一种十二前进档新型电液数控行星齿轮系AT自动变速器的制作方法

文档序号:34592023发布日期:2023-06-28 17:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种十二前进档新型电液数控行星齿轮系at自动变速器,其特征在于:是由箱体(1)、三个单极行星排、五个换挡离合器、一个双向制动器、四个内部传动构件、换档执行元件驱动器以及设置在变速箱两端的输入轴(2)和输出轴(4)组成。

2.根据权利要求1所述的一种十二前进档新型电液数控行星齿轮系at自动变速器,其特征在于:所述第一传动构件(5),即第一外环传动保持架,其构造形状为一个中空且两侧端面开口的圆柱体筒状结构,其壳体表面分布有纵梁及纵梁之间的等间距开放槽口缝隙或类似于一个筒状外毂式样;位于行星排p1-p2外层,且左右两侧端面支承安装套架在箱体前端盖上的基座与用于固定第二行星排太阳轮(s2)的单独圆周支架的径向台阶端面上,并两端定心定位。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种新型十二前进档电液数控行星齿轮系at自动变速器,其特征在于:单极行星排p2行星轮为3变速内变模式,齿圈(r2)及行星架(c2)分别具有独立的动力输入端接口,可由第二离合器选择性的调节棘爪c-d进行双路动力输入;同时行星架(c2)及齿圈(r2)同样分别具有独立的输出端口,如此即实现了p2行星排“3变速”反特性连接,即s2固定,第二行星架c2、第二内齿圈r2为彼此可以经离合器调节互相逆转使用;把输入连接对象的行星架改为同行星排的内齿圈、把输出端连接对象的内齿圈改为同行星排的行星架,太阳轮仍然固定连接。这样反转连接使用的行星排在k值一定前提下,充分利用了单级行星轮系各旋转构件运动特性,形成c2输入r2输出的升速模式,或形成r2输入c2输出的降速模式;同时兼顾输入—输出之1:1等速传动。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种十二前进档新型电液数控行星齿轮系at自动变速器,其特征在于:所述双向锁止离合器为制动器为圆环齿圈形式,其环状齿圈安置套装在一个固定于箱体内壁上的第三环形固定保持架的纵梁上,固定状态的第三环形保持架纵梁上并列穿插套装有两排棘爪g-h分别对应于内层第三行星排的第三行星架(c3)前转臂和第三齿圈(r3)各自外圆端面上的棘齿槽以选择性相互接合;制动器圆环齿圈套装于并列棘爪g-h的定位槽法兰盘外周弯折圈面上并可以在定位槽外周面上横向移动以分别调控两排棘爪不同的伸缩开阖以与内层行星排(p3)不同旋转元件上的棘齿槽选择性地啮合,使齿圈对行星架(c3)或齿圈(r3)分别进行制动调节。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种新型十二前进档电液数控行星齿轮at自动变速器,其特征在于:离合器和制动器首选为棘爪棘轮式传动离合连接构件,通过啮合面间弹性爪齿之间以形锁合地传动可传递更大的扭矩;结合tcu概率优化算法,各个离合器均通过sva电动执行机构或配合液压系统进行伺服加压驱动以完成相应的离合器调节各棘爪动态开阖,使得换挡结合动作迅速准确。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种新型十二前进档电液数控行星齿轮at自动变速器,其特征在于:离合器型号可以考虑采用多种实现方式;如同样可以采用带有同步锥/键的形锁合式同步离合器配置,亦可满足传动效率高的特点。即同步器外环接合套筒为齿圈型环状结构并穿插套装在“外环传动保持架”的纵梁上形成嵌套支承装配。外环套筒与同步器内花键毂表面的齿槽对应接合形成支承关系,外环/内齿毂之间有同步键/滑块联动以在各单排行星轮系的外周旋转件表面上做横向往复移动。且内齿毂两端侧壁面上有内凹锥形同步摩擦面,与两侧行星排的旋转元件接合端面上配设的同步锥面相互对应接触形成强制摩擦同步。外环齿圈接合套筒表面上另设有环状凹槽以与驱动器推杆/拨叉等执行元器件柔性连接进行驱动导向配合。参照第一实施例离合器即为灵活选配端面啮合套应用范例。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种新型十二前进档电液数控行星齿轮系at自动变速器,其特征在于:在相关齿圈架、行星架及传动构件驱动毂壳体上可以设计加装有扭矩减振缓冲阻尼环/垫形成柔性随动,以降低整个变速箱总成运转的转动惯量/顿挫冲击,还可以稳定发动机输出的扭矩波动,对于变速箱高效运行输出动力及驾乘舒适性大有益处。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种新型十二前进档电液数控行星齿轮系at自动变速器,其特征在于:在变速箱内部设有独立联接于壳体内壁的行星轮部件,即第二行星排太阳轮(s2)机构固定支架,以保证第二行星排3个内变速比结构的确立;同时还起到了对中心主轴(3)的辅助支承定位重要功效,并具有增强箱体整体结构强度的作用,特别适用于重型车辆变速箱配置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种新型十二前进档电液数控行星齿轮系at自动变速器,其特征在于:根据实际用途可灵活调节匹配高速档位数量,或者说低速档位数量及最低档位1st档的起步减速比。在3个od高速档位设置下,太阳轮s1固定,前端动力输入轴与第一行星架(c1)直接相连动力输入,形成齿圈r1升速输出模式。在1od高速档(轮式)重载车辆变速设置构造中,输入轴直接驱动第一太阳轮(s1),行星排p1为齿圈r1固定,行星架c1降速输出的基本内变速模式;如此即可构造出覆盖范围更广的十二档变速级差分布间隔比率,大大提升增强了该型变速器的变速承载与适配能力,一档低速传动比可以达到16—18;为各种重型运输车辆提供了一种优越简便的增强版传动系选择。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种新型十二前进档电液数控行星齿轮系at自动变速器,其特征在于:本变速箱设计结构中有多种灵活布局方式,可以满足车辆(带档)滑行区段的发电机能量回收功能。可以考虑在工装可行范围内,变速箱单元内尾段融入动能回收发电增效功能系统,更多地利用好箱体内固定箱梁构件以形成定子线圈绕组与传动保持架壳体旋转磁钢片转子环绕,及行星轮单向超速机构适配模型。利用棘轮棘爪传动离合器单向超越过载保护的特点进行实时工况进行灵活匹配,进行相关能量回收拓展,充分发挥并提升车辆节能效率。


技术总结
本发明公开一种十二前进档电控AT自动变速器,由箱体、三个单极行星齿轮组、五个换挡离合器、一个制动器、四个内部传动构件、换档驱动器及输入轴和输出轴组成。本设计提供了革新的外环动力保持架与中心轴线双重传动变速路径及动力转矩接合架构,同时采用棘爪棘轮组件与同步器换档等综合传动形式,以单行星轮组等比率3级变速架构为核心基础构造出均匀的十二前进档及三个倒档。通过模块化离合器总成嵌套设计及传动构件立体工装结构,降低了变速器加工制造难度和运行成本。同时采用紧凑单箱体轴流传动方案更有利于优化变速箱整体传动力学承载能力;提高了系统工况综合效率与可靠性耐久性,为动力系统集成布置提供了更灵活丰富的实用选装方案。

技术研发人员:王纲
受保护的技术使用者:王纲
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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