[发明专利]用于车辆的自动变速器的行星齿轮系

说明书

相关申请的交叉引证

本申请要求于2016年3月8日提交的韩国专利申请第10-2016-0027654号的优先权和权益，该申请的全部内容以引证方式结合于此。

技术领域

本公开涉及用于车辆的自动变速器(transmission，传动装置)。更具体地，本公开涉及用于车辆的自动变速器的行星齿轮系。

背景技术

在这部分中的陈述只是为了提供与本公开相关的背景信息，因而可不构成现有技术。

在自动变速器的领域中，增加换挡级(shift-stage，变速级)的数量对于改善车辆的燃料消耗以及驾驶性能是有用的技术。油价上涨已触发在改善车辆的燃料消耗和效率上的竞争。

由于此类竞争，已经进行研究以通过所谓缩小尺寸来实现减重和改善燃料消耗。我们发现，希望在自动变速器上通过实现更多换挡级以同时提供更好驾驶性能和更低燃料消耗。

为了实现自动变速器的更多换挡级，部件的数量(尤其行星齿轮组的数量)通常增加，这可使可安装性、产品成本、重量和/或功率流效率退化。

因此，开发能够在减少部件数量的情况下实现经改进的效率的行星齿轮系可通过自动变速器的多个换挡级改进燃料消耗。

八个或更多换挡级的自动变速器通常包括三至四个行星齿轮组和五至六个控制元件(摩擦元件)，并可易于变长，从而使可安装性退化。

就这一点而言，有时尝试并行设置行星齿轮组或者采用爪式离合器取代湿式控制元件。然而，此类布置不可广泛适用，并且使用爪式离合器可容易使换挡手感退化。

在该背景部分中公开的上面信息仅为了强化理解本公开的背景，并且因此其可包含不构成已由本领域技术人员所知晓的现有技术的信息。

适用性的进一步范围通过本文提供的描述将显而易见。应当理解，描述和具体示例仅旨在用于例证的目的，并不旨在限制本公开的范围。

发明内容

本公开提供车辆的自动变速器的行星齿轮系，通过使用最小数量构成元件实现九个前进速度级(speed stage)和一个倒车速度级，该行星齿轮系具有改进功率输送性能和燃料经济性的优点，并使用位于低发动机速度的驱动点改进静驱动。

根据本公开的一种形式的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可包括：接收发动机扭矩的输入轴；输出扭矩的输出轴；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并直接与变速器壳体连接的第一轴；连接第二旋转元件和第九旋转元件的第二轴；连接第三旋转元件和第六旋转元件的第三轴；与第四旋转元件连接、与第三轴连接选择性地连接并与输入轴直接连接的第四轴；与第五旋转元件连接的第五轴；连接第七旋转元件和第十旋转元件并与第四轴选择性地连接的第六轴；连接第八旋转元件和第十二旋转元件、与第四轴选择性地连接或与变速器壳体选择性地连接的第七轴；以及与第十一旋转元件连接并与输出轴直接连接的第八轴。

第二轴和第五轴可选择性地分别与变速器壳体连接。

第一行星齿轮组的第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件可分别为第一太阳齿轮、第一行星架和第一环形齿轮，第二行星齿轮组的第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件可分别为第二太阳齿轮、第二行星架和第二环形齿轮，第三行星齿轮组的第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件可分别为第三太阳齿轮、第三行星架和第三环形齿轮，而第四行星齿轮组的第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件可分别为第四太阳齿轮、第四行星架和第四环形齿轮。

行星齿轮系还可包括：选择性地连接第三轴和第四轴的第一离合器；选择性地连接第四轴和第六轴的第二离合器；选择性地连接第四轴和第七轴的第三离合器；选择性地连接第二轴和变速器壳体的第一制动器；选择性地连接第五轴和变速器壳体的第二制动器，和选择性地连接第七轴和变速器壳体的第三制动器。

本公开的一种形式可通过将作为简单行星齿轮组的四个行星齿轮组与六个控制元件组合而实现至少九个前进速度级和一个倒车速度级。

本公开的一种形式可通过将作为简单行星齿轮组的四个行星齿轮组与七个控制元件组合而实现至少十一个前进速度级和一个倒车速度级。

此外，根据本公开的一种形式的行星齿轮系可通过自动变速器的多级挡位改进发动机驱动效率，并且可改进功率输送性能和燃料消耗。