用于车辆的自动变速器的行星齿轮系制造技术

提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，用于通过应用六个接合元件至五个行星齿轮组来实现十个前进速度级和一个倒车速度级，从而改善动力输送和燃料效率。行星齿轮系包括：输入轴；输出轴；第一至第五行星齿轮组，每组都包括三个旋转元件；三个离合器和三个制动器，作为六个接合元件；和第一至第九轴。具体地，第三轴固定连接第七、第十和第十三旋转元件，第四轴固定连接第六和第十五旋转元件。另外，第五轴固定连接第三和第四旋转元件，第六轴固定连接第五和第八旋转元件，以及第七轴固定连接第九和第十一旋转元件。

Planetary Gear System for Automatic Transmission of Vehicles

Provided is a planetary gear system for automatic transmission of vehicles, which is used to achieve ten forward speed stages and one reverse speed stage by applying six engagement elements to five planetary gear sets, thereby improving power transmission and fuel efficiency. Planetary gear train includes: input shaft; output shaft; first to fifth planetary gear set, each group includes three rotating elements; three clutches and three brakes as six engagement elements; and the first to ninth axes. Specifically, the third axis fixedly connects the seventh, tenth and thirteenth rotating elements, and the fourth axis fixedly connects the sixth and fifteenth rotating elements. In addition, the fifth axis fixedly connects the third and fourth rotating elements, the sixth axis fixedly connects the fifth and eighth rotating elements, and the seventh axis fixedly connects the ninth and eleventh rotating elements.

【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参考本申请要求于2017年5月10日提交的第10-2017-0058303号韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系。
技术介绍
本节中的陈述仅提供与本专利技术相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。已经对提供自动变速器的更多变速级进行了研究以提高燃料消耗率和更好的驾驶性。在自动变速器领域中，具有优异的级间比的线性度的多级变速器的结构涉及驾驶性，例如变速前后的加速度以及发动机速度的节奏感。然而，随着变速级的数量增加，自动变速器的部件的数量增加，结果，安装性、成本、重量、输出效率等受损。随着对于通过利用数量减少的部件的多级化来提高燃料效率的努力，最近引入了一种八速自动变速器，并且开发了一种用于实现更多变速级的自动变速器的行星齿轮系。然而，在最近的八速自动变速器的情况下，我们已经发现，因为变速比的跨度(用于提供变速级之间的比率的线性度的因子)保持为6.5至7.5的水平，所以小型发动机的动力性能和燃料消耗率低于期望的效率水平。而且，在八速自动变速器中，因为发动机的操作效率和车辆的驾驶性变差，所以当变速比的跨度上升至9.0以上的水平时，提供变速级之间的比率的线性度是不利的。在本
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本专利技术的背景的理解，因此它可能包含不形成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
为了提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系而做出本专利技术，其通过应用六个接合元件而不是五个行星齿轮组来减少离合器和制动器的阻力损失，同时实现十个前进速度级和一个倒车速度级，从而提高动力输送性能和燃料效率。而且，本专利技术提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，通过向输出侧的行星齿轮组以并行方法施加扭矩以减少每个行星齿轮组和每个接合元件的扭矩共享，来提高扭矩传递效率和耐久性。而且，本专利技术意图提供一种用于车辆的自动变速器的高效率行星齿轮系，其具有变速级之间的比率的优异线性度，用于通过应用五个行星齿轮组实现十个前进速度级和一个倒车速度级的变速级来增加输出齿轮比的灵活性。在本专利技术的一种实施方式中，用于车辆的自动变速器的行星齿轮系包括：输入轴，用于接收发动机的扭矩；输出轴，用于输出扭矩；第一行星齿轮组，包括第一、第二和第三旋转元件；第二行星齿轮组，包括第四、第五和第六旋转元件；第三行星齿轮组，包括第七、第八和第九旋转元件；第四行星齿轮组，包括第十、第十一和第十二旋转元件；第五行星齿轮组，包括第十三、第十四和第十五旋转元件；第一轴，连接至第二旋转元件和输入轴；第二轴，连接至第十四旋转元件和输出轴；第三轴，连接至第七旋转元件、第十旋转元件和第十三旋转元件；第四轴，连接至第六旋转元件和第十五旋转元件；第五轴，连接至第三旋转元件和第四旋转元件；第六轴，连接至第五旋转元件和第八旋转元件；第七轴，连接至第九旋转元件和第十一旋转元件；第八轴，连接至第一旋转元件；以及第九轴，连接至第十二旋转元件。行星齿轮系可包括选择性地将从九个轴中选择的两个轴彼此连接或者将从九个轴中选择的对应的轴连接至变速器壳体的六个接合元件，并且配置为通过控制从六个接合元件中选择的三个接合元件来实现前进或倒车速度级。六个接合元件可包括互连九个轴中的两个轴的三个离合器和选择性地将对应的轴连接至变速器壳体的三个制动器，其中，对应的轴不连接至输入轴或输出轴。六个接合元件可包括：第一离合器，设置在第一轴与第四轴之间；第二离合器，设置在第一轴与第七轴之间；第三离合器，设置在第五轴与第七轴之间；第一制动器，设置在第三轴与变速器壳体之间；第二制动器，设置在第八轴与变速器壳体之间；以及第三制动器，设置在第九轴与变速器壳体之间。第一、第二和第三旋转元件可分别为第一恒星齿轮、第一行星架和第一齿圈，第四、第五和第六旋转元件可分别为第二恒星齿轮、第二行星架和第二齿圈，第七、第八和第九旋转元件可分别为第三恒星齿轮、第三行星架和第三齿圈，第十、第十一和第十二旋转元件可分别为第四恒星齿轮、第四行星架和第四齿圈，以及第十三、第十四和第十五旋转元件可分别为第五恒星齿轮、第五行星架和第五齿圈。第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组可从发动机侧以第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组的顺序设置。本专利技术的示例性实施方式可通过组合由简单行星齿轮组构成的五个行星齿轮组并且通过六个接合元件来实现十个前进速度级和一个倒车速度级。另外，由于确保变速比跨度大于9.4，所以可提高发动机的驱动效率。另外，因为由于多速度级而可以确保变速级之间的比率的线性度，所以可提高例如变速前后的加速度、有节奏的发动机速度等的驾驶性。另外，在减少接合元件的应用的同时，实现十个前进速度级和一个倒车速度级，从而由于减少离合器和制动器的阻力损失而提高了扭矩传递效率和燃料经济性。另外，由于使用扭矩并行类型的输出侧的行星齿轮组，并且扭矩被均匀共享到每个行星齿轮组和每个接合元件，所以可提高扭矩传递效率和耐久性。另外，由于使用五个行星齿轮组来实现十个前进速度级和一个倒车速度级，所以可提高输出齿轮比的灵活性，并且可提高步进比的线性度。根据本文提供的描述，其他适用范围将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅仅是为了说明的目的，并不旨在限制本专利技术的范围。附图说明为了可很好地理解本专利技术，现在将参考附图来描述以示例的方式给出的本专利技术的各种实施方式，其中：图1是本专利技术的示例性实施方式中的行星齿轮系的示意图；并且图2是本专利技术的示例性实施方式中的应用于行星齿轮系的接合元件的每个变速级的操作图。这里描述的附图仅用于说明的目的，并不旨在以任何方式限制本专利技术的范围。具体实施方式以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本专利技术、应用或用途。应当理解，在整个附图中，对应的附图标记表示相似或对应的部件和特征。然而，为了清楚地描述本专利技术的示例性实施方式，将省略与描述不相关的内容，并且贯穿本说明书，将以相同的附图标记表示彼此相同或相似的组件。在下面的描述中，将相同的组件分为第一、第二等以区分组件的名称，并且其序列不必限于此。此外，如本文所使用的，元件被“固定地”连接或互连的描述包括直接连接的元件，即元件直接连接至另一元件，以与其一起旋转。图1是根据本专利技术的第一示例性实施方式的行星齿轮系的配置图。参考图1，行星齿轮系包括：设置在同一轴线上的第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5；输入轴IS；输出轴OS；连接第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5的每个旋转元件的九个轴TM1至TM9；作为接合元件的三个离合器C1至C3和三个制动器B1至B3；以及变速器壳体H。结果，通过第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5的互补操作来传输从发动机输入至输入轴IS的扭矩以通过输出轴OS输出。在本专利技术的示例性实施方式中，行星齿轮组从发动机侧以第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5的顺序布置。输入轴IS是输入构件，并且在通过扭矩转换器转换扭矩之后，来自发动机的曲轴的扭矩被输入至输入轴IS。输出轴OS是输出构件，并且与输入轴IS布置在同一轴线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，所述行星齿轮系包括：输入轴，配置为从发动机接收扭矩；输出轴，配置为输出扭矩；第一行星齿轮组，包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；第二行星齿轮组，包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；第三行星齿轮组，包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；第四行星齿轮组，包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；第五行星齿轮组，包括第十三旋转元件、第十四旋转元件和第十五旋转元件；第一轴，连接至所述第二旋转元件和所述输入轴；第二轴，连接至所述第十四旋转元件和所述输出轴；第三轴，连接至所述第七旋转元件、所述第十旋转元件和所述第十三旋转元件；第四轴，连接至所述第六旋转元件和所述第十五旋转元件；第五轴，连接至所述第三旋转元件和所述第四旋转元件；第六轴，连接至所述第五旋转元件和所述第八旋转元件；第七轴，连接至所述第九旋转元件和所述第十一旋转元件；第八轴，连接至所述第一旋转元件；以及第九轴，连接至所述第十二旋转元件。

【技术特征摘要】
2017.05.10 KR 10-2017-00583031.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，所述行星齿轮系包括：输入轴，配置为从发动机接收扭矩；输出轴，配置为输出扭矩；第一行星齿轮组，包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；第二行星齿轮组，包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；第三行星齿轮组，包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；第四行星齿轮组，包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；第五行星齿轮组，包括第十三旋转元件、第十四旋转元件和第十五旋转元件；第一轴，连接至所述第二旋转元件和所述输入轴；第二轴，连接至所述第十四旋转元件和所述输出轴；第三轴，连接至所述第七旋转元件、所述第十旋转元件和所述第十三旋转元件；第四轴，连接至所述第六旋转元件和所述第十五旋转元件；第五轴，连接至所述第三旋转元件和所述第四旋转元件；第六轴，连接至所述第五旋转元件和所述第八旋转元件；第七轴，连接至所述第九旋转元件和所述第十一旋转元件；第八轴，连接至所述第一旋转元件；以及第九轴，连接至所述第十二旋转元件。2.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中所述行星齿轮系包括配置为选择性地将从九个轴中选择的两个轴彼此连接或者将对应的轴连接至变速器壳体的六个接合元件，并且配置为通过控制从所述六个接合元件中选择的三个接合元件来实现前进或倒车速度级。3.根据权利要求2所述的行星齿轮系，其中所述六个接合元件包括：三个离合器，配置为互连从所述九个轴中选择的两个轴；以及三个制动器，选择性地将对应的轴连接至所述变速器壳体，其中，所述对应的轴不连接至所述输入轴或所述输出轴。4.根据权利要求2所述的行星齿轮系，其中所述六个接合元件包括：第一离合器，设置在所述第一轴与所述第四轴之间；第二离合器，设置在所述第一轴与所述第七轴之间；第三离合器，设置在所述第五轴与所述第七轴之间；第一制动器，设置在所述第三轴与所述变速器壳体之间；第二制动器，设置在所述第八轴与所述变速器壳体之间；以及第三制动器，设置在所述第九轴与所述变速器壳体之间。5.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第三旋转元件分别为第一恒星齿轮、第一行星架和第一齿圈，所述第四旋转元件、所述第五旋转元件和所述第六旋转元件分别为第二恒星齿轮、第二行星架和第二齿圈，所述第七旋转元件、所述第八旋转元件和所述第九旋转元件分别为第三恒星齿轮、第三行星架和第三齿圈，所述第十旋转元件、所述第十一旋转元件和所述第十二旋转元件分别为第四恒星齿轮、第四行星架和第四齿圈，以及所述第十三旋转元件、所述第十四旋转元件和所述第十五旋转元件分别为第五恒星齿轮、第五行星架和第五齿圈。6.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、所述第二行星齿轮组、所述第三行星齿轮组、所述第四行星齿轮组和所述第五行星齿轮组从发动机侧以所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组、所述第三行星齿轮组、所述第四行星齿轮组和所述第五行星齿轮组的顺序设置。7.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，所述行星齿轮系包括：输入轴，配置为接收发动机的扭矩；输出轴，配置为输出扭矩；第一行星齿轮组，包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；第二行星齿轮组，包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；第三行星齿轮组，包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；第四行星齿轮组，包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；第五行星齿轮组，包括第十三旋转元件、第十四旋转元件和第十五旋转元件；第一轴，连接至所述第二旋转元件和所述输入轴；第二轴，连接至所述第十四旋转元件和所述输出轴；第三轴，连接至所述第七旋转元件、所述第十旋转元件和所述第十三旋转元件；第四轴，连接至所述第六旋转元件和所述第十五旋转元件；第五轴，连接至所述第三旋转元件和所述第四旋转元件；第六轴，连接到所述第五旋转元件和所述第八旋转元件；第七轴，连接至所述第九旋转元件和所述第十一旋转元件；多个轴，选择性地连接至变速器壳体，其中，所述多个轴分别连接至所述第一行星齿轮组和所述第四行星齿轮组中的不连接至从五个行星齿轮组的旋转元件中选择的另一旋转元件的对应旋转元件。8.根据权利要求7所述的行星齿轮系，其中所述多个轴包括：第八轴，连接至所述第一旋转元件；和第九轴，连接至所述第十二旋转元件。9.根据权利要求8所述的行星齿轮系，其中所述行星齿轮系还包括：三个离合器，配置为互连九个轴中的两个轴；和三个制动器，配置为选择性地将变速器壳体连接...

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