[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，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，US 6,712,731 B1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，US 8，556,768 B2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

本发明的目的是在于提供一种行星齿轮结构的多挡变速器，它可以克服现有技术的难点，弥补目前市场的不足，提出了一种结构紧凑、便于机动车辆的多档变速器。

(2)技术方案

本发明是一种行星齿轮结构的多挡变速器，它包含了壳体，输入构件，输出构件，第一、第二、第三行星齿轮组，第一、二、三、四、五、六、七互连构件和第一、二、三、四、五、六扭矩传递装置。第一、第二、第三行星齿轮组从输入端至输出端依次排列；第一、二、三、四、五、六共六个扭矩传递装置包括了三个制动器和三个离合器，其之间的位置连接关系是：第一扭矩传递装置位于第二行星齿轮组正上方并靠近壳体；第二扭矩传递装置位于第二和第三行星齿轮组之间并靠近壳体；第三扭矩传递装置位于第一行星齿轮组正上方并靠近壳体；第四和第五扭矩传递装置位于第一和第二行星齿轮组之间并靠近壳体；第六扭矩传递装置位于第三行星齿轮组右侧临近旋转中心。而上述各部件均位于壳体之内。

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，其形状结构因为设计布局而定，不存在通用固定形式。

所述输入构件为行星齿轮变速器的输入轴，通过该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中来，在该方案中只有一个输入构件，位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，通过该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，在该方案中只有一个输出构件，处于第三行星齿轮组后方。

所述第一行星齿轮组为负号行星齿轮组，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，该行星轮与太阳轮外啮合，与齿圈内啮合；同理，第二行星齿轮组结构组成与该行星齿轮组相同。

所述第二行星齿轮组为负号行星齿轮组，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，该行星轮与太阳轮外啮合，与齿圈内啮合；同理，第一行星齿轮组结构组成与该行星齿轮组相同。

所述第三行星齿轮组为正号行星齿轮组，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，该行星齿轮组中一个行星轮与太阳轮外啮合，另一个行星轮与齿圈内啮合，两个行星轮相啮合。

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行星架与输入构件和第四扭矩传递装置固定相连。

所述第二互连构件为连接轴，该互连构件将第三行星齿轮组的齿圈同输出构件固定相连。

所述第三互连构件为连接轴，该互连构件将第二行星齿轮组齿圈同第三行星齿轮组太阳轮固定相连，并与第一扭矩传递装置相连。

所述第四互连构件为连接轴，该互连构件将第三行星齿轮组行星架与第二和第六扭矩传递装置相连。