴，布置在拉维娜行星机构外面。如图3所示,具体实施例中，·表示该元件接合工作—挡动力从变速器输入轴18输入，kl行星排太阳轮19与变速器支架20固定，动力经kl行星排齿圈2减速输出，通过接合离合器b4，动力输入到拉维娜行星机构的小太阳轮16，制动器a7把拉维娜行星机构的行星架9制动，变速器动力最后从拉维娜行星机构的大齿圈11减速输出。二挡动力从变速器输入轴18输入，kl行星排太阳轮19与变速器支架20固定，动力经kl行星排齿圈2减速输出，通过接合离合器b4，动力输入到拉维娜行星机构的小太阳轮16，制动器b8把拉维娜行星机构的小齿圈15制动，变速器动力最后从拉维娜行星机构的大齿圈11减速输出。三挡动力从变速器输入轴18输入，kl行星排太阳轮19与变速器支架20固定，动力经kl行星排齿圈2减速输出，通过接合离合器b4，动力输入到拉维娜行星机构的小太阳轮16，制动器cl2把拉维娜行星机构的大太阳轮13制动，变速器动力最后从拉维娜行星机构的大齿圈11减速输出。四挡动力从变速器输入轴18输入，kl行星排太阳轮19与变速器支架20固定， 动力经kl行星排齿圈2减速输出，通过接合离合器b4和离合器a3，动力分别输入到拉维娜行星机构的小太阳轮16和太太阳轮13，拉维娜行星机构整体回转，变速器动力最后从拉维娜行星机构的大齿圈11输出。五挡动力从变速器输入轴18输入，kl行星排太阳轮19与变速器支架20固定，一部分动力经kl行星排齿圈2减速输出，通过接合离合器b4，输入到拉维娜行星机构的小太阳轮16 ;另一部分动力经过变速器输入轴18和kl行星排行星架1，通过接合离合器c5，输入到拉维娜行星机构行星架9 ;两路动力在拉维娜机构中的汇合，最后从大齿圈11减速输出。六挡动力从变速器输入轴18输入，kl行星排太阳轮19与变速器支架20固定，一部分动力经kl行星排齿圈2减速输出，通过接合离合器a3，输入到拉维娜行星机构的大太阳轮13 ;另一部分动力经过变速器输入轴18和kl行星排行星架1，通过接合离合器c5，输入到拉维娜行星机构行星架9 ;两路动力在拉维娜机构中的汇合，最后从大齿圈11增速输出。七挡动力从变速器输入轴18输入，动力经过变速器输入轴18和kl行星排行星架I，通过接合离合器c5，输入到拉维娜行星机构行星架9，制动器cl2把拉维娜行星机构大太阳轮13制动，动力最后从大齿圈11增速输出。八挡动力从变速器输入轴18输入，动力经过变速器输入轴18和kl行星排行星架I，通过接合离合器c5，输入到拉维娜行星机构行星架9，制动器b8把拉维娜行星机构小齿圈15制动，动力最后从大齿圈11增速输出。倒挡一动力传递路线动力从变速器输入轴18输入，kl行星排太阳轮19与变速器支架20固定，动力经kl行星排齿圈2减速输出，通过接合的离合器3，输入到拉维娜行星机构的大太阳轮13 ;制动器7把拉维娜行星机构行星架9制动,动力最后从大齿圈11反向输出。倒挡二动力传递路线动力从变速器输入轴18输入，kl行星排太阳轮19与变速器支架20固定，动力经kl行星排齿圈2减速输出，通过接合的离合器3，输入到拉维娜行星机构的大太阳轮13 ;制动器8把拉维娜行星机构小齿圈15制动,动力最后从大齿圈11反向输出。离合器3、离合器4和离合器5都不接合时，形成空挡，无动力输出。
根据8构件拉维娜行星机构的行星轮相邻条件，拉维娜行星机构的参数可选如下Z15/Z16=2. 455，Z15/Z13=2. 455，Zn/Z13=3，其中 Z15 为小齿圈齿数，Z16 为小太阳轮齿数，Z13为大太阳轮齿数，Z11为大齿圈齿数。根据一挡传动比要求，kl行星排的参数可选如下Z2/Z19=2. 7，其中Z2为齿圈齿数，Z19为太阳轮齿数。本发明的8挡行星自动变速器传动方案档位设置和传动比范围可进一步提高车辆动力性和燃油经济性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种八挡行星自动变速器，其特征在于包括输入轴(18)、kl行星排、拉维娜行星机构、换挡操纵元件和变速器支架(20)； 其中，kl行星排由kl行星排行星架(I)、kl行星排齿圈(2)和kl行星排太阳轮(19)组成；拉维娜行星机构由拉维娜机构行星架输入轴(6)、拉维娜机构行星架(9)、长行星轮(10)、大齿圈(11)、大太阳轮(13)、短行星轮(14)、小齿圈(15)、小太阳轮(16)和太阳轮输入轴(17);换挡操纵元件包括离合器a (3)、离合器b (4)、离合器c (5)、制动器a (7)、制动器b (8)和制动器c (12)； 其位置关系在于所述离合器a (3)、离合器b (4)、离合器c (5)和制动器a (7)设置在kl行星排与拉维娜行星机构之间； 其连接关系在于kl行星排太阳轮(19)与变速器支架(20)连接，输入轴(18)与kl行星排行星架(I)、离合器c (5)主动端连接，kl行星排齿圈(2)和离合器a (3)、离合器b(4)的主动端连接，离合器a (3)被动端通过太阳轮输入轴(17)与大太阳轮(13)、制动器c(12)连接，离合器b (4)的被动端与小太阳轮(16)连接，离合器c (5)的被动端通过拉维娜机构行星架输入轴(6)与制动器a (7)连接，小齿圈(15)与短行星轮(14)相啮合并且小齿圈(15)与制动器b (8)相连接。
2.根据权利要求I所述一种八挡行星自动变速器，其特征在于一挡动力从变速器输入轴(18)输入，kl行星排太阳轮(19)与变速器支架(20)固定，动力经kl行星排齿圈(2)减速输出，通过接合离合器b (4)，动力输入到拉维娜行星机构的小太阳轮(16)，制动器a(7)把拉维娜行星机构的行星架9制动，变速器动力最后从拉维娜行星机构的大齿圈(11)减速输出。
3.根据权利要求I所述一种八挡行星自动变速器，其特征在于二挡动力从变速器输入轴(18)输入，kl行星排太阳轮(19)与变速器支架(20)固定，动力经kl行星排齿圈(2)减速输出，通过接合离合器b (4)，动力输入到拉维娜行星机构的小太阳轮(16)，制动器b (8)把拉维娜行星机构的小齿圈(15)制动，变速器动力最后从拉维娜行星机构的大齿圈(11)减速输出。
4.根据权利要求I所述一种八挡行星自动变速器，其特征在于三挡动力从变速器输入轴(18)输入，kl行星排太阳轮(19)与变速器支架(20)固定，动力经kl行星排齿圈(2)减速输出，通过接合离合器b (4)，动力输入到拉维娜行星机构的小太阳轮(16)，制动器c(12)把拉维娜行星机构的大太阳轮(13)制动，变速器动力最后从拉维娜行星机构的大齿圈(11)减速输出。
5.根据权利要求I所述一种八挡行星自动变速器，其特征在于四挡动力从变速器输入轴(18)输入，kl行星排太阳轮(19)与变速器支架(20)固定，动力经kl行星排齿圈(2)减速输出，通过接合离合器b (4)和离合器a (3)，动力分别输入到拉维娜行星机构的小太阳轮(16)和太太阳轮13，拉维娜行星机构整体回转，变速器动力最后从拉维娜行星机构的大齿圈(11)输出。
6.根据权利要求I所述一种八挡行星自动变速器，其特征在于五挡动力从变速器输入轴(18)输入，kl行星排太阳轮(19)与变速器支架(20)固定，一部分动力经kl行星排齿圈(2)减速输出，通过接合离合器b (4)，输入到拉维娜行星机构的小太阳轮(16);另一部分动力经过变速器输入轴(18)和kl行星排行星架(I)，通过接合离合器c (5)，输入到拉维娜打星机构彳丁星架9 ;两路动力在拉维娜机构中的汇合，最后从大齿圈(11)减速输出。
7.根据权利要求I所述一种八挡行星自动变速器，其特征在于六挡动力从变速器输入轴(18)输入，kl行星排太阳轮(19)与变速器支架(20)固定，一部分动力经kl行星排齿圈(2)减速输出，通过接合离合器a (3)，输入到拉维娜行星机构的大太阳轮(13);另一部分动力经过变速器输入轴(18)和kl行星排行星架(I )，通过接合离合器c (5)，输入到拉维娜行星机构行星架9 ;两路动力在拉维娜机构中的汇合,最后从大齿圈(11)增速输出。
8.根据权利要求I所述一种八挡行星自动变速器，其特征在于七挡动力从变速器输入轴(18)输入，动力经过变速器输入轴(18)和kl行星排行星架(I )，通过接合离合器c(5)，输入到拉维娜行星机构行星架9，制动器c (12)把拉维娜行星机构大太阳轮(13)制动，动力最后从大齿圈(11)增速输出。
9.根据权利要求I所述一种八挡行星自动变速器，其特征在于八挡动力从变速器输入轴(18)输入，动力经过变速器输入轴(18)和kl行星排行星架(I )，通过接合离合器c(5)，输入到拉维娜行星机构行星架9，制动器b (8)把拉维娜行星机构小齿圈(15)制动，动力最后从大齿圈(11)增速输出。
全文摘要
本发明属于动力传动技术领域，涉及一种变速器，特别涉及一种八挡行星自动变速器。包括输入轴、k1行星排、拉维娜行星机构、换挡操纵元件和变速器支架；其中，k1行星排由k1行星排行星架、k1行星排齿圈和k1行星排太阳轮组成；拉维娜行星机构由拉维娜机构行星架输入轴、拉维娜机构行星架、长行星轮、大齿圈、大太阳轮、短行星轮、小齿圈、小太阳轮和太阳轮输入轴；换挡操纵元件包括离合器a、离合器b、离合器c、制动器a、制动器b和制动器c；相比于拉维娜行星机构的四挡自动变速器，只增加了一个简单行星机构和一个制动器，实现了档位数目的翻倍；拉维娜行星机构可利用现有的技术基础，经济性好。
文档编号F16H3/44GK102817974SQ20121030435
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者彭增雄, 苑士华, 胡纪滨, 李雪原, 荆崇波, 魏超, 吴维 申请人:北京理工大学