本申請要求2015年9月14日提交的韓國專利申請第10-2015-0129863號的優(yōu)先權(quán),該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此,以用于通過該引用的所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系。更具體地,本發(fā)明涉及這樣的一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系:其利用最少數(shù)量的構(gòu)成元件來實(shí)現(xiàn)九個(gè)或更多個(gè)前進(jìn)速度擋位,擴(kuò)大了傳動(dòng)比的范圍并且線性地增加或減小速度擋位之間的級比,從而提高傳遞性能和燃料效率。
背景技術(shù):
近來,不斷升高的油價(jià)已經(jīng)導(dǎo)致車輛制造商投入到增強(qiáng)燃料效率的無休止競爭中。
因此,就發(fā)動(dòng)機(jī)而言,人們進(jìn)行了通過縮減尺寸來降低重量并增強(qiáng)燃料效率的研究,而就自動(dòng)變速器而言,人們進(jìn)行了利用多個(gè)速度擋位來同時(shí)保證可操作性和燃料效率的競爭力的研究。
然而,在自動(dòng)變速器中,隨著速度擋位數(shù)量的增加,其內(nèi)部構(gòu)件的數(shù)量也增加,從而可安裝性、成本、重量和傳遞效率等方面會變差。
相應(yīng)地,為了利用多個(gè)速度擋位來增加燃料效率提高的效果,開發(fā)能夠利用少量的部件而帶來最大化效率的行星齒輪系是很重要的。
為此,近年來8速自動(dòng)變速器已傾向于實(shí)施,而對于能夠?qū)嵤└嗨俣葥跷坏男行驱X輪系的研究和開發(fā)也正在積極地進(jìn)行著。
由于現(xiàn)有的8速自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比的范圍僅為6.5至7.5,所以這種8速自動(dòng)變速器不具有顯著提高燃料效率的效果。
另外,由于在8速自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比的范圍大于或等于9.0的情 況下,速度擋位之間的級比不會線性地增加或減小,所以發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率和車輛的可驅(qū)動(dòng)性會變差。因此,需要開發(fā)具有9個(gè)或更多個(gè)前進(jìn)速度擋位的高效自動(dòng)變速器。
公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增強(qiáng)對本發(fā)明的總體背景的理解,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,其通過利用最少數(shù)量的構(gòu)成元件來實(shí)現(xiàn)九個(gè)或更多個(gè)前進(jìn)速度擋位以及一個(gè)或更多個(gè)倒車擋位,通過擴(kuò)大傳動(dòng)比的范圍,以及通過線性地增加或減小速度擋位之間的級比,從而提高動(dòng)力傳遞性能和燃料效率。
本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案提供了一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系,其可以包括:輸入軸,其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩;輸出軸,其輸出改變的扭矩;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;以及六個(gè)摩擦元件,其設(shè)置在十二個(gè)旋轉(zhuǎn)元件中的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件與另一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件之間或者至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件與變速器殼體之間,其中,輸入軸持續(xù)地連接至第二旋轉(zhuǎn)元件,輸出軸持續(xù)地連接至第十一旋轉(zhuǎn)元件,第一旋轉(zhuǎn)元件持續(xù)地連接至第四旋轉(zhuǎn)元件,第五旋轉(zhuǎn)元件持續(xù)地連接至第八旋轉(zhuǎn)元件,第六旋轉(zhuǎn)元件持續(xù)地連接至第十一旋轉(zhuǎn)元件,第九旋轉(zhuǎn)元件持續(xù)地連接至第十旋轉(zhuǎn)元件,第二旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至第三旋轉(zhuǎn)元件;在每個(gè)速度擋位,六個(gè)摩擦元件中的三個(gè)摩擦元件操作。
第九旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地連接至變速器殼體,第七旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地連接至變速器殼體,第三旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地連接至第十二旋轉(zhuǎn)元件,第三旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地連接至第五旋轉(zhuǎn)元件,第一旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地連接至第七旋轉(zhuǎn)元件。
第一行星齒輪組的太陽輪、行星架和內(nèi)齒圈可以設(shè)定為第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件;第二行星齒輪組的太陽輪、行星架和內(nèi)齒圈可以設(shè)定為第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件;第三行星齒輪組的太陽輪、行星架和內(nèi)齒圈可以設(shè)定為第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件;第四行星齒輪組的太陽輪、行星架和內(nèi)齒圈可以設(shè)定為第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方案,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)的扭矩;輸出軸,其輸出改變的扭矩;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)元件和第四旋轉(zhuǎn)元件;第二旋轉(zhuǎn)軸,其包括第二旋轉(zhuǎn)元件,并且直接地連接至輸入軸;第三旋轉(zhuǎn)軸,其包括第三旋轉(zhuǎn)元件,并且選擇性地連接至第二旋轉(zhuǎn)軸;第四旋轉(zhuǎn)軸,其包括第五旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件,并且選擇性地連接至第三旋轉(zhuǎn)軸;第五旋轉(zhuǎn)軸,其包括第六旋轉(zhuǎn)元件和第十一旋轉(zhuǎn)元件,并且直接地連接至輸出軸;第六旋轉(zhuǎn)軸,其包括第七旋轉(zhuǎn)元件,并且選擇性地連接至第一旋轉(zhuǎn)軸,以及選擇性地連接至變速器殼體;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變速器殼體;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第三旋轉(zhuǎn)軸。
所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組,并且可以包括為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽輪、為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星架和為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一內(nèi)齒圈;所述第二行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組,并且可以包括為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽輪、為第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星架和為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二內(nèi)齒圈;所述第三行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組,并且可以包括為第七旋轉(zhuǎn)元件的第三太陽輪、為第八旋轉(zhuǎn)元件的第三行星架和為第九旋轉(zhuǎn)元件的第三內(nèi)齒圈;所述第四行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組,并且可以包括 為第十旋轉(zhuǎn)元件的第四太陽輪、為第十一旋轉(zhuǎn)元件的第四行星架、以及為第十二旋轉(zhuǎn)元件的第四內(nèi)齒圈。
所述行星齒輪系可以進(jìn)一步地包括:第一離合器,其設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)軸與第三旋轉(zhuǎn)軸之間;第二離合器,其設(shè)置在第一旋轉(zhuǎn)軸與第六旋轉(zhuǎn)軸之間;第三離合器,其設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)軸與第四旋轉(zhuǎn)軸之間;第四離合器,其設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)軸與第八旋轉(zhuǎn)軸之間;第一制動(dòng)器,其設(shè)置在第七旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間;以及第二制動(dòng)器,其設(shè)置在第六旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間。
第一前進(jìn)速度擋位可以通過第一離合器、第二離合器和第一制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第二前進(jìn)速度擋位可以通過第二離合器、第三離合器和第一制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第三前進(jìn)速度擋位可以通過第三離合器、第四離合器和第一制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第四前進(jìn)速度擋位可以通過第一離合器、第四離合器和第一制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第五前進(jìn)速度擋位可以通過第一離合器、第二離合器和第四離合器的操作來實(shí)現(xiàn),第六前進(jìn)速度擋位可以通過第一離合器、第四離合器和第二制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第七前進(jìn)速度擋位可以通過第三離合器、第四離合器和第二制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第八前進(jìn)速度擋位可以通過第二離合器、第四離合器和第二制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第九前進(jìn)速度擋位可以通過第二離合器、第三離合器和第二制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),倒車擋位可以通過第一離合器、第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方案提供了一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系,其可以包括:輸入軸,其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩;輸出軸,其輸出改變的扭矩;第一行星齒輪組,其包括第一太陽輪、第一行星架和第一內(nèi)齒圈;第二行星齒輪組,其包括第二太陽輪、第二行星架和第二內(nèi)齒圈;第三行星齒輪組,其包括第三太陽輪、第三行星架和第三內(nèi)齒圈;第四行星齒輪組,其包括第四太陽輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈;第一旋轉(zhuǎn)軸,其包括第一太陽輪和第二太陽輪;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,并且選擇性地連接至第二旋轉(zhuǎn)軸;第四旋轉(zhuǎn)軸,其包括第二行星架和第三行星架,并且選擇性地連接至第三旋轉(zhuǎn)軸;第五旋轉(zhuǎn)軸,其包括第二內(nèi)齒圈和第四行星架,并且直接地連接至輸 出軸;第六旋轉(zhuǎn)軸,其包括第三太陽輪,并且選擇性地連接至第一旋轉(zhuǎn)軸,以及選擇性地連接至變速器殼體;第七旋轉(zhuǎn)軸,其包括第三內(nèi)齒圈和第四太陽輪,并且選擇性連接至變速器殼;第八旋轉(zhuǎn)軸,其包括第四內(nèi)齒圈,并且選擇性連接至第三旋轉(zhuǎn)軸;以及六個(gè)摩擦元件,其設(shè)置在八個(gè)旋轉(zhuǎn)軸中的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸與另一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸之間或者至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間。
第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組中的每個(gè)可以為單小齒輪行星齒輪組。
六個(gè)摩擦構(gòu)件可以包括:第一離合器,其設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)軸與第三旋轉(zhuǎn)軸之間;第二離合器,其設(shè)置在第一旋轉(zhuǎn)軸與第六旋轉(zhuǎn)軸之間;第三離合器,其設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)軸與第四旋轉(zhuǎn)軸之間;第四離合器,其設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)軸與第八旋轉(zhuǎn)軸之間;第一制動(dòng)器,其設(shè)置在第七旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間;以及第二制動(dòng)器,其設(shè)置在第六旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體之間。
第一前進(jìn)速度擋位可以通過第一離合器、第二離合器和第一制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第二前進(jìn)速度擋位可以通過第二離合器、第三離合器和第一制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第三前進(jìn)速度擋位可以通過第三離合器、第四離合器和第一制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第四前進(jìn)速度擋位可以通過第一離合器、第四離合器和第一制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第五前進(jìn)速度擋位可以通過第一離合器、第二離合器和第四離合器的操作來實(shí)現(xiàn),第六前進(jìn)速度擋位可以通過第一離合器、第四離合器和第二制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第七前進(jìn)速度擋位可以通過第三離合器、第四離合器和第二制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第八前進(jìn)速度擋位可以通過第二離合器、第四離合器和第二制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),第九前進(jìn)速度擋位可以通過第二離合器、第三離合器和第二制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn),倒車擋位可以通過第一離合器、第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器的操作來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的示例性實(shí)施方案可以通過具有六個(gè)摩擦元件且作為簡單行星齒輪組的四個(gè)行星齒輪組的組合來實(shí)現(xiàn)九個(gè)前進(jìn)擋位和一個(gè)倒車擋位。
另外,通過將傳動(dòng)比的范圍實(shí)現(xiàn)為大于或等于8.0,可以最大化發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率。
另外,通過線性地增加或減小速度擋位之間的級比,可以提高車輛的可驅(qū)動(dòng)性(例如換擋之前或之后的加速以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的節(jié)律)。
另外,在以下具體描述中直接地或暗示地描述了能夠從本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中獲得或預(yù)期的效果。即,在以下具體描述中將描述從本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中預(yù)期的各種效果。
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。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的行星齒輪系的示意圖;
圖2為在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的行星齒輪系中摩擦元件在每個(gè)速度擋位的操作圖。
應(yīng)當(dāng)理解的是,附圖并非按比例地繪制,而是圖示性地簡化呈現(xiàn)各種特征以顯示本發(fā)明的基本原理。本文所公開的本發(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)境來確定。
在這些圖形中,貫穿附圖的多幅圖形,附圖標(biāo)記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)參考本發(fā)明的各種實(shí)施方案,這些實(shí)施方案的示例示于附圖中并且描述如下。盡管將結(jié)合示例性實(shí)施方案來描述本發(fā)明,但是將理解的是,本說明書并非旨在將本發(fā)明限制于那些示例性實(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)的各種替選方式、修改方式、等同方式以及其它的實(shí)施方案。
然而,為了清楚地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,省略了描述不相關(guān)的部分,并且相同的附圖標(biāo)記在說明書中表示相同或相似的元件。
在以下描述中,因?yàn)椴考拿Q是彼此相同的,所以將部件的名 稱分為第一、第二等是為了區(qū)分這些名稱,而不是具體限定部件的次序。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的行星齒輪系的示意圖。
參見圖1,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(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,各行星齒輪組設(shè)置在相同軸向上;輸入軸IS;輸出軸OS;八個(gè)旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8,其包括第一、第二、第三和第四行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件;六個(gè)摩擦元件C1至C4和B1至B2;以及變速器殼體H。
因此,從輸入軸IS輸入的扭矩由第一、第二、第三和第四行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4的共同協(xié)作而改變,并且改變了的扭矩由輸出軸OS輸出。
行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)順序地布置。
輸入軸IS為輸入構(gòu)件,并且來自發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的動(dòng)力由扭矩變換器進(jìn)行扭矩變換以輸入至輸入軸IS。
輸出軸OS為輸出構(gòu)件,其與輸入軸IS平行設(shè)置,并且由差動(dòng)裝置將驅(qū)動(dòng)扭矩傳遞至驅(qū)動(dòng)輪。
第一行星齒輪組PG1為單小齒輪行星齒輪組,并且包括為第一旋轉(zhuǎn)元件N1的第一太陽輪S1、為第二旋轉(zhuǎn)元件N2的第一行星架PC1以及為第三旋轉(zhuǎn)元件N3的第一內(nèi)齒圈R1,第一行星架PC1可旋轉(zhuǎn)地支撐第一小齒輪P1,第一小齒輪P1與第一太陽輪S1外嚙合,第一內(nèi)齒圈R1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,并且包括為第四旋轉(zhuǎn)元件N4的第二太陽輪S2、為第五旋轉(zhuǎn)元件N5的第二行星架PC2以及為第六旋轉(zhuǎn)元件N6的第二內(nèi)齒圈R2,第二行星架PC2可旋轉(zhuǎn)地支撐第二小齒輪P2,第二小齒輪P2與第二太陽輪S2外嚙合,第二內(nèi)齒圈R2與第二小齒輪P2內(nèi)嚙合。
第三行星齒輪組PG3是單小齒輪行星齒輪組,并且包括為第七旋轉(zhuǎn)元件N7的第三太陽輪S3、為第八旋轉(zhuǎn)元件N8的第三行星架PC3以及為第九旋轉(zhuǎn)元件N9的第三內(nèi)齒圈R3,第三行星架PC3可旋轉(zhuǎn)地支撐第三小齒輪P3,第三小齒輪P3與第三太陽輪S3外嚙合,第三內(nèi) 齒圈R3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,并且包括為第十旋轉(zhuǎn)元件N10的第四太陽輪S4、為第十一旋轉(zhuǎn)元件N11的第四行星架PC4以及為第十二旋轉(zhuǎn)元件N12的第四內(nèi)齒圈R4,第四行星架PC4可旋轉(zhuǎn)地支撐第四小齒輪P4,第四小齒輪P4與第四太陽輪S4外嚙合,第四內(nèi)齒圈R4與第四小齒輪P4內(nèi)嚙合。
第一旋轉(zhuǎn)元件N1直接地連接至第四旋轉(zhuǎn)元件N4,第五旋轉(zhuǎn)元件N5直接連接至第八旋轉(zhuǎn)元件N8,第六旋轉(zhuǎn)元件N6直接連接至第十一旋轉(zhuǎn)元件N11,第九旋轉(zhuǎn)元件N9直接連接至第十旋轉(zhuǎn)元件N10,以及第一、第二、第三和第四行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4與八個(gè)旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8一起工作。
下面將進(jìn)一步詳細(xì)地描述八個(gè)旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8。
第一旋轉(zhuǎn)軸TM1包括第一旋轉(zhuǎn)元件N1和第四旋轉(zhuǎn)元件N4。
第二旋轉(zhuǎn)軸TM2包括第二旋轉(zhuǎn)元件N2,并且直接連接至輸入軸IS,以作為輸入元件持續(xù)地工作。
第三旋轉(zhuǎn)軸TM3包括第三旋轉(zhuǎn)元件N3,并且選擇性地連接至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2。
第四旋轉(zhuǎn)軸TM4包括第五旋轉(zhuǎn)元件N5和第八旋轉(zhuǎn)元件N8,并且選擇性地連接至第三旋轉(zhuǎn)軸TM3。
第五旋轉(zhuǎn)軸TM5包括第六旋轉(zhuǎn)元件N6和第十一旋轉(zhuǎn)元件N11,并且直接地連接至輸出軸OS,以作為輸出元件持續(xù)地工作。
第六旋轉(zhuǎn)軸TM6包括第七旋轉(zhuǎn)元件N7,并且選擇性地連接至第一旋轉(zhuǎn)軸TM1以及選擇性地連接至變速器殼體H。
第七旋轉(zhuǎn)軸TM7包括第九旋轉(zhuǎn)元件N9和第十旋轉(zhuǎn)元件N10,并且選擇性地連接至變速器殼體H。
第八旋轉(zhuǎn)軸TM8包括第十二旋轉(zhuǎn)元件N12,并且選擇性地連接至第三旋轉(zhuǎn)軸TM3。
另外,作為摩擦元件的四個(gè)離合器C1、C2、C3和C4設(shè)置在任意兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸之間的連接部分。
此外,作為摩擦元件的兩個(gè)制動(dòng)器B1和B2設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸中的任意一個(gè)與變速器殼體H之間的連接部分。
下面將進(jìn)一步地具體描述六個(gè)摩擦元件C1至C4和B1至B2。
第一離合器C1設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)軸TM2與第三旋轉(zhuǎn)軸TM3之間,并且選擇性地連接第二旋轉(zhuǎn)軸TM2與第三旋轉(zhuǎn)軸TM3。
第二離合器C2設(shè)置在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1與第六旋轉(zhuǎn)軸TM6之間,并且選擇性地連接第一旋轉(zhuǎn)軸TM1與第六旋轉(zhuǎn)軸TM6。
第三離合器C3設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)軸TM3與第四旋轉(zhuǎn)軸TM4之間,并且選擇性地連接第三旋轉(zhuǎn)軸TM3與第四旋轉(zhuǎn)軸TM4。
第四離合器C4設(shè)置在第三旋轉(zhuǎn)軸TM3與第八旋轉(zhuǎn)軸TM8之間,并且選擇性地連接第三旋轉(zhuǎn)軸TM3與第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。
第一制動(dòng)器B1設(shè)置在第七旋轉(zhuǎn)軸TM7與變速器殼H之間,并且使得第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為選擇性固定元件工作。
第二制動(dòng)器B2設(shè)置在第六旋轉(zhuǎn)軸TM6與變速器殼H之間,并且使得第六旋轉(zhuǎn)軸TM6作為選擇性固定元件工作。
摩擦元件包括第一離合器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和第二制動(dòng)器B2,并且該摩擦元件可以是通過液壓操作的濕式多片摩擦元件。
圖2為在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的行星齒輪系中摩擦元件在每個(gè)速度擋位的操作圖。
如圖2中所示,在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的行星齒輪系中,在每個(gè)速度擋位操作三個(gè)摩擦元件。下面將進(jìn)一步地具體描述在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中的換擋過程。
如果在第一前進(jìn)速度擋位D1,第一離合器C1、第二離合器C2和第一制動(dòng)器B1操作,則第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接至第三旋轉(zhuǎn)軸TM3,第一旋轉(zhuǎn)軸TM1連接至第六旋轉(zhuǎn)軸TM6,輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)速度輸入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。因此,實(shí)現(xiàn)了第一前進(jìn)速度擋位。
如果在第二前進(jìn)速度擋位D2,第二離合器C2、第三離合器C3和第一制動(dòng)器B1操作,則第一旋轉(zhuǎn)軸TM1連接至第六旋轉(zhuǎn)軸TM6,第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4,輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)速度輸入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。因此,實(shí)現(xiàn)了第二前進(jìn)速度擋位。
如果在第三前進(jìn)速度擋位D3,第三離合器C3、第四離合器C4和第一制動(dòng)器B1操作,則第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4,第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8,輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)速度輸入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。因此,實(shí)現(xiàn)了第三前進(jìn)速度擋位。
如果在第四前進(jìn)速度擋位D4,第一離合器C1、第四離合器C4和第一制動(dòng)器B1操作,則第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接至第三旋轉(zhuǎn)軸TM3,第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8,輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)速度輸入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。因此,實(shí)現(xiàn)了第四前進(jìn)速度擋位。
如果在第五前進(jìn)速度擋位D5,第一離合器C1、第二離合器C2和第四離合器C4操作,則第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接至第三旋轉(zhuǎn)軸TM3,第一旋轉(zhuǎn)軸TM1連接至第六旋轉(zhuǎn)軸TM6,以及第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。因此,全部的行星齒輪組成為直接連接狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,如果輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)速度輸入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,則實(shí)現(xiàn)了第五前進(jìn)速度擋位。在第五前進(jìn)速度擋位,輸出與輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)速度相同的旋轉(zhuǎn)速度。
如果在第六前進(jìn)速度擋位D6,第一離合器C1、第四離合器C4和第二制動(dòng)器B2操作,則第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接至第三旋轉(zhuǎn)軸TM3,第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8,輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)速度輸入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且第六旋轉(zhuǎn)軸TM6作為固定元件工作。因此,實(shí)現(xiàn)了第六前進(jìn)速度擋位。
如果在第七前進(jìn)速度擋位D7,第三離合器C3、第四離合器C4和第二制動(dòng)器B2操作,則第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4,第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8,輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)速度輸入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且第六旋轉(zhuǎn)軸TM6作為固定元件工作。因此,實(shí)現(xiàn)了第七前進(jìn)速度擋位。
如果在第八前進(jìn)速度擋位D8,第二離合器C2、第四離合器C4和第二制動(dòng)器B2操作,則第一旋轉(zhuǎn)軸TM1連接至第六旋轉(zhuǎn)軸TM6,第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8,輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)速度輸入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且第六旋轉(zhuǎn)軸TM6作為固定元件工作。因此,實(shí) 現(xiàn)了第八前進(jìn)速度擋位。
如果在第九前進(jìn)速度擋位D9,第二離合器C2、第三離合器C3和第二制動(dòng)器B2操作,則第一旋轉(zhuǎn)軸TM1連接至第六旋轉(zhuǎn)軸TM6,第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4,輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)速度輸入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且第六旋轉(zhuǎn)軸TM6作為固定元件工作。因此,實(shí)現(xiàn)了第九前進(jìn)速度擋位。
如果在倒車擋位REV,第一離合器C1、第一制動(dòng)器B1和第二制動(dòng)器B2操作,則第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接至第三旋轉(zhuǎn)軸TM3,輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)速度輸入至第二旋轉(zhuǎn)軸TM2,并且第七旋轉(zhuǎn)軸TM7和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6作為固定元件工作。因此,實(shí)現(xiàn)了倒車擋位。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的行星齒輪系可以通過利用四個(gè)離合器C1、C2、C3和C4以及兩個(gè)制動(dòng)器B1和B2來控制四個(gè)行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4,從而實(shí)現(xiàn)了九個(gè)前進(jìn)速度擋位和一個(gè)倒車擋位。
另外,除了第六前進(jìn)速度擋位與第七前進(jìn)速度擋位之間、第七前進(jìn)速度擋位與第八前進(jìn)速度擋位之間、以及第八前進(jìn)速度擋位與第九前進(jìn)速度擋位之間的級比之外,各速度擋位之間的級比為1.2或者更大,并且可以保證速度擋位之間的級比的線性化。因此可以改善可驅(qū)動(dòng)性(例如換擋之前和之后的加速以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的節(jié)律)。
另外,通過將傳動(dòng)比的范圍實(shí)現(xiàn)為接近9.0,可以最大化發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率。
為了方便解釋并精確限定所附權(quán)利要求,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”用于參照附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實(shí)施例的特征。
前面對本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述出于說明和描述的目的。前面的描述并非旨在窮舉,或者將本發(fā)明限制為公開的精確形式,且顯然的是,根據(jù)以上教導(dǎo)若干修改和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述以解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用,由此使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠利用并實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其各種可替選方式和修改方式。本發(fā)明的范圍旨在通過所附權(quán)利要求及其等同形式來限定。