[发明专利]一种七挡自动变速器

说明书

技术领域

本发明提供一种七挡自动变速器，它涉及一种适合在乘用车的可动力换挡的自动变速器，其作为一种动力传动装置特别适用于前置前驱型乘用车辆。属于汽车传动系统技术领域。

背景技术

为提高车辆的燃油经济性以及提升其驾驶性能，乘用车自动变速器的挡位数在不断增加。在乘用车领域，自动变速器(AT)的布置方式有采用纵置布置方式的(应用于前置后驱型车辆)，也有采用横置布置方式(应用于前置前驱型车辆)，也有采用直列布置方式的(应用于后置后驱动)。自动变速器有所有的齿轮组均由行星排组成的，也有齿轮组由行星排和正齿轮组组成的。

专利CN101275630B就描述了这样一种可动力换挡的多挡位自动变速器，其箱体内有两个轴系、三个正齿轮组、三个行星齿轮组、四个离合器和一个制动器。通过将各零部件分布在两根平行轴系上，该变速器可以得到较短的轴向长度，特别适用于前置横向布置方式。但是其也适用于纵置式布置方式，尤其是应用于多轴驱动的车辆中。该变速器用五个换挡元件实现了八个前进挡和一个倒档，相邻挡位之间的切换只需要变更一个换挡元件。它的缺点是：由于其齿轮组由三组行星排和三个正齿轮组组成，这样增加了油路设计难度和制造成本。

专利CN105299174A同样描述了一种可动力换挡的多挡位自动变速器，其箱体内有一个轴系、四个行星齿轮组、三个离合器和四个制动器。通过控制离合器和制动器的闭合可以实现七个前进挡和一个倒档。周所周知，自动变速器具有越多的挡位，在动力性能和耗油方面就越有利，而当前国内的自动变速器仍以四挡、五挡为主，七挡变速器能够提高车辆的燃油经济性以及提升其驾驶性能。然而，它的缺点是：根据专利所述，四组行星排的连接方式复杂，增加了制造成本并且装配困难，同时由于其换挡元件由三个离合器和四个制动器组成，每个挡位只有两个换挡元件闭合，五个换挡元件处于打开状态，增加了空转损失。并且该专利方案不能找到一个连接电机的最合适位置，满足七挡自动变速器对混合动力的要求。

发明内容

本发明正是为了顺应上述需求和要求而提出的。本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于前置前驱车辆的七挡自动变速器，使用尽可能少的行星齿轮组和换挡元件，来保证所述七挡自动变速器的轴向长度尽可能短、结构紧凑、效率高，并且能找到一个连接电机的最合适位置，满足所述七挡自动变速器对混合动力的要求。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

本发明一种七挡自动变速器，包括设置在一个共用的变速器箱体内的3个行星齿轮组(第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组)和5个换挡元件(第一制动器、第二制动器、第一离合器、第二离合器、第三离合器)以及用于提供动力的液力变矩器；动力从所述输入轴(Input)经由液力变矩器(TC)输入最终由第三行星齿轮组的行星架输出至输出端(Output)并经过差速器(Diff)传递至两侧车轮。特别适用于前置前驱型车辆；

所述七挡自动变速器内部各个零部件之间的相互关系是：

输入轴和所述七挡自动变速器的第一轴之间存在一个用于起步的液力变矩器。第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组依次沿横向间隔布置在自动变速器的第一轴上；其中，所述液力变矩器为带有闭锁功能的液力变矩器用于减少液力变矩器的液力损失；

进一步，所述七挡自动变速器的第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组的相互关系是：

每排行星齿轮组的齿圈、行星架、和太阳轮沿纵向间隔设置，并且所述第一排行星齿轮组的齿圈与第三排行星齿轮组的太阳轮相连，第一排行星齿轮组的太阳轮与第二排行星齿轮组的行星架相连；

所述第一行星齿轮组包括第一太阳轮、第一齿圈和第一行星架；其中，所述第一太阳轮空套于所述自动变速器的第一轴上，三者通过所述第一行星齿轮组进行连接，其具有某一固定的传动比；所述第二行星齿轮组包括第二太阳轮、第二齿圈和第二行星架。其中，所述第二太阳轮固定于所述自动变速器的第一轴上，三者通过所述第二行星齿轮组进行连接，其具有某一固定的传动比；所述第三行星齿轮组包括第三太阳轮、第三齿圈和第三行星架；其中，所述第三太阳轮空套于所述自动变速器的第一轴上，三者通过所述第三行星齿轮组进行连接，其具有某一固定的传动比；

进一步，所述七挡自动变速器的5个换挡元件与自动变速器的行星齿轮组之间的相互关系是：