用于车辆的自动变速器的行星齿轮系制造技术

一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，通过以下组合提供至少八个前进速度和一个倒档速度：第一行星齿轮组至第四行星齿轮组，分别具有第一旋转元件至第三旋转元件，第四旋转元件至第六旋转元件，第七旋转元件至第六旋转元件，或第十旋转元件至第十二旋转元件；两个传动齿轮和五个控制元件，选择性地将一个轴连接到另一个轴或连接到变速器壳体，该轴从第一轴至第十轴中选择。具体地，输入轴在输入轴的外部周围处安装有第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组；输出轴在输出轴的外部周围上安装有第四行星齿轮组，并且第十旋转元件与分别与第二旋转元件、第七旋转元件和第十旋转元件选择性地连接的一个轴外齿轮啮合。

【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引证本申请要求于2017年6月20日提交的韩国专利申请号10-2017-0077690的优先权和权益，其全部内容通过引证并入此文。
本公开涉及一种用于车辆的自动变速器。更具体地，本公开涉及一种车辆的自动变速器的行星齿轮系，该行星齿轮系改善动力传递性能，降低燃料消耗并提高可安装性。
技术介绍
本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可以不构成现有技术。最近，油价的上涨触发了比以往更多的竞争，以提高车辆的燃油效率。在这个意义上，自动变速器上的研究已经进行了，以通过实现更多的档位级来同时提供更好的驾驶性能和燃料消耗。为了实现用于自动变速器的更多的档位级(shiftstage)，通常是增加零件的数量。这会对安装性、生产成本、重量和/或功率流动效率产生不利的影响。提供八个或更多个档位级的自动变速器可能由于所增加的部件而轻易地变长，从而降低可安装。在这方面，有时尝试将行星齿轮组平行布置或采用齿式离合器(dogclutch)来代替湿式控制元件。然而，我们已经发现，这种布置可能不会广泛应用，并且使用齿式离合器可能容易地让换档感觉变差。在本
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开的背景的理解，并因此它可以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
本公开提供了一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其具有通过四个行星齿轮组、两个外部齿轮和五个控制元件的组合实现八个前进速度和一个倒档速度的优点，从而提供了功率传递性能和燃料消耗的改进，并通过减少长度来提高安装性。此外，传动齿轮的变化的齿轮齿部的宽阔的可用范围能够容易地获得用于各自车辆所期望的齿轮比，从而改善功率传递性能和燃料消耗。在本公开的一种形式中，行星齿轮系可包括：第一行星齿轮组，具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；第二行星齿轮组，具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；第三行星齿轮组，具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；第四行星齿轮组，具有第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；输入轴，在输入轴的外部周围处安装有第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组；以及输出轴，其布置为与输入轴平行并且在输出轴的外部周围上安装有第四行星齿轮组，其中，第一旋转元件与第四旋转元件固定地连接，第二旋转元件与输入轴固定地连接，第三旋转元件与第七旋转元件固定地连接，第五旋转元件与第八旋转元件固定地连接，第十旋转元件与分别和第二旋转元件、第七旋转元件及第九旋转元件选择性地连接的一个轴外齿轮啮合，第十一旋转元件与输出轴固定地连接，第十二旋转元件与第五旋转元件以及第一传动齿轮单元和第二传动齿轮单元外齿轮啮合。第一传动齿轮单元与分别与第五旋转元件和第十二旋转元件固定连接的至少两个轴外齿轮啮合，以及第二传动齿轮单元与分别和一个轴及第十旋转元件固定连接的另外的至少两个轴外齿轮啮合。第四旋转元件和第六旋转元件可以分别与变速器壳体选择性地连接。示例性齿轮系还可以包括：第一离合器，与第二旋转元件和一个轴选择性地连接；第二离合器，与第七旋转元件和一个轴选择性地连接；第三离合器，与第九旋转元件和一个轴选择性地连接；第一制动器，与第四旋转元件和变速器壳体选择性地连接；以及第二制动器，与第六旋转元件和变速器壳体选择性地连接。第一传动齿轮单元布置在第五旋转元件与第十二旋转元件之间；以及第二传动齿轮单元布置在一个轴与第十个旋转元件之间。第一行星齿轮组可以包括作为第一旋转元件的第一太阳齿轮、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环形齿轮。第二行星齿轮组可以包括作为第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为第五旋转元件的第二行星架以及作为第六旋转元件的第二环形齿轮。第三行星齿轮组可以包括作为第七旋转元件的第三太阳齿轮、作为第八旋转元件的第三行星架以及作为第九旋转元件的第三环形齿轮。第四行星齿轮组可以包括作为第十旋转元件的第四太阳齿轮、作为第十一旋转元件的第四行星架以及作为第十二旋转元件的第四环形齿轮。根据本公开的示例性形式的行星齿轮系，行星齿轮组分开地布置在平行设置的输入轴和输出轴上，从而减小了变速器的总长度并提高了其可安装性。根据本公开的示例性形式的行星齿轮系，除了行星齿轮组的组合之外，至少八个前进速度和至少一个倒档速度还可以通过采用两个传动齿轮来实现，从而提供了变化的齿轮齿部的宽的范围，以便容易地实现所期望的齿轮比并且容易地符合相应的车辆所期望的性能。此外，根据本公开的示例性形式的行星齿轮系，大于8.7的齿轮比跨度可以实现，同时实现八个前进速度和一个倒档速度，从而提高发动机驱动效率。此外，档位级的级比(stepratio)的线性可以确保，同时以高效率多级转换档位级，从而使得提高驾驶性能(诸如齿轮变速前后的加速度、发动机转速节奏感等)成为可能。此外，材料成本可以通过施加五个控制元件来减少，并且阻力损失可以减小，以及传动效率(燃料经济性)可以通过减少每个齿轮范围内的非操作控制元件来提高。进一步地，可以从本公开的示例性形式获得的或预期的效果在下面详细的描述中直接或暗示地描述。也就是说，从本公开的示例性形式所预期的各种效果将在下面详细的描述中描述。从本文所提供的描述，其它适用范围将变得显而易见。应当理解的是，描述和具体示例旨在为了说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。附图说明为了本公开可以很好地理解，现在将描述其各种形式，参照附图以示例的方式给出，附图中：图1是根据本公开的示例性形式的行星齿轮系的示意图；和图2是在根据本公开的示例性形式的行星齿轮系中的相应的档位级处用于相应的控制元件的操作图。本文所描述的附图仅用于说明的目的并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。具体实施方式参照附图，本公开将在下文中更全面地描述，其中示出了本公开的示例性形式。如本领域的技术人员将意识到的，所描述的形式可以以各种不同的方式进行修改，所有的形式不脱离本公开的精神和范围。附图和描述本质上被认为是说明性的而不是限制性的，并且在整个说明书中相同的参考标号表示相同的元件。在下面的描述中，因为部件的名称彼此相同并且其顺序没有特别地限制，所以将部件的名称划分为第一、第二等是为了划分名称。这里，术语“固定地连接”等意味着至少两个构件彼此连接，从而总是一起旋转。因此，本领域的普通技术人员应当理解的是，术语“固定地连接”等与术语“可操作地连接”等不同。图1是本公开的一个示例性形式的行星齿轮系的示意图。参照图1，行星齿轮系包括：输入轴IS；输出轴OS；第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4；两个传动齿轮TF1和TF2；以及包括三个离合器C1、C2和C3以及两个制动器B1和B2的控制元件。输入轴IS是输入构件，并且在通过变矩器转换扭矩之后，来自发动机的曲轴的扭矩输入到输入轴IS中。输出轴OS是输出构件，并且布置为与输入轴IS平行，从而通过差速装置将移动的驱动扭矩输出到驱动轴。第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3布置在输入轴IS的外部周围处并且形成主变换部分，并且从发动机侧面以第三行星齿轮组PG3、第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的顺序布置。第四行星齿轮组P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：第一行星齿轮组，具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；第二行星齿轮组，具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；第三行星齿轮组，具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；第四行星齿轮组，具有第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；输入轴，在所述输入轴的外部周围处安装有所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组；以及输出轴，布置为与所述输入轴平行并且在所述输出轴的外部周围上安装有所述第四行星齿轮组，其中，所述第一旋转元件与所述第四旋转元件固定地连接，所述第二旋转元件与所述输入轴固定地连接，所述第三旋转元件与所述第七旋转元件固定地连接，所述第五旋转元件与所述第八旋转元件固定地连接，所述第十旋转元件与分别和所述第二旋转元件、所述第七旋转元件及所述第九旋转元件选择性地连接的一个轴外齿轮啮合，所述第十一旋转元件与所述输出轴固定地连接，所述第十二旋转元件与所述第五旋转元件外齿轮啮合，并且所述行星齿轮系还包括第一传动齿轮单元和第二传动齿轮单元，其中，所述第一传动齿轮单元与分别和所述第五旋转元件及所述第十二旋转元件固定地连接的至少两个轴外齿轮啮合，并且所述第二传动齿轮单元与分别和所述一个轴及所述第十旋转元件外齿轮啮合的另外的至少两个轴外齿轮啮合。...

【技术特征摘要】
2017.06.20 KR 10-2017-00776901.一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：第一行星齿轮组，具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；第二行星齿轮组，具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；第三行星齿轮组，具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；第四行星齿轮组，具有第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；输入轴，在所述输入轴的外部周围处安装有所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组；以及输出轴，布置为与所述输入轴平行并且在所述输出轴的外部周围上安装有所述第四行星齿轮组，其中，所述第一旋转元件与所述第四旋转元件固定地连接，所述第二旋转元件与所述输入轴固定地连接，所述第三旋转元件与所述第七旋转元件固定地连接，所述第五旋转元件与所述第八旋转元件固定地连接，所述第十旋转元件与分别和所述第二旋转元件、所述第七旋转元件及所述第九旋转元件选择性地连接的一个轴外齿轮啮合，所述第十一旋转元件与所述输出轴固定地连接，所述第十二旋转元件与所述第五旋转元件外齿轮啮合，并且所述行星齿轮系还包括第一传动齿轮单元和第二传动齿轮单元，其中，所述第一传动齿轮单元与分别和所述第五旋转元件及所述第十二旋转元件固定地连接的至少两个轴外齿轮啮合，并且所述第二传动齿轮单元与分别和所述一个轴及所述第十旋转元件外齿轮啮合的另外的至少两个轴外齿轮啮合。2.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中所述第四旋转元件和所述第六旋转元件分别与变速器壳体选择性地连接。3.根据权利要求2所述的行星齿轮系，所述行星齿轮系还包括：第一离合器，与所述第二旋转元件和所述一个轴选择性地连接；第二离合器，与所述第七旋转元件和所述一个轴选择性地连接；第三离合器，与所述第九旋转元件和所述一个轴选择性地连接；第一制动器，与所述第四旋转元件和所述变速器壳体选择性地连接；以及第二制动器，与所述第六旋转元件和所述变速器壳体选择性地连接。4.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中所述第一传动齿轮单元布置在所述第五旋转元件与所述第十二旋转元件之间；并且所述第二传动齿轮单元布置在所述一个轴与所述第十旋转元件之间。5.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包括：作为所述第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为所述第二旋转元件的第一行星架以及作为所述第三旋转元件的第一环形齿轮；所述第二行星齿轮组包括：作为所述第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为所述第五旋转元件的第二行星架以及作为所述第六旋转元件的第二环形齿轮；所述第三行星齿轮组包括：作为所述第七旋转元件的第三太阳齿轮、作为所述第八旋转元件的第三行星架以及作为所述第九旋转元件的第三环形齿轮；并且所述第四行星齿轮组包括：作为所述第十旋转元件的第四太阳齿轮、作为所述第十一旋转元件的第四行星架...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炅勋，朴钟述，金钟洙，黄铜焕，金珍镐，
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