能负载换挡的多级变速器制造技术

一种在驱动轴(AN)与输出轴(AB)之间的行星齿轮结构形式的能负载换挡的多级变速器，尤其是用于车辆的自动变速器，其特征在于，该多级变速器具有两个平行的轴系(WS1、WS2)、六个换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)、至少两个圆柱齿轮级(STS1、STS2)和三个行星齿轮组(PS1、PS2、PS3)，这些行星齿轮组分别具有太阳齿轮(SO1、SO2、SO3)、齿圈(HO1、HO2、HO3)以及带多个行星齿轮的行星齿轮支架，其中，行星齿轮支架组装在行星架(ST1、ST2、ST3)中，并且两个轴系(WS1、WS2)可以通过至少两个圆柱齿轮级(STS1、STS2)相互连接，其中，通过六个换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)的有选择的啮合能够导致在驱动轴(AN)与输出轴(AB)之间的不同的传动比，从而能够实现多个前进挡，特别是九个前进挡，以及至少一个倒挡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种在驱动轴(AN)与输出轴(AB)之间的行星齿轮结构形式的能负载换挡的多级变速器，尤其是用于车辆的自动变速器，其特征在于，该多级变速器具有两个平行的轴系(WS1、WS2)、六个换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)、至少两个圆柱齿轮级(STS1、STS2)和三个行星齿轮组(PS1、PS2、PS3)，这些行星齿轮组分别具有太阳齿轮(SO1、SO2、SO3)、齿圈(HO1、HO2、HO3)以及带多个行星齿轮的行星齿轮支架，其中，行星齿轮支架组装在行星架(ST1、ST2、ST3)中，并且两个轴系(WS1、WS2)可以通过至少两个圆柱齿轮级(STS1、STS2)相互连接，其中，通过六个换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)的有选择的啮合能够导致在驱动轴(AN)与输出轴(AB)之间的不同的传动比，从而能够实现多个前进挡，特别是九个前进挡，以及至少一个倒挡。【专利说明】能负载换挡的多级变速器
本专利技术涉及一种用于车辆的行星齿轮结构形式的能负载换挡的多级变速器，该多 级变速器例如可以用作自动变速器。
技术介绍
能负载换挡的多级变速器用作在车辆的动力总成系统中的行驶变速器。这种多级 变速器具有多个变速器级以及多个换挡元件。因此，针对前置横向安装或针对纵向安装，以 最多八个前进挡可以用于针对轿车的实施方案中。为了产生变速器传动比，存在具有圆柱 齿轮级以及具有行星齿轮级的能负载换挡的多级变速器。带行星齿轮挡的多级变速器大多 是自动变速器，其借助摩擦元件或换挡元件，如离合器和制动器进行换挡。通常这种多级变 速器与起动元件，如液力变矩器或液力耦合器（Str0mungskupplung)连接。这种起动元件 处于滑转作用下且有选择地配设有跨接离合器。公知的变速器设计方案具有特殊的优势和 特殊的缺陷，从而它们只对特定的应用情况有利。 专利文件US 7, 819, 772 B2公开了一种在驱动轴与输出轴之间的能负载换挡的多 级变速器。多级变速器具有多个变速器级以及多个换挡元件。
技术实现思路
在这种背景下，本专利技术提供了一种按独立权利要求所述的用于车辆的行星齿轮结 构形式的能负载换挡的多级变速器。有利的设计方案由从属权利要求和接下来的说明得 出。 在驱动轴和输出轴之间的行星齿轮结构形式的能负载换挡的多级变速器，尤其是 用于车辆的自动变速器，具有两个平行的轴系、六个换挡元件、至少两个圆柱齿轮级和三个 行星齿轮组，这些行星齿轮组分别具有太阳齿轮、齿圈和行星齿轮支架，该行星齿轮支架具 有多个行星齿轮，其中，行星齿轮支架组装在行星架中。两个轴系可以通过至少两个圆柱齿 轮级相互连接。通过六个换挡元件的有选择的啮合，可以导致在驱动轴与输出轴之间的不 同的传动比。由此可以实现多个前进挡，尤其是至少九个前进挡，以及至少一个倒挡。 车辆可以是一种机动车，例如轿车、载重车或其它商用车。车辆可以配备有内燃 机以及同时或作为备选可以配备有电驱动器，就是说也可以实施为混合动力型车辆。所联 接的行星齿轮级在仅两个轴系上的分配导致了很短的结构长度，但也导致了紧凑的整体布 局。 换挡元件按照实施方式的不同可以理解成离合器或制动器。换挡元件既可以实施 成摩擦锁合的（reibschliissig)换挡元件也可以实施成形状锁合的（formschliissig)换挡 元件。所使用的换挡元件可以构造成负载换挡式离合器或负载换挡式制动器。换挡元件尤 其可以实施成摩擦锁合的离合器或实施成摩擦锁合的制动器，例如片式离合器、带式制动 器或锥体离合器。此外，换挡元件还可以实施成形状锁合的制动器或形状锁合的离合器，例 如同步器或爪式离合器。可以将不同类型的换挡元件使用于多级变速器的六个换挡元件。 针对圆柱齿轮级以及针对行星齿轮组可以参考公知的布置方式。多级变速器例如 可以具有正好两个圆柱齿轮级，也就是说不多于两个的圆柱齿轮级，或正好三个圆柱齿轮 级，也就是说不多于三个的圆柱齿轮级。就行星齿轮组而言，多级变速器可以例如具有正好 三个行星齿轮组，也就是说不多于三个的行星齿轮组。 对前置横向式传动的车辆来说，两个轴系的平行布置尤为有利。由此，驱动轴和输 出轴可以彼此平行地布置。多级变速器有利地具有很短的轴向结构形式，其对前置横向的 构造方式来说是理想的。此外，多级变速器的特征在于具有很小的构造耗费、很低的成本、 很轻的重量以及很好的传动比序列、很低的绝对转速、很低的相对转速、很低的行星齿轮组 力矩和很低的换挡元件力矩、很好的啮合效率和紧凑的结构形式。 按照实施方式，多级变速器是一种9挡行星齿轮式负载换挡变速器。通过齿轮组 和换挡元件的相应的布置，多级变速器也可以用作前置横向式系统。多级变速器可以包括 至少九个前进挡。多级变速器在此可以用三个行星齿轮组来实现。 因此，行星齿轮结构形式的能负载换挡的多级变速器可以提供至少九个前进挡以 及一个倒挡，并且具有对机动车来说极为适用的传动比，该传动比具有很高的总传动比跨 越范围（Gesamtspreizung)以及有利的级跃迁（Stufensprung)。变速器可以使得在前进 方向上的高起动传动成为可能并且包含直接挡位。在此，多级变速器仅要求很小的结构耗 费，并且尤其因很少数量的换挡元件而表现出众，并且在顺序的换挡方式下避免了双重换 挡（Doppelschaltung)。由此可以在以限定的挡位组进行换挡时分别仅打开之前被闭合的 换挡元件以及闭合之前被打开的换挡元件。 就多级变速器而言，可以实现两种基本的布置方式，它们在下文中被称为第一和 第二主系统。在第一主系统中，三个行星齿轮组布置在第一轴系上。在第二主系统中，三个 行星齿轮组中的两个布置在第一轴系上，而三个行星齿轮组中的一个布置在第二轴系上， 其中，与第一主系统相比，需要附加的圆柱齿轮级。 对两个主系统来说，还可以附加地实现不同的布置变型方案。为此，在变速器的功 率路径中作用相同的换挡元件可以布置在功率路径的不同的部位上。尤其针对接下来被称 为第一和第四换挡元件的换挡元件产生了到多级变速器的不同的轴上的不同的联接可行 方案。因此可以实现完整的变速器家族。 接下来说明第一主系统的实施方式。 在此，三个行星齿轮组和驱动轴布置在两个平行的轴系中的第一轴系上。输出轴 可以被布置在两个平行的轴系中的第二轴系上。两个平行的轴系可以通过两个圆柱齿轮级 相互连接。三个行星齿轮组中的第二行星齿轮组的太阳齿轮和驱动轴可以抗相对扭转地 (verdrehfest)相互连接并形成第一连接元件。三个行星齿轮组的第三行星齿轮组的齿圈 和第二行星齿轮组的行星架可以抗相对扭转地相互连接并形成第三连接元件。三个行星齿 轮组的第一行星齿轮组的太阳齿轮、至少两个圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮级的第一圆柱齿 轮和第二行星齿轮组的一个齿圈可以通过第二、第四和第十四连接元件相互连接。在此，第 二、第四和第十四连接元件可以具有共同的连接点。此外，第二连接元件可以与第一行星 齿轮组的太阳齿轮连接。此外，第四连接元件可以与第二行星齿轮组的齿圈连接。此外，第 十四连接元件可以与第二圆柱齿轮级的第一圆柱齿轮连接。至少两个圆柱齿轮级的第一圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行星齿轮结构形式的能负载换挡的多级变速器(120)，所述多级变速器用于车辆(100)以布置在驱动轴(AN)与输出轴(AB)之间，其特征在于，所述多级变速器具有两个平行的轴系(WS1、WS2)、六个换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)、至少两个圆柱齿轮级(STS1、STS2)和三个行星齿轮组(PS1、PS2、PS3)，其中，行星齿轮组(PS1、PS2、PS3)分别具有太阳齿轮(SO1、SO2、SO3)、齿圈(HO1、HO2、HO3)以及组装在行星架(ST1、ST2、ST3)中的带多个行星齿轮的行星齿轮支架，并且所述两个轴系(WS1、WS2)能通过所述至少两个圆柱齿轮级(STS1、STS2)相互连接，其中，通过所述六个换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)的有选择的啮合能导致在驱动轴(AN)与输出轴(AB)之间的不同的传动比，从而能实现多个前进挡，特别是九个前进挡，以及至少一个倒挡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·贝克，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE