用于车辆的自动变速器的行星齿轮系制造技术

技术编号:17775283 阅读:28 留言:0更新日期:2018-04-22 02:33
本公开涉及一种行星齿轮系,其通过四个行星齿轮组、两个传动齿轮和六个控制元件的组合提供至少九个前进速度和至少一个倒挡速度,从而改善动力传递性能和燃料消耗,并且通过缩短自动变速器的行星齿轮系的长度来提高安装的简易性。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的自动变速器的行星齿轮系相关申请的交叉引用本申请要求于2016年10月12日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2016-0132411的韩国专利的优先权和权益,该申请的全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种自动变速器车辆。更特别地,本公开涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其能够使用最少数量的配置来实现九个前进速度,提高动力传递性能和燃料效率,并且通过减小行星齿轮系的长度来提高安装的简易性。
技术介绍
近来,油价上涨已经引起高度竞争性努力以提高燃烧矿物燃料的车辆的燃料消耗。为了改善自动变速器车辆中的燃料消耗,研究已经集中在通过具有用于变速器的更多变速挡位来同时提供更好的驾驶性和燃料消耗。然而,增加自动变速器中的变速挡位的数量导致部件数量的增加,这导致较高的生产成本、较大的重量、降低的安装简易性以及降低的动力流效率。因此,重要的是开发具有能够使用少量部件的最大化效率并且挡位数量增加的自动变速器车辆的行星齿轮系。最近已经引入了八速自动变速器,并且正在研究用于能够实现更多变速挡位的自动变速器的行星齿轮系。八个或更多个变速挡位的自动变速器通常包括三至四个行星齿轮组和五至六个控制元件(摩擦元件),并且可能容易变长,从而降低安装的简易性。有时尝试过平行地布置行星齿轮组或者使用爪形离合器代替湿式控制元件。然而,这种布置可能不能广泛应用,并且使用爪形离合器可能容易使变速感变差。此外,最近的八速自动变速器通常显示出6.5至7.5水平的传动比跨度,这可能需要更好地改进燃料消耗。因此,缩短自动变速器的行星齿轮组的长度而不恶化其性能将是有益的。在该背景部分中公开的上述信息仅用于增强对本专利技术背景的理解,因此其可包含不形成在本国对于本领域普通技术人员已知的现有技术信息。
技术实现思路
本公开提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,具有以下优点:通过四个行星齿轮组、两个外齿轮和六个控制元件的组合实现九个前进速度和一个倒挡速度,从而通过减小行星齿轮组的长度来提供动力传递性能和燃料消耗的改善,并提高安装的简易性。此外,通过利用一组传动齿轮,可采用各种各样的齿轮齿(gearteeth),从而更容易地获得最佳传动比并改善动力传递性能和燃料消耗。根据示例实施例的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系包括:第一行星齿轮组,其具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件;第二行星齿轮组,其具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件;第三行星齿轮组,其具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件;第四行星齿轮组,其具有第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件;输入轴,其在输入轴的外周上安装有第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组;输出轴,其与输入轴平行设置,并在输出轴的外周上安装有第四行星齿轮组;第一轴,其与第一旋转元件连接;第二轴,其与第二旋转元件和第五旋转元件连接;第三轴,其与第三旋转元件和输入轴连接;第四轴,其与第四旋转元件连接;第五轴,其与第六旋转元件和第九旋转元件连接;第六轴,其与第七旋转元件连接;第七轴,其与第八旋转元件连接的;第八轴,其与第十旋转元件连接并通过外齿轮与第二轴连接;第九轴,其与第十一旋转元件和输出轴连接;以及第十轴,其与第十二旋转元件连接并通过外齿轮与第七轴连接。第一轴可与第五轴选择性地连接,并与第六轴选择性地连接;第四轴可选择性地连接到变速器壳体;第五轴可选择性地连接到变速器壳体;并且第六轴可选择性地与输入轴连接。第四行星齿轮组可通过选择性地连接第八轴、第九轴和第十轴中的两个轴而一体地旋转。行星齿轮系可进一步包括:第一离合器,其布置在输入轴和第六轴之间;第二离合器,其布置在第一轴和第五轴之间;第三离合器,其布置在第一轴和第六轴之间;第四离合器,其布置在第八轴和第十轴之间;第一制动器,其布置在第五轴和变速器壳体之间;以及第二制动器,其布置在第四轴和变速器壳体之间。行星齿轮系可进一步包括:第一离合器,其布置在输入轴和第六轴之间;第二离合器,其布置在第一轴和第五轴之间;第三离合器,其布置在第一轴和第六轴之间;第四离合器,其布置在第八轴和第九轴之间;第一制动器,其布置在第五轴和变速器壳体之间;以及第二制动器,其布置在第四轴和变速器壳体之间。行星齿轮系可进一步包括:第一离合器,其布置在输入轴和第六轴之间;第二离合器,其布置在第一轴和第五轴之间;第三离合器,其布置在第一轴和第六轴之间;第四离合器,其布置在第九轴和第十轴之间;第一制动器,其布置在第五轴和变速器壳体之间;以及第二制动器,其布置在第四轴和变速器壳体之间。第一行星齿轮组可包括作为第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为第二旋转元件的第一行星架和作为第三旋转元件的第一环形齿轮。第二行星齿轮组可包括作为第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为第五旋转元件的第二行星架和作为第六旋转元件的第二环形齿轮。第三行星齿轮组可包括作为第七旋转元件的第三太阳齿轮、作为第八旋转元件的第三行星架和作为第九旋转元件的第三环形齿轮。第四行星齿轮组可包括作为第十旋转元件的第四太阳齿轮、作为第十一旋转元件的第四行星架和作为第十二旋转元件的第四环形齿轮。外齿轮可进一步包括:第一传动齿轮(transfergear),其包括与第二轴连接的第一传动主动齿轮和与第八轴连接从而与第一传动主动齿轮外齿轮啮合的第一传动从动齿轮;以及第二传动齿轮,其包括与第七轴连接的第二传动主动齿轮和与第十轴连接从而与第二传动主动齿轮外齿轮啮合的第二传动从动齿轮。在根据本公开的行星齿轮系的示例实施例中,行星齿轮组布置在平行设置的输入轴和输出轴上,由此减小齿轮系的长度并提高安装的简易性。在根据本公开的示例实施例的行星齿轮系中,可通过使用除了四个行星齿轮组的组合外的两个传动齿轮来实现九个前进速度和一个倒挡速度,从而提供各种各样的齿轮齿,以便容易地实现车辆的最佳传动比和期望的性能特性。此外,示例行星齿轮系可实现大于9.5的传动比跨度,同时提供九个前进速度和一个倒挡速度,从而最大化发动机驱动效率。此外,实现高效率多挡位化的变速挡位的同时确保变速挡位的级比(stepratio)的线性,因此能够提高诸如换挡前后的加速度的驾驶性、发动机转速节奏感等。此外,在以下详细描述中直接或暗示地描述可从本公开的示例实施例获得或预期的效果。在下面的详细描述中描述从本公开的示例实施例预期的各种效果。附图说明图1是根据第一示例性实施例的行星齿轮系的示意图。图2是根据提供九个前进驱动速度和一个倒挡速度的第一示例实施例的行星齿轮系中的各个变速挡位的各个控制元件的操作图。图3是根据提供十个前进驱动速度和一个倒挡速度的第一示例实施例的行星齿轮系中的各个变速挡位的各个控制元件的操作图。图4是根据第二示例实施例的行星齿轮系的示意图。图5是根据第三示例实施例的行星齿轮系的示意图。<符号说明>PG1、PG2、PG3、PG4: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S1、S2、S3、S4:第一太阳齿轮、第二太阳齿轮、第三太阳齿轮和第四太阳齿轮PC1、PC2、PC3、PC4:第一行星架、第二行星架、第三行星架和第四行星架R1、R2、R3、R4:第一环形齿轮、第二环形齿轮、第三环形齿轮和第四环形齿轮IS:输入轴O本文档来自技高网
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用于车辆的自动变速器的行星齿轮系

【技术保护点】
一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,包括:第一行星齿轮组,其具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件;第二行星齿轮组,其具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件;第三行星齿轮组,其具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件;第四行星齿轮组,其具有第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件;第一传动齿轮,其包括第一传动主动齿轮和第一传动从动齿轮;第二传动齿轮,其包括第二传动主动齿轮和第二传动从动齿轮;输入轴,在所述输入轴的外周上安装有所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组;以及输出轴,其与所述输入轴平行设置,并且在所述输出轴的外周上安装有所述第四行星齿轮组,其中:所述第二旋转元件和所述第五旋转元件通过所述第一传动齿轮与所述第十旋转元件连接;所述第三旋转元件与所述输入轴连接;所述第八旋转元件通过所述第二传动齿轮与所述第十二旋转元件连接;并且所述第十一旋转元件与所述输出轴连接。

【技术特征摘要】
2016.10.12 KR 10-2016-01324111.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,包括:第一行星齿轮组,其具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件;第二行星齿轮组,其具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件;第三行星齿轮组,其具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件;第四行星齿轮组,其具有第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件;第一传动齿轮,其包括第一传动主动齿轮和第一传动从动齿轮;第二传动齿轮,其包括第二传动主动齿轮和第二传动从动齿轮;输入轴,在所述输入轴的外周上安装有所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组;以及输出轴,其与所述输入轴平行设置,并且在所述输出轴的外周上安装有所述第四行星齿轮组,其中:所述第二旋转元件和所述第五旋转元件通过所述第一传动齿轮与所述第十旋转元件连接;所述第三旋转元件与所述输入轴连接;所述第八旋转元件通过所述第二传动齿轮与所述第十二旋转元件连接;并且所述第十一旋转元件与所述输出轴连接。2.根据权利要求1所述的行星齿轮系,进一步包括:第一轴,其与所述第一旋转元件连接;第二轴,其与所述第二旋转元件、所述第五旋转元件和所述第一传动主动齿轮连接;第三轴,其与所述第三旋转元件和所述输入轴连接;第四轴,其与所述第四旋转元件连接;第五轴,其与所述第六旋转元件和所述第九旋转元件连接;第六轴,其与所述第七旋转元件连接;第七轴,其与所述第八旋转元件和所述第二传动主动齿轮连接;第八轴,其与所述第十旋转元件和所述第一传动从动齿轮连接;第九轴,其与所述第十一旋转元件和所述输出轴连接;以及第十轴,其与所述第十二旋转元件和所述第二传动从动齿轮连接。3.根据权利要求2所述的行星齿轮系,其中:所述第一轴与所述第五轴选择性地连接,并与所述第六轴选择性地连接;所述第四轴选择性地连接到变速器壳体;所述第五轴选择性地连接到所述变速器壳体;并且所述第六轴与所述输入轴选择性地连接。4.根据权利要求3所述的行星齿轮系,其中所述第四行星齿轮组通过选择性地连接从所述第八轴、第九轴和第十轴中选择的两个轴来一体地旋转。5.根据权利要求4所述的行星齿轮系,进一步包括:第一离合器,其布置在所述输入轴和所述第六轴之间;第二离合器,其布置在所述第一轴和所述第五轴之间;第三离合器,其布置在所述第一轴和所述第六轴之间;第四离合器,其布置在所述第八轴和所述第十轴之间;第一制动器,其布置在所述第五轴和所述变速器壳体之间;以及第二制动器,其布置在所述第四轴和所述变速器壳体之间。6.根据权利要求4所述的行星齿轮系,进一步包括:第一离合器,其布置在所述输入轴和所述第六轴之间;第二离合器,其布置在所述第一轴和所述第五轴之间;第三离合器,其布置在所述第一轴和所述第六轴之间;第四离合器,其布置在所述第八轴和所述第九轴之间;第一制动器,其布置在所述第五轴和所述变速器壳体之间;以及第二制动器,其布置在所述第四轴和所述变速器壳体之间。7.根据权利要求4所述的行星齿轮系,进一步包括:第一离合器,其布置在所述输入轴和所述第六轴之间;第二离合器,其布置在所述第一轴和所述第五轴之间;第三离合器,其布置在所述第一轴和所述第六轴之间;第四离合器,其布置在所述第九轴和所述第十轴之间;第一制动器,其布置在所述第五轴和所述变速器壳体之间;以及第二制动器,其布置在所述第四轴和所述变速器壳体之间。8.根据权利要求1所述的行星齿轮系,其中:所述第一行星齿轮组包括作为所述第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为所述第二旋转元件的第一行星架和作为所述第三旋转元件的第一环形齿轮;所述第二行星齿轮组包括作为所述第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为所述第五旋转元件的第二行星架和作为所述第六旋转元件的第二环形齿轮;所述第三行星齿轮组包括作为所述第七旋转元件的第三太阳齿轮、作为所述第八旋转元件的第三行星架和作为所述第九旋转元件的第三环形齿轮;所述第四行星齿轮组包括作为所述第十旋转元件的第四太阳齿轮、作为所述第十一旋转元件的第四行星架和作为所述第十二旋转元件的第四环形齿轮;所述第一传动从动齿轮与所述第一传动主动齿轮外齿轮啮合;以及所述第二传动从动齿轮与所述第二传动主动齿轮外齿轮啮合。9.一种用于车辆的自动变...

【专利技术属性】
技术研发人员:金钟洙黄铜焕朴钟述李炅勋金珍镐
申请(专利权)人:现代自动车株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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