CN101178112A - 车辆自动变速器的八档动力传动系 - Google Patents

Abstract

一种自动变速器的八档动力传动系，其通过将四个行星齿轮组和若干离合器和制动器组合起来实现八个前进档和一个倒车档，并且提高了动力传输性能，降低了燃料消耗。

Description

车辆自动变速器的八档动力传动系

相关申请的交叉参考

本申请要求于2006年11月8日向韩国知识产权局递交的申请号为10-2006-0110068的韩国专利申请的优先权，这里通过将其引入以供参考。

技术领域

本发明涉及一种自动变速器，更具体地是涉及一种自动变速器的动力传动系。

背景技术

自动变速器的多级变速换档机构包括若干行星齿轮组。在接收到来自转矩变换器的变换的发动机扭矩时，具有这样若干行星齿轮组的动力传动系将改变多级中的扭矩，并且将该扭矩输出到输出轴中。

自动变速器的动力传动系具有的速度档越多，动力性能和燃油消耗则越好。因此，对于动力传动系而言理想的是尽可能地具有更多速度档。

即使对于相同档数的速度而言，变速器的耐用性、动力传输效率以及尺寸/重量基本上都取决于行星齿轮组是如何设置的。因此，对具有高结构强度、低动力损失和更紧凑的布局正持续地不断地被研究。

对于手动变速器而言，太多档速度使得司机不便于过多地进行手动变速。然而，对于自动变速器而言，变速控制单元通过控制动力传动系的操作来自动地执行变速，因此速度档越多一般意味着具有更多的优点。

因此，四档和五档动力传动系已经被研究了，并且最近，能够进行六个前进档和一个倒退档的动力传动系已经被进行了开发。另一方面，能够实现更多档的自动变速器的研发意味着具有更多的优点。

此背景部分所披露的上述信息仅仅是为了增加对本发明的背景的理解，因此它包括那些并没有形成为该国本领域普通技术人员已公知的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动变速器的八档动力传动系，其通过将四组行星齿轮组和若干离合器和制动器组合在一起，具有提高动力传输性能和降低燃油损耗的优点。

一种自动变速器的八档动力传动系，包括：包括第一太阳轮、第一齿圈和第一行星架的操作元件的第一行星齿轮组，包括第二太阳轮、第二齿圈和第二行星架的操作元件的第二行星齿轮组，包括第三太阳轮、第三齿圈和第三行星架的操作元件的第三行星齿轮组，包括第四太阳轮、第四齿圈和第四行星架的操作元件、第四行星架的第四行星齿轮组，输入轴、至少一个输出齿轮以及变速箱，其中第一太阳轮固定连接到变速箱上从而总是以固定件操作，第一行星架固定连接到第二齿圈上，第二太阳轮固定连接到输入轴上从而总是以输入件操作，第三齿圈和第四齿圈一体形成并且固定连接到输出齿轮上从而作为输出件操作，第一齿圈通过第一离合器可变地连接到第三太阳轮上，第二齿圈通过第二离合器可变地连接到输入轴上，第一齿圈通过第三离合器可变地连接到第四太阳轮上，第四行星架通过第四离合器可变地连接到输入轴上，第四太阳轮通过第五离合器可变地连接到输入轴上，第二行星架通过第一制动器可变地连接到变速箱上，并且第三太阳轮通过第二制动器可变地连接到变速箱上。

第三行星齿轮组包括双行星齿轮组，其包括由第三行星架支承的双小齿轮。

由第四行星架支承的第四行星齿轮与双小齿轮中的一个形成为一体。

第一、第二、第三和第四行星齿轮组以第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的顺序布置。

第一离合器和第一制动器设置在第一行星齿轮组的方向上。

第二、第三离合器和第二制动器设置在第二行星齿轮组和第三行星齿轮组之间。

附图说明

图1显示本发明例示性实施例的车辆自动变速器的动力传动系。

图2显示本发明例示性实施例的动力传动系的工作表。

图3显示本发明例示性实施例的动力传动系的变速图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的例示性实施例进行详细说明。

图1显示本发明例示性实施例的车辆自动变速器的动力传动系。

如图1所示，根据本发明的例示性实施例，自动变速器的八档动力传动系包括第一、第二、第三和第三行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4。

第一行星齿轮组PG1是单个小行星齿轮组其包括第一太阳轮S1的操作元件、第一齿圈R1和第一行星架PC1。第一小齿轮P1与第一齿圈R1和第一太阳轮S1啮合，并且连接到第一行星架PC1上。

第二行星齿轮组PG2是单个小行星齿轮组，其包括第二太阳轮S2的操作元件、第二齿圈R2和第二行星架PC2。第二小齿轮P2与第二齿圈R2和第二太阳轮S2啮合，并连接到第二行星架PC2上。

第三行星齿轮组PG3是两个小行星齿轮组，包括第三太阳轮S3的操作元件、第三齿圈R3和第三行星架PC3。两个第三小齿轮P3与第三齿圈R3和第三太阳轮S3啮合，并连接到第三行星架PC3上。

第四行星齿轮组PG4是单个小行星齿轮组，其包括第四太阳轮S4的操作元件、第四齿圈R4和第四行星架PC4。第四小齿轮P4与第四齿圈R4和第四太阳轮S4啮合，并连接到第四行星架PC4上。

第一太阳轮S1固连到变速箱100，从而作为固定件工作工作。

第一行星架PC1固连到第二齿圈R2。

第二太阳轮S2固连到输入轴101，从而作为输入件工作。

第三齿圈R3和第四齿圈R4一体成型，并且固连到输出齿轮103上，从而作为输出件工作。

第一齿圈R1通过第一离合器C1被可变地连接到第三太阳轮S3。

第二齿圈R2通过第二离合器C2被可变地连接到输入轴101。

第一齿圈R1通过第三离合器C3被可变地连接到第四太阳轮S4。

第四行星架PC4通过第四离合器C4被可变地连接到输入轴。

第四太阳轮S4通过第五离合器C5被可变地连接到输入轴。

第二行星架PC2通过第一制动器B1被可变地连接到变速箱100。

第三太阳轮S3通过第二制动器B2被可变地连接到变速箱100。

第三行星齿轮组PC3是双行星齿轮组，其包括由第三行星架PC3支承的双小齿轮。

第四行星架PC4通过第四行星齿轮P4支承，且与双小齿轮中的一个形成一体。

即，这总的被称为包括第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的拉维尼约喔(Ravingneaux)型行星齿轮组。

如图1所示，第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4以第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的顺序设置。

第一离合器C1和第一制动器B1设置在第一行星齿轮组PG1的方向上。

第二、第三离合器C2和C3以及第二制动器B2设置在第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3之间。

根据本发明例示性实施例，下面描述自动变速器的八档动力传动系。

图2显示本发明例示性实施例的动力传动系的工作表。

根据本发明的例示性实施例，这种自动变速器的八档动力传动系可根据图2所示的工作表进行操控，从而实现八个档位和一个倒车档。即，第二离合器C2、第五离合器C5和第二制动器B2用于操控第一前进档，第二离合器C2、第三离合器C3和第二制动器B2用于操作第二前进档，第二离合器C2、第四离合器C4和第二制动器B2用于操控第三前进档，第二、第三、第四离合器C2、C3和C4用于操控第四前进档，第二、第四、第五离合器C2、C4和C5用于操控第五前进档，第一、第二和第四离合器C1、C2和C4用于操控第六前进档，第一、第二和第五离合器C1、C2和C5用于操控第七前进档，第一、第二、第三离合器C1、C2和C3用于操控第八前进档。

另外，第三离合器C3和第一、第二制动器B1和B2用于操控倒车档。

图3显示本发明例示性实施例的动力传动系的变速图。

第一行星齿轮组PG1的第一太阳轮S1、第一行星架PC1和第一齿圈R1在变速图上形成为连续的三个工作节点N2、N4和N5。

第二行星齿轮组PG2的第二太阳轮S2、第二行星架PC2和第二齿圈R2在变速图上形成为连续的三个工作节点N1、N3和N4。

第三行星齿轮组PG3的第三太阳轮S3、第三行星架PC3和第三齿圈R3在变速图上形成为连续的三个工作节点N7、N8和N9。

第四行星齿轮组PG4的第四太阳轮S4、第四行星架PC4和第四齿圈R4在变速图上形成为连续的三个工作节点N6、N7和N8。

如上所述，输入轴101固接到第二太阳轮S2，通过第二离合器C2可变地连接到第二齿圈R2上，通过第四离合器C4可变地连接到第四行星架PC4上，通过第五离合器C5可变地连接到第四太阳轮S4上。

因此，从输入轴101输入的发动机转速传递给第一节点N1，并且通过操控第二、第四、第五离合器C2、C4和C5传递给第四、第六、第七工作节点N4、N6和N7。

另外，第二行星架PC2通过第一制动器B1可变地连接到变速箱100上。

因此，通过操控第一制动器B1，第三节点N3作为固定件工作。

第二太阳轮S2固接到变速箱100。

因此，第二节点N2一般地作为固定件工作。

第三太阳轮S3通过第二制动器B2可变地连接到变速箱100上。

因此，通过操控第二制动器B2，第九节点N9作为固定件工作。

下面，将详细对根据本发明实施例的例示性动力传动系的变速操作。

首先，对于第一前进档，操控第二和第五离合器C2、C5以及第二制动器B2。

因此，第一和第四节点N1和N4接收来自输入轴101的发动机转速，并且由于第一和第三离合器C1和C3分开，因此第一和第二行星齿轮组PG1和PG2自由地旋转。

另外，由于第五离合器C5***控，因此第六节点N6接收发动机转速，并且由于第二制动器B2被结合，因此第九节点N9作为固定件工作。

因此，第一前进档的速度线被形成为速度线L1，并且第八节点N8的输出件以速度D1旋转，从而实现第一前进档。

对于第二前进档，释放第五离合器C5，并且从第一前进档***控第三离合器C3。

因此，第二节点N2一般作为固定件工作，并且由于第四节点N4接收发动机转速，因此转速从第五节点N5传递给第六节点N6。

另外，由于第二制动器B2***作，因此第九节点N9作为固定件工作。

因此，第二前进档的速度线形成为速度线L2，并且第八工作点N8的输出件以速度D2旋转，从而实现第二前进档。

对于第三前进档，释放第三离合器C3，并且从第二前进档操控第四离合器C4。

即，第一和第二行星齿轮组PG1和PG2自由旋转，并且第七节点N7发动机转速。

另外，由于第二制动器B2***控，因此第九节点N9作为固定件工作。

因此，第三前进档的速度线形成为速度线L3，并且第八工作点N8的输出件以速度D3旋转，从而实现第三前进档。

对于第四前进档，释放第二制动器B2，并且从第三前进档操控第三离合器C3。

即，类似于第二前进档，由于第四离合器C4***控，因此转速被传递给第六节点N6，并且第七节点N7接收来自输入轴101的发动机转速。

因此，第四前进档的速度线形成为速度线L4，并且第八工作点N8的输出件以速度D4旋转，从而实现第四前进档。

对于第五前进档，释放第三离合器C3并且从第四前进档操控第五离合器C5。

然后，第一和第二行星齿轮组PG1和PG2自由旋转，由于第四和第五离合器C4和C5***控，因此第一节点N7和第六节点N6接收发动机转速，并且每一节点以与输入轴101相同的速度旋转。

因此，第五前进档的速度线被形成为速度线L5，并且第八工作点N8的输出件以速度D5旋转，从而实现第五前进档。

对于第六前进档，释放第五离合器C5并且从第五前进档操控第一离合器C1。

通过操控第二离合器C2，因此，第四节点N4接收发动机转速，并且第二节点N2作为固定件工作。

通过操作第一离合器C1，转速从第五节点N5传递给第九节点N9，并且通过操控第四离合器C4，第七节点N7接收发动机转速。

因此，第六前进档的速度线被形成为速度线L6，并且第八工作点N8的输出件以速度D6旋转，从而实现第六前进档。

对于第七前进档，释放第四离合器C4并且从第六前进档操控第五离合器C5。

即，类似于第六前进档，通过操控第一离合器C1，转速从第五节点N5传递给第九节点N9，通过操作第五离合器C5，第六节点N6接收发动机的转速。

因此，第七前进档的速度线被形成为速度线L7，并且第八工作点N8的输出件以速度D7旋转，从而实现第七前进档。

对于第八前进档，释放第五离合器C5被并且从第七前进档操控第三离合器C3。

即，通过操控第一和第三离合器C1和C3，转速从第五节点N5传递给第六、第九节点N6和N9。

因此，第八前进档的速度线被形成为速度线L8，并且第八节点N8的输出件以速度D8旋转，从而实现第八前进档。

对于倒车档，操控第三离合器C3和第一、第二制动器B1和B2。

即，被降低了的转速通过第三离合器C3从第五节点N5输入给第六节点N6，通过操控第一和第二制动器B1和B2，使第三和第九节点N3和N9作为固定件工作。

因此，倒车档的速度线被形成为速度线RS，并且第八节点N8的输出件以速度SR旋转，从而实现倒档速度。

根据本分明的例示性实施例，通过将五个离合器和两个制动器组合在一起，三个简单的行星齿轮组和双小行星齿轮组(两个单小行星齿轮组和一个拉维尼约喔型行星齿轮组)可实现八个前进档和一个倒车档，并且通过有效地利用发动机的动力，提高动力传输性能且降低燃油消耗。

在结合目前被认为是实用的例示性实施例对本发明进行描述的同时，应该理解的是，本发明不局限于所披露的实施例，与此相反，各种变形和等同的结构均涵盖于所附权利要求的精神和范畴内。

Claims (6)

1.一种自动变速器的八档动力传动系，包括，第一行星齿轮组，该第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一齿圈和第一行星架的操作元件，第二行星齿轮组，该第二行星齿轮组包括第二太阳轮、第二齿圈和第二行星架的操作元件，第三行星齿轮组，该第三行星齿轮组包括第三太阳轮、第三齿圈和第三行星架的操作元件，第四行星齿轮组，该第四行星齿轮组包括第四太阳轮、第四齿圈和第四行星架的操作元件、第四行星架，输入轴、至少一个输出齿轮以及变速箱，其中，

所述第一太阳轮固接至所述变速箱，以作为固定件工作，

所述第一行星架固接至所述第二齿圈，

所述第二太阳轮固接至所述输入轴，以作为输入件工作，

所述第三齿圈和所述第四齿圈，两者为一体成型，并且固接至输出齿轮，以作为输出件工作，

所述第一齿圈通过所述第一离合器可变地连接到所述第三太阳轮，

所述第二齿圈通过所述第二离合器可变地连接到所述输入轴，

所述第一齿圈通过所述第三离合器可变地连接到所述第四太阳轮，

所述第四行星架通过所述第四离合器可变地连接到所述输入轴，

所述第四太阳轮通过所述第五离合器可变地连接到所述输入轴，

所述第二行星架通过所述第一制动器可变地连接到变速箱，并且

所述第三太阳轮通过所述第二制动器可变地连接到所述变速箱。

2.如权利要求1所述的八档动力传动系，其中：

所述第三行星齿轮组包括由所述第三行星架支承的双小齿轮构成的双行星齿轮组。

3.如权利要求2所述的八档动力传动系，其中：

由所述第四行星架支承的所述第四行星齿轮与所述双小齿轮中的一个一体成型。

4.如权利要求1所述的八档动力传动系，其中：

所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组以所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组、所述第三行星齿轮组和所述第四行星齿轮组的顺序设置。

5.如权利要求1所述的八档动力传动系，其中：

所述第一离合器和所述第一制动器设置在所述第一行星齿轮组的方向上。

6.如权利要求1所述的八档动力传动系，其中：

所述第二、第三离合器和所述第二制动器设置在所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组之间。

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