CN105299174A - 车辆七速自动变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆七速自动变速器，包括用于提供动力的液力变矩器、行星机构、位于液力变矩器和行星机构之间的液力缓速器以及操作机构，所述行星机构包括四排独立的行星齿轮组，每排行星齿轮组包括齿圈、行星架、行星齿轮和太阳轮，所述操作机构包括三个离合器和四个制动器，通过控制离合器和制动器闭合，实现不同挡位的速比选择，形成七挡变速和倒挡。本发明不仅能够改善车辆的动力性、燃油经济性和排放性能，而且能够满足人们对多路况、多挡位驾驶乐趣的追求，还能使发动机输出动力衔接顺畅、换挡更舒适，具有设计合理、布局紧凑的优点。

Description

车辆七速自动变速器
技术领域
本发明涉及一种变速器，特别涉及一种车辆七速自动变速器。
背景技术
目前，随着汽车行业的快速发展与技术革新，自动变速器在变速器领域的应用越来越广，其驾驶舒适性、能减少驾驶者疲劳的优点已成为汽车行业发展的一种趋势。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩，驾驶者可以全神注视路面交通而不会被频繁的换挡过程搞得手忙脚乱。自动变速器具有越多的速度，在动力性能和耗油方面就越有利，而当前国内的自动变速器仍以四速、五速为主，七速变速器已成为新开发车型的主要研究方向。
现有的五速自动变速器通常包括四排相互耦合的行星齿轮机构、两个离合器以及四个制动器，可实现五个前进挡，但由于五速自动变速器中，第一排行星齿轮机构的齿圈与第二和第三排行星齿轮机构的太阳轮相连，第三排行星齿轮机构的齿圈与第四排行星齿轮机构的太阳轮相连，这种采用齿圈与太阳轮相连接的连接方式使得制造和安装难度更大，不利于装配；而且由于其中一个制动器介于两个离合器之间，使其离合器和制动器的布置位置不够紧凑，设计合理性较差，增加了安装空间。
因此，急需开发一种车辆七速自动变速器，不仅能够改善车辆的动力性、燃油经济性和排放性能，而且能够满足人们对多路况、多挡位驾驶乐趣的追求，使发动机输出动力衔接顺畅、换挡更舒适，且设计合理、布局紧凑。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车辆七速自动变速器，不仅能够改善车辆的动力性、燃油经济性和排放性能，而且能够满足人们对多路况、多挡位驾驶乐趣的追求，还能使发动机输出动力衔接顺畅、换挡更舒适，具有设计合理、布局紧凑的优点。
本发明的车辆七速自动变速器，包括用于提供动力的液力变矩器、行星机构、位于液力变矩器和行星机构之间的液力缓速器以及操作机构，所述行星机构包括四排独立的行星齿轮组，每排行星齿轮组包括齿圈、行星架、行星齿轮和太阳轮，所述操作机构包括三个离合器和四个制动器，所述液力变矩器的输出端与液力缓速器相连，液力缓速器通过三个离合器与行星机构连接，其中离合器A与第二、三、四排行星齿轮组的太阳轮相连，离合器B与第二排行星齿轮组的行星架相连，离合器C与第一排行星齿轮组的太阳轮相连，四个制动器的输入端分别与第一排行星齿轮组的太阳轮、第二排行星齿轮组的齿圈、第三排行星齿轮组的齿圈、第四排行星齿轮组的齿圈相连，四个制动器的输出端分别固定连接于变速器箱体，通过控制离合器和制动器闭合，实现不同挡位的速比选择，形成七挡变速和倒挡。
进一步，所述液力变矩器为带有锁闭功能的液力变矩器。
进一步，所述液力变矩器的输出端与液力缓速器的转子连接。
进一步，所述第一排行星齿轮组的齿圈与第二排行星齿轮组的行星架相连，第一排行星齿轮组的行星架与第二排行星齿轮组的齿圈相连，第二排行星齿轮组的行星架与第三排行星齿轮组的齿圈相连，第二排行星齿轮组的太阳轮、第三排行星齿轮组的太阳轮与第四排行星齿轮组的太阳轮相连，第三排行星齿轮组的行星架与第四排行星齿轮组的行星架相连。
进一步，每排行星齿轮组的齿圈、行星架、行星齿轮和太阳轮沿纵向间隔设置。
进一步，通过控制离合器A和制动器G闭合，形成一挡动力输出；通过控制离合器A和制动器F闭合，形成二挡动力输出；通过控制离合器A和制动器E闭合，形成三挡动力输出；通过控制离合器A和制动器D闭合，形成四挡动力输出；通过控制离合器A和离合器B闭合，形成五挡动力输出；通过控制离合器B和制动器D闭合，形成六挡动力输出；通过控制离合器B和制动器E闭合，形成七挡动力输出；通过控制离合器C和制动器F闭合，形成倒挡动力输出。
本发明的有益效果：本发明的车辆七速自动变速器，通过离合器和制动器与行星机构的不同组合，可以实现不同挡位的速比选择，实现了七速自动变速和倒挡，不仅能够改善车辆的动力性、燃油经济性和排放性能，而且能够满足人们对多路况、多挡位驾驶乐趣的追求，还能使发动机输出动力衔接顺畅、换挡更舒适，由于采用七速换挡，其每挡换挡动力落差明显要比现有五挡变速器小很多，这样就显著降低了“蹿动”的幅度，使车辆行驶得更加平稳，可以适应更多的路况和驾驶需求，使发动机可以在各种路况下以最佳设计参数运行。此外，还具有设计合理、布局紧凑的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图。
附图中，1为液力变矩器，2为液力缓速器，3为离合器A，4为离合器B，5为离合器C，6为制动器D，7为制动器E，8为制动器F，9为制动器G，10为第一排行星齿轮组齿圈，11为第一排行星齿轮组行星架，12为第一排行星齿轮组行星齿轮，13为第一排行星齿轮组太阳轮，14为第二排行星齿轮组齿圈，15为第二排行星齿轮组行星齿轮，16为第二排行星齿轮组行星架，17为第二排行星齿轮组太阳轮，18为第三排行星齿轮组齿圈，19为第三排行星齿轮组行星齿轮，20为第三排行星齿轮组行星架，21为第三排行星齿轮组太阳轮，22为第四排行星齿轮组齿圈，23为第四排行星齿轮组行星齿轮，24为第四排行星齿轮组行星架，25为第四排行星齿轮组太阳轮。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，如图所示：本实施例的车辆七速自动变速器，包括用于提供动力的液力变矩器1、行星机构、位于液力变矩器1和行星机构之间的液力缓速器2以及操作机构，本实施例的液力变矩器1为带有锁闭功能的液力变矩器，使用更加方便、安全可靠，以提高使用性能。所述行星机构包括四排独立的行星齿轮组，每排行星齿轮组包括齿圈、行星架、行星齿轮和太阳轮，每排行星齿轮组的齿圈、行星架、行星齿轮和太阳轮沿纵向间隔设置，以保证布置紧凑，设计合理，其中第一排行星齿轮组包括第一排行星齿轮组齿圈10、第一排行星齿轮组行星架11、第一排行星齿轮组行星齿轮12、第一排行星齿轮组太阳轮13，第二排行星齿轮组包括第二排行星齿轮组齿圈14、第二排行星齿轮组行星齿轮15、第二排行星齿轮组行星架16、第二排行星齿轮组太阳轮17，第三排行星齿轮组包括第三排行星齿轮组齿圈18、第三排行星齿轮组行星齿轮19、第三排行星齿轮组行星20、第三排行星齿轮组太阳轮21，第四排行星齿轮组包括第四排行星齿轮组齿圈22、第四排行星齿轮组行星齿轮23、第四排行星齿轮组行星架24、第四排行星齿轮组太阳轮25。所述操作机构包括三个离合器和四个制动器，分别为离合器A3、离合器B4、离合器C5，制动器D6、制动器E7、制动器F8、制动器G9，所述液力变矩器1的输出端与液力缓速器2相连，本实施例的液力变矩器1的输出端与液力缓速器2的转子连接，液力缓速器2通过三个离合器与行星机构连接，其中离合器A3与第二、三、四排行星齿轮组的太阳轮17、21、25相连，离合器B4与第二排行星齿轮组的行星架16相连，离合器C5与第一排行星齿轮组的太阳轮13相连，四个制动器（制动器D6、制动器E7、制动器F8、制动器G9）的输入端分别与第一排行星齿轮组的太阳轮13、第二排行星齿轮组的齿圈14、第三排行星齿轮组的齿圈18、第四排行星齿轮组的齿圈22相连，四个制动器（制动器D6、制动器E7、制动器F8、制动器G9）的输出端分别固定连接于变速器箱体。所述第一排行星齿轮组的齿圈10与第二排行星齿轮组的行星架16相连，第一排行星齿轮组的行星架11与第二排行星齿轮组的齿圈14相连，第二排行星齿轮组的行星架16与第三排行星齿轮组的齿圈18相连，第二排行星齿轮组的太阳轮17、第三排行星齿轮组的太阳轮21与第四排行星齿轮组的太阳轮25相连，第三排行星齿轮组的行星架20与第四排行星齿轮组的行星架24相连，这样使液力变矩器1的输入端作为变速器的输入端，第四排行星齿轮组的行星架24作为变速器的输出端，即图1中箭头所示方向，通过控制离合器和制动器闭合，实现不同挡位的速比选择，形成七挡变速和倒挡，通过控制离合器A3和制动器G9闭合，形成一挡动力输出；通过控制离合器A3和制动器F8闭合，形成二挡动力输出；通过控制离合器A3和制动器E7闭合，形成三挡动力输出；通过控制离合器A3和制动器D6闭合，形成四挡动力输出；通过控制离合器A3和离合器B4闭合，形成五挡动力输出；通过控制离合器B4和制动器D6闭合，形成六挡动力输出；通过控制离合器B4和制动器E7闭合，形成七挡动力输出；通过控制离合器C5和制动器F8闭合，形成倒挡动力输出，各挡所需闭合离合器和制动器如表1所示。
表1
参见图1和表1，一挡时：离合器A3和制动器G9闭合，第四排行星齿轮组的齿圈22通过制动器G9的闭合而被抱死，动力由液力变矩器1经离合器A3传入，经过第四排行星齿轮组的太阳轮25和行星齿轮23，最后由第四排行星齿轮组的行星架24输出。与上述组件直接相连而没有被提及的组件和与之相连的组件一起运动，其余行星齿轮组及没有与上述组件直接相连接的组件空转。
参见图1和表1，二挡时：离合器A3和制动器F8闭合，结合在一起的第一排行星齿轮组的齿圈10、第二排行星齿轮组的行星架16、第三排行星齿轮组的齿圈18通过制动器F8的闭合而被抱死，动力由液力变矩器1经离合器A3传入，经过第三排行星齿轮组的太阳轮21和行星齿轮19，最后由第三排行星齿轮组的行星架20和第四排行星齿轮组的行星架24输出。与上述组件直接相连而没有被提及的组件和与之相连的组件一起运动，其余行星齿轮组及没有与上述组件直接相连接的组件空转。
参见图1和表1，三挡时：离合器A3和制动器E7闭合，结合在一起的第一排行星齿轮组的行星架11和第二排行星齿轮组的齿圈14通过制动器E7的闭合而被抱死，动力由液力变矩器1经离合器A3传入，依次经过结合在一起的第二排行星齿轮组的太阳轮17、第三排行星齿轮组的太阳轮21，第二排行星齿轮组的行星齿轮15，以及结合在一起的第二排行星齿轮组的行星架16、第三排行星齿轮组的齿圈18，第三排行星齿轮组的行星齿轮19，最后由第三排行星齿轮组的行星架20和第四排行星齿轮组的行星架24输出。与上述组件直接相连而没有被提及的组件和与之相连的组件一起运动，其余行星齿轮组及没有与上述组件直接相连接的组件空转。
参见图1和表1，四挡时：离合器A3和制动器D6闭合，第一排行星齿轮组的太阳轮13通过制动器D6的闭合而被抱死，动力由液力变矩器1经离合器A3传入，依次经过第二排行星齿轮组的太阳轮17、第三排行星齿轮组的太阳轮21，第二排行星齿轮组的行星齿轮15，第一排行星齿轮组的行星架11、第二排行星齿轮组的齿圈14，第一排行星齿轮组的行星齿轮12，第一排行星齿轮组的齿圈10、第二排行星齿轮组的行星架16、第三排行星齿轮组的行星齿轮19，最后由第三排行星齿轮组的行星架20和第四排行星齿轮组的行星架24输出。与上述组件直接相连而没有被提及的组件和与之相连的组件一起运动，其余行星齿轮组及没有与上述组件直接相连接的组件空转。
参见图1和表1，五挡时：离合器A3和离合器B4闭合，动力由液力变矩器1经离合器A3、离合器B4传入，依次经过第二排行星齿轮组的太阳轮17、第三排行星齿轮组的太阳轮21，第二排行星齿轮组的行星架16、第三排行星齿轮组的齿圈18，第三排行星齿轮组的行星齿轮19，最后由第三排行星齿轮组的行星架20和第四排行星齿轮组的行星架24输出。与上述组件直接相连而没有被提及的组件和与之相连的组件一起运动，其余行星齿轮组及没有与上述组件直接相连接的组件空转。
参见图1和表1，六挡时：离合器B4和制动器D6闭合，第一排行星齿轮组的太阳轮13通过制动器D6的闭合而被抱死，动力由液力变矩器1经离合器B4传入，依次经过第一排行星齿轮组的齿圈10、第二排行星齿轮组的行星架16、第三排行星齿轮组的齿圈18，第一排行星齿轮组的行星齿轮12，第一排行星齿轮组的行星架11、第二排行星齿轮组的齿圈14，第二排行星齿轮组的行星齿轮15，第二排行星齿轮组的太阳轮17、第三排行星齿轮组的太阳轮21，第三排行星齿轮组的行星齿轮19，最后由第三排行星齿轮组的行星架20和第四排行星齿轮组的行星架24输出。与上述组件直接相连而没有被提及的组件和与之相连的组件一起运动，其余行星齿轮组及没有与上述组件直接相连接的组件空转。
参见图1和表1，七挡时：离合器B4和制动器E7闭合，第一排行星齿轮组的行星架11和第二排行星齿轮组的齿圈14通过制动器E7的闭合而被抱死，动力由液力变矩器1经离合器B4传入，依次经过第一排行星齿轮组的齿圈10、第二排行星齿轮组的行星架16、第三排行星齿轮组的齿圈18，第一排行星齿轮组的行星齿轮12，第一排行星齿轮组的行星架11、第二排行星齿轮组的齿圈14，第二排行星齿轮组的行星齿轮15，第二排行星齿轮组的太阳轮17、第三排行星齿轮组的太阳轮21，第三排行星齿轮组的行星齿轮19，最后由第三排行星齿轮组的行星架20和第四排行星齿轮组的行星架24输出。与上述组件直接相连而没有被提及的组件和与之相连的组件一起运动，其余行星齿轮组及没有与上述组件直接相连接的组件空转。
参见图1和表1，倒挡时：离合器C5和制动器F8闭合，结合在一起的第一排行星齿轮组的齿圈10、第二排行星齿轮组的行星架16、第三排行星齿轮组的齿圈18通过制动器F8的闭合而被抱死，动力由液力变矩器1经离合器C5传入，依次经过第一排行星齿轮组的太阳轮13，第一排行星齿轮组的行星齿轮12，第一排行星齿轮组的行星架11、第二排行星齿轮组的齿圈14，第二排行星齿轮组的行星齿轮15，第二排行星齿轮组的太阳轮17、第三排行星齿轮组的太阳轮21，第三排行星齿轮组的行星齿轮19，最后由第三排行星齿轮组的行星架20和第四排行星齿轮组的行星架24输出。与上述组件直接相连而没有被提及的组件和与之相连的组件一起运动，其余行星齿轮组及没有与上述组件直接相连接的组件空转。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种车辆七速自动变速器，包括用于提供动力的液力变矩器、行星机构、位于液力变矩器和行星机构之间的液力缓速器以及操作机构，其特征在于：所述行星机构包括四排独立的行星齿轮组，每排行星齿轮组包括齿圈、行星架、行星齿轮和太阳轮，所述操作机构包括三个离合器和四个制动器，所述液力变矩器的输出端与液力缓速器相连，液力缓速器通过三个离合器与行星机构连接，其中离合器A与第二、三、四排行星齿轮组的太阳轮相连，离合器B与第二排行星齿轮组的行星架相连，离合器C与第一排行星齿轮组的太阳轮相连，四个制动器的输入端分别与第一排行星齿轮组的太阳轮、第二排行星齿轮组的齿圈、第三排行星齿轮组的齿圈、第四排行星齿轮组的齿圈相连，四个制动器的输出端分别固定连接于变速器箱体，通过控制离合器和制动器闭合，实现不同挡位的速比选择，形成七挡变速和倒挡。
2.根据权利要求1所述的车辆七速自动变速器，其特征在于：所述液力变矩器为带有锁闭功能的液力变矩器。
3.根据权利要求2所述的车辆七速自动变速器，其特征在于：所述液力变矩器的输出端与液力缓速器的转子连接。
4.根据权利要求3所述的车辆七速自动变速器，其特征在于：所述第一排行星齿轮组的齿圈与第二排行星齿轮组的行星架相连，第一排行星齿轮组的行星架与第二排行星齿轮组的齿圈相连，第二排行星齿轮组的行星架与第三排行星齿轮组的齿圈相连，第二排行星齿轮组的太阳轮、第三排行星齿轮组的太阳轮与第四排行星齿轮组的太阳轮相连，第三排行星齿轮组的行星架与第四排行星齿轮组的行星架相连。
5.根据权利要求4所述的车辆七速自动变速器，其特征在于：每排行星齿轮组的齿圈、行星架、行星齿轮和太阳轮沿纵向间隔设置。
6.根据权利要求5所述的车辆七速自动变速器，其特征在于：通过控制离合器A和制动器G闭合，形成一挡动力输出；通过控制离合器A和制动器F闭合，形成二挡动力输出；通过控制离合器A和制动器E闭合，形成三挡动力输出；通过控制离合器A和制动器D闭合，形成四挡动力输出；通过控制离合器A和离合器B闭合，形成五挡动力输出；通过控制离合器B和制动器D闭合，形成六挡动力输出；通过控制离合器B和制动器E闭合，形成七挡动力输出；通过控制离合器C和制动器F闭合，形成倒挡动力输出。
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