本發(fā)明屬于車輛傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種八檔行星齒輪變速器。
背景技術(shù):
為了提高車輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和換檔性能,提高檔位數(shù),擴(kuò)大速比范圍,減小速比間隔,現(xiàn)有變速器已經(jīng)達(dá)到一些目的,但基本上都是減小變速器的尺寸和質(zhì)量,不能從根本上解決此類問題,因此本領(lǐng)域需要研究一種低成本的、緊湊型的、新型結(jié)構(gòu)的多檔位自動(dòng)變速器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種車輛用三級(jí)行星輪系八檔自動(dòng)變速器,利用三個(gè)行星排和較少的結(jié)合元件,同時(shí)結(jié)合元件在換檔過程中被選擇性的結(jié)合與分離實(shí)現(xiàn)不同的傳動(dòng)比,從而使該變速器實(shí)現(xiàn)八個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔,使變速器更加緊湊、高效。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:它包括殼體17、第一行星齒輪組100、第二行星齒輪組200和第三行星齒輪組300、輸入軸15、輸出軸16、第一離合器9、第二離合器10、第三離合器11和第四離合器12以及第一制動(dòng)器13和第二制動(dòng)器14。
第一行星齒輪組100為單排行星輪,包括第一齒圈1、第一行星輪2和第一太陽輪3。
第二行星齒輪組200為雙排行星輪,包括第二行星輪5、第三行星輪6和第二太陽輪8,第二行星輪2與第三行星輪6通過行星架18連接。
第三行星齒輪組300為單排行星輪,包括第二齒圈4、第二行星輪5和第三太陽輪7。
行星架18與變速器殼體17通過第一制動(dòng)器13連接,第二齒圈4與變速器殼體17通過第二制動(dòng)器14連接,第一行星輪2與行星架18通過第一離合器9連接,第一太陽輪3與行星架18通過第二離合器10連接,第一行星輪2與第二太陽輪8通過第三離合器11和第一離合器9連接,第一太陽輪3與第二太陽輪8通過第四離合器12連接。
本發(fā)明的實(shí)施方式中,輸入軸15與第一太陽輪3持續(xù)互連,作為變速器固定輸入端。
本發(fā)明的實(shí)施方式中,輸出軸16與第三太陽輪7持續(xù)互連,作為變速器固定輸出端。
本發(fā)明的實(shí)施方式中,第一齒圈(1)與變速器殼體(17)持續(xù)互連。
本發(fā)明所述的六個(gè)結(jié)合元件中在換檔過程中至少有選擇性結(jié)合兩個(gè),將變速器輸入輸出端之間建立起八個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔。
本發(fā)明中,變速器建立八個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔,具體為:
當(dāng)?shù)诙x合器10、第四離合器12和第二制動(dòng)器14結(jié)合時(shí),行星架18和第二太陽輪8共同轉(zhuǎn)動(dòng),第二齒圈4制動(dòng),實(shí)現(xiàn)倒檔;
當(dāng)?shù)谒碾x合器12和第二制動(dòng)器14結(jié)合時(shí),輸入軸15帶動(dòng)第二太陽輪8轉(zhuǎn)動(dòng),第二齒圈4制動(dòng),實(shí)現(xiàn)第一檔;
當(dāng)?shù)谒碾x合器12和第一制動(dòng)器13結(jié)合時(shí),第二太陽輪8帶動(dòng)其第二行星輪5和第三行星輪6同步轉(zhuǎn)動(dòng),行星架18制動(dòng),實(shí)現(xiàn)第二檔;
當(dāng)?shù)谝浑x合器9和第四離合器12結(jié)合時(shí),第一行星輪2帶動(dòng)行星架18轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)第三檔;
當(dāng)?shù)谝浑x合器9、第三離合器11和第二制動(dòng)器14結(jié)合時(shí),第一行星輪2帶動(dòng)行星架18和第二太陽輪8轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)第四檔;
當(dāng)?shù)诙x合器10和第二制動(dòng)器14結(jié)合時(shí),第一行星輪2帶動(dòng)行星架18轉(zhuǎn)動(dòng),第二齒圈4制動(dòng),實(shí)現(xiàn)第五檔;
當(dāng)?shù)诙x合器10和第四離合器12結(jié)合時(shí),輸入軸15帶動(dòng)行星架18和第二太陽輪8轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)第六檔;
當(dāng)?shù)谒碾x合器12和第一制動(dòng)器13結(jié)合時(shí),輸入軸15帶動(dòng)第二太陽輪8轉(zhuǎn)動(dòng),行星架18制動(dòng),實(shí)現(xiàn)第七檔;
當(dāng)?shù)诙x合器10、第三離合器(11)和第二制動(dòng)器14結(jié)合時(shí),輸入軸15帶動(dòng)行星架18轉(zhuǎn)動(dòng),第二齒圈4制動(dòng),實(shí)現(xiàn)第八檔;
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明三級(jí)行星輪系自動(dòng)變速器,設(shè)置三個(gè)行星齒輪組,其中第二行星齒輪組和第三行星齒輪組共用行星輪,減小了變速器尺寸和質(zhì)量,同時(shí)以較少的結(jié)合元件來實(shí)現(xiàn)較多的傳動(dòng)檔位,擴(kuò)大了變速器速比范圍,減小了速比間隔,大大提高了變速器的換檔性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明三級(jí)行星輪系自動(dòng)變速器杠桿圖。
圖2是本發(fā)明三級(jí)行星輪系自動(dòng)變速器示意圖。
圖中所述文字標(biāo)注表示為:1為第一齒圈,2為第一行星輪,3為第一太陽輪,4為第二齒圈,5為第二行星輪,6為第三行星輪,7為第三太陽輪,8為第二太陽輪,9為第一離合器,10為第二離合器,11為第三離合器,12為第四離合器,13為第一制動(dòng)器,14為第二制動(dòng)器,15為輸入軸,16為輸出軸,17為殼體,18為行星架,100為第一行星齒輪組,200為第二行星齒輪組,300為第三行星齒輪組。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,本部分的描述僅是示范性和解釋性,不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
圖1是本發(fā)明三級(jí)行星齒輪系自動(dòng)變速器以杠桿圖的形式給出的變速器各構(gòu)件布置及連接,其變速器包括殼體(17)、第一行星齒輪組(100)、第二行星齒輪組(200)和第三行星齒輪組(300)、輸入軸(15)、輸出軸(16)、第一離合器(9)、第二離合器(10)、第三離合器(11)和第四離合器(12)以及第一制動(dòng)器(13)和第二制動(dòng)器(14)。
第一行星齒輪組(100)為單排行星輪,其包括第一齒圈(1)、第一行星輪(2)和第一太陽輪(3),第二行星齒輪組(200)為雙行星齒輪排,其包括第二行星輪(5)、第三行星輪(6)和第二太陽輪(8),第二行星輪(2)與第三行星輪(6)通過行星架(18)連接,第三行星齒輪組(300)為單行星輪行星排,其包括第二齒圈(4)、第二行星輪(5)和第三太陽輪(7),第一齒圈(1)與變速器殼體(17)固定連接,第三太陽輪(7)與輸出軸(16)固定連接,設(shè)置為變速器固定輸出端。
所述第二行星齒輪組(200)和第三行星齒輪組(300)通過共用的第二行星輪(5)連接。
結(jié)合元件的布置:
行星架(18)與變速器殼體(17)通過第一制動(dòng)器(13)連接,第二齒圈(4)與變速器殼體(17)通過第二制動(dòng)器(14)連接,第一行星輪(2)與行星架(18)通過第一離合器(9)連接,第一太陽輪(3)與行星架(18)通過第二離合器(10)連接,第一行星輪(2)與第二太陽輪(8)通過第三離合器(11)和第一離合器(9)連接,第一太陽輪(3)與第二太陽輪(8)通過第四離合器(12)連接。
各檔位的實(shí)現(xiàn)方法:
參看圖1和表1,每個(gè)檔位通過結(jié)合元件中的兩個(gè)或者三個(gè),獲得兩個(gè)超速檔在內(nèi)的八個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔。表1是代表三級(jí)行星齒輪系自動(dòng)變速器的各檔結(jié)合元件狀態(tài)表和各檔速比,各檔速比代表每個(gè)檔位輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速之比,所述各檔速比只是示例性的,可在很大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整,其中"√"代表結(jié)合元件處于結(jié)合狀態(tài)。
表1
當(dāng)?shù)诙x合器(10)、第四離合器(12)和第二制動(dòng)器(14)結(jié)合時(shí),行星架(18)和第二太陽輪(8)共同轉(zhuǎn)動(dòng),第二齒圈(4)制動(dòng),實(shí)現(xiàn)倒檔;
當(dāng)?shù)谒碾x合器(12)和第二制動(dòng)器(14)結(jié)合時(shí),輸入軸(15)帶動(dòng)第二太陽輪(8)轉(zhuǎn)動(dòng),第二齒圈(4)制動(dòng),實(shí)現(xiàn)第一檔;
當(dāng)?shù)谒碾x合器(12)和第一制動(dòng)器(13)結(jié)合時(shí),第二太陽輪(8)帶動(dòng)其第二行星輪(5)和第三行星輪(6)同步轉(zhuǎn)動(dòng),行星架(18)制動(dòng),實(shí)現(xiàn)第二檔;
當(dāng)?shù)谝浑x合器(9)和第四離合器(12)結(jié)合時(shí),第一行星輪(2)帶動(dòng)行星架(18)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)第三檔;
當(dāng)?shù)谝浑x合器(9)、第三離合器(11)和第二制動(dòng)器(14)結(jié)合時(shí),第一行星輪(2)帶動(dòng)行星架(18)和第二太陽輪(8)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)第四檔;
當(dāng)?shù)诙x合器(10)和第二制動(dòng)器(14)結(jié)合時(shí),第一行星輪(2)帶動(dòng)行星架(18)轉(zhuǎn)動(dòng),第二齒圈(4)制動(dòng),實(shí)現(xiàn)第五檔;
當(dāng)?shù)诙x合器(10)和第四離合器(12)結(jié)合時(shí),輸入軸(15)帶動(dòng)行星架(18)和第二太陽輪(8)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)第六檔;
當(dāng)?shù)谒碾x合器(12)和第一制動(dòng)器(13)結(jié)合時(shí),輸入軸(15)帶動(dòng)第二太陽輪(8)轉(zhuǎn)動(dòng),行星架(18)制動(dòng),實(shí)現(xiàn)第七檔;
當(dāng)?shù)诙x合器(10)、第三離合器(11)和第二制動(dòng)器(14)結(jié)合時(shí),輸入軸(15)帶動(dòng)行星架(18)轉(zhuǎn)動(dòng),第二齒圈(4)制動(dòng),實(shí)現(xiàn)第八檔。
需要說明的是,在本文中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,由于文字表達(dá)的有限性,而客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu),對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)、潤飾或變化,也可以將上述技術(shù)特征以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行組合;這些改進(jìn)潤飾、變化或組合,或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。