三級行星輪系自動變速器的製作方法

2023-05-25 04:48:36 2

本發明屬於車輛傳動技術領域，具體涉及一種八檔行星齒輪變速器。

背景技術：

為了提高車輛的動力性、經濟性和換檔性能，提高檔位數，擴大速比範圍，減小速比間隔，現有變速器已經達到一些目的，但基本上都是減小變速器的尺寸和質量，不能從根本上解決此類問題，因此本領域需要研究一種低成本的、緊湊型的、新型結構的多檔位自動變速器。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種車輛用三級行星輪系八檔自動變速器，利用三個行星排和較少的結合元件，同時結合元件在換檔過程中被選擇性的結合與分離實現不同的傳動比，從而使該變速器實現八個前進檔和一個倒檔,使變速器更加緊湊、高效。

為實現以上目的，本發明的技術方案為：它包括殼體17、第一行星齒輪組100、第二行星齒輪組200和第三行星齒輪組300、輸入軸15、輸出軸16、第一離合器9、第二離合器10、第三離合器11和第四離合器12以及第一制動器13和第二制動器14。

第一行星齒輪組100為單排行星輪，包括第一齒圈1、第一行星輪2和第一太陽輪3。

第二行星齒輪組200為雙排行星輪，包括第二行星輪5、第三行星輪6和第二太陽輪8，第二行星輪2與第三行星輪6通過行星架18連接。

第三行星齒輪組300為單排行星輪，包括第二齒圈4、第二行星輪5和第三太陽輪7。

行星架18與變速器殼體17通過第一制動器13連接，第二齒圈4與變速器殼體17通過第二制動器14連接，第一行星輪2與行星架18通過第一離合器9連接，第一太陽輪3與行星架18通過第二離合器10連接，第一行星輪2與第二太陽輪8通過第三離合器11和第一離合器9連接，第一太陽輪3與第二太陽輪8通過第四離合器12連接。

本發明的實施方式中，輸入軸15與第一太陽輪3持續互連，作為變速器固定輸入端。

本發明的實施方式中，輸出軸16與第三太陽輪7持續互連，作為變速器固定輸出端。

本發明的實施方式中，第一齒圈（1）與變速器殼體（17）持續互連。

本發明所述的六個結合元件中在換檔過程中至少有選擇性結合兩個，將變速器輸入輸出端之間建立起八個前進檔和一個倒檔。

本發明中，變速器建立八個前進檔和一個倒檔，具體為：

當第二離合器10、第四離合器12和第二制動器14結合時，行星架18和第二太陽輪8共同轉動，第二齒圈4制動，實現倒檔；

當第四離合器12和第二制動器14結合時，輸入軸15帶動第二太陽輪8轉動，第二齒圈4制動，實現第一檔；

當第四離合器12和第一制動器13結合時，第二太陽輪8帶動其第二行星輪5和第三行星輪6同步轉動，行星架18制動，實現第二檔；

當第一離合器9和第四離合器12結合時，第一行星輪2帶動行星架18轉動，實現第三檔；

當第一離合器9、第三離合器11和第二制動器14結合時，第一行星輪2帶動行星架18和第二太陽輪8轉動，實現第四檔；

當第二離合器10和第二制動器14結合時，第一行星輪2帶動行星架18轉動，第二齒圈4制動，實現第五檔；

當第二離合器10和第四離合器12結合時，輸入軸15帶動行星架18和第二太陽輪8轉動，實現第六檔；

當第四離合器12和第一制動器13結合時，輸入軸15帶動第二太陽輪8轉動，行星架18制動，實現第七檔；

當第二離合器10、第三離合器（11）和第二制動器14結合時，輸入軸15帶動行星架18轉動，第二齒圈4制動，實現第八檔；

本發明的有益效果：本發明三級行星輪系自動變速器，設置三個行星齒輪組，其中第二行星齒輪組和第三行星齒輪組共用行星輪，減小了變速器尺寸和質量，同時以較少的結合元件來實現較多的傳動檔位，擴大了變速器速比範圍，減小了速比間隔，大大提高了變速器的換檔性能。

附圖說明

圖1是本發明三級行星輪系自動變速器槓桿圖。

圖2是本發明三級行星輪系自動變速器示意圖。

圖中所述文字標註表示為：1為第一齒圈，2為第一行星輪，3為第一太陽輪，4為第二齒圈，5為第二行星輪，6為第三行星輪，7為第三太陽輪，8為第二太陽輪，9為第一離合器，10為第二離合器，11為第三離合器，12為第四離合器，13為第一制動器，14為第二制動器，15為輸入軸，16為輸出軸，17為殼體，18為行星架，100為第一行星齒輪組，200為第二行星齒輪組，300為第三行星齒輪組。

具體實施方式

為了使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明進行詳細描述，本部分的描述僅是示範性和解釋性，不應對本發明的保護範圍有任何的限制作用。

圖1是本發明三級行星齒輪系自動變速器以槓桿圖的形式給出的變速器各構件布置及連接，其變速器包括殼體（17）、第一行星齒輪組（100）、第二行星齒輪組（200）和第三行星齒輪組（300）、輸入軸（15）、輸出軸（16）、第一離合器（9）、第二離合器（10）、第三離合器（11）和第四離合器（12）以及第一制動器（13）和第二制動器（14）。

第一行星齒輪組（100）為單排行星輪，其包括第一齒圈（1）、第一行星輪（2）和第一太陽輪（3），第二行星齒輪組（200）為雙行星齒輪排，其包括第二行星輪(5)、第三行星輪(6)和第二太陽輪(8)，第二行星輪(2)與第三行星輪(6)通過行星架(18)連接，第三行星齒輪組(300)為單行星輪行星排，其包括第二齒圈(4)、第二行星輪(5)和第三太陽輪(7)，第一齒圈(1)與變速器殼體(17)固定連接，第三太陽輪(7)與輸出軸(16)固定連接，設置為變速器固定輸出端。

所述第二行星齒輪組（200）和第三行星齒輪組（300）通過共用的第二行星輪（5）連接。

結合元件的布置：

行星架(18)與變速器殼體(17)通過第一制動器(13)連接，第二齒圈(4)與變速器殼體(17)通過第二制動器(14)連接，第一行星輪(2)與行星架(18)通過第一離合器(9)連接，第一太陽輪(3)與行星架(18)通過第二離合器(10)連接，第一行星輪(2)與第二太陽輪(8)通過第三離合器(11)和第一離合器(9)連接，第一太陽輪(3)與第二太陽輪(8)通過第四離合器(12)連接。

各檔位的實現方法：

參看圖1和表1，每個檔位通過結合元件中的兩個或者三個，獲得兩個超速檔在內的八個前進檔和一個倒檔。表1是代表三級行星齒輪系自動變速器的各檔結合元件狀態表和各檔速比，各檔速比代表每個檔位輸入轉速與輸出轉速之比，所述各檔速比只是示例性的，可在很大範圍內進行調整，其中＂√＂代表結合元件處於結合狀態。

表1

當第二離合器（10）、第四離合器（12）和第二制動器（14）結合時，行星架（18）和第二太陽輪（8）共同轉動，第二齒圈（4）制動，實現倒檔；

當第四離合器（12）和第二制動器（14）結合時，輸入軸（15）帶動第二太陽輪（8）轉動，第二齒圈（4）制動，實現第一檔；

當第四離合器（12）和第一制動器（13）結合時，第二太陽輪（8）帶動其第二行星輪（5）和第三行星輪（6）同步轉動，行星架（18）制動，實現第二檔；

當第一離合器（9）和第四離合器（12）結合時，第一行星輪（2）帶動行星架（18）轉動，實現第三檔；

當第一離合器（9）、第三離合器（11）和第二制動器（14）結合時，第一行星輪（2）帶動行星架（18）和第二太陽輪（8）轉動，實現第四檔；

當第二離合器（10）和第二制動器（14）結合時，第一行星輪（2）帶動行星架（18）轉動，第二齒圈（4）制動，實現第五檔；

當第二離合器（10）和第四離合器（12）結合時，輸入軸（15）帶動行星架（18）和第二太陽輪（8）轉動，實現第六檔；

當第四離合器（12）和第一制動器（13）結合時，輸入軸（15）帶動第二太陽輪（8）轉動，行星架（18）制動，實現第七檔；

當第二離合器（10）、第三離合器（11）和第二制動器（14）結合時，輸入軸（15）帶動行星架（18）轉動，第二齒圈（4）制動，實現第八檔。

需要說明的是，在本文中，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。

本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，由於文字表達的有限性，而客觀上存在無限的具體結構，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進、潤飾或變化，也可以將上述技術特徵以適當的方式進行組合；這些改進潤飾、變化或組合，或未經改進將發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均應視為本發明的保護範圍。