多挡位自动变速器的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年12月8日提交的韩国专利申请第10-2014-0175093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
[0003] 本发明涉及一种自动变速器，更具体而言，本发明涉及一种能够实现10个或更多 前进挡位和1个倒车挡位的多挡位自动变速器。
【背景技术】
[0004] 通常，通过结合多个行星齿轮组和传动系来实现自动变速器的多挡位换挡机构， 这种自动变速器中的多个行星齿轮组进行组合并且接收来自扭矩变换器的扭矩，以对接收 的扭矩进行变换，并且将变换的扭矩传输至输出轴。
[0005] 在自动变速器中，随着可实现的挡位数量的增加，可以更适当地设计传动比，并且 可以实现具有优异动力性能和燃料效率的车辆。因此，关于可实现更多挡位数量的自动变 速器的研究已得到广泛的关注。
[0006] 此外，即使实现了相同数量的挡位，传动系的耐久性、动力传输效率、尺寸等会根 据行星齿轮组的结合方式而改变。因此，人们已经持续进行了这样的尝试，即，开发一种更 加坚固，无动力损失且更加紧凑的传动系的结构。
[0007] 特别地，需要迫切地开发一种自动变速器，这种自动变速器可以实现较高的燃料 效率以符合需要提高燃料效率的规定（北美提出的在2025年提高54%的燃料效率的规 定），在北美市场中多挡位自动变速器的需求正在快速的增长，7挡位或更多挡位的自动变 速器的安装率有望从2019年在北美市场增加39%或更多（根据IHS Automotive' 13. 1)。 因此，能实现更高燃料效率的8挡位或更多挡位的自动变速器的开发正在积极的进行。
[0008] 公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，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】
[0009] 本发明的各个方面致力于提供这样一种多挡位自动变速器，其能够通过配置多个 行星齿轮组和多个摩擦元件来有效地实现10个或更多前进挡位和1个倒车挡位，以便获得 更高的传动效率。
[0010] 根据本发明的各个方面，一种多挡位自动变速器可以包括：第一行星齿轮组，其连 接到变速器输入轴；第二行星齿轮组，其连接到第一行星齿轮组；第三行星齿轮组，其连接 到第二行星齿轮组；第四行星齿轮组，其在第三行星齿轮组和变速器输出轴之间接合；以 及六个摩擦元件，其配置为选择性地接合和脱开在第一至第四行星齿轮组之间的接合，以 在变速器输入轴和变速器输出轴之间产生各个传动比，从而实现多个挡位；其中，六个摩擦 元件中的至少三个在每个挡位选择性地进行接合和操作。
[0011] 第一行星齿轮组可以包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈，第二行星齿轮 组可以包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈，第三行星齿轮组可以包括第三太阳轮、 第三行星架和第三内齿圈，第四行星齿轮组可以包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿 圈，第一行星齿轮组的第一内齿圈和第二行星齿轮组的第二太阳轮可以彼此固定地连接， 第二行星齿轮组的第二太阳轮和第三行星齿轮组的第三太阳轮可以彼此固定地连接，第二 行星齿轮组的第二内齿圈和第三行星齿轮组的第三行星架可以彼此固定地连接，以及第三 行星齿轮组的第三行星架和第四行星齿轮组的第四内齿圈可以彼此固定地连接。
[0012] 所述变速器输入轴可以连接到第一行星齿轮组的第一行星架，并且所述变速器输 出轴可以连接到第四行星齿轮组的第四行星架。
[0013] 所述六个摩擦元件可以包括三个离合器和三个制动器
[0014] 所述三个离合器可以包括：第一离合器，其连接到第一行星齿轮组的第一行星架 和第二行星齿轮组的第二行星架，以选择性地将第一行星架与第二行星架接合和脱开；第 二离合器，其连接到第一行星齿轮组的第一太阳轮和第二行星齿轮组的第二行星架，以选 择性地将第一太阳轮与第二行星架接合和脱开；第三离合器，其连接到第三行星齿轮组的 第三太阳轮和变速器输出轴，以选择性地将第三行星齿轮组的第三太阳轮与变速器输出轴 接合和脱开。
[0015] 第三离合器可以连接到第三行星齿轮组的第三太阳轮、变速器输出轴以及第四行 星齿轮组的第四行星架，以便选择性地将第三太阳轮与变速器输出轴以及第四行星架接合 和脱开。
[0016] 三个制动器可以包括：第一制动器，其连接到第一行星齿轮组的第一太阳轮，以选 择性地与第一太阳轮接合或脱开；第二制动器，其连接到第三行星齿轮组的第三内齿圈，以 选择性地与第三内齿圈接合或脱开；以及第三制动器，其连接到第四行星齿轮组的第四太 阳轮，以选择性地与第四太阳轮接合或脱开。
[0017] 可以通过摩擦元件的选择性接合和脱开操作而实现10个前进挡位和1个倒车挡 位，可以通过接合并操作第二离合器、第二制动器和第三制动器获得第一前进挡位，可以通 过接合并操作第一离合器、第二制动器和第三制动器获得第二前进挡位，可以通过接合并 操作第一离合器、第一制动器和第三制动器获得第三前进挡位，可以通过接合并操作第一 离合器、第二离合器和第三制动器获得第四前进挡位，可以通过接合并操作第一离合器、第 三离合器和第三制动器获得第五前进挡位，可以通过接合并操作第二离合器、第三离合器 和第三制动器获得第六前进挡位，可以通过接合并操作第一离合器、第二离合器和第三离 合器获得第七前进挡位，可以通过接合并操作第二离合器、第三离合器和第二制动器获得 第八前进挡位，可以通过接合并操作第三离合器、第一制动器和第二制动器获得第九前进 挡位，可以通过接合并操作第一离合器、第三离合器和第二制动器获得第十前进挡位，并且 可以通过接合并操作第二离合器、第一制动器和第三制动器获得倒车挡位。
[0018] 可以通过摩擦元件的选择性接合和脱开操作而实现11个前进挡位和1个倒车挡 位，可以通过接合并操作第二离合器、第二制动器和第三制动器获得第一前进挡位，可以通 过接合并操作第一制动器、第二制动器和第三制动器获得第二前进挡位，可以通过接合并 操作第一离合器、第二制动器和第三制动器获得第三前进挡位，可以通过接合并操作第一 离合器、第一制动器和第三制动器获得第四前进挡位，可以通过接合并操作第一离合器、第 二离合器和第三制动器获得第五前进挡位，可以通过接合并操作第一离合器、第三离合器 和第三制动器获得第六前进挡位，可以通过接合并操作第二离合器、第三离合器和第三制 动器获得第七前进挡位，可以通过接合并操作第一离合器、第二离合器和第三离合器获得 第八前进挡位，可以通过接合并操作第二离合器、第三离合器和第二制动器获得第九前进 挡位，可以通过接合并操作第三离合器、第一制动器和第二制动器获得第十前进挡位，可以 通过接合并操作第一离合器、第三离合器和第二制动器获得第十一前进挡位，并且可以通 过接合并操作第二离合器、第一制动器和第三制动器获得倒车挡位。
[0019] 根据本发明的各个方面，一种多挡位自动变速器可以包括：变速器输入轴；变速 器输出轴；四个行星齿轮组，其布置在变速器输入轴和变速器输出轴之间；以及六个摩擦 元件，其配置为通过选择性的接合和脱开操作而在变速器输入轴和变速器输出轴之间产生 各个传动比，以便实现多个挡位，其中六个摩擦元件中的至少三个在每个挡位进行操作以 进行选择性地接合。
[0020] 应当理解的是，本文中所使用的术语"车辆"或"车辆的"或其它类似术语通常包 括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆（SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用车辆， 包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力 电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆（例如，源于非石油能源的燃料）。正如本 文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力 两者的车辆。
[0021] 本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附 图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实 施方案中进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
【附图说明】
[0022] 图1为根据本发明的示例性的多挡位自动变速器的结构示意图；
[0023] 图2为示意性的示出了经由根据本发明示例性的多挡位自动变速器，用于实现10 个前进挡位和1个倒车挡位的六个摩擦元件的操作表；
[0024] 图3为示意性的示出了经由根据本发明示例性的多挡位自动变速器，用于实现11 个前进挡位和1个倒车挡位的六个摩擦元件的操作表。
[0025] 应当了解，附图并非按比例地绘制，