本申請(qǐng)要求2015年6月15日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2015-0084256號(hào)的優(yōu)先權(quán),該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此用于通過(guò)該引用的所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于車輛的自動(dòng)變速器,更具體而言,涉及用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系,其通過(guò)最小化的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)至少十速前進(jìn)擋位并增大整體傳動(dòng)比(entire gear ratio),從而改進(jìn)動(dòng)力傳遞性能和燃料效率,并確保擋位之間的級(jí)比(step ratio)的線性。
背景技術(shù):
最近,升高的油價(jià)已經(jīng)導(dǎo)致全世界的車輛制造商投入無(wú)止境的競(jìng)爭(zhēng)中。尤其對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)而言,車輛制造商已經(jīng)致力于通過(guò)減小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸等來(lái)減小車輛的重量并改善車輛的燃料效率。
結(jié)果,就發(fā)動(dòng)機(jī)而言已經(jīng)進(jìn)行了通過(guò)縮小尺寸而減小重量和提高燃料效率的研究,而就自動(dòng)變速器而言已經(jīng)進(jìn)行了通過(guò)多擋位而同時(shí)確??刹僮餍院腿剂闲矢?jìng)爭(zhēng)性的研究。
然而,在自動(dòng)變速器中,隨著擋位數(shù)量的增加,內(nèi)部零件的數(shù)量也增加,因而自動(dòng)變速器可能會(huì)難以安裝,制造成本和重量可能會(huì)增加,并且動(dòng)力傳遞效率可能會(huì)變差。
因此,為了使通過(guò)多擋位而提高燃料效率增強(qiáng)效果,對(duì)于能夠利用小數(shù)量的零件而帶來(lái)最大效率的行星齒輪系的開(kāi)發(fā)將是重要的。
在這個(gè)方面,近些年來(lái),存在應(yīng)用8速和9速自動(dòng)變速器的趨勢(shì),并且對(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)更多擋位的行星齒輪系的研究和開(kāi)發(fā)也在積極地進(jìn)行著。
然而,對(duì)于8速自動(dòng)變速器而言,燃料效率的提升效果并不那么 好,這是因?yàn)槠湔w傳動(dòng)比維持在6.5-7.5的水平。
從而,由于如果使8速自動(dòng)變速器的整體傳動(dòng)比能夠在大于或等于9.0的水平,則發(fā)動(dòng)機(jī)的操作效率和車輛的駕駛性能會(huì)因?yàn)閾跷恢g的級(jí)比的線性無(wú)法得到確保而變差,所以需要對(duì)至少9速的高效自動(dòng)變速器進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
公開(kāi)于該本發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(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)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系,其利用最小化的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)至少10速前進(jìn)擋位和1速倒車擋位,通過(guò)增加整體傳動(dòng)比而提高動(dòng)力傳遞效率和燃料效率,并確保擋位間的級(jí)比的線性。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面,一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸,其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;輸出軸,其以經(jīng)改變的旋轉(zhuǎn)速度輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;第一行星齒輪組,其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件;第二行星齒輪組,其包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件;第三行星齒輪組,其包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件;第四行星齒輪組,其包括第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件;以及七個(gè)控制元件,其設(shè)置在旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)和旋轉(zhuǎn)元件中的另一個(gè)或輸入軸之間,在旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)和輸出軸之間,或者在旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)和變速器殼體之間,其中,輸入軸可以直接連接至第二旋轉(zhuǎn)元件,輸出軸可以直接連接至第十一旋轉(zhuǎn)元件,第一旋轉(zhuǎn)元件可以直接連接至第六旋轉(zhuǎn)元件,第一旋轉(zhuǎn)元件可以直接連接至第八旋轉(zhuǎn)元件,第七旋轉(zhuǎn)元件可以直接連接至第十一旋轉(zhuǎn)元件,第九旋轉(zhuǎn)元件可以直接連接至第十旋轉(zhuǎn)元件,而輸出軸可以選擇性地連接至第三旋轉(zhuǎn)元件,并且在七個(gè)控制元件中有三個(gè)控制元件操作的情況下,所述行星齒輪系可以實(shí)現(xiàn)至少十個(gè)前進(jìn)擋位和至少一個(gè)倒車擋位。
第四旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地連接至變速器殼體,第五旋轉(zhuǎn)元件可 以選擇性地連接至變速器殼體,第十二旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地連接至變速器殼體,輸入軸可以分別選擇性地連接至第四旋轉(zhuǎn)元件和第五旋轉(zhuǎn)元件,而第九旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地連接至第五旋轉(zhuǎn)元件。
七個(gè)控制元件可以包括:第一離合器,其選擇性地連接輸出軸和第三旋轉(zhuǎn)元件;第二離合器,其選擇性地連接輸入軸和第四旋轉(zhuǎn)元件;第三離合器,其選擇性地連接輸入軸和第五旋轉(zhuǎn)元件;第四離合器,其選擇性地連接第九旋轉(zhuǎn)元件和第五旋轉(zhuǎn)元件;第一制動(dòng)器,其選擇性地連接第四旋轉(zhuǎn)元件和變速器殼體;第二制動(dòng)器,其選擇性地連接第五旋轉(zhuǎn)元件和變速器殼體;以及第三制動(dòng)器,其選擇性地連接第十二旋轉(zhuǎn)元件和變速器殼體。
第一行星齒輪組的第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件可以分別是太陽(yáng)輪、行星架和內(nèi)齒圈,第二行星齒輪組的第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件可以分別是太陽(yáng)輪、行星架和內(nèi)齒圈,第三行星齒輪組的第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件可以分別是太陽(yáng)輪、行星架和內(nèi)齒圈,而第四行星齒輪組的第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件可以分別是太陽(yáng)輪、行星架和內(nèi)齒圈。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面,一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸,其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;輸出軸,其以經(jīng)改變的旋轉(zhuǎn)速度輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;第一行星齒輪組,其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件;第二行星齒輪組,其包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件;第三行星齒輪組,其包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件;第四行星齒輪組,其包括第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件;七個(gè)控制元件,其設(shè)置在旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)和旋轉(zhuǎn)元件中的另一個(gè)或輸入軸之間,在旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)和輸出軸之間或者在旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)和變速器殼體之間;第一旋轉(zhuǎn)軸,其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第六旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件;第二旋轉(zhuǎn)軸,其包括第二旋轉(zhuǎn)元件,并且直接連接至輸入軸;第三旋轉(zhuǎn)軸,其包括第三旋轉(zhuǎn)元件;第四旋轉(zhuǎn)軸,其包括第四旋轉(zhuǎn)元件,選擇性地連接至第二旋轉(zhuǎn)軸并且選擇性地連接至變速器殼體;第五旋轉(zhuǎn)軸,其包括第五旋轉(zhuǎn)元件,并且選擇性地連接至第二旋轉(zhuǎn)軸; 第六旋轉(zhuǎn)軸,其包括第七旋轉(zhuǎn)元件和第十一旋轉(zhuǎn)元件,直接連接至輸出軸,并且選擇性地連接至第三旋轉(zhuǎn)軸;第七旋轉(zhuǎn)軸,其包括第九旋轉(zhuǎn)元件和第十旋轉(zhuǎn)元件,并且選擇性地連接至第五旋轉(zhuǎn)軸;以及第八旋轉(zhuǎn)軸,其包括第十二旋轉(zhuǎn)元件,并且選擇性地連接至變速器殼體。
第一行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組,第一旋轉(zhuǎn)元件可以是第一太陽(yáng)輪,第二旋轉(zhuǎn)元件可以是第一行星架,而第三旋轉(zhuǎn)元件可以是第一內(nèi)齒圈,第二行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組,第四旋轉(zhuǎn)元件可以是第二太陽(yáng)輪,第五旋轉(zhuǎn)元件可以是第二行星架,而第六旋轉(zhuǎn)元件可以是第二內(nèi)齒圈,第三行星齒輪裝置可以是單小齒輪行星齒輪組,第七旋轉(zhuǎn)元件可以是第三太陽(yáng)輪,第八旋轉(zhuǎn)元件可以是第三行星架,而第九旋轉(zhuǎn)元件可以是第三內(nèi)齒圈,而第四行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組,第十旋轉(zhuǎn)元件可以是第四太陽(yáng)輪,第十一旋轉(zhuǎn)元件可以是第四行星架,而第十二旋轉(zhuǎn)元件可以是第四內(nèi)齒圈。
四個(gè)行星齒輪組可以從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)以第二行星齒輪組、第一行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組的順序設(shè)置。
通過(guò)七個(gè)控制元件的選擇性操作實(shí)現(xiàn)的擋位包括:第一前進(jìn)擋位,其通過(guò)第二離合器和第四離合器以及第三制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn);第二前進(jìn)擋位,其通過(guò)第三離合器和第四離合器以及第三制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn);第三前進(jìn)檔位,其通過(guò)第二離合器和第三離合器以及第三制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn);第四前進(jìn)擋位,其通過(guò)第三離合器以及第一制動(dòng)器和第三制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn);第五前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器和第三離合器以及第三制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn);第六前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器和第三離合器以及第一制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn);第七前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器、第三離合器和第四離合器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn);第八前進(jìn)檔位,其通過(guò)第一離合器和第四離合器以及第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn);第九前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器以及第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn);第十前進(jìn)擋位,其通過(guò)第一離合器和第二離合器以及第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn);以及倒車擋位,其通過(guò)第二離合器以及第二制動(dòng)器和第三制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面,一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪 系可以包括:輸入軸,其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;輸出軸,其以經(jīng)改變的旋轉(zhuǎn)速度輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;第一行星齒輪組,其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件;第二行星齒輪組,其包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件;第三行星齒輪組,其包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件;第四行星齒輪組,其包括第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件;第一旋轉(zhuǎn)軸,其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第六旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件;第二旋轉(zhuǎn)軸,其包括第二旋轉(zhuǎn)元件,并且直接連接至輸入軸;第三旋轉(zhuǎn)軸,其包括第三旋轉(zhuǎn)元件;第四旋轉(zhuǎn)軸,其包括第四旋轉(zhuǎn)元件,選擇性地連接至第二旋轉(zhuǎn)軸并且選擇性地連接至變速器殼體;第五旋轉(zhuǎn)軸,其包括第五旋轉(zhuǎn)元件,并且選擇性地連接至第二旋轉(zhuǎn)軸;第六旋轉(zhuǎn)軸,其包括第七旋轉(zhuǎn)元件和第十一旋轉(zhuǎn)元件,直接連接至輸出軸,并且選擇性地連接至第三旋轉(zhuǎn)軸;第七旋轉(zhuǎn)軸,其包括第九旋轉(zhuǎn)元件和第十旋轉(zhuǎn)元件,并且選擇性地連接至第五旋轉(zhuǎn)軸;以及第八旋轉(zhuǎn)軸,其包括第十二旋轉(zhuǎn)元件,并且選擇性地連接至變速器殼體;第一離合器,其選擇性地連接第三旋轉(zhuǎn)軸和第六旋轉(zhuǎn)軸;第二離合器,其選擇性地連接第二旋轉(zhuǎn)軸和第四旋轉(zhuǎn)軸;第三離合器,其選擇性地連接第二旋轉(zhuǎn)軸和第五旋轉(zhuǎn)軸;第四離合器,其選擇性地連接第五旋轉(zhuǎn)軸和第七旋轉(zhuǎn)軸;第一制動(dòng)器,其選擇性地連接第四旋轉(zhuǎn)軸和變速器殼體,第二制動(dòng)器,其選擇性地連接第五旋轉(zhuǎn)軸和變速器殼體,以及第三制動(dòng)器,其選擇性地連接第八旋轉(zhuǎn)軸和變速器殼體。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面,一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可以包括:輸入軸,其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;輸出軸,其以經(jīng)改變的旋轉(zhuǎn)速度輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力;第一行星齒輪組,其可以是單小齒輪行星齒輪組,并包括第一太陽(yáng)輪、第一行星架和第一內(nèi)齒圈;第二行星齒輪組,其可以是單小齒輪行星齒輪組,并包括第二太陽(yáng)輪、第二行星架和第二內(nèi)齒圈;第三行星齒輪組,其可以是單小齒輪行星齒輪組,并包括第三太陽(yáng)輪、第三行星架和第三內(nèi)齒圈;第四行星齒輪組,其可以是單小齒輪行星齒輪組,并包括第四太陽(yáng)輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈;第一旋轉(zhuǎn)軸,其包括第一太陽(yáng)輪、第二內(nèi)齒圈和第三行星架;第二旋轉(zhuǎn)軸,其包括第一行星架,并且直接連接至輸入軸;第三旋轉(zhuǎn) 軸,其包括第一內(nèi)齒圈;第四旋轉(zhuǎn)軸,其包括第二太陽(yáng)輪,選擇性地連接至第二旋轉(zhuǎn)軸,并且選擇性地連接至變速器殼體;第五旋轉(zhuǎn)軸,其包括第二行星架,并且選擇性地連接至第二旋轉(zhuǎn)軸;第六旋轉(zhuǎn)軸,其包括第三太陽(yáng)輪和第四行星架,直接連接至輸出軸,并且選擇性地連接至第三旋轉(zhuǎn)軸;第七旋轉(zhuǎn)軸,其包括第三內(nèi)齒圈,和第四太陽(yáng)輪,并且選擇性地連接至第五旋轉(zhuǎn)軸;第八旋轉(zhuǎn)軸,其包括第四內(nèi)齒圈,并且選擇性地連接至變速器殼體;以及七個(gè)控制元件,其設(shè)置在分別選擇性連接旋轉(zhuǎn)軸的部分,或分別選擇性連接旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體的部分。
行星齒輪系可以進(jìn)一步包括:第一離合器,其選擇性地連接第一內(nèi)齒圈和第三太陽(yáng)輪;第二離合器,其選擇性地連接第一行星架和第二太陽(yáng)輪;第三離合器,其選擇性地連接第一行星架和第二行星架;第四離合器,其選擇性地連接第三內(nèi)齒圈和第二行星架;第一制動(dòng)器,其選擇性地連接第二太陽(yáng)輪和變速器殼體;第二制動(dòng)器,其選擇性地連接第二行星架和變速器殼體;第三制動(dòng)器,其選擇性地連接第四內(nèi)齒圈和變速器殼體。
應(yīng)當(dāng)理解,此處所使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語(yǔ)一般包括機(jī)動(dòng)車輛,例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、大客車、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,并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的,混合動(dòng)力車輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車輛,例如具有汽油動(dòng)力和電力動(dòng)力兩者的車輛。
本發(fā)明的方法和裝置具有其它的特性和優(yōu)點(diǎn),這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方案中將是顯而易見(jiàn)的,或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方案中進(jìn)行詳細(xì)陳述,這些附圖和具體實(shí)施方案共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。
附圖說(shuō)明
圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系的示意圖。
圖2為應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系的各個(gè)控制元件的 每個(gè)擋位的操作圖表。
應(yīng)當(dāng)了解,所附附圖并不必須是按比例繪制的,其呈現(xiàn)了某種程度上經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的說(shuō)明本發(fā)明的基本原理的各個(gè)特征。本文所公開(kāi)的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)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(yīng)用和使用的環(huán)境來(lái)確定。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案,其示例將在附圖中示出并且在下文進(jìn)行描述。雖然本發(fā)明與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)了解,本說(shuō)明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反,本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案,而且覆蓋可以包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換形式、修改形式、等效形式以及其它實(shí)施方案。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系的示意圖。
參考圖1,根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系包括:第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4,其設(shè)置在相同軸線上;輸入軸IS;輸出軸OS;八個(gè)旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8,其將第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4的各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件互相連接;七個(gè)控制元件C1至C4與B1至B3以及變速器殼體H。
而且,從輸入軸IS輸入的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4的相互配合操作而傳輸,從而以經(jīng)改變的旋轉(zhuǎn)速度經(jīng)由輸出軸OS輸出。
各個(gè)簡(jiǎn)單行星齒輪組從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)按照第二行星齒輪組PG2、第一行星齒輪組PG1、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4的次序進(jìn)行設(shè)置。
輸入軸IS為輸入構(gòu)件,來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)扭矩變換器而轉(zhuǎn)換扭矩,以輸入至輸入軸IS。
輸出軸OS為輸出構(gòu)件,其與輸入軸IS設(shè)置在相同軸線上,并且通過(guò)差速器而將驅(qū)動(dòng)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)軸。
第一行星齒輪組PG1為單小齒輪行星齒輪組,并且包括第一太陽(yáng) 輪S1、第一行星架PC1以及第一內(nèi)齒圈R1作為其旋轉(zhuǎn)元件;第一太陽(yáng)輪S1為第一旋轉(zhuǎn)元件N1;第一行星架PC1為第二旋轉(zhuǎn)元件N2,并且可旋轉(zhuǎn)地支撐第一小齒輪P1,所述第一小齒輪P1與第一太陽(yáng)輪S1外嚙合;第一內(nèi)齒圈R1為第三旋轉(zhuǎn)元件N3,并且與第一小齒輪P1內(nèi)嚙合。
第二行星齒輪組PG2為單小齒輪行星齒輪組,并且包括第二太陽(yáng)輪S2、第二行星架PC2以及第二內(nèi)齒圈R2;第二太陽(yáng)輪S2為第四旋轉(zhuǎn)元件N4;第二行星架PC2為第五旋轉(zhuǎn)元件N5,并且可旋轉(zhuǎn)地支撐第二小齒輪P2,所述第二小齒輪P2與第二太陽(yáng)輪S2外嚙合;第二內(nèi)齒圈R2為第六旋轉(zhuǎn)元件N6,并且與第二小齒輪P2內(nèi)嚙合。
第三行星齒輪組PG3為單小齒輪行星齒輪組,并且包括第三太陽(yáng)輪S3、第三行星架PC3以及第三內(nèi)齒圈R3;第三太陽(yáng)輪S3為第七旋轉(zhuǎn)元件N7;第三行星架PC3為第八旋轉(zhuǎn)元件N8,并且可旋轉(zhuǎn)地支撐第三小齒輪P3,所述第三小齒輪P3與第三太陽(yáng)輪S3外嚙合;第三內(nèi)齒圈R3為第九旋轉(zhuǎn)元件N9,并且與第三小齒輪P3內(nèi)嚙合。
第四行星齒輪組PG4為單小齒輪行星齒輪組,并且包括第四太陽(yáng)輪S4、第四行星架PC4以及第四內(nèi)齒圈R4;第四太陽(yáng)輪S4為第十旋轉(zhuǎn)元件N10;第四行星架PC4為第十一旋轉(zhuǎn)元件N11,并且可旋轉(zhuǎn)地支撐第四小齒輪P4,所述第四小齒輪P4與第四太陽(yáng)輪S4外嚙合;第四內(nèi)齒圈R4為第十二旋轉(zhuǎn)元件N12,并且與第四小齒輪P4內(nèi)嚙合。
在第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4中,第一旋轉(zhuǎn)元件N1直接與第六旋轉(zhuǎn)元件N6和第八旋轉(zhuǎn)元件N8連接,第七旋轉(zhuǎn)元件N7直接與第十一旋轉(zhuǎn)元件N11連接,而第九旋轉(zhuǎn)元件N9直接與第十旋轉(zhuǎn)元件N10連接,并且行星齒輪組具有總共八個(gè)旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8。
八個(gè)旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8的配置將在下文進(jìn)行描述。
第一旋轉(zhuǎn)軸TM1包括第一旋轉(zhuǎn)元件N1(第一太陽(yáng)輪S1)、第六旋轉(zhuǎn)元件N6(第二內(nèi)齒圈R2)以及第八旋轉(zhuǎn)元件N8(第三行星架PC3)。
第二旋轉(zhuǎn)軸TM2包括第二旋轉(zhuǎn)元件N2(第一行星架PC2),并且直接與輸入軸IS連接。
第三旋轉(zhuǎn)軸TM3包括第三旋轉(zhuǎn)元件N3(第一內(nèi)齒圈R1)。
第四旋轉(zhuǎn)軸TM4包括第四旋轉(zhuǎn)元件N4(第二太陽(yáng)輪S2),選擇性地與第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接并且選擇性地與變速器殼體H連接。
第五旋轉(zhuǎn)軸TM5包括第五旋轉(zhuǎn)元件N5(第二行星架PC2),并且選擇性地與第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接。
第六旋轉(zhuǎn)軸TM6包括第七旋轉(zhuǎn)元件N7(第三太陽(yáng)輪S3)與第十一旋轉(zhuǎn)元件N11(第四行星架PC4),并且選擇性地與第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接。
第七旋轉(zhuǎn)軸TM7包括第九旋轉(zhuǎn)元件N9(第三內(nèi)齒圈R3)與第十旋轉(zhuǎn)元件N10(第四太陽(yáng)輪S4),并且選擇性地與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5連接。
第八旋轉(zhuǎn)軸TM8包括第十二旋轉(zhuǎn)元件N12(第四內(nèi)齒圈R4),并且選擇性地與變速器殼體H連接。
另外,作為控制元件的四個(gè)離合器C1、C2、C3和C4設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8中的旋轉(zhuǎn)軸分別選擇性連接的部分。
另外,作為控制元件的三個(gè)制動(dòng)器B1至B3設(shè)置在變速器殼體H和在旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8中的分別選擇性連接旋轉(zhuǎn)軸的部分。
將在下文描述七個(gè)控制元件C1至C4和B1至B3的布局位置。
第一離合器C1介于第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6之間,并且操作為使得第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6選擇性地作為一體操作。
第二離合器C2介于第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第四旋轉(zhuǎn)軸TM4之間,并且操作為使得第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第四旋轉(zhuǎn)軸TM4選擇性地作為一體操作。
第三離合器C3介于第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5之間,并且操作為使得第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5選擇性地作為一體操作。
第四離合器C4介于第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7之間,并且操作為使得第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7選擇性地作為一體操作。
第一制動(dòng)器B1介于第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和變速器殼體H之間,并且操作為使得第四旋轉(zhuǎn)軸TM4能夠選擇性地作為固定元件操作。
第二制動(dòng)器B2介于第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和變速器殼H體之間,并且操作為使得第五旋轉(zhuǎn)軸TM5能夠選擇性地作為固定元件操作。
第三制動(dòng)器B3介于第八旋轉(zhuǎn)軸TM8和變速器殼H之間,并且操作為使得第八旋轉(zhuǎn)軸TM8能夠選擇性地作為固定元件操作。
由如上所述的第一離合器C1、第二離合器C2、第三離合器C3和第四離合器C4以及第一制動(dòng)器B1、第二制動(dòng)器B2以及第三制動(dòng)器B3構(gòu)成的各個(gè)控制元件可以通過(guò)多片式液壓摩擦連接單元配置,所述多片式液壓摩擦連接單元通過(guò)液壓而摩擦連接。
圖2為應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系的各個(gè)控制元件的每個(gè)擋位的操作圖表。
如圖2所示,在根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系中,在各個(gè)擋位有三個(gè)控制元件操作的情況下傳動(dòng)得以進(jìn)行。
在第一前進(jìn)擋位D1,第二離合器C2和第四離合器C4以及第三制動(dòng)器B3同時(shí)操作。
結(jié)果為,在第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第四旋轉(zhuǎn)軸TM4通過(guò)第二離合器C2的操作而連接,并且第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7通過(guò)第四離合器C4的操作而連接的狀態(tài)下,輸入接入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,而在第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第三制動(dòng)器B3的操作而作為固定元件操作的情況下,執(zhí)行第一前進(jìn)擋位D1,輸出經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6而輸出。
在第二前進(jìn)擋位D2,第三離合器C3和第四離合器C4以及第三制動(dòng)器B3同時(shí)操作。
結(jié)果為,在第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第三離合器C3的操作而連接至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2并且第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第四離合器C4的操作而連接至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7的狀態(tài)下,輸入接入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,而在第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第三制動(dòng)器B3的操作而作為固定元件操作的情況下,執(zhí)行第二前進(jìn)檔位D2,輸出經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出。
在第三前進(jìn)擋位D3,第二離合器C2和第三離合器C3以及第三制動(dòng)器B3同時(shí)操作。
結(jié)果為,在第二旋轉(zhuǎn)軸TM2通過(guò)第二離合器C2的操作而連接至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4并且第二旋轉(zhuǎn)軸TM2通過(guò)第三離合器C3的操作而連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下,輸入接入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,而在第 八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第三制動(dòng)器B3的操作而作為固定元件操作的情況下,執(zhí)行第三前進(jìn)檔位D3,輸出經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出。
在第四前進(jìn)擋位D4,第三離合器C3以及第一制動(dòng)器B1和第三制動(dòng)器B3同時(shí)操作。
結(jié)果為,在第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第三離合器C3的操作而連接的狀態(tài)下,輸入接入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4通過(guò)第一制動(dòng)器B1的操作而作為固定元件操作且第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第三制動(dòng)器B3的操作而作為固定元件操作的情況下,執(zhí)行第四前進(jìn)檔位D4,輸出經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出。
在第五前進(jìn)擋位D5,第一離合器C1和第三離合器C3以及第三制動(dòng)器B3同時(shí)操作。
結(jié)果為,在第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第一離合器C1的操作而連接,并且第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第三離合器C3的操作而連接的狀態(tài)下,輸入接入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且在第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第三制動(dòng)器B3的操作而作為固定元件操作的情況下,執(zhí)行第五前進(jìn)擋位D5,輸出經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6而輸出。
在第六前進(jìn)擋位D6,第一離合器C1和第三離合器C3以及第一制動(dòng)器B1同時(shí)操作。
結(jié)果為,在第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第一離合器C1的操作而連接,并且第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第三離合器C3的操作而連接的狀態(tài)下,輸入接入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4通過(guò)第一制動(dòng)器B1的操作而作為固定元件操作的情況下,執(zhí)行第六前進(jìn)擋位D6,輸出經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6而輸出。
在第七前進(jìn)擋位D7,第一離合器C1、第三離合器C3以及第四離合器C4同時(shí)操作。
結(jié)果為,在第三旋轉(zhuǎn)軸TM3與第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第一離合器C1的操作而連接,第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和第二旋轉(zhuǎn)軸TM2通過(guò)第三離合器C3的操作而連接并且第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7通過(guò)第四離合器C4的操作而連接的狀態(tài)下,輸入接入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,在第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4全部串行連接的情況下,執(zhí)行第七前進(jìn)擋位D7, 在第七前進(jìn)擋位D7中,由第二旋轉(zhuǎn)軸TM2接收的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力原封不動(dòng)地經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出。
在第八前進(jìn)擋位D8,第一離合器C1和第四離合器C4以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)操作。
結(jié)果為,在第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第一離合器C1的操作而連接,并且第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7通過(guò)第四離合器C4的操作而連接的狀態(tài)下,輸入接入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,而在第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7通過(guò)第四離合器C4和第二制動(dòng)器B2的操作而作為固定元件操作的情況下,執(zhí)行第八前進(jìn)擋位D8,輸出經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6而輸出。
在第九前進(jìn)擋位D9,第一離合器C1以及第一制動(dòng)器B1和第二制動(dòng)器B2同時(shí)操作。
結(jié)果為,在第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第一離合器C1的操作而連接的狀態(tài)下,輸入接入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,而在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4通過(guò)第一制動(dòng)器B1的操作而作為固定元件操作且第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而作為固定元件操作的情況下,執(zhí)行第九前進(jìn)檔位D9,輸出經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出,固定整個(gè)第二行星齒輪組PG2,從而與其連接的第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件操作。
在第十前進(jìn)擋位D10,第一離合器C1和第二離合器C2以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)操作。
結(jié)果為,在第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第一離合器C1的操作而連接,并且第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第四旋轉(zhuǎn)軸TM4通過(guò)第二離合器C2的操作而連接的狀態(tài)下,輸入接入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,而在第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作的作為固定元件操作的情況下,執(zhí)行第十前進(jìn)擋位D10,輸出經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6而輸出。
在倒車擋位REV,第二離合器C2以及第二制動(dòng)器B2和第三制動(dòng)器B3同時(shí)操作。
結(jié)果為,在第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第四旋轉(zhuǎn)軸TM4通過(guò)第二離合器C2的操作而連接的狀態(tài)下,輸入接入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,而在第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而作為固定元件操作且第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第三制動(dòng)器B3的操作而作為固定元件操作的情況下,執(zhí) 行倒車檔位REV,輸出經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出。
如上所述,在根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系中,四個(gè)行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4能夠通過(guò)對(duì)四個(gè)離合器C1、C2、C3和C4以及三個(gè)制動(dòng)器B1、B2和B3進(jìn)行操作控制而實(shí)現(xiàn)至少10速前進(jìn)擋位以及1速倒車擋位。
此外,雖然前進(jìn)擋位6/7、7/8、8/9和9/10的級(jí)比小于1.2,但是由于擋位之間的級(jí)比的線性得到保障,所以駕駛性能(例如在速度改變之前和之后的加速)以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的節(jié)律感能夠得到改善。
另外,由于整體傳動(dòng)比確保為等于或大于9.0,所以發(fā)動(dòng)機(jī)的操作效率能夠得到最大化。
前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無(wú)遺漏的,也不是想要把本發(fā)明限制為所公開(kāi)的精確形式,顯然,根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等效形式所限定。