CN101975255B - 一种4at齿轮传动系统 - Google Patents

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本发明公开了一种4AT齿轮传动系统，其特征是所述系统是由定轴齿轮传动系统和单排行星齿轮传动系统串联构成。与液力自动变速器相比，本发明系统中包含定轴系统，传动效率更高；与双离合器自动变速器相比，本发明系统采用行星齿轮传动系统与定轴齿轮传动系统串联的传动形式，所以系统采用的齿轮更少，径向尺寸更小。

Description

一种4AT齿轮传动系统
技术领域
本发明涉及自动变速器传动系统，特别涉及一种汽车用四速自动变速器。
背景技术
目前，汽车自动变速器中的齿轮传动形式主要有行星齿轮传动和定轴齿轮传动两种形式，行星齿轮传动的代表是液力自动变速器AT，定轴齿轮传动的代表是双离合器自动变速器DCT。液力自动变速器常采用两排或多排行星轮系串联传动的形式传递动力。行星齿轮传动与定轴齿轮传动相比有一系列独特的优点，即：行星传动是一种常啮合传动，特别有利于实现动力换挡或自动换挡；它是共轴式传动，与定轴式相比，可明显缩小变速器径向尺寸；由于它是多点啮合传动，故在传递同样力矩时可用小的齿轮模数，从而尺寸小、重量轻；此外多点啮合的对称性，不仅使径向力平衡，且使运动平稳、抗冲击和振动能力强、寿命长。但是与定轴齿轮传动相比，其缺点是：结构复杂、制造和安装比较困难，且液力自动变速器较手动变速器传动效率要低。双离合器自动变速器常采用两轴式或三轴式定轴齿轮传动系统。双离合器式自动变速器通过两个离合器的交替结合来完成换档过程，所以换挡时没有明显的减速度产生，换档迅速平稳，不仅保证了车辆的加速性，而且极大地提高了换挡舒适性。双离合器式自动变速器由于采用定轴齿轮传动系统，所以传动效率高、燃油经济性好；但是正是由于采用定轴齿轮传动，与液力自动变速器相比，双离合器式自动变速器的径向尺寸较大，因而布置在汽车上就相对困难一些。且由于双离合器式自动变速器是由平行轴式手动变速器发展而来的，所以其采用的齿轮数量就相对较多，因此在加工成本上可能会较高一些。
发明内容
本发明的目的在于提供一种传动效率高、采用齿轮少、径向尺寸小的4AT齿轮传动系统。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
本发明4AT齿轮传动系统的结构特点是所述系统是由定轴齿轮传动系统和单排行星齿轮传动系统串联构成。
本发明4AT齿轮传动系统的结构特点也在于：
在所述定轴齿轮传动系统中，与电动机输出轴连接的输入轴分别通过第一离合器和第二离合器连接右主动轮轴和左主动轮轴；所述左主动轮轴通过键固连有左主动轮，与所述左主动轮啮合的是通过键固连在从动轮轴左端的左从动轮；在所述右主动轮轴上通过键固连有右主动轮，与所述右主动轮啮合的是通过键固连在所述从动轮轴V右端的右从动轮，所述右从动轮还与通过键固连在输出齿轮轴上的输出齿轮啮合；所述右主动轮轴与所述左主动轮轴为同心。
所述单排行星齿轮传动系统由太阳轮、行星轮和齿圈组成；所述太阳轮通过键固连在太阳轮轴上，所述太阳轮轴通过第三离合器与输出齿轮轴VI连接，在所述太阳轮轴的外围安装有第一制动器；所述行星轮通过轴承空转装在行星架上，所述行星架通过第四离合器与输出齿轮轴连接，在所述行星架的外围安装有第二制动器；所述齿圈通过键固连在用于输出动力和转矩的输出轴上。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、与液力自动变速器相比，本发明系统中包含定轴系统，因此传动效率更高；
2、与双离合器自动变速器相比，本发明系统采用行星齿轮传动系统与定轴齿轮传动系统串联的传动形式，所以系统采用的齿轮更少，径向尺寸更小。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中标号：1左主动轮；2左从动轮；3右主动轮；4右从动轮；5输出齿轮；6太阳轮；7齿圈；8行星轮；H为行星架；I为输入轴，II为输出轴，III为右主动轮轴，IV为左主动轮轴，V为从动轮轴，VI为输出齿轮轴，VII为太阳轮轴；C1为第一离合器，C2为第二离合器，C3为第三离合器，C4为第四离合器，B1为第一制动器，B2为第二制动器。
具体实施方式
图1中，右主动轮轴III与左主动轮轴IV为同心，左从动轮2和右从动轮4以从动轮轴V为同轴，输出齿轮轴VI为单排行星齿轮传动系统的输入轴，第一离合器C1用于控制输入轴I与右主动轮轴III的接合，第二离合器C2用于控制输入轴I与左主动轮轴IV的接合，第三离合器C3用于控制输出齿轮轴VI与太阳轮轴VII的接合，第四离合器C4用于控制行星架H与输出齿轮轴VI接合，第一制动器B1用于控制太阳轮6的制动，第二制动器B2用于控制行星架H的制动。
如图1所示，本实施例中4AT齿轮传动系统是由定轴齿轮传动系统和单排行星齿轮传动系统串联构成；
在定轴齿轮传动系统中，与电动机输出轴连接的输入轴I分别通过第一离合器C1和第二离合器C2连接右主动轮轴III和左主动轮轴IV；左主动轮轴IV上通过键固连有左主动轮1，与左主动轮1啮合的是通过键固连在从动轮轴V左端的左从动轮2；在右主动轮轴III上通过键固连有右主动轮3，与右主动轮3啮合的是通过键固连在从动轮轴V右端的右从动轮4，右从动轮4还与通过键固连在输出齿轮轴VI上的输出齿轮5啮合；右主动轮轴III与左主动轮轴IV为同心。
单排行星齿轮传动系统由太阳轮6、行星轮8和齿圈7组成；太阳轮6通过键固连在太阳轮轴VII上，太阳轮轴VII通过第三离合器C3与输出齿轮轴VI连接，在太阳轮轴VII的外围安装有第一制动器B1；行星轮8通过轴承空转装在行星架H上，行星架H通过第四离合器C4与输出齿轮轴VI连接，在行星架H的外围安装有第二制动器B2；齿圈7通过键固连在用于输出动力和转矩的输出轴II上。
1、D1档的实现
第二离合器C2接合，动力从输入轴I传递给左主动轮1，然后经过左从动轮2和右从动轮4传递给输出齿轮5，第三离合器C3和第四离合器C4工作，行星排作为整体输出由输出齿轮轴VI输入的动力。
2、D2档的实现
第二离合器C2接合，动力从输入轴I传递给左主动轮1，然后经过左从动轮2和右从动轮4传递给输出齿轮5，第四离合器C4工作，动力由输出齿轮轴VI输出给行星架H，最后由齿圈7输出，第一制动器B1工作，太阳轮6制动。
图中标号：1左主动轮；2左从动轮；3右主动轮；4右从动轮；5输出齿轮；6太阳轮；7齿圈；8行星轮；H为行星架；I为输入轴，II为输出轴，III为右主动轮轴，IV为左主动轮轴，V为从动轮轴，VI为输出齿轮轴，VII为太阳轮轴；C1为第一离合器，C2为第二离合器，C3为第三离合器，C4为第四离合器，B1为第一制动器，B2为第二制动器。
3、D3档的实现
第一离合器C1接合，动力从输入轴I传递给右主动轮3，然后经过右从动轮4传递给输出齿轮5，第三离合器C3和第四离合器C4工作，行星排作为整体输出由输出齿轮轴VI输入的动力。
4、D4档的实现
第一离合器C1接合，动力从输入轴I传递给右主动轮3，然后经过右从动轮4传递给输出齿轮5，第四离合器C4工作，动力由输出齿轮轴VI输出给行星架H，最后由齿圈7输出，第一制动器B1工作，太阳轮6制动。
5、R1档的实现
第二离合器C2接合，动力从输入轴I传递给左主动轮1，然后经过左从动轮2和右从动轮4传递给输出齿轮5，第三离合器C3工作，动力由输出齿轮轴VI输出给太阳轮6，最后由齿圈7输出，第二制动器B2工作，行星架H制动。
6、R2档的实现
第一离合器C1接合，动力从输入轴I传递给右主动轮3，然后经过右从动轮4传递给输出齿轮5，第三离合器C3工作，动力由输出齿轮轴VI输出给太阳轮6，最后由齿圈7输出，第二制动器B2工作，行星架H制动。

Claims (1)

1.一种4AT齿轮传动系统，其特征是所述系统是由定轴齿轮传动系统和单排行星齿轮传动系统串联构成：
在所述定轴齿轮传动系统中，与电动机输出轴连接的输入轴(I)分别通过第一离合器(C1)和第二离合器(C2)连接右主动轮轴(III)和左主动轮轴(IV)；所述左主动轮轴(IV)上通过键固连有左主动轮(1)，与所述左主动轮(1)啮合的是通过键固连在从动轮轴(V)左端的左从动轮(2)；在所述右主动轮轴(III)上通过键固连有右主动轮(3)，与所述右主动轮(3)啮合的是通过键固连在所述从动轮轴(V)右端的右从动轮(4)，所述右从动轮(4)还与通过键固连在输出齿轮轴(VI)上的输出齿轮(5)啮合；所述右主动轮轴(III)与所述左主动轮轴(IV)为同心；
所述单排行星齿轮传动系统由太阳轮(6)、行星轮(8)和齿圈(7)组成；所述太阳轮(6)通过键固连在太阳轮轴(VII)上，所述太阳轮轴(VII)通过第三离合器(C3)与输出齿轮轴(VI)连接，在所述太阳轮轴(VII)的外围安装有第一制动器(B1)；所述行星轮(8)通过轴承空转装在行星架(H)上，所述行星架(H)通过第四离合器(C4)与输出齿轮轴(VI)连接，在所述行星架(H)的外围安装有第二制动器(B2)；所述齿圈(7)通过键固连在用于输出动力和转矩的输出轴(II)上。
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