車輛自動(dòng)變速器的行星齒輪傳動(dòng)系的制作方法
【專利說明】車輛自動(dòng)變速器的行星齒輪傳動(dòng)系
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年11月27日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10_2013_0145219號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容合并于此通過引用而用作所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種車輛的自動(dòng)變速器。更加具體而言，本發(fā)明涉及一種車輛自動(dòng)變速器的行星齒輪傳動(dòng)系，其能夠改進(jìn)動(dòng)力傳送性能并減少在低速驅(qū)動(dòng)時(shí)的燃料消耗。
【背景技術(shù)】
[0004]常規(guī)來說，自動(dòng)變速器的多檔位機(jī)構(gòu)是通過將多個(gè)行星齒輪組和多個(gè)摩擦元件組合來實(shí)現(xiàn)的。已知的是在行星齒輪傳動(dòng)系實(shí)現(xiàn)更多的換檔速度時(shí)，行星齒輪傳動(dòng)系的速度比能夠得到更優(yōu)化的設(shè)計(jì)，因此車輛能夠具有經(jīng)濟(jì)的燃料里程和更好的性能。為此，能夠?qū)崿F(xiàn)更多換檔速度的行星齒輪傳動(dòng)系正處于持續(xù)的調(diào)研中。
[0005]盡管實(shí)現(xiàn)相同數(shù)量的速度，但是行星齒輪傳動(dòng)系根據(jù)旋轉(zhuǎn)元件(即，太陽輪、行星架和內(nèi)齒圈)之間的連接而具有不同的運(yùn)行機(jī)構(gòu)。此外，行星齒輪傳動(dòng)系取決于其布置而具有不同的特征，例如耐用度、動(dòng)力傳送效率和尺寸。因此，用于齒輪傳動(dòng)系的組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也處于持續(xù)的調(diào)研中。
[0006]然而，如果換檔速度的數(shù)量增加，則自動(dòng)變速器中的元件的數(shù)量也增加。因此，安裝性能、成本、重量和動(dòng)力傳送性能會(huì)劣化。
[0007]特別而言，由于具有多個(gè)元件的行星齒輪傳動(dòng)系難于安裝在前輪驅(qū)動(dòng)的車輛上，因此已進(jìn)行將元件數(shù)量最小化的的研究。
[0008]公開于本發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明總體【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)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供一種車輛自動(dòng)變速器的行星齒輪傳動(dòng)系，其優(yōu)點(diǎn)在于，通過在輸出軸上設(shè)置復(fù)合的行星齒輪組并將行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件通過多個(gè)分動(dòng)齒輪而連接至輸入軸，從而實(shí)現(xiàn)八個(gè)前進(jìn)速度和一個(gè)倒檔速度。
[0010]此外，本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供一種車輛自動(dòng)變速器的行星齒輪傳動(dòng)系，其優(yōu)點(diǎn)還在于，由于通過使用多個(gè)分動(dòng)齒輪簡(jiǎn)化齒數(shù)比的改變從而能夠設(shè)置優(yōu)化的齒數(shù)比，并因此改善動(dòng)力傳送性能和在低速驅(qū)動(dòng)時(shí)的燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0011]在本發(fā)明的一個(gè)方面，車輛自動(dòng)變速器的行星齒輪傳動(dòng)系可以包括輸入軸，其接收扭矩；輸出軸，其與輸入軸平行設(shè)置并與輸入軸隔開；行星齒輪組，其包括作為其旋轉(zhuǎn)元件的與長(zhǎng)小齒輪結(jié)合的第一太陽輪、與短小齒輪結(jié)合的第二太陽輪、可旋轉(zhuǎn)地支撐短小齒輪和長(zhǎng)小齒輪的共用行星架以及與長(zhǎng)小齒輪結(jié)合的共用內(nèi)齒圈；第一旋轉(zhuǎn)軸，第一旋轉(zhuǎn)軸直接連接至第一太陽輪并選擇性地連接至輸入軸；第二旋轉(zhuǎn)軸，第二旋轉(zhuǎn)軸直接連接至共用行星架并直接連接至輸出軸；第三旋轉(zhuǎn)軸，第三旋轉(zhuǎn)軸直接連接至共用內(nèi)齒圈并選擇性地連接至輸入軸或變速器殼體；以及第四旋轉(zhuǎn)軸，第四旋轉(zhuǎn)軸直接連接至第二太陽輪并選擇性地通過第一路徑和第二路徑連接至輸入軸或變速器殼體。
[0012]行星齒輪系可以進(jìn)一步包括三個(gè)分動(dòng)齒輪，三個(gè)分動(dòng)齒輪分別設(shè)置在輸入軸與第一旋轉(zhuǎn)軸和第三旋轉(zhuǎn)軸之間，以及設(shè)置在第一路徑和第二路徑上。
[0013]行星齒輪系可以進(jìn)一步包括齒式離合器，其選擇性地將輸入軸的扭矩傳遞至第一路徑或第二路徑中的任何一個(gè)，或者不將扭矩傳遞至第一路徑或第二路徑中的任何一個(gè)。
[0014]三個(gè)分動(dòng)齒輪可以包括第一分動(dòng)齒輪，第一分動(dòng)齒輪設(shè)置在第一路徑上；第二分動(dòng)齒輪，第二分動(dòng)齒輪設(shè)置在第二路徑上；第三分動(dòng)齒輪，第三分動(dòng)齒輪設(shè)置在輸入軸與第一旋轉(zhuǎn)軸和第三旋轉(zhuǎn)軸之間。
[0015]三個(gè)分動(dòng)齒輪的齒數(shù)比可以彼此不同。
[0016]該行星齒輪系可以進(jìn)一步包括第一離合器，第一離合器設(shè)置在第三分動(dòng)齒輪與第一旋轉(zhuǎn)軸之間；第二離合器，第二離合器設(shè)置在第三分動(dòng)齒輪與第三旋轉(zhuǎn)軸之間；第一制動(dòng)器，第一制動(dòng)器設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間；以及第二制動(dòng)器，第二制動(dòng)器設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間。
[0017]第一分動(dòng)齒輪和第二分動(dòng)齒輪以及第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器可以設(shè)置在行星齒輪組的一側(cè)，而第一離合器和第二離合器以及第三分動(dòng)齒輪可以設(shè)置在行星齒輪組的另一側(cè)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方案的車輛自動(dòng)變速器的行星齒輪傳動(dòng)系可以包括輸入軸，其接收扭矩；輸出軸，其與輸入軸平行設(shè)置并與輸入軸隔開；行星齒輪組，其包括作為其旋轉(zhuǎn)元件的與長(zhǎng)小齒輪結(jié)合的第一太陽輪、與短小齒輪結(jié)合的第二太陽輪、可旋轉(zhuǎn)地支撐短小齒輪和長(zhǎng)小齒輪的共用行星架以及與長(zhǎng)小齒輪結(jié)合的共用內(nèi)齒圈；第一旋轉(zhuǎn)軸，第一旋轉(zhuǎn)軸直接連接至第一太陽輪并選擇性地連接至輸入軸；第二旋轉(zhuǎn)軸，第二旋轉(zhuǎn)軸直接連接至共用行星架并直接連接至輸出軸；第三旋轉(zhuǎn)軸，第三旋轉(zhuǎn)軸直接連接至共用內(nèi)齒圈并選擇性地連接至輸入軸或變速器殼體；第四旋轉(zhuǎn)軸，第四旋轉(zhuǎn)軸直接連接至第二太陽輪并選擇性地通過第一路徑和第二路徑連接至輸入軸或變速器殼體；以及齒式離合器，其選擇性地通過第一和第二路徑將輸入軸連接至第四旋轉(zhuǎn)軸。
[0019]該行星齒輪系可以進(jìn)一步包括第一分動(dòng)齒輪，第一分動(dòng)齒輪設(shè)置在第一路徑上；第二分動(dòng)齒輪，第二分動(dòng)齒輪設(shè)置在第二路徑上；第三分動(dòng)齒輪，第三分動(dòng)齒輪設(shè)置在輸入軸與第一旋轉(zhuǎn)軸和第三旋轉(zhuǎn)軸之間。
[0020]三個(gè)分動(dòng)齒輪的齒數(shù)比可以彼此不同。
[0021]該行星齒輪系可以進(jìn)一步包括第一離合器，第一離合器設(shè)置在第三分動(dòng)齒輪與第一旋轉(zhuǎn)軸之間；第二離合器，第二離合器設(shè)置在第三分動(dòng)齒輪與第三旋轉(zhuǎn)軸之間；第一制動(dòng)器，第一制動(dòng)器設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間；以及第二制動(dòng)器，第二制動(dòng)器設(shè)置在第四旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間。
[0022]第一分動(dòng)齒輪和第二分動(dòng)齒輪以及第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器可以設(shè)置在行星齒輪組的一側(cè)，而第一離合器和第二離合器以及第三分動(dòng)齒輪可以設(shè)置在行星齒輪組的另一側(cè)。
[0023]齒式離合器可以適配成選擇性地將輸入軸的扭矩傳遞至兩個(gè)路徑中的任意一個(gè)，或者不將扭矩傳遞至兩個(gè)路徑中的任意一個(gè)。
[0024]本發(fā)明的其他方面和優(yōu)選實(shí)施方案將在下文討論。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語一般包括機(jī)動(dòng)車輛，例如包括運(yùn)動(dòng)型多功能車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如衍生于非石油能源的燃料)。正如本文中所指，混合動(dòng)力車輛為具有兩種或多種動(dòng)力源的車輛，例如具有汽油動(dòng)力和電動(dòng)力的車輛。
[0026]在納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明某些原理的【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或得以更為具體地闡明。
【附圖說明】
[0027]圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的行星齒輪傳動(dòng)系的示意圖。
[0028]圖2A至圖2C為示出了在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的行星齒輪傳動(dòng)系中使用的齒式離合器運(yùn)行的視圖。
[0029]圖3為應(yīng)用至根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的行星齒輪傳動(dòng)系的在每個(gè)換檔速度下的摩擦元件的運(yùn)行圖表。
[0030]圖4為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的行星齒輪傳動(dòng)系的杠桿圖。
[0031]在附圖中設(shè)定的附圖標(biāo)記包括參考接下來在下文進(jìn)一步討論的元件:
[0032]應(yīng)理解的是，附圖呈現(xiàn)了描述本發(fā)明基本原理的各個(gè)特征的一定程度的簡(jiǎn)化表示，從而不一定是按比例