[發明專利]自動變速器

有效

• 申請號: 201410065362.9
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103791046A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 黃思睿;趙克剛;黃向東
• 申請（專利權）人: 黃思睿;趙克剛;黃向東
• 主分類號: F16H3/62
• 分類號: F16H3/62;F16H57/023
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 許春蘭;高之波

技術領域

本發明涉及一種自動變速器，具體涉及一種具有十個前進檔位的自動變速器。

背景技術

車用自動變速器（AT），大多采用由若干行星齒輪傳動裝置（即行星排）及若干制動器、離合器等可控換檔裝置組成的結構形式。申請號為02156408.6的中國發明專利中公開了一種自動變速器，包括三個行星排和五個可控換檔裝置，該自動變速器可獲得六個前進檔和一個倒車檔，構成六速自動變速器，即六速AT或6-AT。公開號為US006146305A的美國專利公開了一種六速自動變速器（6-AT），包括兩個行星排和六個可控換檔裝置。

由于增加檔位數量可以提高車輛的動力性、經濟性、舒適性等性能，車用自動變速器從早期的2-AT、3-AT、4-AT發展至今，5-AT和6-AT已成為目前車用自動變速器的主流形式。然而自動變速器檔位的增加一般也伴隨著尺寸、重量、復雜程度和成本等的增加，并與車內有限的安裝空間產生嚴重矛盾，受到嚴重制約，特別是對于前置發動機前輪驅動（FF）的乘用車等發動機倉內布置空間相對緊張的車型，這種矛盾更加突出。

隨著技術的進步，如今7-AT、8-AT乃至9-AT亦開始出現，例如德國ZF公司2013年開始批量生產、號稱世界首款并達到“自然極限”的九速自動變速器“9HP”，具有四個行星排、兩個換檔制動器和四個換檔離合器共六個可控換擋裝置，并可應用于FF乘用車。與此同時，公開號為US007691022B2的美國專利申請公開了一種9-AT，也具有四個行星排及六個可控換擋裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種自動變速器，以解決上述技術問題中的至少一個。

根據本發明的一個方面，提供了一種自動變速器，包括同軸設置的第一簡單行星排、第二簡單行星排和第三簡單行星排，第一簡單行星排包括第一太陽輪、第一齒圈和第一行星架，第一行星架支承第一組行星齒輪，第二簡單行星排包括第二太陽輪、第二齒圈和第二行星架，第二行星架支承第二組行星齒輪，第三簡單行星排包括第三太陽輪、第三齒圈和第三行星架，第三行星架支承第三組行星齒輪，第一簡單行星排為動力輸入端，第三簡單行星排為動力輸出端，外部動力從第一簡單行星排的第一太陽輪輸入，從第三簡單行星排的第三齒圈輸出；

自動變速器還包括用于選擇性地使第一行星架制動或轉動的第一制動器，用于選擇性地使第一齒圈及第二太陽輪制動或轉動的第二制動器，以及用于選擇性地使第三太陽輪制動或轉動的第三制動器；

自動變速器還包括第一離合器、第二離合器、第三離合器和第四離合器，第一離合器實現第一行星架與第二行星架之間的連接與斷開，第二離合器實現第一齒圈與第二行星架之間的連接與斷開，第三離合器實現第一太陽輪與第二行星架之間的連接與斷開，第四離合器實現第二齒圈與第三行星架之間的連接與斷開；

通過選擇性地閉合第一制動器、第二制動器、第三制動器、第一離合器、第二離合器、第三離合器和第四離合器中的至少三者，在動力輸入端與動力輸出端之間建立具有不同傳動比的前進檔和后退檔。

本發明僅利用三個非復合的簡單行星排、七個換檔裝置（兩者的數量均與目前常見五/六速AT的相當），就實現了具有十個前進檔、兩個倒車檔共十二個檔位的10-AT。本發明與現有的自動變速器相比，具有成本低廉、相鄰檔位間的速比跨度較小（有利于提高換檔品質）、結構緊湊體積較小、更適合FF乘用車等應用的新機型等優點。

在一些具體的實施方式中，本發明的自動變速器還可以包括動力輸入軸，第一太陽輪與動力輸入軸連接并與動力輸入軸同速旋轉，外部動力從動力輸入軸輸入后傳遞至第一太陽輪。由此，通過動力輸入軸來傳遞動力，使得動力的傳遞更加穩定和順暢。

在一些具體的實施方式中，第一齒圈可以通過第一連接件與第二太陽輪連接并同速旋轉，第一連接件可以是整體式或組合式的。

本發明所述的第一連接件、第二連接件、第三連接件、第四連接件等連接件可以是空心軸、連接板、套筒等旋轉元件。

在一些具體的實施方式中，第一行星架和第二行星架之間可以設置有第二連接件，該第二連接件可以是整體式或組合式的，并可以與第一行星架或第二行星架連接并同速旋轉。

在一些具體的實施方式中，第二齒圈可以通過第三連接件與第三行星架連接并同速旋轉。

在一些具體的實施方式中，本發明的自動變速器還可以包括箱體，箱體用于支撐第一簡單行星排、第二簡單行星排、第三簡單行星、第一制動器、第二制動器和第三制動器。