CN102878259A - 一种多挡位自动变速器及动力总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多挡位自动变速器及动力总成，涉及变速器技术领域，能够较好地降低变速机构占用的空间且提高变速机构的紧凑性。包括沿同轴布置的输入轴和输出轴、行星齿轮变速机构以及变速执行机构，所述行星齿轮变速机构由至少三个太阳轮、第一、二组行星轮、行星架以及齿圈组成的一组行星齿轮系，所述第一组行星轮啮合所述第二组行星轮，且所述第一组行星轮至少啮合两个所述太阳轮，所述第二组行星轮至少啮合一个太阳轮，且所述第二组行星轮还啮合所述齿圈，所述齿圈连接所述输出轴，通过有选择地使至少两个连接不同构件的所述变速执行元件同时动作，以使所述行星齿轮系形成至少七种以上前进动力的传动比。本发明主要适用在车辆中。

Description

一种多挡位自动变速器及动力总成

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及一种多挡位自动变速器及动力总成。

背景技术

如今随着汽车技术的快速发展，汽车中所用到的自动变速器已经出现了多种形式，例如有液力机械式自动变速器、机械式无级变速器、电控机械式自动变速器，但是不可否认的是，传统液力机械式自动变速器结构的可靠性、耐用性以及舒适性等综合优势依旧是使其它形式的自动变速器技术在短时间内还无法追赶的。因此液力机械式的八挡自动变速器和九挡自动变速器在这样的背景下被催生，虽然这两种自动变速器的体积比四、五挡自动变速器的体积庞大了许多，但是多出近一倍数量的挡位则会给车辆带来了极致的平顺性、优良的动力性能以及较好的经济性能等。

目前对于八挡或九挡自动变速器内的变速机构，通常是在低挡位自动变速器内原有的行星齿轮变速机构的基础上增加至少两组的行星齿轮机构，这样形成由多组行星齿轮机构形成的变速机构，但是多组行星齿轮机构之间通常预留一定的连接空间，以保证多组行星齿轮机构能够实现相互连接，而且由多组行星齿轮机构组成的变速机构所用到的零部件数量比较多，这样使得这些多组行星齿轮机构占用变速器内较多的空间，不利于变速器内其它零部件的布置；另一方面，也会使得变速机构的结构紧凑性较差。

发明内容

本发明的实施例提供一种多挡位自动变速器及动力总成，能够较好地降低多挡位自动变速器内的变速机构占用的空间且提高变速机构的紧凑性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供的一种多挡位自动变速器包括：

输入轴，所述输入轴连接动力源；

输出轴，所述输出轴和所述输入轴沿同条轴线布置；

行星齿轮变速机构，所述行星齿轮变速机构支撑在所述输入轴上，且所述行星齿轮变速机构由至少三个太阳轮、第一组行星轮、第二组行星轮、一个行星架以及一个齿圈组成的一组行星齿轮系，所述第一组行星轮啮合所述第二组行星轮，且所述第一组行星轮至少啮合两个所述太阳轮，所述第二组行星轮至少啮合一个太阳轮，且所述第二组行星轮还啮合所述齿圈，所述齿圈连接所述输出轴；

变速执行机构，所述变速执行机构包括多个变速执行元件，所述至少三个太阳轮、所述行星架以及所述齿圈中的每个构件至少连接一个所述变速执行元件；通过有选择地使至少两个连接不同构件的所述变速执行元件同时动作，以使所述行星齿轮系形成至少七种以上前进动力的传动比。

具体地，所述第一组行星轮由同轴布置的第一行星轮和第二行星轮相互连接组成，所述第二组行星轮由同轴布置的第三行星轮和第四行星轮相互连接组成，所述第二行星轮啮合所述第三行星轮，所述第三行星轮啮合所述齿圈；

所述太阳轮包括第一太阳轮至第四太阳轮，所述第一太阳轮啮合所述第一行星轮，所述第二太阳轮啮合所述第二行星轮，所述第三太阳轮啮合所述第三行星轮，所述第四太阳轮啮合所述第四行星轮；

所述行星架由第一行星架和第二行星架相互连接组成，所述第一行星架连接所述第一组行星轮，所述第二行星架连接所述第二组行星轮。

进一步地，所述多个变速执行元件具体地可以包括：

第一离合器，所述第一离合器的输入端连接所述输入轴、输出端连接所述第二太阳轮；

第二离合器，所述第二离合器的输入端连接所述输入轴、输出端连接所述第一行星架或所述第二行星架；

第三离合器，所述第三离合器的输入端连接所述输入轴、输出端连接所述第一太阳轮；

第四离合器，所述第四离合器的输入端连接所述输入轴、输出端连接所述第三太阳轮；

单向离合器，所述单向离合器的一端固定、另一端连接所述第一行星架或所述第二行星架；

第一制动器，所述第一制动器的一端固定、另一端连接所述第一行星架或所述第二行星架；

第二制动器，所述第二制动器的一端固定、另一端连接所述第三太阳轮；

第三制动器，所述第三制动器的一端固定、另一端连接所述第四太阳轮。

其中，所述单向离合器、所述第一制动器、所述第二制动器以及所述第三制动器均可以固定在变速器壳体上。

优选地，所述第一行星轮和所述第二行星轮一体成型为第一双联齿轮；所述第三行星轮和所述第四行星轮一体成型为第二双联齿轮。

优选地，所述第一行星架和所述第二行星架一体成型。

优选地，所述输入轴穿设在所述输出轴的内部。

本发明实施例还提供了一种动力总成，包括上述的多挡位自动变速器。

本发明实施例提供的多挡位自动变速器及动力总成，结合上述的内容，由于多挡位自动变速器中的行星齿轮变速机构由一组行星齿轮系组成，且所述行星齿轮系包括至少三个太阳轮、第一组行星轮、第二组行星轮、一个行星架以及一个齿圈，且所述至少三个太阳轮、所述行星架以及所述齿圈中的每个构件至少连接一个所述变速执行元件；通过有选择地使至少两个连接不同构件的所述变速执行元件同时动作，以使所述行星齿轮系形成至少七种以上前进动力的传动比，这样可以看出，本发明实施例通过采用一组行星齿轮系即可使自动变速器实现七个以上的挡位，并且本发明实施例中多挡位自动变速器内的变速机构不仅可以集成到一组行星齿轮系中，而且可以使变速机构内用到的零部件数量也相对比较少，这样较好地降低变速机构所占用的空间，而且提高变速机构的结构紧凑性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施例中多挡位自动变速器的示意图；

图2为图1中各挡位工作时变速执行元件的工作状态示意图；

图3为本发明第二种实施例中多挡位自动变速器的示意图；

图4为图3中各挡位工作时变速执行元件的工作状态示意图。

附图标记：

10-输入轴，11-输出轴，6-齿圈，8、8′-单向离合器；

2、2′-行星架，20、20′-第一行星架，21、21′-第二行星架；

3、3′-第一组行星轮，30、30′-第一行星轮，31、31′-第二行星轮，32′-第三行星轮；

40、40′-第一太阳轮，41、41′-第二太阳轮，42、42′-第三太阳轮，43、43′-第四太阳轮；

5、5′-第二组行星轮，50-第三行星轮，51-第四行星轮；

70、70′-第一离合器，71、71′-第二离合器，72、72′-第三离合器，73、73′-第四离合器，74′-第五离合器；

90、90′-第一制动器，91、91′-第二制动器，92-第三制动器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明多挡位自动变速器的一个具体实施例。所述多挡位自动变速器包括：

输入轴10，所述输入轴10连接动力源；

输出轴11，所述输出轴11和所述输入轴10沿同条轴线布置；

行星齿轮变速机构，所述行星齿轮变速机构支撑在所述输入轴10上，且所述行星齿轮变速机构由至少三个太阳轮、第一组行星轮3、第二组行星轮5、一个行星架2以及一个齿圈6组成的一组行星齿轮系，所述第一组行星轮3啮合所述第二组行星轮5，且所述第一组行星轮3至少啮合两个所述太阳轮，所述第二组行星轮5至少啮合一个太阳轮，且所述第二组行星轮5还啮合所述齿圈6，所述齿圈6连接所述输出轴11；

变速执行机构，所述变速执行机构包括多个变速执行元件，所述至少三个太阳轮、所述行星架2以及所述齿圈6中的每个构件至少连接一个所述变速执行元件；通过有选择地使至少两个连接不同构件的所述变速执行元件同时动作，以使所述行星齿轮系形成至少七种以上前进动力的传动比。

本发明实施例提供的多挡位自动变速器，结合上述的内容，由于多挡位自动变速器中的行星齿轮变速机构由一组行星齿轮系组成，且所述行星齿轮系包括至少三个太阳轮、第一组行星轮3、第二组行星轮5、一个行星架2以及一个齿圈6，且所述至少三个太阳轮、所述行星架2以及所述齿圈6中的每个构件至少连接一个所述变速执行元件；通过有选择地使至少两个连接不同构件的所述变速执行元件同时动作，以使所述行星齿轮系形成至少七种以上前进动力的传动比，这样可以看出，本发明实施例通过采用一组行星齿轮系即可使自动变速器实现七个以上的挡位，并且本发明实施例中多挡位自动变速器内的变速机构不仅可以集成到一组行星齿轮系中，而且可以使变速机构用到的零部件数量也相对比较少，这样较好地降低变速机构所占用的空间，而且提高变速机构的结构紧凑性。

另外，由于本发明实施例多挡位自动变速器的变速机构中用到的零部件数量比较少，因此还可以节约成本。

本发明提供的第一种实施例：

如图1所示，本发明第一种实施例中行星齿轮变速机构的具体结构可以为：所述第一组行星轮3由同轴布置的第一行星轮30和第二行星轮31相互连接组成，所述第二组行星轮5由同轴布置的第三行星轮50和第四行星轮51相互连接组成，所述第二行星轮31啮合所述第三行星轮50，所述第三行星轮50啮合所述齿圈6；

所述太阳轮包括第一太阳轮40至第四太阳轮43，所述第一太阳轮40啮合所述第一行星轮30，所述第二太阳轮41啮合所述第二行星轮31，所述第三太阳轮42啮合所述第三行星轮50，所述第四太阳轮43啮合所述第四行星轮51；

所述行星架2由第一行星架20和第二行星架21相互连接组成，所述第一行星架20连接所述第一组行星轮3，所述第二行星架21连接所述第二组行星轮5。

进一步地，所述多个变速执行元件包括：

第一离合器70，所述第一离合器70的输入端连接所述输入轴10、输出端连接所述第二太阳轮41；

第二离合器71，所述第二离合器71的输入端连接所述输入轴10、输出端连接所述第一行星架20或所述第二行星架21；

第三离合器72，所述第三离合器72的输入端连接所述输入轴10、输出端连接所述第一太阳轮40；

第四离合器73，所述第四离合器73的输入端连接所述输入轴10、输出端连接所述第三太阳轮42；

单向离合器8，所述单向离合器8的一端固定、另一端连接所述第一行星架20或所述第二行星架21；

第一制动器90，所述第一制动器90的一端固定、另一端连接所述第一行星架20或所述第二行星架21；

第二制动器91，所述第二制动器91的一端固定、另一端连接所述第三太阳轮42；

第三制动器92，所述第三制动器92的一端固定、另一端连接所述第四太阳轮43。

通过有选择地使其中两个连接不同构件的变速执行元件同时动作，使得输入轴10和输出轴11之间可以形成九种不同的前进动力传动比，进而可以形成九挡自动变速器。

其中，所述单向离合器8、所述第一制动器90、所述第二制动器91以及所述第三制动器92均可以固定在变速器壳体上，也可以固定在变速器内其它固定不动的结构件上。

优选地，所述第一行星轮30和所述第二行星轮31一体成型为第一双联齿轮；所述第三行星轮50和所述第四行星轮51一体成型为第二双联齿轮，即第一组行星轮3由第一双联齿轮形成，第二组行星轮5有第二双联齿轮形成，这样简化了制作工艺，也使得本发明实施例中行星齿轮系的生产效率提高。

结合上述内容以及图1和图2，本发明第一种实施例中九挡自动变速器各个挡位的工作原理如下；

一挡(D1)：

第一离合器70结合，单向离合器8制动行星架2，此时第二太阳轮41作为行星齿轮变速机构的输入端，当第二太阳轮41正转时，与第二太阳轮41外啮合的第一双联齿轮反转，与第一双联齿轮外啮合的第二双联齿轮正转，与第二双联齿轮内啮合的齿圈6也随之正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

二挡(D2)：

第三离合器72结合，单向离合器8制动行星架2，此时第一太阳轮40作为行星齿轮变速机构的输入端，当第一太阳轮40正转时，与第一太阳轮40外啮合的第一双联齿轮反转，与第一双联齿轮外啮合的第二双联齿轮正转，与第二双联齿轮内啮合的齿圈6也随之正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

三挡(D3)：

第一离合器70结合，第二制动器91制动第三太阳轮42，此时第二太阳轮41作为行星齿轮变速机构的输入端，当第二太阳轮41正转时，与第二太阳轮41外啮合的第一双联齿轮反转，与第一双联齿轮外啮合的第二双联齿轮正转，同时由于第三太阳轮42固定不动，且第三太阳轮42与第二双联齿轮外啮合，因此第二双联齿轮围绕第三太阳轮42公转，而齿圈6也随第二双联齿轮一起正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

四挡(D4)：

第一离合器70结合，第三制动器92制动第四太阳轮43，此时第二太阳轮41作为行星齿轮变速机构的输入端，当第二太阳轮41正转时，与第二太阳轮41外啮合的第一双联齿轮反转，与第一双联齿轮外啮合的第二双联齿轮正转，同时由于第四太阳轮43固定不动，且第四太阳轮43与第二双联齿轮外啮合，因此第二双联齿轮围绕第四太阳轮43公转，而齿圈6随第二双联齿轮一起正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

五挡(D5)：

第三离合器72结合，第二制动器91制动第三太阳轮42，此时第一太阳轮40作为行星齿轮变速机构的输入端，当第一太阳轮40正转时，与第一太阳轮40外啮合的第一双联齿轮反转，与第一双联齿轮外啮合的第二双联齿轮正转，同时由于第三太阳轮42固定不动，且第三阳轮与第二双联齿轮外啮合，因此第二双联齿轮围绕第三太阳轮42公转，而齿圈6随第二双联齿轮一起正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

六挡(D6)：

第三离合器72结合，第三制动器92制动第四太阳轮43，此时第一太阳轮40作为行星齿轮变速机构的输入端，当第一太阳轮40正转时，与第一太阳轮40外啮合的第一双联齿轮反转，与第一双联齿轮外啮合的第二双联齿轮正转，同时由于第四太阳轮43固定不动，且第四阳轮与第二双联齿轮外啮合，因此第二双联齿轮围绕第四太阳轮43公转，而齿圈6随第二双联齿轮一起正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

七挡(D7)：

第二离合器71结合，第三离合器72结合，此时第一太阳轮40和行星架2同时作为行星齿轮变速机构的输入端，且第一太阳轮40和行星架2的转速均与输入轴10的转速相同，根据行星系的特性(即，若行星齿轮系中的任意两个构件同速同方向转动，则第三构件的转速和方向必然与前两者相同，此时机构锁止，成为直接挡)可知，齿圈6的转速也与之相同，使得输出轴11与输入轴10的转速相同，因此七挡也可以作为直接挡。

八挡(D8)：

第二离合器71结合，第三制动器92制动第四太阳轮43，此时行星架2作为行星齿轮变速机构的输入端，当行星架2正转时，行星架2带动第二双联齿轮正转，同时由于第四太阳轮43固定不动，因此第二双联齿轮围绕第四太阳轮43公转，而齿圈6也随第二双联齿轮一起正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出，此时八挡为超速挡。

九挡(D9)：

第二离合器71结合，第二制动器91制动第三太阳轮42，此时行星架2作为行星齿轮变速机构的输入端，当行星架2正转时，行星架2带动第二双联齿轮正转，同时由于第三太阳轮42固定不动，因此第二双联齿轮围绕第三太阳轮42公转，而齿圈6也随第二双联齿轮一起正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出，此时九挡也为超速挡。

M1挡和M2挡是由发动机制动的1挡和2挡，由于D1挡和D2挡制动行星架2通过单向离合器8来实现的，当行星架2正转时，单向离合器8脱开，此时失去对行星架2的制动作用，因此需要通过第一制动器90来制动行星架2，这样无论行星架2往哪个方向转动都会被制动。

M1挡：

第一离合器70结合，第一制动器90制动行星架2，此时第二太阳轮41作为行星齿轮变速机构的输入端，当第二太阳轮41正转时，与第二太阳轮41外啮合的第一双联齿轮反转，与第一双联齿轮外啮合的第二双联齿轮正转，与第二双联齿轮内啮合的齿圈6也随之正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

M2挡：

第三离合器72结合，第一制动器90制动行星架2，此时第一太阳轮40作为行星齿轮变速机构的输入端，当第一太阳轮40正转时，与第一太阳轮40外啮合的第一双联齿轮反转，与第一双联齿轮外啮合的第二双联齿轮正转，与第二双联齿轮内啮合的齿圈6也随之正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

倒挡(R挡)：

第四离合器73结合，第一制动器90制动行星架2，此时第三太阳轮42作为行星齿轮变速机构的输入端，当第三太阳轮42正转时，与第三太阳轮42外啮合的第二双联齿轮反转，与第二双联齿轮内啮合的齿圈6也随之反转，使得输出轴11随之反转，并将动力输出，实现倒挡。

如图3所示，为本发明提供的第二种实施例：

其中行星齿轮变速机构的具体结构还可以为：

所述第一组行星轮3′由同轴布置的第一行星轮30′、第二行星轮31′以及第三行星轮32′依次连接组成，所述第二组行星轮5′由第四行星轮形成，所述第三行星轮32′啮合所述第四行星轮5′，所述第四行星轮5′啮合所述齿圈6′；

所述太阳轮包括第一太阳轮40′至第四太阳轮43′，所述第一太阳轮40′啮合所述第一行星轮30′，所述第二太阳轮41′啮合所述第二行星轮31′，所述第三太阳轮42′啮合所述第三行星轮32′，所述第四太阳轮43′啮合所述第四行星轮5′；

所述行星架2′由第一行星架20′和第二行星架21′相互连接组成，所述第一行星架20′连接所述第一组行星轮3′，所述第二行星架21′连接所述第二组行星轮5′。

具体地，所述多个变速执行机构包括：

第一离合器70′，所述第一离合器70′的输入端连接所述输入轴10、输出端连接所述第三太阳轮42′；

第二离合器71′，所述第二离合器71′的输入端连接所述输入轴10、输出端连接所述第一行星架20′或所述第二行星架21′；

第三离合器72′，所述第三离合器72′的输入端连接所述输入轴10、输出端连接所述第二太阳轮41′；

第四离合器73′，所述第四离合器73′的输入端连接所述输入轴10、输出端连接所述第四太阳轮43′；

第五离合器74′，所述第五离合器74′的输入端连接所述输入轴10、输出端连接所述第一太阳轮40′；

单向离合器8′，所述单向离合器8′的一端固定、另一端连接所述第一行星架20′或所述第二行星架21′；

第一制动器90′，所述第一制动器90′的一端固定、另一端连接所述第一行星架20′或所述第二行星架21′；

第二制动器91′，所述第二制动器91′的一端固定、另一端连接所述第四太阳轮43′。

通过有选择地使其中两个连接不同构件的变速执行元件同时动作，使得输入轴10和输出轴11之间可以形成八种不同的前进动力传动比，进而可以形成八挡自动变速器。

其中所述第一行星轮30′、第二行星轮31′以及第三行星轮32′可以一体成型为第一组行星轮3′。

与第一种实施例相同，所述单向离合器8′、所述第一制动器90′以及所述第二制动器91′均可以固定在变速器壳体上，也可以固定在变速器内其它固定不动的结构件上。

结合本发明的第一种实施例和第二种实施例，这里可以优选地将所述第一行星架20′和所述第二行星架21′一体成型，这样可以简化制作工艺，也使得本发明实施例中行星齿轮系的生产效率提高。

上述两种实施例中的输入轴10可以穿设在输出轴11的内部，这样可以进一步减小自动变速器的体积，也使得自动变速的结构更加紧凑。

结合上述内容以及图3和图4，本发明第二种实施例中八挡自动变速器各个挡位的工作原理如下；

一挡(D1)：

第一离合器70′结合，单向离合器8′制动行星架2′，此时第三太阳轮42′作为行星齿轮变速机构的输入端，当第三太阳轮42′正转时，与第三太阳轮42′外啮合的第一组行星轮3′反转，与第一组行星轮3′外啮合的第二组行星轮5′正转，与第二组行星轮5′内啮合的齿圈6′也随之正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

二挡(D2)：

第三离合器72′结合，单向离合器8′制动行星架2′，此时第二太阳轮41′作为行星齿轮变速机构的输入端，当第二太阳轮41′正转时，与第二太阳轮41′外啮合第一组行星轮3′反转，与第一组行星轮3′外啮合的第二组行星轮5′正转，与第二组行星轮5′内啮合的齿圈6′也随之正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

三挡(D3)：

第五离合器74′结合，单向离合器8′制动行星架2′，此时第三太阳轮40′作为行星齿轮变速机构的输入端，当第三太阳轮40′正转时，与第三太阳轮40′外啮合的第一组行星轮3′反转，与第一组行星轮3′外啮合的第二组行星轮5′正转，与第二组行星轮5′内啮合的齿圈6′也随之正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

四挡(D4)：

第一离合器70′结合，第二制动器91′制动第四太阳轮43′，此时第三太阳轮42′作为行星齿轮变速机构的输入端，当第三太阳轮42′正转时，与第三太阳轮42′外啮合的第一组行星轮3′反转，与第一组行星轮3′外啮合的第二组行星轮5′正转，同时由于第四太阳轮43′固定不动，且第四太阳轮43′与第二组行星轮5′外啮合，因此第二组行星轮5′围绕第四太阳轮43′公转，而齿圈6′随第二组行星轮5′一起正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

五挡(D5)：

第三离合器72′结合，第二制动器91′制动第四太阳轮43′，此时第二太阳轮41′作为行星齿轮变速机构的输入端，当第二太阳轮41′正转时，与第二太阳轮41′外啮合的第一组行星轮3′反转，与第一组行星轮3′外啮合的第二组行星轮5′正转，同时由于第四太阳轮43′固定不动，且第四太阳轮43′与第二组行星轮5′外啮合，因此第二组行星轮5′围绕第四太阳轮43′公转，而齿圈6′随第二组行星轮5′一起正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

六挡(D6)：

第五离合器74′结合，第二制动器91′制动第四太阳轮43′，此时第一太阳轮40′作为行星齿轮变速机构的输入端，当第一太阳轮40′正转时，与第一太阳轮40′外啮合的第一组行星轮3′反转，与第一组行星轮3′外啮合的第二组行星轮5′正转，同时由于第四太阳轮43′固定不动，且第四太阳轮43′与第二组行星轮5′外啮合，因此第二组行星轮5′围绕第四太阳轮43′公转，而齿圈6′随第二组行星轮5′一起正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

七挡(D7)：

第二离合器71′结合，第三离合器72′结合，此时第一太阳轮40′和行星架2′同时作为行星齿轮变速机构的输入端，且第一太阳轮40′和行星架2′的转速均与输入轴10的转速相同，根据行星系的特性(即，若行星齿轮系中的任意两个构件同速同方向转动，则第三构件的转速和方向必然与前两者相同，此时机构锁止，成为直接挡)可知，齿圈6′的转速也与之相同，使得输出轴11与输入轴10的转速相同，因此七挡也可以作为直接挡。

八挡(D8)：

第二离合器71′结合，第二制动器91′制动第四太阳轮43′，此时行星架2′作为行星齿轮变速机构的输入端，当行星架2′正转时，行星架2′带动第二组行星轮5′正转，同时由于第四太阳轮43′固定不动，因此第二组行星轮5′围绕第四太阳轮43′公转，而齿圈6′也随第二组行星轮5′一起正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出，此时八挡为超速挡。

M1挡：

第一离合器70′结合，第一制动器90′制动行星架2′，此时第三太阳轮42′作为行星齿轮变速机构的输入端，当第三太阳轮42′正转时，与第三太阳轮42′外啮合的第一组行星轮3′反转，与第一组行星轮3′外啮合的第二组行星轮5′正转，与第二组行星轮5′内啮合的齿圈6′也随之正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

M2挡：

第三离合器72′结合，第一制动器90′制动行星架2′，此时第二太阳轮41′作为行星齿轮变速机构的输入端，当第二太阳轮41′正转时，与第二太阳轮41′外啮合第一组行星轮3′反转，与第一组行星轮3′外啮合的第二组行星轮5′正转，与第二组行星轮5′内啮合的齿圈6′也随之正转，使得输出轴11随之正转，并将动力输出。

倒挡(R挡)：

第四离合器73′结合，第一制动器90′制动行星架2′，此时第四太阳轮43′作为行星齿轮变速机构的输入端，当第四太阳轮43′正转时，与第四太阳轮43′外啮合的第二行组星轮反转，与第二组行星轮5′内啮合的齿圈6′也随之反转，使得输出轴11随之反转，并将动力输出，实现倒挡。

此外，当车辆具备八个以上的前进挡位时，各个挡位的动力传动比之间紧密衔接，这样一方面可以提高车辆在换挡过程中的动力衔接顺畅性，同时也可以提高换挡的舒适性，而且可以使车辆在更合理的挡位行驶，这样能够降低发动机输出的转速，进而降低了车辆的耗油量和减少废气的排废量，从而改善了车辆在行驶时的燃油经济性以及排放性；另一方面由于八挡以上自动变速器由于具有更高的整体齿轮传动比，因此可以提高自身的加速度值，尤其是一挡到二挡之间的速比较短，这样可以为车辆提供较快的加速度。

本发明实施例还提供了一种动力总成，包括上述任意一种形式的多挡位自动变速器。

参照图1，由于多挡位自动变速器中的行星齿轮变速机构由一组行星齿轮系组成，且所述行星齿轮系包括至少三个太阳轮、第一组行星轮3、第二组行星轮5、一个行星架2以及一个齿圈6，且所述至少三个太阳轮、所述行星架2以及所述齿圈6中的每个构件至少连接一个所述变速执行元件；通过有选择地使至少两个连接不同构件的所述变速执行元件同时动作，以使所述行星齿轮系形成九种前进动力的传动比，这样可以看出，本发明实施例通过采用一组行星齿轮系即可使自动变速器实现九个挡位，并且本发明实施例九挡变速器内的变速机构不仅可以集成到一组行星齿轮系中，而且可以变速机构用到的零部件数量也相对比较少，这样较好地降低九挡变速器内变速机构所占用的空间，而且提高变速机构的结构紧凑性。

这样还可以进一步使多挡位自动变速器的体积减小，降低多挡位自动变速器占用动力总成的空间，有利于动力总成中其它部件的布置。

由于动力总成中的多挡位自动变速器可以是前文中所述的任一形式，因此这里不再作出一一详述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种多挡位自动变速器，其特征在于，包括：

输入轴，所述输入轴连接动力源；

输出轴，所述输出轴和所述输入轴沿同条轴线布置；

行星齿轮变速机构，所述行星齿轮变速机构支撑在所述输入轴上，且所述行星齿轮变速机构由至少三个太阳轮、第一组行星轮、第二组行星轮、一个行星架以及一个齿圈组成的一组行星齿轮系，所述第一组行星轮啮合所述第二组行星轮，且所述第一组行星轮至少啮合两个所述太阳轮，所述第二组行星轮至少啮合一个太阳轮，且所述第二组行星轮还啮合所述齿圈，所述齿圈连接所述输出轴；

变速执行机构，所述变速执行机构包括多个变速执行元件，所述至少三个太阳轮、所述行星架以及所述齿圈中的每个构件至少连接一个所述变速执行元件；通过有选择地使至少两个连接不同构件的所述变速执行元件同时动作，以使所述行星齿轮系形成至少七种以上前进动力的传动比。

2.根据权利要求1所述的多挡位自动变速器，其特征在于，

所述第一组行星轮由同轴布置的第一行星轮和第二行星轮相互连接组成，所述第二组行星轮由同轴布置的第三行星轮和第四行星轮相互连接组成，所述第二行星轮啮合所述第三行星轮，所述第三行星轮啮合所述齿圈；

所述太阳轮包括第一太阳轮至第四太阳轮，所述第一太阳轮啮合所述第一行星轮，所述第二太阳轮啮合所述第二行星轮，所述第三太阳轮啮合所述第三行星轮，所述第四太阳轮啮合所述第四行星轮；

所述行星架由第一行星架和第二行星架相互连接组成，所述第一行星架连接所述第一组行星轮，所述第二行星架连接所述第二组行星轮。

3.根据权利要求2所述的多挡位自动变速器，其特征在于，所述多个变速执行元件包括：

第一离合器，所述第一离合器的输入端连接所述输入轴、输出端连接所述第二太阳轮；

第二离合器，所述第二离合器的输入端连接所述输入轴、输出端连接所述第一行星架或所述第二行星架；

第三离合器，所述第三离合器的输入端连接所述输入轴、输出端连接所述第一太阳轮；

第四离合器，所述第四离合器的输入端连接所述输入轴、输出端连接所述第三太阳轮；

单向离合器，所述单向离合器的一端固定、另一端连接所述第一行星架或所述第二行星架；

第一制动器，所述第一制动器的一端固定、另一端连接所述第一行星架或所述第二行星架；

第二制动器，所述第二制动器的一端固定、另一端连接所述第三太阳轮；

第三制动器，所述第三制动器的一端固定、另一端连接所述第四太阳轮。

4.根据权利要求3所述的多挡位自动变速器，其特征在于，所述单向离合器、所述第一制动器、所述第二制动器以及所述第三制动器均固定在变速器壳体上。

5.根据权利要求2-4任一项所述的多挡位自动变速器，其特征在于，所述第一行星轮和所述第二行星轮一体成型为第一双联齿轮；

所述第三行星轮和所述第四行星轮一体成型为第二双联齿轮。

6.根据权利要求2-4任一项所述的多挡位自动变速器，其特征在于，所述第一行星架和所述第二行星架一体成型。

7.根据权利要求1-4任一项所述的多挡位自动变速器，其特征在于，所述输入轴穿设在所述输出轴的内部。

8.一种动力总成，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的多挡位自动变速器。

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