[發明專利]一種行星齒輪結構的多擋變速器

有效

• 申請號: 201410419257.0
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN104295679B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 劉艷芳;韓笑;馬明月;徐向陽;賴俊斌
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F16H3/62
• 分類號: F16H3/62;F16H57/023
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司11232
• 代理人: 王順榮,唐愛華

技術領域

本發明涉及一種行星齒輪結構的多擋變速器，特別是涉及一種應用于機動車輛的自動變速，屬于機動車輛變速器技術領域。

背景技術

行星齒輪結構因具備結構緊湊、承載大的優點而被廣泛應用于汽車自動變速器領域。采用行星齒輪結構的自動變速器需要通過結合不同的換擋元件如制動器和離合器來實現不同的前進擋和倒擋。

此外，2004年5月30日，US?6,712,731?B1中公開了一種多自由度的自動變速器動力傳遞系統，具有七個前進擋和一個倒車擋。此系列的變速器包含的三個行星齒輪組具有六個動力換擋元件，以及兩個固定的結構連接。動力系統中包含了至少連接一個行星齒輪組件的發動機和液力變矩器，輸出部件同另一個行星齒輪組的部件相連。其中六個動力傳遞路徑提供了多個齒輪組件，固定連接，輸入軸，輸出軸及變速器殼體之間的相互連接，通過三個離合器的連接建立了七個前進擋和一個倒車擋的速比。

在2013年10月15日，US?8，556,768?B2中公開了一種通過四個行星齒輪組構成的多擋位行星齒輪傳動系統，通過三個制動器和三個離合器實現了九個擋位的變化。第一組行星齒輪輸出一個同輸入軸轉向相反的轉速，第二組行星齒輪的主要作用是輸出從第一組行星齒輪傳遞過來的反向轉速或者將其改回正向轉速，最后通過由第三組和第四組構成的組合行星齒輪組，實現了九個前進擋一個后退擋。

雖然目前采用行星齒輪結構的自動變速器在現有技術中已存在大量介紹，但綜合考慮擋位數、傳動比范圍、效率、變速器尺寸和重量等因素，現有技術仍具備很大的改進空間。尤其是為了增加自動變速器的擋位數，行星齒輪組、離合器及制動器的數量也隨之增多，導致變速器的尺寸過大，不利于變速器在車輛傳動系中的布置。

發明內容

(1)目的

本發明的目的是在于提供一種行星齒輪結構的多擋變速器，它可以克服現有技術的難點，彌補目前市場的不足，提出了一種結構緊湊、便于機動車輛的多檔變速器。

(2)技術方案

本發明是一種行星齒輪結構的多擋變速器，它包含了殼體，輸入構件，輸出構件，第一、第二、第三行星齒輪組，第一、二、三、四、五、六、七互連構件和第一、二、三、四、五、六扭矩傳遞裝置。第一、第二、第三行星齒輪組從輸入端至輸出端依次排列；第一、二、三、四、五、六共六個扭矩傳遞裝置包括了三個制動器和三個離合器，其之間的位置連接關系是：第一扭矩傳遞裝置位于第二行星齒輪組正上方并靠近殼體；第二扭矩傳遞裝置位于第二和第三行星齒輪組之間并靠近殼體；第三扭矩傳遞裝置位于第一行星齒輪組正上方并靠近殼體；第四和第五扭矩傳遞裝置位于第一和第二行星齒輪組之間并靠近殼體；第六扭矩傳遞裝置位于第三行星齒輪組右側臨近旋轉中心。而上述各部件均位于殼體之內。

所述殼體是行星齒輪變速器的外殼，是固定不動的，用于容納和支撐變速器的其他構件，其形狀結構因為設計布局而定，不存在通用固定形式。

所述輸入構件為行星齒輪變速器的輸入軸，通過該輸入構件將發動機的輸出轉速和轉矩輸入到行星齒輪變速器傳動中來，在該方案中只有一個輸入構件，位于第一行星齒輪組前方。

所述輸出構件為行星齒輪變速器的輸出軸，通過該輸出構件將行星齒輪變速器的轉速和扭矩輸出給后續的傳動軸，在該方案中只有一個輸出構件，處于第三行星齒輪組后方。

所述第一行星齒輪組為負號行星齒輪組，由太陽輪、齒圈、行星架三個基本構件組成，三者之間由內及外依次為太陽輪、行星架、齒圈，該行星輪與太陽輪外嚙合，與齒圈內嚙合；同理，第二行星齒輪組結構組成與該行星齒輪組相同。

所述第二行星齒輪組為負號行星齒輪組，由太陽輪、齒圈、行星架三個基本構件組成，三者之間由內及外依次為太陽輪、行星架、齒圈，該行星輪與太陽輪外嚙合，與齒圈內嚙合；同理，第一行星齒輪組結構組成與該行星齒輪組相同。

所述第三行星齒輪組為正號行星齒輪組，由太陽輪、齒圈、行星架三個基本構件組成，三者之間由內及外依次為太陽輪、行星架、齒圈，該行星齒輪組中一個行星輪與太陽輪外嚙合，另一個行星輪與齒圈內嚙合，兩個行星輪相嚙合。

所述第一互連構件為連接軸，該互連構件將第一行星齒輪組的行星架與輸入構件和第四扭矩傳遞裝置固定相連。

所述第二互連構件為連接軸，該互連構件將第三行星齒輪組的齒圈同輸出構件固定相連。

所述第三互連構件為連接軸，該互連構件將第二行星齒輪組齒圈同第三行星齒輪組太陽輪固定相連，并與第一扭矩傳遞裝置相連。

所述第四互連構件為連接軸，該互連構件將第三行星齒輪組行星架與第二和第六扭矩傳遞裝置相連。