用于车辆的自动变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开主要涉及一种用于车辆的自动变速器。
【背景技术】
[0002]在美国专利N0.7，828,688(下文称为专利文献I)和美国专利N0.7，131，926 (下文称为专利文献2)中公开了已知的用于车辆的自动变速器。专利文献I和2中公开的已知的自动变速器包括三个单小齿轮(pin1n)类型的行星齿轮机构和包括两个制动器和四个离合器的六个接合元件，并且通过接合六个接合元件中的三个元件形成十个向前速度和一个向后速度。如图14所例示的，第一至第三行星齿轮机构Pll至P13从输入轴N侧到输出轴T侧按照该顺序布置成一排。构成第一至第三行星齿轮机构Pll至P13的元件称为可旋转地支撑第一至第三小齿轮Qll至Q13的第一至第三托架Cll至C13、第一至第三恒星齿轮Sll至S13以及第一至第三环形齿轮Rll至R13。
[0003]第二托架C12连接到输入轴N。第二环形齿轮R12连接到第三恒星齿轮S13。第二恒星齿轮S12通过第一制动器Bll选择性地固定到壳体H，并通过第二离合器CL12选择性地连接到第一恒星齿轮SI I。第二托架C12通过第一离合器CLl I选择性地连接到第一恒星齿轮S11。
[0004]第二环形齿轮R12通过第三离合器CL13选择性地连接到第一托架Cl I。第一环形齿轮Rll连接到第三托架C13。第一托架Cll通过第四离合器CL14选择性地连接到第三环形齿轮R13。第三环形齿轮R13通过第二制动器B12选择性地固定到壳体H。第三托架C13连接到输出轴T。
[0005]图15示出了离合器CLll至CL14以及制动器Bll和B12的运行状态，各个运行状态对应于每个速度档位。图15中设置的圆指示该元件被致动(该元件处于ON状态)。图16示出了速度图，其中，当形成向后速度或向后速度档位时，作为用于构成第一至第三行星齿轮机构Pll至P13的元件的恒星齿轮Sll至S13、托架Cll至C13以及环形齿轮Rll至R13在横轴方向以与齿数比λ I至λ 3对应的间隔布置，与元件对应的转速比布置在纵轴方向上。
[0006]如图16所示，根据专利文献I和2中公开的用于车辆的自动变速器10，当形成向后速度时，第一离合器CLll运行在ON状态，从而输入轴N的旋转驱动力被输入到第一恒星齿轮S11。此外，通过形成第四离合器CL14的ON状态来连接第一托架Cll和第三环形齿轮R13以及通过形成第二制动器Β12的ON状态来固定第一托架C11，在第一环形齿轮Rll处产生用于反向旋转的驱动力。用于第一环形齿轮Rll的反向旋转的驱动力经由第三托架C13输出到输出轴Τ。也就是说，根据用于车辆的自动变速器10，仅通过对第一行星齿轮机构Pll的制动操作以及对第一行星齿轮机构Pll的输入产生用于反向旋转的驱动力。
[0007]接着，由于第三环形齿轮R13是固定的并且第三托架C13以反方向旋转，因而第三恒星齿轮S13以比第三托架C13更快的速度被动地反向旋转。并且，由于第二环形齿轮R12连接到第三恒星齿轮S13，因而第二环形齿轮R12以反方向旋转。由于输入轴N的旋转被输入到第二托架C12，第二恒星齿轮S12高速旋转。也就是说，第二恒星齿轮S12的转速比对应于值H，值H是通过将输入转速比与通过将齿数比λ2(=第二恒星齿轮S12的齿数/第二环形齿轮R12的齿数)的倒数乘以第二环形齿轮R12的转速比的绝对值和输入转速比的和所得的值相加计算所得。
[0008]因此，由于相对转速增加，选择性地将第二恒星齿轮S12与第一恒星齿轮Sll接合的第二离合器CL12以及选择性地将第二恒星齿轮S12接合到壳体H的第一制动器Bll可能容易产生烧损。并且，支撑第二恒星齿轮S12的轴承或类似部件的耐久性显著降低。在连接到第二恒星齿轮S12的轴处形成油道的情况下，设置在轴上的密封件的耐久性可能降低。
[0009]因此，存在对当形成向后速度时抑制齿轮高速旋转的用于车辆的自动变速器的需求。
【发明内容】
[0010]有鉴于上述内容，本公开提供一种用于车辆的自动变速器，该用于车辆的自动变速器包括壳体；包括第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构和第三行星齿轮机构的三个行星齿轮机构，第一行星齿轮机构是单小齿轮类型的行星齿轮机构，第二行星齿轮机构是单小齿轮类型的行星齿轮机构和双小齿轮类型的行星齿轮机构之一，第三行星齿轮机构是单小齿轮类型的行星齿轮机构，第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构和第三行星齿轮机构由壳体支撑并且与旋转轴共轴；在采用单小齿轮类型的行星齿轮机构作为第二行星齿轮机构时，第二恒星齿轮、第二托架和第二环形齿轮按照速度图中的布置顺序分别被限定为第一元件、第二元件和第三元件；在采用双小齿轮类型的行星齿轮机构作为第二行星齿轮机构时，第二托架、第二环形齿轮和第二恒星齿轮按照速度图中的布置顺序分别被限定为第一元件、第二元件和第三元件；第一行星齿轮机构的第一环形齿轮和第三行星齿轮机构的第三恒星齿轮彼此连接，以及第二行星齿轮机构的第一元件和第三行星齿轮机构的第三环形齿轮彼此连接；输入轴，由壳体支撑为可绕着旋转轴旋转，输入轴连接到第一行星齿轮机构的第一托架；输出轴，由壳体支撑为可绕着旋转轴旋转，输出轴连接到第三行星齿轮机构的第三托架；第一制动器，选择性地将第一行星齿轮机构的第一恒星齿轮固定到壳体；第二制动器，选择性地将彼此连接的第一元件和第三环形齿轮固定到壳体；第一离合器，选择性地连接第一托架和第三元件；第二离合器，选择性地连接第一恒星齿轮和第三元件；第三离合器，选择性地连接第一环形齿轮和第二元件；以及第四离合器，选择性地连接第二元件和第三托架。当形成向后速度时，第一制动器将第一恒星齿轮固定至壳体，第二离合器连接第一恒星齿轮和第三元件，并且第四离合器连接第二元件和第三托架。
[0011]根据本公开的自动变速器，当形成向后速度档位时，通过第一制动器和第二离合器的致动(ON状态)以固定第一行星齿轮机构的第一恒星齿轮和第二行星齿轮机构的第三元件，并且通过第四离合器的致动(ON状态)以连接第二行星齿轮机构的第二元件和第三行星齿轮机构的第三托架，在第二行星齿轮机构的第二元件处生成用于反向旋转的驱动力。用于反向旋转的驱动力经由第三行星齿轮机构的第三托架输出至输出轴。
[0012]第二行星齿轮机构的第一元件和第三行星齿轮机构的第三环形齿轮以相同转速(旋转数)旋转，并且以比第三行星齿轮机构的第三托架的旋转(输出旋转)更高的速度旋转。然而，由于第二行星齿轮机构的第三元件是固定的并且第二行星齿轮机构的第二元件对应于输出旋转，因此与已知的用于车辆的自动变速器相比，第二行星齿轮机构的第一元件的旋转达不到高速旋转。
[0013]根据本公开，单小齿轮类型的行星齿轮机构的第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构和第三行星齿轮机构从输入轴的一侧到输出轴的一侧按上述顺序放置成一排，或者第二行星齿轮机构和第三行星齿轮机构中的其中一个径向放置在第二行星齿轮机构和第三行星齿轮机构中另外一个的外侧，从而第二行星齿轮机构和第三行星齿轮机构中的其中一个的内边缘面对第二行星齿轮机构和第三行星齿轮机构中的另外一个的外边缘。第一制动器经由连接到第一恒星齿轮的第一制动器连接部件对第一恒星齿轮的旋转进行制动。第二离合器经由第二离合器连接部件的连接到第一制动器连接部件的第一部分连接到第一恒星齿轮，第二离合器经由第二离合器连接部件的连接到第三元件的第二部分选择性地连接第一恒星齿轮和第三元件。第四离合器经由第四离合器连接部件的第一部分连接到第三托架，第四离合器经由第四离合器连接部件的在输入轴侧连接到第二元件的第二部分选择性地连接第二元件和第三托架。
[0014]除了上述优点和效果外，根据用于车辆的自动变速器的构造，还可以获得下述优点和效果。除了连接到第一制动器的第一制动器连接部件之外，第一行星齿轮机构的第一恒星齿轮不必与行星齿轮机构的其他元件以及其他接合元件连接。因此，通过靠近壳体的内周面放置的路径可以布置连接到第一行星齿轮机构的第一托架的输入轴连接部件，该第一托架连接到输入轴。从而，不论选择的速度档位如何，与输入旋转始终具有相同旋转数的旋转的动力都可以被传送，或者可以作为来自连接到第一行星齿轮机构的第一托架的输入轴连接部件的动力输出(power take off, PTO)被抽取出。
[0015]根据本公开，用于车辆的自动变速器自动变速器包括第五离合器，第五离合器选择性地连接第三元件和第二元件，并选择性地连接第三元件和第一元件或者第三元件和第三环形齿轮。单小齿轮类型的行星齿轮机构的第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构和第三行星齿轮机构从输入轴的一侧到输出轴的一侧按描述的顺序放置成一排，或者第二行星齿轮机构和第三行星齿轮机构中的