CN105927715B - 一种双级式行星齿轮自动变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双级式行星齿轮自动变速器，包括由前排齿圈(8)、前排太阳轮、前排行星架、前排第一行星齿轮(11)和前排第二行星齿轮(9)构成的前排双级行星齿轮机构；由后排齿圈(15)、后排太阳轮、后排行星架、后排第一行星齿轮(13)和后排第二行星齿轮(14)构成的后排双级行星齿轮机构；其中，所述前排太阳轮和后排太阳轮制成共用的前后排太阳轮(12)，所述前排行星架和后排行星架制成共用的前后排行星架(10)。本发明的自动变速器具有结构简单紧凑、加工零件类型少、成本低、执行元件少、换挡时执行元件变换少、不易运动干涉。

Description

一种双级式行星齿轮自动变速器
技术领域
本发明涉及一种双级式行星齿轮自动变速器。
背景技术
自动变速器主要包括行星齿轮单元、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。
而现有的双离合自动变速器具有两个动力输入离合器，其中一个离合器负责奇数档的动力输入，另一个离合器负责偶数档的动力输入，它具有换挡平稳、舒适性好、节油的优点。目前，现有的双离合自动变速器一般采用平行轴式齿轮结构，该结构的自动变速器结构不够紧凑，执行元件多、换挡时执行元件变换多、容易造成运动干涉。
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双级式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：一种双级式行星齿轮自动变速器，包括：由前排齿圈8、前排太阳轮、前排行星架、前排第一行星齿轮11和前排第二行星齿轮9构成的前排双级行星齿轮机构；由后排齿圈15、后排太阳轮、后排行星架、后排第一行星齿轮13和后排第二行星齿轮14构成的后排双级行星齿轮机构；其中，所述前排太阳轮和后排太阳轮制成共用的前后排太阳轮12，所述前排行星架和后排行星架制成共用的前后排行星架10；
动力输入轴1的第一输出端分别与第一离合器2、第二离合器3以及第三离合器4的输入端连接；所述第一离合器2的输出端与所述前排齿圈8连接，所述第二离合器3的输出端与所述前后排行星架10连接；所述第三离合器4的输出端与所述前后排太阳轮12连接；
动力输出轴18的第一输入端通过第四离合器16与所述前后排行星架10连接，其第二输入端通过第五离合器17与所述后排齿圈15连接；
其中，所述第一离合器2与所述前排齿圈8之间设置有用于对所述前排齿圈8制动的第一制动器6；所述第二离合器3与所述前后排行星架10之间设置有用于对所述前后排行星架10制动的第二制动器5；所述第三离合器4与所述前后排太阳轮12之间设置有用于对所述前后排太阳轮12制动的第三制动器7。
本发明的有益效果：本发明的自动变速器具有结构简单紧凑、加工零件类型少、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为本发明的结构示意图。
具体实施方式
图1所示，涉及一种双级式行星齿轮自动变速器，包括：由前排齿圈8、前排太阳轮、前排行星架、前排第一行星齿轮11和前排第二行星齿轮9构成的前排双级行星齿轮机构；由后排齿圈15、后排太阳轮、后排行星架、后排第一行星齿轮13和后排第二行星齿轮14构成的后排双级行星齿轮机构；其中，所述前排太阳轮和后排太阳轮制成共用的前后排太阳轮12，所述前排行星架和后排行星架制成共用的前后排行星架10；
动力输入轴1的第一输出端分别与第一离合器2、第二离合器3以及第三离合器4的输入端连接；所述第一离合器2的输出端与所述前排齿圈8连接，所述第二离合器3的输出端与所述前后排行星架10连接；所述第三离合器4的输出端与所述前后排太阳轮12连接；
动力输出轴18的第一输入端通过第四离合器16与所述前后排行星架10连接，其第二输入端通过第五离合器17与所述后排齿圈15连接；
其中，所述第一离合器2与所述前排齿圈8之间设置有用于对所述前排齿圈8制动的第一制动器6；所述第二离合器3与所述前后排行星架10之间设置有用于对所述前后排行星架10制动的第二制动器5；所述第三离合器4与所述前后排太阳轮12之间设置有用于对所述前后排太阳轮12制动的第三制动器7。
本发明的自动变速器由二排双级式行星齿轮机构、离合器、制动器组成，离合器、制动器均为片式结构，前后排行星架为一体。前排与后排行星齿轮机构的太阳轮与齿圈的各参数完全相同，其参数合理配置可形成4个传动比合理分布的挡位，且各挡工作时动力传递路线简单。该自动变速器具有结构简单紧凑、加工零件类型少、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。
使用时，假设太阳轮齿数为Z1，齿圈齿数为Z2，则可令α＝Z2/Z1。以下为各挡动力传递路线和传动比计算。
1挡：第三离合器4、第二制动器5、第五离合器17工作。动力从动力输入轴1经第三离合器4由前后排太阳轮12输入，经后排第一行星齿轮13、后排第二行星齿轮14、后排齿圈15、第五离合器17、动力输出轴18输出动力。根据运动关系式计算，1挡传动比i1＝α。
2挡：第二离合器3、第三制动器7、第五离合器17工作。动力从动力输入轴1经第二离合器3由前后排行星架10输入，经后排第二行星齿轮14、后排齿圈15、第五离合器17、动力输出轴18输出动力。根据运动关系式计算，2挡传动比i2＝α/(α-1)。
3挡：第二离合器3、第三离合器4、第五离合器17工作。动力从动力输入轴1同时经第二离合器3与第三离合器4传给前后排行星架10与前后排太阳轮12，再经后排第一行星齿轮13、后排第二行星齿轮14、后排齿圈15、第五离合器17、动力输出轴18输出动力。根据运动关系式计算，3挡传动比i3＝1。
4挡：第一离合器2、第三制动器7、第四离合器16工作。动力从动力输入轴1经第一离合器2由前排齿圈8输入，经前排第二行星齿轮9、前排第一行星齿轮11、前后排行星架10、第四离合器16、动力输出轴18输出动力。根据运动关系式计算，4挡传动比i4＝(α-1)/α。
倒挡[R挡]：第三离合器4、第一制动器6、第四离合器16工作。动力从动力输入轴1经第三离合器4由前后排太阳轮12输入，经前排第一行星齿轮11、前排第二行星齿轮9、前后排行星架10、第四离合器16、动力输出轴18输出动力。根据运动关系式计算，倒挡传动比iR＝1-α。
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 (1)

1.一种双级式行星齿轮自动变速器，其特征在于，
包括：由前排齿圈(8)、前排太阳轮、前排行星架、前排第一行星齿轮(11)和前排第二行星齿轮(9)构成的前排双级行星齿轮机构；由后排齿圈(15)、后排太阳轮、后排行星架、后排第一行星齿轮(13)和后排第二行星齿轮(14)构成的后排双级行星齿轮机构；其中，所述前排太阳轮和后排太阳轮制成共用的前后排太阳轮(12)，所述前排行星架和后排行星架制成共用的前后排行星架(10)；
动力输入轴(1)的第一输出端分别与第一离合器(2)、第二离合器(3)以及第三离合器(4)的输入端连接；所述第一离合器(2)的输出端与所述前排齿圈(8)连接，所述第二离合器(3)的输出端与所述前后排行星架(10)连接；所述第三离合器(4)的输出端与所述前后排太阳轮(12)连接；
动力输出轴(18)的第一输入端通过第四离合器(16)与所述前后排行星架(10)连接，其第二输入端通过第五离合器(17)与所述后排齿圈(15)连接；
其中，所述第一离合器(2)与所述前排齿圈(8)之间设置有用于对所述前排齿圈(8)制动的第一制动器(6)；所述第二离合器(3)与所述前后排行星架(10)之间设置有用于对所述前后排行星架(10)制动的第二制动器(5)；所述第三离合器(4)与所述前后排太阳轮(12)之间设置有用于对所述前后排太阳轮(12)制动的第三制动器(7)。
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