[发明专利]九挡自动变速器

说明书

技术领域

本发明属于自动变速器技术领域，涉及一种自动变速器单元，特别是用于机动车的动力传动系，具体涉及九挡自动变速器。

背景技术

机动车的动力系包括发动机、多挡变速器和差速或主减速器组成。多挡变速器通过容许发动机在其扭矩范围内被多次操作来提高车辆的整个操作范围。变速器中可得到的前进速度比(前进挡)的数量确定了发动机扭矩范围重复的次数。前进挡的数量较少将会限制车辆的整个速度范围，并因此需要相对较大的发动机，方可产生较宽的速度和扭矩范围。

目前四挡自动变速器特别是行星齿轮结构的自动变速器已在我国不断地普及，这些变速器改进了车辆的操作性能和燃料经济性。前进速度比的数量增加将减少在速度比之间的步长，并因此通过在正常车辆加速下使操作员基本察觉不到速度比替换而改进变速器的换挡质量。六挡、七挡、八挡、九挡自动变速器在车辆加速度和改进的燃料经济性方面比四挡和五挡自动变速器有明显的优势，但是由于这些变速器的尺寸大、结构的复杂性和成本高，这些自动变速器的普及上还受到一定的限制。

一般而言可自动切换的行星齿轮结构方式的车辆自动变速器已在现有技术中被多次描述并且始终被进一步开发和改进。比如德国ZF公司CN104114902A、德国戴姆勒股份公司CN102203458A和美国GM公司US7695398B2公开了行星齿轮结构方式的多级自动变速器，该自动变速器具有四个行星轮组和六个换挡控制元件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在较多的构件数量、复杂的结构，特别是难以提供略微渐进的、分级良好的传动比系列和良好的啮合效率的问题，提供了九挡自动变速器。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：

本发明的目的尤其是在于，提供一种紧凑的具有大量前进挡位的自动变速器单元。

根据本发明，提出了一种自动变速器单元，尤其是机动车自动变速器单元，所述变速器单元具有：沿着主旋转轴前后相继地设置的四个行星轮组即第一、第二、第三和第四行星轮组；六个换挡切换元件，所述换挡切换元件允许选择性地接合九个前进变速器挡位；输入轴与三个离合器的共同外摩擦片支架不能相对转动地连接，再通过三个离合器分别接合第二太阳轮和第一太阳轮、第一行星架和第二齿圈、第三行星架和第四齿圈；以及动力输出轴，所述动力输出轴不能相对转动地与第四行星轮架连接。由此可提供一种自动变速器单元，该自动变速器单元具有挡位数量多、分级良好且传动范围足够、结构紧凑。

对于“不能相对转动地连接”应理解为两个构件通过花键或刚性等形式连接，使两个构件转动时具有相等的角速度。

对于“离合器”尤其是应理解为被设置用于使两个可转动地设置的离合器元件选择性不能相对转动地连接或分开的单元。对于“制动器”尤其是应理解为被设置用于使可转动的制动器元件与固定单元尤其是变速器壳体选择性不能相对转动地连接或分开的单元。

对于“沿着主旋转轴前后相继地设置的第一、第二、第三和第四行星轮组变速器”在此意义下尤其是应理解为四个行星轮变速器的排列顺序，这些行星轮组变速器以该排列顺序沿着主旋转轴设置，其中，第一行星轮变速器有利地朝向输入轴侧，第四行星轮变速器有利地朝向输出轴侧。另外，为了简化，对于“第一至第四太阳轮”、“第一至第四行星轮架”、“第一至第四齿圈”应理解为分别配置给第一至第四行星轮变组速器的太阳轮或行星轮架或齿圈，即例如对于第一行星轮架应理解为第一行星轮组变速器的行星轮架。

九挡自动变速器，包括设置在壳体G内的四个行星齿轮组、八个能转动的轴和六个换挡切换元件；

所述四个行星齿轮组分别为第一行星轮组P1、第二行星轮组P2、第三行星轮组P3、第四行星轮组P4；

所述第一行星轮组P1设置在输入侧，所述第一行星轮组Pl包括第一太阳轮P11、第一行星轮架P12和第一齿圈P13；行星轮架P12在圆周轨道上引导行星轮P14，行星轮P14能够在行星轮架P12上圆周转动；行星轮P14与太阳轮P11并且与齿圈P13相啮合；

所述第二行星轮组P2、第三行星轮组P3依次设置在中间；所述第二行星轮组P2包括第二太阳轮P21、第二行星轮架P22和第二齿圈P23；行星轮架P22在圆周轨道上引导行星轮P24，行星轮P24能够在行星轮架P22上圆周转动；行星轮P24与太阳轮P21并且与齿圈P23相啮合。