[發明專利]自動變速器及具有該自動變速器的車輛

有效

• 申請號: 201710061866.7
• 申請日: 2017-01-27
• 公開（公告）號: CN106763566B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 謝天禮;邰昌寧;雷格;凌曉明;周友;劉學武;張安偉
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: F16H3/64
• 分類號: F16H3/64
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 李萌

本發明提供的自動變速器及車輛包括四個行星齒輪組、四個制動器及兩個離合器，通過四個行星齒輪組、四個制動器及兩個離合器的合理布設，使本發明提供的自動變速器具有七個前進擋及三個倒擋，在保證其傳動效率及行星輪轉速的前提下，由于該自動變速器僅具有三個自由度，因此通過兩個元件的控制，即可完成擋位的控制，操控元件較少，降低了控制難度。

技術領域

本發明涉及自動變速器領域，尤其是一種自動變速器及具有該自動變速器的車輛。

背景技術

自動變速器(Automatic Transmission，AT)一般包括多個行星齒輪組、制動器及離合器，多個行星齒輪組、制動器及離合器通過一定的方式連接在一起，當發動機產生的扭矩進入自動變速器時，自動變速器能夠根據不同的工作方式多級地改變進入其的扭矩，并將改變后的扭矩向外輸出。由機械原理可知，機構具有確定運動的條件是機構動力源的數量等于機構轉速自由度數。由于AT是通過不同離合器/制動器的組合結合實現不同擋位，即通過制動器/離合器約束自動變速器的自由度，從而達到減少系統自由度目的，最終保證自動變速器具有確定的運動。也就是說，對于一個系統自由度數為N的單動力源自動變速器，具有確定運動的條件是通過制動器/離合器等操縱元件限制該自動變速器的(N-1)個轉速自由度。

一般而言，自動變速器具有的擋位越多，汽車的動力性能及燃油經濟性能越好，但是，行星齒輪組數、離合器及制動器的數量，以及傳動構件連接情況在一定程度上決定傳動方案結構布置的復雜程度。自由度數增多和相鄰擋位之間換擋變換的操縱元件數量增多，都將導致控制難度增大，并且自動變速器的體積、效率以及承載能力產生直接的影響。每個擋位的動力傳遞路線取決于傳動方案，應避免出現內部功率循環，將影響各擋位傳動效率。

伴隨汽車排放法規日漸苛刻的要求以及對燃油經濟性要求的提高，自動變速器擋位需求增多。對于行星齒輪組自動變速器，一般通過兩種途徑增加擋位：一是增加行星齒輪組的數量；二是增加自由度數量，但增加行星齒輪組的數量會顯著地增加自動變速器的體積及重量，增加自由度數量容易導致操控元件的增多，增大換擋時的操控難度。為此，尋求一種行星齒輪組和操縱元件數量最佳組合、結構緊湊、傳動高效的行星自動變速機構成為各大整車企業或研發機構產品開發的關鍵。

在現階段，目前乘用車市場上使用的七速自動變速器主要有以下幾種：

一.奔馳7AT方案，其可實現7個前進擋和2個倒擋，該自動變速器包括2個內外嚙合單星排、1個復合排(可分解為1個內外嚙合單星排和1個內外嚙合雙星排)，4個制動器和3個離合器。該方案具有7個操縱元件，每個擋位的實現需要結合三個操縱元件，即其為四自由度系統。該產品主要用于搭載奔馳BENZ旗下C200、S500等車型。

二.加特克7AT方案，其可實現7個前進擋和1個倒擋，該自動變速器包括4個內外嚙合單星排、4個制動器、3個離合器和2個單向離合器。該方案具有9各操縱元件，每個擋位的實現需要結合三個操縱元件，即其為四自由度系統。該產品主要用于搭載英菲尼迪Q50、QX70等車型。

現有的布設方案雖然能夠實現七個擋位的變換，但是該布設方案導致產品的自由度較多，操控元件較多，換擋時的控制較為復雜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自動變速器及具有該自動變速器的車輛，該自動變速器具有三個自由度，需求的操控元件較少，降低了控制難度。

本發明提供一種自動變速器，包括輸入軸、箱體、第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組、第四行星齒輪組。第一制動器、第二制動器、第三制動器、第四制動器、第一離合器、第二離合器及輸出軸；

所述第一行星齒輪組包括第一太陽輪、第一行星輪、第一齒圈及第一行星架，所述第一行星輪可旋轉地支撐于所述第一行星架上，且所述第一行星輪位于所述第一太陽輪與第一齒圈之間，并與所述第一太陽輪及所述第一齒圈嚙合；