用于車輛的自動(dòng)變速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開主要涉及一種用于車輛的自動(dòng)變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]在美國(guó)專利N0.7，828,688(下文稱為專利文獻(xiàn)I)和美國(guó)專利N0.7，131，926 (下文稱為專利文獻(xiàn)2)中公開了已知的用于車輛的自動(dòng)變速器。專利文獻(xiàn)I和2中公開的已知的自動(dòng)變速器包括三個(gè)單小齒輪(pin1n)類型的行星齒輪機(jī)構(gòu)和包括兩個(gè)制動(dòng)器和四個(gè)離合器的六個(gè)接合元件，并且通過(guò)接合六個(gè)接合元件中的三個(gè)元件形成十個(gè)向前速度和一個(gè)向后速度。如圖14所例示的，第一至第三行星齒輪機(jī)構(gòu)Pll至P13從輸入軸N側(cè)到輸出軸T側(cè)按照該順序布置成一排。構(gòu)成第一至第三行星齒輪機(jī)構(gòu)Pll至P13的元件稱為可旋轉(zhuǎn)地支撐第一至第三小齒輪Qll至Q13的第一至第三托架Cll至C13、第一至第三恒星齒輪Sll至S13以及第一至第三環(huán)形齒輪Rll至R13。
[0003]第二托架C12連接到輸入軸N。第二環(huán)形齒輪R12連接到第三恒星齒輪S13。第二恒星齒輪S12通過(guò)第一制動(dòng)器Bll選擇性地固定到殼體H，并通過(guò)第二離合器CL12選擇性地連接到第一恒星齒輪SI I。第二托架C12通過(guò)第一離合器CLl I選擇性地連接到第一恒星齒輪S11。
[0004]第二環(huán)形齒輪R12通過(guò)第三離合器CL13選擇性地連接到第一托架Cl I。第一環(huán)形齒輪Rll連接到第三托架C13。第一托架Cll通過(guò)第四離合器CL14選擇性地連接到第三環(huán)形齒輪R13。第三環(huán)形齒輪R13通過(guò)第二制動(dòng)器B12選擇性地固定到殼體H。第三托架C13連接到輸出軸T。
[0005]圖15示出了離合器CLll至CL14以及制動(dòng)器Bll和B12的運(yùn)行狀態(tài)，各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)于每個(gè)速度檔位。圖15中設(shè)置的圓指示該元件被致動(dòng)(該元件處于ON狀態(tài))。圖16示出了速度圖，其中，當(dāng)形成向后速度或向后速度檔位時(shí)，作為用于構(gòu)成第一至第三行星齒輪機(jī)構(gòu)Pll至P13的元件的恒星齒輪Sll至S13、托架Cll至C13以及環(huán)形齒輪Rll至R13在橫軸方向以與齒數(shù)比λ I至λ 3對(duì)應(yīng)的間隔布置，與元件對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速比布置在縱軸方向上。
[0006]如圖16所示，根據(jù)專利文獻(xiàn)I和2中公開的用于車輛的自動(dòng)變速器10，當(dāng)形成向后速度時(shí)，第一離合器CLll運(yùn)行在ON狀態(tài)，從而輸入軸N的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力被輸入到第一恒星齒輪S11。此外，通過(guò)形成第四離合器CL14的ON狀態(tài)來(lái)連接第一托架Cll和第三環(huán)形齒輪R13以及通過(guò)形成第二制動(dòng)器Β12的ON狀態(tài)來(lái)固定第一托架C11，在第一環(huán)形齒輪Rll處產(chǎn)生用于反向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力。用于第一環(huán)形齒輪Rll的反向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由第三托架C13輸出到輸出軸Τ。也就是說(shuō)，根據(jù)用于車輛的自動(dòng)變速器10，僅通過(guò)對(duì)第一行星齒輪機(jī)構(gòu)Pll的制動(dòng)操作以及對(duì)第一行星齒輪機(jī)構(gòu)Pll的輸入產(chǎn)生用于反向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力。
[0007]接著，由于第三環(huán)形齒輪R13是固定的并且第三托架C13以反方向旋轉(zhuǎn)，因而第三恒星齒輪S13以比第三托架C13更快的速度被動(dòng)地反向旋轉(zhuǎn)。并且，由于第二環(huán)形齒輪R12連接到第三恒星齒輪S13，因而第二環(huán)形齒輪R12以反方向旋轉(zhuǎn)。由于輸入軸N的旋轉(zhuǎn)被輸入到第二托架C12，第二恒星齒輪S12高速旋轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)，第二恒星齒輪S12的轉(zhuǎn)速比對(duì)應(yīng)于值H，值H是通過(guò)將輸入轉(zhuǎn)速比與通過(guò)將齒數(shù)比λ2(=第二恒星齒輪S12的齒數(shù)/第二環(huán)形齒輪R12的齒數(shù))的倒數(shù)乘以第二環(huán)形齒輪R12的轉(zhuǎn)速比的絕對(duì)值和輸入轉(zhuǎn)速比的和所得的值相加計(jì)算所得。
[0008]因此，由于相對(duì)轉(zhuǎn)速增加，選擇性地將第二恒星齒輪S12與第一恒星齒輪Sll接合的第二離合器CL12以及選擇性地將第二恒星齒輪S12接合到殼體H的第一制動(dòng)器Bll可能容易產(chǎn)生燒損。并且，支撐第二恒星齒輪S12的軸承或類似部件的耐久性顯著降低。在連接到第二恒星齒輪S12的軸處形成油道的情況下，設(shè)置在軸上的密封件的耐久性可能降低。
[0009]因此，存在對(duì)當(dāng)形成向后速度時(shí)抑制齒輪高速旋轉(zhuǎn)的用于車輛的自動(dòng)變速器的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]有鑒于上述內(nèi)容，本公開提供一種用于車輛的自動(dòng)變速器，該用于車輛的自動(dòng)變速器包括殼體；包括第一行星齒輪機(jī)構(gòu)、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)的三個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)，第一行星齒輪機(jī)構(gòu)是單小齒輪類型的行星齒輪機(jī)構(gòu)，第二行星齒輪機(jī)構(gòu)是單小齒輪類型的行星齒輪機(jī)構(gòu)和雙小齒輪類型的行星齒輪機(jī)構(gòu)之一，第三行星齒輪機(jī)構(gòu)是單小齒輪類型的行星齒輪機(jī)構(gòu)，第一行星齒輪機(jī)構(gòu)、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)由殼體支撐并且與旋轉(zhuǎn)軸共軸；在采用單小齒輪類型的行星齒輪機(jī)構(gòu)作為第二行星齒輪機(jī)構(gòu)時(shí)，第二恒星齒輪、第二托架和第二環(huán)形齒輪按照速度圖中的布置順序分別被限定為第一元件、第二元件和第三元件；在采用雙小齒輪類型的行星齒輪機(jī)構(gòu)作為第二行星齒輪機(jī)構(gòu)時(shí)，第二托架、第二環(huán)形齒輪和第二恒星齒輪按照速度圖中的布置順序分別被限定為第一元件、第二元件和第三元件；第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一環(huán)形齒輪和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三恒星齒輪彼此連接，以及第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一元件和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三環(huán)形齒輪彼此連接；輸入軸，由殼體支撐為可繞著旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，輸入軸連接到第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一托架；輸出軸，由殼體支撐為可繞著旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，輸出軸連接到第三行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三托架；第一制動(dòng)器，選擇性地將第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一恒星齒輪固定到殼體；第二制動(dòng)器，選擇性地將彼此連接的第一元件和第三環(huán)形齒輪固定到殼體；第一離合器，選擇性地連接第一托架和第三元件；第二離合器，選擇性地連接第一恒星齒輪和第三元件；第三離合器，選擇性地連接第一環(huán)形齒輪和第二元件；以及第四離合器，選擇性地連接第二元件和第三托架。當(dāng)形成向后速度時(shí)，第一制動(dòng)器將第一恒星齒輪固定至殼體，第二離合器連接第一恒星齒輪和第三元件，并且第四離合器連接第二元件和第三托架。
[0011]根據(jù)本公開的自動(dòng)變速器，當(dāng)形成向后速度檔位時(shí)，通過(guò)第一制動(dòng)器和第二離合器的致動(dòng)(ON狀態(tài))以固定第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一恒星齒輪和第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三元件，并且通過(guò)第四離合器的致動(dòng)(ON狀態(tài))以連接第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的第二元件和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三托架，在第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的第二元件處生成用于反向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力。用于反向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由第三行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三托架輸出至輸出軸。
[0012]第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一元件和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三環(huán)形齒輪以相同轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)數(shù))旋轉(zhuǎn)，并且以比第三行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三托架的旋轉(zhuǎn)(輸出旋轉(zhuǎn))更高的速度旋轉(zhuǎn)。然而，由于第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的第三元件是固定的并且第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的第二元件對(duì)應(yīng)于輸出旋轉(zhuǎn)，因此與已知的用于車輛的自動(dòng)變速器相比，第二行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一元件的旋轉(zhuǎn)達(dá)不到高速旋轉(zhuǎn)。
[0013]根據(jù)本公開，單小齒輪類型的行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一行星齒輪機(jī)構(gòu)、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)從輸入軸的一側(cè)到輸出軸的一側(cè)按上述順序放置成一排，或者第二行星齒輪機(jī)構(gòu)和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)中的其中一個(gè)徑向放置在第二行星齒輪機(jī)構(gòu)和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)中另外一個(gè)的外側(cè)，從而第二行星齒輪機(jī)構(gòu)和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)中的其中一個(gè)的內(nèi)邊緣面對(duì)第二行星齒輪機(jī)構(gòu)和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)中的另外一個(gè)的外邊緣。第一制動(dòng)器經(jīng)由連接到第一恒星齒輪的第一制動(dòng)器連接部件對(duì)第一恒星齒輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動(dòng)。第二離合器經(jīng)由第二離合器連接部件的連接到第一制動(dòng)器連接部件的第一部分連接到第一恒星齒輪，第二離合器經(jīng)由第二離合器連接部件的連接到第三元件的第二部分選擇性地連接第一恒星齒輪和第三元件。第四離合器經(jīng)由第四離合器連接部件的第一部分連接到第三托架，第四離合器經(jīng)由第四離合器連接部件的在輸入軸側(cè)連接到第二元件的第二部分選擇性地連接第二元件和第三托架。
[0014]除了上述優(yōu)點(diǎn)和效果外，根據(jù)用于車輛的自動(dòng)變速器的構(gòu)造，還可以獲得下述優(yōu)點(diǎn)和效果。除了連接到第一制動(dòng)器的第一制動(dòng)器連接部件之外，第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一恒星齒輪不必與行星齒輪機(jī)構(gòu)的其他元件以及其他接合元件連接。因此，通過(guò)靠近殼體的內(nèi)周面放置的路徑可以布置連接到第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一托架的輸入軸連接部件，該第一托架連接到輸入軸。從而，不論選擇的速度檔位如何，與輸入旋轉(zhuǎn)始終具有相同旋轉(zhuǎn)數(shù)的旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力都可以被傳送，或者可以作為來(lái)自連接到第一行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一托架的輸入軸連接部件的動(dòng)力輸出(power take off, PTO)被抽取出。
[0015]根據(jù)本公開，用于車輛的自動(dòng)變速器自動(dòng)變速器包括第五離合器，第五離合器選擇性地連接第三元件和第二元件，并選擇性地連接第三元件和第一元件或者第三元件和第三環(huán)形齒輪。單小齒輪類型的行星齒輪機(jī)構(gòu)的第一行星齒輪機(jī)構(gòu)、第二行星齒輪機(jī)構(gòu)和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)從輸入軸的一側(cè)到輸出軸的一側(cè)按描述的順序放置成一排，或者第二行星齒輪機(jī)構(gòu)和第三行星齒輪機(jī)構(gòu)中的