[发明专利]四行星排自动变速器及车辆

说明书

本发明涉及汽车领域，公开了一种四行星排自动变速器及车辆，包括四个行星排、四个离合器和两个制动器，第一行星排的齿圈与第三行星排的行星架连接，第一行星排的行星架与第二行星排的齿圈连接，第二行星排的行星架与第三行星排的齿圈连接，第三行星排的太阳轮与第四行星排的太阳轮连接，第四行星排的齿圈不参与转动，第一离合器选择性将输入构件的动力传递至第二行星排的齿圈，第二离合器选择性将输入构件的动力传递至第一行星排的太阳轮，第三离合器选择性将第四行星排的行星架与太阳轮连接，第四离合器选择性将输入构件的动力传递至第四行星排的行星架，第一制动器选择性将第一行星排的太阳轮制动，第二制动器选择性将第二行星排的齿圈制动。

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种四行星排自动变速器及车辆。

背景技术

电控液力变速器传动系实现变速的机构一般包括多个行星排，发动机动力经液力变矩器后传入行星排变速机构进行变速后输出。自动变速器的体积、重量、效率以及承载能力直接与行星排结构布局有关。自动变速器传动系的挡位数越多，汽车的燃油消耗越低，经济性越好。但是随着挡位数的增加，行星排的数量以及操纵离合器、制动器的数量也在增加，满足理论级比的设计更是难以实现。

目前，乘用车市场上使用的9速自动变速器行星排机构主要为：(1)奔驰9G－TRONIC自动变速器方案；(2)采埃浮9HP48自动变速器方案；(3)通用9T50。

9G－TRONIC自动变速器为纵置变速器，依靠4组行星排与6个操纵元件(3个离合器与3个制动器)实现9速，每一挡位需同时闭合3个换挡元件；9HP48自动变速器为横置变速器，采用4组行星排传动装置与6个操纵元件(4个离合器与2个制动器)实现9速，每一挡位需同时闭合3个换挡元件，其中4个行星排中两排采用辛普森结构；横置的9T50自动变速器中三组换挡离合器采用了嵌套的设计，有效减少了变速器的轴向尺寸。

采埃浮9HP48采用的爪形离合器使得变速器结构更为紧凑，但也造成调校难度大并容易产生顿挫的缺点；9G－TRONIC采用3个离合器与3个制动器来实现换挡操作，9HP48采用4个离合器与2个制动器来实现换挡操作。而制动器最终是摩擦钢片齿连接到箱体上，制动器的存在无疑增加了箱体的加工制造难度；且由于箱体材料一般是铝合金，更多的制动器无疑会对能够保证强度的同时实现轻量化设计造成困难，故相同操作元件前提下，应尽量减少制动器的数量。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用较少的(两个)制动器并可通过两个换挡元件即可实现多挡变速的四行星排自动变速器，相对来说较少的制动器数量，降低箱体的设计及制造难度，并可使变速器的结构更加紧凑，提高变速器的传动效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种四行星排自动变速器，包括箱体、输入构件和输出构件，沿同一回转轴依次排列设置的第一、第二、第三和第四行星排，每个行星排均具有相互配合的太阳轮、齿圈、行星架及行星轮组，以及，第一、第二、第三和第四离合器，以及第一制动器和第二制动器，其中，所述第一行星排的齿圈与第三行星排的行星架固定连接，所述第一行星排的行星架与所述第二行星排的齿圈固定连接，所述第二行星排的行星架与所述第三行星排的齿圈固定连接，所述第三行星排的太阳轮与所述第四行星排的太阳轮固定连接，所述第四行星排的齿圈固定不动，所述输入构件与所述第二行星排的太阳轮固定连接，所述输出构件同时与所述第一行星排的齿圈与第三行星排的行星架固定连接，所述第一离合器选择性地闭合以将从所述输入构件输入的动力传递至所述第二行星排的齿圈，所述第二离合器选择性地闭合以将从所述输入构件输入的动力传递至所述第一行星排的太阳轮，所述第三离合器选择性地闭合以将第四行星排的行星架与太阳轮连接，所述第四离合器选择性地闭合以将从所述输入构件输入的动力传递至所述第四行星排的行星架，所述第一制动器选择性地闭合以将所述第一行星排的太阳轮制动，所述第二制动器选择性地闭合以同时将所述第一行星排的行星架及第二行星排的齿圈制动。