專利名稱：六檔自動變速器及其傳動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及車用自動變速器，尤其涉及一種六 檔自動變速器的傳動系統(tǒng)，以及包含該傳動系統(tǒng)的六檔自動變速器。
背景技術(shù)：
車用自動變速箱的變速機構(gòu)由多個行星輪系組成。變速機構(gòu)接收從液力 變矩器傳遞過來的轉(zhuǎn)速和扭矩，并變換后傳送給輸出軸。變速器的檔數(shù)越多， 則其速比就可以設(shè)計得越理想，車輛也就可以具有更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛 性能。正因為如此，人們也一直在研究更多檔數(shù)的車用自動變速器。
眾所周知，在車用自動變速器中，檔位間的轉(zhuǎn)換是由兩部分結(jié)構(gòu)配合實 現(xiàn)的， 一部分是由多個行星輪系組成的變速機構(gòu)，另一部分是由各離合器、 制動器和單項離合器及其伺服系統(tǒng)組成的換擋部件。由于離合器和制動器都 屬于摩擦元件，隨著摩擦元件的增多，由摩擦損失帶來的效率降低也無可避 免。因此，人們一直在研究動力損失更小、結(jié)構(gòu)更緊湊、簡單，裝配方便的 變速器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中六檔自動變速器的動力損失較大的問 題，通過優(yōu)化設(shè)計傳動系統(tǒng)，使得六檔自動變速器的動力損失更小。 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
六檔自動變速器的傳動系統(tǒng)，包括動力輸入軸、行星排、殼體、換擋 部件和一級減速系統(tǒng)，所述動力輸入軸、行星排、換擋部件和一級減速系統(tǒng) 均設(shè)置在所述殼體內(nèi)，動力輸入軸通過換擋部件與行星排動力連接，而行星 排的輸出端與一級減速系統(tǒng)動力連接；所述換擋部件包括第一離合器、第二 離合器、單向離合器、第一制動器、第二制動器和第三制動器；所述行星排 包括輸入行星輪系、輸出行星輪系和反作用行星輪系；所述第一離合器和第 二離合器布置在殼體后部；所述第一制動器位于第一離合器和第二離合器的 外圍；所述第二制動器為帶式制動器，且位于反作用行星輪系外圍；所述第
4三制動器位于輸出行星輪系的外圍；所述單向離合器位于反作用行星輪系外
圍，且位于第二制動器和第三制動器之間。
本發(fā)明的技術(shù)方案，相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于 由于第二制動器和第三制動器分別位于反作用行星輪系和輸出行星輪系
的外圍，而且第二制動器采用了帶式制動器，從而縮短了動力傳遞路線，減
少了動力損耗，并且還節(jié)省了換擋部件在軸向的布置空間，有效縮短了六檔
自動變速器的軸向尺寸。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
的原理示意圖。 圖2是本發(fā)明具體實施方式
的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明致力于提供一種動力損失更小的六檔自動變速器。依據(jù)本具體實
施方式的六檔自動變速器，其傳動系統(tǒng)如圖1和圖2所示，包括動力輸入
軸IP、行星排、殼體H、中央支撐CS、換擋部件，以及一級減速系統(tǒng)。
所述行星排為六檔自動變速器的變速機構(gòu)，包括三個行星輪系(由圖1 中的三個虛線框表示)，分別為輸入行星輪系IPG、輸出行星輪系OPG和反作 用行星輪系RPG。反作用行星輪系RPG包括第一太陽輪S1、第一行星輪 Pl、第一行星架PC1和第一齒圈Rl。輸入行星輪系IPG包括第二太陽輪 S2、第二行星輪P2、第二行星架PC2和第二齒圈R2。輸出行星輪系OPG包 括第三太陽輪S3、第三行星輪P3、第三行星架PC3和第三齒圈R3。所述 換擋部件包括三個離合器(分別為第一離合器C1、第二離合器C2和單向 離合器OWC)和三個制動器(分別為第一制動器B1、第二制動器B2和第三 制動器B3)。所述一級減速系統(tǒng)包括 一級減速主動齒輪Gl、駐車輪PG、 雙列滾子球軸承15、軸承支撐體BS、 一級減速從動齒輪G2和動力輸出軸 OP等。
所述動力輸入軸IP、行星排和換擋部件等均設(shè)置在殼體H內(nèi)。動力輸入 軸IP穿過行星排并與行星排同軸。動力輸入軸IP將其前端液力變矩器的渦輪 與輸入行星輪系IPG的太陽輪(第二太陽輪S2)動力連接，并通過換擋部件 可控制的切換，而與行星排的其它相應(yīng)部分動力連接，而輸出行星輪系OPG與一級減速系統(tǒng)動力連接。如此，由動力輸入軸IP輸入的動力，在換擋部件 可控制的切換下，經(jīng)過相應(yīng)的行星輪系進(jìn)行變換和一級減速系統(tǒng)的減速之后， 最終由一級減速系統(tǒng)的動力輸出軸OP輸出。
所述第一離合器Cl的內(nèi)轂和第二離合器C2的外轂為一體結(jié)構(gòu)，且與連 接軸通過花鍵固定。連接軸則通過花鍵與動力輸入軸IP連接，并通過動力輸 入軸IP上的卡環(huán)定位。第一離合器C1的外轂和第一制動器B1的內(nèi)轂也是一 體的，且與反作用行星輪系RPG的太陽輪(第一太陽輪S1)固定連接。第二 離合器C2的內(nèi)轂和反作用行星輪系.RPG的行星架(第一行星架PC1)通過 花鍵連接。
第一離合器Cl和第二離合器C2以轂總成的形式，軸向并排布置于殼體 H后部，且位于行星排的一端。第一離合器C1和第二離合器C2徑向基本對 齊，其摩擦片組的軸向均靠轂的腹板定位。動力輸入軸IP通過第一離合器C1 連接反作用行星輪系RPG的太陽輪(第一太陽輪S1)，還通過第二離合器C2 連接輸入行星輪系IPG的齒圈(第二齒圈R2)。第一離合器Cl和第二離合器 C2的伺服系統(tǒng)分別布置在其下方的轂的內(nèi)槽中；且第一離合器Cl和第二離 合器C2的平衡油腔從轂中腹板的油道連通，通過轂中腹板的油道排油。
所述中央支撐CS通過鍵、花鍵或者銷釘?shù)刃问脚c殼體H內(nèi)壁固定連接， 其軸向與單向離合器OWC—起被一斜卡環(huán)固定，因而裝配簡單方便。所述第 三制動器B3的摩擦片組及伺服系統(tǒng)均位于中央支撐CS內(nèi)，其摩擦片組分別 通過中央支撐CS將第三太陽輪S3連接到殼體H上。第二制動器B2和第三 制動器B3分別位于反作用行星輪系RPG和輸出行星輪系OPG的外圍，而且 關(guān)鍵在于第二制動器B2采用了帶式制動器，從而縮短了動力傳遞路線，減少 了動力損耗，并且節(jié)省了換擋部件在軸向的布置空間，有效縮短了六檔自動 變速器的軸向尺寸。
所述第一制動器Bl位于第一離合器Cl外圍，并與第一離合器Cl共用 一轂。第一制動器Bl的摩擦片組位于第一離合器Cl和第二離合器C2的外 圍，其伺服系統(tǒng)位于殼體H尾部的壁內(nèi)。
所述第二制動器B2的制動轂與單向離合器OWC的內(nèi)圈為一體，其與反 作用行星輪系RPG的第一行星架PC1也是固定連接的。單向離合器OWC位 于反作用行星輪系的外圍，且位于第二制動器B2和第三制動器B3之間，使
6得第二制動器B2和第三制動器B3乏間的空間得以充分利用，減小了布置空 間，使得六檔自動變速器的軸向尺寸可以變得更小。而且單向離合器OWC也 與反作用行星輪系RPG連接，這樣，單向離合器OWC就與第二制動器B2 共同制動反作用行星輪系RPG。當(dāng)自動一檔時，第二制動器B2和單向離合器 OWC工作，動力從動力輸入軸IP分別輸入到輸入行星輪系IPG和反作用行 星輪系RPG。由于單向離合器OWC的快速響應(yīng)，反作用行星輪系RPG的行 星架(第一行星架PC1)被固定，動力傳遞到輸出行星輪系OPG的齒圈(第 三齒圈R3)，由于第三太陽輪S3被固定，動力由第三行星架PC3輸出。因此， 在一檔時第二制動器B2不用工作，使得各離合器的控制變得簡單、響應(yīng)迅速， 從而使得一檔的自動換擋響應(yīng)時間更短；同時還使得第二制動器B2的使用頻 次降低，從而提高了六檔自動變速器的壽命。
本發(fā)明的另外一個重要發(fā)明點在于一級減速系統(tǒng)。所述一級減速系統(tǒng)包 括 一級減速主動齒輪G1、雙列滾子球軸承15、軸承支撐體BS、 一級減速 從動齒輪G2、駐車輪GP、動力輸出軸OP和連接板5。 一級減速主動齒輪 Gl布置在串聯(lián)行星排前面，連接板5與第三行星架PC3通過花鍵聯(lián)結(jié)， 一級 減速主動齒輪Gl與連接板5通過花鍵聯(lián)結(jié)。 一級減速從動齒輪G2與動力輸 出軸OP通過花鍵聯(lián)結(jié)，且一級減速從動齒輪G2與駐車輪GP是為一體的。 一級減速系統(tǒng)主動齒輪G1通過雙列背對背安裝的角接觸球軸承(雙列滾子球 軸承15)支撐，軸承外圈安裝在一級減速系統(tǒng)主動齒輪Gl內(nèi)部，且軸承外 圈通過斜坡卡環(huán)定位。特別之處在于，本發(fā)明中的軸承支撐體BS為特別設(shè)置， 其通過螺栓固定在殼體H上。雙列滾子球軸承15布置在軸承支撐體BS上， 與一級減速主動齒輪G1同軸。由于軸承支撐體BS布置在油泵后面，與油泵 分開，減少了油泵的體積。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明， 不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推 演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、六檔自動變速器的傳動系統(tǒng)，包括動力輸入軸、行星排、殼體、換擋部件和一級減速系統(tǒng)，所述動力輸入軸、行星排、換擋部件和一級減速系統(tǒng)均設(shè)置在所述殼體內(nèi)，動力輸入軸通過換擋部件與行星排動力連接，而行星排的輸出端與一級減速系統(tǒng)動力連接；所述換擋部件包括第一離合器、第二離合器、單向離合器、第一制動器、第二制動器和第三制動器；所述行星排包括輸入行星輪系、輸出行星輪系和反作用行星輪系；其特征在于，所述第一離合器和第二離合器布置在殼體后部；所述第一制動器位于第一離合器和第二離合器的外圍；所述第二制動器為帶式制動器，且位于反作用行星輪系外圍；所述第三制動器位于輸出行星輪系的外圍；所述單向離合器位于反作用行星輪系外圍，且位于第二制動器和第三制動器之間。
2、 如權(quán)利要求1所述的六檔自動變速器的傳動系統(tǒng)，其特征在于， 第一離合器和第二離合器以轂總成的形式軸向并排布置。
3、 如權(quán)利要求2所述的六檔自動變速器的傳動系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一制動器與第一離合器共用一轂；第一制動器的摩擦片組位于第一離 合器和第二離合器的外圍。
4、 如權(quán)利要求3所述的六檔自動變速器的傳動系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一制動器的伺服系統(tǒng)位于殼體尾部的壁內(nèi)。
5、 如權(quán)利要求1所述的六檔自動變速器的傳動系統(tǒng)，其特征在于， 還包括中央支撐，所述第三制動器的摩擦片組及伺服系統(tǒng)均位于中央支撐 內(nèi)，且摩擦片組通過中央支撐將輸出行星輪系的太陽輪連接到殼體上。
6、 如權(quán)利要求5所述的六檔自動變速器的傳動系統(tǒng)，其特征在于， 所述中央支撐通過鍵、花鍵或者銷釘與殼體固接；中央支撐的軸向與單向離 合器一起被一斜卡環(huán)固定。
7、 如權(quán)利要求1所述的六檔自動變速器的傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述第一離合器和第二離合器的伺服系統(tǒng)分別布置在其下方的轂的內(nèi)槽中； 所述第一離合器和第二離合器的平衡油腔與轂中腹板的油道連通。
8、 如權(quán)利要求1所述的六檔自動變速器的傳動系統(tǒng)，其特征在于， 第二制動器的制動轂與單向離合器的內(nèi)圈為一體，且與反作用行星輪系的行 星架也固定連接。
9、 如權(quán)利要求1所述的六檔自動變速器的傳動系統(tǒng)，其特征在于， 所述一級減速系統(tǒng)包括 一級減速主動齒輪、 一級減速從動齒輪、駐車輪、 輸出軸、軸承、連接板和軸承支撐體；所述一級減速主動齒輪位于行星排前 面，通過連接板與輸出行星輪系的行星架連接，且通過所述軸承支撐； 一級 減速從動齒輪與駐車輪為一體結(jié)構(gòu)， 一起安裝在動力輸出軸上；所述軸承通 過軸承支撐體與殼體固定連接。
10、 六檔自動變速器，包括傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動系統(tǒng)為 權(quán)利要求1至9中任意一項所述六檔自動變速器的傳動系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車用的六檔自動變速器及其傳動系統(tǒng)。該傳動系統(tǒng)的第一離合器和第二離合器布置在殼體后部；第一制動器位于第一離合器和第二離合器的外圍；第二制動器為帶式制動器，且位于反作用行星輪系外圍；第三制動器位于輸出行星輪系的外圍；單向離合器位于反作用行星輪系外圍，且位于第二制動器和第三制動器之間。采用本發(fā)明技術(shù)方案傳動系統(tǒng)的六檔自動變速器，由于第二制動器和第三制動器分別位于反作用行星輪系和輸出行星輪系的外圍，而且第二制動器采用了帶式制動器，從而縮短了動力傳遞路線，減少了動力損耗，并且還節(jié)省了換檔部件在軸向的布置空間，有效縮短了六檔自動變速器的軸向尺寸。
文檔編號F16H3/66GK101566217SQ200910107640
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者張三陽, 李玉峰, 剛 趙 申請人:奇瑞汽車股份有限公司