[发明专利]用于车辆的自动变速器的行星齿轮系

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年10月4日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2016-0127464的韩国专利的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的自动变速器。更特别地，本发明涉及一种自动变速器中的行星齿轮系。

背景技术

进行了关于实现自动变速器的更多档位(shift stage)的研究，以实现燃料消耗的改善和更好的驾驶性能，并且近来，油价的上涨触发了在改善车辆的燃料消耗方面的激烈竞争。

在这种意义上，已经进行了关于发动机的研究以通过所谓的小型化来实现减重并改善燃料消耗，并且已经进行了对自动变速器的研究，以通过实现更多的档位来同时提供更佳的驾驶性能和燃料消耗。

为了实现用于车辆的自动变速器的更多的档位，零件的数量通常增多，这可能使安装性、生产成本、重量和/或动力流动效率恶化。因此，为了最大限度地改善具有更多档位的自动变速器的燃料消耗，通过较少数量的零件获得更佳的效率是重要的。在这方面，最近已经引入了八速自动变速器，并且正在研究用于能够实现更多档位的自动变速器的行星齿轮系。

八个或更多个档位的自动变速器通常包括三至四个行星齿轮组和五至七个控制元件(摩擦元件)，并且可能容易变长，从而恶化安装能力。在这一点上，有时候尝试平行地布置行星齿轮组或者使用爪形离合器代替湿式控制元件。然而，这种布置不可以广泛应用，并且使用爪形离合器可能容易使换挡平顺性变差。

考虑到最近开发的八速自动变速器的传动比跨度通常在6.5和7.5之间，燃料消耗的改善不是非常大。就具有高于9.0级的八速自动变速器的传动比跨度而言，难以将相邻的档位之间的级比(step ratio)保持为线性，由此发动机的驱动效率和车辆的驾驶性能变差。因此，正在进行研究以开发具有九个或更多个速度的高效自动变速器。

在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此其可包含不构成在本国对于本领域普通技术人员已知的现有技术信息。

发明内容

本发明的实施例致力于提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其具有以下优点：通过最小的复杂性实现至少前进第十速度和至少一个倒档速度，增加传动比跨度，以便改善动力传递性能和燃料消耗，以及实现档位级比的线性。

根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系包括：用于接收发动机扭矩的输入轴；输出改变的扭矩的输出轴；包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件的第一行星齿轮组；包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件的第二行星齿轮组；包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件的第三行星齿轮组；包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件的第四行星齿轮组；与第一旋转元件连接的第一轴；将第二旋转元件和第四旋转元件互连，并且与输入轴连接的第二轴；将第三旋转元件和第十旋转元件互连的第三轴；将第五旋转元件和第八旋转元件互连的第四轴；与第六旋转元件连接的第五轴；以及与第七旋转元件连接，并选择性地分别与第一轴、第二轴和第五轴连接的第六轴。

第一轴和第四轴可选择性地与变速器壳体分别连接，第三轴可选择性地与第四轴连接。行星齿轮系进一步包括可连接第九旋转元件和第十二旋转元件并选择性地与变速器壳体连接的第七轴，以及可与第十一旋转元件连接并与输出轴连接的第八轴。

第一行星齿轮组的第一、第二和第三旋转元件分别是第一行星齿轮组的第一太阳齿轮、第一行星架和第一环形齿轮。第二行星齿轮组的第四、第五和第六旋转元件分别是第二行星齿轮组的第二太阳齿轮、第二行星架和第二环形齿轮。第三行星齿轮组的第七、第八和第九旋转元件分别是第三行星齿轮组的第三太阳齿轮、第三行星架和第三环形齿轮。第四行星齿轮组的第十、第十一和第十二旋转元件分别是第四行星齿轮组的第四太阳齿轮、第四行星架和第四环形齿轮。

第一、第二、第三和第四行星齿轮组可从发动机侧以第一、第二、第三和第四行星齿轮组的顺序设置。

根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系还可包括选择性地连接第二轴和第六轴的第一离合器；选择性地连接第三轴和第四轴的第二离合器；选择性地连接第一轴和第六轴的第三离合器；选择性地连接第五轴和第六轴的第四离合器；选择性地连接第四轴和变速器壳体的第一制动器；选择性地连接第七轴和变速器壳体的第二制动器；以及选择性地连接第一轴和变速器壳体的第三制动器。

根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系可实现通过控制七个控制元件来操作四个行星齿轮组作为简单行星齿轮组而形成的至少前进第十速度和至少一个倒档速度。