自动变速箱以及车辆

技术领域

本公开涉及车辆变速箱技术领域，尤其涉及一种自动变速箱以及车辆。

背景技术

汽车变速箱是一套用于协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。变速箱可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，实现不同挡位转速的传递。

变速箱分为手动、自动两种，手动变速箱主要由齿轮和转轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩的目的。

目前随着碳达峰、碳中和等概念的提出，节能减排、环保出行成为各个行业发展的根本需求；因此小排量汽车以及专门提供给小排量汽车的变速箱成为众多车企的重点研发对象，其中，5AT变速箱被广泛应用于小排量汽车上，不仅能够匹配合适的动力输出，还能保证车辆的燃油经济性。

但是目前5AT变速箱普遍是单轴传动结构，又因为目前使用的5AT 变速箱至少需要四套离合器总成以及三个行星排才能实现较为合理的挡间比和传动比，因此会占用较大的车身空间，而小排量汽车又都存在车身尺寸较小，全车空间布局困难的问题，这就导致变速箱往往会侵入过多驾驶舱空间以及其他车辆零部件的布局位置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种自动变速箱以及车辆。

第一方面，本公开提供了一种自动变速箱，包括：输入轴、输出轴、第一行星排、第二行星排、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、C1离合器、C2离合器、C3离合器、 B1制动器和传动件；

所述第一行星排、所述第一齿轮、所述第二齿轮、所述第三齿轮、所述C1离合器、所述C3离合器、所述B1制动器和所述传动件同轴传动设置，并形成第一传动轴系；

所述第二行星排、所述第四齿轮、所述第五齿轮、所述第六齿轮和所述C2离合器同轴传动设置，并形成第二传动轴系；

所述第一行星排的行星架与所述输入轴连接，所述第一行星排的行星架与所述第一齿轮通过所述C1离合器连接，所述第一行星排的太阳轮与所述传动件连接，所述第一行星排的外齿圈与所述第二齿轮连接；

所述第一齿轮和所述第二齿轮通过所述C3离合器连接，所述第一齿轮与所述第四齿轮啮合；

所述第二齿轮和所述第五齿轮啮合；

所述传动件通过所述B1制动器与变速箱壳体连接，所述传动件与所述第三齿轮连接；

所述第四齿轮和所述第五齿轮通过所述C2离合器连接，所述第四齿轮与所述第二行星排的太阳轮连接；

所述第六齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第六齿轮与所述第二行星排的外齿圈连接。

可选的，当变速箱位于第一前进挡时，闭合所述B1制动器和所述 C2离合器；

所述输入轴通过所述第一行星排的外齿圈将扭矩传递到所述第二齿轮上，所述第二齿轮通过所述第五齿轮将扭矩传递到所述第四齿轮上，所述第四齿轮将扭矩传递到所述第二行星排的太阳轮，所述第二行星排的行星架将扭矩输出至所述输出轴。

可选的，当变速箱位于第二前进挡时，闭合所述B1制动器和所述 C1离合器；

所述输入轴通过所述第一行星排的行星架将扭矩传递到所述第一齿轮上，所述第一齿轮将扭矩通过所述第四齿轮传递到所述第二行星排的太阳轮上，所述第二行星排的行星架将扭矩输出至所述输出轴。

可选的，当变速箱位于第三前进挡时，闭合所述B1制动器和所述 C3离合器；

所述输入轴通过所述第一行星排的行星架将扭矩传递到所述第二齿轮上，所述第二齿轮通过所述第五齿轮将扭矩传递到所述第四齿轮上，所述第四齿轮将扭矩传递到所述第二行星排的太阳轮，所述第二行星排的行星架将扭矩输出至所述输出轴。

可选的，当变速箱位于第四前进挡时，闭合所述C1离合器和所述 C3离合器；

所述输入轴通过所述第一行星排的行星架将一部分扭矩传递到所述第一齿轮上，并将另一部分扭矩通过所述传动件传递到所述第三齿轮上，所述第一齿轮通过所述第四齿轮将扭矩传递到所述第二行星排的太阳轮上的同时，所述第三齿轮通过所述第六齿轮将扭矩传递到所述第二行星排的外齿圈上，所述第二行星排的行星架在同时受到所述第二行星排的太阳轮和外齿圈的扭矩后将最终扭矩输出至所述输出轴。

可选的，当变速箱位于第五前进挡时，闭合所述C2离合器和所述 C3离合器；

所述输入轴通过所述第一行星排的太阳轮将扭矩传递到所述传动件上，所述传动件通过所述第三齿轮和所述第六齿轮将扭矩传递到所述第二行星排的外齿圈上，所述第二行星排的行星架将扭矩输出至所述输出轴。

可选的，当变速箱位于倒挡时，闭合所述C1离合器和所述C2离合器；

所述输入轴通过所述第一行星排的行星架将扭矩传递到所述第一齿轮上，所述第一齿轮通过所述第四齿轮和所述第五齿轮将扭矩传递到所述第二行星排的太阳轮和所述第二齿轮上，所述第二齿轮传递给所述第一行星排扭矩，所述第一行星排的太阳轮通过所述第三齿轮和所述第六齿轮将扭矩传递到所述第二行星排的外齿圈上，所述第二行星排的行星架在同时受到所述第二行星排的太阳轮和外齿圈的扭矩后将最终扭矩输出至所述输出轴。

可选的，还包括啮合设置的第一减速齿轮和第二减速齿轮，所述第一减速齿轮的直径小于所述第二减速齿轮，所述第一减速齿轮与所述第二行星排的行星架连接，所述第二减速齿轮与所述输出轴连接。

可选的，所述第一减速齿轮和所述第二减速齿轮的轴心距等于所述第一传动轴系的轴线和所述第二传动轴系的轴线的间距，所述输入轴和所述输出轴同轴设置。

第二方面，本公开提供了一种车辆，包括如上所述的自动变速箱。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的自动变速箱，通过第一传动轴系和第二传动轴系的设置方式，能够使用双轴布置的方式进行传递动力，明显缩短该变速箱的轴向尺寸，降低全车零件布局的难度，整个变速箱结构更加紧凑；并且还能通过三套离合器、一套制动器以及两个行星排就能实现五个前进挡以及一个倒挡的功能，这样设置既能简化变速箱的换挡逻辑，还能提高机械传递效率，降低变速箱的故障率，并且也减少了变速箱零件数和成本，进一步提高该变速箱的实用性和适用性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述的自动变速箱的结构示意图；

图2为本公开实施例所述的自动变速箱的换挡逻辑图。

其中，11、输入轴；12、输出轴；21、第一行星排；22、第二行星排；31、第一齿轮；32、第二齿轮；33、第三齿轮；34、第四齿轮； 35、第五齿轮；36、第六齿轮；41、C1离合器；42、C2离合器；43、 C3离合器；44、B1制动器；5、传动件；6、变速箱壳体；71、第一减速齿轮；72、第二减速齿轮。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

汽车变速箱是一套用于协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。变速箱可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，实现不同挡位转速的传递。

变速箱分为手动、自动两种，手动变速箱主要由齿轮和转轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩的目的。

目前随着碳达峰、碳中和等概念的提出，节能减排、环保出行成为各个行业发展的根本需求；因此小排量汽车以及专门提供给小排量汽车的变速箱成为众多车企的重点研发对象，其中，5AT变速箱被广泛应用于小排量汽车上，不仅能够匹配合适的动力输出，还能保证车辆的燃油经济性。

但是目前5AT变速箱普遍是单轴传动结构，又因为目前使用的5AT 变速箱至少需要四套离合器总成以及三个行星排才能实现较为合理的挡间比和传动比，因此会占用较大的车身空间，而小排量汽车又都存在车身尺寸较小，全车空间布局困难的问题，这就导致变速箱往往会侵入过多驾驶舱空间以及其他车辆零部件的布局位置。

基于此，本实施例提供一种自动变速箱以及车辆，通过第一传动轴系和第二传动轴系的设置方式，能够使用双轴布置的方式进行传递动力，明显缩短该变速箱的轴向尺寸，降低全车零件布局的难度，整个变速箱结构更加紧凑；并且还能通过三套离合器、一套制动器以及两个行星排就能实现五个前进挡以及一个倒挡的功能，这样设置既能简化变速箱的换挡逻辑，还能提高机械传递效率，降低变速箱的故障率，并且也减少了变速箱零件数和成本，进一步提高该变速箱的实用性和适用性。下面通过具体的实施例对其进行详细说明：

参照图1和图2所示，本实施例提供的一种自动变速箱包括：输入轴11、输出轴12、第一行星排21、第二行星排22、第一齿轮31、第二齿轮32、第三齿轮33、第四齿轮34、第五齿轮35、第六齿轮36、 C1离合器41、C2离合器42、C3离合器43、B1制动器44和传动件5；第一行星排21、第一齿轮31、第二齿轮32、第三齿轮33、C1离合器 41、C3离合器43、B1制动器44和传动件5同轴传动设置，并形成第一传动轴系；第二行星排22、第四齿轮34、第五齿轮35、第六齿轮 36和C2离合器42同轴传动设置，并形成第二传动轴系；

第一行星排21的行星架与输入轴11连接，第一行星排21的行星架与第一齿轮31通过C1离合器41连接，第一行星排21的太阳轮与传动件5连接，第一行星排21的外齿圈与第二齿轮32连接；第一齿轮31和第二齿轮32通过C3离合器43连接，第一齿轮31与第四齿轮 34啮合；第二齿轮32和第五齿轮35啮合；传动件5通过B1制动器 44与变速箱壳体6连接，传动件5与第三齿轮33连接；第四齿轮34 和第五齿轮35通过C2离合器42连接，第四齿轮34与第二行星排22 的太阳轮连接；第六齿轮36与第三齿轮33啮合，第六齿轮36与第二行星排22的外齿圈连接。

其中，通过第一传动轴系和第二传动轴系的设置方式，能够使用双轴布置的方式进行传递动力，明显缩短该变速箱的轴向尺寸，降低全车零件布局的难度，整个变速箱结构更加紧凑；并且还能通过三套离合器、一套制动器以及两个行星排就能实现五个前进挡以及一个倒挡的功能，这样设置既能简化变速箱的换挡逻辑，还能提高机械传递效率，降低变速箱的故障率，并且也减少了变速箱零件数和成本，进一步提高该变速箱的实用性和适用性。

当变速箱位于第一前进挡时，闭合B1制动器44和C2离合器42；输入轴11通过第一行星排21的外齿圈将扭矩传递到第二齿轮32上，第二齿轮32通过第五齿轮35将扭矩传递到第四齿轮34上，第四齿轮 34将扭矩传递到第二行星排22的太阳轮，第二行星排22的行星架将扭矩输出至输出轴12。

当变速箱位于第二前进挡时，闭合B1制动器44和C1离合器41；输入轴11通过第一行星排21的行星架将扭矩传递到第一齿轮31上，第一齿轮31将扭矩通过第四齿轮34传递到第二行星排22的太阳轮上，第二行星排22的行星架将扭矩输出至输出轴12。

当变速箱位于第三前进挡时，闭合B1制动器44和C3离合器43；输入轴11通过第一行星排21的行星架将扭矩传递到第二齿轮32上，第二齿轮32通过第五齿轮35将扭矩传递到第四齿轮34上，第四齿轮 34将扭矩传递到第二行星排22的太阳轮，第二行星排22的行星架将扭矩输出至输出轴12。

当变速箱位于第四前进挡时，闭合C1离合器41和C3离合器43；输入轴11通过第一行星排21的行星架将一部分扭矩传递到第一齿轮 31上，并将另一部分扭矩通过传动件5传递到第三齿轮33上，第一齿轮31通过第四齿轮34将扭矩传递到第二行星排22的太阳轮上的同时，第三齿轮33通过第六齿轮36将扭矩传递到第二行星排22的外齿圈上，第二行星排22的行星架在同时受到第二行星排22的太阳轮和外齿圈的扭矩后将最终扭矩输出至输出轴12。

当变速箱位于第五前进挡时，闭合C2离合器42和C3离合器43；输入轴11通过第一行星排21的太阳轮将扭矩传递到传动件5上，传动件5通过第三齿轮33和第六齿轮36将扭矩传递到第二行星排22的外齿圈上，第二行星排22的行星架将扭矩输出至输出轴12。

当变速箱位于倒挡时，闭合C1离合器41和C2离合器42；输入轴11通过第一行星排21的行星架将扭矩传递到第一齿轮31上，第一齿轮31通过第四齿轮34和第五齿轮35将扭矩传递到第二行星排22 的太阳轮和第二齿轮32上，第二齿轮32传递给第一行星排21扭矩，第一行星排21的太阳轮通过第三齿轮33和第六齿轮36将扭矩传递到第二行星排22的外齿圈上，第二行星排22的行星架在同时受到第二行星排22的太阳轮和外齿圈的扭矩后将最终扭矩输出至输出轴12。

在一些实施例中，该自动变速箱还包括啮合设置的第一减速齿轮 71和第二减速齿轮72，第一减速齿轮71的直径小于第二减速齿轮72，第一减速齿轮71与第二行星排22的行星架连接，第二减速齿轮72与输出轴12连接；通过第一减速齿轮71和第二减速齿轮72的设置，能够起到降速增扭的作用，并且还能通过第一减速齿轮71和第二减速齿轮72来调整变速箱的传动比，使整个变速箱的调教工作更加方便、灵活。

在进一步的实施例中，第一减速齿轮71和第二减速齿轮72的轴心距等于第一传动轴系的轴线和第二传动轴系的轴线的间距，输入轴 11和输出轴12同轴设置，这样设置能够使变速箱整体保持传统的输入轴11与输出轴12同轴的方式，更方便在现有车辆上进行替换和改装；需要说明的是，通过第一减速齿轮71和第二减速齿轮72的设置，不仅能够使输入轴11和输出轴12调整到同轴的位置，还能随意调整输出轴12与输入轴11之间的夹角，更加方便将该变速箱应用在不同的车辆上。

第二方面，本公开提供了一种车辆，包括如上所述的自动变速箱。

具体实现方式和实现原理与上述实施例相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述自动变速箱实施例的描述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。