九挡自动变速器专利检索-牙嵌式离合器离合器传动系统变速箱和齿轮专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

九挡自动变速器

阅读：84发布：2021-02-24

IPRDB可以提供九挡自动变速器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种九挡自动变速器，包括输入构件、输出构件、变速器壳体、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器选择性地接合或分离，以在所述输入构件与输出构件之间产生九个前进挡传动比及一个倒挡传动比。本发明的九挡自动变速器，相对于现有的由4个行星齿轮组构成的4自由度9AT自动变速器，行星齿轮组数量及自由度数都减少了1个，简化了九挡自动变速器的传动系统，有利于降低产品控制难度和紧凑化设计，最终降低产品制造成本。，下面是九挡自动变速器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种九挡自动变速器，包括：

输入构件；

输出构件；

变速器壳体；

第一制动器及第二制动器；

第一行星齿轮组、第二行星齿轮组及第三行星齿轮组；所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架；所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；

所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈及第二行星架；所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合传动，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合传动，所述第二行星轮旋转支撑在所述第二行星架上；所述第三行星齿轮组包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈及第三行星架；所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合传动，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合传动，所述第三行星轮旋转支撑在所述第三行星架上；所述第一行星架与第二齿圈固定相连，所述第二行星架与第三齿圈固定相连，所述第二太阳轮与输入构件固定相连，所述第三太阳轮与变速器壳体固定相连；

所述第一太阳轮通过所述第一制动器与所述变速器壳体连接，所述第一行星架通过所述第二制动器与所述变速器壳体连接；

其特征在于，所述第一齿圈与输出构件固定相连，所述九挡自动变速器还包括：

第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合器，所述第三行星架通过所述第一离合器与所述输出构件连接，所述第三行星架通过所述第二离合器与所述输入构件连接，所述第一太阳轮依次通过所述第五离合器及第三离合器与所述输入构件连接，所述第一行星架依次通过所述第四离合器及第三离合器与所述输入构件连接；

所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器选择性地接合或分离，以在所述输入构件与输出构件之间产生九个前进挡传动比及一个倒挡传动比。

2.根据权利要求1所述的九挡自动变速器，其特征在于，通过接合所述第一离合器及第二制动器，分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器及第一制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生1挡传动比；

通过接合所述第一离合器及第一制动器，分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生2挡传动比；

通过接合所述第一离合器、第四离合器及第五离合器，分离所述第二离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生3挡传动比；

通过接合所述第一离合器、第三离合器及第五离合器，分离所述第二离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生4挡传动比；

通过接合所述第一离合器、第三离合器及第四离合器，分离所述第二离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生5挡传动比；

通过接合所述第一离合器及第二离合器，分离所述第三离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生6挡传动比；

通过接合所述第二离合器、第四离合器及第五离合器，分离所述第一离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生7挡传动比；

通过接合所述第二离合器、第三离合器及第五离合器，分离所述第一离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生8挡传动比；

通过接合所述第二离合器及第一制动器，分离所述第一离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生9挡传动比。

3.根据权利要求1或2所述的九挡自动变速器，其特征在于，通过接合所述第三离合器、第五离合器及第二制动器，分离所述第一离合器、第二离合器、第四离合器及第一制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生倒挡传动比。

4.根据权利要求1所述的九挡自动变速器，其特征在于，所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合器为多片式湿式离合器或牙嵌式离合器。

5.根据权利要求1所述的九挡自动变速器，其特征在于，所述第一制动器及第二制动器为鼓式制动器或多片式湿式制动器。

6.一种九挡自动变速器，其特征在于，包括：

输入构件；

输出构件；

变速器壳体；

第一制动器及第二制动器；

所述第一太阳轮通过所述第一制动器与所述变速器壳体连接，所述第一行星架通过所述第二制动器与所述变速器壳体连接；

其特征在于，所述第一齿圈与输出构件固定相连，所述九挡自动变速器还包括：

第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合器，所述第三行星架通过所述第一离合器与所述输出构件连接，所述第三行星架通过所述第二离合器与所述输入构件连接，所述第一太阳轮通过所述第五离合器与所述输入构件连接，所述第一行星架通过所述第四离合器与所述输入构件连接，所述第三离合器连接在所述第一行星架与第一太阳轮之间；

7.根据权利要求6所述的九挡自动变速器，其特征在于，通过接合所述第一离合器及第二制动器，分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器及第一制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生1挡传动比；

通过接合所述第一离合器及第三离合器，分离所述第二离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生3挡传动比；

通过接合所述第一离合器及第五离合器，分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生4挡传动比；

通过接合所述第一离合器及第四离合器，分离所述第二离合器、第三离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生5挡传动比；

通过接合所述第二离合器及第三离合器，分离所述第一离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生7挡传动比；

通过接合所述第二离合器及第五离合器，分离所述第一离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生8挡传动比；

8.根据权利要求6或7所述的九挡自动变速器，其特征在于，通过接合所述第五离合器及第二制动器，分离所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第一制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生倒挡传动比。

9.根据权利要求6所述的九挡自动变速器，其特征在于，所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合器为多片式湿式离合器或牙嵌式离合器。

10.根据权利要求6所述的九挡自动变速器，其特征在于，所述第一制动器及第二制动器为鼓式制动器或多片式湿式制动器。

说明书全文

九挡自动变速器

技术领域

[0001] 本发明属于汽车传动技术领域，特别是涉及一种九挡自动变速器。

背景技术

[0002] 现有技术中，用于汽车的自动变速器(Automatic Transmission，AT)通常包括输入构件、输出构件、行星齿轮组、离合器/制动器以及连接输入构件、输出构件、行星齿轮组与离合器/制动器的传动构件。输入构件通常与集成了闭锁离合器、扭转减振器的起动元件相连，如液力变矩器。由机械原理可知，机构具有确定运动的条件是机构动力源的数量等于机构转速自由度数。由于AT是通过不同离合器/制动器的组合接合实现不同挡位，即通过制动器/离合器约束构件自由度，从而达到减少系统自由度目的，最终保证机构具有确定的运动。对于一个系统自由度数为N的单动力源行星变速器，具有确定运动的条件是通过制动器/离合器等操纵元件限制(N-1)个转速自由度。

[0003] 自动变速器的体积、重量、效率以及承载能力直接与行星齿轮机构有关。行星齿轮组数、离合器/制动器数及传动构件连接情况在一定程度上决定传动方案结构布置的复杂程度。自由度数增多和相邻挡位之间换挡变换的操纵元件数量增多，都将导致HCU/TCU控制难度增大。每个挡位的动力传递路线取决于传动方案，应避免出现内部功率循环、影响各挡位传动效率的情况发生。

[0004] 伴随汽车排放法规日渐苛刻的要求以及燃油经济性的要求，变速器挡位需求增多。对于行星自动变速器，通过两种途径增加挡位：一是增加行星排(行星齿轮组)数量；二是增加自由度数量(易导致操纵元件增多)。为此，寻求一种行星排和操纵元件数量最佳组合、结构紧凑及传动高效的行星自动变速机构成为各大整车企业或研发机构产品开发的关键。

[0005] 目前搭载乘用车的横置9AT(9速自动变速器))产品主要有两款，即ZF 9HP(采埃孚9速自动变速器)及GM 9AT(通用9速自动变速器)，其传动方案技术特点分析如下：

[0006] ZF 9HP产品为横置自动变速器，能够实现9个前进挡和1个倒档。其传动系统包含4个行星齿轮组、4个离合器(包含两个Dog Clutch(牙嵌式离合器))和2个制动器。每个档位的实现需要接合三个操纵元件，即其为四自由度系统。该产品主要用于路虎揽胜极光、JEEP自由光及本田冠道等车型。为了满足横置变速器轴向空间要求，该产品采用后两个行星排径向叠放布置和采用牙嵌式离合器代替部分多片式湿式离合器，但此带来制造成本的增加和平顺性等商品性价值的降低。

[0007] GM 9AT产品为横置自动变速器，能够实现9个前进挡和1个倒档。其传动系统包含4个行星齿轮组、3个离合器和4个制动器。每个档位的实现需要接合三个操纵元件，即其为四自由度系统。该产品目前暂未量产搭载，拟用于搭载迈锐宝及科鲁兹柴油版等车型。为了满足横置变速器轴向空间要求，采用了三离合(Triple Clutch)嵌套设计和可控单向离合器结构，并优化液力变矩器等轴向空间。

[0008] 可见，现有的横置9AT技术方案均是采用4个行星齿轮组，对于横置传动系统紧凑苛刻的轴向空间而言，为压缩轴向空间需要对液力变矩器、发动机及操纵元件等进行结构优化，增加了设计和制造成本。且由4个行星齿轮组构成的传动系统较为复杂。

发明内容

[0009] 本发明所要解决的技术问题是针对现有的9挡自动变速器，由4个行星齿轮组构成的传动系统较为复杂的缺陷，提供一种九挡自动变速器。

[0010] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

[0011] 提供一种九挡自动变速器，包括：

[0012] 输入构件；

[0013] 输出构件；

[0014] 变速器壳体；

[0015] 第一行星齿轮组、第二行星齿轮组及第三行星齿轮组；所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架；所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈及第二行星架；所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合传动，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合传动，所述第二行星轮旋转支撑在所述第二行星架上；所述第三行星齿轮组包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈及第三行星架；所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合传动，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合传动，所述第三行星轮旋转支撑在所述第三行星架上；所述第一行星架与第二齿圈固定相连，所述第二行星架与第三齿圈固定相连，所述第一齿圈与输出构件固定相连，所述第二太阳轮与输入构件固定相连，所述第三太阳轮与变速器壳体固定相连；

[0016] 第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，所述第三行星架通过所述第一离合器与所述输出构件连接，所述第三行星架通过所述第二离合器与所述输入构件连接，所述第一太阳轮依次通过所述第五离合器及第三离合器与所述输入构件连接，所述第一行星架依次通过所述第四离合器及第三离合器与所述输入构件连接，所述第一太阳轮通过所述第一制动器与所述变速器壳体连接，所述第一行星架通过所述第二制动器与所述变速器壳体连接；

[0017] 所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器选择性地接合或分离，以在所述输入构件与输出构件之间产生九个前进挡传动比及一个倒挡传动比。

[0018] 可选地，通过接合所述第一离合器及第二制动器，分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器及第一制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生1挡传动比；

[0019] 通过接合所述第一离合器及第一制动器，分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生2挡传动比；

[0020] 通过接合所述第一离合器、第四离合器及第五离合器，分离所述第二离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生3挡传动比；

[0021] 通过接合所述第一离合器、第三离合器及第五离合器，分离所述第二离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生4挡传动比；

[0022] 通过接合所述第一离合器、第三离合器及第四离合器，分离所述第二离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生5挡传动比；

[0023] 通过接合所述第一离合器及第二离合器，分离所述第三离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生6挡传动比；

[0024] 通过接合所述第二离合器、第四离合器及第五离合器，分离所述第一离合器、第三离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生7挡传动比；

[0025] 通过接合所述第二离合器、第三离合器及第五离合器，分离所述第一离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生8挡传动比；

[0026] 通过接合所述第二离合器及第一制动器，分离所述第一离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生9挡传动比。

[0027] 可选地，通过接合所述第三离合器、第五离合器及第二制动器，分离所述第一离合器、第二离合器、第四离合器及第一制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生倒挡传动比。

[0028] 可选地，所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合器为多片式湿式离合器或牙嵌式离合器。

[0029] 可选地，所述第一制动器及第二制动器为鼓式制动器或多片式湿式制动器。

[0030] 另外，本发明还提供了另一种九挡自动变速器，包括：

[0031] 输入构件；

[0032] 输出构件；

[0033] 变速器壳体；

[0034] 第一行星齿轮组、第二行星齿轮组及第三行星齿轮组；所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一行星轮、第一齿圈及第一行星架；所述第一太阳轮与第一行星轮外啮合传动，所述第一行星轮与第一齿圈内啮合传动，所述第一行星轮旋转支撑在所述第一行星架上；所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、第二行星轮、第二齿圈及第二行星架；所述第二太阳轮与第二行星轮外啮合传动，所述第二行星轮与第二齿圈内啮合传动，所述第二行星轮旋转支撑在所述第二行星架上；所述第三行星齿轮组包括第三太阳轮、第三行星轮、第三齿圈及第三行星架；所述第三太阳轮与第三行星轮外啮合传动，所述第三行星轮与第三齿圈内啮合传动，所述第三行星轮旋转支撑在所述第三行星架上；所述第一行星架与第二齿圈固定相连，所述第二行星架与第三齿圈固定相连，所述第一齿圈与输出构件固定相连，所述第二太阳轮与输入构件固定相连，所述第三太阳轮与变速器壳体固定相连；

[0035] 第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，所述第三行星架通过所述第一离合器与所述输出构件连接，所述第三行星架通过所述第二离合器与所述输入构件连接，所述第一太阳轮通过所述第五离合器与所述输入构件连接，所述第一行星架通过所述第四离合器与所述输入构件连接，所述第三离合器连接在所述第一行星架与第一太阳轮之间，所述第一太阳轮通过所述第一制动器与所述变速器壳体连接，所述第一行星架通过所述第二制动器与所述变速器壳体连接；

[0036] 所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器选择性地接合或分离，以在所述输入构件与输出构件之间产生九个前进挡传动比及一个倒挡传动比。

[0037] 可选地，通过接合所述第一离合器及第二制动器，分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器及第一制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生1挡传动比；

[0038] 通过接合所述第一离合器及第一制动器，分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生2挡传动比；

[0039] 通过接合所述第一离合器及第三离合器，分离所述第二离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生3挡传动比；

[0040] 通过接合所述第一离合器及第五离合器，分离所述第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生4挡传动比；

[0041] 通过接合所述第一离合器及第四离合器，分离所述第二离合器、第三离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生5挡传动比；

[0042] 通过接合所述第一离合器及第二离合器，分离所述第三离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生6挡传动比；

[0043] 通过接合所述第二离合器及第三离合器，分离所述第一离合器、第四离合器、第五离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生7挡传动比；

[0044] 通过接合所述第二离合器及第五离合器，分离所述第一离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生8挡传动比；

[0045] 通过接合所述第二离合器及第一制动器，分离所述第一离合器、第三离合器、第四离合器、第五离合器及第二制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生9挡传动比。

[0046] 可选地，通过接合所述第五离合器及第二制动器，分离所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第一制动器，以在所述输入构件与输出构件之间产生倒挡传动比。

[0047] 可选地，所述第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器及第五离合器为多片式湿式离合器或牙嵌式离合器。

[0048] 可选地，所述第一制动器及第二制动器为鼓式制动器或多片式湿式制动器。

[0049] 本发明的九挡自动变速器，设置有3个行星齿轮组及7个操纵元件(5个离合器与2个制动器)，通过选择性地接合或分离这7个操纵元件，可以在输入构件与输出构件之间产生九个前进挡传动比及一个倒挡传动比，进而实现九挡变速器的九个前进挡位和一个倒挡。这样，通过3个行星齿轮组及7个操纵元件实现了九个前进挡和一个倒档的设计要求，相对于现有的由4个行星齿轮组构成的4自由度9AT自动变速器，行星齿轮组数量及自由度数都减少了1个，简化了九挡自动变速器的传动系统，有利于降低产品控制难度和紧凑化设计，最终降低产品制造成本。

附图说明

[0050] 图1是本发明第一实施例提供的九挡自动变速器的结构简图；

[0051] 图2是本发明第一实施例提供的九挡自动变速器1档动力传递示意图；

[0052] 图3是本发明第一实施例提供的九挡自动变速器2档动力传递示意图；

[0053] 图4是本发明第一实施例提供的九挡自动变速器3档动力传递示意图；

[0054] 图5是本发明第一实施例提供的九挡自动变速器4档动力传递示意图；

[0055] 图6是本发明第一实施例提供的九挡自动变速器5档动力传递示意图；

[0056] 图7是本发明第一实施例提供的九挡自动变速器6档动力传递示意图；

[0057] 图8是本发明第一实施例提供的九挡自动变速器7档动力传递示意图；

[0058] 图9是本发明第一实施例提供的九挡自动变速器8档动力传递示意图；

[0059] 图10是本发明第一实施例提供的九挡自动变速器9档动力传递示意图；

[0060] 图11是本发明第一实施例提供的九挡自动变速器倒档动力传递示意图；

[0061] 图12是本发明第二实施例提供的九挡自动变速器的结构简图。

[0062] 说明书中的附图标记如下：

[0063] 11、输入构件；12、输出构件；

[0064] 21、变速器壳体；

[0065] 30、第一行星齿轮组；31、第一太阳轮；32、第一行星轮；33、第一齿圈；34、第一行星架；

[0066] 40、第二行星齿轮组；41、第二太阳轮；42、第二行星轮；43、第二齿圈；44、第二行星架；

[0067] 50、第三行星齿轮组；51、第三太阳轮；52、第三行星轮；53、第三齿圈；54、第三行星架；

[0068] 61、第一离合器；62、第二离合器；63、第三离合器；64、第四离合器；65、第五离合器；

[0069] 71、第一制动器；72、第二制动器。

具体实施方式

[0070] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下接合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0071] 如图1所示，本发明第一实施例提供的九挡自动变速器，包括输入构件11、输出构件12、变速器壳体21、第一行星齿轮组30、第二行星齿轮组40、第三行星齿轮组50、第一离合器61、第二离合器62、第三离合器63、第四离合器64、第五离合器65、第一制动器71及第二制动器72。

[0072] 本实施例中，每一行星齿轮组均为内外啮合的单星排。具体为：

[0073] 第一行星齿轮组30包括第一太阳轮31、第一行星轮32、第一齿圈33、第一行星架34。所述第一太阳轮31与第一行星轮32外啮合传动，所述第一行星轮32与第一齿圈33内啮合传动，所述第一行星轮32通过滚动或滑动轴承旋转支撑在所述第一行星架34上。

[0074] 第二行星齿轮组40包括第二太阳轮41、第二行星轮42、第二齿圈43、第二行星架44。所述第二太阳轮41与第二行星轮42外啮合传动，所述第二行星轮42与第二齿圈43内啮合传动，所述第二行星轮42通过滚动或滑动轴承旋转支撑在所述第二行星架44上。

[0075] 第三行星齿轮组50包括第三太阳轮51、第三行星轮52、第三齿圈53、第三行星架54。所述第三太阳轮51与第三行星轮52外啮合传动，所述第三行星轮52与第三齿圈53内啮合传动，所述第三行星轮52通过滚动或滑动轴承旋转支撑在所述第三行星架54上。

[0076] 如图1所示，所述第一行星架34与第二齿圈43固定相连，所述第二行星架44与第三齿圈53固定相连，所述第一齿圈33与输出构件12固定相连，所述第二太阳轮41与输入构件11固定相连，所述第三太阳轮51与变速器壳体21固定相连。

[0077] 如图1所示，所述第三行星架54通过所述第一离合器61与所述输出构件12连接，所述第三行星架54通过所述第二离合器62与所述输入构件11连接，所述第一太阳轮31依次通过所述第五离合器65及第三离合器63与所述输入构件11连接，所述第一行星架34依次通过所述第四离合器64及第三离合器63与所述输入构件11连接，所述第一太阳轮31通过所述第一制动器71与所述变速器壳体21连接，所述第一行星架34通过所述第二制动器72与所述变速器壳体11连接。

[0078] 本实施例中，所述第一离合器61、第二离合器62、第三离合器63、第四离合器64、第五离合器65、第一制动器71及第二制动器72选择性地接合或分离，以在所述输入构件11与输出构件12之间产生九个前进挡传动比及一个倒挡传动比。

[0079] 本实施例中，所述第一离合器61、第二离合器62、第三离合器63、第四离合器64、第五离合器65、第一制动器71及第二制动器72的操纵逻辑参见以下表1：

[0080] 表1

[0081]

[0082] 表1中，标●表示该操纵元件接合，空白处表示该操纵元件分离。k1、k2及k3分别为第一行星齿轮组30、第二行星齿轮组40、第三行星齿轮组50的行星排特征参数，该行星排特征参数等于齿圈与太阳轮的齿数之比。即k1为第一齿圈33与第一太阳轮31的齿数之比，k2为第二齿圈43与第二太阳轮41的齿数之比，k3为第三齿圈53与第三太阳轮51的齿数之比。

[0083] 本实施例中，例如当k1＝2.844，k2＝2.844，k3＝3.617时，1至9挡的传动比分别为4.907、2.803、2.063、1.611、1.276、1、0.728、0.664、0.539。倒挡的传动比为-2.844。

[0084] 参见图1-11，在表1的操纵逻辑之下，该九挡自动变速器的动力传递路线具体如下(传递路线上线条加粗处理)。

[0085] (1)1档动力传递路线

[0086] 如图2所示，仅接合第一离合器61和第二制动器72，第二行星齿轮组40和第三行星齿轮组50参与动力传递实现1档，传动比为(1+k2+k3+k3*k2)/k3。其动力传递路线为：输入构件11-第二太阳轮41-第二行星轮42-第二行星架44-第三齿圈53-第三行星齿52-第三行星架54-第一离合器61-输出构件12。反作用力通过第二制动器72和第三太阳轮51恒制动传递至变速器壳体21。

[0087] (2)2档动力传递路线

[0088] 如图3所示，仅接合第一离合器61和第二制动器71，第一行星齿轮组30、第二行星齿轮组40和第三行星齿轮组50参与动力传递实现2档，传动比为(1+k1+k3+k3*k1+k2+k2*k1+k3*k2)/(k3*(1+k1))。其动力传递路线分两路传递，路线一：输入构件11-第二太阳轮41-第二行星轮42-第二行星架44-第三齿圈53-第三行星齿52-第三行星架54-第一离合器61-输出构件12；路线二：输入构件11-第二太阳轮41-第二行星轮42-第二齿圈43-第一行星架34-第一行星轮32-第一齿圈33-输出构件12。反作用力通过第二制动器71和第三太阳轮51恒制动传递至变速器壳体21。

[0089] (3)3档动力传递路线

[0090] 如图4所示，仅接合第一离合器61、第四离合器64和第五离合器65，第一行星齿轮组30、第二行星齿轮组40和第三行星齿轮组50参与动力传递实现3档，传动比为(1+k3+k2)/k3。第四离合器64和第五离合器65同时接合的作用是使第一行星齿轮组30整理回转。其动力传递路线分两路传递，路线一：输入构件11-第二太阳轮41-第二行星轮42-第二行星架44-第三齿圈53-第三行星齿52-第三行星架54-第一离合器61-输出构件12；路线二：输入构件11-第二太阳轮41-第二行星轮42-第二齿圈43-第一行星架34-第一行星轮32-第一齿圈
33-输出构件12。反作用力通过第三太阳轮51恒制动传递至变速器壳体21。

[0091] (4)4档动力传递路线

[0092] 如图5所示，仅接合第一离合器61、第三离合器63和第五离合器65，第一行星齿轮组30、第二行星齿轮组40和第三行星齿轮组50参与动力传递实现4档，传动比为(1+k1+k3+k3*k1+k2+k2*k1+k3*k2)/(k3*(1+k1+k2))。其动力传递路线分三路传递，路线一：输入构件11-第二太阳轮41-第二行星轮42-第二行星架44-第三齿圈53-第三行星齿52-第三行星架
54-第一离合器61-输出构件12；路线二：输入构件11-第二太阳轮41-第二行星轮42-第二齿圈43-第一行星架34-第一行星轮32-第一齿圈33-输出构件12；路线三：输入构件11-第三离合器63-第五离合器65-第一太阳轮31-第一行星轮32-第一齿圈33-输出构件12。反作用力通过第三太阳轮51恒制动传递至变速器壳体21。

[0093] (5)5档动力传递路线

[0094] 如图6所示，仅接合第一离合器61、第三离合器63和第四离合器64，第二行星齿轮组40和第三行星齿轮组50参与动力传递实现5档，传动比为(1+k3)/k3。当第三离合器63和第四离合器64同时接合时，第二行星齿轮组40整体回转。其动力传递路线：输入构件11-第二太阳轮41-第二行星轮42-第二行星架44-第三齿圈53-第三行星齿52-第三行星架54-第一离合器61-输出构件12。反作用力通过第三太阳轮51恒制动传递至变速器壳体21。

[0095] (6)6档动力传递路线

[0096] 如图7所示，仅接合第一离合器61和第二离合器62，直接实现6档，其动力传递路线：输入构件11-第二离合器62-第一离合器61－输出构件12。可见，6档为直接档，输入构件11与输出构件12的转速相同，传动比为1。

[0097] (7)7档动力传递路线

[0098] 如图8所示，仅接合第二离合器62、第四离合器64和第五离合器65，第一行星齿轮组30、第二行星齿轮组40和第三行星齿轮组50参与动力传递实现7档，传动比为k3*k2/(1+k2+k3*k2)。第四离合器64和第五离合器65同时接合的作用是使第一行星齿轮组30整理回转。其动力传递路线分两路传递，路线一：输入构件11-第二太阳轮41-第二行星轮42-第二齿圈43-第一行星架34-第一行星轮32-第一齿圈33-输出构件12；路线二：输入构件11-第二离合器62-第三行星架54-第三行星轮52-第三齿圈53-第二行星架44-第二行星轮42-第二齿圈43-第一行星架34-第一行星轮32-第一齿圈33-输出构件12。反作用力通过第三太阳轮51恒制动传递至变速器壳体21。

[0099] (8)8档动力传递路线

[0100] 如图9所示，仅接合第二离合器62、第三离合器63和第五离合器65，第一行星齿轮组30、第二行星齿轮组40和第三行星齿轮组50参与动力传递实现8档，传动比为k1*k3*k2/(1+k2+k1+k2*k1+k1*k3*k2)。其动力传递路线分三路传递，路线一：输入构件11-第二太阳轮41-第二行星轮42-第二齿圈43--第一行星架34-第一行星轮32-第一齿圈33-输出构件12；路线二：输入构件11-第三离合器63-第五离合器65-第一太阳轮31-第一行星轮32-第一齿圈33-输出构件12；路线三：输入构件11-第二离合器62-第三行星架54-第三行星轮52-第三齿圈53-第二行星架44-第二行星轮42-第二齿圈43-第一行星架34-第一行星轮32-第一齿圈33-输出构件12。反作用力通过第三太阳轮51恒制动传递至变速器壳体21。

[0101] (9)9档动力传递路线

[0102] 如图10所示，仅接合第二离合器62和第一制动器71，第一行星齿轮组30、第二行星齿轮组40和第三行星齿轮组50参与动力传递实现9档，传动比为k1*k3*k2/(1+k2+k3*k2+k1+k2*k1+k1*k3*k2)。动力传递路线分两路传递，路线一：输入构件11--第二太阳轮41--第二行星轮42；路线二：输入构件11-第二离合器62-第三行星架54-第三行星轮52-第三齿圈53-第二行星架44-第二行星轮42。动力汇聚于第二行星轮42，再经第二齿圈43-第一行星架34-第一行星轮32--第一齿圈33-输出构件12。反作用力通过第一制动器71和第三太阳轮51恒制动传递至变速器壳体21。

[0103] (10)倒档动力传递路线

[0104] 如图11所示，仅接合第三离合器63、第五离合器65和第二制动器72，第一行星齿轮组30参与动力传递实现R档，传动比为-k1。其动力传递路线：输入构件11-第三离合器63-第五离合器65-第一太阳轮31-第一行星轮32-第一齿圈33-输出构件12。反作用力通过第二制动器72传递至变速器壳体21。

[0105] 离合器作用是通过接合或分离实现两构件间的固定连接与分离，常见类型有多片式湿式离合器和牙嵌式离合器(Dog Clutch)。即，所述第一离合器61、第二离合器62、第三离合器63、第四离合器64及第五离合器65为多片式湿式离合器或牙嵌式离合器。

[0106] 制动器作用是通过接合或分离实现构件与变速器壳体的相连或分离，以对构件制动或分离，常见类型有鼓式制动器和多片式湿式制动器。即，所述第一制动器71及第二制动器72为鼓式制动器或多片式湿式制动器。

[0107] 另外，参见图12，本发明第二实施例还提供了另一种九挡自动变速器，第二实施中，仍然设置有第一离合器261、第二离合器262、第三离合器263、第四离合器264、第五离合器265、第一制动器271及第二制动器272。

[0108] 与图1所示的第一实施例不同之处在于，本实施例中的第三离合器263、第四离合器264、第五离合器265的位置略有不同。

[0109] 即本实施例中，所述第一太阳轮通过所述第五离合器265与所述输入构件连接，所述第一行星架通过所述第四离合器264与所述输入构件连接，所述第三离合器263连接在所述第一行星架与第一太阳轮之间。

[0110] 第二实施例中，所述第一离合器261、第二离合器262、第三离合器263、第四离合器264、第五离合器265、第一制动器271及第二制动器272的操纵逻辑参见以下表2：

[0111] 表2

[0112]

[0113] 可见，第二实施例中，第一离合器261、第二离合器262、第三离合器263、第四离合器264、第五离合器265、第一制动器271及第二制动器272在各挡的接合或分离部分不同，但是，各挡的传动比相同。例如当k1＝2.844，k2＝2.844，k3＝3.617时，1至9挡的传动比分别为4.907、2.803、2.063、1.611、1.276、1、0.728、0.664、0.539。倒挡的传动比为-2.844。

[0114] 可见，若将这些操纵元件排除，第一实施例与第二实施例各挡的动力传递路线是相同的。即，第一实施例与第二实施例中，第一行星齿轮组、第二行星齿轮组及第三行星齿轮组在各挡位时各个部件(太阳轮、行星轮、齿圈、行星架)的状态是一致的。也即，第一实施例与第二实施例中，第一行星齿轮组、第二行星齿轮组及第三行星齿轮组在各挡位时输入与输出是一致的。

[0115] 本发明上述实施例的九挡自动变速器，设置有3个行星齿轮组及7个操纵元件(5个离合器与2个制动器)，通过选择性地接合或分离这7个操纵元件，可以在输入构件与输出构件之间产生九个前进挡传动比及一个倒挡传动比，进而实现九挡变速器的九个前进挡位和一个倒挡。这样，通过3个行星齿轮组及7个操纵元件实现了九个前进挡和一个倒档的设计要求，相对于现有的由4个行星齿轮组构成的4自由度9AT自动变速器，行星齿轮组数量及自由度数都减少了1个，简化了九挡自动变速器的传动系统，有利于降低产品控制难度和紧凑化设计，最终降低产品制造成本。

[0116] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
牙嵌式离合器-专利编号CN108006096B	2020-05-11	894
牙嵌式离合器-专利编号CN107110240A	2020-05-11	502
双轴牙嵌式离合器-专利编号CN106321681A	2020-05-14	459
牙嵌式离合器机构-专利编号CN107429754B	2020-05-12	427
一种牙嵌式气动离合器-专利编号CN107965531B	2020-05-12	99
牙嵌式离合器-专利编号CN107110240B	2020-05-11	951
一种自动牙嵌式离合器-专利编号CN105952815B	2020-05-13	1005
一种牙嵌式气动离合器-专利编号CN107965531A	2020-05-13	48
牙嵌式离合器机构-专利编号CN107429754A	2020-05-13	728
牙嵌式离合器-专利编号CN108006096A	2020-05-12	287

九挡自动变速器

九挡自动变速器

技术领域

背景技术

发明内容

附图说明

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式