CN104033545A - 六挡变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种六挡变速器，该变速器包括输入构件，输出构件，三个行星齿轮排，三个离合器、两个制动器和三个连接构件。各个行星齿轮排包括太阳轮，行星架和齿圈。使用该变速器的行星排连接形式和结合元件布置方式可实现6个前进挡和1个倒挡，总传动比为7.75，四个行星排的K值均在1.80-2.92范围内，且每个行星排均为单行星轮行星排。

Description

六挡变速器
技术领域
本发明属于车辆（汽车、特种车辆、工程机械）传动技术领域，具体涉及一种六挡变速器。
背景技术
在目前车辆上所使用的自动变速器中，六挡变速器仍占有很大比重，因此对于六挡变速器，需要寻找行星排与结合元件更少的传动方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆用六挡行星自动变速器,使用较少的行星排和结合元件使变速器实现挡位变换。
本发明提供了一种六挡变速器，包括行星排、输入构件18、输出构件(19)、连接构件、离合器和制动器，所述行星排有三个，且为单行星轮行星排，第一行星排20包括第一齿圈1、第一行星架2、第一太阳轮3，第二行星排21包括第二齿圈4、第二行星架5、第二太阳轮6，第三行星排22包括第三齿圈7、第三行星架8、第三太阳轮9，所述连接构件有三个，分别为第一连接构件15、第二连接构件16和第三连接构件17；所述离合器有三个，分别为第一离合器10、第二离合器11、第三离合器12；所述制动器有两个，分别为第一制动器13和第二制动器14；
所述第一连接构件15将所述第一齿圈1与所述第三齿圈7固定地互连起来；
所述第二连接构件16将所述第一行星架2与所述第二齿圈4固定地互连起来；
所述第三连接构件17将所述第二太阳轮6与所述第三太阳轮9固定地互连起来；
所述第一离合器10将所述第一太阳轮3与所述第二行星架5互连起来；
所述第二离合器11将所述第二行星架5与所述第三行星架8互连起来；
所述第三离合器12将所述第二行星架5与所述第一连接构件15互连起来；
所述第一制动器13将所述第一太阳轮3与固定构件互连起来；
所述第二制动器14将所述第二连接构件16与所述固定构件互连起来。
本发明中，所述输入构件与所述第三连接构件17固定地互连，所述输出构件与所述第三行星架8固定地互连。
本发明中，所述固定构件是变速器壳体。
本发明中，所述变速器建立至少六个前进速比和一个倒挡速比，具体为：
当第一离合器10和第一制动器13结合时，第一太阳轮3和第二行星架5共同旋转，第一太阳轮3制动，实现倒挡；
当第一离合器10和第二制动器14结合时，第一太阳轮3和第二行星架5共同旋转，第一行星架2制动，实现第一挡；
当第一制动器13和第二制动器14结合时，第一太阳轮3和第一行星架2制动，实现第二挡；
当第二离合器11和第二制动器14结合时，第二行星架5和第三行星架8共同旋转，第一行星架2制动，实现第三挡；
当第二离合器11和第一制动器13结合时，第二行星架5和第三行星架8共同旋转，第一太阳轮3制动，实现第四挡；
当第三离合器12和第一制动器13结合时，第二行星架5和第一连接构件15共同旋转，第一太阳轮3制动，实现第五挡；
当第二离合器11和第三离合器12结合时，第二行星架5和第三行星架8共同旋转，第二行星架5和第一连接构件15共同旋转，实现第六挡。
本发明使用三个单行星轮行星排，五个结合元件包括三个离合器和两个制动器，结合其中两个，实现六个前进挡和一个倒挡。挡位间速比间隔在1.41至1.71之间，符合车辆的速比分配要求，并且结构简单，空转元件少，挡位间相互转换可能性大。
附图说明
图1是本发明的六挡变速器各构件的布置及连接示意图。
图中标号：1为第一齿圈，2为第一行星架，3为第一太阳轮，4为第二齿圈，5为第二行星架，6为第二太阳轮，7为第三齿圈，8为第三行星架，9为第三太阳轮，10为第一离合器，11为第二离合器，12为第三离合器，13为第一制动器，14为第二制动器，15为第一连接构件，16为第二连接构件，17为第三连接构件，18为输入构件，19为输出构件，20为第一行星排，21为第二行星排，22为第三行星排。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1：
1. 构件连接及结合元件
行星排之间的构件连接：
参看图1：第一行星排20包括第一太阳轮3、第一行星架2、第一齿圈1；第一太阳轮3与第一离合器10及第一制动器13相连接；第一行星架2与第二连接构件16及第二制动器14相连接；第一齿圈1与第一连接构件15相连。
第二行星排21包括第二太阳轮6、第二行星架5、第二齿圈4；第二太阳轮6与输入构件及第三连接构件17相连接；第二行星架5与第一离合器10、第二离合器11及第三离合器12相连；第二齿圈4与第二连接构件16相连。
第三行星排22包括第三太阳轮9、第三行星架8、第三齿圈7；第三太阳轮9与第三连接构件17相连接；第三行星架8与第二离合器11及输出构件19相连；第三齿圈7与第一连接构件15相连。
结合元件的布置：
第一离合器10将第一太阳轮3与第二行星架5连接起来。第二离合器11将第二行星架5与第三行星架8连接起来。第三离合器12将第二行星架5与第一连接构件15连接起来。第一制动器13将第一太阳轮3与壳体连接起来。第二制动器14将第一行星架2与壳体连接起来。
2.各挡位的实现方法
参看图1和表1:
通过结合五个结合元件中的两个，能够获得包括6个前进挡和1个倒退挡。表1是代表在各个挡位时的结合元件的结合状态表，其中“●”代表结合元件处于结合状态。表中还有各个挡位的速比及两个相邻挡位间的速比间隔。但需要注意，这些数字只是示例性的，而且可在极大范围内调整这些数值。所述速比是指输入转速与输出转速之比，行星排K值是指行星排的齿圈齿数与太阳轮齿数之比。
表1六挡变速器速比，速比间隔和结合元件结合状态表
k1=2.35;k2=1.80;k3=2.92;i=7.75
当第一离合器10和第一制动器13结合时，第一太阳轮3和第二行星架5共同旋转，第一太阳轮3制动，实现倒挡。
当第一离合器10和第二制动器14结合时，第一太阳轮3和第二行星架5共同旋转，第一行星架2制动，实现第一挡。
当第一制动器13和第二制动器14结合时，第一太阳轮3和第一行星架2制动，实现第二挡。
当第二离合器11和第二制动器14结合时，第二行星架5和第三行星架8共同旋转，第一行星架2制动，实现第三挡。
当第二离合器11和第一制动器13结合时，第二行星架5和第三行星架8共同旋转，第一太阳轮3制动，实现第四挡。
当第三离合器12和第一制动器13结合时，第二行星架5和第一连接构件15共同旋转，第一太阳轮3制动，实现第五挡。
当第二离合器11和第三离合器12结合时，第二行星架5和第三行星架8共同旋转，第二行星架5和第一连接构件15共同旋转，实现第六挡。
在本实施例中，k1=2.35;k2=1.80;k3=2.92;总传动比范围为7.75。但本发明的描述在性质上仅仅是示例性的，通过调整K值，可大幅改变各挡速比和速比间隔，因而在不脱离本发明要点前提下的变形和改进将处于本发明的范围内。

Claims (4)

1.一种六挡变速器，包括行星排、输入构件（18）、输出构件(19)、连接构件、离合器和制动器，其特征在于：所述行星排有三个，且为单行星轮行星排，第一行星排（20）包括第一齿圈（1）、第一行星架（2）、第一太阳轮（3），第二行星排（21）包括第二齿圈（4）、第二行星架（5）、第二太阳轮（6），第三行星排（22）包括第三齿圈（7）、第三行星架（8）、第三太阳轮（9）；所述连接构件有三个，分别为第一连接构件（15）、第二连接构件（16）和第三连接构件（17）；所述离合器有三个，分别为第一离合器（10）、第二离合器（11）、第三离合器（12）；所述制动器有两个，分别为第一制动器（13）和第二制动器（14）；
所述第一连接构件（15）将所述第一齿圈（1）与所述第三齿圈（7）固定地互连起来；
所述第二连接构件（16）将所述第一行星架（2）与所述第二齿圈（4）固定地互连起来；
所述第三连接构件（17）将所述第二太阳轮（6）与所述第三太阳轮（9）固定地互连起来；
所述第一离合器（10）将所述第一太阳轮（3）与所述第二行星架（5）互连起来；
所述第二离合器（11）将所述第二行星架（5）与所述第三行星架（8）互连起来；
所述第三离合器（12）将所述第二行星架（5）与所述第一连接构件（15）互连起来；
所述第一制动器（13）将所述第一太阳轮（3）与固定构件互连起来；
所述第二制动器（14）将所述第二连接构件（16）与所述固定构件互连起来。
2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述输入构件与所述第三连接构件（17）固定地互连，所述输出构件与所述第三行星架（8）固定地互连。
3.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述固定构件是变速器壳体。
4.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述变速器建立至少六个前进速比和一个倒挡速比，具体为：
当第一离合器（10）和第一制动器（13）结合时，第一太阳轮（3）和第二行星架（5）共同旋转，第一太阳轮（3）制动，实现倒挡；
当第一离合器（10）和第二制动器（14）结合时，第一太阳轮（3）和第二行星架（5）共同旋转，第一行星架（2）制动，实现第一挡；
当第一制动器（13）和第二制动器（14）结合时，第一太阳轮（3）和第一行星架（2）制动，实现第二挡；
当第二离合器（11）和第二制动器（14）结合时，第二行星架（5）和第三行星架（8）共同旋转，第一行星架（2）制动，实现第三挡；
当第二离合器（11）和第一制动器（13）结合时，第二行星架（5）和第三行星架（8）共同旋转，第一太阳轮（3）制动，实现第四挡；
当第三离合器（12）和第一制动器（13）结合时，第二行星架（5）和第一连接构件（15）共同旋转，第一太阳轮（3）制动，实现第五挡；
当第二离合器（11）和第三离合器（12）结合时，第二行星架（5）和第三行星架（8）共同旋转，第二行星架（5）和第一连接构件（15）共同旋转，实现第六挡。
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