【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種十二前進檔新型電液數(shù)控行星齒輪系AT自動變速器
[0001]本專利技術涉及車輛變速器領域，具體涉及一種公路與非道路車輛用多檔位行星齒輪式自動變速器，特別是涉及一種用于燃油、混合動力輪式車輛的十二前進檔/三倒檔行星齒輪系AT自動變速器。
技術介紹
[0002]各種各類公路(非道路)車輛均要求良好的動力性與經(jīng)濟性，其中傳動系統(tǒng)是車輛的基本組成部分，變速器在傳動系統(tǒng)中居于核心地位。為了使得車輛行駛，動力傳輸更加平穩(wěn)便捷，無論是乘用車還是商用車對自動變速器的變速檔位數(shù)量和換擋傳動比范圍的需求都在不斷增加。
[0003]現(xiàn)有的機電液一體化式自動變速器主要包括行星排、連接件、離合器和制動器，通過控制調(diào)整離合器和制動器的通斷配置，而確定不同行星齒輪組不同部件自由度形態(tài)的約束或聯(lián)系而形成一個特定的速度、扭矩，進而選擇組合獲得多個有序的齒輪系轉速比率排列即檔位分布，以實現(xiàn)適配轉換多種傳動速比。
[0004]常用AT變速箱在傳動效率和換擋平穩(wěn)等均衡表現(xiàn)上仍存在不足之處，主要表現(xiàn)為采用摩擦片式離合器和制動器存在轉動拖曳損耗較大，且摩擦片式離合器、制動器通常具有相對較低的扭矩承載能力和較低的接合速度；換擋邏輯、執(zhí)行驅(qū)動機構較為復雜，檔位數(shù)量不足且傳動比分布不夠均勻合理的問題；特別是變速箱中不同單排齒系元件之間多有交叉?zhèn)鲃勇?lián)接與牽涉，各檔變速齒比解算關系與聯(lián)立方程較為復雜，車輛換擋運行過程中容易產(chǎn)生齒輪系內(nèi)部不同行星輪組件改變運轉狀態(tài)而引起的關聯(lián)性動力換檔阻力干涉，即所謂換擋頓挫沖擊、車速不平穩(wěn)等現(xiàn)象，嚴重影響駕乘舒適性和...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種十二前進檔新型電液數(shù)控行星齒輪系AT自動變速器，其特征在于：是由箱體(1)、三個單極行星排、五個換擋離合器、一個雙向制動器、四個內(nèi)部傳動構件、換檔執(zhí)行元件驅(qū)動器以及設置在變速箱兩端的輸入軸(2)和輸出軸(4)組成。三個所述單級行星排軸向排列分別為第一行星齒輪組(P1)、第二行星齒輪組(P2)和第三行星齒輪組(P3)；第一、第二實施例中行星排P1、P2均為太陽輪Sun固定工裝模式，第一行星排太陽輪(S1)固定于箱體前端蓋，第二行星排太陽輪(S2)單獨固定于一個箱體內(nèi)殼定位支架上；第三行星齒輪組P3的第三行星架(C3)及第三齒圈(R3)可分別被制動器選擇性地固定鎖止，在前進檔狀態(tài)時第三齒圈(R3)總保持被鎖止固定狀態(tài)，雙向鎖止離合器即為制動器四個所述傳動構件分別為第一傳動構件(5)、第二傳動構件(6)、第三傳動構件(7)和第四傳動構件(8)。所述輸入軸(2)穿過箱體前端蓋軸承與第一行星排定裝太陽輪(S1)內(nèi)孔、且與第一齒圈架(R1)直接相連動力輸入，所述輸出軸(4)與第四傳動構件(8)的保持架殼體連接完成變速器動力輸出；前端輸入軸一般為液力變矩器的渦輪軸，用于將發(fā)動機的動力經(jīng)液力變矩器傳導至變速器，輸出軸后續(xù)通過差速器等將動力傳輸至左、右驅(qū)動輪。五個所述換擋離合器分別為第一離合器第二離合器第三離合器第四離合器和第五離合器2.根據(jù)權利要求1所述的一種十二前進檔新型電液數(shù)控行星齒輪系AT自動變速器，其特征在于：所述第一傳動構件(5)，即第一外環(huán)傳動保持架，其構造形狀為一個中空且兩側端面開口的圓柱體筒狀結構，其殼體表面分布有縱梁及縱梁之間的等間距開放槽口縫隙或類似于一個筒狀外轂式樣；位于行星排P1
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P2外層，且左右兩側端面支承安裝套架在箱體前端蓋上的基座與用于固定第二行星排太陽輪(S2)的單獨圓周支架的徑向臺階端面上，并兩端定心定位。所述第一離合器和第二離合器的環(huán)狀齒圈套裝在第一外環(huán)傳動保持架表面各組棘爪定位槽的外周端面上，棘爪定位槽與保持架縱梁相互穿插并固定裝配連接，每一組定位槽的左中右三個環(huán)形徑向法蘭端面間隔并包含定位二個棘爪；第一離合器和第二離合器的環(huán)狀齒圈分別套裝于第一組棘爪A
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B定位槽和第二組棘爪C
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D定位槽的法蘭盤外表面，且離合器齒圈整體可沿法蘭盤外緣彎折圈層橫向移動以聯(lián)動開闔每一組定位槽中的兩個棘爪。棘爪各自對應于保持架內(nèi)層行星排P1、P2不同旋轉構件不同傳動路徑的動力輸出/輸入接合端面上的棘齒槽，后續(xù)使棘爪對相應棘齒槽進行選擇性地同步接合閉鎖并完成單級行星排P1、P2之間的動力變速傳輸。所述第二傳動構件(6),即箱體中心主軸(3)，為空芯套管軸結構，前后兩端面的內(nèi)孔分別與輸入輸出軸端面軸肩嵌套連接，其前后軸向依次分別與輸入軸(2)、第二行星排齒圈架(R2)、(C2)行星架軸套及齒圈架(R2)棘齒槽動力輸出端、第二傳動保持架殼體軸套、第三行星架(C3)軸套連接件、第四傳動構件(8)、輸出軸(4)相滑動支承或固定連接。所述第三傳動構件(7),即第二外環(huán)傳動保持架；其構造形狀為一個半封閉式并一側敞開的中空筒狀圓柱體結構，且殼體表面分布有縱梁及縱梁之間的等間距開放槽口縫隙，套裝于中心主軸(3)外徑表面，保持架殼體縱梁上分別安裝有棘爪E
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F以對應殼體內(nèi)層P2行星
排C2—R2各自單獨的變速動力輸出端。第三離合器的環(huán)狀齒圈套裝于棘爪E
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F定位槽的法蘭盤外表面，且離合器齒圈整體可沿法蘭盤外緣彎折圈層橫向移動以聯(lián)動開闔定位槽中兩個對應內(nèi)層不同行星排傳動路徑的棘爪E
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F。第二外環(huán)傳動保持架軸套連接件上套裝有離合器且彼此鍵槽連接；在換檔驅(qū)動器作用下,可沿軸套鍵槽軸向移動并直接與第三行星架C3前轉臂外側的接合面相互牙嵌式嚙合以1體化聯(lián)動。換檔驅(qū)動器有多種實現(xiàn)方式,可以選用SVA電磁遙感驅(qū)動或電/液換檔驅(qū)動器通過連桿兒撥叉驅(qū)動。所述第四傳動構件(8)，即第四外環(huán)傳動保持架,其構造形狀為一個半封閉式并一側敞開的中空筒狀圓柱體結構，且殼體表面分布有縱梁及縱梁之間的等間距開放槽口縫隙，套裝于中心主軸(3)外徑表面，位于箱體末端且保持架殼體縱梁上套裝排列著左右兩排棘爪I
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J，分別對應于保持架內(nèi)部的單級行星排P3不同動力輸出端面(R3
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C3)上的棘齒槽，其中R3輸出端面即為倒檔動力輸出端。所述第五離合器為齒圈套筒狀,套裝于第四外環(huán)保持架上兩排并列棘爪I
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J的定位槽法蘭盤外周彎折圈層表面，并可以橫向移動以分別調(diào)控兩排不同棘爪的伸縮開闔以與內(nèi)層P3行星排不同構件輸出端面的棘齒槽相選擇性地嚙合并傳輸變速動力。3.根據(jù)權利要求1
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2任一項所述的一種新型十二前進檔電液數(shù)控行星齒輪系AT自動變速器，其特征在于：單極行星排P2行星輪為3變速內(nèi)變模式，齒圈(R2)及行星架(C2)分別具有獨立的動力輸入端接口，可由第二離合器選擇性的調(diào)節(jié)棘爪C
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D進行雙路動力輸入；同時行星架(C2)及齒圈(R2)同樣分別具有獨立的輸出端口，如此即實現(xiàn)了P2行星排“3變速”反特性連接,即S2固定,第二行星架C2、第二內(nèi)齒圈R2為彼此可以經(jīng)離合器調(diào)節(jié)互相逆轉使用；把輸入連接對象的行星架改為同行星排的內(nèi)齒圈、把輸出端連接對象的內(nèi)齒圈改為同行星排的行星架，太陽輪仍然固定連接。這樣反轉連接使用的行星排在k值一定前提下,充分利用了單級行星輪系各旋轉構件運動特性，形成C2輸入R2輸出的升速模式，或形成R2輸入C2輸出的降速模式；同時兼顧輸入—輸出之1:1等速傳動。3個變速比通過由直接與中心主軸(3)固定連接的R2齒圈架及行星架C2軸套連接件輸出端分別完成外向輸出。R2變速動力以中心主軸作為動力輸出介質(zhì)，等速或升速內(nèi)變動力穿過固定的第二行星排太陽輪(S2)中心孔并直接輸出到后續(xù)同樣與中心主軸(3)固定連接的棘齒槽輸出端部；C2軸套連接件輸出端同...
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