专利名称：用于车辆的自动变速器的动力传动系的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于车辆的自动变速器的动力传动系。更具体地说， 本发明涉及实现十个前进速度和两个倒档速度的用于车辆的自动变速 器的动力传动系。
背景技术：
自动变速器的例示性换档机构利用多个行星齿轮组的组合。包括 多个行星齿轮组的这样的自动变速器的动力传动系改变从自动变速器 的液力变矩器接收的转速和扭矩，并且因此将改变的扭矩加以改变并 且传递到输出轴。
众所周知，当变速器实现更大数量的换档速度时，可以更优化地 设计变速器的传动比，因此车辆可以具有经济的燃油里程和更好的性 能。为此，能够实现更多换档速度的自动变速器处于不断的研究中。
此外，对于相同数量的速度，动力传动系的特征，例如耐久性、 动力传动的效率以及尺寸，大多取决于组合式行星齿轮组的布局。因 此，动力传动系的组合结构的设计也处于不断的研究中。
通常，采用行星齿轮组的动力传动系的开发不包括设计全新类型 的行星齿轮组。相反，其涉及单/双小齿轮行星齿轮组是如何组合的， 以及相对于行星齿轮组的组合离合器、制动器、和单向离合器是如何 放置的，从而以最低的动力损耗实现所需的变速速度和速比。
对于手动变速器来说，太多速度会给驾驶员带来过度手动换档方 面的不便。然而，对于自动变速器来说，通过控制动力传动系的操作，变速器控制单元自动地执行换档，因此更多速度通常意味着更多的优 点。
在背景技术这个部分中所揭示的以上信息仅用来增强对本发明背 景技术的理解，因此，可能包含这样的信息该信息并未构成已经被 本国本领域普通技术人员所知的现有技术。
发明内容
本发明致力于提供一种用于车辆的自动变速器的动力传动系，该 动力传动系包括两个行星齿轮组、五个离合器和两个制动器，并实现 十个前进速度和两个倒档速度。
根据本发明的例示性实施方案，通过组合五个离合器和两个制动 器中的两个元件，用于车辆的自动变速器的动力传动系获得换档速度， 并可以通过连接或释放一个元件进行换档。
于是，根据本发明的例示性实施方案的用于车辆的自动变速器的 动力传动系可以被简单地控制，并且可以增强换档感觉。
根据本发明的例示性实施方案的用于车辆的自动变速器的动力传 动系可以包括连接到液力变矩器的输入轴；输出齿轮；变速箱；第 一行星齿轮组，该第一行星齿轮组包括固定连接到输入轴的第一操作 构件、固定连接到变速箱的第二操作构件以及通过第一操作构件和第 二操作构件的操作输出降低的速度的第三操作构件；第二行星齿轮组， 该第二行星齿轮组包括选择性连接到第三操作构件的第四操作构件、 选择性连接到输入轴并选择性连接到第二操作构件或选择性连接到第 三操作构件的第五操作构件、选择性连接到输入轴或选择性连接到变 速箱的第六操作构件、选择性连接到变速箱的第七操作构件以及总是 作为输出元件的第八操作构件，其中第二行星齿轮组向输出齿轮输出 十个前进速度和两个倒档速度；以及选择性连接操作构件、输入轴或 者变速箱的多个摩擦构件。
多个摩擦构件可以包括选择性连接第四操作构件和第三操作构件 的第一离合器、选择性连接第五操作构件和第三操作构件的第二离合 器、选择性连接第五操作构件和输入轴的第三离合器、选择性连接第 六操作构件和输入轴的第四离合器、选择性连接第五操作构件和第二
操作构件的第五离合器、选择性连接第六操作构件和变速箱的第一制 动器以及选择性连接第七操作构件和变速箱的第二制动器。
第一行星齿轮组可以是双小齿轮行星齿轮组，该双小齿轮行星齿 轮组包括作为操作构件的第一太阳齿轮、第一行星齿轮架和第一内齿 圈。
第一太阳齿轮可以是第一操作构件，第一行星齿轮架可以是第二 操作构件，第一内齿圈可以是第三操作构件。
第二行星齿轮组可以是共用一个小齿轮的两个双小齿轮行星齿轮 组的组合中的复合行星齿轮组，并可以包括作为操作构件的第二太阳 齿轮、第三太阳齿轮、第二行星齿轮架、第二内齿圈和第三内齿圈。
第二太阳齿轮可以是第四操作构件，第三太阳齿轮可以是第五操 作构件，第二行星齿轮架可以是第六操作构件，第三内齿圈可以是第 七操作构件，第二内齿圈可以是第八操作构件。
第一行星齿轮组和第二行星齿轮组从液力变矩器开始可以按照第 一行星齿轮组和第二行星齿轮组的顺序布置，第一、第二和第五离合 器以及第一制动器可以布置在第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之 间，第三和第四离合器以及第二制动器可以布置为与液力变矩器的侧 面相对。
根据本发明的例示性实施方案的自动变速器的动力传动系可以包 括两个行星齿轮组、五个离合器和两个制动器，并可以实现十个前进 速度和两个倒档速度。
根据本发明的例示性实施方案的自动变速器的动力传动系可以被 组合以通过五个离合器和两个制动器中的两个元件获得换档速度，并 可以通过连接或释放一个元件换档。于是，根据本发明的例示性实施 方案的用于车辆的自动变速器的动力传动系可以被简单地控制，并可 以增强换档感觉。
图1是显示根据本发明的例示性实施方案的动力传动系的原理图。 图2是根据本发明的例示性实施方案的动力传动系的操作图表。 图3是根据本发明的例示性实施方案的动力传动系的换档图。
具体实施例方式
下面将参考附图详细描述本发明的一个实施方案。
图1是显示根据本发明的例示性实施方案的动力传动系的原理图。
根据本发明的例示性实施方案的动力传动系包括第一和第二行星
齿轮组PG1和PG2，该第一和第二行星齿轮组布置在连接到液力变矩
器TC的输入轴20上。
第一行星齿轮组PG1是双小齿轮行星齿轮组，其包括第一太阳齿 轮S1、第一内齿圈R1和第一行星齿轮架PC1。
第二行星齿轮组PG2是共用一个小齿轮的两个双小齿轮行星齿轮 组的组合中的复合行星齿轮组，并包括作为其操作元件的第二太阳齿 轮S2、第三太阳齿轮S3、第二行星齿轮架PC2、第二内齿圈R2和第 三内齿圈R3。
第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2从液力变矩器TC开 始按照第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的顺序布置。
根据本发明的例示性实施方案的动力传动系具有作为其操作构件 的第一、第二、第三、第四和第五离合器C1、 C2、 C3、 C4禾QC5以及 第一和第二制动器Bl和B2，并根据所需的换档连接或释放每一操作 构件。
第一太阳齿轮Sl总是固定连接到输入轴20。 第一行星齿轮架PC1总是固定连接到变速箱10。 插入第一离合器Cl的第二太阳齿轮S2选择性连接到第一内齿圈Rl。
插入第二、第三和第五离合器C2、 C3和C5的第三太阳齿轮S3 分别选择性连接到第一内齿圈Rl、输入轴20和第一行星齿轮架PC1。
第二行星齿轮架PC2插入第四离合器C4，并选择性连接到输入轴 20，或者，第二行星齿轮架PC2插入第一制动器Bl并选择性连接到 变速箱10。
插入第二制动器B2的第三内齿圈R3连接到变速箱10。 第二内齿圈R2连接到输出齿轮30。
第一、第二和第五离合器Cl、 C2和C5以及第一制动器Bl布置
在第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2之间，第三和第四离合
器C3和C4以及第二制动器B2布置为与液力变矩器TC的侧面相对。 根据本发明的例示性实施方案的动力传动系以图2中所示的方式 操作离合器和制动器，并实现十个前进速度和两个倒档速度。
也就是说，在第一前进速度中第一离合器Cl和第一制动器Bl被 操作，在第二前进速度中第一离合器C1和第二制动器B2被操作。在 第三前进速度中第一离合器Cl和第五离合器C5被操作，在第四前进 速度中第一离合器Cl和第二离合器C2被操作。在第五前进速度中第 一离合器Cl和第三离合器C3被操作，在第六前进速度中第一离合器 Cl和第四离合器C4被操作。在第七前进速度中第三离合器C3和第四 离合器C4被操作，在第八前进速度中第二离合器C2和第四离合器C4 被操作。在第九前进速度中第四离合器C4和第五离合器C5被操作， 在第十前进速度中第四离合器Cl和第二制动器B2被操作。在第一倒 档速度中第二离合器C2和第一制动器Bl被操作，在第二倒档速度中 第二离合器C2和第二制动器B2被操作。
根据本发明的例示性实施方案的动力传动系具有如图3所示的八 个操作构件。
第一节点N1是第一太阳齿轮S1，第二节点N2是第一内齿圈R1， 第三节点N3是第一行星齿轮架PC1 ，第四节点N4是第三太阳齿轮S3， 第五节点N5是第三内齿圈R3，第六节点N6是第二行星齿轮架PC2， 第七节点N7是第二内齿圈R2，第八节点N8是第二太阳齿轮S2。
下面将以图3为参考，解释根据本发明的例示性实施方案的动力 传动系的换档操作。
在第一前进速度中，第一离合器C1和第一制动器B1被操作。 当作为第一节点Nl的第一太阳齿轮Sl接收输入速度时，第三节 点N3和第六节点N6作为固定元件操作，并且第二太阳齿轮S2与第 一内齿圈Rl连接，并以与第一内齿圈Rl相同的速度旋转。在此情况 下，根据第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的协作反应，第 七节点N7的输出元件以速度D1旋转，实现了向第一前进速度的换档。 在第二前进速度中，第一离合器C1和第二制动器B2被操作。 当作为第一节点Nl的第一太阳齿轮Sl接收输入速度时，第三节
点N3和第五节点N5作为固定元件操作，并且第二太阳齿轮S2与第 一内齿圈Rl连接，并以与第一内齿圈Rl相同的速度旋转。在此情况 下，根据第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的协作反应，第 七节点N7的输出元件以速度D2旋转，实现了向第二前进速度的换档。 在第三前进速度中，第一离合器C1和第五离合器C5被操作。 当作为第一节点Nl的第一太阳齿轮Sl接收输入速度时，第三节 点N3和第四节点N4作为固定元件操作，并且第二太阳齿轮S2与第 一内齿圈R1连接，并以与第一内齿圈R1相同的速度旋转。在此情况 下，根据第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的协作反应，第 七节点N7的输出元件以速度D3旋转，实现了向第三前进速度的换档。 在第四前进速度中，第一离合器C1和第二离合器C2被操作。 当作为第一节点Nl的第一太阳齿轮Sl接收输入速度时，第三节 点N3作为固定元件操作，并且第二太阳齿轮S2和第三太阳齿轮S3 与第一内齿圈R1连接，并以与第一内齿圈R1相同的速度旋转。在此 情况下，根据第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的协作反应， 第七节点N7的输出元件以速度D4旋转，实现了向第四前进速度的换 档。
在第五前进速度中，第一离合器Cl和第三离合器C3被操作。 当作为第一节点Nl的第一太阳齿轮Sl和作为第四节点N4的第 三太阳齿轮S3接收输入速度时，第三节点N3作为固定元件操作。第 二太阳齿轮S2与第一内齿圈Rl连接并以与第一内齿圈Rl相同的速 度旋转，第三太阳齿轮S3与输入轴20连接并以与输入轴20相同的速 度旋转。在此情况下，根据第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2 的协作反应，第七节点N7的输出元件以速度D5旋转，实现了向第五 前进速度的换档。
在第六前进速度中，第一离合器和第四离合器C4被操作。 当作为第一节点Nl的第一太阳齿轮Sl和作为第六节点N6的第 二行星齿轮架PC2接收输入速度时，第三节点N3作为固定元件操作。 第二太阳齿轮S2与第一内齿圈Rl连接并以与第一内齿圈Rl相同的 速度旋转，第二行星齿轮架PC2与输入轴20连接并以与输入轴20相 同的速度旋转。在此情况下，根据第一行星齿轮组PG1和第二行星齿
轮组PG2的协作反应，第七节点N7的输出元件以速度D6旋转，实现
了向第六前进速度的换档。
在第七前进速度中，第三离合器C3和第四离合器C4被操作。 作为第四节点N4的第三太阳齿轮S3和作为第六节点N6的第二 行星齿轮架PC2接收输入速度。第三太阳齿轮S3和第二行星齿轮架 PC2与输入轴20连接，并以与输入轴20相同的速度旋转。在此情况 下，根据第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的协作反应，第 七节点N7的输出元件以速度D7旋转，实现了向第七前进速度的换档。 在第八前进速度中，第二离合器C2和第四离合器C4被操作。 当作为第一节点Nl的第一太阳齿轮Sl和作为第六节点N6的第 二行星齿轮架PC2接收输入速度时，第三节点N3作为固定元件操作。 第三太阳齿轮S3与第一内齿圈Rl连接并以与第一内齿圈Rl相同的 速度旋转，第二行星齿轮架PC2与输入轴20连接并以与输入轴20相 同的速度旋转。在此情况下，根据第一行星齿轮组PG1和第二行星齿 轮组PG2的协作反应，第七节点N7的输出元件以速度D8旋转，实现 了向第八前进速度的换档。
在第九前进速度中，第四离合器C4和第五离合器C5被操作。 当作为第六节点N6的第二行星齿轮架PC2接收输入速度时，第 三节点N3和第四节点N4作为固定元件操作。在此情况下，根据第一 行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的协作反应，第七节点N7的 输出元件以速度D9旋转，实现了向第九前进速度的换档。
在第十前进速度中，第四离合器C1和第二制动器B2被操作。 当作为第六节点N6的第二行星齿轮架PC2接收输入速度时，第 五节点N5作为固定元件操作。在此情况下，根据第一行星齿轮组PG1 和第二行星齿轮组PG2的协作反应，第七节点N7的输出元件以速度 D10旋转，实现了向第十前进速度的换档。
在第一倒档速度中，第二离合器C2和第一制动器Bl被操作。 当作为第一节点N1的第一太阳齿轮S1接收输入速度时，第三节 点N3和第六节点N6作为固定元件操作，并且第三太阳齿轮S3与第 一内齿圈Rl连接，并以与第一内齿圈Rl相同的速度旋转。在此情况 下，根据第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的协作反应，第
七节点N7的输出元件以速度R-1旋转，实现了向第一倒档速度的换档。
在第二倒档速度中，第二离合器C2和第二制动器B2被操作。 当作为第一节点Nl的第一太阳齿轮Sl接收输入速度时，第三节 点N3和第五节点N5作为固定元件操作，并且第三太阳齿轮S3与第 一内齿圈Rl连接，并以与第一内齿圈Rl相同的速度旋转。在此情况 下，根据第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的协作反应，第 七节点N7的输出元件以速度R-2旋转，实现了向第二倒档速度的换档。 虽然己经通过结合当前认为是实用的例示性实施方案来描述了本 发明，但应该认识到的是，本发明并不是仅仅限制于所揭示的实施方 案；相反地，本发明意在覆盖包括在所附的权利要求的精神和范畴之 内的不同修改和等价形式。
权利要求
1.一种用于车辆的自动变速器的动力传动系，包括连接到液力变矩器的输入轴；输出齿轮；变速箱；第一行星齿轮组，该第一行星齿轮组包括固定连接到输入轴的第一操作构件、固定连接到变速箱的第二操作构件以及通过第一操作构件和第二操作构件的操作输出降低的速度的第三操作构件；第二行星齿轮组，该第二行星齿轮组包括选择性连接到第三操作构件的第四操作构件、选择性连接到输入轴并选择性连接到第二操作构件或选择性连接到第三操作构件的第五操作构件、选择性连接到输入轴或选择性连接到变速箱的第六操作构件、选择性连接到变速箱的第七操作构件以及总是作为输出元件的第八操作构件，其中第二行星齿轮组向输出齿轮输出十个前进速度和两个倒档速度；以及选择性连接操作构件、输入轴或者变速箱的多个摩擦构件。
2、 如权利要求l所述的用于车辆的自动变速器的动力传动系，其 中多个摩擦构件包括选择性连接第四操作构件和第三操作构件的第一离合器；选择性连接第五操作构件和第三操作构件的第二离合器；选择性连接第五操作构件和输入轴的第三离合器；选择性连接第六操作构件和输入轴的第四离合器；选择性连接第五操作构件和第二操作构件的第五离合器；选择性连接第六操作构件和变速箱的第一制动器；以及选择性连接第七操作构件和变速箱的第二制动器。
3、 如权利要求2所述的用于车辆的自动变速器的动力传动系，其 中第一行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组，该双小齿轮行星齿轮组包 括作为操作构件的第一太阳齿轮、第一行星齿轮架、和第一内齿圈。
4、 如权利要求3所述的用于车辆的自动变速器的动力传动系，其 中第一太阳齿轮是第一操作构件，第一行星齿轮架是第二操作构件， 第一内齿圈是第三操作构件。
5、 如权利要求4所述的用于车辆的自动变速器的动力传动系，其中，第一行星齿轮组和第二行星齿轮组从液力变矩器开始按照第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的顺序布置；第一、第二和第五离合器以及第一制动器布置在第一行星齿轮组 和第二行星齿轮组之间；以及第三和第四离合器以及第二制动器布置为与液力变矩器的侧面相对。
6、 如权利要求2所述的用于车辆的自动变速器的动力传动系，其 中所述第二行星齿轮组是共用一个小齿轮的两个双小齿轮行星齿轮组 的组合中的复合行星齿轮组，并包括作为操作元件的第二太阳齿轮、 第三太阳齿轮、第二行星齿轮架、第二内齿圈和第三内齿圈。
7、 如权利要求6所述的用于车辆的自动变速器的动力传动系，其 中第二太阳齿轮是第四操作构件，第三太阳齿轮是第五操作构件，第 二行星齿轮架是第六操作构件，第三内齿圈是第七操作构件，第二内 齿圈是第八操作构件。
8、 如权利要求7所述的用于车辆的自动变速器的动力传动系，其 中，第一行星齿轮组和第二行星齿轮组从液力变矩器开始按照第一行 星齿轮组和第二行星齿轮组的顺序布置；第一、第二和第五离合器以及第一制动器布置在第一行星齿轮组 和第二行星齿轮组之间；以及第三和第四离合器以及第二制动器布置为与液力变矩器的侧面相对。
全文摘要
一种用于车辆的自动变速器的动力传动系，包括连接到液力变矩器的输入轴；输出齿轮；变速箱；第一行星齿轮组，该第一行星齿轮组包括固定连接到输入轴的第一操作构件、固定连接到变速箱的第二操作构件以及通过第一操作构件和第二操作构件的操作输出降低的速度的第三操作构件；第二行星齿轮组，该第二行星齿轮组包括选择性连接到第三操作构件的第四操作构件、选择性连接到输入轴并选择性连接到第二操作构件或选择性连接到第三操作构件的第五操作构件、选择性连接到输入轴或选择性连接到变速箱的第六操作构件、选择性连接到变速箱的第七操作构件以及总是作为输出元件的第八操作构件，其中第二行星齿轮组向输出齿轮输出十个前进速度和两个倒档速度；以及选择性连接操作构件、输入轴或者变速箱的多个摩擦构件。
文档编号F16H57/10GK101368615SQ20071019469
公开日2009年2月18日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年8月16日
发明者崔玹硕 申请人:现代自动车株式会社