[发明专利]用于车辆的自动变速器的行星齿轮系

说明书

相关申请的交叉引证

本申请要求于2012年12月10日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2012-0143088号的优先权，将其全部内容通过引证方式结合在此。

技术领域

本发明构思涉及用于车辆的自动变速器。更具体地，本发明构思涉及用于车辆自动变速器的行星齿轮系，其通过减少其长度能够改善安装性，并且通过改善动力输送性能减少燃料消耗。

背景技术

一般，行星齿轮系通过结合多个行星齿轮组和摩擦元件实现。众所周知，当行星齿轮系实现更多的换档速度（shift speed，或变速）时，行星齿轮系的速度比能够更最优地设计，并且因此，车辆能够节省燃料或里程油耗并具有更好的性能。由于那个缘故，不断研究能够实现更多的换档速度的行星齿轮系。

虽然实现相同的速度级数，但是行星齿轮系根据在旋转元件之间（即，太阳轮、行星架、以及齿圈）的连接具有不同的工作机构。此外，行星齿轮系具有取决于其布置的不同性质，诸如耐用性、动力传输效率、以及尺寸。因此，也在不断研究齿轮系的组合结构设计。

此外，行星齿轮系实现多个换档速度。然而，一个摩擦元件释放之后，另一摩擦元件才能工作，从而从换档控制的角度，变换到相邻换档速度。此外，在相邻换档速度之间的梯级比例（step ratio）根据行星齿轮系控制为适宜的。

在本背景部分公开的以上信息仅是为了增强理解本发明构思的背景，并且因此可包含未形成现有技术的信息。

发明内容

已经开发本发明构思来提供用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，由于通过结合分别设置在输入轴和输出轴上的三个行星齿轮组、三个外啮合齿轮、以及五个摩擦元件，实现了摩擦元件的工作条件和梯级比率优异的八个前进速度和一个倒退速度（或倒档速度），从而，该行星齿轮系具有通过缩短其长度来改善安装性以及通过改善动力传输特性而减少燃料消耗的优点。

根据本发明构思的示例性实施方式的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，该行星齿轮系包括：输入轴，接收发动机的扭矩；输出轴，设置为与输入轴平行；第一行星齿轮组，设置在输入轴上，第一行星齿轮组包括直接连接到输入轴以始终作为输入元件工作的第一齿圈、选择性地作为输出元件工作的第一行星架、以及选择性地作为输出元件和固定元件工作的第一太阳轮，第一齿圈、第一行星架、以及第一太阳轮作为第一行星齿轮组的旋转元件；第二行星齿轮组，设置在输出轴上，第二行星齿轮组包括通过外啮合齿轮连接到第一行星架的第二太阳轮、通过外啮合齿轮选择性地连接到第一太阳轮的第二行星架、以及作为输出元件工作的第二齿圈，第二太阳轮、第二行星架、以及第二齿圈作为第二行星齿轮组的旋转元件；第三行星齿轮组，其设置在输出轴上，其包括通过外啮合齿轮选择性地连接到第一齿圈和输入轴的第三太阳轮、直接连接到第二齿圈和输出轴的第三行星架、以及通过外啮合齿轮选择性地连接到第一太阳轮并且选择性地连接到第二行星架的第三齿圈，第三太阳轮、第三行星架、以及第三齿圈作为第三行星齿轮组旋转元件；三个传动齿轮，其形成外啮合齿轮；以及摩擦元件，其选择性地使旋转元件互相连接，或选择性地将旋转元件连接到变速箱壳。

第一行星齿轮组可是双小齿轮行星齿轮组，并且第二行星齿轮组和第三行星齿轮组均为单小齿轮行星齿轮组。

三个传动齿轮可包括：第一传动齿轮，其包括选择性地连接到第一齿圈和输入轴的第一传动驱动齿轮以及连接到第三太阳轮的第一传动从动齿轮；第二传动齿轮，其包括连接到第一行星架的第二传动驱动齿轮以及连接到第二太阳轮的第二传动从动齿轮；以及第三传动齿轮，其包括选择性地连接到第一太阳轮的第三传动驱动齿轮以及连接到第三齿圈的第三传动从动齿轮。

摩擦元件可包括：第一离合器，其设置在第一齿圈以及输入轴与第一传动齿轮之间；第二离合器，其设置在第二行星架与第三齿圈之间；第三离合器，其设置在第一行星架与第一传动齿轮之间；第四离合器，其设置在第一太阳轮与第三传动齿轮之间；以及第一制动器，其设置在第一太阳轮与变速箱壳之间。