用于車輛的自動變速器的行星齒輪系的制作方法
【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2013年11月27日提交的韓國專利申請第10-2013-0145220號的優先權,該申請的全部內容結合于此,以用于通過該引用的所有目的。
技術領域
[0003]本發明涉及一種用于車輛的自動變速器。更具體而言,本發明涉及一種可以在低速駕駛中改善動力傳輸性能并且降低燃料消耗的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系。
【背景技術】
[0004]通常,自動變速器的多換檔機構是通過組合多個行星齒輪組和多個摩擦元件來實現的。眾所周知,當行星齒輪系實現更大數量的換檔速度時,能夠對該行星齒輪系的速度比進行更為優化的設計,從而車輛可以具有經濟的燃料里程以及更好的性能。出于這一原因,可以實現更多換檔速度的行星齒輪系處于不斷的研究中。
[0005]雖然實現相同數量的速度,但是行星齒輪系根據旋轉元件(即,太陽齒輪、行星架和環形齒輪)之間的連接而具有不同的操作機構。此外,行星齒輪系根據其布局而具有不同的特征,例如耐久性、動力傳輸效率以及尺寸。因此,對于齒輪系的組合結構的設計同樣處于不斷的研究中。
[0006]然而,如果換檔速度的數量增加,則在自動變速器中的零件的數量也增加。因此,安裝性、成本、重量和動力傳輸效率可能會變差。
[0007]特別地,因為具有很多零件的行星齒輪系難以安裝在前輪驅動車輛中,因此已經發展使元件的數量最少化的研究。
[0008]在該【背景技術】部分公開的信息僅用于提高對本發明的一般背景的理解,而不應作為對該信息形成本領域技術人員已知的現有技術的承認或任何形式的暗示。
【發明內容】
[0009]已做出本發明以致力于提供一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系,通過在輸出軸上布置第一行星齒輪組和第二行星齒輪組并且將第一行星齒輪組和第二行星齒輪組的旋轉元件通過多個傳動齒輪連接到輸入軸,其具有實現八個前進速度與一個倒車速度的優點。
[0010]此外,已做出本發明以致力于提供具有進一步的優點的一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系,所述優點為,由于通過使用了多個傳動齒輪而易于改變齒輪比,所以能夠設定最佳齒輪比,并且因此提高了在低速駕駛處的動力傳輸性能以及燃料經濟性。
[0011]根據本發明的各個方面的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸、輸出軸、第一行星齒輪組,第二行星齒輪組、第一旋轉軸,第二旋轉軸、第三旋轉軸、第四旋轉軸;輸入軸接收扭矩;輸出軸布置為與輸入軸平行并且從輸入軸分離;第一行星齒輪組具有三個旋轉元件;第二行星齒輪組具有三個旋轉元件;第一旋轉軸直接連接到第二行星齒輪組的一個旋轉元件并且有選擇地連接到輸入軸;第二旋轉軸直接連接到第一行星齒輪組的一個旋轉元件以及第二行星齒輪組的另一個旋轉元件,并且直接連接到輸出軸;第三旋轉軸直接連接到第一行星齒輪組的另一個旋轉元件以及第二行星齒輪組的剩下的旋轉元件,并且有選擇地連接到輸入軸并且/或者有選擇地連接到變速器殼;第四旋轉軸直接連接到第一行星齒輪組的剩下的旋轉元件,并且有選擇地通過兩個路徑連接到輸入軸并且/或者有選擇地連接到變速器殼。
[0012]該行星齒輪系可以進一步包括三個傳動齒輪,所述三個傳動齒輪分別布置在輸入軸與第一旋轉軸和第三旋轉軸之間以及在兩個路徑上。該行星齒輪系可以進一步包括犬齒式離合器,所述犬齒式離合器有選擇地將輸入軸的扭矩傳遞到兩個路徑中的任何一個或者不將輸入軸的扭矩傳遞到兩個路徑中的任意一個。第一行星齒輪組和第二行星齒輪組中的任何一個可以是單小齒輪行星齒輪組。
[0013]第一旋轉軸可以連接到第二行星齒輪組的第二太陽齒輪,第二旋轉軸可以連接到第一行星齒輪組的第一環形齒輪以及第二行星齒輪組的第二行星架,第三旋轉軸可以連接到第一行星齒輪組的第一行星架以及第二行星齒輪組的第二環形齒輪,并且第四旋轉軸可以連接到第一行星齒輪組的第一太陽齒輪。
[0014]三個傳動齒輪可以包括:第一傳動齒輪、第二傳動齒輪以及第三傳動齒輪;第一傳動齒輪布置在輸入軸與第一旋轉軸和第三旋轉軸之間;第二傳動齒輪布置在兩個路徑中的一個上;第三傳動齒輪布置在兩個路徑中的另一個上。三個傳動齒輪的齒輪比可以彼此不同。
[0015]該行星齒輪系可以進一步包括第一離合器、第二離合器、第一制動器以及第二制動器;第一離合器布置在第一傳動齒輪與第一旋轉軸之間;第二離合器布置在第一傳動齒輪與第三旋轉軸之間;第一制動器布置在第三旋轉軸與變速器殼之間;第二制動器布置在第四旋轉軸與變速器殼之間。
[0016]第一傳動齒輪以及第一離合器和第二離合器可以布置在第一行星齒輪組的一側,而且第二傳動齒輪和第三傳動齒輪以及第一制動器和第二制動器可以布置在第一行星齒輪組的另一側。
[0017]根據本發明的各個其他方面的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸、輸出軸、第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第一旋轉軸、第二旋轉軸、第三旋轉軸、第四旋轉軸以及犬齒式離合器;輸入軸接收扭矩;輸出軸布置為與輸入軸平行并且從輸入軸分離;第一行星齒輪組包括作為第一行星齒輪組的旋轉元件的第一太陽齒輪、第一行星架和第一環形齒輪;第二行星齒輪組包括作為第二行星齒輪組的旋轉元件的第二太陽齒輪、第二行星架和第二環形齒輪,而且第二行星齒輪組布置為鄰近第一行星齒輪組;第一旋轉軸直接連接到第二太陽齒輪并且有選擇地連接到輸入軸;第二旋轉軸直接連接到第一環形齒輪以及第二行星架并且直接連接到輸出軸;第三旋轉軸直接連接到第一行星架以及第二環形齒輪并且有選擇地連接到輸入軸并且/或者有選擇地連接到變速器殼;第四旋轉軸直接連接到第一太陽齒輪并且有選擇地連接到輸入軸并且/或者有選擇地連接到變速器殼;犬齒式離合器有選擇地通過兩個路徑將輸入軸連接到第四旋轉軸。
[0018]第一行星齒輪組和第二行星齒輪組中的任何一個可以是單小齒輪行星齒輪組。該行星齒輪系可以進一步包括:第一傳動齒輪、第二傳動齒輪以及第三傳動齒輪;第一傳動齒輪布置在輸入軸與第一旋轉軸和第三旋轉軸之間;第二傳動齒輪布置在兩個路徑中的一個上;第三傳動齒輪布置在兩個路徑中的另一個上。三個傳動齒輪的齒輪比可以彼此不同。
[0019]該行星齒輪系可以進一步包括第一離合器、第二離合器、第一制動器以及第二制動器;第一離合器布置在第一傳動齒輪與第一旋轉軸之間;第二離合器布置在第一傳動齒輪與第三旋轉軸之間;第一制動器布置在第三旋轉軸與變速器殼之間;第二制動器布置在第四旋轉軸與變速器殼之間。
[0020]第一傳動齒輪以及第一離合器和第二離合器可以布置在第一行星齒輪組的一側,而且第二傳動齒輪和第三傳動齒輪以及第一制動器和第二制動器可以布置在第一行星齒輪組的另一側。犬齒式離合器可以適合于有選擇地將輸入軸的扭矩傳遞到兩個路徑中的任何一個或者不將輸入軸的扭矩傳遞到兩個路徑中的任意一個。
[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。
【附圖說明】
[0022]圖1是根據本發明的示例性行星齒輪系的示意圖。
[0023]圖2A、圖2B和圖2C是用于示出在根據本發明的示例性行星齒輪系中使用的犬齒式離合器的操作的圖示。
[0024]圖3是應用于根據本發明的示例性行星齒輪系的處于每一個換檔速度的摩擦元件的操作圖表。
[0025]圖4是根據本發明的示例性行星齒輪系的杠桿圖。
【具體實施方式】
[0026]現在將具體參考本發明的各個實施方式,在附圖中和以下的描述中示出這些實施方式的實例。雖然本發明與示例性實施方式相結合進行描述,但應當了解,本說明書并非旨在將本發明限制為那些示例性實施