八挡自动变速器制造技术

本发明专利技术提供了一种八挡自动变速器，包括输入构件、输出构件、变速器壳体、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组、第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合器。本发明专利技术的八挡自动变速器，通过四个行星齿轮组、五个离合器的合理布设，实现八个前进挡及一个倒挡。此外，通过采用离合器替代制动器达到增加离合器数量、减少制动器数量(不用制动器)的目的，有利于离合器的嵌套设计，以及降低变速器壳体加工难度和制造成本。同时采用更多离合器的方案更有利于在特定挡位下切断不参与实际传递动力的空转行星齿轮组，减少带排拖曳损耗，提高系统效率。

Eight gear automatic transmission

The invention provides a eight speed automatic transmission, including an input member, an output member, transmission case, the first planetary gear set, the second planetary gear set, the third planetary gear set, the fourth planetary gear set, a first clutch, a second clutch, a third clutch, clutch and the five clutch fourth. The eight speed automatic transmission of the invention realizes eight forward gears and one reverse gear through the rational arrangement of four planetary gear sets and five clutches. In addition, through the use of replacement brake clutch to increase the quantity, reduce the number of clutch brake (without brake) to a nested design for the clutch, the transmission case and reduce the processing difficulty and manufacturing cost. At the same time, more clutch is adopted to cut off the idle planetary gear set which does not participate in the actual transmission of power, and reduce the towing loss and improve the efficiency of the system.

【技术实现步骤摘要】
八挡自动变速器
本专利技术属于汽车传动
，特别是涉及一种八挡自动变速器。
技术介绍
现有技术中，用于汽车的自动变速器(AutomaticTransmission，AT)通常包括输入构件、输出构件、行星齿轮组、离合器/制动器以及连接输入构件、输出构件、行星齿轮组与离合器/制动器的传动构件。输入构件通常与集成了闭锁离合器、扭转减振器的起动元件相连，如液力变矩器。由机械原理可知，机构具有确定运动的条件是机构动力源的数量等于机构转速自由度数。由于AT是通过不同离合器/制动器的组合接合实现不同挡位，即通过制动器/离合器约束构件自由度，从而达到减少系统自由度目的，最终保证机构具有确定的运动。对于一个系统自由度数为N的单动力源行星变速器，具有确定运动的条件是通过制动器/离合器等操纵元件限制(N-1)个转速自由度。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机构有关。行星齿轮组数、离合器/制动器数及传动构件连接情况在一定程度上决定传动方案结构布置的复杂程度。自由度数增多和相邻挡位之间换挡变换的操纵元件数量增多，都将导致HCU/TCU控制难度增大。每个挡位的动力传递路线取决于传动方案，应避免出现内部功率循环、影响各挡位传动效率的情况发生。伴随汽车排放法规日渐苛刻的要求以及燃油经济性的要求，变速器挡位需求增多。对于行星自动变速器，通过两种途径增加挡位：一是增加行星排(行星齿轮组)数量；二是增加自由度数量(易导致操纵元件增多)。为此，寻求一种行星排和操纵元件数量最佳组合、结构紧凑及传动高效的行星自动变速机构成为各大整车企业或研发机构产品开发的关键。目前市场上主要有ZF8HP(纵置)、爱信8速(横置AWF8L35、纵置AWR8F45)、通用8L45(纵置)、现代派沃泰8速(纵置A8TR1/A8LR1)、盛瑞SR8AT-300(横置)等8速行星自动变速器产品。盛瑞横置8AT，通过三个简单行星齿轮组、三对定轴齿轮(不含中间轴)、四个离合器和一个制动器的合理布置实现8个前进挡和1个倒挡。为了满足横置变速器紧凑的轴向空间要求，第一行星齿轮组与第二行星齿轮组采用不同轴布置(径向平行布置)，第一行星齿轮组与发动机同轴，第二行星齿轮组与第三行星齿轮组同轴。爱信横置8AT，通过三个行星齿轮组(拉威娜复合行星齿轮组和内外啮合双星齿轮组)、四个离合器、两个制动器和一个单向离合器的合理布置实现8个前进挡和1个倒挡。内外啮合双星齿轮组的使用保证在不增加零件的同时实现传动比的合理分配，从而实现8个前进挡。拉威娜复合行星齿轮组可看成是一个简单行星齿轮组和一个内外啮合双星齿轮组的集合体，两者公用行星架和齿圈，有效缩短了轴向尺寸，保证了横置变速器紧凑的轴向空间要求。随着环保法规和油耗经济性等要求，车用变速器挡位数不断增多。为了满足更多挡位需求，必然导致行星自动变速器系统行星排数量或操纵元件数量增多，致使变速器体积增大。而横置变速器受整车布置局限，轴向空间要求苛刻。为此，结构紧凑的多速自动变速器成为各大研究机构研究的重点。另外，操纵元件中的制动器需要与变速器壳体连接，过多的制动器增大了变速器壳体的加工难度和制造成本，且由于制动器的存在，在特定挡位下不参与实际传递动力的空转行星齿轮组会产生带排拖曳损耗，降低了系统效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有的8挡自动变速器，且由于制动器的存在，在特定挡位下不参与实际传递动力的空转行星齿轮组会产生带排拖曳损耗，降低了系统效率的缺陷，提供一种结构紧凑的八挡自动变速器。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：提供一种八挡自动变速器，包括：输入构件；输出构件；变速器壳体；第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组及第四行星齿轮组；所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架；所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、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；所述第三行星齿轮组包括第三太阳轮、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；所述第四行星齿轮组包括第四太阳轮、第四行星轮、第四齿圈及第四行星架；所述第四太阳轮与第四行星轮外啮合传动，所述第四行星轮与第四齿圈内啮合传动，所述第四行星轮旋转支撑在所述第四行星架上；所述第二行星架与输入构件固定相连，所述第一太阳轮与第二太阳轮固定相连，所述第二齿圈与第三太阳轮固定相连，所述第三齿圈与第四太阳轮固定相连，所述第四行星架与输出构件固定相连，所述第一齿圈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、第四离合器及第五离合器，所述第一太阳轮与第一行星架通过所述第一离合器连接，所述第一行星架与第四齿圈通过所述第二离合器连接，所述第三行星架与第四行星架通过所述第三离合器连接，所述第三行星架与第三齿圈通过所述第四离合器连接，所述第二行星架与第三齿圈通过所述第五离合器连接；所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合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八个前进挡传动比及一个倒挡传动比。可选地，所述第三行星齿轮组与第四行星齿轮组径向重叠设置，且所述第三行星齿轮组与第四行星齿轮组构成的整体结构与第一行星齿轮组及第二行星齿轮组同轴设置。可选地，通过接合所述第一离合器、第二离合器及第五离合器，分离所述第三离合器及第四离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生1挡传动比；通过接合所述第一离合器、第二离合器及第四离合器，分离所述第三离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生2挡传动比；通过接合所述第二离合器、第四离合器及第五离合器，分离所述第一离合器及第三离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生3挡传动比；通过接合所述第二离合器、第三离合器及第四离合器，分离所述第一离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生4挡传动比；通过接合所述第二离合器、第三离合器及第五离合器，分离所述第一离合器及第四离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生5挡传动比；通过接合所述第三离合器、第四离合器及第五离合器，分离所述第一离合器及第二离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生6挡传动比；通过接合所述第一离合器、第三离合器及第五离合器，分离所述第二离合器及第四离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生7挡传动比；通过接合所述第一离合器、第三离合器及第四离合器，分离所述第二离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生8挡传动比；通过接合所述第一离合器、第二离合器及第三离合器，分离所述第四离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生倒挡传动比。另外，本专利技术还提供了一种八挡自动变速器，包括：输入构件；输出构件；变速器壳体；第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组及第四行星齿轮组；所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架；所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种八挡自动变速器，其特征在于，包括：输入构件；输出构件；变速器壳体；第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组及第四行星齿轮组；所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架；所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、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；所述第三行星齿轮组包括第三太阳轮、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；所述第四行星齿轮组包括第四太阳轮、第四行星轮、第四齿圈及第四行星架；所述第四太阳轮与第四行星轮外啮合传动，所述第四行星轮与第四齿圈内啮合传动，所述第四行星轮旋转支撑在所述第四行星架上；所述第二行星架与输入构件固定相连，所述第一太阳轮与第二太阳轮固定相连，所述第二齿圈与第三太阳轮固定相连，所述第三齿圈与第四太阳轮固定相连，所述第四行星架与输出构件固定相连，所述第一齿圈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、第四离合器及第五离合器，所述第一太阳轮与第一行星架通过所述第一离合器连接，所述第一行星架与第四齿圈通过所述第二离合器连接，所述第三行星架与第四行星架通过所述第三离合器连接，所述第三行星架与第三齿圈通过所述第四离合器连接，所述第二行星架与第三齿圈通过所述第五离合器连接；所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合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八个前进挡传动比及一个倒挡传动比。...

【技术特征摘要】
1.一种八挡自动变速器，其特征在于，包括：输入构件；输出构件；变速器壳体；第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组及第四行星齿轮组；所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架；所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、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；所述第三行星齿轮组包括第三太阳轮、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；所述第四行星齿轮组包括第四太阳轮、第四行星轮、第四齿圈及第四行星架；所述第四太阳轮与第四行星轮外啮合传动，所述第四行星轮与第四齿圈内啮合传动，所述第四行星轮旋转支撑在所述第四行星架上；所述第二行星架与输入构件固定相连，所述第一太阳轮与第二太阳轮固定相连，所述第二齿圈与第三太阳轮固定相连，所述第三齿圈与第四太阳轮固定相连，所述第四行星架与输出构件固定相连，所述第一齿圈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、第四离合器及第五离合器，所述第一太阳轮与第一行星架通过所述第一离合器连接，所述第一行星架与第四齿圈通过所述第二离合器连接，所述第三行星架与第四行星架通过所述第三离合器连接，所述第三行星架与第三齿圈通过所述第四离合器连接，所述第二行星架与第三齿圈通过所述第五离合器连接；所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合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八个前进挡传动比及一个倒挡传动比。2.根据权利要求1所述的八挡自动变速器，其特征在于，所述第三行星齿轮组与第四行星齿轮组径向重叠设置，且所述第三行星齿轮组与第四行星齿轮组构成的整体结构与第一行星齿轮组及第二行星齿轮组同轴设置。3.根据权利要求1或2所述的八挡自动变速器，其特征在于，通过接合所述第一离合器、第二离合器及第五离合器，分离所述第三离合器及第四离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生1挡传动比；通过接合所述第一离合器、第二离合器及第四离合器，分离所述第三离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生2挡传动比；通过接合所述第二离合器、第四离合器及第五离合器，分离所述第一离合器及第三离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生3挡传动比；通过接合所述第二离合器、第三离合器及第四离合器，分离所述第一离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生4挡传动比；通过接合所述第二离合器、第三离合器及第五离合器，分离所述第一离合器及第四离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生5挡传动比；通过接合所述第三离合器、第四离合器及第五离合器，分离所述第一离合器及第二离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生6挡传动比；通过接合所述第一离合器、第三离合器及第五离合器，分离所述第二离合器及第四离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生7挡传动比；通过接合所述第一离合器、第三离合器及第四离合器，分离所述第二离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生8挡传动比；通过接合所述第一离合器、第二离合器及第三离合器，分离所述第四离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生倒挡传动比。4.一种八挡自动变速器，其特征在于，包括：输入构件；输出构件；变速器壳体；第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组及第四行星齿轮组；所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架；所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、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；所述第三行星齿轮组包括第三太阳轮、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；所述第四行星齿轮组包括第四太阳轮、第四行星轮、第四齿圈及第四行星架；所述第四太阳轮与第四行星轮外啮合传动，所述第四行星轮与第四齿圈内啮合传动，所述第四行星轮旋转支撑在所述第四行星架上；所述第二行星架与输入构件固定相连，所述第一太阳轮与第二太阳轮固定相连，所述第二齿圈与第三太阳轮固定相连，所述第三齿圈与第四太阳轮固定相连，所述第四行星架与输出构件固定相连，所述第一齿圈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、第四离合器及第五离合器，所述第一太阳轮与第一行星架通过所述第一离合器连接，所述第一行星架与第四齿圈通过所述第二离合器连接，所述第三行星架与第四行星架通过所述第三离合器连接，所述第三行星架与第三太阳轮通过所述第四离合器连接，所述第二行星架与第三齿圈通过所述第五离合器连接；所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合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八个前进挡传动比及一个倒挡传动比。5.根据权利要求4所述的八挡自动变速器，其特征在于，所述第三行星齿轮组与第四行星齿轮组径向重叠设置，且所述第三行星齿轮组与第四行星齿轮组构成的整体结构与第一行星齿轮组及第二行星齿轮组同轴设置。6.根据权利要求4或5所述的八挡自动变速器，其特征在于，通过接合所述第一离合器、第二离合器及第五离合器，分离所述第三离合器及第四离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生1挡传动比；通过接合所述第一离合器、第二离合器及第四离合器，分离所述第三离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生2挡传动比；通过接合所述第二离合器、第四离合器及第五离合器，分离所述第一离合器及第三离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生3挡传动比；通过接合所述第二离合器、第三离合器及第四离合器，分离所述第一离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生4挡传动比；通过接合所述第二离合器、第三离合器及第五离合器，分离所述第一离合器及第四离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生5挡传动比；通过接合所述第三离合器、第四离合器及第五离合器，分离所述第一离合器及第二离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生6挡传动比；通过接合所述第一离合器、第三离合器及第五离合器，分离所述第二离合器及第四离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生7挡传动比；通过接合所述第一离合器、第三离合器及第四离合器，分离所述第二离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生8挡传动比；通过接合所述第一离合器、第二离合器及第三离合器，分离所述第四离合器及第五离合器，以在所述输入构件与输出构件之间产生倒挡传动比。7.一种八挡自动变速器，其特征在于，包括：输入构件；输出构件；变速器壳体；第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组及第四行星齿轮组；所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架；所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、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；所述第三行星齿轮组包括第三太阳轮、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；所述第四行星齿轮组包括第四太阳轮、第四行星轮、第四齿圈及第四行星架；所述第四太阳轮与第四行星轮外啮合传动，所述第四行星轮与第四齿圈内啮合传动，所述第四行星轮旋转支撑在所述第四行星架上；所述第二行星架与输入构件固定相连，所述第一太阳轮与第二太阳轮固定相连，所述第二齿圈与第三太阳轮固定相连，所述第三齿圈与第四太阳轮固定相连，所述第四行星架与输出构件固定相连，所述第一齿圈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、第四离合器及第五离合器，所述第一太阳轮与第一行星架通过所述第一离合器连接，所述第一行星架与第四齿圈通过所述第二离合器连接，所述第三行星架与第四行星架通过所述第三离合器连接，所述第三齿圈与第三太阳轮通过所述第四离合器连接，所述第二行星架与第三齿圈通过所述第五离合器连接；所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合器选择性地接合或分离，以在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张安伟，谢天礼，邰昌宁，凌晓明，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：发明
国别省市：广东,44