專利名稱：一種適用于中小型汽車的5at自動變速器傳動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適用于中小型汽車的5速自動變速器，更具體的是涉及一種5AT自動變速器傳動系統(tǒng)。
背景技術：
汽車自動變速器常見的有四種型式:分別是液力自動變速器(AT)、機械無級自動變速器(CVT )、電控機械自動變速器(AMT )、雙離合器自動變速器(DCT )。在汽車上普遍使用的是AT自動變速器，其齒輪傳動形式主要是行星齒輪傳動，并且采用兩排或多排行星輪系串聯傳動的形式傳遞動力。行星齒輪傳動與定軸齒輪傳動相比有一系列獨特的優(yōu)點，即:行星傳動是一種常嚙合傳動，特別有利于實現動力換檔或自動換檔；它是共軸式傳動，與定軸式相比，可明顯縮小變速器徑向尺寸；由于它是多點嚙合傳動，故在傳遞同樣力矩時可用小的齒輪模數，從而尺寸小、重量輕；此外多點嚙合的對稱性，不僅使徑向力平衡，且使運動平穩(wěn)、抗沖擊和振動能力強、壽命長。但是與定軸齒輪傳動相比，其缺點是:結構復雜、制造和安裝比較困難；且液力自動變速器較手動變速器傳動效率要低很多。雙離合器式自動變速器通過兩個離合器的交替結合來完成換檔過程，所以換檔時迅速平穩(wěn)，不僅保證了車輛的加速性，而且極大地提高了換檔舒適性。雙離合器式自動變速器由于采用定軸齒輪傳動系統(tǒng)，所以傳動效率高、燃油經濟性好。但是由于其結構采用定軸齒輪傳動，所以與液力自動變速器相比，雙離合器式自動變速器的徑向尺寸較大，因而布置在汽車上相對困難。且由于雙離合器式自動變速器是由平行軸式手動變速器發(fā)展而來的，所以其采用的齒輪數量就相對較多，因此在加工成本上會高一些。因此，若發(fā)明一種采用齒輪傳動形式為行星齒輪傳動與定軸齒輪傳動串聯組合，具備傳動效率較高、換檔迅速平穩(wěn)、動力性和經濟性較好的自動變速器傳動方案，必然有廣闊的應用前景。
發(fā)明內容
本發(fā)明提出了一種適用于中小型汽車的5AT自動變速器傳動系統(tǒng)，其目的在于為中小型汽車提供一種兼具行星齒輪傳動形式與定軸齒輪傳動形式兩者優(yōu)點，且有較多檔位的自動變速器，從而提高自動變速器的工作穩(wěn)定性和使用壽命，以及汽車的換擋動力性和駕駛舒適性。本發(fā)明為實現上述目的所采取的技術方案如下:
一種適用于中小型汽車的5AT自動變速器傳動系統(tǒng)，包括:輸入軸(I )、離合器組(Cl、〇2、03、(:4)、制動器組(81、82)、21(-!1行星齒輪傳動組(1、2、!11、3)、一級錐齒輪組(4、5)、二級錐齒輪組(6、7)、三級錐齒輪組(8、9)、主減速齒輪組(10、11、12、13)、差速器(14)、輸出軸(珊)、車輪(15)以及各中間傳動軸。所述輸入軸(I )與離合器組相連，通過離合器組(C1、C2、C3、C4)與制動器組(B1、B2)的分離與結合，控制2K-H行星齒輪傳動組與各級錐齒輪組的協(xié)調工作，實現變速器的自動換擋功能，并經主減速齒輪組將動力輸送至輸出軸(珊)，最終由車輪(15)輸出，從而完成自動變速器的動力傳遞。所述離合器組包括第一離合器(Cl)、第二離合器(C2)、第三離合器(C3)和第四離合器(C4);所述制動器組包括第一制動器(BI)和第二制動器(B2)。所述2K-H行星齒輪傳動組包括太陽輪(I)、行星輪(2)、行星架(Hl)和從動齒輪
(3);所述一級錐齒輪組包括一級主動錐齒輪(4)和一級從動錐齒輪(5);所述二級錐齒輪組包括二級主動錐齒輪(6)和二級從動錐齒輪(7);所述三級錐齒輪組包括三級主動錐齒輪
(8)和三級從動錐齒輪(9);所述主減速齒輪組包括右主動齒輪(10)、右從動齒輪(11)、左主動齒輪(12)、左從動齒輪(13)。所述中間傳動軸包括左內輸入軸(II)、左外輸入軸(III)、傳動軸(IV)、右外輸入軸(V)、右中間輸入軸(VI)、右內輸入軸(νπ)和中間軸(IX)。所述的第一離合器(Cl)和第二離合器(C2)通過花鍵分別與左內輸入軸(II)和左外輸入軸(III)固連，左內輸入軸(II)上設有太陽輪(I )，左外輸入軸(III)上設有一級主動錐齒輪(4)，一級主動錐齒輪(4)通過行星架(Hl)與行星輪(2)相連；所述的第三離合器(C3)和第四離合器(C4)通過花鍵分別與右外輸入軸(V)和右中間輸入軸(VI)固連，右外輸入軸(V)上設有二級主動錐齒輪(6)，右中間輸入軸(VI)上安裝有第一制動器(BI)，右內輸入軸(YD)上依次設有從動齒輪(3)和第二制動器(Β2)。所述中間軸(IX)上依次設有一級從動錐齒輪(5 )、二級從動錐齒輪(7 )和三級主動錐齒輪(8)。所述三級主動錐齒輪(8)通過傳動軸(IV)與主減速齒輪組的右主動齒輪(10)相連，左從動齒輪(13)通過差速器(14)與輸出軸(VDI)相連，輸出軸與車輪(15)相連。與已有技術相比，本發(fā)明有益效果體現在:
1.與液力自動變速器相比，由于系統(tǒng)中包含定軸系統(tǒng)，因此其傳動效率較高，換擋平穩(wěn)性較好；
2.與雙離合器自動變速器相比，由于系統(tǒng)采用的是行星齒輪傳動系統(tǒng)與定軸齒輪傳動系統(tǒng)串聯的傳動形式，所以傳動系統(tǒng)動力傳遞更加平穩(wěn)，且無同步器掛檔造成的換擋沖擊，齒輪模數較小，可減小徑向尺寸。
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圖1為本發(fā)明的結構示意圖。上圖中:太陽輪I,行星輪2,行星架Hl,從動齒輪3, —級主動錐齒輪4, 一級從動錐齒輪5，二級主動錐齒輪6，二級從動錐齒輪7，三級主動錐齒輪8，三級從動錐齒輪9，右主動齒輪10，右從動齒輪11，左主動齒輪12，左從動齒輪13，差速器14，車輪15 ;輸入軸I，左內輸入軸II，左外輸入軸III,傳動軸IV,右外輸入軸V，右中間輸入軸VI，右內輸入軸VL輸出軸珊，中間軸IX ;第一離合器Cl，第二離合器C2，第三離合器C3，第四離合器C4，第一制動器BI，第二制動器Β2 ;其中左內輸入軸I1、左外輸入軸III和傳動軸IV同軸心，右外輸入軸V、右中間輸入軸VI和右內輸入軸VII同軸心，一級從動錐齒輪5、二級從動錐齒輪7和三級主動錐齒輪8同軸(中間軸IX)。
具體實施方式
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下面結合附圖，通過實施例對本發(fā)明一種適用于中小型汽車的5ΑΤ自動變速器傳動系統(tǒng)作進一步地說明。實施實例:
所述5AT自動變速器通過離合器組(Cl、C2、C3、C4)與制動器組(B1、B2)的分離與結合，實現變速器檔位變換。發(fā)動機的動力，傳遞至輸入軸(I )，而其與離合器組相連，再經過2K-H行星齒輪傳動組與各級錐齒輪組，并經主減速齒輪組將動力輸送至輸出軸(珊)，最終由車輪(15)輸出，從而完成自動變速器的動力傳遞。以實際開發(fā)某型汽車為例，所選擋位數為5，各檔位傳動比分別為13.04、8.50、
6.84,4.71,3.50，倒檔傳動比為12.78。根據齒輪計算方法，計算得出各齒輪的齒數如表I所示。表I齒輪齒數表
權利要求
1.一種適用于中小型汽車的5AT自動變速器傳動系統(tǒng)，包括:輸入軸、離合器組、制動器組、2K-H行星齒輪傳動組、一級錐齒輪組、二級錐齒輪組、三級錐齒輪組、主減速齒輪組、差速器、輸出軸、車輪以及各中間傳動軸。
2.根據權利要求1所述的一種適用于中小型汽車的5AT自動變速器傳動系統(tǒng)，其特征在于:所述輸入軸(I )與離合器組相連，通過離合器組與制動器組的分離與結合，控制2K-H行星齒輪傳動組與各級錐齒輪組的協(xié)調工作，實現變速器的自動換擋功能，并經主減速齒輪組將動力輸送至輸出軸(VDI)，最終由車輪(15)輸出，從而完成自動變速器的動力傳遞。
3.所述離合器組包括第一離合器(Cl)、第二離合器(C2)、第三離合器(C3)和第四離合器(C4);所述制動器組包括第一制動器(BI)和第二制動器(B2)。
4.所述2K-H行星齒輪傳動組包括太陽輪(I)、行星輪(2)、行星架(Hl)和從動齒輪(3);所述一級錐齒輪組包括一級主動錐齒輪(4 )和一級從動錐齒輪(5 );所述二級錐齒輪組包括二級主動錐齒輪(6)和二級從動錐齒輪(7);所述三級錐齒輪組包括三級主動錐齒輪(8)和三級從動錐齒輪(9 );所述主減速齒輪組包括右主動齒輪(10 )、右從動齒輪(11)、左主動齒輪(12)、左從動齒輪(13)。
5.所述中間傳動軸包括左內輸入軸(II)、左外輸入軸(III)、傳動軸(IV)、右外輸入軸(V)、右中間輸入軸(VI)、右內輸入軸(νπ)和中間軸(IX)。
6.根據權利要求1所述的一種適用于中小型汽車的5ΑΤ自動變速器傳動系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一離合器(Cl)和第二離合器(C2)通過花鍵分別與左內輸入軸(II)和左外輸入軸(III)固連，左內輸入軸(II)上設有太陽輪(I),左外輸入軸(III)上設有一級主動錐齒輪(4)，一級主動錐齒輪(4)通過行星架(Hl)與行星輪(2)相連；所述的第三離合器(C3)和第四離合器(C4)通過花鍵分別與右外輸入軸(V)和右中間輸入軸(VI)固連，右外輸入軸(V)上設有二級主動錐齒輪(6)，右中間輸入軸(VI)上安裝有第一制動器(BI)，右內輸入軸(YD)上依次設有從動齒輪(3)和第二制動器(Β2)。
7.所述中間軸(IX)上依次設有一級從動錐齒輪(5)、二級從動錐齒輪(7)和三級主動錐齒輪(8)。
8.所述三級主動錐齒輪(8)通過傳動軸(IV)與主減速齒輪組的右主動齒輪(10)相連，左從動齒輪(13)通過差速器(14)與輸出軸(VDI)相連，輸出軸與車輪(15)相連。
全文摘要
一種適用于中小型汽車的5AT自動變速器傳動系統(tǒng)，其通過將一個行星齒輪組、三個錐齒輪組和若干個離合器和制動器組合起來，實現五個前進擋和一個倒檔。該自動變速器傳動系統(tǒng)所采用的齒輪傳動形式為行星齒輪傳動與定軸齒輪傳動串聯組合的方式，兼具兩者優(yōu)點，提高了動力傳輸的性能和工作穩(wěn)定性，降低了燃料消耗。此外，其具有較多的速比，提高了中小型汽車的動力性和經濟性。
文檔編號F16H37/08GK103206505SQ201310130658
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月16日 優(yōu)先權日2013年4月16日
發(fā)明者陳奇, 馮關華, 陳衛(wèi)東, 馮永愷, 尹劍波, 何李婷, 金鑫, 劉拂曉 申請人:陳奇, 合肥工業(yè)大學