CN103498892A - 一种四行星多速变速器 - Google Patents

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
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Abstract

本发明提供了一种四行星多速变速器，其主要包括了输入轴、输出轴、四个行星齿轮系、四个制动器、多个变速齿轮组。其中行星齿轮系由中心轮、齿圈、含有行星轮的行星架三个部件组成，根据变速比需要一部件为主动件、一部件为从动件、一部件为制动件。四个行星齿轮系分成两组，每组两个行星齿轮系，同组两个行星齿轮系变速比相差一个档位，同组行星齿轮系的两主动件并联、两从动件并联、制动件分别与制动器相连。本发明具有动力换档，换档执行元件少换档迅速等优点。

Description

一种四行星多速变速器
技术领域
本发明涉及汽车变速器领域，特别涉及一种四行星多速变速器。
背景技术
汽车行驶过程中速度在不断的发生改变，要求驱动动力的速度与力矩也要不断的改变，而汽车发动机只能在一定的转速与力矩下工作，因此需要变速器来改变发动机输出的转速和力矩。目前车辆变速器主要有手动变速器(MT)、电控机械式自动变速器(AMT)、液力自动变速器(AT)、无极变速器(CVT)、双离合变速器(DCT)。手动变速器结构简单传动效率高功率大，但需要手动操作，驾驶操作强度高疲劳大；电控机械式自动变速器在手动变速器的基础上加装自动换挡控制装置来实现自动换档，但其控制参量大换档存在动力中断，换档平顺性不好；液力自动变速器换档平顺，但结构复杂传动效率较低，成本高和维修困难；无极变速器可以实现无极变速，但受限于传动带结构不能传递大功率；双离合变速器通过控制两个离合器一个接合传递动力另一个分离进行预挂档来实现无动力中断换档，需要复杂的控制系统，在复杂路况时其可靠性低。
发明内容
为了解决和优化现有技术存在上述问题，本发明提供了一种四行星多速变速器，其主要包括了输入轴、输出轴、四个行星齿轮系、四个制动器、多个变速齿轮组。
其中行星齿轮系由中心轮、齿圈、含有行星轮的行星架三个部件组成，根据变速比需要一部件为主动件、一部件为从动件、一部件为制动件。四个行星齿轮系分成两组，每组两个行星齿轮系，同组两个行星齿轮系变速比相差一个档位，同组行星齿轮系的两主动件并联、两从动件并联、制动件分别与制动器相连。
两组行星齿轮系同轴布置，主动件由输入轴直接或经过变速齿轮组驱动，从动件通过变速齿轮组或直接传动输出轴；变速齿轮组由两个齿轮组成，在两齿轮变速比过大或中心距过大时，增设中间轴及行星齿轮减速等二次变速，变速齿轮组根据变速器档位数设一组或多组，每组对应相应的档位，每次只有一组接合。
两组行星齿轮系亦可分两平行轴线布置，主动件和从动件都通过变速齿轮组与输入轴输出轴传动。
在本发明中，动力从输入轴直接或经过变速齿轮组传递到四个行星齿轮系，根据所处档位一个行星齿轮系制动件制动，动力由该行星齿轮系从动件传出，再经过变速齿轮组或直接传到输出轴输出动力。四个行星齿轮系分别制动产生四个档位，配合变换不同变速齿轮组的接合就扩展出更多的档位。由于同组的两个行星齿轮系的变速比相差一个档位，形成同组两个行星齿轮系是两个相连档位，再通过变速齿轮组的变换使四个行星齿轮系始终处于以正在传动的行星齿轮系在中间的四个相连档位，升降档时只需当前制动器释放相连的一个行星齿轮系制动器接合，换档执行元件少换档更迅速。两组行星齿轮系一组传递动力另一组选择变速齿轮组接合，两组交替进行实现直接动力换档。
附图说明
图1是根据本发明原理的变速器的示意图，附图仅用于说明的目的，并不在于限制本发明的应用范围。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，行星齿轮系2、3为一组其主动件为中心轮并联到输入轴1，从动件为行星架并联到变速齿轮组10、11、12的输入齿轮，齿圈为制动件分别与制动器6、7相连；行星齿轮系4、5为一组其主动件为中心轮并联到输入轴1，从动件为行星架并联到变速齿轮组13、14的输入齿轮，齿圈为制动件分别与制动器8、9相连；变速齿轮组10、11、12、13、14的输出齿轮由接合器连接输出轴15，变速齿轮组10设有中间齿轮为倒档齿轮组。
在该实施例中共有八个前进档和两个倒档，其传动路径：一档，制动器6接合行星齿轮系2工作，制动器7、8、9释放行星齿轮系3、4、5不传递动力，变速齿轮组11接合10、12分离；动力从输入轴1输入，经过行星齿轮系2到变速齿轮组11由输出轴15输出。
二档，制动器7接合行星齿轮系3工作，制动器6、8、9释放行星齿轮系2、4、5不传递动力，变速齿轮组11接合10、12分离；动力从输入轴1输入，经过行星齿轮系3到变速齿轮组11由输出轴15输出；在二档过程中变速齿轮组13接合14分离为升档预备。
三档，制动器8接合行星齿轮系4工作，制动器6、7、9释放行星齿轮系2、3、5不传递动力，变速齿轮组13接合14分离；动力从输入轴1输入，经过行星齿轮系4到变速齿轮组13由输出轴15输出；在三档过程中变速齿轮组11接合10、12分离为降档预备。
四档，制动器9接合行星齿轮系5工作，制动器6、7、8释放行星齿轮系2、3、4不传递动力，变速齿轮组13接合14分离；动力从输入轴1输入，经过行星齿轮系5到变速齿轮组13由输出轴15输出；在四档过程中变速齿轮组10、11分离12接合为升档预备。
五档，制动器6接合行星齿轮系2工作，制动器7、8、9释放行星齿轮系3、4、5不传递动力，变速齿轮组12接合10、11分离；动力从输入轴1输入，经过行星齿轮系2到变速齿轮组12由输出轴15输出；在五档过程中变速齿轮组13接合14分离为降档预备。
六档，制动器7接合行星齿轮系3工作，制动器6、8、9释放行星齿轮系2、4、5不传递动力，变速齿轮组12接合10、11分离；动力从输入轴1输入，经过行星齿轮系3到变速齿轮组12由输出轴15输出；在六档过程中变速齿轮组13分离14接合为升档预备。
七档，制动器8接合行星齿轮系4工作，制动器6、7、9释放行星齿轮系2、3、5不传递动力，变速齿轮组14接合13分离；动力从输入轴1输入，经过行星齿轮系4到变速齿轮组14由输出轴15输出；在七档过程中变速齿轮组10、11分离12接合为降档预备。
八档，制动器9接合行星齿轮系5工作，制动器6、7、8释放行星齿轮系2、3、4不传递动力，变速齿轮组14接合13分离；动力从输入轴1输入，经过行星齿轮系5到变速齿轮组14由输出轴15输出。
倒一档，制动器6接合行星齿轮系2工作，制动器7、8、9释放行星齿轮系3、4、5不传递动力，变速齿轮组10接合11、12、13、14分离；动力从输入轴1输入，经过行星齿轮系2到变速齿轮组10由输出轴15输出。
倒二档，制动器7接合行星齿轮系3工作，制动器6、8、9释放行星齿轮系2、4、5不传递动力，变速齿轮组10接合11、12、13、14分离；动力从输入轴1输入，经过行星齿轮系3到变速齿轮组10由输出轴15输出。

Claims (3)

1.一种四行星多速变速器，其特征在于：包括输入轴、输出轴、四个行星齿轮系、四个制动器、多个变速齿轮组；
所述行星齿轮系由中心轮、齿圈、含有行星轮的行星架三个部件组成，根据变速比一部件为主动件、一部件为从动件、一部件为制动件；四个行星齿轮系分成两组，每组两个行星齿轮系，同组两个行星齿轮系变速比相差一个档位，同组行星齿轮系的两主动件并联、两从动件并联、制动件分别与制动器相连。
2.根据权利要求1所述的一种四行星多速变速器，其特征在于：两组行星齿轮系同轴布置，主动件由输入轴直接或经过变速齿轮组驱动，从动件通过变速齿轮组或直接传动输出轴；变速齿轮组由两个齿轮组成，在两齿轮变速比过大或中心距过大时，增设中间轴及行星齿轮减速等结构的二次变速，变速齿轮组根据变速器档位数设一组或多组，每组对应相应的档位，每次只有一组接合。
3.根据权利要求1和2所述的一种四行星多速变速器，其特征在于：两组行星齿轮系亦可分两平行轴线布置，主动件和从动件都通过变速齿轮组与输入轴输出轴传动。
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