CN107559391A - 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其可以包括:输入轴,其接收发动机的扭矩;输出轴,输出扭矩;第一行星齿轮组;第二行星齿轮组;第三行星齿轮组;第四行星齿轮组;第一轴;第二轴;第三轴;第四轴;第五轴;第六轴;第七轴;和第八轴,其中第五轴可以选择性地连接至第二轴,第六轴连接至输入轴并且可以选择性地连接至第三轴和第四轴的每个,而第七轴连接至输出轴。
Description
与相关申请的交叉引用
本申请要求2016年6月30日提交的韩国专利申请第10-2016-0082640号的优先权,该申请的全部内容结合于此,以用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的自动变速器。更具体地,本发明涉及这样一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其通过使用最少数量的构成元件来实现九个前进速度挡位,而提高动力传递性能和燃料经济性,并且通过利用位于低发动机转速的工作点来改善车辆的安静驾驶。
背景技术
大致上,已经开发了实现多个速度挡位的自动变速器,以增强燃料经济性并优化驾驶性能。近期油价的上涨导致了改善车辆燃料消耗的激烈竞争。
因此,已经进行了经由降低发动机的尺寸来降低重量并增强燃料经济性的许多研究,以及经由自动变速器的多速度挡位来确保驾驶性能和燃料经济性的许多研究。
然而,在自动变速器中,随着速度挡位数量的增加,内部构件(特别地,行星齿轮组)的数量也增加,并且因此,变速器的长度增加。这会使安装性能和/或动力传递效率变差,并且会增加制造成本和重量。
相应地,为了增加通过多速度挡位来提高燃料经济性的效果,开发能够利用少量的构件而实现最大化效率的行星齿轮系是重要的。
为此,近年来倾向于实现八速自动变速器,并且也已经积极地进行了对能够实现更多速度挡位的行星齿轮系的研究和开发。
然而,现有的八速自动变速器典型地包括三至四个行星齿轮组以及五至六个控制元件(摩擦元件)。在这种情况下,由于自动变速器的长度增加,所以会使安装性能变差。
在最近的行星齿轮组中,一个行星齿轮组设置在另一个行星齿轮组上方,但是应用了平行的行星齿轮组的自动变速器的结构是非常受限的。
在其它的行星齿轮组中,利用爪式离合器取代湿式的控制元件。然而,这会使换挡感变差。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供这样的一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其具有通过实现至少九个前进速度挡位和一个倒车挡位来提高动力传递性能和燃料经济性的优点。
本发明的各个方面还致力于提供这样一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其进一步具有通过利用位于发动机的低转速范围的工作点来提高车辆的安静驾驶的优点。
根据本发明的各个方面,一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括:输入轴,其接收发动机的扭矩;输出轴,其输出扭矩;第一行星齿轮组,其包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件;第二行星齿轮组,其包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件;第三行星齿轮组,其包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件;第四行星齿轮组,其包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件;第一轴,其将第一旋转元件连接至第四旋转元件;第二轴,其将第二旋转元件连接至第十二旋转元件;第三轴,其将第三旋转元件连接至第五旋转元件;第四轴,其连接至第六旋转元件;第五轴,其连接至第七旋转元件,并且可以选择性地连接至第二轴;第六轴,其连接至第八旋转元件,连接至输入轴,并且可以选择性地连接至第三轴和第四轴中的每个;第七轴,其连接第九旋转元件和第十一旋转元件,并且连接至输出轴;以及第八轴,其连接至第十旋转元件。
第一轴和第八轴可以选择性地连接至变速器壳体,而在与第六轴断开连接的状态下,第三轴可以选择性地连接至变速器壳体。
第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件可以为第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈,第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件可以为第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈,第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件可以为第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈,第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件可以为第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈。
第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件可以分别为第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈,第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件可以分别为第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈,第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件可以分别为第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈,而第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件可以分别为第四行星架、第四内齿圈和第四太阳轮。
行星齿轮系可以进一步地包括:第一离合器,其将第三轴选择性地连接至第六轴;第二离合器,其将第四轴选择性地连接至第六轴;第三离合器,其将第二轴选择性地连接至第五轴;第一制动器,其将第一轴选择性地连接至变速器壳体;第二制动器,其将第三轴选择性地连接至变速器壳体;第三制动器,其将第八轴选择性地连接至变速器壳体。
根据本发明的各个方面,一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括:输入轴,其接收发动机的扭矩;输出轴,其输出扭矩;第一行星齿轮组,其包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件;第二行星齿轮组,其包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件;第三行星齿轮组,其包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件;以及第四行星齿轮组,其包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件,其中,输入轴可以连接至第八旋转元件,输出轴可以连接至第九旋转元件,第一旋转元件可以连接至第四旋转元件,第二旋转元件可以连接至第十二旋转元件,第三旋转元件可以连接至第五旋转元件,并且可以选择性地连接至第八旋转元件,第六旋转元件可以选择性地连接至第八旋转元件,而第九旋转元件可以连接至第十一旋转元件。
第四旋转元件和第十旋转元件分别可以选择性地连接至变速器壳体,而在与第八旋转元件断开连接的状态下,第五旋转元件可以选择性地连接至变速器壳体。
行星齿轮系可以进一步地包括:第一离合器,其将第三旋转元件选择性地连接至第八旋转元件;第二离合器,其将第六旋转元件选择性地连接至第八旋转元件;第三离合器,其将第二旋转元件选择性地连接到第七旋转元件;第一制动器,其将第四旋转元件选择性地连接至变速器壳体;第二制动器,其将第五旋转元件选择性地连接至变速器壳体;以及第三制动器,其将第十旋转元件选择性地连接至变速器壳体。
根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系能够通过将四个行星齿轮组与六个控制元件相结合来实现九个前进速度挡位和一个倒车挡位。
另外,根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系通过自动变速器的多速度挡位而能够实现适合于发动机转速的速度挡位。特别地,能够通过利用位于发动机的低转速范围的工作点来改善车辆的安静驾驶。
此外,根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系能够最大化发动机的驱动效率,并且能够改善动力传递性能和燃料消耗。
应当理解的是,本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆,例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆,包括各种舟艇、船舶的船只,航空器等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如,源于非石油能源的燃料)。正如本文所提到的,混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆,例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述,这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
图2为在根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系中控制元件在每个挡位下的操作图表。
图3为根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
图4为在根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系中控制元件在每个挡位下的操作图表。
应当理解的是,附图并非按比例地绘制,其呈现了某种程度上经过简化的说明本发明的基本原理的各个特征。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如,具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各种实施方案,这些实施方案的示例示于附图中并且描述如下。尽管将结合示例性实施方案来描述本发明,但是将理解的是,本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替选方式、修改方式、等同方式以及其它的实施方案。
图1为根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
参见图1,根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系包括:设置在相同轴线上的第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4;输入轴IS;输出轴OS;分别连接至第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的至少一个旋转元件的八个旋转轴TM1至TM8;作为控制元件的三个离合器C1至C3和三个制动器B1至B3;以及变速器壳体H。
从输入轴IS输入的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的协作而改变,并且经改变的扭矩经由输出轴OS输出。
行星齿轮组从发动机侧按照第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的顺序进行设置。
输入轴IS为输入构件,并且来自发动机曲轴的扭矩在通过扭矩变换器进行扭矩变换后输入至输入轴IS。
输出轴OS为输出构件,其与输入轴IS平行设置,并且经由差动装置而将驱动扭矩传递至驱动轮。
第一行星齿轮组PG1是单小齿轮行星齿轮组,并且包括分别作为第一旋转元件N1、第二旋转元件N2和第三旋转元件N3的第一太阳轮S1、第一行星架PC1和第一内齿圈R1,第一行星架PC1可旋转地支撑第一小齿轮P1,第一小齿轮P1与第一太阳轮S1外啮合,第一内齿圈R1与第一小齿轮P1内啮合。
第二行星齿轮组PG2是单小齿轮行星齿轮组,并且包括分别作为第四旋转元件N4、第五旋转元件N5和第六旋转元件N6的第二太阳轮S2、第二行星架PC2和第二内齿圈R2,第二行星架PC2可旋转地支撑第二小齿轮P2,第二小齿轮P2与第二太阳轮S2外啮合,第二内齿圈R2与第二小齿轮P2内啮合。
第三行星齿轮组PG3是单小齿轮行星齿轮组,并且包括分别作为第七旋转元件N7、第八旋转元件N8和第九旋转元件N9的第三太阳轮S3、第三行星架PC3和第三内齿圈R3,第三行星架PC3可旋转地支撑第三小齿轮P3,第三小齿轮P3与第三太阳轮S3外啮合,第三内齿圈R3与第三小齿轮P3内啮合。
第四行星齿轮组PG4是单小齿轮行星齿轮组,并且包括分别作为第十旋转元件N10、第十一旋转元件N11和第十二旋转元件N12的第四太阳轮S4、第四行星架PC4和第四内齿圈R4,第四行星架PC4可旋转地支撑第四小齿轮P4,第四小齿轮P4与第四太阳轮S4外啮合,第四内齿圈R4与第四小齿轮P4内啮合。
第一旋转元件N1直接地连接至第四旋转元件N4,第二旋转元件N2直接地连接至第十二旋转元件N12,第三旋转元件N3直接地连接至第五旋转元件N5,以及第九旋转元件N9直接地连接至第十一旋转元件N11,使得第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4具有八个轴TM1至TM8。
将进一步具体地描述八个轴TM1至TM8。
八个轴TM1至TM8直接地连接行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件之中的多个旋转元件,八个轴TM1至TM8是这样的旋转元件:其直接地连接至行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的至少一个旋转元件并且随该至少一个旋转元件旋转以传递扭矩;其或者是固定元件,所述固定元件将行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的至少一个旋转元件直接地连接至变速器壳体H,以固定该至少一个旋转元件。
第一轴TM1将第一旋转元件N1(第一太阳轮S1)直接地连接至第四旋转元件N4(第二太阳轮S2),并且可以选择性地连接至变速器壳体H,以作为选择性固定元件工作。
第二轴TM2将第二旋转元件N2(第一行星架PC1)直接地连接至第十二旋转元件N12(第四内齿圈R4)。
第三轴TM3将第三旋转元件N3(第一内齿圈R1)直接地连接至第五旋转元件N5(第二行星架PC2),并且可以选择性地连接至变速器壳体H,以作为选择性固定元件工作。
第四轴TM4直接地连接至第六旋转元件N6(第二内齿圈R2)。
第五轴TM5直接地连接至第七旋转元件N7(第三太阳轮S3),并且可以选择性地连接至第二轴TM2。
第六轴TM6直接地连接至第八旋转元件N8(第三行星架PC3),直接地连接至输入轴IS以始终作为输入元件工作,可以选择性地连接至第三轴TM3,以及可以选择性地连接至第四轴TM4。
第七轴TM7将第九旋转元件N9(第三内齿圈R3)直接地连接至第十一旋转元件N11(第四行星架PC4),并且直接地连接至输出轴OS以始终作为输出元件工作。
第八轴TM8直接地连接至第十旋转元件N10(第四太阳轮S4),并且可以选择性地连接至变速器壳体H,以作为选择性固定元件工作。
在本文中,第三轴TM3可以选择性地连接至第六轴TM6(其直接地连接至输入轴IS)以作为输入元件工作,或者第三轴TM3可以选择性地连接至变速器壳体H,以作为固定元件工作。因此,第三轴TM3不同时连接至第六轴TM6和变速器壳体H。
另外,三个离合器C1、C2和C3设置在包括输入轴IS和输出轴OS的八个轴TM1至TM8之中的至少两个轴可以彼此选择性地连接的部分处。
另外,三个制动器B1、B2和B3设置在八个轴TM1至TM8之中的至少一个轴可以选择性地连接至变速器壳体H的部分处。
将具体地描述三个离合器C1至C3和三个制动器B1至B3的布置。
第一离合器C1设置在第三轴TM3与第六轴TM6之间,并且将第三轴TM3选择性地连接至第六轴TM6。
第二离合器C2设置在第四轴TM4与第六轴TM6之间,并且将第四轴TM4选择性地连接至第六轴TM6。
第三离合器C3设置在第二轴TM2与第五轴TM5之间,并且将第二轴TM2选择性地连接至第五轴TM5。
第一制动器B1设置在第一轴TM1与变速器壳体H之间,并且将第一轴TM1选择性地连接至变速器壳体H。
第二制动器B2设置在第三轴TM3与变速器壳体H之间,并且将第三轴TM3选择性地连接至变速器壳体H。
第三制动器B3设置在第八轴TM8与变速器壳体H之间,并且将第八轴TM8选择性地连接至变速器壳体H。
参见图1,第一离合器C1和第二制动器B2分别将第三轴TM3选择性地连接至第六轴TM6(其直接地连接至输入轴IS)和变速器壳体H。因此,第一离合器C1和第二制动器B2在每个速度挡位不会同时操作。
包括第一离合器C1、第二离合器C2和第三离合器C3以及第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3的控制元件可以是通过液压操作的湿式多片摩擦元件。
图2为在根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系中控制元件在每个速度挡位的操作图表。
如图2中所示,在根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系中,在每个速度挡位,作为控制元件的第一离合器C1、第二离合器C2和第三离合器C3以及第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3之中的三个控制元件操作。
在第一前进速度挡位D1,第二离合器C2、第一制动器B1和第三制动器B3操作。
在通过第二离合器C2的操作,第四轴TM4连接至第六轴TM6的状态下,输入轴IS的旋转速度输入至第六轴TM6和第四轴TM4。另外,通过第一制动器B1和第三制动器B3的操作,第一轴TM1和第八轴TM8作为固定元件工作。由此,输入轴IS的旋转速度改变至第一前进速度挡位,并且第一前进速度挡位经由连接至第七轴TM7的输出轴OS输出。
在第二前进速度挡位D2,第一离合器C1、第一制动器B1和第三制动器B3操作。
在通过第一离合器C1的操作,第三轴TM3连接至第六轴TM6的状态下,输入轴IS的旋转速度输入至第六轴TM6和第三轴TM3。另外,通过第一制动器B1和第三制动器B3的操作,第一轴TM1和第八轴TM8作为固定元件工作。
由此,输入轴IS的旋转速度改变至第二前进速度挡位,并且第二前进速度挡位经由连接至第七轴TM7的输出轴OS输出。
在第三前进速度挡位D3,第一离合器C1、第二离合器C2和第三制动器B3操作。
在通过第一离合器C1的操作使第三轴TM3连接至第六轴TM6,并且通过第二离合器C2的操作使第四轴TM4连接至第六轴TM6的状态下,输入轴IS的旋转速度输入至第六轴TM6、第三轴TM3和第四轴TM4。另外,通过第三制动器B3的操作,第八轴TM8作为固定元件工作。由此,输入轴IS的旋转速度改变至第三前进速度挡位,并且第三前进速度挡位经由连接至第七轴TM7的输出轴OS输出。
在第四前进速度挡位D4,第一离合器C1、第三离合器C3和第三制动器B3操作。
在通过第一离合器C1的操作使第三轴TM3连接至第六轴TM6,并且通过第三离合器C3的操作使第二轴TM2连接至第五轴TM5的状态下,输入轴IS的旋转速度输入至第六轴TM6和第三轴TM3。另外,通过第三制动器B3的操作,第八轴TM8作为固定元件工作。
由此,输入轴IS的旋转速度改变至第四前进速度挡位,并且第四前进速度挡位经由连接至第七轴TM7的输出轴OS输出。
在第五前进速度挡位D5,第一离合器C1、第二离合器C2和第三离合器C3操作。
通过第一离合器C1的操作,第三轴TM3连接至第六轴TM6,通过第二离合器C2的操作,第四轴TM4连接至第六轴TM6,以及通过第三离合器C3的操作,第二轴TM2连接至第五轴TM5,从而使得第第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4全部成为锁定状态。在该状态下,输入轴IS的旋转速度输入至第六轴TM6、第三轴TM3和第四轴TM4。由此,输入轴IS的旋转速度经由连接至第七轴TM7的输出轴OS输出为第五前进速度挡位。
在第六前进速度挡位D6,第一离合器C1、第三离合器C3和第一制动器B1操作。
在通过第一离合器C1的操作使第三轴TM3连接至第六轴TM6,并且通过第三离合器C3的操作使第二轴TM2连接至第五轴TM5的状态下,输入轴IS的旋转速度输入至第六轴TM6和第三轴TM3。另外,通过第一制动器B1的操作,第一轴TM1作为固定元件工作。由此,输入轴IS的旋转速度改变至第六前进速度挡位,并且第六前进速度挡位经由连接至第七轴TM7的输出轴OS输出。
在第七前进速度挡位D7,第二离合器C2、第三离合器C3和第一制动器B1操作。
在通过第二离合器C2的操作使第四轴TM4连接至第六轴TM6,并且通过第三离合器C3的操作使第二轴TM2连接至第五轴TM5的状态下,输入轴IS的旋转速度输入至第六轴TM6和第四轴TM4。另外,通过第一制动器B1的操作,第一轴TM1作为固定元件工作。由此,输入轴IS的旋转速度改变至第七前进速度挡位,并且第七前进速度挡位经由连接至第七轴TM7的输出轴OS输出。
在第八前进速度挡位D8,第三离合器C3、第一制动器B1和第二制动器B2操作。
在通过第三离合器C3的操作,第二轴TM2连接至第五轴TM5的状态下,输入轴IS的旋转速度输入至第六轴TM6。另外,通过第一制动器B1和第二制动器B2的操作,第一轴TM1和第三轴TM3作为固定元件工作。由此,输入轴IS的旋转速度改变至第八前进速度挡位,并且第八前进速度挡位经由连接至第七轴TM7的输出轴OS输出。
在第九前进速度挡位D9,第二离合器C2、第三离合器C3和第二制动器B2操作。
在通过第二离合器C2的操作使第四轴TM4连接至第六轴TM6,并且通过第三离合器C3的操作使第二轴TM2连接至第五轴TM5的状态下,输入轴IS的旋转速度输入至第六轴TM6和第四轴TM4。另外,通过第二制动器B2的操作,第三轴TM3作为固定元件工作。由此,输入轴IS的旋转速度改变至第九前进速度挡位,并且第九前进速度挡位经由连接至第七轴TM7的输出轴OS输出。
在倒车挡位REV,第二离合器C2、第二制动器B2和第三制动器B3操作。
在通过第二离合器C2的操作,第四轴TM4连接至第六轴TM6的状态下,输入轴IS的旋转速度输入至第六轴TM6和第四轴TM4。另外,通过第二制动器B2和第三制动器B3的操作,第三轴TM3和第八轴TM8作为固定元件工作。由此,输入轴IS的旋转速度改变至倒车挡位,并且倒车挡位以倒转的旋转速度经由连接至第七轴TM7的输出轴OS输出。
图3为根据本发明的第二示例性实施方案的行星齿轮系的示意图,以及图4为在根据本发明的第二示例性实施方案中控制元件在每个速度挡位的操作图表。
参见图1和图3,在根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系中,第四行星齿轮组PG4为单小齿轮行星齿轮组,第十旋转元件N10为第四太阳轮S4,第十一旋转元件N11为第四行星架PC4,以及第十二旋转元件N12为第四内齿圈R4。然而,在根据第二示例性实施方案的行星齿轮系中,第四行星齿轮组PG4为双小齿轮行星齿轮组,第十旋转元件N10为第四行星架PC4,第十一旋转元件N11为第四内齿圈R4,以及第十二旋转元件N12为第四太阳轮S4。
根据第二示例性实施方案的第四行星齿轮组PG4的类型不同于根据第一示例性实施方案的第四行星齿轮组PG4的类型,但是根据第二示例性实施方案的八个轴TM1至TM8与控制元件之间的连接与根据第一示例性实施方案的连接相同。由于根据第二示例性实施方案的行星齿轮系的操作和效果与根据第一示例性实施方案的相同,所以将省略具体描述。
参见图4,在第二示例性实施方案中控制元件在每个速度挡位的操作图表与在第一示例性实施方案中的操作图表相同,但是根据第二示例性实施方案的相邻速度挡位之间的传动比与根据第一示例性实施方案的传动比不同。由于传动比的差异并不是由行星齿轮系的操作和效果引起的,所以将省略具体描述。
根据本发明的第一和第二示例性实施方案的行星齿轮系通过将四个行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4与三个离合器C1、C2和C3以及三个制动器B1、B2和B3相结合,而能够实现至少九个前进速度挡位和一个倒车挡位。
另外,根据本发明的示例性实施方案的行星齿轮系能够实现根据发动机的旋转速度的适合的速度挡位。特别地,能够通过利用位于发动机的低转速范围的工作点来改善车辆的安静驾驶。
另外,由于确保了级比的线性,所以能够改善驾驶性能,例如在换挡之前和之后的加速、有节律的发动机转速等。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述出于说明和描述的目的。前面的描述并非旨在穷举,或者将本发明限制为公开的精确形式,且显然的是,根据以上教导若干修改和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述以解释本发明的特定原理及其实际应用,由此使得本领域的其它技术人员能够利用并实现本发明的各种示例性实施方案及其各种可替选方式和修改方式。本发明的范围旨在通过所附权利要求及其等同形式来限定。
Claims (10)
1.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其包括:
输入轴,其接收发动机的扭矩;
输出轴,其输出扭矩;
第一行星齿轮组,其包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件;
第二行星齿轮组,其包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件;
第三行星齿轮组,其包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件;
第四行星齿轮组,其包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件;
第一轴,其将第一旋转元件连接至第四旋转元件;
第二轴,其将第二旋转元件连接至第十二旋转元件;
第三轴,其将第三旋转元件连接至第五旋转元件;
第四轴,其连接至第六旋转元件;
第五轴,其连接至第七旋转元件,并且能够选择性地连接至第二轴;
第六轴,其连接至第八旋转元件,连接至输入轴,并且能够选择性地连接至第三轴和第四轴中的每个;
第七轴,其连接第九旋转元件和第十一旋转元件,并且连接至输出轴;
第八轴,其连接至第十旋转元件。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其中,第一轴和第八轴能够选择性地连接至变速器壳体,
在与第六轴断开连接的状态下,第三轴能够选择性地连接至变速器壳体。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其中,第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件分别为第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈,
第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件分别为第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈,
第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件分别为第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈,
第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件分别为第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其中,第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件分别为第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈,
第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件分别为第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈,
第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件分别为第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈,
第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件分别为第四行星架、第四内齿圈和第四太阳轮。
5.根据权利要求2所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,进一步地包括:
第一离合器,其将第三轴选择性地连接至第六轴;
第二离合器,其将第四轴选择性地连接至第六轴;
第三离合器,其将第二轴选择性地连接至第五轴;
第一制动器,其将第一轴选择性地连接至变速器壳体;
第二制动器,其将第三轴选择性地连接至变速器壳体;
第三制动器,其将第八轴选择性地连接至变速器壳体。
6.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其包括:
输入轴,其接收发动机的扭矩;
输出轴,其输出扭矩;
第一行星齿轮组,其包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件;
第二行星齿轮组,其包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件;
第三行星齿轮组,其包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件;
第四行星齿轮组,其包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件;
其中,输入轴连接至第八旋转元件,
输出轴连接至第九旋转元件,
第一旋转元件连接至第四旋转元件,
第二旋转元件连接至第十二旋转元件,
第三旋转元件连接至第五旋转元件,并且能够选择性地连接至第八旋转元件,
第六旋转元件能够选择性地连接至第八旋转元件,
第九旋转元件连接至第十一旋转元件。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其中,第四旋转元件和第十旋转元件能够分别选择性地连接至变速器壳体,
在与第八旋转元件断开连接的状态下,第五旋转元件能够选择性地连接至变速器壳体。
8.根据权利要求6所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其中,第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件分别为第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈,
第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件分别为第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈,
第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件分别为第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈,
第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件分别为第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈。
9.根据权利要求6所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,其中,第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件为第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈,
第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件分别为第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈,
第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件分别为第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈,
第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件分别为第四行星架、第四内齿圈和第四太阳轮。
10.根据权利要求7所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系,进一步包括:
第一离合器,其将第三旋转元件选择性地连接至第八旋转元件;
第二离合器,其将第六旋转元件选择性地连接至第八旋转元件;
第三离合器,其将第二旋转元件选择性地连接到第七旋转元件;
第一制动器,其将第四旋转元件选择性地连接至变速器壳体;
第二制动器,其将第五旋转元件选择性地连接至变速器壳体;
第三制动器,其将第十旋转元件选择性地连接至变速器壳体。
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