[发明专利]一种多挡位动力换挡行星变速箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种变速箱，具体的说，涉及一种适合作为主传动装置用于车辆动力传动系统的一种多挡位动力换挡行星变速箱。

背景技术

日本爱信公司生产了一种五挡自动变速箱，包括两个轴系、一个圆柱齿轮副和三个行星轮排机构，以此实现变速箱传动比的变化，该变速箱适用于前驱横置结构。在该变速器的每个挡位，功率流从输入轴到传动轴只通过一个圆柱齿轮副，该变速器具有九个换挡元件，这九个换挡元件包括三个制动器、四个离合器以及两个单向离合器来实现五个前进挡和一个倒档，在每个挡位都需要三个或四个换挡元件接合。这一变速箱通过相连的行星排机构、操纵元件和圆柱齿轮组能实现五个挡位，但连接关系实现困难，操纵件数量过多，换挡逻辑复杂，带排损失大，消耗相对很大，效率低。

荷兰专利第W02005/050060A1号描述的是一种六挡自动变速箱，该变速箱既有圆柱齿轮组，也有行星轮排机构，以此实现变速箱传动比。它只表现为通过圆柱齿轮组相互连接的三个平行轴系统，两个轴系各安装了一套用以实现至少三个挡位的行星轮排机构和操纵元件，在第三个轴系轴向安装驱动轴和从动轴。被分置在三轴系统上的整个传动系统得到较短的总长度，特别适用于前驱横置结构。在每个挡位，功率流只通过驱动轴、从动轴和另外两个轴系中的一个轴系，在这两个轴系中的控制系统各实现三个挡位。要在这样的轴系中实现三个挡位，需要至少两个相互关联的行星轮排机构和三个操纵元件。这一变速箱通过相连的四个行星排机构、六个操纵元件和圆柱齿轮组只能实现六个挡位，而且行星排和操纵件数量过多。该变速箱的操纵件多，带排损失大，消耗相对很大，效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述缺点，提供一种带排损失小，传动效率高、可以在负载下换挡的多挡位动力换挡行星变速箱。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种多挡位动力换挡行星变速箱，包括：

输入轴和输出轴；

所述输入轴和输出轴之间设置有第一行星排、第二行星排和第三行星排，以及

第一圆柱齿轮组、第二圆柱齿轮组、第三圆柱齿轮组和一个制动器；

其中，每个行星排分别由框架、齿圈和太阳轮组成；

每个圆柱齿轮组分别由设置在输入轴和输出轴上的两个齿轮啮合而成，其特征在于：

在输入轴和输出轴之间设置有第一离合器、第二离合器和第三离合器，所述第一行星排的框架与输入轴固定连接，该框架通过第一离合器和第三离合器与第二圆柱齿轮组中设置在输入轴上的齿轮连接。

第一行星排的具体优化方案，所述第一行星排的齿圈与第二圆柱齿轮组中设置在输入轴上的齿轮固定连接。

第一行星排的具体优化方案，第一行星排的太阳轮与第一圆柱齿轮组中设置在输入轴上的齿轮固定连接。

第二行星排的具体优化方案，所述第二行星排与输出轴同轴设置，第二行星排的框架与第三行星排的框架固定连接。

第二行星排的具体优化方案，所述第二行星排的齿圈与第三圆柱齿轮组中与输出轴同轴设置的齿轮之间设有第二离合器。

第二行星排的具体优化方案，所述第二行星排的太阳轮与第二圆柱齿轮组中设置在输出轴上的齿轮固定连接。

第三行星排的具体优化方案，所述第三行星排设置在输出轴上，第三行星排的框架与输出轴固定连接。

第三行星排的具体优化方案，所述第三行星排的齿圈与第一圆柱齿轮组中设置在输出轴上的齿轮固定连接。

第三行星排的具体优化方案，所述第三行星排的太阳轮与第三圆柱齿轮组中与输出轴同轴设置的齿轮固定连接。

上述技术方案的具体优化方案，所述第二圆柱齿轮组中设置在输入轴上的齿轮通过第三离合器与第三圆柱齿轮组中与输入轴同轴设置的齿轮连接。

上述技术方案的具体优化方案，所述制动器与输入轴同轴设置，所述制动器设置在第一行星排的太阳轮与变速箱箱体之间。

上述技术方案的具体优化方案，所述输入轴与发动机、主离合器或液力变矩器相连。

上述技术方案的具体优化方案，所述输出轴与差速器或主减速器连接。

本发明采用以上技术方案，具有以下优点：

(1)、可以在较小的几何体积下获得5个前进挡和1个倒挡的变速机构，实现了用最少的操纵件和简单的行星排结构获得了最多的有用的挡位。多挡位变速箱可以更好的使发动机在最节油的转速范围内工作，带排损失小，传动效率高，大大减小了耗油量，同时，转速范围的扩大，提高了车辆的加速性能。