用于车辆的多级自动变速器制造技术

一种用于车辆的多级自动变速器，可以包括第一、第二、第三和第四行星齿轮组以及摩擦构件，每个行星齿轮组分别包括第一、第二和第三旋转元件，所述摩擦构件包括第一、第二、第三和第四离合器以及第一和第二制动器。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2014年10月16日提交的韩国专利申请第10-2014-0139591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。
本专利技术涉及一种用于车辆的多级自动变速器，更具体地，涉及一种这样的用于车辆的多级自动变速器，其装配有体现10个前进速度和1个倒退速度的齿轮系，并且具有98.6％的传动效率。
技术介绍
近年来，由于环境法规的加强或油价的上升，因此通过对提高燃料效率的更高需求的要求，已经在动力系领域中类似地出现了用于提高性能所需的技术开发。已经提出了对应于该需求的适当的动力系技术，包括发动机小型化技术和自动变速器的多级技术。发动机小型化具有减小重量并且改进燃料效率的优势，更具体地，相比于4-速(或5-速)和1个倒挡的自动变速器，通过使用更多的换挡挡位，经由在动力性能和燃料效率方面的优秀传动比设计，多级自动变速器同时具有保证驾驶性和燃料效率的竞争力的优势。例如这样的多级自动变速器，通过结合三个行星齿轮组和六个摩擦元件的包括8个前进速度和1个倒退速度的自动变速器，以及通过结合四个行星齿轮组、四个摩擦元件和两个爪式离合器的包括9个前进速度和1个倒退速度的自动变速器。公开于本专利技术的背景部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
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。
技术实现思路
在现有技术中，在自动变速器中存在这样的问题，当通过行星齿轮组利用齿轮系实施换挡挡位时，组成自动变速器的内部零件的数量在换挡挡位数增加时增加。因此，在多级自动变速器中，最重要的是利用齿轮系结构实现驾驶性和燃料效率的竞争力，而不增加内部零件的数量，否则车辆安装性变差，制造成本和质量增加，并且动力传输效率降低。因此，应该将可以利用较少零件而实现最大效率的齿轮系的最优结构应用至10个前进速度和1个倒退速度自动变速器的研发中，以相比于八个前进挡位和一个倒退挡位的自动变速器，或九个前进速度和1个倒退速度的自动变速器，利用增加的换挡挡位而增强燃料效率效果。本专利技术的各个方面旨在提供一种用于车辆的多级自动变速器，其通过利用使用四个行星齿轮组、四个离合器以及两个制动器的齿轮系而实施10个前进速度和1个倒退速度，使用发动机的低RPM区域的操作点而改进车辆的驾驶性，特别地，利用实施98.6％的传动效率的齿轮系来实现更好的燃料效率改进。根据本专利技术的各个方面，用于车辆的多级自动变速器包括第一、第二、第三和第四行星齿轮组以及摩擦构件；每个行星齿轮组分别包括第一、第二和第三旋转元件；所述摩擦构件包括第一、第二、第三和第四离合器以及第一和第二制动器，其中，输入轴可以固定地连接至所述第四行星齿轮组的第二旋转元件和所述第三行星齿轮组的第一旋转元件，所述第四行星齿轮组的第三旋转元件可以固定地连接至所述第二行星齿轮组的第三旋转元件，所述第三行星齿轮组的第三旋转元件可以固定地连接至所述第二行星齿轮组的第二旋转元件，所述第二行星齿轮组的第三旋转元件可以固定地连接至所述第一行星齿轮组的第一旋转元件，输出轴可以固定地连接至所述第一行星齿轮组的第二旋转元件。第一制动器可以固定所述第一行星齿轮组的第三旋转元件，第二制动器可以固定所述第四行星齿轮组的第一旋转元件，第一离合器可以将所述第三行星齿轮组的第二旋转元件与所述第四行星齿轮组的第二旋转元件连接，第二离合器可以将所述第三行星齿轮组的第二旋转
元件与所述第四行星齿轮组的第三旋转元件连接，第三离合器可以将所述第二行星齿轮组的第一旋转元件与所述第一行星齿轮组的第三旋转元件连接，第四离合器可以将所述第三行星齿轮组的第二旋转元件与所述第一行星齿轮组的第三旋转元件连接。第一复合行星齿轮组可以包括第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，第二复合行星齿轮组可以包括第三行星齿轮组和第四行星齿轮组，可以通过第二行星齿轮组的第二旋转元件和第三行星齿轮组的第三旋转元件形成第一复合行星齿轮组和第二复合行星齿轮组之间的连续结合路径。第一行星齿轮组可以包括作为第一旋转元件的第一太阳轮、作为第二旋转元件的第一行星架以及作为第三旋转元件的第一内齿圈，第二行星齿轮组可以包括作为第一旋转元件的第二太阳轮、作为第二旋转元件的第二行星架以及作为第三旋转元件的第二内齿圈，第三行星齿轮组可以包括作为第一旋转元件的第三太阳轮、作为第二旋转元件的第三行星架以及作为第三旋转元件的第三内齿圈，第四行星齿轮组可以包括作为第一旋转元件的第四太阳轮、作为第二旋转元件的第四行星架以及作为第三旋转元件的第四内齿圈。第一行星齿轮组的第一太阳轮、第一行星架以及第一内齿圈中的第一太阳轮可以与第二内齿圈固定地连接，第一行星架可以与输出轴连续固定地连接，第一内齿圈可以固定地连接至第一制动器，通过第四离合器而与第三行星架选择性地连接，并且通过第三离合器而与第二太阳轮选择性地连接。第二行星齿轮组的第二太阳轮、第二行星架以及第二内齿圈中的第二太阳轮可以通过第三离合器而与第一内齿圈选择性地连接，第二行星架可以与第三内齿圈固定地连接，第二内齿圈可以与第一太阳轮和第四内齿圈固定地连接。第三行星齿轮组的第三太阳轮、第三行星架以及第三内齿圈中的第三太阳轮可以与第四行星架固定地连接，第三行星架可以通过第二离合器而与第四内齿圈选择性地连接，第三内齿圈可以与第二行星架固定地连接。第四行星齿轮组的第四太阳轮、第四行星架以及第四内齿圈中的
第四太阳轮可以与第二制动器固定地连接，第四行星架可以通过第一离合器而与第三行星架选择性地连接并且与输入轴固定地连接，第四内齿圈可以与第二内齿圈固定地连接。这样，本专利技术的多级自动变速器利用齿轮系实施10个前进速度和1个倒退速度，所述齿轮系使用四个行星齿轮组、四个离合器和两个制动器，进而实现实施10个前进速度和1个倒退速度的用于变速器的元件最少化的效果。此外，本专利技术的多级自动变速器具有这样的效果：同时实现了通过具有98.6％的传动效率的优化齿轮系结构的根据10个前进速度的燃料效率提高以及通过使用发动机的低RPM区域的操作点的车辆驾驶性的改进。另外，本专利技术的具有这样的效果：对于多级自动变速器的市场反应迅速，所述多级自动变速器具有增加的安装比例，该安装比例比7-速度自动变速器更大。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。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本专利技术的某些原理的具体描述，本专利技术的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。附图说明图1为根据本专利技术的用于车辆的示例性多级自动变速器的齿轮系配置。图2为根据本专利技术的在应用至示例性多级自动变速器的齿轮系的摩擦构件的每个换挡挡位处的操作图。图3为根据本专利技术的齿轮系的杠杆图。应当了解，所附附图并非按比例地绘制，显示了说明本专利技术的基本原理的各种特征的略微简化的画法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的多级自动变速器，包括：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，其每个分别包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；以及摩擦构件，其包括第一离合器、第二离合器、第三离合器和第四离合器以及第一制动器和第二制动器，其中，输入轴固定地连接至所述第四行星齿轮组的第二旋转元件和所述第三行星齿轮组的第一旋转元件，所述第四行星齿轮组的第三旋转元件固定地连接至所述第二行星齿轮组的第三旋转元件，所述第三行星齿轮组的第三旋转元件固定地连接至所述第二行星齿轮组的第二旋转元件，所述第二行星齿轮组的第三旋转元件固定地连接至所述第一行星齿轮组的第一旋转元件，并且输出轴固定地连接至所述第一行星齿轮组的第二旋转元件。

【技术特征摘要】
2014.10.16 KR 10-2014-01395911.一种用于车辆的多级自动变速器，包括：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，其每个分别包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；以及摩擦构件，其包括第一离合器、第二离合器、第三离合器和第四离合器以及第一制动器和第二制动器，其中，输入轴固定地连接至所述第四行星齿轮组的第二旋转元件和所述第三行星齿轮组的第一旋转元件，所述第四行星齿轮组的第三旋转元件固定地连接至所述第二行星齿轮组的第三旋转元件，所述第三行星齿轮组的第三旋转元件固定地连接至所述第二行星齿轮组的第二旋转元件，所述第二行星齿轮组的第三旋转元件固定地连接至所述第一行星齿轮组的第一旋转元件，并且输出轴固定地连接至所述第一行星齿轮组的第二旋转元件。2.根据权利要求1所述的用于车辆的多级自动变速器，其中所述第一制动器选择性地固定所述第一行星齿轮组的第三旋转元件，所述第二制动器选择性地固定所述第四行星齿轮组的第一旋转元件，所述第一离合器选择性地将所述第三行星齿轮组的第二旋转元件与所述第三行星齿轮组的第二旋转元件连接，所述第二离合器选择性地将所述第三行星齿轮组的第二旋转元件与所述第四行星齿轮组的第三旋转元件连接，所述第三离合器选择性地将所述第二行星齿轮组的第一旋转元件与所述第一行星齿轮组的第三旋转元件连接，并且所述第四离合器选择性地将所述第三行星齿轮组的第二旋转元件与所述第一行星齿轮组的第三旋转元件连接。3.根据权利要求1所述的用于车辆的多级自动变速器，其中第一复合行星齿轮组包括第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，第二复合行星齿轮组包括第三行星齿轮组和第四行星齿轮组，通过第二行星齿轮组的第二旋转元件和第三行星齿轮组的第三旋转元件形成第一复合行
\t星齿轮组和第二复合行星齿轮组之间的连续结合路径。4.根据权利要求1所述的用于车辆的多级自动变速器，其中所述第一行星齿轮组包括作为所述第一行星齿轮组的第一旋转元件的第一太阳轮、作为所述第一行星齿轮组的第二旋转元件的第一行星架以及作为所述第一行星齿轮组的第三旋转元件的第一内齿圈，第二行星齿轮组包括作为所述第二行星齿轮组的第一旋转元件的第二太阳轮、作为所述第二行星齿轮组的第二旋转元件的第二行星架以及作为所述第二行星齿轮组的第三旋转元件的第二内齿圈，第三行星齿轮组包括作为所述第三行星齿轮组的第一旋转元件的第三太阳轮、作为所述第三行星齿轮组的第二旋转元件的第三行星架以及作为所述第三行星齿轮组的第三旋转元件的第三内齿圈，第四行星齿轮组包括作为所述第四行星齿轮组的第一旋转元件的第四太阳轮、作为所述第四行星齿轮组的第二旋转元件的第四行星架以及作为所述第四行星齿轮组的第三旋转元件的第四内齿圈。5.根据权利要求4所述的用于车辆的多级自动变速器，其中所述第一行星齿轮组的第一太阳轮、第一行星架以及第一内齿圈中的所述第一太阳轮与第二内齿圈固定地连接，所述第一行星架与输出轴连续固定地连接，所述第一内齿圈固定地连接至第一制动器，通过所述第四离合器而与所述第三行星架选择性地连接，通过所述第三离合器而与所述第二太阳轮选择性地连接。6.根据权利要求4所述的用于车辆的多级自动变速器，其中所述第二行星齿轮组的第二太阳轮、第二行星架以及第二内齿圈中的所述第二太阳轮通过第三离合器而与第一内齿圈选择性地连接，所述第二行星架与所述第三内齿圈固定地连接，所述第二内齿圈与所述第一太阳轮和所述第四内齿圈固定地连接。7.根据权利要求4所述的用于车辆的多级自动变速器，其中所述第三行星齿轮组的第三太阳轮、第三行星架以及第三内齿圈中的所述
\t第三太阳轮与所述第四行星架固定地连接，所述第三行星架通过所述第二离合器而与所述第四内齿圈选择性地连接，所述第三内齿圈与所述第二行星架固定地连接。8.根据权利要求4所述的用于车辆的多级自动变速器，其中所述第四行星齿轮组的第四太阳轮、第四行星架以及第四内齿圈中的所述第四太阳轮与所述第二制动器固定地连接，所述第四行星架通过所述第一离合器而与所述第三行星架选择性地连接并且与输入轴固定地连接，所述第四内齿圈与所述第二内齿圈固定地连接。9.根据权利要求2所述的用于车辆的多级自动变速器，其中所述第一行星齿轮组包括作为所述第一行星齿轮组的第一旋转元件的第一太阳轮、作为所述第一行星...

【专利技术属性】
技术研发人员：池晟旭，鞠再昌，赵源珉，卢明勋，徐罡寿，黄圣旭，
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