专利名称：用于自动变速装置的动力系的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于机动车自动变速装置的动力系。更具体地，本发明涉及有4个前进速度和1个倒车速度的自动变速装置的动力系。
背景技术：
通常机动车自动变速系统提供有变速控制单元(TCU)，它能够根据机动车行驶条件的变化，自动控制变速比。
典型的TCU控制轮系中提供的多个摩擦部件为可操作或者不可操作状态，以选择行星齿轮组中三个基本元件(即太阳齿轮，环形齿轮，或行星齿轮)中的一个作为输入元件，从动元件，或者输出元件，从而控制旋转输出转数。美国专利(US 4653348)就描述了这样的传动系统。
具体地，可以实现4个前进速度和一个倒车速度的动力系包括多个重而大的离合器、刹车器和多个静止的不可操作的摩擦元件。
图3所示为这类传统的动力系。
传统的动力系包括第一和第二单独小行星齿轮组208和210。第一单独小行星齿轮组208包括第一太阳齿轮216、第一行星架212和第一环形齿轮218。第二单独小行星齿轮组210包括第二太阳齿轮220、第二行星架222和第二环形齿轮224。
发动机(图中未示出)的旋转动力经过力矩转换器204传递到输入轴206，然后进一步传递到第一和第二单独行星齿轮组208和210，最后通过连接到第一行星架212的传递驱动轮214输出。发动机的旋转动力通过第一和第二单独的行星齿轮组208和210传递的同时，实现了变速运行。
第一行星架212固定地连接到第二环形齿轮224，第一太阳齿轮216通过安置在它和输入轴206之间的第一离合器C1，可变化地连接到输入轴206。在全部前进速度下操作第一离合器C1。
第二行星架222通过安置在它和输入轴206之间的第二离合器C2，可变化地连接到输入轴206，第二太阳齿轮220通过安置在它和输入轴206之间的第三离合器C3，可变化地连接到输入轴206。第二离合器C2运行在第三和第四前进速度，第三离合器运行在倒车速度。
此外，第二行星架222固定地连接到第一环形齿轮218，第二行星架222和第一环形齿轮218组合起来，通过安置在它和变速装置外壳226之间的刹车器B1，连接到变速装置外壳226。第二太阳齿轮220通过安置在它和变速装置外壳226之间的第二刹车器B2，连接到变速装置外壳226。
经过传递驱动轮214的动力输出，通过中间轴228和差速器230，分配到驱动轴。
在上述的现有动力系中，由于第一离合器，第一刹车器，和第二刹车器的安排使得它们在变速装置外壳的轴向相互隔开，所以外壳的纵向长度增加，限制了用来改善变速质量的单向离合器的空间。
发明内容
本发明试图解决上述问题。
本发明的目的是提供一种轻便和紧凑型，同时又改进了动力效率的用于自动变速装置的动力系。
为了达到上述目的，本发明提供了用于自动变速装置的动力系，它包括具有多个操作元件的第一行星齿轮；具有多个操作元件的第二行星齿轮，第二行星齿轮中的至少一个操作元件固定地连接到第一行星齿轮的操作元件之一上；和多个离合器、刹车器、和单向离合器，用来可变化地将第一和第二行星齿轮的元件连接到输入轴、变速装置外壳，或者相互之间的连接，其中，至少两个离合器安排为在输入轴的径向相互隔开，且安排在输入轴的径向相互隔开的两个离合器相互共用一个弹簧。
至少两个刹车器相互共用一个保持架，安排在输入轴的径向相互隔开的两个离合器中的一个具有活塞，作为两个离合器中的另一个的保持架。
第一行星齿轮的多个操作元件包括第一太阳齿轮、第一行星架、第一环形齿轮；第二行星齿轮的多个操作元件包括第二太阳齿轮、第二行星架、和第二环形齿轮；第一行星架固定地连接到第二环形齿轮；多个离合器包括第一，第二和第三离合器，可改变地将第一太阳齿轮，第二行星架，和第二太阳齿轮分别连接到输入轴；和第四离合器，可改变地将第二行星架连接到第一环形齿轮；多个刹车器包括第一和第二刹车器，用来将第二行星架和第二太阳齿轮连接到变速装置外壳；多个单向离合器包括第一和第二单向离合器，用来将第二行星架连接到环形齿轮和变速装置外壳；第二和第三离合器是安排在输入轴的径向相互隔开的两个离合器。
根据本发明的另一方面，本发明提供的用于机动车的自动变速装置包括具有多个操作元件的第一行星齿轮；具有多个操作元件的第二行星齿轮，第二行星齿轮的至少一个操作元件固定地连接到第一行星齿轮的一个操作元件；和多个离合器，刹车器，和把第一和第二行星齿轮连接到输入轴，变速装置外壳，或者相互连接的单向离合器，其中，多个单向离合器中的第一和第二单向离合器各自的内和外座圈相互共用单个部件。
第一单向离合器的外座圈由花键连接到变速装置外壳。
第二单向离合器的外座圈作为至少一个刹车器的保持架。
第一和第二单向离合器各自的内和外座圈是分别形成并相互由花键结合，形成单独部件。
至少两个离合器安排在输入轴的径向相互隔开。
附图被包括并且作为说明书的一部分，描述了本发明的实施例，与说明书一起来解释本发明的原理图1是根据本发明最佳实施例的用于自动变速装置的动力系的原理图；
图2是根据本发明最佳实施例的用于自动变速装置的动力系主要部分的详细图；图3是传统动力系的原理图。
具体实施例方式
以下将参考附图详细叙述本发明的最佳实施例。
图1所示为根据本发明最佳实施例的动力系的原理图。
所发明的动力系包括第一和第二行星齿轮组8和10，它们布置在输入轴6的周围。第一和第二行星齿轮组8和10是单独小型轮。通过连接到第一行星齿轮组8的传递驱动轮14实现输出。
第一行星齿轮组8包括第一太阳齿轮16，第一行星架12，和第一环形齿轮18。第二行星齿轮组10包括第二太阳齿轮20，第二行星架22，和第二环形齿轮24。
第一行星架12固定地连接到第二环形齿轮24，第一太阳齿轮16通过安置在它和输入轴6之间的离合器C1，连接到输入轴6。第一离合器C1在全部前进速度下操作。
第二行星架22通过安置在它和输入轴6之间的离合器C2，连接到输入轴6。第二离合器C2运行在第三和第四前进速度。第二太阳齿轮20通过安置在它和输入轴6之间的第三离合器C3，连接到输入轴6。
此外，第二行星架22经过第一刹车器B1和第一单向离合器F1，连接到变速装置外壳26。第一刹车器B1和第一单向离合器F1安排在输入轴的径向相互隔开。第二行星架22进一步经过第四离合器C4和第二单向离合器F2，连接到第一环形齿轮18。第四离合器C4和第二单向离合器F2安排在输入轴的径向相互隔开。
第二太阳齿轮20经过第二刹车器B2，连接到变速装置外壳26。
以下将参考图1和图2叙述上述动力系的运行。
在第一前进速度中，第一离合器C1和第一和第二单向离合器F1和F2运行，第一太阳齿轮16作为输入元件，第一环形齿轮18和第二行星架22作为从动元件。
在第二前进速度中，第二刹车器B2运行在第一前进速度状态，所以，在第一太阳齿轮18作为输入元件的状态下，第二太阳齿轮20作为从动元件。
在第三前进速度下，第二离合器C2运行，第二刹车器B2在第二前进速度状态下释放，所以，第一和第二行星齿轮组8和10被锁住，因此，输出速度等于输入速度。
在第四前进速度下，第二刹车器运行在第三前进速度状态，所以，第二太阳齿轮20作为从动元件，从而实现超速驱动状态的第四前进速度。
在倒车的范围中，第三离合器C3和第一刹车器B1运行，所以，第二太阳齿轮20和第二行星架22分别作为输入和从动元件。
全部摩擦元件C1，C2，C3，C4，B1和B2形成为湿型多片式离合器。
进一步，第四离合器C4和第一和第二刹车器B1和B2的返回弹簧形成为盘形弹簧，使得动力系的轴向长度为最小。
此外，第一和第二刹车器B1和B2设计为相互共用一个保持架，从而减少了部件的数目。第一和第二单向离合器F1和F2被封装。也就是说，第一和第二单向离合器F1和F2是组合到第一刹车器B1的保持架58，第二和第三离合器C2和C3安排在输入轴的径向相互隔开，因此，缩短了动力系的长度。
这就是说，第三离合器C3安置在径向外侧，具有和第二离合器C2的保持架62整体形成的活塞60。第二离合器C2的活塞64安置在第三离合器C3的活塞60的内侧，使得活塞60和64相互共用一个返回弹簧，其结果是减少了部件的数目和缩短了动力系的纵向长度。
此外，第一单向离合器F1通过下述方式安装在变速装置外壳26中第一单向离合器F1的外座圈通过花键34连接到变速装置外壳，第一单向离合器F1的内座圈36和第二单向离合器F2的外座圈38共用，使得可由花键40互连。同时，第二单向离合器F2的外座圈38形成使它可被用作为第一刹车器B1的保持架。
当两个单向离合器共用一个公共保持架时，反方向的力可以引起爆音效应。然而，在本发明的动力系中，由于第一单向离合器F1的内保持架36和第二单向离合器F2的外座圈38是单独地形成，并通过花键40相互连接，避免了在现有技术中的爆音问题。
以上没有叙述到的参考数28和30分别表示中间轴和差速器。
如上所述，由于分别用于第三离合器和第一和第二刹车器的返回弹簧形成为盘状，一些元件相互共用相关的元件，可以减少动力系的部件数目，同时简化制造过程，通过减轻重量而改进燃料的消耗。
此外，由于本发明用于自动变速装置的动力系提供了两个单向离合器，其结构是第一单向离合器的内保持架和第二单向离合器的外保持架通过花键相互连接，以及两个单向离合器是同轴安装，自动变速装置可以紧凑并且提高了变速质量。
虽然本发明的最佳实施例已经在前面详细地叙述了，应该更清楚地理解到，对于熟悉本技术的人员来说，这里所说的发明构思的许多变化和/或修改仍然在权利要求所规定的本发明的精神和范围内。
权利要求
1.一种用于机动车的自动变速装置的动力系，包括具有多个操作元件的第一行星齿轮；具有多个操作元件的第二行星齿轮，第二行星齿轮的至少一个操作元件固定地连接到第一行星齿轮的一个操作元件；和多个离合器，刹车器，和单向离合器，可变化地把第一和第二行星齿轮的元件连接到输入轴，变速装置外壳，或者相互连接，其中，多个单向离合器中的第一和第二单向离合器各自的内和外座圈相互共用一个部件。
2.权利要求1的动力系，其中，第一单向离合器的外座圈连接到变速装置外壳。
3.权利要求2的动力系，其中，第一单向离合器的外保持架和变速装置外壳之间的连接是通过花键实现的。
4.权利要求1的动力系，其中，第二单向离合器的外座圈作为至少一个刹车器的保持架。
5.权利要求1的动力系，其中，第一和第二单向离合器各自的内和外保持架是分别形成，并通过花键相互连接形成单独部件。
6.权利要求1的动力系，其中，至少两个离合器安排在输入轴的径向相互隔开。
7.权利要求1的动力系，其中，第一行星齿轮的多个操作元件包括第一太阳齿轮，第一行星架，第一环形齿轮；第二行星齿轮的多个操作元件包括第二太阳齿轮，第二行星架，和第二环形齿轮；第一行星架固定地连接到第二环形齿轮；多个离合器包括第一，第二和第三离合器，可改变地将第一太阳齿轮，第二行星架，和第二太阳齿轮分别连接到输入轴，和第四离合器，可改变地将第二行星架连接到环形齿轮；多个刹车器包括第一和第二刹车器，用来将第二行星架和第二太阳齿轮连接到变速装置外壳；多个单向离合器包括第一和第二单向离合器，用来将第二行星架连接到环形齿轮和变速装置外壳。
全文摘要
用于自动变速装置的动力系，其中第一行星齿轮组包括第一太阳齿轮，第一行星架和第一环形齿轮。第二行星齿轮组包括第二太阳齿轮，第二行星架和第二环形齿轮；第一行星架固定地连接到第二环形齿轮。第一太阳齿轮通过第一离合器连接到输入轴。第二行星架通过第二离合器连接到输入轴，第二太阳齿轮通过第三离合器连接到输入轴。第四离合器和第二单向离合器安排在输入轴的径向隔开。第二太阳齿轮经过第二刹车器连接到变速装置的外壳。
文档编号F16H3/66GK1637317SQ200410100798
公开日2005年7月13日 申请日期2000年12月26日 优先权日1999年12月28日
发明者朴盛焄 申请人:现代自动车株式会社