九挡自动变速器制造技术

本实用新型专利技术属于汽车传动技术领域，涉及一种九挡自动变速器，包括输入构件、输出构件、变速器壳体、第一行星排、第二行星排、第三行星排、第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器。本实用新型专利技术的九挡自动变速器，通过对4个离合器和3个制动器的合理组合布置，实现离合器和制动器的分布得到进一步的集中，使得离合器和制动器能够做到充分的嵌套布置，从而使得离合器和制动器的布置实现高度的集成进而最大可能的压缩整个行星齿轮机构(由第一行星排、第二行星排及第三行星排组成)的轴向空间，使得整个行星齿轮机构更为紧凑。

【技术实现步骤摘要】
九挡自动变速器
本技术属于汽车传动
，特别是涉及一种九挡自动变速器。
技术介绍
电控液力自动变速器传动系实现变速的机构一般包括多个行星排。发动机的动力经液力变矩器后传入行星齿轮变速机构进行变速后输出。自动变速器的体积、重量、效率以及承载能力直接与行星齿轮变速机构有关。自动变速器传动系的挡位数越多，汽车的燃油消耗越低，经济性越好。但是，随着挡位数的增加，行星排的数量以及操纵元件(离合器和制动器)的数量也在增加，满足理论级比的设计更是难以实现。人们一直在寻求用较少的行星排、离合器和制动器数量组合出满足汽车性能需求，且结构紧凑、强度更大及效率更高的行星齿轮变速机构。目前，搭载乘用车的9AT(9速自动变速器)产品主要有三款，即采埃孚ZF9HP、奔驰9G-Tronic及通用9T50。采埃孚ZF9HP采用四个简单行星排、四个离合器和两个制动器的方案，其中有两个犬牙式离合器，对控制要求较高。奔驰9G-Tronic采用四个简单行星排、三个离合器和三个制动器的纵置方案，该方案离合器和制动器各占操纵元件的一半，位置分散不易于进行嵌套布置，只适合于对轴向空间要求不高的纵向布置方案。通用9T50采用三个行星排、三个离合器和四个制动器的方案，其中一个行星排为复合排，该方案的离合器与制动器相对集中，适合于作高度嵌套压缩集成布置，还有一个制动器为多模离合器，该方案具有优异的轴向布置空间，适宜横向布置。采埃孚ZF9HP的方案和奔驰9G-Tronic方案为4自由度系统，每一工作挡位均需闭合三个操纵元件，对液压系统的要求较高。另外，如上所述，采埃孚ZF9HP采用两个犬牙式离合器，对控制要求非常高。而奔驰9G-Tronic的方案更合适于纵置方案。通用9T50方案采用三个离合器和四个制动器，有一个制动器远离其他离合器，离合器和制动器的分布比较分散，使得离合器和制动器不能够做到充分的嵌套布置，无法使得离合器和制动器的布置实现高度的集成，进而使得整个变速器的轴向空间较大，结构不紧凑，不利于轻量化设计及降低成本。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：针对现有的九挡自动变速器的轴向空间较大，结构不紧凑的缺陷，提供一种九挡自动变速器。为解决上述技术问题，本技术实施例提供一种九挡自动变速器，包括：输入构件；输出构件；变速器壳体；第一行星排、第二行星排及第三行星排；所述第一行星排包括复合排第一太阳轮、复合排第二太阳轮、第一行星轮组、第一齿圈及第一行星架；所述复合排第一太阳轮及复合排第二太阳轮与所述第一行星轮组外啮合传动，所述第一行星轮组与所述第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮组旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈及第二行星架；所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合传动，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合传动，所述第二行星轮旋转支撑在所述第二行星架上；所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈及第三行星架；所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合传动，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合传动，所述第三行星轮旋转支撑在所述第三行星架上；所述第一齿圈与第三行星架固定相连，所述第三行星架与输出构件固定相连，所述第二行星架与第三齿圈固定相连，所述第二太阳轮与输入构件固定相连，所述第三太阳轮与变速器壳体固定相连；第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，所述输入构件通过所述第一离合器与所述复合排第二太阳轮相连，所述输入构件通过所述第二离合器与所述第一行星架相连，所述第二行星架通过所述第三离合器与所述第二齿圈相连，所述复合排第二太阳轮通过所述第一制动器与所述变速器壳体相连，所述复合排第一太阳轮通过所述第二制动器与所述变速器壳体相连，所述第一行星架通过所述第三制动器与所述变速器壳体相连，所述第四离合器连接在所述复合排第一太阳轮、复合排第二太阳轮、第一行星架及第一齿圈中的任意两个之间；所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器选择性地接合或分离，以在所述输入构件与输出构件之间产生九个前进挡速比及一个倒挡速比。本技术实施例的九挡自动变速器，设置有3个行星排及7个操纵元件(4个离合器与3个制动器)，通过选择性地接合或分离这7个操纵元件，可以在输入构件与输出构件之间产生九个前进挡速比及一个倒挡速比，进而实现九挡变速器的九个前进挡位和一个倒挡。相对于现有的由4个行星排构成的4自由度9AT自动变速器，行星排数量及自由度数都减少了1个，简化了九挡自动变速器的传动系统，降低了液压控制系统的开发难度。相对于通用9T50方案增加了一个离合器(减少一个制动器)，通过对4个离合器和3个制动器的合理组合布置，实现离合器和制动器的分布得到进一步的集中，使得离合器和制动器能够做到充分的嵌套布置，从而使得离合器和制动器的布置实现高度的集成进而最大可能的压缩整个行星齿轮机构(由第一行星排、第二行星排及第三行星排组成)的轴向空间，使得整个行星齿轮机构更为紧凑。此外，相对于通用9T50方案，本技术采用更多的离合器(更少的制动器)会更有利于日后通过增加行星排或者增加更多的操纵件来进行多速拓展。第三太阳轮与变速器壳体直接连接，避免现有技术中的第三太阳轮采用制动器与变速器壳体连接对变速器壳体的直接冲击，从而改善变速器壳体的受载情况。另外，相比采埃孚ZF9HP方案和奔驰9G-Tronic类的4行星排方案，本专利采用三行星排结构，其中第一行星排为包括两个太阳轮且共用一个行星架的复合排，结构更加紧凑，除了具有轴向尺寸优势外还能够更好的实现轻量化。此外，相对采埃孚ZF9HP和奔驰9G-Tronic类的4简单行星排方案，本技术还节省了一个齿圈，除了具有轻量化优势外还明显地降低了成本。并且，第一行星排所采用的复合排并非拉维娜复合排，相对于拉维娜复合排，本技术的第一行星排少了一组内行星齿轮，更具有轻量化和低成本的优势。可选地，每次换挡操作时仅选择性地接合所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器中的两个。可选地，通过接合所述第三离合器及第三制动器，分离所述第一离合器、第二离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生1挡速比；通过接合所述第三离合器及第二制动器，分离所述第一离合器、第二离合器、第四离合器、第一制动器及第三制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生2挡速比；通过接合所述第三离合器及第一制动器，分离所述第一离合器、第二离合器、第二制动器及第三制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生3挡速比；通过接合所述第三离合器及第四离合器，分离所述第一离合器、第二离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生4挡速比；通过接合所述第一离合器及第三离合器，分离所述第二离合器、第四离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生5挡速比；通过接合所述第二离合器及第三离合器，分离所述第一离合器、第四离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生6挡速比；通过接合所述第一离合器及第二离合器，分离所述第三离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种九挡自动变速器，其特征在于，包括：输入构件；输出构件；变速器壳体；第一行星排、第二行星排及第三行星排；所述第一行星排包括复合排第一太阳轮、复合排第二太阳轮、第一行星轮组、第一齿圈及第一行星架；所述复合排第一太阳轮及复合排第二太阳轮与所述第一行星轮组外啮合传动，所述第一行星轮组与所述第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮组旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈及第二行星架；所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合传动，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合传动，所述第二行星轮旋转支撑在所述第二行星架上；所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈及第三行星架；所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合传动，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合传动，所述第三行星轮旋转支撑在所述第三行星架上；所述第一齿圈与第三行星架固定相连，所述第三行星架与输出构件固定相连，所述第二行星架与第三齿圈固定相连，所述第二太阳轮与输入构件固定相连，所述第三太阳轮与变速器壳体固定相连；第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，所述输入构件通过所述第一离合器与所述复合排第二太阳轮相连，所述输入构件通过所述第二离合器与所述第一行星架相连，所述第二行星架通过所述第三离合器与所述第二齿圈相连，所述复合排第二太阳轮通过所述第一制动器与所述变速器壳体相连，所述复合排第一太阳轮通过所述第二制动器与所述变速器壳体相连，所述第一行星架通过所述第三制动器与所述变速器壳体相连，所述第四离合器连接在所述复合排第一太阳轮、复合排第二太阳轮、第一行星架及第一齿圈中的任意两个之间；所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器选择性地接合或分离，以在所述输入构件与输出构件之间产生九个前进挡速比及一个倒挡速比。...

【技术特征摘要】
1.一种九挡自动变速器，其特征在于，包括：输入构件；输出构件；变速器壳体；第一行星排、第二行星排及第三行星排；所述第一行星排包括复合排第一太阳轮、复合排第二太阳轮、第一行星轮组、第一齿圈及第一行星架；所述复合排第一太阳轮及复合排第二太阳轮与所述第一行星轮组外啮合传动，所述第一行星轮组与所述第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮组旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈及第二行星架；所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合传动，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合传动，所述第二行星轮旋转支撑在所述第二行星架上；所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈及第三行星架；所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合传动，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合传动，所述第三行星轮旋转支撑在所述第三行星架上；所述第一齿圈与第三行星架固定相连，所述第三行星架与输出构件固定相连，所述第二行星架与第三齿圈固定相连，所述第二太阳轮与输入构件固定相连，所述第三太阳轮与变速器壳体固定相连；第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器，所述输入构件通过所述第一离合器与所述复合排第二太阳轮相连，所述输入构件通过所述第二离合器与所述第一行星架相连，所述第二行星架通过所述第三离合器与所述第二齿圈相连，所述复合排第二太阳轮通过所述第一制动器与所述变速器壳体相连，所述复合排第一太阳轮通过所述第二制动器与所述变速器壳体相连，所述第一行星架通过所述第三制动器与所述变速器壳体相连，所述第四离合器连接在所述复合排第一太阳轮、复合排第二太阳轮、第一行星架及第一齿圈中的任意两个之间；所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器选择性地接合或分离，以在所述输入构件与输出构件之间产生九个前进挡速比及一个倒挡速比。2.根据权利要求1所述的九挡自动变速器，其特征在于，每次换挡操作时仅选择性地接合所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器、第二制动器及第三制动器中的两个。3.根据权利要求2所述的九挡自动变速器，其特征在于，通过接合所述第三离合器及第三制动器，分离所述第一离合器、第二离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生1挡速比；通过接合所述第三离合器及第二制动器，分离所述第一离合器、第二离合器、第四离合器、第一制动器及第三制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生2挡速比；通过接合所述第三离合器及第一制动器，分离所述第一离合器、第二离合器、第二制动器及第三制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生3...

【专利技术属性】
技术研发人员：邰昌宁，凌晓明，谢天礼，雷格，周友，刘学武，关佳景，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44