本申請(qǐng)要求2015年12月10日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10-2015-0176089號(hào)的優(yōu)先權(quán),該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此用于所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器。更具體的,本發(fā)明涉及這樣一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系:其通過(guò)利用盡可能少的部件而實(shí)施九個(gè)前進(jìn)速度擋位來(lái)實(shí)現(xiàn)更多擋位,從而能夠獲得動(dòng)力傳遞性能提升的效果以及燃料消耗改善的效果,并且能夠通過(guò)使用在發(fā)動(dòng)機(jī)的較低每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)來(lái)改善車(chē)輛的行駛安靜性。
背景技術(shù):
近期油價(jià)的上漲導(dǎo)致了關(guān)于優(yōu)化車(chē)輛燃料消耗方面的激烈競(jìng)爭(zhēng)。
從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),已經(jīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了通過(guò)所謂的縮減尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)減輕重量和優(yōu)化燃料消耗的研究,以及對(duì)自動(dòng)變速器進(jìn)行了通過(guò)實(shí)現(xiàn)更多換擋擋位來(lái)同時(shí)提供更優(yōu)的駕駛性能和燃料消耗的研究。
然而,為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速器更多的換擋擋位,其內(nèi)部構(gòu)件的數(shù)量(尤其是行星齒輪組)會(huì)增多,因此變速器的長(zhǎng)度會(huì)增加。這可能會(huì)使可安裝性和/或動(dòng)力流效率變差,并且會(huì)使生產(chǎn)成本和重量增加。
因此,對(duì)這樣的行星齒輪系的開(kāi)發(fā)是很重要的:其能夠利用少量的部件來(lái)產(chǎn)生最大化效率,以便通過(guò)實(shí)現(xiàn)額外的換擋擋位來(lái)提升燃料消耗的優(yōu)化效果。
近期的自動(dòng)變速器已經(jīng)配置為實(shí)施八速或更多速度擋位,并且已經(jīng)安裝在車(chē)輛中,而且對(duì)能夠?qū)嵤┌藗€(gè)擋位或更多擋位的行星齒輪系的研究和開(kāi)發(fā)也在積極地進(jìn)行著。
公開(kāi)于該本發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供這樣一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系:其通過(guò)利用盡可能少的構(gòu)件而實(shí)施九個(gè)前進(jìn)速度擋位和一個(gè)倒車(chē)擋位而實(shí)現(xiàn)了多擋位,從而能夠獲得動(dòng)力傳遞性能提升的效果和燃料消耗改善的效果;并且能夠通過(guò)利用在發(fā)動(dòng)機(jī)的較低每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)范圍內(nèi)的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)來(lái)改善車(chē)輛的行駛安靜性。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面,一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸,其接收發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力;輸出軸,其輸出經(jīng)改變的動(dòng)力;第一行星齒輪組,其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件;第二行星齒輪組,其包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件;第三行星齒輪組,其包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件;第四行星齒輪組,其包括第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件;六個(gè)控制元件,其設(shè)置在將旋轉(zhuǎn)元件彼此選擇性地連接的位置處,或者設(shè)置在將旋轉(zhuǎn)元件中的至少一個(gè)和變速器殼體彼此選擇性地連接的位置處;第一軸,其連接至第一旋轉(zhuǎn)元件,且可以選擇性地連接至變速器殼體;第二軸,其連接至第二旋轉(zhuǎn)元件和第五旋轉(zhuǎn)元件,并且可以選擇性地連接至變速器殼體;第三軸,其連接至第三旋轉(zhuǎn)元件和第四旋轉(zhuǎn)元件,并且直接地連接至輸入軸;第四軸,其連接至第六旋轉(zhuǎn)元件和第七旋轉(zhuǎn)元件,并且可以選擇性地連接至變速器殼體;第五軸,其連接至第八旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件,并且可以選擇性地連接至第三軸,以及可以選擇性地連接至變速器殼體;第六軸,其連接至第九旋轉(zhuǎn)元件和第十一旋轉(zhuǎn)元件,并且直接地連接至輸出軸;以及第七軸,其連接至第十旋轉(zhuǎn)元件,并且可以選擇性地連接至第三軸。
在可以是單小齒輪行星齒輪組的第一行星齒輪組中,第一旋轉(zhuǎn)元件可以是第一太陽(yáng)輪,第二旋轉(zhuǎn)元件可以是第一行星架,而第三旋轉(zhuǎn)元件可以是第一內(nèi)齒圈;在可以是單小齒輪行星齒輪組的第二行星齒輪組中,第四旋轉(zhuǎn)元件可以是第二太陽(yáng)輪,第五旋轉(zhuǎn)元件可以是第二行星架,而第六旋轉(zhuǎn)元件可以是第二內(nèi)齒圈;在可以是單小齒輪行星齒輪組的第三行星齒輪裝置中,第七旋轉(zhuǎn)元件可以是第三太陽(yáng)輪,第八旋轉(zhuǎn)元件可以是第三行星架,而第九旋轉(zhuǎn)元件可以是第三內(nèi)齒圈;在可以是單小齒輪行星齒輪組的第四行星齒輪組中,第十旋轉(zhuǎn)元件可以是第四太陽(yáng)輪,第十一旋轉(zhuǎn)元件可以是第四行星架,而第十二旋轉(zhuǎn)元件可以是第四內(nèi)齒圈。
所述六個(gè)控制元件可以包括:第一離合器,其將第三軸和第五軸彼此選擇性地連接;第二離合器,其將第三軸和第七軸彼此選擇性地連接;第一制動(dòng)器,其將第一軸和變速器殼體彼此選擇性地連接;第二制動(dòng)器,其將第二軸和變速器殼體彼此選擇性地連接;第三制動(dòng)器,其將第四軸和變速器殼體彼此選擇性地連接;以及第四制動(dòng)器,其將第五軸和變速器殼體彼此選擇性地連接。
通過(guò)六個(gè)控制元件中的兩個(gè)的選擇性操作所實(shí)現(xiàn)的擋位可以包括:第一前進(jìn)擋位,其通過(guò)第二制動(dòng)器和第四制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第二前進(jìn)擋位,其通過(guò)第二離合器和第四制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第三前進(jìn)擋位,其通過(guò)第二離合器和第二制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第四前進(jìn)擋位,其通過(guò)第二離合器和第三制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第五前進(jìn)擋位,其通過(guò)第二離合器和第一制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第六前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器和第二離合器的操作而實(shí)現(xiàn);第七前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器和第一制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第八前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器和第三制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第九前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器和第二制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);以及倒車(chē)擋位,其通過(guò)第一制動(dòng)器和第四制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)。
第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組可以按照第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組的順序設(shè)置,并且所述軸可以設(shè)置為使得可以從第一行星齒輪組的前方進(jìn)行輸入并且可以向第四行星齒輪組的后方進(jìn)行輸出。
第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組可以按照第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第四行星齒輪組和第三行星齒輪組的順序設(shè)置,并且所述軸可以配置為使得可以從第一行星齒輪組的前方進(jìn)行輸入并且可以向第三行星齒輪組的后方進(jìn)行輸出。
第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組可以按照第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組的順序設(shè)置,并且所述軸可以配置為使得可以在第四行星齒輪組中進(jìn)行輸入和輸出。
一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸,其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力;輸出軸,其輸出改變了的動(dòng)力;第一行星齒輪組,其是單小齒輪行星齒輪組,并且包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件;第二行星齒輪組,其是單小齒輪行星齒輪組,并且包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件;第三行星齒輪組,其是單小齒輪行星齒輪組,并且包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件;第四行星齒輪組,其是單小齒輪行星齒輪組,并且包括第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件;第一軸,其連接至第一旋轉(zhuǎn)元件,并且可以選擇性地連接至變速器殼體;第二軸,其連接至第二旋轉(zhuǎn)元件和第五旋轉(zhuǎn)元件,并且可以選擇性地連接至變速器殼體;第三軸,其連接至第三旋轉(zhuǎn)元件和第四旋轉(zhuǎn)元件,并且直接地連接至輸入軸;第四軸,其連接至第六旋轉(zhuǎn)元件和第七旋轉(zhuǎn)元件,并且可以選擇性地連接至變速器殼體;第五軸,其連接至第八旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件,并且可以擇性地連接至第三軸,以及可以選擇性地連接至變速器殼體;第六軸,其連接至第九旋轉(zhuǎn)元件和第十一旋轉(zhuǎn)元件,并且直接地連接至輸出軸;第七軸,其連接至第十旋轉(zhuǎn)元件,并且可以選擇性地連接至第三軸;第一離合器,其將第三軸和第五軸彼此選擇性地連接;第二離合器,其將第三軸和第七軸彼此選擇性地連接;第一制動(dòng)器,其將第一軸和變速器殼體彼此選擇性地連接;第二制動(dòng)器,其將第二軸和變速器殼體彼此選擇性地連接;第三制動(dòng)器,其將第四軸和變速器殼體彼此選擇性地連接;以及第四制動(dòng)器,其將第五軸和變速器殼體彼此選擇性地連接。
在第一行星齒輪組中,第一旋轉(zhuǎn)元件可以是第一太陽(yáng)輪,第二旋轉(zhuǎn)元件可以是第一行星架,第三旋轉(zhuǎn)元件可以是第一內(nèi)齒圈;在第二行星齒輪組中,第四旋轉(zhuǎn)元件可以是第二太陽(yáng)輪,第五旋轉(zhuǎn)元件可以是第二行星架,第六旋轉(zhuǎn)元件可以是第二內(nèi)齒圈;在第三行星齒輪組中,第七旋轉(zhuǎn)元件可以是第三太陽(yáng)輪,第八旋轉(zhuǎn)元件可以是第三行星架,第九旋轉(zhuǎn)元件可以是第三內(nèi)齒圈;在第四行星齒輪組中,第十旋轉(zhuǎn)元件可以是第四太陽(yáng)輪,第十一旋轉(zhuǎn)元件可以是第四行星架,第十二旋轉(zhuǎn)元件可以是第四內(nèi)齒圈。
通過(guò)包括有兩個(gè)離合器和四個(gè)制動(dòng)器的控制元件中的兩個(gè)的選擇性操作而實(shí)現(xiàn)的擋位可以包括:第一前進(jìn)擋位,其通過(guò)第二制動(dòng)器和第四制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第二前進(jìn)擋位,其通過(guò)第二離合器和第四制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第三前進(jìn)擋位,其通過(guò)第二離合器和第二制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第四前進(jìn)擋位,其通過(guò)第二離合器和第三制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第五前進(jìn)擋位,其通過(guò)第二離合器和第一制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第六前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器和第二離合器的操作而實(shí)現(xiàn);第七前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器和第一制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第八前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器和第三制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);第九前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器和第二制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn);以及倒車(chē)擋位,其通過(guò)第一制動(dòng)器和第四制動(dòng)器的操作而實(shí)現(xiàn)。
第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組可以按照第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第四行星齒輪組和第三行星齒輪組的順序設(shè)置,并且所述軸可以配置為使得從第一行星齒輪組的前方進(jìn)行輸入并且向第三行星齒輪組的后方進(jìn)行輸出。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面,一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸,其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力;輸出軸,其輸出改變了的動(dòng)力;第一行星齒輪組,其為單小齒輪行星齒輪組,包括第一太陽(yáng)輪、第一行星架和第一內(nèi)齒圈;第二行星齒輪組,其為單小齒輪行星齒輪組,包括第二太陽(yáng)輪、第二行星架和第二內(nèi)齒圈;第三行星齒輪組,其為單小齒輪行星齒輪組,包括第三太陽(yáng)輪、第三行星架和第三內(nèi)齒圈;第四行星齒輪組,其為單小齒輪行星齒輪組,包括第四太陽(yáng)輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈;第一軸,其連接至第一太陽(yáng)輪,并且可以選擇性地連接至變速器殼體;第二軸,其連接至第一行星架和第二行星架,并且可以選擇性地連接至變速器殼體;第三軸,其連接至第一內(nèi)齒圈和第二太陽(yáng)輪,并且直接連接至輸入軸;第四軸,其連接至第二內(nèi)齒圈和第三太陽(yáng)輪,并且可以選擇性地連接至變速器殼體;第五軸,其連接至第三行星架和第四內(nèi)齒圈,并且可以選擇性地連接至第三軸,以及可以選擇性地連接至變速器殼體;第六軸,其連接至第三內(nèi)齒圈和第四行星架,并且直接連接至輸出軸;第七軸,其連接至第四太陽(yáng)輪,并且可以選擇性地連接至第三軸;以及六個(gè)控制元件,其設(shè)置在將軸彼此選擇性地連接的位置處,或者設(shè)置在將軸中的至少一個(gè)與變速器殼體彼此選擇性地連接的位置處。
應(yīng)當(dāng)理解,此處所使用的術(shù)語(yǔ)“車(chē)輛”或“車(chē)輛的”或其它類(lèi)似術(shù)語(yǔ)一般包括機(jī)動(dòng)車(chē)輛,例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)輛(SUV)、大客車(chē)、卡車(chē)、各種商用車(chē)輛的乘用汽車(chē),包括各種舟艇、船舶的船只,航空器等,并且包括混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)車(chē)輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛、氫動(dòng)力車(chē)輛以及其它替代性燃料車(chē)輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的,混合動(dòng)力車(chē)輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車(chē)輛,例如具有汽油動(dòng)力和電力動(dòng)力兩者的車(chē)輛。
本發(fā)明的方法和裝置具有其它的特性和優(yōu)點(diǎn),這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方案中將是顯而易見(jiàn)的,或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方案中進(jìn)行詳細(xì)陳述,這些附圖和具體實(shí)施方案共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。
附圖說(shuō)明
圖1為根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系的示意圖;
圖2為在根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系中,在每個(gè)擋位下的使用每個(gè)控制元件的操作圖;
圖3為根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系的示意圖;
圖4為根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系的示意圖。
應(yīng)當(dāng)了解,所附附圖并不必須是按比例繪制的,其呈現(xiàn)了某種程度上經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的說(shuō)明本發(fā)明的基本原理的各個(gè)特征。本文所公開(kāi)的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來(lái)確定。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案,其示例將在附圖中示出并且在下文進(jìn)行描述。雖然本發(fā)明與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)了解,本說(shuō)明書(shū)并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反,本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案,而且覆蓋可以包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換形式、修改形式、等效形式以及其它實(shí)施方案。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方案的行星齒輪系的示意圖。
參見(jiàn)圖1,根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方案的行星齒輪系配置為包括:第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4,各行星齒輪組設(shè)置在相同的軸線上;輸入軸IS;輸出軸OS;七個(gè)軸TM1至TM7,其將第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4中的各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件彼此直接地連接;六個(gè)控制元件C1至C2與B1至B4;以及變速器殼體H。
另外,從輸入軸IS輸入的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4之間的相互協(xié)同操作而改變,并且隨后經(jīng)由輸出軸OS輸出。
各個(gè)簡(jiǎn)單的行星齒輪組從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)按照第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4的順序進(jìn)行布置。
輸入軸IS是輸入構(gòu)件,來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在其扭矩通過(guò)扭矩變換器而變換扭矩之后被輸入至輸入軸。
輸出軸OS是輸出構(gòu)件,輸出軸OS與輸入軸IS設(shè)置在相同的軸線上,并且經(jīng)由差動(dòng)裝置將經(jīng)改變的驅(qū)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)軸。
第一行星齒輪組PG1為單小齒輪行星齒輪組,并且包括第一太陽(yáng)輪S1、第一行星架PC1以及第一內(nèi)齒圈R1,第一太陽(yáng)輪S1為第一旋轉(zhuǎn)元件N1;第一行星架PC1為第二旋轉(zhuǎn)元件N2,并且支撐第一小齒輪P1,第一小齒輪P1與作為第一旋轉(zhuǎn)元件N1的第一太陽(yáng)輪S1外嚙合;第一內(nèi)齒圈R1為第三旋轉(zhuǎn)元件N3,并且與第一小齒輪P1內(nèi)嚙合。
第二行星齒輪組PG2為單小齒輪行星齒輪組,并且包括第二太陽(yáng)輪S2、第二行星架PC2以及第二內(nèi)齒圈R2,第二太陽(yáng)輪S2為第四旋轉(zhuǎn)元件N4;第二行星架PC2為第五旋轉(zhuǎn)元件N5,并且支撐第二小齒輪P2,第二小齒輪P2與作為第四旋轉(zhuǎn)元件N4的第二太陽(yáng)輪S2外嚙合;第二內(nèi)齒圈R2為第六旋轉(zhuǎn)元件N6,并且與第二小齒輪P2內(nèi)嚙合。
第三行星齒輪組PG3為單小齒輪行星齒輪組,并且包括第三太陽(yáng)輪S3、第三行星架PC3以及第三內(nèi)齒圈R3,第三太陽(yáng)輪S3為第七旋轉(zhuǎn)元件N7;第三行星架PC3為第八旋轉(zhuǎn)元件N8,并且支撐第三小齒輪P3,第三小齒輪P3與作為第七旋轉(zhuǎn)元件N7的第三太陽(yáng)輪S3外嚙合;第三內(nèi)齒圈R3為第九旋轉(zhuǎn)元件N9,并且與第三小齒輪P3內(nèi)嚙合。
第四行星齒輪組PG4為單小齒輪行星齒輪組,并且包括第四太陽(yáng)輪S4、第四行星架PC4以及第四內(nèi)齒圈R4,第四太陽(yáng)輪S4為第十旋轉(zhuǎn)元件N10;第四行星架PC4為第十一旋轉(zhuǎn)元件N11,并且支撐第四小齒輪P4,第四小齒輪P4與作為第十旋轉(zhuǎn)元件N10的第四太陽(yáng)輪S4外嚙合;第四內(nèi)齒圈R4為第十二旋轉(zhuǎn)元件N12,并且與第四小齒輪P4內(nèi)嚙合。
在第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4中,第二旋轉(zhuǎn)元件N2直接地連接至第五旋轉(zhuǎn)元件N5,第三旋轉(zhuǎn)元件N3直接地連接至第四旋轉(zhuǎn)元件N4,第六旋轉(zhuǎn)元件N6直接地連接至第七旋轉(zhuǎn)元件N7,第八旋轉(zhuǎn)元件N8直接地連接至第十二旋轉(zhuǎn)元件N12,并且第九旋轉(zhuǎn)元件N9直接地連接至第十一旋轉(zhuǎn)元件N11,從而第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4在具有總共七個(gè)軸TM1至TM7的情況下工作。
這七個(gè)軸TM1至TM7的配置將在下文進(jìn)行描述。
第一軸TM1配置為包括第一旋轉(zhuǎn)元件N1(第一太陽(yáng)輪S1),并且隨著可以選擇性地連接至變速器殼體H,作為選擇性固定元件工作。
第二軸TM2配置為包括第二旋轉(zhuǎn)元件N2(第一行星架PC1)和第五旋轉(zhuǎn)元件N5(第二行星架PC2),并且隨著可以選擇性地連接至變速器殼體H,作為選擇性固定元件工作。
第三軸TM3配置為包括第三旋轉(zhuǎn)元件N3(第一內(nèi)齒圈R1)和第四旋轉(zhuǎn)元件N4(第二太陽(yáng)輪S2),并且直接地連接至輸入軸IS。
第四軸TM4配置為包括第六旋轉(zhuǎn)元件N6(第二內(nèi)齒圈R2)和第七旋轉(zhuǎn)元件N7(第三太陽(yáng)輪S3),并且隨著可以選擇性地連接至變速器殼體H,作為選擇性固定元件工作。
第五軸TM5配置為包括第八旋轉(zhuǎn)元件N8(第三行星架PC3)和第十二旋轉(zhuǎn)元件N12(第四內(nèi)齒圈R4),并且隨著可以選擇性地連接至第三軸TM3(輸入軸IS),作為選擇性輸入元件工作。
第六軸TM6配置為包括第九旋轉(zhuǎn)元件N9(第三內(nèi)齒圈R3)和第十一旋轉(zhuǎn)元件N11(第四行星架PC4),并且直接地連接至輸出軸OS,從而持續(xù)地作為輸出元件工作。
第七軸TM7配置為包括第十旋轉(zhuǎn)元件N10(第四太陽(yáng)輪S4),并且隨著可以選擇性地連接至第三軸TM3(輸入軸IS),作為選擇性輸入元件工作。
作為控制元件的兩個(gè)離合器C1和C2設(shè)置在軸TM1至TM7中的軸可以彼此選擇性地連接的部分處。
此外,作為控制元件的四個(gè)制動(dòng)器B1至B4設(shè)置在軸TM1至TM7中的軸可以選擇性地連接至變速器殼體H的部分處。
將在下文描述六個(gè)控制元件C1和C2以及B1至B4的位置。
第一離合器C1設(shè)置在第三軸TM3(輸入軸IS)和第五軸TM5之間,以將第三軸TM3(輸入軸IS)和第五軸TM5彼此選擇性地連接。
第二離合器C2設(shè)置在第三軸TM3(輸入軸IS)和第七軸TM7之間,以將第三軸TM3(輸入軸IS)和第七軸TM7彼此選擇性地連接。
第一制動(dòng)器B1插置在第一軸TM1和變速器殼H之間,以使得第一軸TM1能夠作為選擇性固定元件工作。
第二制動(dòng)器B2插置在第二軸TM2和變速器殼H之間,以使得第二軸TM2能夠作為選擇性固定元件工作。
第三制動(dòng)器B3插置在第四軸TM4和變速器殼H之間,以使得第四軸TM4能夠作為選擇性固定元件工作。
第四制動(dòng)器B4插置在第五軸TM5和變速器殼H之間,以使得第五軸TM5能夠作為選擇性固定元件工作。
包括了第一離合器C1、第二離合器C2以及第一至第四制動(dòng)器B1至B4的各個(gè)控制元件可以由通過(guò)液壓而彼此摩擦接合的多片式液壓摩擦接合單元形成。
圖2為在根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系中,在每個(gè)擋位下的使用每個(gè)控制元件的操作圖。
如圖2所示,在根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系中,隨著在每一個(gè)擋位下操作兩個(gè)控制元件而執(zhí)行換擋。
在第一前進(jìn)速度擋位D1,操作第二制動(dòng)器B2和第四制動(dòng)器B4。由此,在輸入進(jìn)入第三軸TM3的狀態(tài)下,第二軸TM2和第五軸TM5通過(guò)第二制動(dòng)器B2和第四制動(dòng)器B4的操作而工作,從而通過(guò)各個(gè)軸之間的協(xié)同工作而執(zhí)行換擋至第一前進(jìn)速度擋位,并且通過(guò)包括第六軸TM6的輸出軸OS而執(zhí)行輸出。
在第二前進(jìn)速度擋位D2,操作第二離合器C2和第四制動(dòng)器B4。由此,在第三軸TM3(輸入軸IS)通過(guò)第二離合器C2的操作而連接至第七軸TM7的狀態(tài)下,輸入同時(shí)進(jìn)入第三軸TM3和第七軸TM7。另外,第五軸TM5通過(guò)第四制動(dòng)器B4的操作而作為固定元件工作,從而通過(guò)各個(gè)軸之間的協(xié)同工作而執(zhí)行換擋至第二前進(jìn)速度擋位,并且通過(guò)包括第六軸TM6的輸出軸OS而執(zhí)行輸出。
在第三前進(jìn)速度擋位D3,操作第二離合器C2和第二制動(dòng)器B2。由此,在第三軸TM3(輸入軸IS)通過(guò)第二離合器C2的操作而連接至第七軸TM7的狀態(tài)下,輸入同時(shí)進(jìn)入第三軸TM3和第七軸TM7。另外,第二軸TM2通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而作為固定元件工作,從而通過(guò)各個(gè)軸之間的協(xié)同工作而執(zhí)行換擋至第三前進(jìn)速度擋位,并且通過(guò)包括第六軸TM6的輸出軸OS而執(zhí)行輸出。
在第四前進(jìn)速度擋位D4,操作第二離合器C2和第三制動(dòng)器B3。由此,在第三軸TM3(輸入軸IS)通過(guò)第二離合器C2的操作而連接至第七軸TM7的狀態(tài)下,輸入同時(shí)進(jìn)入第三軸TM3和第七軸TM7。另外,第四軸TM4通過(guò)第三制動(dòng)器B3的操作而作為固定元件工作,從而通過(guò)各個(gè)軸之間的協(xié)同工作而執(zhí)行換擋至第四前進(jìn)速度擋位,并且通過(guò)包括第六軸TM6的輸出軸OS而執(zhí)行輸出。
在第五前進(jìn)速度擋位D5,操作第二離合器C2和第一制動(dòng)器B1。由此,在第三軸TM3(輸入軸IS)通過(guò)第二離合器C2的操作而連接至第七軸TM7的狀態(tài)下,輸入同時(shí)進(jìn)入第三軸TM3和第七軸TM7。另外,第一軸TM1通過(guò)第一制動(dòng)器B1的操作而作為固定元件工作,從而通過(guò)各個(gè)軸之間的協(xié)同工作而執(zhí)行換擋至第五前進(jìn)速度擋位,并且通過(guò)包括第六軸TM6的輸出軸OS而執(zhí)行輸出。
在第六前進(jìn)速度擋位D6,操作第一離合器C1和第二離合器C2。由此,在第三軸TM3(輸入軸IS)通過(guò)第一離合器C1的操作而連接至第五軸TM5并且第三軸TM3(輸入軸IS)通過(guò)第二離合器C2的操作而連接至第七軸TM7的狀態(tài)下,輸入進(jìn)入第三軸TM3和第七軸TM7。在這種情況下,第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4處于它們彼此直接連接的狀態(tài),從而執(zhí)行換擋至將輸入作為輸出的第六前進(jìn)速度擋位,并且通過(guò)包括第六軸TM6的輸出軸OS而執(zhí)行輸出。
在第七前進(jìn)速度擋位D7,操作第一離合器C1和第一制動(dòng)器B1。由此,在第三軸TM3(輸入軸IS)通過(guò)第一離合器C1的操作而連接至第五軸TM5的狀態(tài)下,輸入同時(shí)進(jìn)入第三軸TM3和第五軸TM5。另外,第一軸TM1通過(guò)第一制動(dòng)器B1的操作而作為固定元件工作,從而通過(guò)各個(gè)軸之間的協(xié)同工作而執(zhí)行換擋至第七前進(jìn)速度擋位,并且通過(guò)包括第六軸TM6的輸出軸OS而執(zhí)行輸出。
在第八前進(jìn)速度擋位D8,操作第一離合器C1和第三制動(dòng)器B3。由此,在第三軸TM3(輸入軸IS)通過(guò)第一離合器C1的操作而連接至第五軸TM5的狀態(tài)下,輸入同時(shí)進(jìn)入第三軸TM3和第五軸TM5。另外,第四軸TM4通過(guò)第三制動(dòng)器B3的操作而作為固定元件工作,從而通過(guò)各個(gè)軸之間的協(xié)同工作而執(zhí)行換擋至第八前進(jìn)速度擋位,并且通過(guò)包括第六軸TM6的輸出軸OS而執(zhí)行輸出。
在第九前進(jìn)速度擋位D9,操作第一離合器C1和第二制動(dòng)器B2。由此,在第三軸TM3(輸入軸IS)通過(guò)第一離合器C1的操作而連接至第五軸TM5的狀態(tài)下,輸入同時(shí)進(jìn)入第三軸TM3和第五軸TM5。另外,第二軸TM2通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而作為固定元件工作,從而通過(guò)各個(gè)軸之間的協(xié)同工作而執(zhí)行換擋至第九前進(jìn)速度擋位,并且通過(guò)包括第六軸TM6的輸出軸OS而執(zhí)行輸出。
在倒車(chē)擋位REV,操作第一制動(dòng)器B1和第四制動(dòng)器B4。由此,在輸入進(jìn)入第三軸TM3的狀態(tài)下,第一軸TM1和第五軸TM5通過(guò)第一制動(dòng)器B1和第四制動(dòng)器B4的操作而作為固定元件工作,從而通過(guò)各個(gè)軸之間的協(xié)同工作而實(shí)現(xiàn)倒車(chē)擋位,并且通過(guò)包括第六軸TM6的輸出軸OS而執(zhí)行輸出。
如上所述,通過(guò)對(duì)兩個(gè)離合器C1和C2以及四個(gè)制動(dòng)器B1、B2、B3和B4的操作進(jìn)行控制,根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系經(jīng)由四個(gè)行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4而能夠?qū)崿F(xiàn)九個(gè)前進(jìn)速度擋位和一個(gè)倒車(chē)擋位。
另外,通過(guò)獲得自動(dòng)變速器的更多擋位,根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系能夠?qū)崿F(xiàn)適合于發(fā)動(dòng)機(jī)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)的擋位,從而能夠顯著地改善駕駛安靜性。
此外,通過(guò)獲得自動(dòng)變速器的更多擋位,根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系能夠最大化發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率并且改善動(dòng)力傳遞性能和燃料消耗。
盡管如上所述的根據(jù)第一示例性實(shí)施方案的行星齒輪系配置為這樣的布局(其中通過(guò)從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)向后順序地設(shè)置第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4,該布局可以使用在后輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛中),但是行星齒輪系并不限于此,而是也可以按照?qǐng)D3所示的布局進(jìn)行配置。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方案的行星齒輪系的示意圖。
參見(jiàn)圖3,盡管在第一示例性實(shí)施方案中,行星齒輪系配置為這樣的布局:通過(guò)從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)向后順序地布置第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4,該布局可以使用在后輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛中,但是在第二示例性實(shí)施方案中,第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第四行星齒輪組PG4和第三行星齒輪組PG3順序地設(shè)置。
也即,除了第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4的設(shè)置順序外,根據(jù)第二示例性實(shí)施方案的行星齒輪系中利用各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的軸與軸之間的連接關(guān)系以及換擋過(guò)程與根據(jù)第一示例性實(shí)施方案的行星齒輪系中利用各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的軸與軸之間的連接關(guān)系以及換擋過(guò)程相同,因此,將省略對(duì)其進(jìn)行具體描述。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方案的行星齒輪系的示意圖。
參見(jiàn)圖4,盡管在根據(jù)第一示例性實(shí)施方案的行星齒輪系中,是在發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力是從第一行星齒輪組PG1輸入并且輸出至第四行星齒輪組PG4的后方的假設(shè)下進(jìn)行布局配置的,但是在第三示例性實(shí)施方案中,這種布局配置為在第四行星齒輪組PG4中形成輸入和輸出。
也即,四個(gè)行星齒輪組PG1至PG4和六個(gè)控制元件C1和C2以及B1至B4配置為與第一示例性實(shí)施方案中相同,第四行星齒輪組PG4的輸入軸IS延伸以連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出側(cè),而輸出軸OS設(shè)置在輸入軸IS的外周,從而允許能夠執(zhí)行輸入和輸出,因此該種行星齒輪系能夠用于前輪驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛中。
前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無(wú)遺漏的,也不是想要把本發(fā)明限制為所公開(kāi)的精確形式,顯然,根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書(shū)及其等效形式所限定。