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10日提交的韩国专利申请第10_2014_0177367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。更具体地，本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其通过使用最少数量的组成元件实现十个前进速度档位，从而提高了动力传输性能并降低了燃料消耗。
【背景技术】
[0004]近年来，不断上涨的油价导致厂商进入提高燃料效率的无休止的竞争中。
[0005]因此，对于发动机，进行了通过减小尺寸来减小重量并提高燃料效率的研究，同时，对于自动变速器，进行了通过多个速度档位来确保可操作性和燃料效率竞争性的研究。
[0006]但是，在自动变速器中，随着速度档位数量的增加，其内部零件数量也会增加，因此，可装配性、成本、重量、传动效率等仍会变差。
[0007]于是，为了通过多档位来增加燃料效率提高的效果，以较少的零件数量带来最大的效率的行星齿轮系的研发将会非常重要。
[0008]在这方面，近年来，已倾向于实施八和九速自动变速器，能够实现更多速度档位的行星齿轮系的研究和研发也在积极地进行。
[0009]公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】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技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0010]本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其具有如下优点:使用最少数量的组成元件实现了十个前进速度档位和一个倒档速度档位，从而提高了动力传输性能和燃料经济性；以及使用定位在低发动机转速的驱动点提高了驾驶的安静性。
[0011]根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可包括:输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变的扭矩；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架以及第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架以及第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架以及第三内齿圈；第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架以及第四内齿圈；第一旋转轴，其包括第一太阳轮并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其包括第一行星架和第四行星架并且直接地连接至输入轴；第三旋转轴，其包括第一内齿圈和第二行星架；第四旋转轴，其包括第二太阳轮、第三太阳轮以及第四太阳轮；第五旋转轴，其包括第二内齿圈并且选择性地连接至第二旋转轴或第四旋转轴；第六旋转轴，其包括第三行星架并且直接地连接至输出轴；第七旋转轴，其包括第三内齿圈并且选择性地连接至变速器壳体或第三旋转轴；以及第八旋转轴，其包括第四内齿圈并且选择性地连接至第六旋转轴。
[0012]所述第一行星齿轮组、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一个可以为单小齿轮行星齿轮组。
[0013]所述第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组可以自发动机侧顺序地设置。
[0014]该行星齿轮系可进一步包括: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五旋转轴之间；第三离合器，其插置在第三旋转轴与第七旋转轴之间；第四离合器，其插置在第六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]第一前进速度档位可以通过所述第一离合器、第二离合器以及第二制动器的操作而获得，第二前进速度档位可以通过所述第二离合器和第一制动器以及第二制动器的操作而获得，第三前进速度档位可以通过所述第一离合器和第一制动器以及第二制动器的操作而获得，第四前进速度档位可以通过所述第一离合器、第四离合器以及第二制动器的操作而获得，第五前进速度档位可以通过所述第一离合器、第四离合器以及第一制动器的操作而获得，第六前进速度档位可以通过所述第二离合器、第四离合器以及第一制动器的操作而获得，第七前进速度档位可以通过所述第一离合器、第三离合器以及第四离合器的操作而获得，第八前进速度档位可以通过所述第三离合器、第四离合器以及第一制动器的操作而获得，第九前进速度档位可以通过所述第二离合器、第三离合器以及第一制动器的操作而获得，第十前进速度档位可以通过所述第一离合器、第三离合器以及第一制动器的操作而获得，倒档速度档位可以通过所述第一离合器、第三离合器以及第二制动器的操作而获得。
[0016]根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可包括:输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变的扭矩；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架以及第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架以及第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架以及第三内齿圈；以及第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架以及第四内齿圈；其中，输入轴可以直接地连接至第一行星架和第四行星架，输出轴可以直接地连接至第三行星架，第一内齿圈可以直接地连接至第二行星架，第二太阳轮、第三太阳轮以及第四太阳轮可以直接地互相连接，第一行星架可以选择性地连接至第二内齿圈，第二太阳轮可以选择性地连接至第二内齿圈，第二行星架可以选择性地连接至第三内齿圈，第三行星架可以选择性地连接至第四内齿圈，第一太阳轮可以选择性地连接至变速器壳体，并且第三内齿圈可以选择性地连接至变速器壳体。
[0017]该行星齿轮系可进一步包括: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二内齿圈；第三离合器，其选择性地连接第二行星架与第三内齿圈；第四离合器，其选择性地连接第三行星架与第四内齿圈；第一制动器，其选择性地连接第一太阳轮与变速器壳体；以及第二制动器，其选择性地连接第三内齿圈与变速器壳体。
[0018]本发明的各个实施方案可以通过对四个行星齿轮组与六个摩擦元件进行组合来实现十个前进速度档位。因此，可以提高动力传输性能和燃料经济性。
[0019]由于多速度档位可以实现适合于发动机转速的速度档位，安静的驾驶性也可以的得到改善。
[0020]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)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
[0021]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实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
【附图说明】
[0022]图1为根据本发明的示例性的行星齿轮系的示意图；
[0023]图2为根据本发明的示例性行星齿轮系的摩擦元件在每个速度下的操作图。
[0024]应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是呈现各种特征的简化表示，以对本发明的基本原理进行说明。本发明所公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)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】
[0025]下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例呈现在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性的实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为这些示例性的实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性的实施方案，而且覆盖可以被包括在本发明的精神和由所附权利要求所限定的范围之内的各种选择形式、修改形式、等同形式及其它实施方案。
[0026]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。
[0027]参考图1，根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系包括:设置在相同轴线上的第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4 ;输入轴IS ;输出轴OS ;八个旋转轴TMl至TM8，该八个旋转轴包括第一、第二、第三和第四行星齿轮组PGl、PG2、PG3和PG4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。
[0028]因此，从输入轴IS输入的扭矩通过第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的协同工作而改变，并且改变的扭矩由输出轴OS输出。
[0029]这些简单的行星齿轮组自发动机侧按照第