八檔液力自動變速器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及變速器【技術領域】，特別涉及一種八檔液力自動變速器，包括輸入軸、變矩器、渦輪軸構件、中間軸構件、輸出軸構件、第一至第四行星齒輪組、第一至第七扭矩傳遞裝置。第一至第四行星齒輪組、第一至第七扭矩傳遞裝置組合、渦輪軸構件、中間軸構件及輸出軸構件組合在一起，輸入軸通過變矩器與第一至第四行星齒輪組、第一至第七扭矩傳遞裝置組合、渦輪軸構件、中間軸構件及輸出軸構件構成的組合結構連接。本發明提供的八檔液力自動變速器，通過改變行星齒輪組之間的連接方式，優化了自動變速器傳動系統的內部結構，大幅的提高了自動變速器傳動系統的速比，能夠適用于重型或超重型車輛或設備，保障重型或超重型車輛或設備能夠安全、穩定的運行。
【專利說明】八檔液力自動變速器
【技術領域】
[0001]本發明涉及變速器【技術領域】，特別涉及一種八檔液力自動變速器。
【背景技術】
[0002]車輛的動力系統包括發動機、多檔變速器以及差速器或最終傳動件，多檔變速器將發動機產生的動力通過液力或機械等方式轉變為不同檔位的驅動力，以滿足車輛不同行駛工況時的動力需求。液力自動變速器(簡稱AT)主要由液力變矩器、行星齒輪變速箱、液壓換檔控制機構和電控單元組成，一方面結合液力傳動和機械傳動，不但可以提供更大的速比還能達到較高的傳動效率；另一方面采用了電子控制實現自動換檔，簡化了操作。為了提高汽車的動力性和降低油耗，要求增加液力自動變速器速比范圍，同時減小相鄰檔位的速比間隔，使換檔平穩且響應快，同時使發動機的轉速在合理的使用范圍內。因此，增加液力自動變速器的檔位是技術上的發展趨勢。目前的主流變速器是五檔或六檔，部分用于高檔乘用車的液力自動變速器達到八檔、九檔。目前所用的八檔自動變速器的速比較低，不能滿足重型、超重型汽車的需要。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠提高自動變速器傳動系統的八檔液力自動變速器。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供了一種八檔液力自動變速器，包括:輸入軸、變矩器、渦輪軸構件、中間軸構件、輸出軸構件、變速器殼體、第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組、第四行星齒輪組、第一扭矩傳遞裝置、第二扭矩傳遞裝置、第三扭矩傳遞裝置、第四扭矩傳遞裝置、第五扭矩傳遞裝置、第六扭矩傳遞裝置、第七扭矩傳遞裝置、第一連接構件、第二連接構件及第三連接構件。所述第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組及第四行星齒輪組分別由太陽輪構件、齒圈構件及行星架組件構件組成；所述行星架組件構件包括多個行星齒輪及芯軸構件，且所述行星齒輪可旋轉地安裝在所述芯軸構件上；所述行星架組件構件所包含的行星齒輪與所述太陽輪構件及所述齒圈構件同時保持嚙合關系。所述第一行星齒輪組的齒圈構件通過所述第一扭矩傳遞裝置與所述變速器殼體選擇性地連接；所述第一行星齒輪組的行星架組件構件通過第一連接構件與所述第二行星齒輪組的齒圈構件連接；所述第一行星齒輪組的太陽輪構件與所述渦輪軸構件連接。所述第二行星齒輪組的齒圈構件通過所述第二扭矩傳遞裝置與所述變速器殼體選擇性地連接；所述第二行星齒輪組的行星架組件構件通過第二連接構件與所述第三行星齒輪組的齒圈構件連接；所述第二行星齒輪組的太陽輪構件與所述中間軸構件連接；所述第三行星齒輪組的齒圈構件通過所述第三扭矩傳遞裝置與所述變速器殼體選擇性地連接；所述第三行星齒輪組的行星架組件構件通過第三連接構件與所述第四行星齒輪組的太陽輪構件連接；所述第三行星齒輪組的太陽輪構件與所述中間軸構件連接。所述第四行星齒輪組的齒圈構件通過所述第四扭矩傳遞裝置與所述變速器殼體選擇性地連接；所述第四行星齒輪組的行星架組件構件與所述輸出軸構件連接；所述第四行星齒輪組的太陽輪構件通過所述第三連接構件與所述第三行星齒輪組的行星架組件構件連接；所述第四行星齒輪組的太陽輪構件通過所述第七扭矩傳遞裝置與所述輸出軸構件選擇性地連接。所述渦輪軸構件通過所述第五扭矩傳遞裝置與所述中間軸構件選擇性地連接；所述渦輪軸構件還通過所述第六扭矩傳遞裝置與所述第二行星齒輪組的行星架組件構件選擇性地連接。
[0005]進一步地，所述變矩器為三元件兩相變矩器。
[0006]進一步地，所述第一扭矩傳遞裝置、第二扭矩傳遞裝置、第三扭矩傳遞裝置及第四扭矩傳遞裝置為靜止式扭矩傳遞裝置；所述第五扭矩傳遞裝置、第六扭矩傳遞裝置及第七扭矩傳遞裝置為旋轉式扭矩傳遞裝置。
[0007]本發明提供的八檔液力自動變速器，通過改變行星齒輪組之間的連接方式，優化了自動變速器傳動系統的內部結構，大幅的提高了自動變速器傳動系統的速比，能夠適用于重型或超重型車輛或設備，保障重型或超重型車輛或設備能夠安全、穩定的運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明實施例提供的八檔液力自動變速器傳動系統結構示意圖；
[0009]圖2為本發明實施例提供的八檔自動液力變速器換擋控制邏輯圖。
【具體實施方式】
[0010]參見圖1，本發明實施例提供了一種八檔自動變速器，包括:輸入軸11、變矩器13、渦輪軸構件15、中間軸構件17、輸出軸構件19、變速器殼體60、第一行星齒輪組20、第二行星齒輪組30、第三行星齒輪組40、第四行星齒輪組50、第一扭矩傳遞裝置80、第二扭矩傳遞裝置82、第三扭矩傳遞裝置84、第四扭矩傳遞裝置86、第五扭矩傳遞裝置87、第六扭矩傳遞裝置88、第七扭矩傳遞裝置89、第一連接構件12a、第二連接構件12b及第三連接構件12c。
[0011]參見圖1，第一行星齒輪組20、第二行星齒輪組30、第三行星齒輪組40及第四行星齒輪組50分別由太陽輪構件3、齒圈構件I及行星架組件構件2組成。行星架組件構件2包括多個行星齒輪及芯軸構件，且行星齒輪可旋轉地安裝在芯軸構件上；行星架組件構件2所包含的行星齒輪與太陽輪構件3及齒圈構件I同時保持嚙合關系。第一行星齒輪組20的齒圈構件I通過第一扭矩傳遞裝置80與變速器殼體60選擇性地連接；第一行星齒輪組20的行星架組件構件2通過第一連接構件12a與第二行星齒輪組30的齒圈構件I連接；第一行星齒輪組20的太陽輪構件3與渦輪軸構件15連接。第二行星齒輪組30的齒圈構件I通過第二扭矩傳遞裝置82與變速器殼體60選擇性地連接；第二行星齒輪組30的行星架組件構件2通過第二連接構件12b與第三行星齒輪組40的齒圈構件I連接；第二行星齒輪組30的太陽輪構件3與中間軸構件17連接。第三行星齒輪組40的齒圈構件I通過第三扭矩傳遞裝置84與變速器殼體60選擇性地連接；第三行星齒輪組40的行星架組件構件2通過第三連接構件12c與第四行星齒輪組50的太陽輪構件3連接；第三行星齒輪組40的太陽輪構件3與中間軸構件17連接。第四行星齒輪組50的齒圈構件I通過第四扭矩傳遞裝置86與變速器殼體60選擇性地連接；第四行星齒輪組50的行星架組件構件2與輸出軸構件19連接；第四行星齒輪組50的太陽輪構件3通過所述第三連接構件12c與第三行星齒輪組40的行星架組件構件2連接；第四行星齒輪組50的太陽輪構件3通過第七扭矩傳遞裝置89與輸出軸構件19選擇性地連接。渦輪軸構件15通過第五扭矩傳遞裝置87與中間軸構件17選擇性地連接；渦輪軸構件15還通過第六扭矩傳遞裝置88與第二行星齒輪組30的行星架組件構件2選擇性地連接。其中，選擇性地連接是指扭矩傳遞裝置在嚙合狀態時，與扭矩傳遞裝置兩端相連的機構連接在一起；扭矩傳遞機構在分離狀態時，與扭矩傳遞裝置相連的機構未連接在一起。
[0012]本發明實施例中，變矩器13為三元件兩相變矩器。第一扭矩傳遞裝置80、第二扭矩傳遞裝置82、第三扭矩傳遞裝置84及第四扭矩傳遞裝置86為靜止式扭矩傳遞裝置(通常稱為制動器)；第五扭矩傳遞裝置87、第六扭矩傳遞裝置88及第七扭矩傳遞裝置89為旋轉式扭矩傳遞裝置(通常稱為離合器)。
[0013]圖2為八檔液力自動變速器的換檔控制邏輯圖。第一扭矩傳遞裝置80、第二扭矩傳遞裝置82、第三扭矩傳遞裝置84、第四扭矩傳遞裝置86、第五扭矩傳遞裝置87、第六扭矩傳遞裝置88及第七扭矩傳遞裝置89能以兩個組合的形式選擇性地接合，以產生八個前進速度比和兩個倒檔速度比。由一個檔位順序過渡到相鄰檔位時，盡可能實現只需釋放一個扭矩傳遞裝置且接合另一個扭矩傳遞裝置，其目的是縮短換檔過程、減少換檔時的沖擊。圖2中的黑色圓圈表示接合，白色圓圈表示釋放，本發明實施例提供的八檔液力自動變速器的換擋過程如下:
[0014]空檔時，只接合第四扭矩傳遞裝置86和第五扭矩傳遞裝置87。空檔過渡到一檔時，保持第四扭矩傳遞裝置86和第五扭矩傳遞裝置87接合；接合第三扭矩傳遞裝置84。一檔過渡到空檔時，釋放第三扭矩傳遞裝置84，但保持第四扭矩傳遞裝置86和第五扭矩傳遞裝置87接合。
[0015]一檔過渡到二檔時，保持第四扭矩傳遞裝置86和第五扭矩傳遞裝置87接合，釋放第三扭矩傳遞裝置84，結合第二扭矩傳遞裝置82。二檔過渡到一檔時，保持第四扭矩傳遞裝置86和第五扭矩傳遞裝置87接合，釋放第二扭矩傳遞裝置82，結合第三扭矩傳遞裝置84。
[0016]二檔過渡到三檔時，保持第四扭矩傳遞裝置86和第五扭矩傳遞裝置87接合，釋放第二扭矩傳遞裝置82，接合第一扭矩傳遞裝置80，。三檔過渡到二檔時，保持第四扭矩傳遞裝置86和第五扭矩傳遞裝置87接合，釋放第一扭矩傳遞裝置80，接合第二扭矩傳遞裝置82。
[0017]三檔過渡到四檔時，保持第四扭矩傳遞裝置86和第五扭矩傳遞裝置87接合，釋放第一扭矩傳遞裝置80，接合第六扭矩傳遞裝置88。四檔過渡到三檔時，保持第四扭矩傳遞裝置86和第五扭矩傳遞裝置87接合，釋放第六扭矩傳遞裝置88，接合第一扭矩傳遞裝置80。
[0018]四檔過渡到五檔時，保持第五扭矩傳遞裝置87接合，釋放第四扭矩傳遞裝置86和第六扭矩傳遞裝置88，接合第二扭矩傳遞裝置82和第七扭矩傳遞裝置89。五檔過渡到四檔時，保持第五扭矩傳遞裝置87接合，釋放第二扭矩傳遞裝置82和第七扭矩傳遞裝置89，接合第四扭矩傳遞裝置86和第六扭矩傳遞裝置88。
[0019]五檔過渡到六檔時，保持第五扭矩傳遞裝置87和第七扭矩傳遞裝置89接合，釋放第二扭矩傳遞裝置82，接合第一扭矩傳遞裝置80。六檔過渡到五檔時，保持第五扭矩傳遞裝置87和第七扭矩傳遞裝置89接合，釋放第一扭矩傳遞裝置80，接合第二扭矩傳遞裝置82。
[0020]六檔過渡到七檔時，保持第五扭矩傳遞裝置87和第七扭矩傳遞裝置89接合，釋放第一扭矩傳遞裝置80，接合第六扭矩傳遞裝置88。七檔過渡到六檔時，保持第五扭矩傳遞裝置87和第七扭矩傳遞裝置89接合，釋放第六扭矩傳遞裝置88，接合第一扭矩傳遞裝置80。
[0021 ] 七檔過渡到八檔時，保持第六扭矩傳遞裝置88和第七扭矩傳遞裝置89接合，釋放第五扭矩傳遞裝置87，結合第一扭矩傳遞裝置80，。八檔過渡到七檔時，保持第六扭矩傳遞裝置88和第七扭矩傳遞裝置89接合，釋放第一扭矩傳遞裝置80，結合第五扭矩傳遞裝置87。
[0022]空檔過渡到倒檔一時，保持第四扭矩傳遞裝置86結合，釋放第五扭矩傳遞裝置87，結合第一扭矩傳遞裝置80和第三扭矩傳遞裝置84。倒檔一過渡到空檔時，第四扭矩傳遞裝置86結合，釋放第一扭矩傳遞裝置80和第三扭矩傳遞裝置84，結合第五扭矩傳遞裝置87。
[0023]倒檔一過渡到倒檔二時，保持第一扭矩傳遞裝置80和第三扭矩傳遞裝置84結合，釋放第四扭矩傳遞裝置86，結合第七扭矩傳遞裝置89。倒檔二過渡到倒檔一時，保持第一扭矩傳遞裝置80和第三扭矩傳遞裝置84結合，釋放第七扭矩傳遞裝置89，結合第四扭矩傳遞裝置86。
[0024]本發明實施例提供的八檔液力自動變速器，通過改變行星齒輪組之間的連接方式，優化了自動變速器傳動系統的內部結構，大幅的提高了自動變速器的速比，使自動變速器的速比能夠達到13以上，能夠適用于重型或超重型車輛或設備，保障重型或超重型車輛或設備能夠安全 、穩定的運行。此外，本發明實施例提供的八檔液力自動變速器，兩個相鄰的行星齒輪組之間實現連接，使得自動變速器的內部結構排列有序，方便對八檔自動液力變速器進行檢修。本發明實施例提供的八檔液力自動變速器，采用行星齒輪輪系結構，傳遞力矩時可以在各行星排間進行功率分流，延長了齒輪的壽命，且輸入軸與輸出軸在同一主軸線上，安裝方便。軸向安裝尺寸約I米，重量約550公斤，具有體積小、重量輕、結構更緊湊的優勢。I檔速比(13.42)較大，且提供兩個倒檔(速比分別是15.1和4.95)，一方面速比更大，另一方面可根據實際路面情況(泥濘路面、良好路面)選擇合適的倒檔位；同時還提供一個超速檔(速比0.74)，滿足車輛高速行駛的需要。
[0025]最后所應說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種八檔液力自動變速器，其特征在于，包括:輸入軸(11 )、變矩器(13)、渦輪軸構件(15)、中間軸構件(17)、輸出軸構件(19)、變速器殼體(60)、第一行星齒輪組(20)、第二行星齒輪組(30)、第三行星齒輪組(40)、第四行星齒輪組(50)、第一扭矩傳遞裝置(80)、第二扭矩傳遞裝置(82)、第三扭矩傳遞裝置(84)、第四扭矩傳遞裝置(86)、第五扭矩傳遞裝置(87)、第六扭矩傳遞裝置(88)、第七扭矩傳遞裝置(89)、第一連接構件(12a)、第二連接構件(12b)及第三連接構件(12c)； 所述第一行星齒輪組(20)、第二行星齒輪組(30)、第三行星齒輪組(40)及第四行星齒輪組(50)分別由太陽輪構件(3)、齒圈構件(I)及行星架組件構件(2)組成；所述行星架組件構件(2)包括多個行星齒輪及芯軸構件，且所述行星齒輪可旋轉地安裝在所述芯軸構件上；所述行星架組件構件(2)所包含的行星齒輪與所述太陽輪構件(3)及所述齒圈構件(I)冋時保持哨合關系； 所述第一行星齒輪組(20)的齒圈構件(I)通過所述第一扭矩傳遞裝置(80)與所述變速器殼體(60 )選擇性地連接；所述第一行星齒輪組(20 )的行星架組件構件(2 )通過第一連接構件(12a)與所述第二行星齒輪組(30)的齒圈構件(I)連接；所述第一行星齒輪組(20)的太陽輪構件(3)與所述渦輪軸構件(15)連接； 所述第二行星齒輪組(30)的齒圈構件(I)通過所述第二扭矩傳遞裝置(82)與所述變速器殼體(60 )選擇性地連接；所述第二行星齒輪組(30 )的行星架組件構件(2 )通過第二連接構件(12b)與所述第三行星齒輪組(40)的齒圈構件(I)連接；所述第二行星齒輪組(30)的太陽輪構件(3)與所述中間軸構件(17)連接； 所述第三行星齒輪組(40)的齒圈構件(I)通過所述第三扭矩傳遞裝置(84)與所述變速器殼體(60)選擇性地連接；所述第三行星齒輪組(40)的行星架組件構件(2)通過第三連接構件(12c)與所述第四行星齒輪組(50)的太陽輪構件(3)連接；所述第三行星齒輪組(40)的太陽輪構件(3)與所述中間軸構件(17)連接； 所述第四行星齒輪組(50)的齒圈構件(I)通過所述第四扭矩傳遞裝置(86)與所述變速器殼體(60)選擇性地連接；所述第四行星齒輪組(50)的行星架組件構件(2)與所述輸出軸構件(19)連接；所述第四行星齒輪組(50)的太陽輪構件(3)通過所述第三連接構件(12c)與所述第三行星齒輪組(40)的行星架組件構件(2)連接；所述第四行星齒輪組(50)的太陽輪構件(3)通過所述第七扭矩傳遞裝置(89)與所述輸出軸構件(19)選擇性地連接；所述渦輪軸構件(15)通過所述第五扭矩傳遞裝置(87)與所述中間軸構件(17)選擇性地連接；所述渦輪軸構件(15)還通過所述第六扭矩傳遞裝置(88)與所述第二行星齒輪組(30)的行星架組件構件(2)選擇性地連接。
2.根據權利要求1所述的八檔液力自動變速器，其特征在于，所述變矩器(13)為三元件兩相變矩器。
3.根據權利要求1所述的八檔液力自動變速器，其特征在于，所述第一扭矩傳遞裝置(80)、第二扭矩傳遞裝置(82)、第三扭矩傳遞裝置(84)及第四扭矩傳遞裝置(86)為靜止式扭矩傳遞裝置；所述第五扭矩傳遞裝置(87)、第六扭矩傳遞裝置(88)及第七扭矩傳遞裝置(89)為旋轉式扭矩傳遞裝置。
【文檔編號】F16H47/08GK103758977SQ201410009992
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月9日 優先權日:2014年1月9日
【發明者】王征, 熊旭鋼, 向雪峰, 周誼, 張波 申請人:湖北航天技術研究院特種車輛技術中心