九挡变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种九挡变速器，变速器外壳以及安装于变速器外壳内部的输入轴、输出轴、行星齿轮排组、联接构件组和扭矩传递装置，每一个行星排均包括齿圈、太阳轮、行星架和其支撑的行星轮。所述的扭矩传递装置包括二个离合器和四个制动器，二个离合器和四个制动器选择性地接合，使太阳轮、行星架、齿圈或四个联接构件中的某一个旋转或是固定，并且其中扭矩传递装置能够以至少两个的组合形式选择性地接合，在所述的输入轴和输出轴之间建立起九个前进挡速比和一个倒挡速比，九个前进挡速比包括五个减速挡、一个直接挡和三个超速挡；本发明专利技术变速器结构紧凑、重量轻、体积小，在汽车上易布置，变速器的各挡位的传动比之间的速比阶跃符合变速器的要求。

Nine-speed transmission

The invention discloses a nine-gear transmission, a transmission housing and an input shaft, an output shaft, a planetary gear row group, a connecting member group and a torque transmission device installed inside the transmission housing. Each planetary row includes a gear ring, a solar wheel, a planetary frame and a planetary wheel supported by the gear ring. The torque transfer device comprises two clutches and four brakes, two clutches and four brakes selectively engage to rotate or fix one of the solar wheel, planetary frame, gear ring or four connecting components, and the torque transfer device can selectively engage in at least two combinations, and is established between the input shaft and the output shaft. Nine forward gear ratios and one reverse gear ratio, nine forward gear ratios include five deceleration gears, one direct gear and three overspeed gears; the transmission of the invention has compact structure, light weight, small volume, easy to be arranged on the automobile, and the speed ratio step between the transmission gears meets the requirements of the transmission.

【技术实现步骤摘要】
九挡变速器
本专利技术涉及车辆传动
，尤其涉及到一种九挡变速器。
技术介绍
典型的多速变速器使用摩擦离合器、行星齿轮装置和固定互连件的组合来实现多个传动比。行星齿轮组的数量和物理设置通常由封装、成本和期望速度比规定。虽然当前的变速器实现了其预期目的，但是随着汽车的普及，人们对新式和改进变速器配置的需要实质上是持续不断的。所述变速器配置的改进主要从以下两方面着手，一是性能，具体包括传动比的范围、响应性和平滑性的角度；二是包装，主要是减少的尺寸和重量，当挡位确定时，实现固定挡位所需的构件的数量相应确定，因此对变速器的改进主要是提高变速器的性能，在变速器组成构件基本维持不变的情况下，如何通过改进各组件间的连接关系，以增加变速器可实现的挡位数和传动比参数，成为变速器改进的难点和核心。中国专利技术申请“九挡自动变速器”(申请号：CN201510519055.8)和中国专利技术申请“九挡自动变速器”(申请号：CN201210002826.2)均公开了一种由四个行星轮系、六个扭矩传递装置和五个联接构件构成的九挡变速器，上述两个变速器均实现九个前进挡速比和一个倒挡速比，但存在速比较小、体积较大的问题。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种九挡变速器，能够减小变速器的体积，降低控制的难度和扩大变速器的速比范围。为实现上述目的，本专利技术是根据以下技术方案实现的：一种九挡变速器，包括：变速器外壳以及安装于变速器外壳内部的输入轴、输出轴、行星齿轮排组、联接构件组和扭矩传递装置，所述行星齿轮排组包括从前往后安装的第一行星齿轮排、第二行星齿轮排、第三行星齿轮排和第四行星齿轮排，每个行星齿轮排均由太阳轮、行星架、行星轮和齿圈构成，所述扭矩传递装置包括第一离合器、第二离合器、第一制动器、第二制动器、第三制动器和第四制动器，第一制动器、第二制动器、第三制动器和第四制动器从前往后依次固定于变速器外壳的壳体上，其特征在于：所述第一行星齿轮排、第二行星齿轮排和第三行星齿轮排是单行星轮齿轮排，第四行星齿轮排是双行星轮齿轮排，第三行星齿轮排与第四行星齿轮排构成Ravigneaux行星齿轮机构，第三行星齿轮排与第四行星齿轮排共用齿圈；所述联接构件组包括第一联接构件、第二联接构件、第三联接构件和第四联接构件，其中第一联接构件连接第一行星齿轮排的行星架与第二行星齿轮排的太阳轮，第二联接构件连接第一行星齿轮排的齿圈与第二行星齿轮排的齿圈，第三联接构件连接第二行星齿轮排的行星架与第三行星齿轮排和第四行星齿轮排共用的齿圈，第四联接构件连接第三行星齿轮排的行星架与第四行星齿轮排的行星架；所述第一制动器将第一联接构件与变速器壳体有选择地互连，第二制动器将第二联接构件与变速器壳体有选择地互连，第三制动器将第三联接构件与变速器壳体有选择地互连，第四制动器将第四行星齿轮排的太阳轮与变速器壳体有选择地互连；所述输入轴与第一行星齿轮排的太阳轮固连，所述输出轴与第四联接构件连接，所述输入轴通过第一离合器与第三行星齿轮排的太阳轮有选择地连接，并且通过第二离合器与第四行星齿轮排的太阳轮有选择地连接。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1、本专利技术的九挡变速器采用行星传动，第三行星齿轮排与第四行星齿轮排构成Ravigneaux行星齿轮机构，齿轮集中在中间，而且其动力可以通过几个行星轮来传动，齿轮的模数小，结构紧凑，重量较轻，在汽车上易布置；2、本专利技术减少了扭矩传递构件的个数，九挡变速器仅仅采用了六个扭矩传递构件，很大程度上减小变速器的体积；3、本专利技术各个挡位的控制只需要两个结合构件(离合器或制动器)，控制简单；4、本专利技术的变速器利用联接构件将不同齿轮排的构件连接在一起，可形成新的变速器机构，联接构件的数量和位置的不同将导致形成的变速器机构本质上的不同。该变速器利用四个联接构件，联接方式经验证可行，且通过优选得到的特性参数使得该变速器的传动比范围更广，各挡位总的变速范围可达10.12，比经典的ZF8速变速器的变速范围7.37和雷克萨斯LS460变速器的变速范围6.71更广；5、本专利技术三个超速挡的速比阶跃均较小，分别为1.18和1.22，能够平稳传动，提高汽车的动力性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本专利技术提供的九挡变速器的结构示意图；其中，1-输入轴，2-第一行星齿轮排行星轮，3-第二行星齿轮排行星轮，4-Ravigneaux行星齿轮机构大行星轮，5-Ravigneaux行星齿轮机构小行星轮，6-第一联接构件，7-第二联接构件，8-第三联接构件，9-第四联接构件，10-变速器外壳，11-输出轴，R1-第一行星齿轮排齿圈，PC1-第一行星齿轮排行星架，S1-第一行星齿轮排太阳轮，R2-第二行星齿轮排齿圈，PC2-第二行星齿轮排行星架，S2-第二行星齿轮排太阳轮，R3R4-第三行星齿轮排和第四行星齿轮排共用的齿圈，PC3-第三行星齿轮排行星架，S3-第三行星齿轮排太阳轮，PC4-第四行星齿轮排行星架，S4-第四行星齿轮排太阳轮，C1-第一离合器，C2-第二离合器，B1-第一制动器，B2-第二制动器，B3-第三制动器，B4-第四制动器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术提供的九挡变速器，其结构如图1所示，包括变速器外壳10以及安装于变速器外壳内部的输入轴1、输出轴11、行星齿轮排组、联接构件组和扭矩传递装置，所述行星齿轮排组包括从前往后依次安装的第一行星齿轮排、第二行星齿轮排、第三行星齿轮排和第四行星齿轮排，各行星齿轮排均由太阳轮、行星架、行星轮和齿圈构成，其中行星齿轮排中的行星轮与太阳轮和齿圈均通过齿轮副互相啮合，所述扭矩传递装置包括第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1、第二制动器B2、第三制动器B3和第四制动器B4，第一制动器、第二制动器、第三制动器和第四制动器从前往后依次固定于变速器外壳的壳体10上，所述第一行星齿轮排、第二行星齿轮排和第三行星齿轮排是单行星轮齿轮排，第四行星齿轮排是双行星轮齿轮排，第三行星齿轮排与第四行星齿轮排构成Ravigneaux行星齿轮机构，第三行星齿轮排与第四行星齿轮排共用齿圈R3R4；所述联接构件组包括第一联接构件6、第二联接构件7、第三联接构件8、和第四联接构件9，其中第一联接构件6将第一行星齿轮排行星架PC1和第二行星齿轮排太阳轮S2连接；第二联接构件7将第一行星齿轮排齿圈R1和第二行星齿轮排齿圈R2连接；第三联接构件8将第二行星齿轮排行星架PC2与第三行星齿轮排和第四行星齿轮排共用的齿圈R3R4连接；第四联接构件9将第三行星齿轮排行星架PC3和第四行星齿轮排行星架PC4连接；所述扭矩传递装置包括第一离合器C1、第二离合器C2、第一制动器B1、第二制动器B2、第三制动器B3和第四制动器B4，其中第一离合器C1将输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种九挡变速器，包括：变速器外壳以及安装于变速器外壳内部的输入轴、输出轴、行星齿轮排组、联接构件组和扭矩传递装置，所述行星齿轮排组包括从前往后安装的第一行星齿轮排、第二行星齿轮排、第三行星齿轮排和第四行星齿轮排，每个行星齿轮排均由太阳轮、行星架、行星轮和齿圈构成，所述扭矩传递装置包括第一离合器、第二离合器、第一制动器、第二制动器、第三制动器和第四制动器，第一制动器、第二制动器、第三制动器和第四制动器从前往后依次固定于变速器外壳的壳体上，其特征在于：所述第一行星齿轮排、第二行星齿轮排和第三行星齿轮排是单行星轮齿轮排，第四行星齿轮排是双行星轮齿轮排，第三行星齿轮排与第四行星齿轮排构成Ravigneaux行星齿轮机构，第三行星齿轮排与第四行星齿轮排共用齿圈；所述联接构件组包括第一联接构件、第二联接构件、第三联接构件和第四联接构件，其中第一联接构件连接第一行星齿轮排的行星架与第二行星齿轮排的太阳轮，第二联接构件连接第一行星齿轮排的齿圈与第二行星齿轮排的齿圈，第三联接构件连接第二行星齿轮排的行星架与第三行星齿轮排和第四行星齿轮排共用的齿圈，第四联接构件连接第三行星齿轮排的行星架与第四行星齿轮排的行星架；所述第一制动器将第一联接构件与变速器壳体有选择地互连，第二制动器将第二联接构件与变速器壳体有选择地互连，第三制动器将第三联接构件与变速器壳体有选择地互连，第四制动器将第四行星齿轮排的太阳轮与变速器壳体有选择地互连；所述输入轴与第一行星齿轮排的太阳轮固连，所述输出轴与第四联接构件连接，所述输入轴通过第一离合器与第三行星齿轮排的太阳轮有选择地连接，并且通过第二离合器与第四行星齿轮排的太阳轮有选择地连接。...

【技术特征摘要】
1.一种九挡变速器，包括：变速器外壳以及安装于变速器外壳内部的输入轴、输出轴、行星齿轮排组、联接构件组和扭矩传递装置，所述行星齿轮排组包括从前往后安装的第一行星齿轮排、第二行星齿轮排、第三行星齿轮排和第四行星齿轮排，每个行星齿轮排均由太阳轮、行星架、行星轮和齿圈构成，所述扭矩传递装置包括第一离合器、第二离合器、第一制动器、第二制动器、第三制动器和第四制动器，第一制动器、第二制动器、第三制动器和第四制动器从前往后依次固定于变速器外壳的壳体上，其特征在于：所述第一行星齿轮排、第二行星齿轮排和第三行星齿轮排是单行星轮齿轮排，第四行星齿轮排是双行星轮齿轮排，第三行星齿轮排与第四行星齿轮排构成Ravigneaux行星齿轮机构，第三行星齿轮排与第四行星齿轮排共用齿圈；所述联接构件组包括第一联接构件、第二联接构...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁华锋，蔡长旺，李海波，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13