一種多檔線控行星齒輪自動變速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自動變速器。更具體地說，本發(fā)明涉及一種多檔線控行星齒輪自 動變速器。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，汽車上使用的自動變速器一般有液力行星齒輪自動變速器（AT)、雙離合自 動變速器OSG)、無級變速器（CVT)，需要使用電控液壓裝置實現(xiàn)傳動，但電控液壓裝置存 在液壓結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動效率低、制造使用成本高等缺點。隨著汽車電子技術(shù)、車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 的發(fā)展及應(yīng)用，使用線控技術(shù)成為汽車發(fā)展的趨勢。
[0003]目前，自動變速器優(yōu)先選用行星齒輪進行傳動，因其結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，受到 汽車自動變速器制造業(yè)的廣泛好評。眾所周知，自動變速器的擋位越多，可選擇的檔速越 多，且換擋平穩(wěn)，同時能相應(yīng)改善燃油經(jīng)濟性和排放水平，給駕駛員更好的駕乘體驗與樂 趣。目前汽車上使用擋位最多的自動變速器具有9個前進擋，例如JEEP自由光及路虎極光 均使用采埃孚公司設(shè)計研制的自動變速器。該變速器采用了 4組行星齒輪和6個換擋元件， 結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)6AT接近，并且使用犬牙式離合器進行換擋，有效地降低了變速器的體積，但存 在換擋困難、動力輸出軸抖動、變速箱意外切斷動力等故障，另一方面，使用多個行星齒輪 雖然能增加檔位，但行星齒輪使用過多，所使用的連接元件或執(zhí)行元件越多，在實現(xiàn)一個檔 位的傳動時，執(zhí)行元件越多，傳動效率越低，對于液壓或電控的配合要求越高，對應(yīng)的成本 也高，同時執(zhí)行元件受損導(dǎo)致檔位傳動受阻的故障率也增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu) 點。
[0005] 本發(fā)明的一個目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比范圍廣，最多具有十個前進擋和 兩個倒退擋的自動變速器。
[0006] 本發(fā)明還有一個目的是采用其中兩個卡合機構(gòu)連接進行換擋，換擋過程中的控制 邏輯簡單、控制系統(tǒng)設(shè)計容易，對于液壓或電控的配合要求較低，且各檔位的傳動效率高。
[0007] 本發(fā)明還有一個目的是通過采用電磁離合器、電磁制動器等線控元件進行換檔， 自動變速器內(nèi)線束布置靈活、換擋響應(yīng)迅速、耐久性強。
[0008] 為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種多檔線控行星齒輪自動 變速器，包括：
[0009] 輸入軸；
[0010] 三個行星齒輪機構(gòu)，其沿所述輸入軸的軸向依次配置為：
[0011] 第一行星齒輪機構(gòu)，其為單排雙級行星齒輪機構(gòu)，具有第一太陽輪、第一行星架和 第一齒圈；
[0012] 第二行星齒輪機構(gòu)，其為單排單級行星齒輪機構(gòu)，具有第二太陽輪、第二行星架和 第二齒圈；
[0013] 第三行星齒輪機構(gòu)，其為單排單級行星齒輪機構(gòu)，具有第三太陽輪、第三行星架和 第三齒圈；
[0014] 其中，所述第一齒圈與所述輸入軸連接，所述第一行星架與變速器殼體固定連接， 所述第二行星架與所述第三行星架連接；
[0015] 輸出軸，其與所述第二齒圈連接，所述輸出軸與所述輸入軸平行設(shè)置；
[0016] 卡合機構(gòu)組，依次配置為：
[0017] 第一離合器，其自如連接所述輸入軸和所述第三齒圈；
[0018] 第二離合器，其自如連接所述輸入軸和所述第二太陽輪與所述第三太陽輪；
[0019] 第三離合器，其自如連接所述第一太陽輪和所述第二太陽輪與所述第三太陽輪；
[0020] 第四離合器，其自如連接所述第一太陽輪和所述第二行星架；
[0021] 第二制動器，其自如地將所述第二行星架固定于所述變速器殼體；
[0022] 第三制動器，其自如地將所述第三齒圈固定于所述變速器殼體；
[0023] 其中通過卡合機構(gòu)組中的兩個卡合機構(gòu)成為連接狀態(tài)或固定狀態(tài)，確立各變速 檔。
[0024] 優(yōu)選的是，所述的多檔線控行星齒輪自動變速器，所述第一離合器、第二離合器、 第三離合器和第四離合器均為電磁離合器，第二制動器和第三制動器均為電磁制動器。
[0025] 優(yōu)選的是，所述的多檔線控行星齒輪自動變速器，所述卡合機構(gòu)組還包括第一制 動器，其自如連接所述第一行星架和所述第二太陽輪與所述第三太陽輪，所述第一制動器 為電磁制動器。
[0026] 優(yōu)選的是，所述的多檔線控行星齒輪自動變速器，所述第一行星齒輪機構(gòu)中第一 齒圈與第一太陽輪的齒數(shù)比為1. 5,所述第二行星齒輪機構(gòu)中第二齒圈與第二太陽輪的齒 數(shù)比為4,所述第三行星齒輪機構(gòu)中第三齒圈與第三太陽輪的齒數(shù)比為2。
[0027] 優(yōu)選的是，所述的多檔線控行星齒輪自動變速器，驅(qū)動源的動力經(jīng)由變矩器傳遞 至所述輸入軸。
[0028] 本發(fā)明至少包括以下有益效果：
[0029] 1)只采用3組行星齒輪組、4個電磁離合器、3個電磁制動器，即可實現(xiàn)10個前進 擋和2個倒退擋，在提高檔數(shù)的前提下，結(jié)構(gòu)緊湊，對汽車的布置要求小，便于適配不同結(jié) 構(gòu)的內(nèi)燃機汽車；
[0030] 2)采用電磁離合器和電磁制動器實現(xiàn)自動變速器的線控技術(shù)，有效降低自動變速 器內(nèi)元件的復(fù)雜程度；
[0031] 3)采用其中兩個卡合機構(gòu)即離合器和/或制動器的連接或固定進行換擋，換擋過 程中的控制邏輯簡單、控制系統(tǒng)設(shè)計容易，對于液壓或電控的配合要求較低，相比使用三個 卡合機構(gòu)甚至更多卡合機構(gòu)的傳動效率大大提高；
[0032] 4)通過采用四個離合器、第二制動器和第三制動器的其中兩個的連接或固定構(gòu)成 了八個前進擋和兩個倒退檔；采用四個離合器、三個制動器中的其中兩個的連接或固定構(gòu) 成了十個前進擋和兩個倒退檔；
[0033] 5)本發(fā)明的自動變速器，傳動比范圍寬，可達(dá)到11. 3,具有多個超速檔，能有效降 低發(fā)動機轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)低油耗低排放。
[0034] 本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本 發(fā)明的研宄和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明的多檔線控行星齒輪自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明的多檔線控行星齒輪自動變速器的各擋位轉(zhuǎn)速線圖；
[0037]圖3為本發(fā)明的多檔線控行星齒輪自動變速器的換擋邏輯圖；
[0038] 圖中：1_輸入軸、2-輸出軸、3-變速器殼體、PG1-第一行星齒輪組、PG2-第二行星 齒輪組、PG3-第三行星齒輪組、4-第一太陽輪Sl、5-第一行星架Cl、6-第一齒圈Rl、7-第二 太陽輪S2、8-第二行星架C2、9-第二齒圈R2、10-第三太陽輪53、11-第三行星架03、12-第 三齒圈R3、K1-第一電磁離合器、K2-第二電磁離合器、K3-第三電磁離合器、K4-第四電磁 離合器、B1-第一電磁制動器、B2-第二電磁制動器、B3-第三電磁制動器。
【具體實施方式】
[0039] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文 字能夠據(jù)以實施。
[0040] 應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如"具有"、"包含"以及"包括"術(shù)語并不配出一個或多 個其它元件或其組合的存在或添加。
[0041] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實現(xiàn)形式，提供了一種多檔線控行星齒輪自動變速 器，包括：
[0042] 輸入軸1 ;
[0043] 三個行星齒輪機構(gòu)，其沿所述輸入軸1的軸向依次配置為：
[0044] 第一行星齒輪機構(gòu)PG1，其為單排雙級行星齒輪機構(gòu)，具有第一太陽輪4、第一行 星架5和第一齒圈6;
[0045] 第二行星齒輪機構(gòu)PG2,其為單排單級行星齒輪機構(gòu)，具有第二太陽輪7、第二行 星架8和第二齒圈9;
[0046] 第三行星齒輪機構(gòu)PG3,其為單排單級行星齒輪機構(gòu)，具有第三太陽輪10、第三行 星架11和第三齒圈12;
[0047] 其中，所述第一齒圈6與所述輸入軸1連接，所述第一行星架5與變速器殼體3固 定連接，所述第二行星架8與所述第三行星架11連接；
[0048] 輸出軸2,其與所述第二齒圈9連接，所述輸出軸2與所述輸入軸1平行設(shè)置，適合 于汽車發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的車型上；
[0049] 卡合機構(gòu)組，依次配置為：
[0050] 第一離合器K1，其自如連接所述輸入軸1和所述第三齒圈12;
[0051] 第二離合器K2,其自如連接所述輸入軸1和所述第二太陽輪7與所述第三太陽輪 10 ；
[0052] 第三離合器K3,其自如連接所述第一太陽輪4和