專利名稱：自動變速器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及變速器，尤其涉及一種自動變速器。
背景技術：
自動變速器是通過自動變速器油進行能量轉(zhuǎn)換和動力傳遞，利用油泵、油路回路、 離合器、行星齒輪組、多個電磁閥等零部件實現(xiàn)自動變速，為人們的汽車駕駛帶來輕松簡便的駕馭感受。
現(xiàn)有自動變速器主要是由拉維娜式行星齒輪結(jié)構(gòu)或辛普森齒輪結(jié)構(gòu)組成，為4速變速器。拉維納行星輪齒輪結(jié)構(gòu)的特點它是一種雙排結(jié)構(gòu)，前后排共用一個齒圈和一個行星架；在行星架上，外行星輪為長行星輪，與前排太陽輪嚙合，內(nèi)行星輪為短行星輪，與后排小太陽輪和長行星輪同時嚙合。辛普森行星齒輪結(jié)構(gòu)的特點前后兩個行星排的齒輪參數(shù)相同，而前后兩個行星排的太陽輪連接為一個整體，即公共太陽輪，前排的行星架與后排的齒圈相連。
但由單一的拉維納或辛普森行星齒輪組成的自動變速器還不能實現(xiàn)更寬的傳動比范圍和更加流暢的換檔變速性能要求，在與發(fā)動機整車匹配后，還不能夠充分利用發(fā)動機的動力特性，整車動力性及舒適度還存在明顯不足。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種自動變速器，用來解決現(xiàn)有自動變速器傳動比范圍小且換擋變速性能差的技術問題。
為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案
—種自動變速器,包括輸入軸，第一復式行星齒輪，具有第一太陽輪、第二太陽輪、長行星輪、短行星輪、公共行星架以及公共齒圈；所述第一太陽輪與所述長行星輪嚙合， 所述第二太陽輪與所述短行星輪嚙合，所述公共齒圈與所述長行星輪嚙合。
第二復式行星齒輪，具有公共太陽輪，第一齒圈和第二齒圈以及第一行星輪和第二行星輪，支撐所述第一行星輪的第一行星架和支撐所述第二行星輪的第二行星架；所述第一行星輪和所述第一齒圈嚙合，所述第二行星輪和所述第二齒圈嚙合，所述第一行星架連接所述第二齒圈。
所述公共行星架連接所述第一齒圈。
第一離合器，選擇性地將輸入軸的動力傳遞給所述公共行星架；第二離合器，選擇性地將輸入軸的動力傳遞給所述第二太陽輪；第三離合器，選擇性地將動力傳遞給所述第一太陽輪；第四離合器，用于選擇性地連接所述公共齒圈和所述公共太陽輪；第一制動器， 選擇性地固定所述公共行星架；第二制動器，選擇性地固定所述第一太陽輪；第三制動器， 選擇性地固定所述公共太陽輪；輸出軸，與所述第二齒圈連接。
其次，所述輸出軸與所述輸入軸平行設置，且所述輸出軸與所述齒圈常嚙合連接。
其次，所述自動變速器，還包括單向離合器，用于限制所述公共行星架的反轉(zhuǎn)。
本發(fā)明實施例提供的自動變速器，通過第一至第四離合器選擇性地接合，且使第一至第三制動器選擇性地接合，而將輸入軸、第一復式行星齒輪和第二復式行星齒輪的各構(gòu)件選擇性地連接或固定起來，由此能夠?qū)崿F(xiàn)至少8個前進擋、I個后退擋。實現(xiàn)了較寬范圍的傳動比，換擋變速性能得到改善。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，
圖I為本發(fā)明實施例提供的自動變速器的結(jié)構(gòu)簡圖2為圖I所示離合器及制動器的動作表示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖I所示為本發(fā)明提供的自動變速器的一個具體實施例，自動變速器100用于將汽車的發(fā)動機驅(qū)動的液力變矩器50的輸出動力變速后傳送至汽車的驅(qū)動車輪。自動變速器100由共軸設置的輸入軸10、第一復式行星齒輪30、第二復式行星齒輪40以及第一離合器C-1、第二離合器C-2、第三離合器C-3、第四離合器C-4、第一制動器B-1、第二制動器 B-2、第三制動器B-3、以及單向離合器Fl和單向離合器F2構(gòu)成。
其中，第一復式行星齒輪30采用拉維納行星齒輪，其具有第一太陽輪SI (也稱為前太陽輪)、第二太陽輪(也稱為后太陽輪)、由長行星輪32和短行星輪31構(gòu)成的階梯行星輪，其中短行星輪31在內(nèi)圈，長行星輪32在外圈，支撐長行星輪32的行星架和支撐短行星輪的行星架被直接連接在一起形成公共行星架C1C2，公共齒圈R1R2與長行星輪32嚙合； 其中第一太陽輪SI與長行星輪32嚙合，第二太陽輪S2與短行星輪31嚙合，并且長行星輪 32和短行星輪31也相互嚙合。
第二復式行星齒輪40采用辛普森行星齒輪，具有公共太陽輪S3S4，其嚙合有第一行星輪41和第二行星輪42，其中第一行星輪和第二行星輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)相同，并且分兩排設置。第一齒圈R3與第一行星輪41哨合,第二齒圈R4與第二行星輪42哨合。第一行星架 C3支撐第一行星輪41，第二行星架C4支撐第二行星輪42 ;其中，第一行星架C3和第二齒圈R4直接連接。
而且，第一復式行星齒輪30的公共行星架R1R2和第二復式行星齒輪的第一齒圈 R3連接。
第一離合器C-I選擇性地將輸入軸10與公共行星架C1C2連接，第二離合器C_2 選擇性地將輸入軸10與第二太陽輪S2連接,第三離合器C-3選擇性地將輸入軸10與第一太陽輪SI連接；第四離合器選擇性地將公共齒圈R1R2和公共太陽輪S3S4連接。
第一制動器B-I選擇性地固定公共行星架C1C2，第二制動器B_2選擇性地固定第一太陽輪SI，第三制動器B-3選擇性地固定公共太陽輪S3S4 ;單向離合器Fl與第一制動器4B-I并排設置，用于限制公共行星架C1C2的反轉(zhuǎn)，單向離合器F2與第三制動器B-3并排設置，用于限制公共太陽輪S3S4的反轉(zhuǎn)。
為了減輕自動變速器100的軸向載荷，與輸入軸10平行設置有中間軸20作為輸出軸以輸出動力，第二齒圈R4與中間軸20上的齒輪常嚙合。
其中，沿輸入軸10的延長方向依次布置第三制動器B-3、單向離合器F2、第二復式行星齒輪40、第四離合器C-4、第一離合器C-I和第二離合器C-2、第一復式行星齒輪30、第一制動器B-1、單向離合器F1、第二制動器B-2和第三離合器C-3，其中第一離合器C-I和第二離合器C-2沿輸入軸10的徑向設置，使整個自動變速器100的結(jié)構(gòu)更緊湊。
如上所述的自動變速器100使第一至第四離合器C-I C-4選擇性地接合，且使第一至第三制動器B-I B-3選擇性地接合，而將輸入軸10、第一復式行星齒輪30和第二復式行星齒輪40的各構(gòu)件選擇性地連接或固定起來，由此能夠?qū)崿F(xiàn)至少8個前進擋、I個后退擋。在圖2所示的動作表中，第一至第四離合器C-I C-4第一至第三制動器B-I B-3 以及單向離合器Fl和單向離合器F2的各擋位對應的欄中標示有“0N”記號的情況下，若是離合器則表示通過接合而處于連接狀態(tài)，若是制動器則表示通過接合而處于固定狀態(tài)。
第一前進擋(Dl)工況通過整車控制系統(tǒng)使第二離合器C-2以及制動器B-2接合，并通過單向離合器F2的自動接合來實現(xiàn)。將輸入軸10的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第一復式行星齒輪30的第二太陽輪S2，同時制動器B-2將第一太陽輪SI固定，因此動力依次經(jīng)短行星輪31、長行星輪32傳遞到公共齒圈R1R2，經(jīng)公共齒圈R1R2傳遞到第二復式行星輪40的第一齒圈R3，第二復式行星齒輪40的第二行星架C4利用單向離合器F2來阻止其反轉(zhuǎn)而產(chǎn)生反作用力，因此動力經(jīng)第一行星輪41、第一行星架Cl，最終從第二齒圈R4輸出到中間軸 20，經(jīng)差速器60最終傳遞到驅(qū)動輪。
第二前進擋(D2)工況通過整車控制系統(tǒng)使第二離合器C-2、第四離合器C-4結(jié)合，以及單向離合器Fl自動接合來實現(xiàn)。將輸入軸10的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第一復式行星齒輪30的第二太陽輪S2，同時公共行星架C1C2通過單向離合器Fl阻止其反轉(zhuǎn)并產(chǎn)生反作用力，也可以通過制動器B-I來固定公共行星架C1C2。因此動力依次經(jīng)短行星輪31、長行星輪 32傳遞到公共齒圈R1R2，經(jīng)公共齒圈R1R2傳遞到第二復式行星輪40的第一齒圈R3，由于第二復式行星齒輪40的第一齒圈R3和公共太陽輪S3S4通過第四離合器C-4接合在一起， 因此動力以不同于第一前進擋的速比經(jīng)第一行星輪41、第一行星架Cl，最終從第二齒圈R4 輸出到中間軸20，經(jīng)差速器60最終傳遞到驅(qū)動輪。
第三前進擋(D3)工況通過整車控制系統(tǒng)使第一離合器C-1、第二離合器C-2接合，并通過單向離合器F2的自動接合來實現(xiàn)。第一復式行星齒輪30的第二太陽輪S2和公共行星架C1C2通過第一離合器C-I和第二離合器C-2連接在一起，因此輸入軸10的動力依次經(jīng)短行星輪31、長行星輪32傳遞到公共齒圈R1R2，經(jīng)公共齒圈R1R2傳遞到第二復式行星輪40的第一齒圈R3，第二復式行星齒輪40的第二行星架C4利用單向離合器F2來阻止其反轉(zhuǎn)而產(chǎn)生反作用力，因此動力經(jīng)第一行星輪41、第一行星架Cl，最終從第二齒圈R4 輸出到中間軸20，經(jīng)差速器60最終傳遞到驅(qū)動輪。
第四前進擋(D4)工況通過整車控制系統(tǒng)使第二離合器C-2、制動器B-2以及制動器B-3接合接合來實現(xiàn)。將輸入軸10的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第一復式行星齒輪30的第二太陽輪S2，同時制動器B-2將第一太陽輪SI固定，因此動力依次經(jīng)短行星輪31、長行星輪32傳遞到公共齒圈R1R2，經(jīng)公共齒圈R1R2傳遞到第二復式行星輪的第一齒圈R3，第二復式行星齒輪40的公共太陽輪S3S4被第三制動器B-3固定，因此動力經(jīng)第一行星輪41、第一行星架Cl，最終從第二齒圈R4輸出到中間軸20，經(jīng)差速器60最終傳遞到驅(qū)動輪。
第五前進擋(D5)工況通過整車控制系統(tǒng)使第一離合器C-I以及制動器B-2接合，并通過單向離合器F2的自動接合來實現(xiàn)。將輸入軸10的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第一復式行星齒輪30的公共行星架C1C2，同時制動器B-2將第一太陽輪SI固定，因此動力依次經(jīng)短行星輪31、長行星輪32傳遞到公共齒圈R1R2，經(jīng)公共齒圈R1R2傳遞到第二復式行星輪的第一齒圈R3，第二復式行星齒輪40的第二行星架C4利用單向離合器F2來阻止其反轉(zhuǎn)而產(chǎn)生反作用力，因此動力經(jīng)第一行星輪41、第一行星架Cl，最終從第二齒圈R4輸出到中間軸 20，經(jīng)差速器60最終傳遞到驅(qū)動輪。
第六前進擋(D6)工況通過整車控制系統(tǒng)使第二離合器C-2、第四離合器C-4以及制動器B-2接合來實現(xiàn)。將輸入軸10的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第一復式行星齒輪30的第二太陽輪S2，同時制動器B-2將第一太陽輪SI固定，因此動力依次經(jīng)短行星輪31、長行星輪32 傳遞到公共齒圈R1R2，經(jīng)公共齒圈R1R2傳遞到二復式行星輪40的第一齒圈R3，由于第二復式行星齒輪40的第一齒圈R3和公共太陽輪S3S4通過第四離合器C-4接合在一起，因此動力經(jīng)第一行星輪41、第一行星架Cl，最終從第二齒圈R4輸出到中間軸20，經(jīng)差速器60 最終傳遞到驅(qū)動輪。
第七前進擋(D7)工況通過整車控制系統(tǒng)使第一離合器C-1、第二離合器C-2和第四離合器C-4接合來實現(xiàn)。第一復式行星齒輪30的第二太陽輪S2和公共行星架C1C2 通過第一離合器C-I和第二離合器C-2連接在一起，因此輸入軸10的旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)短行星輪 31、長行星輪32傳遞到公共齒圈R1R2，經(jīng)公共齒圈R1R2傳遞到第二復式行星輪40的第一齒圈R3，由于第二復式行星齒輪40的第一齒圈R3和公共太陽輪S3S4通過第四離合器C-4 接合在一起，因此動力經(jīng)第一行星輪41、第一行星架Cl，最終從第二齒圈R4輸出到中間軸 20，經(jīng)差速器60最終傳遞到驅(qū)動輪。
第八前進擋(D8)工況通過整車控制系統(tǒng)使第一離合器C-1、第四離合器C-4以及制動器B-2接合來實現(xiàn)。將輸入軸10的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第一復式行星齒輪30的公共行星架C1C2，同時制動器B-2將第一太陽輪SI固定，因此動力依次經(jīng)短行星輪31、長行星輪 32傳遞到公共齒圈R1R2，經(jīng)公共齒圈R1R2傳遞到第二復式行星輪40的第一齒圈R3，由于第二復式行星齒輪40的第一齒圈R3和公共太陽輪S3S4通過第四離合器C-4接合在一起， 因此動力經(jīng)第一行星輪41、第一行星架Cl，最終從第二齒圈R4輸出到中間軸20，經(jīng)差速器 60最終傳遞到驅(qū)動輪。
后退擋(R擋)工況通過整車控制系統(tǒng)使第三離合器C-3、第四離合器C-4以及制動器B-I接合來實現(xiàn)。將輸入軸10的旋轉(zhuǎn)直接輸入至第一復式行星齒輪30的第一太陽輪S2，同時制動器B-I將公共行星架C1C2固定，因此動力依次經(jīng)長行星輪32傳遞到公共齒圈R1R2，經(jīng)公共齒圈R1R2傳遞到第二復式行星輪40的第一齒圈R3，由于第二復式行星齒輪40的第一齒圈R3和公共太陽輪S3S4通過第四離合器C-4接合在一起，因此動力經(jīng)第一行星輪41、第一行星架Cl，最終從第二齒圈R4輸出到中間軸20，經(jīng)差速器60最終傳遞到驅(qū)動輪。
空擋(P擋)工況整車控制系統(tǒng)使第一至第三離合器C-I C-3均處于分離狀6態(tài)，發(fā)動機帶動液力變矩器50旋轉(zhuǎn)進而帶動輸入軸10空轉(zhuǎn)，自動變速器不傳輸動力。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種自動變速器，其特征在于，包括 輸入軸； 第一復式行星齒輪，具有第一太陽輪、第二太陽輪、長行星輪、短行星輪、公共行星架以及公共齒圈；所述第一太陽輪與所述長行星輪嚙合，所述第二太陽輪與所述短行星輪嚙合，所述公共齒圈與所述長行星輪嚙合； 第二復式行星齒輪，具有公共太陽輪，第一齒圈和第二齒圈以及第一行星輪和第二行星輪，支撐所述第一行星輪的第一行星架和支撐所述第二行星輪的第二行星架；所述第一行星輪和所述第一齒圈嚙合，所述第二行星輪和所述第二齒圈嚙合，所述第一行星架連接所述第二齒圈； 所述公共行星架連接所述第一齒圈； 第一離合器，選擇性地將輸入軸的動力傳遞給所述公共行星架； 第二離合器，選擇性地將輸入軸的動力傳遞給所述第二太陽輪； 第三離合器，選擇性地將動力傳遞給所述第一太陽輪； 第四離合器，用于選擇性地連接所述公共齒圈和所述公共太陽輪； 第一制動器，選擇性地固定所述公共行星架； 第二制動器，選擇性地固定所述第一太陽輪； 第三制動器，選擇性地固定所述公共太陽輪； 輸出軸，與所述第二齒圈連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動變速器，其特征在于，所述輸出軸與所述輸入軸平行設置，且所述輸出軸與所述齒圈常嚙合連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動變速器，其特征在于，還包括單向離合器，用于限制所述公共行星架的反轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動變速器，涉及變速器，用來解決現(xiàn)有自動變速器傳動比范圍小且換擋變速性能差的技術問題。所述自動變速器包括輸入軸、輸出軸、一套拉維納行星齒輪和一套辛普森行星齒輪以及用于使行星齒輪的各構(gòu)件選擇性地接合或固定的第一至第四離合器和第一至第三制動器。本發(fā)明提供的自動變速器可以實現(xiàn)至少8個前進擋。
文檔編號F16H57/023GK102927222SQ20121042059
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者王超, 王偉 申請人:長城汽車股份有限公司