多级变速器制造技术

技术编号:11012968 阅读:110 留言:0更新日期:2015-02-05 18:44
本发明专利技术涉及一种多级变速器,包括四个行星齿轮组(P1、P2、P3、P4)、八个能转动的轴(1、2、3、4、5、6、7、8)以及六个切换元件(03、04、05、17、18、47),其中,第一行星齿轮组(P1)的太阳轮与第五轴(5)连接,第五轴能经由第三制动器(05)耦联于壳体(G)上,驱动轴(1)能经由第一离合器(17)与第七轴(7)连接,第七轴与第三行星齿轮组(P3)的太阳轮连接,第七轴与第一行星齿轮组(P1)的行星架连接并且能经由第三离合器(47)与第四轴(4)可松脱地连接,第四轴(4)与第二行星齿轮组(P2)的太阳轮连接并且能经由第二制动器(04)耦联于壳体上,驱动轴(1)能经由第二离合器(18)与第八轴(8)连接,第八轴与第四行星齿轮组(P4)的太阳轮连接,并且第三轴(3)与第一行星齿轮组(P1)的齿圈、第二行星齿轮组(P2)的行星架和第四行星齿轮组(P4)的齿圈连接并且能经由第一制动器(03)耦联于变速器的壳体(G)上,第六轴(6)与第二行星齿轮组(P2)的齿圈和第三行星齿轮组(P3)的齿圈连接,并且从动轴(2)与第三行星齿轮组(P3)的行星架和第四行星齿轮组(P4)的行星架连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种多级变速器,包括四个行星齿轮组(P1、P2、P3、P4)、八个能转动的轴(1、2、3、4、5、6、7、8)以及六个切换元件(03、04、05、17、18、47),其中,第一行星齿轮组(P1)的太阳轮与第五轴(5)连接,第五轴能经由第三制动器(05)耦联于壳体(G)上,驱动轴(1)能经由第一离合器(17)与第七轴(7)连接,第七轴与第三行星齿轮组(P3)的太阳轮连接,第七轴与第一行星齿轮组(P1)的行星架连接并且能经由第三离合器(47)与第四轴(4)可松脱地连接,第四轴(4)与第二行星齿轮组(P2)的太阳轮连接并且能经由第二制动器(04)耦联于壳体上,驱动轴(1)能经由第二离合器(18)与第八轴(8)连接,第八轴与第四行星齿轮组(P4)的太阳轮连接,并且第三轴(3)与第一行星齿轮组(P1)的齿圈、第二行星齿轮组(P2)的行星架和第四行星齿轮组(P4)的齿圈连接并且能经由第一制动器(03)耦联于变速器的壳体(G)上,第六轴(6)与第二行星齿轮组(P2)的齿圈和第三行星齿轮组(P3)的齿圈连接,并且从动轴(2)与第三行星齿轮组(P3)的行星架和第四行星齿轮组(P4)的行星架连接。【专利说明】多级变速器
本专利技术涉及一种按照权利要求1前序部分所述的行星齿轮结构方式的多级变速器、尤其是用于机动车的自动变速器。
技术介绍
自动变速器、尤其是用于机动车的自动变速器根据现有技术包括多个行星齿轮组,这些行星齿轮组借助摩擦元件或者说切换元件、如离合器和制动器被切换并且通常与承受打滑作用的并且选择性地配设有桥接离合器的起动元件、如液力变矩器或液力耦合器连接。 一般而言可自动切换的行星齿轮结构方式的车辆变速器已在现有技术中被多次描述并且始终被进一步开发和改进。这些变速器应当要求小的结构耗费、尤其是少量的切换元件,并且在顺序换挡方式时避免双切换、即避免接通或断开两个切换元件,从而在定义的挡组中换挡时分别仅变换一个切换元件。另外,应借助这种变速器降低汽油消耗,这一方面可通过减少变速器内部损失并且另一方面可通过使内燃机在理想的工作点中运行来实现。为了使内燃机在其理想的工作点中运行,尤为重要的是,在大的变速器速比范围中实现小的挡速比间隔,这引起挡位数增加。 由DE 102008064113A1公开了一种用于车辆自动变速器的变速器装置,其包括十个前进挡,该变速器装置包括第一行星齿轮组,其构造为单级行星齿轮组并且具有用作固定元件的第一旋转元件、提供减小的旋转速度的第二旋转元件和直接与输入轴连接并且用作输入元件的第三旋转元件。该已知的变速器还包括第二单级行星齿轮组,其具有与第二旋转元件直接连接的第四旋转元件、可选地通过插入第一制动器与变速器壳体连接的第五旋转元件和可选地通过插入第二制动器与变速器壳体连接的第六旋转元件,并且第一离合器可选地连接第四、第五和第六旋转元件的至少两个旋转元件。此外,设置由具有单小齿轮的行星齿轮组和具有双小齿轮的行星齿轮组组合而成的第三行星齿轮组,该第三行星齿轮组具有与第六旋转元件直接连接的第七旋转元件、可选地通过插入第二离合器与驱动轴连接和可选地通过插入第三制动器与变速器壳体连接的第八旋转元件、与从动轴连接的第九旋转元件和通过插入第三离合器与第四旋转元件连接的第十旋转元件,并且第四离合器设置在第七旋转元件和第八旋转元件之间。 在具有较多挡位数的变速器设计方案中产生下述问题:变速器构件的数量和因此结构耗费根据挡位数剧烈增加。另外,变速器的内部效率基于变速器构件数量的增加而减小,以致部分抵消了通过较多挡位能实现的消耗优化。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务在于提供一种开头所提类型的多级变速器,其具有至少十个前进挡和一个倒挡并且具有高的速比范围,在此结构耗费、构件负荷和结构尺寸被优化并且效率在拖曳和啮合损失方面得到改善。 根据本专利技术,该任务通过权利要求1的特征得以解决。其它的优点和有利的方案由从属权利要求得出。 据此建议一种行星齿轮结构方式的根据本专利技术的多级变速器,该多级变速器具有驱动端和从动端,它们设置在一个壳体中。此外,设置至少四个行星齿轮组(以下称为第一、第二、第三和第四行星齿轮组)、八个能转动的轴(以下称为驱动轴、从动轴、第三、第四、第五、第六、第七和第八轴)以及六个优选构造为片式切换元件或形锁合切换元件的切换元件,所述切换元件包括多个制动器和多个离合器,所述切换元件的选择性接合引起在驱动端和从动端之间的不同传动比,从而优选能实现十个前进挡和一个倒挡。 变速器的行星齿轮组优选构造成负传动比行星齿轮组。 一个单级的负传动比行星齿轮组已知包括一个太阳轮、一个齿圈和一个行星架,在该行星架上可转动地支承有行星齿轮,这些行星齿轮分别与太阳轮和齿圈啮合。由此,齿圈在行星架固定的情况下具有与太阳轮相反的转动方向,并且产生负的固定传动比。与此相对地,一个单级的正传动比行星齿轮组包括一个太阳轮、一个齿圈和一个行星架,在该行星架上可转动地支承有内侧的和外侧的行星齿轮,其中,所有内侧的行星齿轮与太阳轮啮合、而所有外侧的行星齿轮与齿圈啮合,每个内侧的行星齿轮分别与一个外侧的行星齿轮啮合。由此,在行星架固定的情况下,齿圈具有与太阳轮相同的转动方向,并且产生正的固定传动比。 根据本专利技术,第一行星齿轮组的太阳轮与第五轴连接,第五轴能经由第三制动器耦联于壳体上,驱动轴能经由第一离合器与第七轴可松脱地连接,第七轴与第三行星齿轮组的太阳轮连接,第七轴与第一行星齿轮组的行星架连接并且能经由第三离合器与第四轴可松脱地连接,第四轴与第二行星齿轮组的太阳轮连接并且能经由第二制动器耦联于壳体上。第三离合器优选设置在壳体附近。 此外,变速器的驱动轴能经由第二离合器与第八轴可松脱地连接,第八轴与第四行星齿轮组的太阳轮连接,并且第三轴与第一行星齿轮组的齿圈、第二行星齿轮组的行星架和第四行星齿轮组的齿圈连接并且能经由第一制动器耦联于壳体上。 此外,第六轴与第二行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的齿圈连接,并且从动轴与第三行星齿轮组的行星架和第四行星齿轮组的行星架连接。 由于将第一和第二离合器设置在变速器的驱动轴上,第三离合器可以设置在壳体附近并且其余切换元件构造为制动器,使得可确保变速器所有切换元件良好的可接近性,由此切换元件可构造为能按需要被操作的切换元件。 通过多级变速器的根据本专利技术的设计方案,得到多级变速器的特别适合于轿车的传动比以及提高的总速比范围,由此实现行驶舒适性的改善和显著的消耗降低。 此外,借助根据本专利技术的多级变速器通过较少数量的切换元件显著降低结构耗费。借助根据本专利技术的多级变速器可以以有利的方式利用液力变换器、外部的起动离合器或利用其它适合的外部起动元件进行起动。也可想到,可以利用集成在变速器中的起动元件实施起动过程。优选在第一前进挡中和倒挡中被操作的切换元件是适合的。 此外,在根据本专利技术的多级变速器中在主行驶挡中基于较低的拖曳和啮合损失得到良好的效率。 此外有利的是,在多级变速器的切换元件和行星齿轮组上存在小的转矩,由此以有利的方式降低多级变速器中的负荷。此外,可通过小的转矩实现相应小的尺寸,由此减少所需的结构空间和相应的成本。此外,在各轴、切换元本文档来自技高网
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【技术保护点】
行星齿轮结构方式的多级变速器、尤其是用于机动车的自动变速器,包括一个驱动轴(1)、一个从动轴(2)和设置在一个壳体(G)中的四个行星齿轮组(P1、P2、P3、P4),所述多级变速器包括总共八个能转动的轴(1、2、3、4、5、6、7、8)以及六个切换元件(03、04、05、17、18、47),所述切换元件包括多个制动器(03、04、05)和多个离合器(17、18、47),所述切换元件的选择性接合引起在驱动轴(1)和从动轴(2)之间的不同传动比,从而能实现至少十个前进挡和一个倒挡,其中,第一行星齿轮组(P1)的太阳轮与第五轴(5)连接,该第五轴能经由第三制动器(05)耦联于壳体(G)上,驱动轴(1)能经由第一离合器(17)与第七轴(7)可松脱地连接,该第七轴与第三行星齿轮组(P3)的太阳轮连接,该第七轴与第一行星齿轮组(P1)的行星架连接并且能经由第三离合器(47)与第四轴(4)可松脱地连接,该第四轴(4)与第二行星齿轮组(P2)的太阳轮连接并且能经由第二制动器(04)耦联于壳体上,驱动轴(1)能经由第二离合器(18)与第八轴(8)可松脱地连接,该第八轴与第四行星齿轮组(P4)的太阳轮连接,并且第三轴(3)与第一行星齿轮组(P1)的齿圈、第二行星齿轮组(P2)的行星架和第四行星齿轮组(P4)的齿圈连接并且能经由第一制动器(03)耦联于变速器的壳体(G)上,第六轴(6)与第二行星齿轮组(P2)的齿圈和第三行星齿轮组(P3)的齿圈连接,并且从动轴(2)与第三行星齿轮组(P3)的行星架和第四行星齿轮组(P4)的行星架连接。...

【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:S·贝克C·西布拉W·里格尔
申请(专利权)人:腓特烈斯港齿轮工厂股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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