汽车的分组变速器制造技术

本发明专利技术涉及汽车的，例如重型商用车的分组变速器(1.1、1.1′、1.2、1.3、1.3′、1.3″、1.3*、1.4)，其具有带至少一个输入轴(3；17、18)和输出侧主轴(4；19)的主变速器(HG；HG′)以及至少一个后置于该主变速器(HG；HG′)的、布置在主轴(4；19)和输出轴(5)之间的区域挡组(GP、GP′)，其中，区域挡组(GP、GP′)以行星结构方式实施并且具有至少两个用于不同的速度范围的能切换的传动级和用于倒车行驶范围的能切换的倒转级。在此，区域挡组(GP、GP′)具有两个彼此联接的行星齿轮组(PS1、PS2)，行星齿轮组分别具有太阳轮(6、10)、承载多个行星齿轮(8、12)的行星架(7、11)和齿圈(9、13)。为了切换到具有低行驶速度的行驶范围，第二行星齿轮组(PS2)的太阳轮(10)和第一行星齿轮组(PS1)的与这个太阳轮联接的齿圈(9)能够通过第一换挡离合器(L)以壳体固定的方式锁止。为了切换到具有高行驶速度的行驶范围，两个行星齿轮组(PS1、PS2)的两个部件能够通过第二换挡离合器(H)抗相对转动地相互连接。为了切换到倒车行驶范围，第一行星齿轮组(PS1)的行星架(7)和第二行星齿轮组(PS2)的与这个行星架联接的齿圈(13)能够通过第三换挡离合器(R)以壳体固定的方式锁止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及汽车的，例如重型商用车辆的分组变速器，其具有带至少一个输入轴和输出侧主轴的主变速器，以及至少一个后置于主变速器的、布置在主轴和输出轴之间的区域挡组，其中，区域挡组以行星结构方式实施并且具有至少两个用于不同的速度范围的可切换的传动级和用于倒车行驶范围的可切换的倒转级。
技术介绍
具有一个多级的主变速器和至少一个在驱动技术上后置于该主变速器的区域挡组的分组变速器，很早就已经公知且优选使用在重型商用车辆中。通常多级的分裂挡组(splitgruppe)也在驱动技术上被前置于主变速器。通过具有大致以平均传动比级差(其在主变速器的两个连续相继的传动级之间)超过主变速器的整个传动比级差的传动比级差的、大多是两级的区域挡组，使总变速器的传动比跨越范围几乎加倍并且同样使分组变速器的全部可供使用的挡位数量被加倍。通过具有相应于在主变速器的两个连续相继的传动级之间的平均传动比级差的几乎一半的传动比级差的、通常两级式设计的分裂挡组，使主变速器的传动比级差减半并且再次使分组变速器的全部可供使用的挡位的数量加倍。由此结合具有三个前进挡位和一个倒挡位的三级主变速器，获得12挡位的分组变速器，其总共有12个前进挡和最多4个倒挡。结合具有四个前进挡位和一个倒挡位的四级主变速器，获得16挡位的分组变速器，其总共有16个前进挡和最多4个倒挡。相比于具有类似数量的挡位以及相似的挡位分级和传动比跨越范围的单变速器，分组变速器具有明显更为紧凑的尺寸和更小的重量。但是，因为，在分组变速器中的多次换挡会需要在多个分动器中转换传动级并且由此使运行相对复杂，所以大多数公知的分组变速器要么被构造成能局部自动化地换挡，或被构造成能全自动化地换挡。在DE 44 22 900 Al中公开了具有主变速器、前置于主变速器的分裂挡组以及后置于主变速器的区域挡组的分组变速器的典型的实施方式。在这种已知的分组变速器中，主变速器实施为中间轴结构方式并且具有两个中间轴和一个主轴，在它们之间布置由三个前进挡位和一个倒挡位形成的可切换的圆柱齿轮级。分裂挡组同样实施为中间轴结构方式并且包括两个经常也被称为可切换的输入常量的圆柱齿轮级，圆柱齿轮级布置在分组变速器的输入轴和主变速器的相应被延长的中间轴之间。在已切换输入侧第一输入常量时，变速器侧的第二输入常量的圆柱齿轮级被用作主变速器的其他可切换的圆柱齿轮级。此外，通过输入轴和主轴的直接连接可以切换直接的前进挡位。区域挡组被实施为行星结构方式且包括具有太阳轮、承载多个行星齿轮的行星架和齿圈的简单的行星齿轮组，其中，太阳轮抗相对转动地与主轴连接，行星架抗相对转动地与分组变速器的输出轴连接，且齿圈可以交替地为了切换到用于具有低行驶速度的行驶范围的传动级而以壳体固定的方式锁止并且为了切换到用于具有高行驶速度的行驶范围的传动级而可以抗相对转动地与输出轴连接。与由DE 44 22 900 Al公开的分组变速器不同之处是，分裂挡组被实施为行星结构方式并且区域挡组也被实施为中间轴结构方式。因此例如由EP O 618 382 BI公开了一种分组变速器的不同的实施方式，该分组变速器具有实施为中间轴结构方式的多级主变速器和后置于该主变速器的辅助变速器。辅助变速器包括两级的分裂挡组和两级的区域挡组。在按EP O 618 382 BI的图2的辅助变速器的第一种实施方案中，分裂挡组实施为中间轴结构方式，区域挡组则如在由DE 44 22 900 Al公开的分组变速器中那样被构造成行星结构方式。相对地，在按EP O 618 382 BI的图3的辅助变速器的第二种实施方式中，分裂挡组被构造成行星结构方式并且区域挡组被构造成中间轴结构方式。最后，由EP I 825 168 BI公开了一种分组变速器，其包括实施为中间轴结构方式的主变速器、实施为中间轴结构方式的且前置于主变速器的两级的分裂挡组，以及实施为行星结构方式的且后置于主变速器的区域挡组。虽然区域挡组以本身公知的方式被构造为带有太阳轮、承载多个行星齿轮的行星架和齿圈的简单的行星齿轮组，但其太阳轮抗相对转动地与主变速器的主轴连接。除了用于低行驶速度的和高行驶速度的行驶范围的两个传动级的切换外，在这个区域挡组中也额外规定了用于倒车行驶范围的倒转级的切换。在切换低行驶速度的行驶范围时，齿圈通过第一换挡部件以壳体固定的方式锁止且行星架通过第二换挡部件抗相对转动地与分组变速器的输出轴连接。在切换用于倒车行驶范围的倒转级时，行星架通过第一换挡部件以壳体固定的方式锁止且齿圈通过第二换挡部件抗相对转动地与输出轴连接。在切换用于高行驶速度的行驶范围时，第一换挡部件处于已打开的空挡中(没有换挡功能)，并且齿圈和行星架通过第二换挡部件抗相对转动地相互连接且与输出轴连接。通过包含在区域挡组中的可切换的倒转级，可以有利地省去在主变速器中布置可切换的倒转级，也就是说，省除了在那里本身存在的倒转级或被用于附加的前进挡位的圆柱齿轮级替代。然而为了实现区域挡组的换挡功能，需要两个换挡部件，这两个换挡部件中，第一换挡部件被构造为带有两个换挡位置以及一个空挡位置的双换挡部件，并且第二换挡部件被构造为带有三个换挡位置的三重换挡部件，其中一个换挡位置伴随三重联接。由EP I 825 168 BI公开的区域挡组的实施方案的缺陷因此在于尤其是第二换挡部件的复杂的结构以及需要两个用于同时操作两个换挡部件的换挡执行器。
技术实现思路
因此，本专利技术基于如下任务，S卩，建议一种本文开头所述结构类型的汽车分组变速器，其带有多级的主变速器和至少一个在驱动技术上后置于主变速器的区域挡组，在该分组变速器中，区域挡组的换挡装置相比由EP I 825 168 BI公开的结构更为简化。此外，区域挡组的换挡装置应当选择性地以用于具有平均行驶速度的行驶范围的可切换的传动级进行扩充。该任务在具有权利要求1前序部分特征的分组变速器中如下地被解决，即，区域挡组具有两个彼此联接的行星齿轮组，行星齿轮组分别具有太阳轮、承载多个行星齿轮的行星架和齿圈，其中，第一行星齿轮组的太阳轮抗相对转动地与主变速器的主轴连接，第一行星齿轮组的行星架抗相对转动地与第二行星齿轮组的齿圈连接，第一行星齿轮组的齿圈抗相对转动地与第二行星齿轮组的太阳轮连接，第二行星齿轮组的行星架抗相对转动地与输出轴连接，为了切换到具有低行驶速度的行驶范围，第二行星齿轮组的太阳轮以及进而第一行星齿轮组的与这个太阳轮联接的齿圈能通过第一换挡离合器L以壳体固定的方式锁止，并且为了切换到具有高行驶速度的行驶范围能通过第二换挡离合器H使两个行星齿轮组(PS1、PS2)的两个部件抗相对转动地相互连接，并且在该分组变速器中，为了切换到倒车行驶范围，第一行星齿轮组的行星架以及进而第二行星齿轮组的与该行星架联接的齿圈能借助第三换挡离合器R以壳体固定的方式锁止。这种分组变速器的有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。据此，本专利技术从汽车的，例如重型商用车的一种本身公知的分组变速器出发，该分组变速器具有带至少一个输入轴和输出侧主轴的主变速器以及至少一个在驱动技术上后置于该主变速器的、布置在主轴和输出轴之间的区域挡组，其中，这个区域挡组以行星结构方式实施并且具有至少两个用于不同的速度范围的可切换的传动级以及用于倒车行驶范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车的，例如重型商用车的分组变速器（1.1、1.1′、1.2、1.3、1.3′、1.3″、1.3*、1.4），所述分组变速器具有带至少一个输入轴（3；17、18）和输出侧主轴（4；19）的主变速器（HG；HG′）以及至少一个后置于所述主变速器（HG；HG′）的、布置在所述主轴（4；19）和输出轴（5）之间的区域挡组（GP、GP′），其中，所述区域挡组（GP、GP′）以行星结构方式实施并且具有至少两个用于不同的速度范围的能切换的传动级和用于倒车行驶范围的能切换的倒转级，其特征在于，所述区域挡组（GP、GP′）具有两个彼此联接的行星齿轮组（PS1、PS2），所述行星齿轮组分别具有太阳轮（6、10）、承载多个行星齿轮（8、12）的行星架（7、11）和齿圈（9、13），其中，第一行星齿轮组（PS1）的所述太阳轮（6）抗相对转动地与所述主变速器（HG；HG′）的所述主轴（4；17）连接，所述第一行星齿轮组（PS1）的所述行星架（7）抗相对转动地与第二行星齿轮组（PS2）的所述齿圈（13）连接，所述第一行星齿轮组（PS1）的所述齿圈（9）抗相对转动地与所述第二行星齿轮组（PS2）的所述太阳轮（10）连接，所述第二行星齿轮组（PS2）的所述行星架（11）抗相对转动地与所述输出轴（5）连接，为了切换到具有低行驶速度的行驶范围，所述第二行星齿轮组（PS2）的所述太阳轮（10）能够通过第一换挡离合器（L）以与壳体固定的方式锁止，为了切换到具有高行驶速度的行驶范围，两个所述行星齿轮组（PS1、PS2）的两个部件能够通过第二换挡离合器（H）抗相对转动地相互连接，并且为了切换到倒车行驶范围，所述第一行星齿轮组（PS1）的所述行星架（7）能够通过第三换挡离合器（R）以与壳体固定的方式锁止。...

【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：约翰尼斯·卡尔滕巴赫，埃克哈特·吕布克，米夏埃尔·韦克斯，
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