CN102937168B - 一种行星齿轮自动变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种行星齿轮自动变速器，该变速器包括前、后排行星齿轮机构、片式制动器、带式制动器、第一至第三离合器。第一离合器的离合器鼓、第三离合器的离合器鼓、第二离合器的离合器毂通过动力输入轴连接；第二离合器的离合器鼓与片式制动器的毂相连后又与后排行星架连接；第一离合器的离合器毂与前排齿圈连接；第三离合器的离合器毂与公共太阳轮连接；公共太阳轮分别与前排行星齿轮、后排行星齿轮相啮合，后排齿圈、后排行星齿轮、公共太阳轮相齿轮啮合；所述前行星架和后排齿圈与动力输出轴连接。本发明克服了传统自动变速器结构复杂，体积臃肿的缺点，从而提供一种新型行星齿轮自动变速器。

Description

一种行星齿轮自动变速器
技术领域
本发明涉及一种自动变速器，特别涉及一种行星齿轮自动变速器。
背景技术
现代轿车自动变速器大多采用行星齿轮机构，由2-3排行星齿轮机构及相关执行元件组成。单排行星齿轮机构由太阳轮、齿圈、行星架组成，行星架上有行星齿轮；执行元件主要有离合器、制动器，通过离合器、制动器等执行元件对太阳轮、齿圈、行星架进行不同的约束就可形成不同的挡位。
 传统的自动变速器具有结构复杂、成本高、维修困难、传动效率低的特点，随着汽车技术的快速发展，迫切需要开发一些结构简单、成本低、维修方便、传动效率高的自动变速器。
发明内容
针对上述现有技术，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有齿轮加工数目少、结构简单紧凑、成本低、执行元件少、换挡时执行元件变换少的行星齿轮自动变速器。
为解决上述技术问题，本发明的一种行星齿轮自动变速器，包括前、后排行星齿轮机构、片式制动器、带式制动器、第一至第三离合器；第一离合器的离合器鼓、第三离合器的离合器鼓、第二离合器的离合器毂通过动力输入轴连接；所述第二离合器的离合器鼓与片式制动器的毂相连后又与后排行星架连接；所述第一离合器的离合器毂与前排齿圈连接；所述第三离合器的离合器毂与公共太阳轮连接；公共太阳轮分别与前排行星齿轮、后排行星齿轮相啮合；所述公共太阳轮与前排行星齿轮和后排行星齿轮相连；所述前排行星架和后排齿圈与动力输出轴连接。
本发明是一种行星齿轮自动变速器，前排行星齿轮和后排行星齿轮的齿数、模数相同，前排齿圈和后排齿圈的齿数、模数相同，能形成4个传动比合理分布的挡位，从而使齿轮加工数目少、结构简单紧凑、成本低、执行元件少、换挡时执行元件变换少。
附图说明
图1是传动路线图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下接合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
如图1所示一种行星齿轮自动变速器，包括前、后排行星齿轮机构 、动力输入轴1、动力输出轴8、片式制动器5、带式制动器3、公共太阳轮7、第一至第三离合器；其中前排行星齿轮机构15包括前排齿圈11、前排行星齿轮9，以及与前排行星齿轮9相连的前排行星架10；后排行星齿轮机构16包括后排齿圈12、后排行星齿轮14，以及与后排行星齿轮14相连的后排行星架13；
其中所述第一离合器2的离合器鼓、第三离合器6的离合器鼓、第二离合器4的离合器毂通过动力输入轴1连接；所述第二离合器4的离合器鼓与片式制动器5的毂相连后又连接到后排行星架13；所述第一离合器2的离合器毂与前排齿圈11连接；所述第三离合器6的离合器毂与公共太阳轮7连接；
所述公共太阳轮7上设有带式制动器3；所述公共太阳轮7分别与前排行星齿轮9、后排行星齿轮14相啮合；所述前排齿圈11与前排行星齿轮9相啮合；所述后排齿圈12与后排行星齿轮14相啮合；所述前行排星架10和后排齿圈12与动力输出轴8连接。
其中前排行星齿轮9和后排行星齿轮14的齿数、模数相同，前排齿圈11和后排齿圈12的齿数、模数相同。
本发明上述结构工作原理如下：
则可令                                                ，其中Z1为设公共太阳轮7的齿数， Z2为前排齿圈11、后排齿圈12的齿数。以下为各挡动力传递路线和传动比。
1档：离合器2接合、片式制动器5制动，离合器4、离合器6分离，带式制动器3放开。动力从动力输入轴1经离合器2、由前排齿圈11输入，依次经前排行星齿轮9、前排行星架10、动力输出轴8输出动力。传动比。
2挡：离合器2接合、带式制动器3制动，离合器4、离合器6分离，片式制动器5放开。后排行星齿轮机构16自由空转，动力从动力输入轴1经离合器2、通过前排齿圈11依次带动前排行星齿轮9、前排行星架10转动，动力输出轴8输出动力。传动比。
3挡：离合器2接合、离合器6接合，离合器4分离，带式制动器3、片式制动器5放开。后排行星齿轮机构16自由空转，动力经动力输入轴1分别由离合器6传给公共太阳轮7、离合器2传给前排齿圈11，再经前排行星齿轮9、前排行星架10、动力输出轴8输出动力。挡传动比。
4挡：离合器4接合、带式制动器3制动，离合器2、离合器6分离，片式制动器5放开。前排行星齿轮机构15自由空转，动力经动力输入轴1传递到离合器4，依次带动后排行星架13、后排行星齿轮14、后排齿圈12转动，动力输出轴8输出动力。传动比
倒挡（R挡）：离合器6接合、片式制动器5制动，离合器2、离合器4分离，带式制动器3放开。前排行星齿轮机构15自由空转，动力经动力输入轴1传递到离合器6，依次带动公共太阳轮7、后排行星齿轮14、后排齿圈12转动，动力由动力输出轴8输出。传动比。

Claims (1)

1.一种行星齿轮自动变速器，其特征在于：包括前、后排行星齿轮机构 、动力输入轴（1）、动力输出轴（8）、片式制动器（5）、带式制动器（3）、公共太阳轮（7）、第一至第三离合器；其中前排行星齿轮机构（15）包括前排齿圈（11）、前排行星齿轮（9），以及与前排行星齿轮（9）相连的前排行星架（10）；后排行星齿轮机构（16）包括后排齿圈（12）、后排行星齿轮（14），以及与后排行星齿轮（14）相连的后排行星架（13）；
其中所述第一离合器（2）的离合器鼓、第三离合器（6）的离合器鼓、第二离合器（4）的离合器毂通过动力输入轴（1）连接；所述第二离合器（4）的离合器鼓与片式制动器（5）的毂相连后又连接到后排行星架（13）；所述第一离合器（2）的离合器毂与前排齿圈（11）连接；所述第三离合器（6）的离合器毂与公共太阳轮（7）连接；
所述公共太阳轮（7）上设有带式制动器（3）；所述公共太阳轮（7）分别与前排行星齿轮（9）、后排行星齿轮（14）相啮合；所述前排齿圈(11)与前排行星齿轮（9）相啮合；所述后排齿圈（12）与后排行星齿轮（14）相啮合；所述前行排星架（10）和后排齿圈（12）与动力输出轴（8）连接；
前排行星齿轮（9）和后排行星齿轮（14）的齿数、模数相同，前排齿圈（11）和后排齿圈（12）的齿数、模数相同；
各档动力传递路线如下：
1档：第一离合器接合，片式制动器制动，第二离合器、第三离合器分离，带式制动器放开，动力从动力输入轴经第一离合器、由前排齿圈输入，依次经前排行星齿轮、前排行星架、动力输出轴输出动力；
2挡：第一离合器接合、带式制动器制动，第二离合器、第三离合器分离，片式制动器放开，后排行星齿轮机构自由空转，动力从动力输入轴经第一离合器、通过前排齿圈依次带动前排行星齿轮、前排行星架转动，动力输出轴输出动力；
3挡：第一离合器接合、第三离合器接合，第二离合器分离，带式制动器、片式制动器放开，后排行星齿轮机构自由空转，动力经动力输入轴分别由第三离合器传给公共太阳轮、第一离合器传给前排齿圈，再经前排行星齿轮、前排行星架、动力输出轴输出动力；
4挡：第二离合器接合、带式制动器制动，第一离合器、第三离合器分离，片式制动器放开，前排行星齿轮机构自由空转，动力经动力输入轴传递到第二离合器，依次带动后排行星架、后排行星齿轮、后排齿圈转动，动力输出轴输出动力；
倒挡：第三离合器接合、片式制动器制动，第一离合器、第二离合器分离，带式制动器放开，前排行星齿轮机构自由空转，动力经动力输入轴传递到第三离合器，依次带动公共太阳轮、后排行星齿轮、后排齿圈转动，动力由动力输出轴输出。
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