[发明专利]一种七挡自动变速器

摘要

本发明一种七挡自动变速器，它包括设置在一个共用的变速器箱体内的3个行星齿轮组即第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和5个换挡元件即第一制动器、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；动力从所述输入轴经由液力变矩器输入最终由第三行星齿轮组的行星架输出至输出端并经过差速器传递至两侧车轮；它特别适用于前置前驱型车辆。整体紧凑，换挡过程平顺，连接方式简单，制造和装配容易。

主权项

一种七挡自动变速器，其特征在于：它包括设置在一个共用的变速器箱体内的3个行星齿轮组即第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和5个换挡元件即第一制动器、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；动力从所述输入轴经由液力变矩器输入最终由第三行星齿轮组的行星架输出至输出端并经过差速器传递至两侧车轮；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：所述第一制动器连接该第一行星齿轮组的行星架和七挡自动变速器的箱体；所述第二制动器连接该第二行星齿轮组的行星架和七挡自动变速器的箱体；所述第一离合器连接该第一行星齿轮组的行星架和第二行星齿轮组的齿圈；所述第二离合器连接该第二行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的齿圈；所述第三离合器连接该第二行星齿轮组的太阳轮和第三行星齿轮组的齿圈；进一步，通过第二制动器、第二离合器、第三离合器闭合，第一制动器、第一离合器打开，自动变速器变为一挡速比；通过第一制动器、第二制动器、第三离合器闭合，第一离合器、第二离合器打开，自动变速器变为二挡速比；通过第二制动器、第一离合器、第三离合器闭合，第一制动器、第二离合器打开，自动变速器变为三挡速比；通过第一制动器、第二制动器、第一离合器闭合，第二离合器、第三离合器打开，自动变速器变为四挡速比；通过第二制动器、第一离合器、第二离合器闭合，第一制动器、第三离合器打开，自动变速器变为五挡速比；通过第一制动器、第一离合器、第二离合器闭合，第二制动器、第三离合器打开，自动变速器变为六挡速比；通过第一离合器、第二离合器、第三离合器闭合，第一制动器、第二制动器打开，自动变速器变为七挡速比；通过第二制动器、第一离合器、第二离合器闭合，第一制动器、第三离合器打开，自动变速器变为倒挡速比；通过前述，该自动变速器能获得七个前进挡和一个倒挡，并且该七挡自动变速器每个挡位有三个换挡元件闭合，两个换挡元件打开；在其换挡逻辑中，相邻挡位之间的换挡全部为简单换挡，即在换挡过程中只有一个换挡元件由闭合到打开，另一个换挡元件由打开到闭合；同时，该七挡自动变速器具有扩展成混合动力自动变速器的能力，这就需要在所述七档自动变速器内集成一个电机，将电机取代液力变矩器的位置与自动变速器的输入轴固定连接；进一步，该电机取代液力变矩器的位置，与自动变速器的输入轴相连；同时，集成一个多片式湿式离合器，连接该自动变速器的输入轴和第一轴，混合动力采用并联式布置方式；当车辆起步及低速行驶时，只有电机驱动整个传动系统，多片式湿式离合器打开，这样就能使得发动机静止；当车辆需求功率较高时，离合器C0闭合，整车能由发动机和电机同时输出功率；此外，车辆也能在制动或滑行工况下通过电机进行能量回收；所述七挡自动变速器内部各个零部件的形状构造是：3个行星齿轮组即第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组的设计参数和尺寸由最终设计变速器的各挡位的传动比和挡间比决定；箱体、变速器的输入轴、液力变矩器、输出轴、差速器的设计参数和尺寸由该七挡自动变速器所对应的匹配的整车布置和整车功能要求决定；5个换挡元件即第一制动器、第二制动器、第一离合器、第二离合器、第三离合器均是湿式多片式离合器；该电机的设计参数和尺寸也是由所述七挡自动变速器所对应的匹配的整车布置和整车功能要求决定。