用于車輛的自動變速器的行星齒輪系的制作方法

用于車輛的自動變速器的行星齒輪系的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系。一種自動變速器的行星齒輪系，可以包括第一行星齒輪組，其包括第一恒星齒輪、第一行星架和第一環形齒輪；第二行星齒輪組，其包括從第一環形齒輪接收反向轉速的第二恒星齒輪，第二行星架，和選擇性地連接到第一行星架或第一環形齒輪的第二環形齒輪；第三行星齒輪組，其包括選擇性地連接到第一行星架、第一環形齒輪或第二環形齒輪的第三恒星齒輪，第三行星架，選擇性地連接到第一恒星齒輪的第三環形齒輪；將第一行星齒輪組的三個轉動元件與選擇的轉動元件聯接的三個傳動齒輪；以及與轉動元件可選擇地互相連接或選擇性地將轉動元件連接到變速器外殼的五個摩擦元件。
【專利說明】用于車輛的自動變速器的行星齒輪系
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年10月26日提交的申請號為10-2012-0119958的韓國專利申請的優先權，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。
【技術領域】
[0003]本發明涉及用于車輛的自動變速器。更特別地，本發明涉及用于車輛自動變速器的行星齒輪系，所述行星齒輪系可通過減小其長度來提高可安裝性并通過提高動力傳遞性能來減少燃油消耗。
【背景技術】
[0004]典型地，通過組合多個行星齒輪組和摩擦元件實現行星齒輪系。眾所周知，當行星齒輪系實現的換換擋速度度數目很大時，就能夠對行星齒輪系的速比進行更為優化的設計，因此使車輛能夠具有經濟的燃料里程以及更好的性能。因為這個原因，能夠實現更多換換擋速度度的行星齒輪系處于不斷的研發中。
[0005]雖然可以獲得相同數目的速度，但行星齒輪系根據轉動元件(即恒星齒輪、行星架、和內環形齒輪)之間的連接具有不同的操作機構。此外，行星齒輪系根據其布局具有不同的特征，例如耐久性、動力傳遞效率和尺寸。因此，齒輪系的組合結構的設計也處于不斷的研發中。
[0006]此外，該行星齒輪系實現了多個換換擋速度度。然而，在一個摩擦元件釋放后必須操作另一個摩擦元件以便從目前的檔位控制換檔到相鄰換擋速度。此外，根據行星齒輪系相鄰的換擋速度之間的級比應該控制到合適程度。
[0007]公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

【發明內容】

[0008]本發明的各個方面旨在提供一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，由于獲得了八個前進速度和一個倒擋速度，通過將分離設置在第一軸和第二軸上的三個行星齒輪組、三個外部嚙合齒輪和五個摩擦元件組合起來而具有摩擦元件的良好運行條件和級比，因此具有通過縮短其長度而提高可安裝性和通過提高動力傳遞性能而減少燃油消耗的優點。
[0009]在本發明的一個方面，用于車輛的自動變速器的行星齒輪系包括接收發動機扭矩的第一軸；與第一軸平行設置的第二軸；設置在第一軸上的第一行星齒輪組，其包括轉動元件，即作為輸出元件或固定元件選擇性地操作的第一恒星齒輪，直接連接到第一軸并作為輸入元件連續操作的第一行星架，作為輸出元件操作的第一環形齒輪；設置在第二軸上的第二行星齒輪組，其包括轉動元件，即從第一環形齒輪接收反向轉速的第二恒星齒輪，直接連接到第二軸的第二行星架，選擇性地連接到第一行星架或第一環形齒輪的第二環形齒輪；設置在第二軸上的第三行星齒輪組，其包括轉動元件，即選擇性地連接到第一行星架、第一環形齒輪或第二環形齒輪的第三恒星齒輪，直接連接到第二軸和輸出齒輪的第三行星架，選擇性地連接到第一恒星齒輪的第三環形齒輪；將第一行星齒輪組的三個轉動元件與第二和第三行星齒輪組的轉動元件之間選擇的轉動元件聯接的三個傳動齒輪；與第一、第二和第三行星齒輪組的轉動元件可選擇地互相連接或選擇性地將轉動元件連接到變速器外殼的五個摩擦元件。
[0010]第一、第二和第三行星齒輪組中的每一個都是單個小齒輪行星齒輪組。
[0011]三個傳動齒輪可以包括第一傳動齒輪，其包括連接到第一環形齒輪的第一傳動驅動齒輪和連接到第二恒星齒輪的第一傳動從動齒輪；第二傳動齒輪，其包括選擇性地連接到第一行星架或第一環形齒輪的第二傳動驅動齒輪和連接到第三恒星齒輪的第二傳動從動齒輪；以及第三傳動齒輪，其包括選擇性地連接到第一恒星齒輪的第三傳動驅動齒輪和連接到第三環形齒輪的第三傳動從動齒輪。
[0012]第二傳動從動齒輪可選擇地連接到第二環形齒輪。
[0013]五個摩擦元件可以包括安裝在第一恒星齒輪和變速器外殼之間的第一制動器，安裝在第一恒星齒輪和第三傳動驅動齒輪之間的第一離合器，安裝在第一行星架和第二傳動驅動齒輪之間的第二離合器，安裝在第二環形齒輪和第二傳動從動齒輪之間的第三離合器，安裝在第一環形齒輪和第二傳動驅動齒輪之間的第四離合器。
[0014]第三離合器安裝在第二環形齒輪和第三恒星齒輪之間。
[0015]第四離合器安裝在第一傳動驅動齒輪和第二傳動驅動齒輪之間。
[0016]第一前進速度是通過操作第一制動器以及第一和第二離合器獲得的，第二前進速度是通過操作第一制動器以及第一和第四離合器獲得的，第三前進速度是通過操作第一、第二和第四離合器獲得的，第四前進速度是通過操作第一、第三和第四離合器獲得的，第五前進速度是通過操作第一、第二和第三離合器獲得的，第六前進速度是通過操作第二、第三和第四離合器獲得的，第七前進速度是通過操作第一制動器以及第二和第三離合器獲得的，第八前進速度是通過操作第一制動器以及第三和第四離合器獲得的，倒檔速度是通過操作第一制動器以及第一和第三離合器獲得的。
[0017]在本發明的另一個方面，用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括接收發動機扭矩的第一軸；與第一軸平行安裝的第二軸；安裝在第一軸上的第一行星齒輪組，其包括轉動元件，即作為輸出元件或固定元件選擇性地操作的第一恒星齒輪，直接連接到第一軸并作為輸入元件連續操作的第一行星架，作為輸出元件操作的第一環形齒輪；安裝在第二軸上的第二行星齒輪組，其包括轉動元件，即從第一環形齒輪接收反向轉速的第二恒星齒輪，直接連接到第二軸的第二行星架，選擇性地連接到第一行星架或第一環形齒輪的第二環形齒輪；安裝在第二軸上的第三行星齒輪組，其包括轉動元件，即選擇性地連接到第一行星架、第一環形齒輪或第二環形齒輪的第三恒星齒輪，直接連接到第二軸和輸出齒輪的第三行星架，選擇性地連接到第一恒星齒輪的第三環形齒輪；第一傳動齒輪，其包括連接到第一環形齒輪的第一傳動驅動齒輪和連接到第二恒星齒輪的第一傳動從動齒輪；第二傳動齒輪，其包括選擇性地連接到第一行星架或第一環形齒輪的第二傳動驅動齒輪和連接到第三恒星齒輪的第二傳動從動齒輪；第三傳動齒輪，其包括選擇性地連接到第一恒星齒輪的第三傳動驅動齒輪和連接到第三環形齒輪的第三傳動從動齒輪；安裝在第一恒星齒輪和變速器外殼之間的第一制動器；安裝在第一恒星齒輪和第三傳動驅動齒輪之間的第一離合器；安裝在第一行星架和第二傳動驅動齒輪之間的第二離合器；安裝在第二環形齒輪和第二傳動從動齒輪之間的第三離合器；安裝在第一環形齒輪和第二傳動驅動齒輪之間的第四
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[0018]第一、第二和第三行星齒輪組中的每一個都是單個小齒輪行星齒輪組。
[0019]第三離合器安裝在第二環形齒輪和第三恒星齒輪之間。
[0020]第一前進速度是通過操作第一制動器以及第一和第二離合器獲得的，第二前進速度是通過操作第一制動器以及第一和第四離合器獲得的，第三前進速度是通過操作第一、第二和第四離合器獲得的，第四前進速度是通過操作第一、第三和第四離合器獲得的，第五前進速度是通過操作第一、第二和第三離合器獲得的，第六前進速度是通過操作第二、第三和第四離合器獲得的，第七前進速度是通過操作第一制動器以及第二和第三離合器獲得的，第八前進速度是通過操作第一制動器以及第三和第四離合器獲得的，倒檔速度是通過操作第一制動器以及第一和第三離合器獲得的。
[0021]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發明的某些原理的【具體實施方式】，本發明的方法和裝置所具有的其它特征和優點將更為具體地變得清楚或得以闡明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是根據本發明的示例性實施方案的行星齒輪系的示意圖；
[0023]圖2是根據本發明的示例性實施方案的在應用于行星齒輪系的每一個換擋速度的摩擦元件的操作圖表；
[0024]圖3A是根據本發明的示例性實施方案行星齒輪系在第一前進速度的杠桿圖；
[0025]圖3B是根據本發明的示例性實施方案的行星齒輪系在第二前進速度的杠桿圖；
[0026]圖3C是根據本發明的示例性實施方案行星齒輪系在第三前進速度的杠桿圖；
[0027]圖3D是根據本發明的示例性實施方案行星齒輪系在第四前進速度的杠桿圖；
[0028]圖3E是根據本發明的示例性實施方案行星齒輪系在第五前進速度的杠桿圖；
[0029]圖3F是根據本發明的示例性實施方案行星齒輪系在第六前進速度的杠桿圖；
[0030]圖3G是根據本發明的示例性實施方案行星齒輪系在第七前進速度的杠桿圖；
[0031]圖3H是根據本發明的示例性實施方案行星齒輪系在第八前進速度的杠桿圖；
[0032]圖31是根據本發明的示例性實施方案行星齒輪系在倒檔速度的杠桿圖。
[0033]應當了解，所附附圖并非按比例地顯示了本發明的基本原理的圖示性的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發明的具體設計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用和使用的環境來確定。
[0034]在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，附圖標記引用本發明的同樣的或等同的部分。
【具體實施方式】
[0035]下面將對本發明的各個實施方案詳細地作出說明，這些實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發明將與示例性實施方案相結合進行描述，但應當意識到，本說明書并非旨在將本發明限定為那些示例性實施方案。相反地，本發明不僅試圖覆蓋示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在各種選擇形式、修改形式、等價形式和其他實施例方案，這些將包括在附帶的權利要求所限定的本發明的精神和范圍內。
[0036]下文中將參考附圖詳細地描述本發明的示例性實施方案。
[0037]對闡釋本發明示例性實施方案來說不必要的部件的描述將被省略，并且在本說明書中相同的組成元件用相同的附圖標記表示。
[0038]在具體描述中，使用序數區分具有相同術語而不具有特定含義的構成元件。
[0039]圖1是根據本發明的示例性實施方案的行星齒輪系的示意圖。
[0040]參見圖1，根據本發明的示例性實施方案的行星齒輪系包括第一、第二和第三行星齒輪組PG1、PG2和PG3，五個摩擦元件B1、Cl、C2、C3和C4，以及三個傳動齒輪TFl、TF2和TF3。
[0041]第一行星齒輪組PGl設置在第一軸ISl上，第二和第三行星齒輪組PG2和PG3設置在第二軸IS2上，所述第二軸IS2與第一軸ISl分開且平行設置。
[0042]因此，從第一軸ISl輸入的扭矩通過第一行星齒輪組PGl傳遞到第二和第三行星齒輪組PG2和PG3，通過第一、第二和第三行星齒輪組PG1、PG2和PG3的操作轉換成八個前進速度和一個倒擋速度，然后通過輸出齒輪OG輸出。
[0043]第一行星齒輪組PGl是單個小齒輪行星齒輪組，具有第一恒星齒輪S1、第一環形齒輪R1、和轉動支撐第一小齒輪Pl的第一行星架PCl，所述第一小齒輪Pl與第一恒星齒輪SI和第一環形齒輪Rl聯接作為它們的轉動元件。
[0044]第二行星齒輪組PG2是單個小齒輪行星齒輪組，具有第二恒星齒輪S2、第二環形齒輪R2和轉動支撐第二小齒輪P2的第二行星架PC2，第二小齒輪P2與第二恒星齒輪S2和第二環形齒輪R2聯接，并作為其轉動元件元件。
[0045]第三行星齒輪組PG3是單個小齒輪行星齒輪組，并且具有第三恒星齒輪S3、第三環形齒輪R3和轉動支撐第三小齒輪P3的第三行星架PC3，所述第三小齒輪P3與第三恒星齒輪S3和第三環形齒輪R3聯接，并作為它們的轉動元件。
[0046]第一行星架PCl直接連接到第一軸ISl以便總是作為輸入元件運行，第二行星架PC2和第三行星架PC3通過第二軸IS2連接，并且第三行星架PC3直接連接到輸出齒輪OG以便總是作為輸出元件運行。
[0047]第一、第二和第三傳動齒輪TFl、TF2和TF3可以是斜齒輪并分別具有彼此外部嚙合的第一、第二和第三傳動驅動齒輪TFla、TF2a和TF3a以及第一、第二和第三傳動從動齒輪 TFlb、TF2b 和 TF3b。
[0048]第一傳動齒輪TFl包括直接連接到第一環形齒輪Rl的第一傳動驅動齒輪TFla和直接連接到第二恒星齒輪S2的第一傳動從動齒輪TFlb。
[0049]第二傳動齒輪TF2包括可選擇地連接到第一行星架PCl或第一環形齒輪Rl的第二傳動驅動齒輪TF2a和直接連接到第三恒星齒輪S3的第二傳動從動齒輪TF2b。
[0050]第三傳動齒輪TF3包括可選擇地連接到第一恒星齒輪SI的第三傳動驅動齒輪TF3a和直接連接到第三環形齒輪R3的第三傳動從動齒輪TF3b。
[0051]由第一、第二和第三傳動齒輪TFl、TF2和TF3連接的第一軸ISl或第一行星齒輪組PGl的轉動元件以及第二行星齒輪組PG2的轉動元件或第三行星齒輪組PG3在彼此相反的方向轉動。第一、第二和第三傳動齒輪TF1、TF2和TF3的齒數比根據在換擋速度所要求的速比進行設定。
[0052]將詳細描述摩擦元件B1、Cl、C2、C3和C4的布置。
[0053]第一制動器BI布置在第一恒星齒輪SI和變速器殼體H之間。
[0054]第一離合器Cl布置在第一恒星齒輪SI和第三傳動驅動齒輪TF3a之間。
[0055]第二離合器C2布置在第二行星架PC2和第二傳動驅動齒輪TF2a之間。
[0056]第三離合器C3布置在第二環形齒輪R2和第二傳動從動齒輪TF2b之間。
[0057]第四離合器C4布置在第一環形齒輪Rl和第二傳動驅動齒輪TF2a之間。
[0058]包括第一、第二、第三和第四離合器C1、C2、C3和C4以及第一制動器BI的摩擦元件是由液壓操作的濕式的常規多板摩擦元件。
[0059]圖2是根據本發明的示例性實施方案的應用于行星齒輪系的在每個換擋速度摩擦元件的操作圖表。
[0060]如圖2所示，在根據本發明的示例性實施方案的行星齒輪系中在每個換擋速度操作三個摩擦元件。
[0061]通過操作第一制動器BI以及第一和第二離合器Cl和C2獲得第一前進速度1ST。
[0062]通過操作第一制動器BI以及第一和第四離合器Cl和C4獲得第二前進速度2ND。
[0063]通過操作第一、第二和第四離合器Cl、C2和C4獲得第三前進速度3RD。
[0064]通過操作第一、第三和第四離合器Cl、C3和C4獲得第四前進速度4TH。
[0065]通過操作第一、第二和第三離合器Cl、C2和C3獲得第五前進速度5TH。
[0066]通過操作第二、第三和第四離合器C2、C3和C4獲得第六前進速度6TH。
[0067]通過操作第一制動器BI以及第二和第三離合器C2和C3獲得第七前進速度7TH。
[0068]通過操作第一制動器BI以及第三和第四離合器C3和C4獲得第八前進速度8TH。
[0069]通過操作第一制動器BI以及第一和第三離合器Cl和C3獲得倒檔速度REV。
[0070]圖3A到圖31是根據本發明的第一示例性實施方案的行星齒輪系在每個換擋速度處的杠桿圖，并通過杠桿分析方法說明根據本發明的第一示例性實施方案的行星齒輪系的換檔過程。
[0071]參考圖3A到圖31，第一行星齒輪組PGl的三條豎線從左到右設定為第一恒星齒輪S1、第一行星架PCl和第一環形齒輪R1，第二行星齒輪組PG2的三條豎線從左到右設定為第二恒星齒輪S2、第二行星架PC2和第二環形齒輪R2，第三行星齒輪組PG3的三條豎線從左到右設定為第三恒星齒輪S3、第三行星架PC3和第三環形齒輪R3。
[0072]此外，中間水平線代表“O”轉速，上水平線代表“1.0”轉速，下水平線代表“-1.0”轉速。
[0073]意味著轉動元件沿著與發動機的轉動方向相反的方向轉動。這是因為第一軸ISl和第一行星齒輪組PGl通過第一、第二和第三傳動齒輪TF1、TF2和TF3與第二行星齒輪組PG2和第三行星齒輪組PG3外部嚙合，而不與空轉齒輪嚙合。
[0074]此外，轉速“1.0”表示與作為輸入軸的第一軸ISl具有相同的轉速。第一、第二和第三行星齒輪組PG1、PG2和PG3的豎線之間的距離根據每個齒數比(恒星齒輪的齒數/環形齒輪的齒數)設定。
[0075]下文中，參考圖2以及圖3A到圖31，將詳細描述根據本發明的示例性實施方案的行星齒輪系的變速過程。
[0076][第一前進速度]
[0077]參考圖2，在第一前進速度1ST下操作第一制動器BI以及第一和第二離合器Cl和C2。
[0078]如圖3A所示，第一軸ISl的轉速輸入到第一行星架PC1，并且通過第一制動器BI和第一離合器Cl的運行操作作為固定元件的第一恒星齒輪SI和第三環形齒輪R3。
[0079]根據第一傳動齒輪TFl的齒數比增加第一環形齒輪Rl的轉速，然后將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入到第二恒星齒輪S2，根據第二傳動齒輪TF2的齒數比減小第一行星架PCl的轉速，然后由第二離合器C2的運行將作為反向轉速的第一行星架PCl的轉速輸入第三恒星齒輪S3。
[0080]因此，第三行星齒輪組PG3的轉動元件形成第一換檔線SPl使得通過第三行星架PC3輸出Dl。
[0081][第二前進速度]
[0082]釋放在第一前進速度1ST操作的第二離合器C2，并且在第二前進速度2ND操作第四尚合器C4。
[0083]如圖3B所示，第一軸ISl的轉速輸入到第一行星架PC1，并且通過第一制動器BI和第一離合器Cl的運行操作作為固定元件的第一恒星齒輪SI和第三環形齒輪R3。 [0084]根據第一傳動齒輪TFl的齒數比增加第一環形齒輪Rl的轉速，然后將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入第二恒星齒輪S2，根據第二傳動齒輪TF2的齒數比減小第一環形齒輪Rl的轉速，然后由第四離合器C4的運行將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入第三恒星齒輪S3。
[0085]因此，第三行星齒輪組PG3的轉動元件形成第二換檔線SP2使得通過第三行星架PC3輸出D2。
[0086][第三前進速度]
[0087]釋放在第二前進速度2ND操作的第一制動器BI，并且在第三前進速度3RD操作第
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[0088]如圖3C所示，將第一軸ISl的轉速輸入到第一行星架PC1，并且通過第二離合器C2和第四離合器C4的運行使第一行星齒輪組PGl變成直接耦合狀態。
[0089]根據第二傳動齒輪TF2的齒數比減小第一環形齒輪Rl的轉速，然后由第四離合器C4的運行將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入第三恒星齒輪S3，根據第三傳動齒輪TF3的齒數比減小第一;!'亙星齒輪SI的轉速,然后將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入第三環形齒輪R3。
[0090]因此，第三行星齒輪組PG3的轉動元件形成第三換檔線SP3使得通過第三行星架PC3輸出D3。
[0091][第四前進速度]
[0092]釋放在第三前進速度3RD操作的第二離合器C2，并且在第四前進速度4TH操作第三離合器C3。
[0093]如圖3D所示，將第一軸ISl的轉速輸入到第一行星架PCl，第一環形齒輪Rl通過第一傳動齒輪TFl連接到第二恒星齒輪S2，第二環形齒輪R2借助第三和第四離合器C3和C4的運行通過第二傳動齒輪TF2連接到第三恒星齒輪S3，并且第一恒星齒輪SI借助第一離合器Cl的運行通過第三傳動齒輪TF3連接到第三環形齒輪R3。
[0094]因此，第三行星齒輪組PG3的轉動元件通過第一、第二和第三行星齒輪組PC1、PC2和PC3的運行形成第四換檔線SP4使得通過第三行星架PC3輸出D4。
[0095][第五前進速度]
[0096]釋放在第四前進速度4TH操作的第四離合器C4，并且在第五前進速度5TH操作第
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[0097]如圖3E所示，第一軸ISl的轉速輸入到第一行星架PCl，第一環形齒輪Rl通過第一傳動齒輪TFl連接到第二恒星齒輪S2，第一行星架PCl借助第二和第三離合器Cl和C2的運行通過第二傳動齒輪TF2連接到第二環形齒輪R2和第三恒星齒輪S3，第一恒星齒輪SI借助第一離合器Cl的運行通過第三傳動齒輪TF3連接到第三環形齒輪R3。
[0098]因此，第三行星齒輪組PG3的轉動元件通過第一、第二和第三行星齒輪組PC1、PC2和PC3的運行形成第五換檔線SP5使得通過第三行星架PC3輸出D5。
[0099][第六前進速度]
[0100]釋放在第五前進速度5 TH操作的第一離合器Cl，并且在第六前進速度6TH操作第四尚合器C4。
[0101]如圖3F所示，第一軸ISl的轉速輸入到第一行星架PC1，并且通過第二離合器C2和第四離合器C4的運行使第一行星齒輪組PGl變成直接耦合狀態。
[0102]根據第一傳動齒輪TFl的齒數比增加第一環形齒輪Rl的轉速，然后將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入第二環形齒輪R2，根據第二傳動齒輪TF2的齒數比減小第一環形齒輪Rl的轉速，然后由第三和第四離合器C3和C4的運行將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入第二環形齒輪R2和第三恒星齒輪S3。
[0103]因此，第三行星齒輪組PG3的轉動元件形成第六換檔線SP6使得通過第三行星架PC3輸出D6。
[0104][第七前進速度]
[0105]釋放在第六前進速度6TH操作的第四離合器C4，并且在第七前進速度7TH操作第一制動器BI。
[0106]如圖3G所示，第一軸ISl的轉速輸入到第一行星架PC1，并且通過第一制動器BI的運行操作作為固定元件的第一恒星齒輪Si。
[0107]根據第一傳動齒輪TFl的齒數比增加第一環形齒輪Rl的轉速，然后將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入第二恒星齒輪S2，并且根據第二傳動齒輪TF2的齒數比減小第一行星架PCl的轉速，然后由第二和第三離合器C2和C3的運行將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入第二環形齒輪R2和第三恒星齒輪S3。
[0108]因此，第三行星齒輪組PG3的轉動元件形成第七換檔線SP7使得通過第三行星架PC3輸出D7。
[0109][第八前進速度]
[0110]釋放在第七前進速度7TH操作的第二離合器C2，并且在第八前進速度8TH操作第四尚合器C4。
[0111]如圖3H所示，將第一軸ISl的轉速輸入到第一行星架PC1，并且通過第一制動器BI的運行操作作為固定元件的第一恒星齒輪SI。
[0112]根據第一傳動齒輪TFl的齒數比增加第一環形齒輪Rl的轉速，然后將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入第二恒星齒輪S2，并且根據第二傳動齒輪TF2的齒數比減小第一環形齒輪Rl的轉速，然后由第三和第四離合器C3和C4的運行將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入第二環形齒輪R2和第三恒星齒輪S3。
[0113]因此，第三行星齒輪組PG3的轉動元件形成第八換檔線SP8使得通過第三行星架PC3輸出D8。
[0114][倒擋速度]
[0115]如圖2所示，在倒擋速度REV操作第一制動器BI以及第一和第三離合器Cl和C3。
[0116]如圖31所示，第一軸ISl的轉速輸入到第一行星架PC1，并且通過第一制動器BI和第一離合器Cl的運行操作作為固定元件的第一恒星齒輪SI和第三環形齒輪R3。
[0117]根據第一傳動齒輪TFl的齒數比增加第一環形齒輪Rl的轉速，然后將作為反向轉速的第一環形齒輪Rl的轉速輸入第二恒星齒輪S2，并且通過第三離合器C3的運行將第二環形齒輪R2連接到第三恒星齒輪S3。
[0118]因此，第三行星齒輪組PG3的轉動元件形成倒檔換檔線RS使得通過第三行星架PC3 輸出 REV。
[0119]由于三個行星齒輪組獨立設置在根據本發明示例性實施方案的行星齒輪系中的第一軸和第二軸上，所述第一軸和第二軸分開并彼此平行設置，因此其長度可以縮短并且可安裝性可以增強。
[0120]此外，通過使用三個外部嚙合齒輪和行星齒輪組，由于方便改變齒數比，因此可以設定最優齒數比。由于根據目標性能能夠改變齒數比，因此可提高起動性能。因此，起動離合器可代替扭矩轉換器使用。
[0121]由于在每個換擋速度操作三個摩擦元件，因此能夠使非操作摩擦元件最少化并且能夠減小牽引扭矩。此外，通過增加動力傳遞效率可減小燃油消耗。
[0122]此外，由于能夠減小每個摩擦元件的扭矩載荷，因此可使設計緊湊。
[0123]為了方便闡釋和精確限定附帶的權利要求，術語“上(upper)”、“下(lower)”、“內”、“外”、“上(up)”、“下(down) ”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“內部”、“外部”、“向內”、“向外”、“內部的(interior) ”、“外部的(exterior) ”、“內部的(inner) ”、“外部的(outer) ”、“向前”、“向后”被用于參考附圖中所示的這些特征的位置來描述示例性實施方案的特征。
[0124]前面對本發明具體示例性實施方案所呈現的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發明限制為所公開的精確形式，顯然，根據上述教導很多改變和變化都是可能的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發明限制為所公開的精確形式，顯然，根據上述教導很多改變和變化及其選擇形式和修改形式都是可能的。。本發明的范圍意在由所附權利要求書及其等價形式所限定。
【權利要求】
1.一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，包括: 接收發動機扭矩的第一軸； 與所述第一軸平行設置的第二軸； 設置在所述第一軸上的第一行星齒輪組，其包括轉動元件，即作為輸出元件或固定元件選擇性地操作的第一恒星齒輪，直接連接到第一軸并作為輸入元件連續操作的第一行星架，和作為輸出元件操作的第一環形齒輪； 設置在第二軸上的第二行星齒輪組，其包括所述轉動元件，即從所述第一環形齒輪接收反向轉速的第二恒星齒輪，直接連接到所述第二軸的第二行星架，和選擇性地連接到第一行星架或所述第一環形齒輪的第二環形齒輪； 設置在所述第二軸上的第三行星齒輪組，其包括所述轉動元件，即選擇性地連接到所述第一行星架、所述第一環形齒輪或所述第二環形齒輪的第三恒星齒輪，直接連接到所述第二軸和所述輸出齒輪的第三行星架，選擇性地連接到所述第一恒星齒輪的第三環形齒輪； 將所述第一行星齒輪組的三個所述轉動元件與所述第二行星齒輪組和所述第三行星齒輪組的所述轉動元件之間選擇的所述轉動元件聯接的三個傳動齒輪；以及 與所述第一行星齒輪組、所述第二行星齒輪組和所述第三行星齒輪組的所述轉動元件可選擇地互相連接或選擇性地將所述轉動元件連接到變速器外殼的五個摩擦元件。
2.根據權利要求1所述的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其中所述第一行星齒輪組、所述第二行星齒輪組和所述第三行星齒輪組中的每一個都是單個小齒輪行星齒輪組。`
3.根據權利要求1所述的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其中三個傳動齒輪包括: 第一傳動齒輪，其包括連接到所述第一環形齒輪的第一傳動驅動齒輪和連接到所述第二恒星齒輪的第一傳動從動齒輪； 第二傳動齒輪，其包括選擇性地連接到所述第一行星架或所述第一環形齒輪的第二傳動驅動齒輪和連接到所述第三恒星齒輪的第二傳動從動齒輪；以及 第三傳動齒輪，其包括選擇性地連接到所述第一恒星齒輪的第三傳動驅動齒輪和連接到所述第三環形齒輪的第三傳動從動齒輪。
4.根據權利要求3所述的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其中所述第二傳動從動齒輪可選擇地連接到所述第二環形齒輪。
5.根據權利要求3所述的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其中五個所述摩擦元件包括: 安裝在所述第一恒星齒輪和變速器外殼之間的第一制動器； 安裝在所述第一恒星齒輪和所述第三傳動驅動齒輪之間的第一離合器； 安裝在所述第一行星架和所述第二傳動驅動齒輪之間的第二離合器； 安裝在所述第二環形齒輪和所述第二傳動從動齒輪之間的第三離合器；以及 安裝在所述第一環形齒輪和所述第二傳動驅動齒輪之間的第四離合器。
6.根據權利要求5所述的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其中第三離合器安裝在所述第二環形齒輪和所述第三恒星齒輪之間。
7.根據權利要求5所述的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其中第四離合器安裝在所述第一傳動驅動齒輪和所述第二傳動驅動齒輪之間。
8.根據權利要求5所述的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其中 第一前進速度是通過操作所述第一制動器以及所述第一離合器和所述第二離合器獲得的， 第二前進速度是通過操作所述第一制動器以及所述第一離合器和所述第四離合器獲得的， 第三前進速度是通過操作所述第一離合器、所述第二離合器和所述第四離合器獲得的， 第四前進速度是通過操作所述第一離合器、所述第三離合器和所述第四離合器獲得的， 第五前進速度是通過操作所述第一離合器、所述第二離合器和所述第三離合器獲得的， 第六前進速度是通過操作所述第二離合器、所述第三離合器和所述第四離合器獲得的， 第七前進速度是通過操作所述第一制動器以及所述第二離合器和所述第三離合器獲得的， 第八前進速度是通過操作所述第`一制動器以及所述第三離合器和所述第四離合器獲得的，以及 倒檔速度是通過操作所述第一制動器以及所述第一離合器和所述第三離合器獲得的。
9.一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，包括: 接收發動機扭矩的第一軸； 與所述第一軸平行安裝的第二軸； 安裝在第一軸上的第一行星齒輪組，其包括轉動元件，即作為輸出元件或固定元件選擇性地操作的第一恒星齒輪，直接連接到所述第一軸并作為輸入元件連續操作的第一行星架，和作為所述輸出元件操作的第一環形齒輪； 設置在所述第二軸上的第二行星齒輪組，其包括轉動元件，即從所述第一環形齒輪接收反向轉速的第二恒星齒輪，直接連接到所述第二軸的第二行星架，和選擇性地連接到所述第一行星架或所述第一環形齒輪的第二環形齒輪； 設置在所述第二軸上的第三行星齒輪組，其包括所述轉動元件，即選擇性地連接到所述第一行星架、所述第一環形齒輪或所述第二環形齒輪的第三恒星齒輪，直接連接到所述第二軸和輸出齒輪的第三行星架，選擇性地連接到所述第一恒星齒輪的第三環形齒輪；第一傳動齒輪，其包括連接到所述第一環形齒輪的第一傳動驅動齒輪和連接到所述第二恒星齒輪的第一傳動從動齒輪； 第二傳動齒輪，其包括選擇性地連接到所述第一行星架或所述第一環形齒輪的第二傳動驅動齒輪和連接到所述第三恒星齒輪的第二傳動從動齒輪； 第三傳動齒輪，其包括選擇性地連接到所述第一恒星齒輪的第三傳動驅動齒輪和連接到所述第三環形齒輪的第三傳動從動齒輪； 安裝在所述第一恒星齒輪和變速器外殼之間的第一制動器；安裝在所述第一恒星齒輪和所述第三傳動驅動齒輪之間的第一離合器； 安裝在所述第一行星架和所述第二傳動驅動齒輪之間的第二離合器； 安裝在所述第二環形齒輪和所述第二傳動從動齒輪之間的第三離合器；以及 安裝在所述第一環形齒輪和所述第二傳動驅動齒輪之間的第四離合器。
10.根據權利要求9所述的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其中所述第一行星齒輪組、所述第二行星齒輪組和所述第三行星齒輪組中的每一個都是單個小齒輪行星齒輪組。
11.根據權利要求9所述的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其中所述第三離合器安裝在所述第二環形齒輪和所述第三恒星齒輪之間。
12.根據權利要求9所述的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其中第一前進速度是通過操作所述第一制 動器以及所述第一離合器和所述第二離合器獲得的， 第二前進速度是通過操作所述第一制動器以及所述第一離合器和所述第四離合器獲得的， 第三前進速度是通過操作所述第一離合器、所述第二離合器和所述第四離合器獲得的， 第四前進速度是通過操作所述第一離合器、所述第三離合器和所述第四離合器獲得的， 第五前進速度是通過操作所述第一離合器、所述第二離合器和所述第三離合器獲得的， 第六前進速度是通過操作所述第二離合器、所述第三離合器和所述第四離合器獲得的， 第七前進速度是通過操作所述第一制動器以及所述第二離合器和所述第三離合器獲得的， 第八前進速度是通過操作所述第一制動器以及所述第三離合器和所述第四離合器獲得的，以及 倒檔速度是通過操作所述第一制動器以及所述第一離合器和所述第三離合器獲得的。
【文檔編號】F16H57/08GK103791045SQ201210599114
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年12月31日 優先權日:2012年10月26日
【發明者】盧明勛, 沈烋臺, 徐罡壽, 鞠再昌, 李昌郁, 樸鐘述 申請人:現代自動車株式會社