專利名稱：車輛自動(dòng)變速箱七檔動(dòng)力傳動(dòng)系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛自動(dòng)變速箱七檔動(dòng)力傳動(dòng)系。
背景技術(shù)：
汽車公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)并采用了不同類型的車輛自動(dòng)變速箱動(dòng)力傳動(dòng)系。并且現(xiàn)在通常采用的大部分自動(dòng)變速箱都是四檔或五檔自動(dòng)變速箱。近來(lái)，已經(jīng)在開(kāi)發(fā)并在車輛上采用了六檔自動(dòng)變速箱，并且七檔自動(dòng)變速箱也正在開(kāi)發(fā)中。
作為例子，如圖4中所示(BENZ 7G-TRONIC七檔變速箱)，通過(guò)結(jié)合兩組復(fù)合行星齒輪組，使用三個(gè)離合器、四個(gè)制動(dòng)器，和一個(gè)單向離合器，形成一種動(dòng)力傳動(dòng)系，以實(shí)現(xiàn)七個(gè)檔位。
更詳細(xì)地說(shuō)，第一復(fù)合行星齒輪組100由一個(gè)單小齒輪行星齒輪組和一個(gè)雙小齒輪行星齒輪組結(jié)合形成，且共用行星架102和太陽(yáng)輪104，從而第一復(fù)合行星齒輪組100具有四個(gè)操作元件第一太陽(yáng)輪104，第一行星架102，第一齒圈106，和第二齒圈108。
此外，第二復(fù)合行星齒輪組110由兩個(gè)單小齒輪行星齒輪組結(jié)合形成，且第三齒圈112和第四行星架114彼此直接相連，從而第二復(fù)合行星齒輪組110具有五個(gè)操作元件，第三太陽(yáng)輪116，第四太陽(yáng)輪118，第三行星架120，第四行星架124，和第四齒圈126。
第一行星架102與第四齒圈126固定相連，且通過(guò)一個(gè)單向離合器F與變速箱殼體128相連。
第一太陽(yáng)輪104通過(guò)第一離合器K1可變地與第一齒圈106相連，并通過(guò)第一制動(dòng)器B1可變地固定到變速箱殼體128上。
第二齒圈108直接與輸入軸130相連，從而始終作為一個(gè)輸入元件，而第三齒圈112通過(guò)第二離合器K2可變地與輸入軸130相連。
第三齒圈116通過(guò)第三離合器K3可變地與第四太陽(yáng)輪118相連，并通過(guò)第二制動(dòng)器B2可變地與變速箱殼體128相連。
第一齒圈106和第四行星架124分別通過(guò)第三制動(dòng)器B3和第四制動(dòng)器B4可變地與變速箱殼體128相連，而第三行星架120固定地與輸出軸132相連，從而始終作為一個(gè)輸出元件。
如圖5中所示，在上述七檔動(dòng)力傳動(dòng)系中，在第一前進(jìn)檔中，第三離合器K3、第二制動(dòng)器B2和第三制動(dòng)器B3被操縱；在第二前進(jìn)檔中，第三離合器K3、第一制動(dòng)器B1和第二制動(dòng)器B2被操縱；在第三前進(jìn)檔中，第一離合器K1、第三離合器K3和第二制動(dòng)器B2被操縱；在第四前進(jìn)檔中，第一離合器K1、第二離合器K2和第二制動(dòng)器B2被操縱；在第五前進(jìn)檔中，第一離合器K1、第二離合器K2和第三離合器K3被操縱；在第六前進(jìn)檔中，第二離合器K2、第三離合器K3接合和第一制動(dòng)器B1被操縱；在第七前進(jìn)檔中，第一離合器K1、第三離合器K3接合和第三制動(dòng)器B3被操縱。
此外，在第一倒檔中，第三離合器K3、第二制動(dòng)器B2和第四制動(dòng)器B4被操縱；在第二倒檔中，第一離合器K1、第三離合器K3接合和第四制動(dòng)器B4被操縱，在第三倒檔中，第三離合器K3、第三制動(dòng)器B3和第四制動(dòng)器B4被操縱。
但是，盡管上述七檔動(dòng)力傳動(dòng)系可以實(shí)現(xiàn)七個(gè)前進(jìn)檔和三個(gè)倒檔，每一檔位操作三個(gè)摩擦元件，因此液壓控制效率降低，且為了向這些摩擦元件提供液壓，需要大容量液壓泵。
上述在該背景技術(shù)部分公開(kāi)的信息僅用于加深對(duì)發(fā)明背景的理解，因此它可能含有不構(gòu)成在該國(guó)中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種車輛自動(dòng)變速箱七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，通過(guò)結(jié)合兩組復(fù)合行星齒輪組，使用三個(gè)離合器、四個(gè)制動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)七個(gè)前進(jìn)檔和三個(gè)倒檔，通過(guò)每個(gè)檔位由操作兩個(gè)摩擦元件實(shí)現(xiàn)，其具有降低液壓泵容量以及提高液壓控制效率的優(yōu)點(diǎn)。
在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示意性自動(dòng)變速箱七檔動(dòng)力傳動(dòng)系中，第一換檔部分和第二換檔部分布置在相同軸線上，第一換檔部分包括雙小齒輪行星齒輪組形式的第一行星齒輪組和單小齒輪行星齒輪組形式的第二行星齒輪組，而第二換檔部分包括單小齒輪行星齒輪組形式的第三行星齒輪組和單小齒輪行星齒輪組的第四行星齒輪組。第一換檔部分通過(guò)兩個(gè)使第一換檔部分成為選擇性直接接合狀態(tài)的離合器，和兩個(gè)使兩個(gè)操作元件用作選擇性固定元件的制動(dòng)器而結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)三個(gè)前進(jìn)檔，這些檔位具有通過(guò)來(lái)自于輸入軸輸入路徑的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入。第二換檔部分通過(guò)一個(gè)離合器和兩個(gè)制動(dòng)器而結(jié)合，從而，通過(guò)來(lái)自于第一換檔部分輸入路徑和輸入軸可變輸入路徑的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入，實(shí)現(xiàn)七個(gè)前進(jìn)檔和三個(gè)倒檔。
在第一和第二行星齒輪組的六個(gè)操作元件中，兩對(duì)操作元件可以彼此固定相連，從而第一換檔部分具有第一、第二、第三和第四操作元件，并且其中第一操作元件選擇性地作為固定元件；第二操作元件選擇性地作為固定元件，并選擇性地與第一操作元件相連，使得第一行星齒輪組成為直接連接狀態(tài)；第三操作元件始終作為輸出元件，并選擇性地與第二操作元件相連，使得第一行星齒輪組成為直接連接狀態(tài)；而第四操作元件始終作為輸入元件。
在第一換檔部分中，第一太陽(yáng)輪和第二太陽(yáng)輪彼此直接相連，而第一行星架和第二行星架彼此直接相連，從而第一換檔部分包括形式為第一和第二太陽(yáng)輪的第一操作元件，形式為第一齒圈的第二操作元件，形式為第一和第二行星架的第三操作元件，和形式為第二齒圈的第四操作元件。
第一操作元件和第二操作元件可以分別通過(guò)不同的制動(dòng)器與變速箱殼體相連，而第二操作元件可以通過(guò)不同的離合器與第一操作元件和第三操作元件相連。
在第三和第四行星齒輪組的六個(gè)操作元件中，兩對(duì)操作元件可以彼此固定相連，從而第二換檔部分具有第五、第六、第七和第八操作元件，并且其中第五操作元件選擇性地作為固定元件；第六操作元件選擇性地作為固定元件；第七操作元件選擇性地作為輸入元件，并選擇性地作為固定元件；而第八操作元件作為輸入元件。
在第二換檔部分中，第三太陽(yáng)輪和第四太陽(yáng)輪可以彼此固定相連，而第三行星架和第四行星架可以彼此固定相連，從而第二換檔部分包括作為第五操作元件的第三和第四太陽(yáng)輪，作為第六操作元件的第三行星架，作為第七操作元件的第三齒圈和第四行星架，和作為第八操作元件的第四齒圈。
第五操作元件和第七操作元件可以分別通過(guò)不同的制動(dòng)器與變速箱殼體相連，而第七操作元件可以通過(guò)離合器可變地與輸入軸相連。
在根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的示意性自動(dòng)變速箱七檔動(dòng)力傳動(dòng)系中，第一換檔部分和第二換檔部分布置在相同軸線上，并通過(guò)兩個(gè)離合器和四個(gè)制動(dòng)器而結(jié)合，第一換檔部分包括形式為雙小齒輪行星齒輪組的第一行星齒輪組和形式為單小齒輪行星齒輪組的第二行星齒輪組，第二換檔部分包括形式為單小齒輪行星齒輪組的第三行星齒輪組和形式為單小齒輪行星齒輪組的第四行星齒輪組。在第一和第二行星齒輪組的六個(gè)操作元件中，兩對(duì)操作元件彼此固定相連，從而第一換檔部分具有第一、第二、第三和第四操作元件；第一操作元件選擇性地作為固定元件；第二操作元件選擇性地作為固定元件，并選擇性地與第一操作元件相連，使得第一行星齒輪組成為直接連接狀態(tài)；第三操作元件始終作為輸出元件，并選擇性地與第二操作元件相連，使得第一行星齒輪組成為直接連接狀態(tài)；而第四操作元件始終作為輸入元件。在第三和第四行星齒輪組的六個(gè)操作元件中，兩對(duì)操作元件彼此固定相連，從而第二換檔部分具有第五、第六、第七和第八操作元件；第五操作元件選擇性地作為固定元件；第六操作元件選擇性地作為固定元件；第七操作元件選擇性地作為輸入元件，并選擇性地作為固定元件；而第八操作元件作為輸入元件。
在第一換檔部分中，第一太陽(yáng)輪和第二太陽(yáng)輪彼此直接相連，而第一行星架和第二行星架彼此直接相連，從而第一換檔部分包括形式為第一和第二太陽(yáng)輪的第一操作元件，形式為第一齒圈的第二操作元件，形式為第一和第二行星架的第三操作元件，和形式為第二齒圈的第四操作元件。
第一操作元件和第二操作元件可以分別通過(guò)不同的制動(dòng)器與變速箱殼體相連，而第二操作元件可以通過(guò)不同的離合器與第一操作元件和第三操作元件相連。
在第二換檔部分中，第三太陽(yáng)輪和第四太陽(yáng)輪彼此固定相連，而第三行星架和第四行星架彼此固定相連，從而第二換檔部分包括形式為第三和第四太陽(yáng)輪的第五操作元件，形式為第三行星架的第六操作元件，形式為第三齒圈和第四行星架的第七操作元件，和形式為第四齒圈的第八操作元件。
第五操作元件和第七操作元件可以分別通過(guò)不同的制動(dòng)器與變速箱殼體相連，而第七操作元件可以通過(guò)離合器可變地與輸入軸相連。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力傳動(dòng)系的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力傳動(dòng)系摩擦元件操作表。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力傳動(dòng)系，通過(guò)桿位(lever)分析方法的速度(檔位)圖。
圖4是根據(jù)傳統(tǒng)七檔動(dòng)力傳動(dòng)系的示意圖。
圖5是圖4中動(dòng)力傳動(dòng)系的摩擦元件操作表。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
參考圖1，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力傳動(dòng)系包括第一換檔部分A，包括雙小齒輪行星齒輪組形式的第一行星齒輪組PG1和單小齒輪行星齒輪組形式的第二行星齒輪組PG2；和第二換檔部分B，包括單小齒輪行星齒輪組形式的第三行星齒輪組PG3，單小齒輪行星齒輪組形式的第四行星齒輪組PG4；以及三個(gè)離合器C1、C2、C3和四個(gè)制動(dòng)器B1、B2、B3、B4。
第一換檔部分A和第二換檔部分B布置在相同軸線上。第一行星齒輪組PG1的第一太陽(yáng)輪S1和第二行星齒輪組PG2的第二太陽(yáng)輪S2彼此固定相連，而第一行星架PC1和第二行星架PC2彼此固定相連。
從而，第一換檔部分A包括由第一和第二太陽(yáng)輪S1和S2形成的第一操作元件N1，由第一齒圈R1形成的第二操作元件N2，由第一和第二行星架PC1和PC2形成的第三操作元件N3，和由第二齒圈R2形成的第四操作元件N4。
此外，在第二換檔部分B中，第三太陽(yáng)輪S3和S4彼此固定相連，并且，第三齒圈R3和第四行星架PC4彼此固定相連。
從而，第二換檔部分B包括由第三和第四太陽(yáng)輪S3和S4形成的第五操作元件N5，由第三行星架PC3形成的第六操作元件N6，由第三齒圈R3和第四行星架PC4形成的第七操作元件N7，和由第四齒圈R4形成的第八操作元件N8。
第一和第二換檔部分A和B通過(guò)第一離合器C1，第二離合器C2，第三離合器C3，第一制動(dòng)器B1，第二制動(dòng)器B2，第三制動(dòng)器B3，和第四制動(dòng)器B4而結(jié)合，從而第一換檔部分輸出三個(gè)前進(jìn)檔，例如減速檔和等速檔，而第二換檔部分B使用從第一換檔部分A輸入的動(dòng)力和從輸入軸IS輸入的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，輸出七個(gè)前進(jìn)檔(forward sevenspeeds)和三個(gè)倒檔(reverse three speeds)。
對(duì)于這種操作，第一操作元件N1與變速箱殼體H通過(guò)布置在二者之間的第二制動(dòng)器B2可變地相連，從而第一操作元件N1選擇性地作為固定元件。
第二操作元件N2與第一操作元件N1通過(guò)布置在二者之間的第一離合器C1可變地相連，并與變速箱殼體H通過(guò)布置在二者之間的第一制動(dòng)器B1可變地相連。
第三操作元件N3與第八操作元件N8固定相連，從而作為第一換檔部分A的輸出元件，并與第二操作元件N2通過(guò)布置在二者之間的第二離合器C2相連。
第四操作元件N4與輸入軸IS直接相連，接收來(lái)自液力變矩器TC的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，從而始終作為輸入元件。
第五操作元件N5與變速箱殼體H通過(guò)布置在二者之間的第三制動(dòng)器B3相連，從而作為選擇性固定元件。
第六操作元件N6與輸出軸OS相連，從而始終作為輸出元件。
第七操作元件N7與輸入軸IS通過(guò)布置在二者之間的第三離合器C3相連，從而作為選擇性輸入元件，并與變速箱殼體H通過(guò)布置在二者之間的第四制動(dòng)器B4相連，從而作為選擇性固定元件。
第八操作元件N8與第三操作元件N3相連，從而作為接收從第一換檔部分A輸出動(dòng)力的輸入元件。
上述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力傳動(dòng)系可以通過(guò)如圖2中所示的操作摩擦元件實(shí)現(xiàn)七個(gè)前進(jìn)檔和三個(gè)倒檔。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力傳動(dòng)系，通過(guò)桿位分析方法的速度圖。在速度圖中操作元件的位置由行星齒輪組的連接決定，這在本領(lǐng)域中是公知的，因此省略進(jìn)一步的說(shuō)明。
也就是，在第一前進(jìn)檔，第一換檔部分A的第一制動(dòng)器B1和第二換檔部分B的第三制動(dòng)器B3被操縱。
從而，在第一換檔部分A中，第二操作元件N2通過(guò)第一制動(dòng)器B1的制動(dòng)作為固定元件，且通過(guò)第四操作元件N4進(jìn)行輸入，從而通過(guò)作為輸出元件的第三操作元件N3輸出經(jīng)過(guò)減速的動(dòng)力。
如果從第一換檔部分A輸出的經(jīng)過(guò)減速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第八操作元件N8向第二換檔部分B輸入，由于第三制動(dòng)器B3操縱，通過(guò)第六操作元件N6輸出經(jīng)過(guò)減速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，則第五操作元件N5作為固定元件，從而實(shí)現(xiàn)作為最低檔的第一前進(jìn)檔(參考圖3中的D1)。
如果在第一前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中車速上升，則變速控制單元控制第一換檔部分A的第一制動(dòng)器B1從第一前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中分離，并控制第二制動(dòng)器B2操作。
然后，第一換檔部分A的固定元件變?yōu)榈谝徊僮髟﨨1，從而旋轉(zhuǎn)動(dòng)力減速到高于第一前進(jìn)檔的檔位。經(jīng)過(guò)減速的動(dòng)力通過(guò)第三操作元件N3輸出，然后向第二換檔部分B的第八操作元件N8輸入。
如果從第一換檔部分A輸出的經(jīng)過(guò)減速的動(dòng)力通過(guò)第八操作元件N8向第二換檔部分B輸入，則第二換檔部分B使輸入動(dòng)力減速，其速度高于第一前進(jìn)檔時(shí)的輸入動(dòng)力，由于第二換檔部分B以與第一前進(jìn)檔相同的方式控制，因此減速比與第一前進(jìn)檔相同并輸出經(jīng)過(guò)減速的動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)第二前進(jìn)檔(參考圖3中的D2)。
如果在第二前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中車速上升，則變速控制單元控制第一換檔部分A的第二制動(dòng)器B2從第二前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中釋放，并控制第一換檔部分A的第一離合器C1操作。
從而，由于第一換檔部分A的第一操作元件N1和第二操作元件N2通過(guò)第一離合器C1的操作彼此固定相連，因此第一行星齒輪組PG1變?yōu)橹苯咏雍蠣顟B(tài)，第一換檔部分A的整個(gè)部分變?yōu)橹苯咏雍蠣顟B(tài)，從而輸入動(dòng)力通過(guò)第一換檔部分A的第三操作元件N3速度無(wú)變化地輸出，且從第一換檔部分A輸出的動(dòng)力向第二換檔部分B的第八操作元件N8輸入。
如果相同速度的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力與原始輸入通過(guò)第八操作元件N8向第二換檔部分B輸入，則第二換檔部分B使輸入動(dòng)力減速，其速度高于第二前進(jìn)檔時(shí)的輸入動(dòng)力，由于第二換檔部分B以與第一和第二前進(jìn)檔相同的方式控制，因此減速比與第二前進(jìn)檔相同并輸出經(jīng)過(guò)減速的動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)第三前進(jìn)檔(參考圖3中的D3)。
如果在第三前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中車速上升，則變速控制單元控制第一換檔部分A的第一離合器C1從第三前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中分離，并控制第二換檔部分B的第三離合器C3的操作。
由于第一換檔部分A中沒(méi)有摩擦元件操作，因此第一換檔部分A在檔位變換中不起作用。在第二換檔部分B中，在第三離合器C3的操作下，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第七操作元件N7輸入，且在第三制動(dòng)器B3的操作下，第五操作元件N5作為固定元件。
因此，輸出速度高于第三前進(jìn)檔的速度，從而實(shí)現(xiàn)第四前進(jìn)檔(參考圖3中的D4)。
如果在第四前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中車速上升，則變速控制單元控制第二換檔部分B的第三制動(dòng)器B3從第四前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中釋放，并控制第一換檔部分A的第一離合器C1的操作。
由于第一換檔部分A的第一行星齒輪組PG1與第三前進(jìn)檔中一樣，在第一離合器C1的操作下，變?yōu)橹苯咏雍蠣顟B(tài)，因此第一換檔部分A的整個(gè)部分變?yōu)橹苯咏雍蠣顟B(tài)，從而輸入動(dòng)力通過(guò)第一換檔部分A的第三操作元件N3速度無(wú)變化地輸出，且從第一換檔部分A輸出的動(dòng)力向第二換檔部分B的第八操作元件N8輸入。
此外，由于在第三離合器C3的操作下，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力向第二換檔部分B輸入，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)兩條路徑向第二換檔部分B輸入。因此，第二換檔部分B的整個(gè)部分變?yōu)橹苯咏雍蠣顟B(tài)，從而實(shí)現(xiàn)第五前進(jìn)檔，該檔中輸入即輸出，無(wú)速度變化(參考圖3中的D5)。
如果在第五前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中車速上升，則變速控制單元控制第一換檔部分A的第一離合器C1從第五前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中釋放，并控制第一換檔部分A的第二制動(dòng)器B2的操作。
由于在第一換檔部分A中，第一操作元件N1在動(dòng)力通過(guò)第四操作元件N4輸入的狀態(tài)中作為固定元件，因此旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以與第二前進(jìn)檔相同的減速比減速，并通過(guò)第三操作元件N3輸出。從第一換檔部分A輸出的經(jīng)過(guò)減速的動(dòng)力通過(guò)第二換檔部分B的第八操作元件N8輸入。
如果經(jīng)過(guò)減速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第八操作元件N8從第一換檔部分A向第二換檔部分B輸入，由于在第二換檔部分B中，在輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在第三離合器C3的操作下通過(guò)第七操作元件N7輸入的狀態(tài)中，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第八操作元件N8輸入，因此比通過(guò)第七操作元件N7輸入的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力具有更高速度的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)結(jié)合這些輸入動(dòng)力輸出，從而實(shí)現(xiàn)第六前進(jìn)檔，輸出速度增大的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力(參考圖3中的D6)。
如果在第六前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中車速上升，則變速控制單元控制第一換檔部分A的第二制動(dòng)器B2從第六前進(jìn)檔的控制狀態(tài)中釋放，并控制第一換檔部分A的第一制動(dòng)器B1的操作。
于是，由于在第一換檔部分A中，第二操作元件N2在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第四操作元件N4輸入的狀態(tài)中作為固定元件，因此旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以大于第六前進(jìn)檔的減速比減速，且經(jīng)過(guò)減速的動(dòng)力通過(guò)第三操作元件N3輸出，而第一換檔部分A輸出的動(dòng)力通過(guò)第二換檔部分B的第八操作元件N8輸入。
在經(jīng)過(guò)減速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從第一換檔部分A通過(guò)第八操作元件N8向第二換檔部分B輸入時(shí)，由于在第二換檔部分B中，在輸入軸IS的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在第三離合器C3的操作下通過(guò)第七操作元件N7輸入的狀態(tài)中，以大于第六前進(jìn)檔的減速比減速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第八操作元件N8輸入，因此比通過(guò)第七操作元件N7輸入的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力具有更高速度的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)結(jié)合這些輸入動(dòng)力輸出，從而實(shí)現(xiàn)第七前進(jìn)檔，輸出增大的速度大于第六前進(jìn)檔的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力(參考圖3中的D7)。
在第一倒檔中，控制第一換檔部分A的第一制動(dòng)器B1和第二換檔部分B的第四制動(dòng)器B4被操作。
然后，由于在第一換檔部分A中，在第二操作元件N2由于第一制動(dòng)器B1的操作而作為固定元件的狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第四操作元件N4輸入，因此經(jīng)過(guò)減速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)作為輸出元件的第三操作元件N3輸出，且旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第二換檔部分B的第八操作元件N8輸入。
如果經(jīng)過(guò)減速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第八操作元件N8從第一換檔部分A向第二換檔部分B輸入，由于第二換檔部分B的第四制動(dòng)器B的操作，則第七操作元件N7作為固定元件，且方向相反的經(jīng)過(guò)減速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第六操作元件N6輸出，從而實(shí)現(xiàn)第一倒檔(參考圖3中的R1)。
如果在第一倒檔的控制狀態(tài)中車速上升，則變速控制單元控制第一換檔部分A的第一制動(dòng)器B1從第一倒檔的控制狀態(tài)中釋放，并控制第一換檔部分A的第二制動(dòng)器B2的操作。
從而，在第一換檔部分A中，固定元件變?yōu)榈谝徊僮髟﨨1，且旋轉(zhuǎn)動(dòng)力減速為稍高于第一倒檔的速度。經(jīng)過(guò)減速的輸出動(dòng)力通過(guò)第三操作元件N3輸出，而從第一換檔部分A輸出的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第二換檔部分B的第八操作元件N8輸入。
如果經(jīng)過(guò)減速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第八操作元件N8從第一換檔部分A向第二換檔部分B輸入，由于第二換檔部分B以與第一倒檔相同的方式控制，因此速度高于第一倒檔的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以與第一倒檔相同的減速比減速并輸出經(jīng)過(guò)減速的動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)第二倒檔(參考圖3中的R2)。
如果在第二倒檔的控制狀態(tài)中車速上升，則變速控制單元控制第一換檔部分A的第二制動(dòng)器B2從第二倒檔的控制狀態(tài)中釋放，并控制第一換檔部分A的第二離合器C2的操作。
從而，由于在第一換檔部分A中，第一行星齒輪組PG1在第二離合器C2的操作下，變?yōu)橹苯咏雍蠣顟B(tài)，因此第一換檔部分A的整個(gè)部分變?yōu)橹苯咏雍蠣顟B(tài)，從而輸入動(dòng)力通過(guò)第一換檔部分A的第三操作元件N3速度無(wú)變化地輸出，且從第一換檔部分A輸出的動(dòng)力向第二換檔部分B的第八操作元件N8輸入。
如果相同速度的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力與原始輸入通過(guò)第八操作元件N8從第一換檔部分A向第二換檔部分B輸入，由于第二換檔部分B以與第一和第二倒檔相同的方式控制，因此速度高于第二倒檔的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以與第二倒檔相同的減速比減速并輸出經(jīng)過(guò)減速的動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)第三倒檔(參考圖3中的R3)。
此外，盡管上文中已經(jīng)說(shuō)明了第一和第二離合器C1和C2作為用于第一行星齒輪組PG1直接接合的摩擦元件，且第一離合器C1在第三和第四前進(jìn)檔操作，但為了實(shí)現(xiàn)第三和第四前進(jìn)檔，第二離合器C2可以代替第一離合器C1操作。
此外，盡管上文中已經(jīng)說(shuō)明了第二離合器C2在第三倒檔中操作，但第一離合器C1可以代替第二離合器C2操作。
根據(jù)本發(fā)明，由于兩個(gè)復(fù)合行星齒輪組布置在相同軸線上，且通過(guò)三個(gè)離合器、四個(gè)制動(dòng)器結(jié)合這兩個(gè)復(fù)合行星齒輪組，從而實(shí)現(xiàn)七個(gè)前進(jìn)檔和三個(gè)倒檔，可以大大降低變速箱的總尺寸，且制造成本也可以降低。
此外，由于每個(gè)檔位通過(guò)操作兩個(gè)摩擦元件實(shí)現(xiàn)，因此可以降低液壓泵容量，且可以提高液壓控制效率。
盡管已經(jīng)結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了說(shuō)明，但可以理解本發(fā)明并不局限于公開(kāi)的實(shí)施例。相反，本發(fā)明涵蓋各種包括在下文所附的權(quán)利要求的精神與范圍中的改進(jìn)和等價(jià)的布置。
權(quán)利要求
1.一種車輛自動(dòng)變速箱七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中第一換檔部分和第二換檔部分布置在相同軸線上，第一換檔部分包括雙小齒輪行星齒輪組形式的第一行星齒輪組和單小齒輪行星齒輪組形式的第二行星齒輪組，而第二換檔部分包括單小齒輪行星齒輪組形式的第三行星齒輪組和單小齒輪行星齒輪組的第四行星齒輪組；且，其中第一換檔部分通過(guò)兩個(gè)使第一換檔部分成為選擇性直接接合狀態(tài)的離合器，和兩個(gè)使兩個(gè)操作元件用作選擇性固定元件的制動(dòng)器而結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)三個(gè)前進(jìn)檔，這些檔位具有通過(guò)來(lái)自于輸入軸輸入路徑的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入；并且第二換檔部分通過(guò)一個(gè)離合器和兩個(gè)制動(dòng)器而結(jié)合，從而，通過(guò)來(lái)自于第一換檔部分輸入路徑和輸入軸可變輸入路徑的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入，實(shí)現(xiàn)七個(gè)前進(jìn)檔和三個(gè)倒檔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中在第一和第二行星齒輪組的六個(gè)操作元件中，兩對(duì)操作元件彼此固定相連，從而第一換檔部分具有第一、第二、第三和第四操作元件；并且其中第一操作元件選擇性地作為固定元件；第二操作元件選擇性地作為固定元件，并選擇性地與第一操作元件相連，使得第一行星齒輪組成為直接連接狀態(tài)；第三操作元件始終作為輸出元件，并選擇性地與第二操作元件相連，使得第一行星齒輪組成為直接連接狀態(tài)；而第四操作元件始終作為輸入元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中在第一換檔部分中，第一太陽(yáng)輪和第二太陽(yáng)輪彼此直接相連，而第一行星架和第二行星架彼此直接相連，從而第一換檔部分包括形式為第一和第二太陽(yáng)輪的第一操作元件，形式為第一齒圈的第二操作元件，形式為第一和第二行星架的第三操作元件，和形式為第二齒圈的第四操作元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中第一操作元件和第二操作元件分別通過(guò)不同的制動(dòng)器與變速箱殼體相連；而第二操作元件通過(guò)不同的離合器與第一操作元件和第三操作元件相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中在第三和第四行星齒輪組的六個(gè)操作元件中，兩對(duì)操作元件彼此固定相連，從而第二換檔部分具有第五、第六、第七和第八操作元件；并且其中第五操作元件選擇性地作為固定元件；第六操作元件選擇性地作為固定元件；第七操作元件選擇性地作為輸入元件，并選擇性地作為固定元件；而第八操作元件作為輸入元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中在第二換檔部分中，第三太陽(yáng)輪和第四太陽(yáng)輪彼此固定相連，而第三行星架和第四行星架彼此固定相連，從而第二換檔部分包括形式為第三和第四太陽(yáng)輪的第五操作元件，形式為第三行星架的第六操作元件，形式為第三齒圈和第四行星架的第七操作元件，和形式為第四齒圈的第八操作元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中第五操作元件和第七操作元件分別通過(guò)不同的制動(dòng)器與變速箱殼體相連；而第七操作元件通過(guò)離合器可變地與輸入軸相連。
8.一種車輛自動(dòng)變速箱七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中第一換檔部分和第二換檔部分布置在相同軸線上，并通過(guò)兩個(gè)離合器和四個(gè)制動(dòng)器而結(jié)合，第一換檔部分包括形式為雙小齒輪行星齒輪組的第一行星齒輪組和形式為單小齒輪行星齒輪組的第二行星齒輪組，第二換檔部分包括形式為單小齒輪行星齒輪組的第三行星齒輪組和形式為單小齒輪行星齒輪組的第四行星齒輪組；其中在第一和第二行星齒輪組的六個(gè)操作元件中，兩對(duì)操作元件彼此固定相連，從而第一換檔部分具有第一、第二、第三和第四操作元件；第一操作元件選擇性地作為固定元件；第二操作元件選擇性地作為固定元件，并選擇性地與第一操作元件相連，使得第一行星齒輪組成為直接連接狀態(tài)；第三操作元件始終作為輸出元件，并選擇性地與第二操作元件相連，使得第一行星齒輪組成為直接連接狀態(tài)；而第四操作元件始終作為輸入元件；且其中在第三和第四行星齒輪組的六個(gè)操作元件中，兩對(duì)操作元件彼此固定相連，從而第二換檔部分具有第五、第六、第七和第八操作元件；第五操作元件選擇性地作為固定元件；第六操作元件選擇性地作為固定元件；第七操作元件選擇性地作為輸入元件，并選擇性地作為固定元件；而第八操作元件作為輸入元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中，在第一換檔部分中，第一太陽(yáng)輪和第二太陽(yáng)輪彼此直接相連，而第一行星架和第二行星架彼此直接相連，從而第一換檔部分包括形式為第一和第二太陽(yáng)輪的第一操作元件，形式為第一齒圈的第二操作元件，形式為第一和第二行星架的第三操作元件，和形式為第二齒圈的第四操作元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中第一操作元件和第二操作元件分別通過(guò)不同的制動(dòng)器與變速箱殼體相連；而第二操作元件通過(guò)不同的離合器與第一操作元件和第三操作元件相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中在第二換檔部分中，第三太陽(yáng)輪和第四太陽(yáng)輪彼此固定相連，而第三行星架和第四行星架彼此固定相連，從而第二換檔部分包括形式為第三和第四太陽(yáng)輪的第五操作元件，形式為第三行星架的第六操作元件，形式為第三齒圈和第四行星架的第七操作元件，和形式為第四齒圈的第八操作元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的七檔動(dòng)力傳動(dòng)系，其中第五操作元件和第七操作元件分別通過(guò)不同的制動(dòng)器與變速箱殼體相連；而第七操作元件通過(guò)離合器可變地與輸入軸相連。
全文摘要
通過(guò)使用三個(gè)離合器、四個(gè)制動(dòng)器，結(jié)合兩組復(fù)合行星齒輪組，實(shí)現(xiàn)七個(gè)前進(jìn)檔和三個(gè)倒檔，且每一檔位通過(guò)操作兩個(gè)摩擦元件實(shí)現(xiàn)，因此通過(guò)操作兩個(gè)摩擦元件實(shí)現(xiàn)每一檔位，降低了液壓泵容量，并提高了液壓控制效率。第一換檔部分和第二換檔部分布置在相同軸線上，第一換檔部分包括形式為雙小齒輪行星齒輪組的第一行星齒輪組和形式為單小齒輪行星齒輪組的第二行星齒輪組，而第二換檔部分包括形式為單小齒輪行星齒輪組的第三行星齒輪組和形式為單小齒輪行星齒輪組的第四行星齒輪組。第一換檔部分通過(guò)兩個(gè)離合器和兩個(gè)制動(dòng)器結(jié)合，而第二換檔部分通過(guò)一個(gè)離合器和兩個(gè)制動(dòng)器結(jié)合。
文檔編號(hào)F16H3/62GK1978942SQ20061000144
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者蔣旭鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社