[发明专利]一种双轴式九挡自动变速器

说明书

本发明公开了一种双轴式九挡自动变速器，包括壳体，输入构件和输出构件，四个行星齿轮组，三个定轴齿轮组，换挡元件，十一个互连构件。本发明的变速器同时闭锁三个换挡元件获得相应挡位，可实现九个前进挡传动比和一个倒档，且相邻挡位之间的换挡都满足只变换一个换挡元件的简单换挡要求以实现平顺换挡。本发明的自动变速器能够获得九个前进挡传动比，传动系的挡位数增加后，增大了发动机工作在经济工况下的几率，有利于提高燃油消耗率；更多的挡位也缩小了相邻挡位间的传动比的跳变，有利于降低换挡冲击和提高乘坐舒适性；同时具备较低的转速和转矩，有利于减小啮合构件之间的磨损，减小构件和装置的设计尺寸从而进一步减低制造成本。

技术领域

本发明属于车辆变速器技术领域，尤其涉及一种双轴式九挡行星齿轮自动变速器。

背景技术

行星齿轮结构因具备结构紧凑、承载大的优点而被广泛应用于汽车自动变速器领域。采用行星齿轮结构的自功变速器需要通过结合不同的换挡元件如制功器和离合器来实现不同的前进挡和倒挡。但是，现有的行星齿轮变速器多为同轴式布置的变速器结构，对汽车的前舱空间布置提出了极高的使用要求。

ZF 9HP产品为横置自动变速器，能够实现9个前进挡和1个倒档。其传动系统包含4个行星齿轮组、4个离合器(包含两个Dog Clutch(牙嵌式离合器))和2个制动器。每个档位的实现需要接合三个操纵元件，即其为四自由度系统。该产品主要用于路虎揽胜极光、JEEP自由光及本田冠道等车型。为了满足横置变速器轴向空间要求，该产品采用后两个行星排径向叠放布置和采用牙嵌式离合器代替部分多片式湿式离合器，但此带来制造成本的增加和平顺性等商品性价值的降低。GM 9AT产品为横置自动变速器，能够实现9个前进挡和1个倒档。其传动系统包含4个行星齿轮组、3个离合器和4个制动器。每个档位的实现需要接合三个操纵元件，即其为四自由度系统。该产品目前暂未量产搭载，拟用于搭载迈锐宝及科鲁兹柴油版等车型。为了满足横置变速器轴向空间要求，采用了三离合(Triple Clutch)嵌套设计和可控单向离合器结构，并优化液力变矩器等轴向空间。

上述两个变速器虽然实现了前置前驱功能，但是在本质上仍然是同轴式的变速器结构，所以仍然具有较大的轴向尺寸。

伴随着汽车向小型化和轻量化发展以及对驾驶要求的日益增加，传统的自动变速器结构由于具有较大的空间，传统同轴式布置的传动系统难以满足严苛空间布置要求。因此，各个变速器主要研发机构和生产厂商开始探索多轴式变速器结构以因应紧凑型车型的设计要求。

发明内容

为了解决上述已有技术存在的不足，本发明提出一种双轴结构的九挡行星齿轮自动变速器，缩小了传统自动变速器的轴向尺寸，弥补了目前市场的不足，提出了一种结构紧凑、便于车辆使用的多挡位自动变速器。本发明的具体技术方案如下：

一种双轴式九挡自动变速器，其特征在于，包括：壳体，用于容纳和支撑所述自动变速器的内部结构；输入构件和输出构件；四个行星齿轮组，分别为PGS1行星齿轮组、PGS2行星齿轮组、PGS3行星齿轮组、PGS4行星齿轮组；三个定轴齿轮组，分别为TGS1定轴齿轮组、TGS2定轴齿轮组、TGS3定轴齿轮组；换挡元件，包括三个制动器，分别为B1制动器、B2制动器和B3制动器；三个离合器，分别为C1离合器、C2离合器和C3离合器；十一个互连构件，所述十一个互连构件均为连接轴；

其中，所述自动变速器分为两个轴系，第一轴系包括PGS1行星齿轮组和PGS2行星齿轮组，第二轴系包括PGS3行星齿轮组和PGS4行星齿轮组；

所述B1制动器位于所述第二轴系PGS4行星齿轮组右侧；所述B2制动器位于所述第二轴系PGS3行星齿轮组左侧；所述B3制动器位于所述第一轴系PGS2行星齿轮组右侧；所述C1离合器位于所述第二轴系PGS3行星齿轮组与TGS2定轴齿轮组之间；所述C2离合器位于所述TGS2第二定轴齿轮组与所述第一轴系的PGS2行星齿轮组之间；所述C3离合器位于所述第一轴系的PGS2行星齿轮组的右侧临近旋转中心；