[发明专利]基于杠杆法并联双排行星齿轮机构

说明书

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，特别涉及自动变速器的并联双排行星齿轮机构。

背景技术

目前并联双排行星齿轮机构主要是典型辛普森式(单级+单级CR-SS)、改进型辛普森式(单级+单级CR-CR)和拉维娜式(单级+双级CC-RR)，对应的变速器换挡元件是6～10个。双级行星齿轮机构传动效率比单级行星齿轮机构低。

发明内容

针对现有变速器传动效率低的缺点，申请人进行研究及改进，基于杠杆法利用单级和双级单排行星齿轮机构的统一模型设计“单级+双级CC-SS”的并联双排行星齿轮机构和对应的变速器。

为了解决上述问题，本发明采用如下方案：

1、一种基于杠杆法并联双排行星齿轮机构，包括前排的单级齿轮组件及后排的双级齿轮组件，所述单级齿轮组件与双级齿轮组件相并联；所述单级齿轮组件包括前排行星架、安装于前排行星架上的前排行星轮、与所述前排行星轮外啮合的前排太阳轮及与所述前排行星轮内啮合的前排齿圈；所述双级齿轮组件包括与所述前排行星架输出端相连的后排行星架、安装于后排行星架上的后排第一行星轮及后排第二行星轮、与所述后排第一行星轮外啮合的后排太阳轮，所述后排第一行星轮与后排第二行星轮外啮合、与所述后排第二行星轮内啮合的后排齿圈；所述前排太阳轮及后排太阳轮连接成一体且其输入端通过前排离合器与所述输入轴in连接并安装有第一制动器，所述后排齿圈通过后排离合器与所述输入轴连接且安装有第二制动器，所述前排齿轮组件的前排齿圈单独设置有第三制动器，所述前排行星架和后排行星架连接成一体且其输出端连接输出轴。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述前排行星架的前排行星轮的轴线和后排行星架上的对应的后排第二行星齿轮的轴线重合。

所述前排太阳轮与后排太阳轮通过一根轴连接形成一体结构。

本发明的技术效果在于：

本发明采用前排单级齿轮组件与后排双级齿轮组件相并联的结构，与经典辛普森式A341E(单级+单级CR-SS)、改进型辛普森式4T65E(单级+单级CR-RC)和拉维娜式AG4(单级+单级CC-RR)相比，具有传动比幅度大、速比阶跃波动小、换挡元件最少等优点。

附图说明

图1为单排行星齿轮机构简图。

图2为单排行星齿轮机构速度矢量图。

图3为不同输入输出布置的速度矢量图。

图4为本变速器整体布置图。

图5为五种变速器传动比的对比图。

图6为五种变速器速比阶跃的对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

单排行星齿轮机构的结构和速度矢量图如图1、图2所示。

常见的单排行星齿轮机构简图如图1所示，其中图A)是单级，图B)是双级。单排行星齿轮机构可以等效为三节点杠杆。图2是两种常见单排行星齿轮机构矢量图，注意的是这里1和齿数比α是一种比例关系(也可以是其它值，但必须保持比例关系不变)。图2C)是常见单排行星齿轮机构的统一模型，对应统一比例常数K：单级K＝α，双级K＝α-1。用统一模型的好处是计算方便，不用区分单级还是双级，设计过程也更简洁。

本发明的并联双排行星齿轮机构的设计过程如下。

1)输入输出元件的确定