一種縮短軸向長度的6速自動變速器的製造方法
2024-02-02 21:42:15
一種縮短軸向長度的6速自動變速器的製造方法
【專利摘要】一種縮短軸向長度的6速自動變速器，屬於汽車變速器【技術領域】。本實用新型為了解決現有的6速自動變速器軸向長度過長，變速器整體的重量、複雜程度及成本高的問題。簡單行星機構位於輸入軸的後端，拉維納行星機構位於輸入軸的前端，三組離合器和兩組制動器布置在拉維納行星機構和簡單行星機構的外側，第三離合器位於簡單行星機構的外側並與簡單行星機構的簡單行星架連接；第一制動器設置在第三離合器的外側，第二離合器在第三離合器的前面；第一離合器在拉維納行星架的前面，第二制動器位於拉維納行星機構的拉維納行星架的外側，單向離合器位於第二制動器的後面，且單向離合器在拉維納行星機構的外側。本實用新型軸向長度短，整體的重量、複雜程度都有所降低。
【專利說明】一種縮短軸向長度的6速自動變速器
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種自動變速器，屬於汽車變速器【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 自動變速器由液力變矩器、輸入軸、行星機構、傳動齒輪，輸出軸、離合器、制動器、 單向離合器構成，通過離合器、制動器的結合和分離，使行星機構實現多種速比前進檔和1 種速比倒檔。
[0003] 現有的6速自動變速器多包含三組行星機構，制動器和離合器布置在行星機構之 間，導致變速器的軸向長度過長，伴隨著軸向尺寸的增加，變速器整體的重量、複雜程度及 成本也隨之增加，並與車內有限的安裝空間產生嚴重矛盾，受到嚴重製約，特別是對於前置 發動機前輪驅動的乘用車等發動機艙內布置空間相對緊張的車型，這種矛盾尤為突出。
【發明內容】
[0004] 本實用新型為了解決現有的6速自動變速器軸向長度過長，伴隨著軸向尺寸的增 力口，變速器整體的重量、複雜程度及成本也隨之增加的問題，進而提供了一種縮短軸向長度 的6速自動變速器。
[0005] 本實用新型為了解決上述技術問題所採取的技術方案是：
[0006] 本實用新型的一種縮短軸向長度的6速自動變速器包括液力變矩器、輸入軸、變 速器殼體、簡單行星機構、拉維納行星機構、三組離合器、兩組制動器和單向離合器，簡單行 星機構、拉維納行星機構、三組離合器、兩組制動器和單向離合器設置在變速器殼體內，且 簡單行星機構、拉維納行星機構、三組離合器和兩組制動器均在輸入軸串上，液力變矩器連 接著輸入軸；簡單行星機構位於輸入軸的後端，拉維納行星機構位於輸入軸的前端，三組離 合器和兩組制動器布置在拉維納行星機構和簡單行星機構的外側，定義三組離合器分別為 第一離合器、第二離合器和第三離合器，定義兩組制動器分別為第一制動器和第二制動器， 具體布置方式為：第三離合器位於簡單行星機構的外側並與簡單行星機構的簡單行星架連 接；第一制動器設置在第三離合器的外側，第二離合器在第三離合器的前面，並位於簡單行 星機構的外側；第一離合器在拉維納行星架的前面，第二制動器位於拉維納行星機構的拉 維納行星架的外側，且第二制動器設置在第一離合器的後面，單向離合器位於第二制動器 的後面，且單向離合器在拉維納行星機構的外側。
[0007] 優選的：所述輸入軸與第一離合器的外轂固定連接，輸入軸和簡單行星外齒圈固 定連接；第一離合器的內轂與拉維納行星架連接；第二制動器的內轂和單向離合器的內圈 是一體的，第二制動器的內轂前端與拉維納行星架固定連接；第三離合器的外轂與第一制 動器的內轂是一體的，第三離合器的外轂通過花鍵與拉維納行星大太陽輪連接；第三離合 器的內轂與第二離合器的內轂是一體的，且第三離合器的內轂後端固定連接在簡單行星架 上；第二離合器的外轂通過花鍵與拉維納行星小太陽輪連接。如此設置，進一步縮短了變速 器的軸向長度。
[0008]優選的：所述縮短軸向長度的6速自動變速器還包括中間軸支撐，第二制動器的 外轂和單向離合器的外圈與中間軸支撐連接，中間軸支撐與變速器殼體使用螺栓緊固在一 起，第一制動器的外轂直接固定在變速器殼體上。如此設置，連接更可靠。
[0009] 優選的：所述簡單行星機構的太陽輪與變速器殼體固定連接。如此設置，連接更可 〇
[0010] 優選的：所述拉維納行星機構的拉維納行星外齒圈通過軸與傳動驅動齒輪連接， 傳動驅動齒輪與傳動從動齒輪嚙合；傳動從動齒輪與輸出軸通過花鍵連接，輸出軸與輸出 軸齒輪是一體的；輸出軸齒輪與主減齒輪嚙合；主減齒輪通過螺栓連接在差速器殼體上， 通過半軸齒輪與主減齒輪半軸相連。如此設置，可以順暢地將輸入軸傳遞的動力傳遞給半 軸至車輪。
[0011] 本實用新型與現有技術相比具有以下效果：
[0012] 本實用新型的一種縮短軸向長度的6速自動變速器將簡單行星機構在輸入軸後 端，拉維納行星機構在輸入軸的前端，兩組制動器、三組離合器、單向離合器放置在行星機 構的外側，不但可以縮短拉維納行星機構與簡單行星機構的距離，而且減小了變速器的軸 向長度，與現有變速器軸向長度相比縮短了 5%，這在變速器領域屬於突飛猛進的發展；變 速器軸向長度變短更容易滿足整車的空間布置要求，變速器在不同的車型上搭載的可行性 得到很大程度的提高，尤其是在前驅變速器上，軸向空間緊張的情況下，變速器軸向長度的 縮減，提高了變速器的搭載通用性；而且由於離合器放在外側，離合器的有效摩擦半徑增 大，傳遞相同的扭矩所需要的壓力降低，從而可以降低離合器的壓力，降低油泵的油壓，降 低整個液壓系統的洩漏量，減少泵油損失，泵油損失率降低1%左右，提高變速器的效率，可 以提高整車的燃油經濟性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是一種縮短軸向長度的6速自動變速器的結構示意圖；
[0014] 圖2是傳動驅動齒輪、傳動從動齒輪、輸出軸齒輪、主減齒輪、差速器殼體和半軸 齒輪的連接關係示意圖；
[0015] 圖中：1_輸入軸；2_簡單行星外齒圈；3_簡單太陽輪；4_簡單行星齒輪；5_簡單 行星架；6-拉維納行星小太陽輪；7-拉維納行星大太陽輪；8-短行星齒輪；9-公共行星 齒輪；10-拉維納行星架；12-拉維納行星外齒圈；13-傳動驅動齒輪；14-傳動從動齒輪； 15-輸出軸齒輪；16-主減齒輪；17-差速器殼體；18-半軸齒輪；19-中間軸支撐；20-變速 器殼體；B1-第一制動器；B2-上水平支撐筋板；C1-第一離合器；C2-第二離合器；C3-第三 離合器；0WC-單向離合器。
【具體實施方式】
[0016]【具體實施方式】：結合圖1和圖2進行說明，本實施方式的一種縮短軸向長度的6速 自動變速器根據不同的制動器、離合器的結合，行星機構可實現的6種前進擋速比和1種倒 檔速比，其包括：
[0017] 簡單行星機構、拉維納行星機構、3組離合器、2組制動器和單向離合器；
[0018] 簡單行星機構、拉維納行星機構、3組離合器、2組制動器、單向離合器均在輸入軸 串上；變速器的前端為液力變矩器，後端及外圍是變速器殼體20,液力變矩器也是與輸入 軸同軸，液力變矩器連接著輸入軸1 ;
[0019] 輸入軸1與第一離合器C1的外轂和簡單行星機構的簡單行星外齒圈2固定連接； 第一離合器C1的內轂設置在拉維納行星機構的前端，第一離合器C1的內轂與拉維納行星 架10連接；
[0020] 第二制動器B2設置在拉維納行星機構的外側，並在第一離合器C1之後；單向離合 器0WC在第二制動器B2之後，並在拉維納行星機構的外側；第二制動器B2的內轂與單向離 合器內圈是一體的，第二制動器B2的內轂前端與拉維納行星架10固定連接；
[0021] 拉維納行星小太陽輪6與第二離合器C2的外轂通過軸連接，拉維納行星小太陽輪 6與軸是一體的，軸與第二離合器C2的外轂通過花鍵連接，第二離合器C2在簡單行星機構 的外側，並在第三離合器C3的前端；
[0022] 第三離合器C3設置在簡單行星機構的外側，緊挨著簡單行星架5,第二離合器C2 的內轂與第三離合器C3的內轂是一體的，且後端固定連接在簡單行星架5上；
[0023] 第一制動器B1在第三離合器C3的外側；第一制動器B1內轂與第三離合器C3外 轂是一體的，通過軸與拉維納行星大太陽輪7連接；拉維納行星大太陽輪7與軸是一體的， 軸通過花鍵與第一制動器B1內轂相連；
[0024] 第一制動器B1外轂直接固定在變速器殼體20上。
[0025] 第二制動器B2外轂和單向離合器0WC外圈與中間軸支撐19連接，中間軸支撐19 與變速器殼體20使用螺栓緊固在一起；
[0026] 拉維納行星外齒圈12通過軸與傳動驅動齒輪13連接；
[0027] 傳動驅動齒輪13與傳動從動齒輪14嚙合；傳動從動齒輪14與輸出軸通過花鍵連 接，輸出軸與輸出軸齒輪15是一體的；
[0028] 輸出軸齒輪15與主減齒輪16嚙合，主減齒輪16通過螺栓連接在差速器殼體17 上，通過半軸齒輪18與半軸相連。
[0029] 簡單行星機構包括以下部件：固定在變速器殼體20上的簡單太陽輪3、支撐與該 簡單太陽輪3嚙合的簡單行星齒輪4的簡單行星架5、以及與簡單行星齒輪4嚙合且直接與 輸入軸連接的簡單行星外齒圈2。
[0030] 拉維納行星機構包括以下部件：拉維納行星小太陽輪6、與拉維納行星小太陽輪 嚙合的短行星齒輪8、與短行星齒輪嚙合的公共行星齒輪9、固定短行星齒輪8和公共行星 齒輪9的拉維納行星架10、與公共行星齒輪9嚙合的拉維納行星外齒圈12、與公共行星齒 輪9嚙合的大太陽輪7。
[0031] 1檔時，第二離合器C2和第二制動器B2結合。第二制動器B2結合，拉維納行星架 10固定不動，動力由液力變矩器傳遞給輸入軸1、簡單行星外齒圈2、簡單行星齒輪4、簡單 行星架5、第二離合器C2、拉維納行星小太陽輪6、拉維納行星齒輪8、拉維納公共行星輪9、 拉維納行星外齒圈12、傳動驅動齒輪13、傳動從動齒輪14、輸出軸齒輪15、主減齒輪16、差 速器17、半軸齒輪18至半軸和車輪。
[0032] 2檔時，第二離合器C2和第一制動器B1結合。第一制動器B1結合，拉維納行星 大太陽輪7固定不動，動力由液力變矩器傳遞給輸入軸1、簡單行星外齒圈2、簡單行星齒輪 4、簡單行星架5、第二離合器C2、拉維納行星小太陽輪6、拉維納行星齒輪8、拉維納公共行 星輪9、拉維納行星外齒圈12、傳動驅動齒輪13、傳動從動齒輪14、輸出軸齒輪15、主減齒輪 16、 差速器17、半軸齒輪18至半軸和車輪。
[0033] 3檔時，第二離合器C2和第三離合器C3結合。第二離合器C2和第三離合器C3同 時結合，拉維納行星機構鎖止，即整個拉維納行星機構作為一個整體一起運動。動力由液 力變矩器傳遞給輸入軸1、簡單行星外齒圈2、簡單行星齒輪4、簡單行星架5,通過第二離合 器C2、第三離合器C3傳動給整個拉維納行星機構拉，動力傳遞給傳動驅動齒輪13、傳動從 動齒輪14、輸出軸齒輪15、主減齒輪16、差速器17、半軸齒輪18至半軸和車輪。
[0034] 4檔時，第一離合器C1和第二離合器C2結合。動力由液力變矩器傳遞給輸入軸 1、簡單行星外齒圈2、簡單行星齒輪4、簡單行星架5,通過第二離合器C2、拉維納行星小太 陽輪6 ;另一部分動力由輸入軸傳遞給第一離合器C1、拉維納行星架10 ;動力由拉維納行星 架10和拉維納行星小太陽輪6、共同傳遞給拉維納行星齒輪8、拉維納公共行星輪9、拉維 納行星外齒圈12、傳動驅動齒輪13、傳動從動齒輪14、輸出軸齒輪15、主減齒輪16、差速器 17、 半軸齒輪18至半軸和車輪。
[0035] 5檔時，第一離合器C1和第三離合器C3結合。動力由液力變矩器傳遞給輸入軸 1、第一離合器C1、拉維納行星架10、拉維納公共行星輪9、拉維納行星外齒圈12和拉維納行 星大太陽輪7 ;動力由拉維納行星大太陽輪7傳遞給第三離合器C3、簡單行星架5、簡單行 星齒輪4、簡單行星外齒圈2、輸入軸1、第一離合器C1、拉維納行星架10、拉維納公共行星輪 9、拉維納行星外齒圈12,共同傳遞給傳動驅動齒輪13、傳動從動齒輪14、輸出軸齒輪15、主 減齒輪16、差速器17、半軸齒輪18至半軸和車輪。
[0036] 6檔時，第一離合器C1和第一制動器B1結合。第一制動器B1結合，拉維納行星大 太陽輪7固定不動。動力由液力變矩器傳遞給輸入軸、第一離合器C1、拉維納行星架10、拉 維納公共行星輪9、拉維納行星外齒圈12、傳動驅動齒輪13、傳動從動齒輪14、輸出軸齒輪 15、主減齒輪16、差速器17、半軸齒輪18至半軸和車輪。
[0037] 倒檔時，第二制動器B2和第三離合器C3結合。第二制動器B2結合，拉維納行星 架10固定不動。動力由液力變矩器傳遞給輸入軸1、簡單行星外齒圈2、簡單行星齒輪4、簡 單行星架5、第三離合器C3、拉維納行星大太陽輪7、拉維納公共行星輪9、拉維納行星外齒 圈12、傳動驅動齒輪13、傳動從動齒輪14、輸出軸齒輪15、主減齒輪16、差速器17、半軸齒 輪18至半軸和車輪。
[0038] 具體檔位執行兀件表，參見表一：
[0039] 表一
【權利要求】
1. 一種縮短軸向長度的6速自動變速器，包括液力變矩器、輸入軸、變速器殼體（20)、 簡單行星機構、拉維納行星機構、三組離合器、兩組制動器和單向離合器，簡單行星機構、拉 維納行星機構、三組離合器、兩組制動器和單向離合器設置在變速器殼體（20)內，且簡單行 星機構、拉維納行星機構、三組離合器和兩組制動器均在輸入軸串上，液力變矩器連接著輸 入軸；其特徵在於：簡單行星機構位於輸入軸的後端，拉維納行星機構位於輸入軸的前端， 三組離合器和兩組制動器布置在拉維納行星機構和簡單行星機構的外側，定義三組離合器 分別為第一離合器（C1)、第二離合器（C2)和第三離合器（C3)，定義兩組制動器分別為第一 制動器（B1)和第二制動器（B2)，具體布置方式為：第三離合器（C3)位於簡單行星機構的外 側並與簡單行星機構的簡單行星架（5)連接；第一制動器（B1)設置在第三離合器（C3)的外 偵牝第二離合器（C2)在第三離合器（C3)的前面，並位於簡單行星機構的外側；第一離合器 (C1)在拉維納行星架（10)的前面，第二制動器（B2)位於拉維納行星機構的拉維納行星架 (10)的外側，且第二制動器（B2)設置在第一離合器（C1)的後面，單向離合器（OWC)位於第 二制動器（B2)的後面，且單向離合器（0WC)在拉維納行星機構的外側。
2. 根據權利要求1所述的一種縮短軸向長度的6速自動變速器，其特徵在於：所述輸 入軸（1)與第一離合器（C1)的外轂固定連接，輸入軸（1)和簡單行星外齒圈（2)固定連接； 第一離合器（C1)的內轂與拉維納行星架（10)連接；第二制動器（B2)的內轂和單向離合器 的內圈是一體的，第二制動器（B2)的內轂前端與拉維納行星架（10)固定連接；第三離合器 (C3)的外轂與第一制動器（B1)的內轂是一體的，第三離合器（C3)的外轂通過花鍵與拉維 納行星大太陽輪（7)連接；第三離合器（C3)的內轂與第二離合器（C2)的內轂是一體的，且 第三離合器（C3)的內轂後端固定連接在簡單行星架（5)上；第二離合器（C2)的外轂通過花 鍵與拉維納行星小太陽輪（6)連接。
3. 根據權利要求1或2所述的一種縮短軸向長度的6速自動變速器，其特徵在於：所 述縮短軸向長度的6速自動變速器還包括中間軸支撐（19)，第二制動器（B2)的外轂和單向 離合器（0WC)的外圈與中間軸支撐（19 )連接，中間軸支撐（19 )與變速器殼體（20 )使用螺 栓緊固在一起，第一制動器（B1)的外轂直接固定在變速器殼體（20)上。
4. 根據權利要求3所述的一種縮短軸向長度的6速自動變速器，其特徵在於：所述簡 單行星機構的太陽輪（3)與變速器殼體（20)固定連接。
【文檔編號】F16H47/08GK204164298SQ201420623598
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月27日 優先權日:2014年10月27日
【發明者】盧洪英, 孫德山, 嚴麗麗, 馬靜, 趙彥輝, 姚書濤, 宋名, 楊玉龍, 鄭廣學, 張曉冬, 趙志宇 申請人:哈爾濱東安汽車發動機製造有限公司