[发明专利]用于车辆的自动变速器的行星齿轮系

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月5日提交的韩国专利申请第10-2012-0124116号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的自动变速器。更具体地，本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，该行星齿轮系能够通过减小其长度来改进可安装性并且通过改进动力传递性能而减少燃料消耗。

背景技术

近来，由于世界范围内的高油价和废气规定的加强，车辆制造商尽全力以改进燃料经济性。

可以通过多档位机械装置来实现自动变速器中更多数目的档位速度，从而获得燃料经济性的改进。典型地，行星齿轮系通过将多个行星齿轮组与摩擦元件组合而实现。

众所周知，当行星齿轮系实现更多数目的换档速度时，就能够对该行星齿轮系的速比进行更为优化的设计，由此车辆能够具有经济的燃料里程以及更好的性能。出于这一原因，能够实现更多换档速度的行星齿轮系处于不断的研究中。

尽管实现相同数目的速度，但是行星齿轮系根据旋转元件（即，太阳轮、行星架和内齿圈）之间的连接而具有不同的操作机构。此外，行星齿轮系根据其布局而具有不同的特征，例如耐久性、动力传递效率和尺寸。因此，对于齿轮系的组合结构的设计同样处于不断的研究中。

如果换档速度的数目增加，而自动变速器中部件的数目也增加。因此，可安装性、成本、重量以及动力传递效率可能恶化。

特别地，由于具有很多部件的行星齿轮系很难安装于前轮驱动车辆，因此已经开展了用于减小部件数目的研究。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其优势在于：通过将其长度降到最低来改进可安装性，并且由于将三个行星齿轮组（分别设置在彼此平行布置的第一轴和第二轴上）、三个在外部啮合的齿轮以及五个摩擦元件进行组合来获得具有出色操作条件和级比（step ratio）的八个前进速度和一个倒档速度，因此通过改进了动力传递性能而减少了燃料消耗。

在本发明的一个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：第一轴，所述第一轴接收发动机的扭矩；第二轴，所述第二轴与所述第一轴平行布置，且所述第二轴通过在外部啮合的齿轮选择性地连接至所述第一轴；第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组布置在所述第一轴上，并且包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，所述第一旋转元件选择性地作为固定元件进行操作，所述第二旋转元件直接连接至所述第一轴从而作为输入元件进行操作；复合行星齿轮组，所述复合行星齿轮组通过将第二行星齿轮组与第三行星齿轮组组合而形成，且所述复合行星齿轮组包括第四旋转元件、第五旋转元件、第六旋转元件和第七旋转元件，所述第四旋转元件通过在外部啮合的齿轮选择性地连接至所述第三旋转元件，所述第五旋转元件通过在外部啮合的齿轮选择性地连接至所述第一旋转元件，所述第六旋转元件直接连接至输出齿轮从而总是作为输出元件进行操作，所述第七旋转元件直接连接至所述第二轴并通过在外部啮合的齿轮选择性地连接至所述第三旋转元件；三个传动齿轮，所述三个传动齿轮形成所述在外部啮合的齿轮；以及摩擦元件，所述摩擦元件选择性地将所述旋转元件彼此连接或将所述旋转元件与变速器壳体连接。

所述第一行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组，该单小齿轮行星齿轮组包括作为其旋转元件的第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈，所述第二行星齿轮组为双小齿轮行星齿轮组，该双小齿轮行星齿轮组包括作为其旋转元件的第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈，并且所述第三行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组，该单小齿轮行星齿轮组包括作为其旋转元件的第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈。

所述第一旋转元件可以包括所述第一太阳轮，所述第二旋转元件可以包括所述第一行星架，所述第三旋转元件可以包括所述第一内齿圈，所述第四旋转元件可以包括所述第二太阳轮，所述第五旋转元件可以包括所述第三内齿圈，所述第六旋转元件可以包括所述第二内齿圈和所述第三行星架，并且所述第七旋转元件可以包括所述第二行星架和所述第三太阳轮。

所述行星齿轮系可以进一步包括将所述第一旋转元件连接至所述第五旋转元件的传动齿轮。

所述三个传动齿轮可以包括：第一传动齿轮，所述第一传动齿轮将所述第一轴连接至所述第二轴；和第二传动齿轮，所述第二传动齿轮将所述第三旋转元件连接至所述第四旋转元件或所述第七旋转元件。