車輛自動變速器的行星齒輪傳動系的制作方法
【專利說明】車輛自動變速器的行星齒輪傳動系
[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_0145219號的優(yōu)先權，該申請的全部內容合并于此通過引用而用作所有目的。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及一種車輛的自動變速器。更加具體而言，本發(fā)明涉及一種車輛自動變速器的行星齒輪傳動系，其能夠改進動力傳送性能并減少在低速驅動時的燃料消耗。
【背景技術】
[0004]常規(guī)來說，自動變速器的多檔位機構是通過將多個行星齒輪組和多個摩擦元件組合來實現的。已知的是在行星齒輪傳動系實現更多的換檔速度時，行星齒輪傳動系的速度比能夠得到更優(yōu)化的設計，因此車輛能夠具有經濟的燃料里程和更好的性能。為此，能夠實現更多換檔速度的行星齒輪傳動系正處于持續(xù)的調研中。
[0005]盡管實現相同數量的速度，但是行星齒輪傳動系根據旋轉元件(即，太陽輪、行星架和內齒圈)之間的連接而具有不同的運行機構。此外，行星齒輪傳動系取決于其布置而具有不同的特征，例如耐用度、動力傳送效率和尺寸。因此，用于齒輪傳動系的組合結構的設計也處于持續(xù)的調研中。
[0006]然而，如果換檔速度的數量增加，則自動變速器中的元件的數量也增加。因此，安裝性能、成本、重量和動力傳送性能會劣化。
[0007]特別而言，由于具有多個元件的行星齒輪傳動系難于安裝在前輪驅動的車輛上，因此已進行將元件數量最小化的的研究。
[0008]公開于本發(fā)明【背景技術】部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明總體【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(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明的各個方面致力于提供一種車輛自動變速器的行星齒輪傳動系，其優(yōu)點在于，通過在輸出軸上設置復合的行星齒輪組并將行星齒輪組的旋轉元件通過多個分動齒輪而連接至輸入軸，從而實現八個前進速度和一個倒檔速度。
[0010]此外，本發(fā)明的各個方面致力于提供一種車輛自動變速器的行星齒輪傳動系，其優(yōu)點還在于，由于通過使用多個分動齒輪簡化齒數比的改變從而能夠設置優(yōu)化的齒數比，并因此改善動力傳送性能和在低速驅動時的燃料經濟性。
[0011]在本發(fā)明的一個方面，車輛自動變速器的行星齒輪傳動系可以包括輸入軸，其接收扭矩；輸出軸，其與輸入軸平行設置并與輸入軸隔開；行星齒輪組，其包括作為其旋轉元件的與長小齒輪結合的第一太陽輪、與短小齒輪結合的第二太陽輪、可旋轉地支撐短小齒輪和長小齒輪的共用行星架以及與長小齒輪結合的共用內齒圈；第一旋轉軸，第一旋轉軸直接連接至第一太陽輪并選擇性地連接至輸入軸；第二旋轉軸，第二旋轉軸直接連接至共用行星架并直接連接至輸出軸；第三旋轉軸，第三旋轉軸直接連接至共用內齒圈并選擇性地連接至輸入軸或變速器殼體；以及第四旋轉軸，第四旋轉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]行星齒輪系可以進一步包括三個分動齒輪，三個分動齒輪分別設置在輸入軸與第一旋轉軸和第三旋轉軸之間，以及設置在第一路徑和第二路徑上。
[0013]行星齒輪系可以進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，或者不將扭矩傳遞至第一路徑或第二路徑中的任何一個。
[0014]三個分動齒輪可以包括第一分動齒輪，第一分動齒輪設置在第一路徑上；第二分動齒輪，第二分動齒輪設置在第二路徑上；第三分動齒輪，第三分動齒輪設置在輸入軸與第一旋轉軸和第三旋轉軸之間。
[0015]三個分動齒輪的齒數比可以彼此不同。
[0016]該行星齒輪系可以進一步包括第一離合器，第一離合器設置在第三分動齒輪與第一旋轉軸之間；第二離合器，第二離合器設置在第三分動齒輪與第三旋轉軸之間；第一制動器，第一制動器設置在第三旋轉軸與變速器殼體之間；以及第二制動器，第二制動器設置在第四旋轉軸與變速器殼體之間。
[0017]第一分動齒輪和第二分動齒輪以及第一制動器和第二制動器可以設置在行星齒輪組的一側，而第一離合器和第二離合器以及第三分動齒輪可以設置在行星齒輪組的另一側。
[0018]根據本發(fā)明的另一個示例性實施方案的車輛自動變速器的行星齒輪傳動系可以包括輸入軸，其接收扭矩；輸出軸，其與輸入軸平行設置并與輸入軸隔開；行星齒輪組，其包括作為其旋轉元件的與長小齒輪結合的第一太陽輪、與短小齒輪結合的第二太陽輪、可旋轉地支撐短小齒輪和長小齒輪的共用行星架以及與長小齒輪結合的共用內齒圈；第一旋轉軸，第一旋轉軸直接連接至第一太陽輪并選擇性地連接至輸入軸；第二旋轉軸，第二旋轉軸直接連接至共用行星架并直接連接至輸出軸；第三旋轉軸，第三旋轉軸直接連接至共用內齒圈并選擇性地連接至輸入軸或變速器殼體；第四旋轉軸，第四旋轉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軸。
[0019]該行星齒輪系可以進一步包括第一分動齒輪，第一分動齒輪設置在第一路徑上；第二分動齒輪，第二分動齒輪設置在第二路徑上；第三分動齒輪，第三分動齒輪設置在輸入軸與第一旋轉軸和第三旋轉軸之間。
[0020]三個分動齒輪的齒數比可以彼此不同。
[0021]該行星齒輪系可以進一步包括第一離合器，第一離合器設置在第三分動齒輪與第一旋轉軸之間；第二離合器，第二離合器設置在第三分動齒輪與第三旋轉軸之間；第一制動器，第一制動器設置在第三旋轉軸與變速器殼體之間；以及第二制動器，第二制動器設置在第四旋轉軸與變速器殼體之間。
[0022]第一分動齒輪和第二分動齒輪以及第一制動器和第二制動器可以設置在行星齒輪組的一側，而第一離合器和第二離合器以及第三分動齒輪可以設置在行星齒輪組的另一側。
[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路徑中的任意一個，或者不將扭矩傳遞至兩個路徑中的任意一個。
[0024]本發(fā)明的其他方面和優(yōu)選實施方案將在下文討論。
[0025]應當理解，此處所使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語一般包括機動車輛，例如包括運動型多功能車(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，并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力電動車輛、氫動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，混合動力車輛為具有兩種或多種動力源的車輛，例如具有汽油動力和電動力的車輛。
[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為根據本發(fā)明的示例性實施方案的行星齒輪傳動系的示意圖。
[0028]圖2A至圖2C為示出了在根據本發(fā)明的示例性實施方案的行星齒輪傳動系中使用的齒式離合器運行的視圖。
[0029]圖3為應用至根據本發(fā)明的示例性實施方案的行星齒輪傳動系的在每個換檔速度下的摩擦元件的運行圖表。
[0030]圖4為根據本發(fā)明的示例性實施方案的行星齒輪傳動系的杠桿圖。
[0031]在附圖中設定的附圖標記包括參考接下來在下文進一步討論的元件:
[0032]應理解的是，附圖呈現了描述本發(fā)明基本原理的各個特征的一定程度的簡化表示，從而不一定是按比例