CN108131428A - 一种六挡行星自动变速器 - Google Patents

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Abstract

一种六挡行星自动变速器，包括行星排，安装在两端分别与输入轴、输出轴连接的输入构件1、输出构件2，连接构件、制动器和离合器。所述行星排包括：行星排PGS1、行星排PGS2和行星排PGS3；所述连接构件包括连接构件3、连接构件4、连接构件5和连接构件6；所述制动器包括制动器B1、制动器B2和制动器B3；所述离合器包括离合器C1和离合器C2；本发明的自动变速器采用三个行星排、三个制动器和二个离合器的方案，实现六个前进挡，传动比范围宽。本发明便于实现紧凑结构，减少了变速箱的体积和重量。

Description

一种六挡行星自动变速器
技术领域
本发明涉及车辆传动技术领域，具体涉及公路车辆用一种六挡行星自动变速器。
背景技术
作为公路轮式车辆用行星自动变速器，内燃机等动力经液力变矩器传至行星自动变速器的输入轴，按当前挡变速后，将动力从输出轴输出，并经差速器传至左、右驱动轮，而变速器大多数是由多个行星排、制动器和离合器组成。目前，主流的公路车辆用六挡行星自动变速器传动比范围较小。
因此，为克服上述缺陷，本发明提供了一种六挡行星自动变速器。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种六挡行星自动变速器。
本发明提供的技术方案是：
一种六挡行星自动变速器，包括行星排，安装在两端分别与输入轴、输出轴连接的输入构件1、输出构件2，连接构件、制动器和离合器。
所述行星排包括：行星排PGS1、行星排PGS2和行星排PGS3；所述连接构件包括连接构件3、连接构件4、连接构件5和连接构件6；所述制动器包括制动器B1、制动器B2和制动器B3；所述离合器包括离合器C1和离合器C2；
所述行星排PGS1分别与所述输入构件1、所述连接构件3和所述连接构件4连接；
所述行星排PGS2分别与所述连接构件4、所述连接构件5和所述输出构件2连接；
所述行星排PGS3分别与所述连接构件6、所述输出构件2和所述连接构件5连接；
所述制动器B1制动所述连接构件3；
所述制动器B2制动所述连接构件4；
所述制动器B3制动所述连接构件5；
所述离合器C1连接所述输入构件1和所述连接构件6；所述离合器C2连接所述输入构件1和所述连接构件5。
所述行星排PGS1为双星行星排；
所述行星排PGS2和所述行星排PGS3为单星行星排；
所述输入轴为液力变矩器的涡轮轴，用于将发动机的动力经液力变矩器传至行星自动变速器。
所述制动器和所述离合器为多片式摩擦操纵件，利用液压油驱动活塞进行加压。
所述离合器C1和所述制动器B3结合，所述输入构件1和所述连接构件6整体旋转，所述连接构件5制动，所述六挡行星自动变速器运行在一挡；
所述离合器C1和所述制动器B2结合，所述输入构件1和所述连接构件6整体旋转，所述连接构件4制动，所述六挡行星自动变速器运行在二挡；
所述离合器C1和所述制动器B1结合，所述输入构件1和所述连接构件6整体旋转，所述连接构件3制动，所述六挡行星自动变速器运行在三挡；
所述离合器C1和所述离合器C2结合，所述连接构件5和所述连接构件6同时与作为输入轴的所述输入构件1整体旋转，所述六挡行星自动变速器运行在四挡；
所述离合器C2和所述制动器B1结合，所述输入构件1和所述连接构件5整体旋转，所述连接构件3制动，所述六挡行星自动变速器运行在五挡；
所述离合器C2和所述制动器B2结合时，所述输入构件1和所述连接构件5整体旋转，连接构件4制动，所述六挡行星自动变速器运行在六挡；
所述制动器B1和所述制动器B3结合，所述连接构件3和所述连接构件5制动，所述六挡行星自动变速器运行在倒挡。
所述行星排包括太阳轮S，行星架CA和齿圈R；
所述行星排PGS1的太阳轮S1与所述输入构件1连接；
所述行星排PGS1的行星架CA1与所述连接构件3连接；
所述行星排PGS1的齿圈R1与所述连接构件4连接；
所述行星排PGS2的太阳轮S2与所述连接构件4连接；
所述行星排PGS2的行星架CA2与所述连接构件5连接；
所述行星排PGS2的齿圈R2与所述输出构件2连接；
所述行星排PGS3的太阳轮S3与所述连接构件6连接；
所述行星排PGS3的行星架CA3与所述输出构件2连接；
所述行星排PGS3的齿圈R3与所述连接构件5连接。
所述输入构件1连接行星排PGS1的太阳轮S1、离合器C1的内毂、离合器C2的外毂；
所述输出构件2连接行星排PGS2的齿圈R2和行星排PGS3的行星架CA3；
所述连接构件3连接行星排PGS1的行星架CA1和制动器B1的内毂；
所述连接构件4连接行星排PGS1的齿圈R1、行星排PGS2的太阳轮S2和制动器B2的内毂；
所述连接构件5连接行星排PGS2的行星架CA2、行星排PGS3的齿圈R3、离合器C2的内毂和制动器B3的内毂；
所述连接构件6连接行星排PGS3的太阳轮S3和离合器C1的外毂。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的一种六挡行星自动变速器，采用三个行星排、三个制动器和二个离合器的方案实现六个前进挡，传动比范围可达到7.395。三个行星排的k值在1.7～3.7范围内，便于实现紧凑结构，减少了变速器的体积和重量。
附图说明
图1为本发明的六挡行星自动变速器各构件连接关系示意图；
其中，PGS1～PGS3为三个行星排，S1～S3为三个太阳轮，CA1～CA3为三个行星架，R1～R3为三个齿圈，B1～B3为三个制动器，C1～C2为二个离合器，1为输入构件、2为输出构件、3～6为连接构件。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
本发明提供的六挡行星自动变速器适用于公路轮式车辆。其中，各个行星排按顺序排列，各个行星排之间利用连接构件连接，输入轴与输入构件1相连，一般为液力变矩器的涡轮轴，用于将发动机的动力经液力变矩器传至行星自动变速器。输出轴与输出构件2连接，通过分动器或差速器将动力传至前、后桥或左、右驱动轮。该行星自动变速器相对于旋转中心是完全对称的，图1中省略了旋转中心的下半部分，以下描述时不再作说明。
如图1所示的六挡行星自动变速器，包括行星排，安装在两端分别与输入轴、输出轴连接的输入构件1、输出构件2，连接构件、制动器和离合器，其特征在于：所述行星排有三个，分别为行星排PGS1、行星排PGS2和行星排PGS3；所述连接构件有四个，分别为连接构件3、连接构件4、连接构件5和连接构件6；所述制动器有三个，分别为制动器B1、制动器B2和制动器B3；所述离合器有二个，分别为离合器C1和离合器C2；
所述的每个行星排分别包括太阳轮、行星架和齿圈。
所述行星排PGS1的太阳轮S1、行星架CA1和齿圈R1分别与输入构件1、连接构件3和连接构件4连接；
所述行星排PGS2的太阳轮S2、行星架CA2和齿圈R2分别与连接构件4、连接构件5和输出构件2连接；
所述行星排PGS3的太阳轮S3、行星架CA3和齿圈R3分别与连接构件6、输出构件2和连接构件5连接；
所述输入构件1连接行星排PGS1的太阳轮S1、离合器C1的内毂、离合器C2的外毂；
所述输出构件2连接行星排PGS2的齿圈R2和行星排PGS3的行星架CA3；
所述连接构件3连接行星排PGS1的行星架CA1和制动器B1的内毂；
所述连接构件4连接行星排PGS1的齿圈R1、行星排PGS2的太阳轮S2和制动器B2的内毂；
所述连接构件5连接行星排PGS2的行星架CA2、行星排PGS3的齿圈R3、离合器C2的内毂和制动器B3的内毂；
所述连接构件6连接行星排PGS3的太阳轮S3和离合器C1的外毂；
所述制动器B1制动连接构件3；
所述制动器B2制动连接构件4；
所述制动器B3制动连接构件5；
所述离合器C1连接输入构件1和连接构件6；
所述离合器C2连接输入构件1和连接构件5；
所述行星排PGS1为双星行星排，行星排PGS2和行星排PGS3为单星行星排。
制动器B1～B3、离合器C1和C2一般为多片式摩擦操纵件，利用液压油驱动活塞进行加压。各挡的操纵方案实现如表1所示。
表1六挡自动变速器实现方式及相应传动比、间比示意表
表中“○”表示操纵件结合
下面结合图1和表1对本发明的实例进行详细说明，需说明的是，本文所述之传动比是指输入轴转速与输出轴转速之比，行星排k值是指行星排的齿圈齿数与太阳轮齿数之比。
当离合器C1和制动器B3结合时，输入构件1和连接构件6整体旋转，连接构件5制动，实现一挡“1st”。
当离合器C1和制动器B2结合时，输入构件1和连接构件6整体旋转，连接构件4制动，实现二挡“2nd”。
当离合器C1和制动器B1结合时，输入构件1和连接构件6整体旋转，连接构件3制动，实现三挡“3rd”。
当离合器C1和离合器C2结合时，连接构件5和连接构件6同时与作为输入轴的输入构件1整体旋转，实现四挡“4th”。
当离合器C2和制动器B1结合时，输入构件1和连接构件5整体旋转，连接构件3制动，实现五挡“5th”。
当离合器C2和制动器B2结合时，输入构件1和连接构件5整体旋转，连接构件4制动，实现六挡“6th”。
当制动器B1和制动器B3结合时，连接构件3和连接构件5制动，实现倒挡“Rev”。
各挡传动比由三个行星排的k值决定。例如，k1≈2.712、k2≈1.738和k3≈3.696时，即可得到表1所示的各挡传动比，相邻挡传动比的间比基本合适，同时，前进挡的总的传动比范围(4.696/0.635)达到7.395，这样就获得了整体性能较优的传动比特性。
本方案中的三个行星排PGS1～PGS3的k值在1.7～3.7范围内，可使三个行星排PGS1～PGS3的径向尺寸较小，同时，获得了整体性能较优的传动比特性。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种六挡行星自动变速器，包括行星排，安装在两端分别与输入轴、输出轴连接的输入构件1、输出构件2，连接构件、制动器和离合器，其特征在于，所述行星排包括：行星排PGS1、行星排PGS2和行星排PGS3；所述连接构件包括连接构件3、连接构件4、连接构件5和连接构件6；所述制动器包括制动器B1、制动器B2和制动器B3；所述离合器包括离合器C1和离合器C2；
所述行星排PGS1分别与所述输入构件1、所述连接构件3和所述连接构件4连接；
所述行星排PGS2分别与所述连接构件4、所述连接构件5和所述输出构件2连接；
所述行星排PGS3分别与所述连接构件6、所述输出构件2和所述连接构件5连接；
所述制动器B1制动所述连接构件3；
所述制动器B2制动所述连接构件4；
所述制动器B3制动所述连接构件5；
所述离合器C1连接所述输入构件1和所述连接构件6；
所述离合器C2连接所述输入构件1和所述连接构件5。
2.如权利要求1所述的六挡行星自动变速器，其特征在于，所述六挡行星自动变速器用于公路轮式汽车；
所述行星排PGS1为双星行星排；
所述行星排PGS2和所述行星排PGS3为单星行星排。
3.如权利要求1所述的六挡行星自动变速器，其特征在于，所述输入轴为液力变矩器的涡轮轴，用于将发动机的动力经液力变矩器传至行星自动变速器。
4.如权利要求1所述的六挡行星自动变速器，其特征在于，所述制动器和所述离合器为多片式摩擦操纵件，利用液压油驱动活塞进行加压。
5.如权利要求1所述的六挡行星自动变速器，其特征在于，
所述离合器C1和所述制动器B3结合，所述输入构件1和所述连接构件6整体旋转，所述连接构件5制动，所述六挡行星自动变速器运行在一挡；
所述离合器C1和所述制动器B2结合，所述输入构件1和所述连接构件6整体旋转，所述连接构件4制动，所述六挡行星自动变速器运行在二挡；
所述离合器C1和所述制动器B1结合，所述输入构件1和所述连接构件6整体旋转，所述连接构件3制动，所述六挡行星自动变速器运行在三挡；
所述离合器C1和所述离合器C2结合，所述连接构件5和所述连接构件6同时与作为输入轴的所述输入构件1整体旋转，所述六挡行星自动变速器运行在四挡；
所述离合器C2和所述制动器B1结合，所述输入构件1和所述连接构件5整体旋转，所述连接构件3制动，所述六挡行星自动变速器运行在五挡；
所述离合器C2和所述制动器B2结合时，所述输入构件1和所述连接构件5整体旋转，所述连接构件4制动，所述六挡行星自动变速器运行在六挡；
所述制动器B1和所述制动器B3结合，所述连接构件3和所述连接构件5制动，所述六挡行星自动变速器运行在倒挡。
6.如权利要求1所述的六挡行星自动变速器，其特征在于，所述行星排包括太阳轮S，行星架CA和齿圈R；
所述行星排PGS1的太阳轮S1与所述输入构件1连接；
所述行星排PGS1的行星架CA1与所述连接构件3连接；
所述行星排PGS1的齿圈R1与所述连接构件4连接；
所述行星排PGS2的太阳轮S2与所述连接构件4连接；
所述行星排PGS2的行星架CA2与所述连接构件5连接；
所述行星排PGS2的齿圈R2与所述输出构件2连接；
所述行星排PGS3的太阳轮S3与所述连接构件6连接；
所述行星排PGS3的行星架CA3与所述输出构件2连接；
所述行星排PGS3的齿圈R3与所述连接构件5连接。
7.如权利要求1所述的六挡行星自动变速器，其特征在于，
所述输入构件1连接行星排PGS1的太阳轮S1、离合器C1的内毂、离合器C2的外毂；
所述输出构件2连接行星排PGS2的齿圈R2和行星排PGS3的行星架CA3；
所述连接构件3连接行星排PGS1的行星架CA1和制动器B1的内毂；
所述连接构件4连接行星排PGS1的齿圈R1、行星排PGS2的太阳轮S2和制动器B2的内毂；
所述连接构件5连接行星排PGS2的行星架CA2、行星排PGS3的齿圈R3、离合器C2的内毂和制动器B3的内毂；
所述连接构件6连接行星排PGS3的太阳轮S3和离合器C1的外毂。
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