相關(guān)申請的交叉引證

本申請要求于2016年3月8日提交的韓國專利申請第10-2016-0027656號的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，將其全部內(nèi)容通過引證結(jié)合于此。

本公開涉及一種用于車輛的自動(dòng)變速器。

背景技術(shù)：

該部分中的陳述僅提供與本公開有關(guān)的背景信息，并且可不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

近來，油價(jià)的增長觸發(fā)提高車輛的燃料消耗的激烈競爭。

從這個(gè)意義上講，已進(jìn)行對發(fā)動(dòng)機(jī)的研究以通過所謂的縮小尺寸獲得重量減輕并且提高燃料消耗，并且已執(zhí)行對自動(dòng)變速器的研究以通過獲得更多的變速級同時(shí)提供更好的駕駛性能和燃料消耗。

為了獲得自動(dòng)變速器的更多變速級，通常增加部件的數(shù)量，這可使可安裝性、生產(chǎn)成本、重量和/或功率流效率劣化。

因此，為了提高燃料消耗，自動(dòng)變速器具有更多的變速級。這對于通過較少數(shù)量的部件得到更高的效率是重要的。

在這方面，近來已提出八速自動(dòng)變速器，并且正在研究用于允許更多變速級的自動(dòng)變速器的行星齒輪系。

該部分中公開的以上信息僅用于加強(qiáng)對本公開的背景的理解，并且因此，背景技術(shù)部分可包含不構(gòu)成在該國中已為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開提供了一種用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系，該行星齒輪系具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過減少數(shù)量的部件獲得至少十個(gè)前進(jìn)速度和至少一個(gè)后退速度的變速級，通過自動(dòng)變速器的多級改善動(dòng)力傳輸性能和燃料消耗，并且還通過縮短變速器的長度改善可安裝性，并且提供重量上的益處。

根據(jù)本公開的一種形式的行星齒輪系包括：輸入軸，用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；輸出軸，用于輸出轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)矩；第一行星齒輪組，具有第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件及第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，具有第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件及第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組，具有第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件及第九旋轉(zhuǎn)元件；第一軸，與第一旋轉(zhuǎn)元件連接；第二軸，與第二旋轉(zhuǎn)元件連接并與輸入軸直接連接；第三軸，連接第三旋轉(zhuǎn)元件與第七旋轉(zhuǎn)元件并且與第二軸選擇性地連接；第四軸，與第四旋轉(zhuǎn)元件連接，并且分別與第一軸和第二軸選擇性地連接；第五軸，與第五旋轉(zhuǎn)元件連接，并且與第三軸選擇性地連接；第六軸，使第六旋轉(zhuǎn)元件與第八旋轉(zhuǎn)元件互連并且與輸出軸直接連接；及第七軸，與第九旋轉(zhuǎn)元件連接，并且與第五軸選擇性地連接。

第一軸和第七軸可以分別與變速器殼體選擇性地連接。

第一行星齒輪組的第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件及第三旋轉(zhuǎn)元件可以分別是第一行星齒輪組的第一恒星齒輪、第一行星架及第一環(huán)形齒輪。第二行星齒輪組的第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件及第六旋轉(zhuǎn)元件可以分別是第二行星齒輪組的第二恒星齒輪、第二行星架及第二環(huán)形齒輪。第三行星齒輪組的第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件及第九旋轉(zhuǎn)元件可以分別是第三行星齒輪組的第三恒星齒輪、第三行星架及第三環(huán)形齒輪。

根據(jù)本公開的一種形式的行星齒輪系可以進(jìn)一步包括：第一離合器，選擇性地連接第二軸與第三軸；第二離合器，選擇性地連接第二軸與第四軸；第三離合器，選擇性地連接第一軸與第四軸；第四離合器，選擇性地連接第三軸與第五軸；第五離合器，選擇性地連接第五軸與第七軸；第一制動(dòng)器，選擇性地連接第一軸與變速器殼體；及第二制動(dòng)器，選擇性地連接第七軸與變速器殼體。

根據(jù)本公開的另一種形式，至少十個(gè)前進(jìn)速度和至少一個(gè)后退速度的變速級可以通過簡單的行星齒輪組的三個(gè)行星齒輪組與七個(gè)控制元件的結(jié)合實(shí)現(xiàn)。

另外，根據(jù)本公開的行星齒輪系可以通過由于自動(dòng)變速器的多級而實(shí)現(xiàn)適合于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的變速級來顯著改善驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性。

另外，根據(jù)本公開的行星齒輪系通過自動(dòng)變速器的多級可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)效率，并且可以改善動(dòng)力傳輸性能和燃料消耗。

此外，從本公開可以獲得或者預(yù)期的效果在下面的具體實(shí)施方式部分中直接地或者暗示性地進(jìn)行描述。即，將在下面的具體實(shí)施方式部分中描述從本公開的示例性形式預(yù)期的各種效果。

此外的實(shí)用領(lǐng)域?qū)谋疚闹刑峁┑拿枋鲋凶兊妹黠@。應(yīng)當(dāng)理解的是，描述和具體實(shí)例旨在僅僅用于舉例說明的目的，而并非旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

為了可以充分理解本公開，現(xiàn)在將參考附圖描述以實(shí)例的方式給出的本公開的各種形式，其中：

圖1是行星齒輪系的示意圖；以及

圖2是行星齒輪系中的各個(gè)變速級下的各個(gè)控制元件的操作圖。

本文中描述的附圖僅用于說明目的，而并非旨在以任何方式限制本公開的范圍。

具體實(shí)施方式

以下描述實(shí)際上僅是示例性的而并非旨在限制本公開、應(yīng)用或者用途。應(yīng)當(dāng)理解的是，貫穿所有附圖，對應(yīng)的參考標(biāo)號指代相似或?qū)?yīng)的部件或特征。

在以下描述中，由于部件的名稱彼此相同，因此將部件的名稱劃分為第一、第二等以劃分名稱，并且其順序不受特別地限制。

圖1是根據(jù)本公開的一種形式的行星齒輪系的示意圖。

參考圖1，行星齒輪系包括：布置在相同的軸線上的第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2及第三行星齒輪組pg3；輸入軸is；輸出軸os；使第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2及第三行星齒輪組pg3的旋轉(zhuǎn)元件互連的七個(gè)軸tm1至tm7，作為控制元件的五個(gè)離合器c1至c5和兩個(gè)制動(dòng)器b1和b2；以及變速器殼體h。

從輸入軸is輸入的轉(zhuǎn)矩通過第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2及第三行星齒輪組pg3的協(xié)作操作而轉(zhuǎn)移，并且然后通過輸出軸os輸出。

行星齒輪組從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)以第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2及第三行星齒輪組pg3的順序布置。

輸入軸is是輸入構(gòu)件，并且來自發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的轉(zhuǎn)矩在被轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換之后輸入到輸入軸is中。

輸出軸os是輸出構(gòu)件，并且布置在與輸入軸is相同的軸線上，通過差動(dòng)裝置將轉(zhuǎn)移的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸至驅(qū)動(dòng)軸。

第一行星齒輪組pg1是單個(gè)小齒輪行星齒輪組，并且包括ss、第一行星架pc1以及第一環(huán)形齒輪r1，該第一行星架支撐與第一恒星齒輪s1外嚙合的第一小齒輪p1，該第一環(huán)形齒輪與第一小齒輪p1內(nèi)嚙合。第一恒星齒輪s1作為第一旋轉(zhuǎn)元件n1，第一行星架pc1作為第二旋轉(zhuǎn)元件n2，并且第一環(huán)形齒輪r1作為第三旋轉(zhuǎn)元件n3。

第二行星齒輪組pg2是單個(gè)小齒輪行星齒輪組，并且包括ss、第二行星架pc2以及第二環(huán)形齒輪r2，該第二行星架支撐與第二恒星齒輪s2外嚙合的第二小齒輪p2，該第二環(huán)形齒輪與第二小齒輪p2內(nèi)嚙合。第二恒星齒輪s2作為第四旋轉(zhuǎn)元件n4，第二行星架pc2作為第五旋轉(zhuǎn)元件n5，并且第二環(huán)形齒輪r2作為第六旋轉(zhuǎn)元件n6。

第三行星齒輪組pg3是單個(gè)小齒輪行星齒輪組，并且包括ss、第三行星架pc3以及第三環(huán)形齒輪r3，該第三行星架支撐與第三恒星齒輪s3外嚙合的第三小齒輪p3，該第三環(huán)形齒輪與第三小齒輪p3內(nèi)嚙合。第三恒星齒輪s3作為第七旋轉(zhuǎn)元件n7，第三行星架pc3作為第八旋轉(zhuǎn)元件n8，并且第三環(huán)形齒輪r3作為第九旋轉(zhuǎn)元件n9。

在第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2及第三行星齒輪組pg3的布置中，通過七個(gè)軸tm1至tm7，第三旋轉(zhuǎn)元件n3與第七旋轉(zhuǎn)元件n7直接連接，第六旋轉(zhuǎn)元件n6與第八旋轉(zhuǎn)元件n8直接連接。

七個(gè)軸tm1至tm7布置如下。

七個(gè)軸tm1至tm7中的每一個(gè)可以是使輸入軸和輸出軸與第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2及第三行星齒輪組pg3的旋轉(zhuǎn)元件始終互連的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，或者可以是固定至變速器殼體h的固定構(gòu)件。

第一軸tm1與第一旋轉(zhuǎn)元件n1(第一恒星齒輪s1)連接，并且與變速器殼體h選擇性地連接，從而選擇性地作為固定元件。

第二軸tm2與第二旋轉(zhuǎn)元件n2(第一行星架pc1)連接，并且與輸入軸is直接連接，從而始終作為輸入元件。

第三軸tm3直接連接第三旋轉(zhuǎn)元件n3(第一環(huán)形齒輪r1)和第七旋轉(zhuǎn)元件n7(第三恒星齒輪s3)，并且與第二軸tm2選擇性地連接。

第四軸tm4與第四旋轉(zhuǎn)元件n4(第二恒星齒輪s2)連接，并且分別與第一軸tm1和第二軸tm2選擇性地連接。

第五軸tm5與第五旋轉(zhuǎn)元件n5(第二行星架pc2)連接，并且與第三軸tm3選擇性地連接。

第六軸tm6直接連接第六旋轉(zhuǎn)元件n6(第二環(huán)形齒輪r2)和第八旋轉(zhuǎn)元件n8(第三行星架pc3)，并且與輸出軸os直接連接，從而始終作為輸出元件。

第七軸tm7與第九旋轉(zhuǎn)元件n9(第三環(huán)形齒輪r3)連接，與第五軸tm5選擇性地連接，并且與變速器殼體h選擇性地連接，從而選擇性地作為固定元件。

七個(gè)軸tm1至tm7、輸入軸is及輸出軸os可以通過五個(gè)離合器c1、c2、c3、c4及c5的控制元件彼此選擇性地互連。

通過兩個(gè)制動(dòng)器b1和b2的控制元件，七個(gè)軸tm1至tm7可以與變速器殼體h選擇性地連接。

五個(gè)離合器c1至c5及兩個(gè)制動(dòng)器b1和b2布置如下。

第一離合器c1布置在第二軸tm2與第三軸tm3之間，并且選擇性地連接第二軸tm2與第三軸tm3，從而控制其間的動(dòng)力傳輸。

第二離合器c2布置在第二軸tm2與第四軸tm4之間，并且選擇性地連接第二軸tm2與第四軸tm4，從而控制其間的動(dòng)力傳輸。

第三離合器c3布置在第一軸tm1與第四軸tm4之間，并且選擇性地連接第一軸tm1與第四軸tm4，從而控制其間的動(dòng)力傳輸。

第四離合器c4布置在第三軸tm3與第五軸tm5之間，并且選擇性地連接第三軸tm3與第五軸tm5，從而控制其間的動(dòng)力傳輸。

第五離合器c5布置在第五軸tm5與第七軸tm7之間，并且選擇性地連接第五軸tm5與第七軸tm7，從而控制其間的動(dòng)力傳輸。

第一制動(dòng)器b1布置在第一軸tm1與變速箱殼體h之間，并且將第一軸tm1選擇性地連接至變速箱殼體h。

第二制動(dòng)器b2布置在第七軸tm7與變速箱殼體h之間，并且將第七軸tm7選擇性地連接至變速箱殼體h。

第一離合器c1、第二離合器c2、第三離合器c3、第四離合器c4和第五離合器c5以及第一制動(dòng)器b1和第二制動(dòng)器b2的控制元件可以實(shí)現(xiàn)為通過液壓摩擦接合的多板液壓摩擦設(shè)備。

圖2是根據(jù)本公開的一種形式的行星齒輪系中的各個(gè)變速級下的各個(gè)控制元件的操作圖。

參考圖2，根據(jù)本公開的行星齒輪系通過在各個(gè)變速級下操作第一離合器c1、第二離合器c2、第三離合器c3、第四離合器c4和第五離合器c5以及第一制動(dòng)器b1和第二制動(dòng)器b2中的三個(gè)控制元件來實(shí)現(xiàn)十個(gè)前進(jìn)速度和一個(gè)后退速度。

在前進(jìn)第一速度變速級d1，第二離合器c2和第四離合器c4以及第二制動(dòng)器b2同時(shí)操作。

第二軸tm2和第四軸tm4通過第二離合器c2的操作互連，并且第三軸tm3通過第四離合器c4的操作與第五軸tm5互連。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩輸入至第二軸tm2，并且第七軸tm7通過第二制動(dòng)器b2的操作而作為固定元件，從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)第一速度，并且通過與第六軸tm6連接的輸出軸os輸出轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)矩。

在前進(jìn)第二速度變速級d2，第三離合器c3和第四離合器c4以及第二制動(dòng)器b2同時(shí)操作。

第一軸tm1和第四軸tm4通過第三離合器c3的操作互連，并且第三軸tm3通過第四離合器c4的操作與第五軸tm5互連。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩輸入至第二軸tm2，并且第七軸tm7通過第二制動(dòng)器b2的操作而作為固定元件，從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)第二速度，并且通過與第六軸tm6連接的輸出軸os輸出轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)矩。

在前進(jìn)第三速度變速級d3，第一離合器c1和第三離合器c3以及第二制動(dòng)器b2同時(shí)操作。

第二軸tm2和第三軸tm3通過第一離合器c1的操作互連，并且第一軸tm1通過第三離合器c3的操作與第四軸tm4互連。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩輸入至第二軸tm2，并且第七軸tm7通過第二制動(dòng)器b2的操作而作為固定元件，從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)第三速度，并且通過與第六軸tm6連接的輸出軸os輸出轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)矩。

在前進(jìn)第四速度變速級d4，第三離合器c3以及第一制動(dòng)器b1和第二制動(dòng)器b2同時(shí)操作。

第一軸tm1和第四軸tm4通過第三離合器c3的操作互連。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩輸入至第二軸tm2，并且第一軸tm1和第七軸tm7通過第一制動(dòng)器b1和第二制動(dòng)器b2的操作而作為固定元件，從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)第四速度，并且通過與第六軸tm6連接的輸出軸os輸出轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)矩。

在前進(jìn)第五速度變速級d5，第三離合器c3和第五離合器c5以及第二制動(dòng)器b2同時(shí)操作。

第一軸tm1和第四軸tm4通過第三離合器c3的操作互連，并且第五軸tm5通過第五離合器c5的操作與第七軸tm7互連。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩輸入至第二軸tm2，并且第七軸tm7通過第二制動(dòng)器b2的操作而作為固定元件，從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)第五速度，并且通過與第六軸tm6連接的輸出軸os輸出轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)矩。

在前進(jìn)第六速度變速級d6，第二離合器c2、第三離合器c3及第五離合器c5同時(shí)操作。

第二軸tm2和第四軸tm4通過第二離合器c2的操作互連，第一軸tm1通過第三離合器c3的操作與第四軸tm4互連，并且第五軸tm5通過第五離合器c5的操作與第七軸tm7互連。

在這種情況下，整個(gè)行星齒輪組整體旋轉(zhuǎn)，并且通過第二軸tm2輸入的轉(zhuǎn)矩作為輸入輸出，從而形成前進(jìn)第六速度，并且將輸入的轉(zhuǎn)矩輸出至與第六軸tm6連接的輸出軸os。

在前進(jìn)第七速度變速級d7，第二離合器c2和第五離合器c5以及第一制動(dòng)器b1同時(shí)操作。

第二軸tm2和第四軸tm4通過第二離合器c2的操作互連，并且第五軸tm5通過第五離合器c5的操作與第七軸tm7互連。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩輸入至第二軸tm2，并且第一軸tm1通過第一制動(dòng)器b1的操作而作為固定元件，從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)第七速度，并且通過與第六軸tm6連接的輸出軸os輸出轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)矩。

在前進(jìn)第八速度變速級d8，第四離合器c4和第五離合器c5以及第一制動(dòng)器b1同時(shí)操作。

第三軸tm3和第五軸tm5通過第四離合器c4的操作互連，并且第五軸tm5通過第五離合器c5的操作與第七軸tm7互連。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩輸入至第二軸tm2，并且第一軸tm1通過第一制動(dòng)器b1的操作而作為固定元件，從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)第八速度，并且通過與第六軸tm6連接的輸出軸os輸出轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)矩。

在前進(jìn)第九速度變速級d9，第二離合器c2和第四離合器c4以及第一制動(dòng)器b1同時(shí)操作。

第二軸tm2和第四軸tm4通過第二離合器c2的操作互連，并且第三軸tm3通過第四離合器c4的操作與第五軸tm5互連。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩輸入至第二軸tm2，并且第一軸tm1通過第一制動(dòng)器b1的操作而作為固定元件，從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)第九速度，并且通過與第六軸tm6連接的輸出軸os輸出轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)矩。

在前進(jìn)第十速度變速級d10，第三離合器c3和第四離合器c4以及第一制動(dòng)器b1同時(shí)操作。

第一軸tm1和第四軸tm4通過第三離合器c3的操作互連，并且第三軸tm3通過第四離合器c4的操作與第五軸tm5互連。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩輸入至第二軸tm2，并且第一軸tm1通過第一制動(dòng)器b1的操作而作為固定元件，從而實(shí)現(xiàn)前進(jìn)第十速度，并且通過與第六軸tm6連接的輸出軸os輸出轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)矩。

在后退速度rev，第二離合器c2和第五離合器c5以及第二制動(dòng)器b2同時(shí)操作。

第二軸tm2和第四軸tm4通過第二離合器c2的操作互連，并且第五軸tm5通過第五離合器c5的操作與第七軸tm7互連。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩輸入至第二軸tm2，并且第七軸tm7通過第二制動(dòng)器b2的操作而作為固定元件，從而實(shí)現(xiàn)后退速度，并且通過與第六軸tm6連接的輸出軸os輸出后退轉(zhuǎn)矩。

如上所述，根據(jù)本公開的一種形式的行星齒輪系通過控制五個(gè)離合器c1、c2、c3、c4和c5以及兩個(gè)制動(dòng)器b1和b2來操作三個(gè)行星齒輪組pg1、pg2及pg3可以實(shí)現(xiàn)至少十個(gè)前進(jìn)速度和至少一個(gè)后退速度。

另外，根據(jù)本公開的行星齒輪系可以由于自動(dòng)變速器的多級而實(shí)現(xiàn)適合于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的變速級，并且通過利用發(fā)動(dòng)機(jī)的低旋轉(zhuǎn)速度來改善車輛的驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性。

另外，行星齒輪系通過自動(dòng)變速器的多級來改善發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)效率，并且可以改善動(dòng)力傳輸性能和燃料消耗。

盡管已經(jīng)結(jié)合目前被視為實(shí)際的示例性形式描述了本公開，然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開并不限于所公開的形式，相反地，而是旨在覆蓋包含在本公開的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。

<符號說明>

b1，b2：第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器

c1，c2，c3，c4，c5：第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器及第五離合器

pg1，pg2，pg3：第一行星齒輪組、第二行星齒輪組及第三行星齒輪組

s1，s2，s3：第一恒星齒輪、第二恒星齒輪及第三恒星齒輪

pc1，pc2，pc3：第一行星架、第二行星架及第三行星架

r1，r2，r3：第一環(huán)形齒輪、第二環(huán)形齒輪及第三環(huán)形齒輪

is：輸入軸

os：輸出軸

tm1，tm2，tm3，tm4，tm5，tm6，tm7：第一軸、第二軸、第三軸、第四軸、第五軸、第六軸及第七軸。