CN105546062A - 一种五挡行星齿轮自动变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种五挡行星齿轮自动变速器，包括动力输入轴(1)和动力输出轴(22)；其中，所述动力输入轴(1)的第一输出端通过第一离合器(2)与行星齿轮机构的前排齿圈(7)连接，其第二输出端通过第二离合器(4)与行星齿轮机构的前排太阳轮(5)连接，其第三输出端通过第三离合器(10)与行星齿轮机构的后排齿圈(15)连接，其第四输出端通过第四离合器(11)与行星齿轮机构的后排太阳轮(13)连接。本发明的自动变速器由双排行星齿轮机构、离合器、制动器组成，可形成5个传动比合理分布的挡位去，且各挡工作时由单排行星齿轮机构传递动力，动力传递路线简单。

Description

一种五挡行星齿轮自动变速器
技术领域
本发明涉及一种五挡行星齿轮自动变速器。
背景技术
自动变速器一般包括诸如行星齿轮单元的摩擦接合元件、离合器和制动器。自动变速器是通过自动变速器油进行能量转换和动力传递，利用油泵、油路回路、离合器、行星齿轮组、多个电磁阀等零部件实现自动变速，为人们的汽车驾驶带来轻松简便的驾驭感受。
现有自动变速器主要是由拉维娜式行星齿轮结构或辛普森齿轮结构组成，为4速变速器。拉维纳行星轮齿轮结构的特点：它是一种双排结构，前后排共用一个齿圈和一个行星架；在行星架上，外行星轮为长行星轮，与前排太阳轮啮合，内行星轮为短行星轮，与后排小太阳轮和长行星轮同时啮合。辛普森行星齿轮结构的特点：前后两个行星排的齿轮参数相同，而前后两个行星排的太阳轮连接为一个整体，即公共太阳轮，前排的行星架与后排的齿圈相连。但由单一的拉维纳或辛普森行星齿轮组成的自动变速器还不能实现更宽的传动比范围和更多的档位性能要求，且传统的自动变速器的结构和动力传动路线复杂，执行元件过多，容易产生干涉。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种五挡行星齿轮自动变速器。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种五挡行星齿轮自动变速器，包括动力输入轴1和动力输出轴22；
所述动力输入轴1的第一输出端通过第一离合器2与行星齿轮机构的前排齿圈7连接，其第二输出端通过第二离合器4与行星齿轮机构的前排太阳轮5连接，其第三输出端通过第三离合器10与行星齿轮机构的后排齿圈15连接，其第四输出端通过第四离合器11与行星齿轮机构的后排太阳轮13连接；其中，
所述前排太阳轮5与前排齿圈7之间设置有带前排行星齿轮6的前排行星架8；
所述后排太阳轮13与后排齿圈15之间设置有带后排行星齿轮14的后排行星架16；
所述动力输出轴22的第一输入端通过第五离合器21与所述前排行星架8的输出端连接，其第二输入端通过第六离合器20与所述第三离合器10的输出端连接，其第三输入端通过第七离合器19与所述后排行星架16的输出端连接。
进一步的，所述第一离合器2与前排齿圈7之间设置有对所述前排齿圈7制动的第一制动器3，所述第二离合器4与前排太阳轮5之间设置有对所述前排太阳轮5制动的第二制动器9，所述第三离合器10与后排齿圈15之间设置有对所述后排齿圈15制动的第三制动器12，所述第四离合器11与后排太阳轮13之间设置有对所述后排太阳轮13制动的第四制动器17，所述第七离合器19与后排行星架16之间设置有对所述后排行星架16制动的第五制动器18。
本发明的有益效果：本发明的自动变速器由双排行星齿轮机构、离合器、制动器组成，可形成5个传动比合理分布的挡位区，且各挡工作时由单排行星齿轮机构传递动力，动力传递路线简单。该自动变速器具有结构简单紧凑、成本低、执行元件少、换挡时执行元件变换少、不易运动干涉的特点。
附图说明
图1本发明的结构示意图。
具体实施方式
图1所示，涉及一种五挡行星齿轮自动变速器，包括动力输入轴1和动力输出轴22；
所述动力输入轴1的第一输出端通过第一离合器2与行星齿轮机构的前排齿圈7连接，其第二输出端通过第二离合器4与行星齿轮机构的前排太阳轮5连接，其第三输出端通过第三离合器10与行星齿轮机构的后排齿圈15连接，其第四输出端通过第四离合器11与行星齿轮机构的后排太阳轮13连接；其中，
所述前排太阳轮5与前排齿圈7之间设置有带前排行星齿轮6的前排行星架8；
所述后排太阳轮13与后排齿圈15之间设置有带后排行星齿轮14的后排行星架16；
所述动力输出轴22的第一输入端通过第五离合器21与所述前排行星架8的输出端连接，其第二输入端通过第六离合器20与所述第三离合器10的输出端连接，其第三输入端通过第七离合器19与所述后排行星架16的输出端连接。
进一步的方案中，所述第一离合器2与前排齿圈7之间设置有对所述前排齿圈7制动的第一制动器3，所述第二离合器4与前排太阳轮5之间设置有对所述前排太阳轮5制动的第二制动器9，所述第三离合器10与后排齿圈15之间设置有对所述后排齿圈15制动的第三制动器12，所述第四离合器11与后排太阳轮13之间设置有对所述后排太阳轮13制动的第四制动器17，所述第七离合器19与后排行星架16之间设置有对所述后排行星架16制动的第五制动器18。
使用时，假设前排太阳轮齿数为Z1前，齿圈齿数为Z2前，则可令α前＝Z2前/Z1前；后排太阳轮齿数为Z1后，齿圈齿数为Z2后，则可令α后＝Z2后/Z1后；且α后＞α前。以下为各挡动力传递路线和传动比计算。
1挡：第四离合器11、第三制动器12、第七离合器19工作。动力从动力输入轴1经第四离合器11由后排太阳轮13输入，经后排行星齿轮14、后排行星架16、第七离合器19、动力输出轴22输出动力。根据运动关系式计算，1挡传动比i1＝1+α后。
2挡：第一制动器3、第二离合器4、第五离合器21工作。动力从动力输入轴1经第二离合器4由前排太阳轮5输入，经前排行星齿轮6、前排行星架8、第五离合器21、动力输出轴22输出动力。根据运动关系式计算，2挡传动比i2＝1+α前。
3挡：第一离合器2、第二制动器9、第五离合器21工作。动力从动力输入轴1经第一离合器2传给前排齿圈7，再经前排行星齿轮6、前排行星架8、第五离合器21、动力输出轴22输出动力。根据运动关系式计算，3挡传动比i3＝1+1/α前。
4挡：第三离合器10、第四制动器17、第七离合器19工作。动力从动力输入轴1经第三离合器10传给后排齿圈15，再经后排行星齿轮14、后排行星架16、第七离合器19、动力输出轴22输出动力。根据运动关系式计算，4挡传动比i4＝1+1/α后。
5挡：第一离合器2、第二离合器4、第五离合器21工作。动力从动力输入轴1同时由第一离合器2传给前排齿圈7、由第二离合器4传给前排太阳轮5，再经前排行星齿轮6、前排行星架8、第五离合器21、动力输出轴22输出动力。根据运动关系式计算，5挡传动比i5＝1。
倒挡[R挡]：第四离合器11、第五制动器18、第六离合器20工作。动力经动力输入轴1、第四离合器11传给后排太阳轮13，经后排行星齿轮14、后排齿圈15、第六离合器20、动力输出轴22输出动力。根据运动关系式计算，倒挡传动比iR＝-α后。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种五挡行星齿轮自动变速器，其特征在于，
包括动力输入轴(1)和动力输出轴(22)；
所述动力输入轴(1)的第一输出端通过第一离合器(2)与行星齿轮机构的前排齿圈(7)连接，其第二输出端通过第二离合器(4)与行星齿轮机构的前排太阳轮(5)连接，其第三输出端通过第三离合器(10)与行星齿轮机构的后排齿圈(15)连接，其第四输出端通过第四离合器(11)与行星齿轮机构的后排太阳轮(13)连接；其中，
所述前排太阳轮(5)与前排齿圈(7)之间设置有带前排行星齿轮(6)的前排行星架(8)；
所述后排太阳轮(13)与后排齿圈(15)之间设置有带后排行星齿轮(14)的后排行星架(16)；
所述动力输出轴(22)的第一输入端通过第五离合器(21)与所述前排行星架(8)的输出端连接，其第二输入端通过第六离合器(20)与所述第三离合器(10)的输出端连接，其第三输入端通过第七离合器(19)与所述后排行星架(16)的输出端连接。
2.如权利要求1所述的一种五挡行星齿轮自动变速器，其特征在于，所述第一离合器(2)与前排齿圈(7)之间设置有对所述前排齿圈(7)制动的第一制动器(3)，所述第二离合器(4)与前排太阳轮(5)之间设置有对所述前排太阳轮(5)制动的第二制动器(9)，所述第三离合器(10)与后排齿圈(15)之间设置有对所述后排齿圈(15)制动的第三制动器(12)，所述第四离合器(11)与后排太阳轮(13)之间设置有对所述后排太阳轮(13)制动的第四制动器(17)，所述第七离合器(19)与后排行星架(16)之间设置有对所述后排行星架(16)制动的第五制动器(18)。
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