[发明专利]一种行星齿轮结构的多挡变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种行星齿轮结构的多挡变速器，特别是涉及一种应用于机动车辆的自动变速器，属于机动车辆变速器技术领域。 

背景技术

行星齿轮结构因具备结构紧凑、承载大的优点而被广泛应用于汽车自动变速器领域。采用行星齿轮结构的自动变速器需要通过结合不同的换挡元件如制动器和离合器来实现不同的前进挡和倒挡。 

此外，2004年5月30日，US6,712,731B1中公开了一种多自由度的自动变速器动力传递系统，具有七个前进挡和一个倒车挡。此系列的变速器包含的三个行星齿轮组具有六个动力换挡元件，以及两个固定的结构连接。动力系统中包含了至少连接一个行星齿轮组件的发动机和液力变矩器，输出部件同另一个行星齿轮组的部件相连。其中六个动力传递路径提供了多个齿轮组件，固定连接，输入轴，输出轴及变速器壳体之间的相互连接，通过三个离合器的连接建立了七个前进挡和一个倒车挡的速比。 

在2013年10月15日，US8，556,768B2中公开了一种通过四个行星齿轮组构成的多挡位行星齿轮传动系统，通过三个制动器和三个离合器实现了九个挡位的变化。第一组行星齿轮输出一个同输入轴转向相反的转速，第二组行星齿轮的主要作用是输出从第一组行星齿轮传递过来的反向转速或者将其改回正向转速，最后通过由第三组和第四组构成的组合行星齿轮组，实现了九个前进挡一个后退挡。 

虽然目前采用行星齿轮结构的自动变速器在现有技术中已存在大量介绍，但综合考虑挡位数、传动比范围、效率、变速器尺寸和重量等因素，现有技术仍具备很大的改进空间。尤其是为了增加自动变速器的挡位数，行星齿轮组、离合器及制动器的数量也随之增多，导致变速器的尺寸过大，不利于变速器在车辆传动系中的布置。 

发明内容

（1）目的：本发明的目的在于提供一种行星齿轮结构的多挡变速器，它克服了现有技术的不 足，是一种结构紧凑、便于机动车辆行驶的多挡变速器。 

（2）技术方案 

本发明一种行星齿轮结构的多挡变速器，它包含壳体，输入构件，输出构件，第一、第二、第三行星齿轮组，七个互连构件和六个扭矩传递装置；它们之间的位置连接关系是：第一、第二、第三行星齿轮组从输入端至输出端依次排列；六个扭矩传递装置包括了两个制动器，四个离合器，其之间的位置连接关系是：第四和第六离合器并排位于第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间，临近旋转中心；第一制动器和第二制动器位于第二行星齿轮组和第三行星齿轮组之间，靠近壳体端；第三和第五离合器并排位于第一和第二制动器下方；上述各件均位于壳体内。 

所述壳体是行星齿轮变速器的外壳，是固定不动的，用于容纳和支撑变速器的其他构件；其形状结构因设计布局而定，不存在固定形式。 

所述输入构件为行星齿轮变速器的输入轴，通过所述输入构件将发动机的输出转速和转矩输入到行星齿轮变速器传动方案中来；只有一个输入构件，处于第一行星齿轮组前方。 

所述输出构件为行星齿轮变速器的输出轴，通过所述输出构件将行星齿轮变速器的转速和扭矩输出给后续的传动轴；只有一个输出构件，处于第三行星齿轮组后方。 

所述第一行星齿轮组是正号行星齿轮组，由太阳轮、齿圈、行星架三个基本构件组成，三者之间由内及外依次为太阳轮、行星架、齿圈；该行星齿轮组具有两个行星轮，太阳轮同其中一个行星轮外啮合，此行星齿轮同第二个行星轮外啮合，第二个行星轮同齿圈内啮合； 

所述第二行星齿轮组是负号行星齿轮组，由太阳轮、齿圈、行星架三个基本构件组成，三者关系之间由内及外依次为太阳轮、行星架、齿圈；该太阳轮同行星轮外啮合，行星轮同齿圈内啮合； 

所述第三行星齿轮组是负号行星齿轮组，由太阳轮、齿圈、行星架三个基本构件组成，三者之间由内及外依次为太阳轮、行星架、齿圈，同第二行星齿轮组；该太阳轮同行星轮外啮合，行星轮同齿圈内啮合； 

所述第一互连构件为连接轴，该互连构件将第一行星齿轮组的齿圈和第二行星齿轮组的齿圈固定连接，与第六扭矩传递装置连接。 

所述第二互连构件为连接轴，该互连构件将第二行星齿轮组的行星架和第三行星齿轮组的太阳轮固定连接，与第五扭矩传递装置连接。 

所述第三互连构件为连接轴，该互连构件将输入构件和第一行星齿轮组的太阳轮固定连接，与第四扭矩传递装置连接。 

所述第四互连构件为连接轴，该互连构件将输出构件和第三行星齿轮组的齿圈固定连接。 

所述第五互连构件为连接轴，该互连构件为第一行星齿轮组行星架同第一扭矩传递装置和第五扭矩传递装置固定连接在一起。