多級變速器的制造方法
【專利摘要】具有八個前進擋和一個倒擋的多級變速器包括四個行星齒輪組(P1、P2、P3、P4)、八個可轉(zhuǎn)動的軸(1、2、3、4、5、6、7、8)以及五個切換元件(03、04、15、27、56、57、67),其中,第一行星齒輪組(P1)的太陽輪與第三軸(3)連接,該第三軸能經(jīng)由第一制動器(03)耦聯(lián)于殼體(G)上并且該第三軸與第四行星齒輪組(P4)的齒圈連接,驅(qū)動軸(1)與第一行星齒輪組(P1)的行星架連接并且可經(jīng)由第一離合器(15)可松脫地與第五軸(5)連接,該第五軸與第二行星齒輪組(P2)的齒圈和第四行星齒輪組(P4)的太陽輪連接,第一行星齒輪組(P1)的齒圈與連接于第二行星齒輪組(P2)的太陽輪的第六軸(6)連接。
【專利說明】多級變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的多級變速 器、特別是用于機動車的自動變速器。
【背景技術(shù)】
[0002] 自動變速器、特別是用于機動車的自動變速器根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)包括多個行星齒輪 組,這些行星齒輪組借助摩擦元件或者說切換元件、如離合器和制動器被切換并且通常與 承受打滑作用的并且選擇性地配設(shè)有橋接離合器的起動元件、如液力變矩器或液力耦合器 連接。
[0003] 這樣的自動變速器例如由本 申請人:的DE 199 12 480 B4已知。該自動變速器包 括三個單行星架行星齒輪組以及三個制動器和兩個離合器用于切換六個前進擋和一個倒 擋,并且包括一個驅(qū)動軸和一個從動軸,其中,第一行星齒輪組的行星架與第二行星齒輪組 的齒圈固定連接,第二行星齒輪組的行星架與第三行星齒輪組的齒圈固定連接,并且驅(qū)動 軸直接與第二行星齒輪組的太陽輪連接。
[0004] 此外,在該已知的變速器中規(guī)定,驅(qū)動軸可經(jīng)由第一離合器與第一行星齒輪組的 太陽輪連接并且可經(jīng)由第二離合器與第一行星齒輪組的行星架連接,第一行星齒輪組的太 陽輪可經(jīng)由第一制動器與變速器的殼體連接并且第一行星齒輪組的行星架可經(jīng)由第二制 動器與變速器的殼體連接,第三行星齒輪組的太陽輪可經(jīng)由第三制動器與變速器的殼體連 接。變速器的從動軸與第三行星齒輪組的行星架和第一行星齒輪組的齒圈固定連接。
[0005] 另外,由DE 29 36 969 A1公開了一種九擋多級變速器;其包括八個切換元件和 四個行星齒輪組,其中一個行星齒輪組用作前置變速器并且主變速器包括一個辛普森行星 齒輪組和另一用作反轉(zhuǎn)變速器的行星齒輪組。
[0006] 其它的多級變速器例如由本 申請人:的DE 10 2005 010 210 A1和DE 10 2006 006 637 A1 公開。
[0007] 一般而言可自動換擋的行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的車輛變速器已在現(xiàn)有技術(shù)中被多次 描述并且始終被進一步開發(fā)和改進。這些變速器應(yīng)當要求小的結(jié)構(gòu)耗費、尤其是少量的切 換元件,并且在順序換擋方式時避免雙切換、即避免接通或斷開兩個切換元件,從而在定義 的擋組中換擋時分別僅變換一個切換元件。
[0008] 由本 申請人:的DE 10 2008 000 428 A1公開了一種行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的多級變 速器,該多級變速器具有設(shè)置在一個殼體中的驅(qū)動端和從動端。在該已知的變速器中設(shè)有 至少四個行星齒輪組(以下稱為第一、第二、第三和第四行星齒輪組)、至少八個可轉(zhuǎn)動的 軸(以下稱為驅(qū)動軸、從動軸、第三、第四、第五、第六、第七和第八軸)以及至少六個切換元 件,所述切換元件包括多個制動器和多個離合器,所述切換元件的選擇性接合引起在驅(qū)動 端和從動端之間的不同傳動比,從而優(yōu)選能實現(xiàn)九個前進擋和一個倒擋。
[0009] 在此優(yōu)選構(gòu)造成負傳動比行星齒輪組、即設(shè)有負的固定傳動比 (Standgetriebeiibersetzung)的第一和第二行星齒輪組構(gòu)成一個可切換的前置齒輪組,第 三和第四行星齒輪組構(gòu)成主齒輪組。
[0010] 在該已知的多級變速器中規(guī)定,第一和第二行星齒輪組的行星架經(jīng)由第四軸彼此 耦聯(lián),該第四軸與主齒輪組的一個元件連接,第一行星齒輪組的齒圈與第二行星齒輪組的 太陽輪經(jīng)由第八軸耦聯(lián),該第八軸可經(jīng)由第一離合器可松脫地與驅(qū)動軸連接并且第一行星 齒輪組的太陽輪可借助第三軸經(jīng)由第一制動器耦聯(lián)于變速器的殼體上并且可經(jīng)由第二離 合器可松脫地與驅(qū)動軸連接,第二行星齒輪組的齒圈可借助第五軸經(jīng)由第二制動器耦聯(lián)于 變速器的殼體上。此外,第七軸與主齒輪組的至少一個元件固定連接并且可經(jīng)由第三制動 器耦聯(lián)于變速器的殼體上,第六軸與主齒輪組的至少一個另外的元件固定連接并且可經(jīng)由 第三離合器可松脫地與驅(qū)動軸連接;從動軸與主齒輪組的至少一個另外的元件固定連接。 [0011] 優(yōu)選在該已知的變速器中,第四軸與第三行星齒輪組的齒圈固定連接,第六軸與 第四行星齒輪組的齒圈并且與第三行星齒輪組的行星架固定連接并且可經(jīng)由第三離合器 可松脫地與驅(qū)動軸連接。另外,第七軸與第三和第四行星齒輪組的太陽輪固定連接并且可 經(jīng)由第三制動器耦聯(lián)于變速器的殼體上。輸出在此通過與第四行星齒輪組的行星架固定連 接的從動軸進行。另外,第三和第四行星齒輪組可合并或者說減少成一個具有一個共同行 星架和一個共同齒圈的拉威娜式齒輪組。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 本發(fā)明所基于的任務(wù)在于,提出一種開頭所提類型的多級變速器,該多級變速器 包括設(shè)有足夠傳動比的八個前進擋和一個倒擋,并且在該多級變速器中結(jié)構(gòu)耗費和結(jié)構(gòu)尺 寸、尤其是結(jié)構(gòu)長度、或重量被優(yōu)化并且效率在拖曳損失和嚙合損失方面得到改善。另外, 在根據(jù)本發(fā)明的多級變速器中應(yīng)有少量的支承力矩作用于切換元件。此外,變速器尤其應(yīng) 適合用于前置-橫向-安裝方式。
[0013] 所述任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1的特征來解決。其它的優(yōu)點和有利的設(shè)計方 案由從屬權(quán)利要求得出。
[0014] 據(jù)此建議一種行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的根據(jù)本發(fā)明的多級變速器,該多級變速器具有 設(shè)置在一個殼體中的驅(qū)動端和從動端。此外,設(shè)有至少四個行星齒輪組(以下稱為第一、 第二、第三和第四行星齒輪組)、八個可轉(zhuǎn)動的軸(以下稱為驅(qū)動軸、從動軸、第三、第四、第 五、第六、第七和第八軸)以及至少五個優(yōu)選構(gòu)造為片式切換元件或形鎖合切換元件的切 換元件,所述切換元件包括兩個制動器和三個離合器,所述切換元件的選擇性接合引起在 驅(qū)動端和從動端之間的不同傳動比,從而優(yōu)選能實現(xiàn)八個前進擋和一個倒擋。
[0015] 第一、第二和第四行星齒輪組優(yōu)選構(gòu)造成負傳動比行星齒輪組,第三行星齒輪組 優(yōu)選構(gòu)造成正傳動比行星齒輪組。
[0016] 一個單級的負傳動比行星齒輪組已知包括一個太陽輪、一個齒圈和一個行星架, 在該行星架上可轉(zhuǎn)動地支承有行星齒輪,這些行星齒輪分別與太陽輪和齒圈嚙合。由此,齒 圈在行星架固定的情況下具有與太陽輪相反的轉(zhuǎn)動方向。與此相對地,一個單級的正傳動 比行星齒輪組包括一個太陽輪、一個齒圈和一個行星架,在該行星架上可轉(zhuǎn)動地支承有內(nèi) 側(cè)的和外側(cè)的行星齒輪,其中,所有內(nèi)側(cè)的行星齒輪與太陽輪嚙合、而所有外側(cè)的行星齒輪 與齒圈嚙合,每個內(nèi)側(cè)的行星齒輪分別與一個外側(cè)的行星齒輪嚙合。由此,在行星架固定的 情況下,齒圈具有與太陽輪相同的轉(zhuǎn)動方向并且正的固定傳動比產(chǎn)生。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明,第一行星齒輪組的太陽輪與第三軸連接,該第三軸可經(jīng)由第一制動 器耦聯(lián)于變速器的殼體上并且該第三軸與第四行星齒輪組的齒圈連接,驅(qū)動軸與第一行星 齒輪組的行星架連接并且可經(jīng)由第一離合器可松脫地與第五軸連接,該第五軸與第二行星 齒輪組的齒圈和第四行星齒輪組的太陽輪連接。
[0018] 另外,第一行星齒輪組的齒圈與變速器的連接于第二行星齒輪組的太陽輪的第六 軸連接,第八軸與第四行星齒輪組的行星架和第三行星齒輪組的太陽輪連接并且連接于第 三行星齒輪組的行星架的第四軸可經(jīng)由第二制動器耦聯(lián)于變速器的殼體上。
[0019] 另外,變速器的從動軸與第三行星齒輪組的齒圈連接并且可經(jīng)由第二離合器可松 脫地與連接于第二行星齒輪組的行星架的第七軸連接,并且根據(jù)本發(fā)明設(shè)有另一離合器, 通過該另一離合器的閉合可鎖止第二行星齒輪組。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的第一種實施方式,所述另一離合器構(gòu)造成將第六軸與第七軸可松脫 地連接的離合器,從而通過第二行星齒輪組的太陽輪與第二行星齒輪組的行星架的耦聯(lián)可 鎖止第二行星齒輪組。
[0021] 在本發(fā)明的另一種實施方式的范圍內(nèi),所述另一離合器可構(gòu)造成將第六軸與第五 軸可松脫地連接的離合器,從而通過第二行星齒輪組的齒圈與第二行星齒輪組的太陽輪的 耦聯(lián)可鎖止第二行星齒輪組。
[0022] 此外,所述另一離合器可構(gòu)造成將第五軸與第七軸可松脫地連接的離合器,從而 通過第二行星齒輪組的行星架與第二行星齒輪組的齒圈的耦聯(lián)可鎖止第二行星齒輪組。
[0023] 優(yōu)選,其中兩個行星齒輪組沿徑向觀察上下相疊地設(shè)置,這致使達到非常短的結(jié) 構(gòu)長度,變速器由此可以按前置-橫向安裝方式安裝到轎車中。
[0024] 以有利的方式,第二行星齒輪組沿徑向觀察設(shè)置在第一行星齒輪組上方。在本發(fā) 明的其他實施方式的范圍內(nèi),各行星齒輪組的軸向順序可以是任意的;此外,各行星齒輪組 可以沿軸向觀察相繼設(shè)置。
[0025] 通過多級變速器的按照本發(fā)明的設(shè)計方案,得到多級變速器的特別適合于轎車的 傳動比以及提高的總速比范圍,由此實現(xiàn)行駛舒適性的改善和顯著的消耗降低。
[0026] 此外,利用按照本發(fā)明的多級變速器通過少量的切換元件顯著降低結(jié)構(gòu)耗費。利 用按照本發(fā)明的多級變速器以有利的方式可以利用液力變換器、外部的起動離合器或者也 利用其他適合的外部起動元件實施起動。也可想到,利用集成在變速器中的起動元件能實 現(xiàn)起動過程。優(yōu)選地,一個在第一前進擋中和倒擋中被操縱的切換元件是適合的。
[0027] 此外,在按照本發(fā)明的多級變速器中在主行駛擋中在拖曳損失和嚙合損失方面得 到好的效率。
[0028] 此外,在多級變速器的切換元件和行星齒輪組中存在小的轉(zhuǎn)矩,由此以有利的方 式降低在多級變速器中的磨損。此外,通過小的轉(zhuǎn)矩能實現(xiàn)相應(yīng)小的尺寸化,由此降低所需 的結(jié)構(gòu)空間和相應(yīng)的成本。此外,在各軸、切換元件和行星齒輪組中也存在小的轉(zhuǎn)速。
[0029] 另外,根據(jù)本發(fā)明的變速器這樣設(shè)計,使得在力流方向和空間方面能實現(xiàn)可匹配 于不同的動力系統(tǒng)設(shè)計。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030] 下面參考附圖示例性更詳細地闡述本發(fā)明。在這些附圖中:
[0031] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的多級變速器的第一種優(yōu)選實施方式的示意圖;
[0032] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的多級變速器的第二種優(yōu)選實施方式的示意圖;
[0033] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的多級變速器的第三種優(yōu)選實施方式的示意圖;
[0034] 圖4示出用于根據(jù)圖1、2和3的多級變速器的示例性換擋示意圖;和
[0035] 圖5示出根據(jù)圖1的實施方式的混合動力方案的示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 在圖1中示出一種根據(jù)本發(fā)明的多級變速器,其包括一個驅(qū)動軸1、一個從動軸2 和四個行星齒輪組P1、P2、P3和P4,它們設(shè)置在一個殼體G中。第一、第二和第四行星齒輪 組PI、P2、P4在圖1所示的示例中構(gòu)造為負傳動比行星齒輪組,而第三行星齒輪組P3構(gòu)造 為正傳動比行星齒輪組。根據(jù)本發(fā)明,所述行星齒輪組P1、P2、P4中的至少一個行星齒輪組 可構(gòu)造為正傳動比行星齒輪組,當行星架連接和齒圈連接同時更換并且固定傳動比的值與 作為負傳動比行星齒輪組的實施方式相比提高1時。
[0037] 在所示的實施例中,第二行星齒輪組P2沿徑向觀察設(shè)置在第一行星齒輪組P1上 方;各行星齒輪組沿軸向觀察按第一行星齒輪組P1/第二行星齒輪組P2、第三行星齒輪組 P3、第四行星齒輪組P4的順序設(shè)置。在本發(fā)明的其它實施方式的范圍內(nèi),各行星齒輪組的 軸向順序可以是任意的。此外,各行星齒輪組可沿軸向觀察相繼設(shè)置、優(yōu)選按第一行星齒輪 組P1、第二行星齒輪組P2、第三行星齒輪組P3、第四行星齒輪組P4的順序設(shè)置。
[0038] 如由圖1可見,設(shè)有五個切換元件,即兩個制動器03、04和三個離合器15、27和 67。各切換元件的空間布置可以是任意的并且僅僅受尺寸和外部造型限制。變速器的離合 器和制動器優(yōu)選構(gòu)造成摩擦鎖合的切換元件或形鎖合的切換元件。
[0039] 利用這些切換元件可實現(xiàn)八個前進擋和一個倒擋的選擇性換擋。根據(jù)本發(fā)明的多 級變速器總共具有八個可轉(zhuǎn)動的軸、即軸1、2、3、4、5、6、7和8,其中,驅(qū)動軸構(gòu)成變速器的 第一軸1,而從動軸構(gòu)成變速器的第二軸2。輸出橫向于驅(qū)動軸1的縱軸線進行,由此可實 現(xiàn)前置-橫向-安裝方式。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明在根據(jù)圖1的多級變速器中規(guī)定,第一行星齒輪組P1的太陽輪與第三 軸3連接,該第三軸可經(jīng)由第一制動器03耦聯(lián)于變速器的殼體G上并且該第三軸與第四行 星齒輪組P4的齒圈連接,驅(qū)動軸1與第一行星齒輪組P1的行星架連接并且可經(jīng)由第一離 合器15可松脫地與第五軸5連接,該第五軸與第二行星齒輪組P2的齒圈和第四行星齒輪 組P4的太陽輪連接。
[0041] 如由圖1可見,第一行星齒輪組P1的齒圈與連接于第二行星齒輪組P2的太陽輪 的第六軸6連接,第八軸8與第四行星齒輪組P4的行星架和第三行星齒輪組P3的太陽輪 連接。連接于第三行星齒輪組P3的行星架的第四軸4可經(jīng)由第二制動器04耦聯(lián)于變速器 的殼體G上。
[0042] 另外,從動軸2與第三行星齒輪組P3的齒圈連接并且可經(jīng)由第二離合器27可松 脫地與連接于第二行星齒輪組P2的行星架的第七軸7連接,并且根據(jù)本發(fā)明設(shè)有另一離合 器,通過該另一離合器的閉合可鎖止第二行星齒輪組P2。
[0043] 在圖1所示的實施例中,所述另一離合器構(gòu)造成將第六軸6與第七軸7可松脫地 連接的第三離合器67,從而通過行星架與太陽輪的耦聯(lián)可鎖止第二行星齒輪組P2。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明,所述另一離合器可構(gòu)造成將第五軸5與第六軸6可松脫地連接的第 四離合器56 ;以這種方式通過太陽輪與齒圈的耦聯(lián)來鎖止第二行星齒輪組P2。該實施方式 為圖2的技術(shù)方案。在此第一和第四離合器15、56沿軸向觀察優(yōu)選彼此并排設(shè)置并且可具 有一個共同的外部片載體。
[0045] 此外,參考按照圖3的實施例,所述另一離合器可構(gòu)造成將第五軸5與第七軸7可 松脫地連接的第五離合器57,從而通過行星架與齒圈的耦聯(lián)來鎖止第二行星齒輪組P2。在 此,第一和第五離合器15、57沿軸向觀察優(yōu)選彼此并排設(shè)置并且可具有一個共同的外部片 載體。
[0046] 參考圖1、2和3,輸出橫向于驅(qū)動軸1的縱軸線進行;從動軸2沿軸向觀察設(shè)置在 沿徑向觀察上下相疊地設(shè)置的第一和第二行星齒輪組PI、P2與第三行星齒輪組P3之間。
[0047] 在圖4中示出根據(jù)圖1、2和3的多級變速器的示例性的換擋示意圖。對于每個擋 閉合三個切換元件。從該換擋示意圖可以示例性地得出各個擋位的各自的傳動比i和可由 此確定的向下一更高擋的擋速比間隔或者說級速比間隔Φ,其中,值8. 040是變速器的速 比范圍。
[0048] 在所示的示例中,構(gòu)造成負傳動比行星齒輪組的行星齒輪組PI、P2、P4的固定傳 動比的值分別為-1. 720、-1. 630和-1. 580,構(gòu)造成正傳動比行星齒輪組的第三行星齒輪組 P3的固定傳動比為1. 970。由圖4可見,在順序換擋方式時分別僅須接通一個切換元件并 斷開一個切換元件,因為兩個相鄰的擋位共用兩個切換元件。此外可見,在多個小的擋速比 間隔時得到一個大的速比范圍。
[0049] 通過閉合第一和第二制動器03、04以及第一離合器15得到第一前進擋,通過閉合 第一和第二制動器03、04以及第三離合器67得到第二前進擋,通過閉合第二制動器04以 及第一和第三離合器15、67得到第三前進擋,通過閉合第二制動器04以及第二和第三離合 器27、67得到第四前進擋,通過閉合第二制動器04以及第一和第二離合器15、27得到第五 前進擋,通過閉合第一、第二和第三離合器15、27、67得到第六前進擋,通過閉合第一制動 器03和第一與第二離合器15、27得到第七前進擋,并且通過閉合第一制動器03和第二與 第三離合器27、67得到第八前進擋,并且通過閉合第一和第二制動器03、04與第二離合器 27得到倒擋。
[0050] 對于圖2所示的實施方式而言,換擋示意圖與根據(jù)圖4的換擋示意圖的區(qū)別僅在 于,以第四離合器56代替第三離合器67,并且對于根據(jù)圖3的變速器的情況而言,以第五離 合器57代替第三離合器67。
[0051] 通過在第一前進擋中和在倒擋中閉合第一和第二制動器03、04,可將這些切換元 件用作起動元件。
[0052] 按照本發(fā)明,即使在相同的變速器示意圖中視換擋邏輯的不同也得到不同的擋速 比間隔,從而能實現(xiàn)應(yīng)用特定或車輛特定的變型方案。
[0053] 在圖5中所示的實施例與按照圖1的實施例相當,區(qū)別在于:設(shè)有電機E,該電機 與變速器的驅(qū)動軸1直接連接。代替電機E與驅(qū)動軸1的直接連接,電機E可以軸向平行 于驅(qū)動軸1設(shè)置并且經(jīng)由齒輪級或者鏈式傳動機構(gòu)與驅(qū)動軸1連接。在圖5所示的示例 中,設(shè)有第六離合器K0,通過該第六離合器可使內(nèi)燃機與變速器脫開,由此能使變速器的所 有擋以純電動方式運行。
[0054] 與根據(jù)圖5的示例類似,根據(jù)圖2和3的其它根據(jù)本發(fā)明的實施方式也可混合化。
[0055] 另外,根據(jù)本發(fā)明可選地可能的是,在多級變速器的每個合適的位置上設(shè)置附加 的單向離合器,例如在一個軸和殼體之間或者以便將兩個軸必要時連接。
[0056] 在驅(qū)動側(cè)或在從動側(cè)可以設(shè)置輪間差速器和/或軸間差速器。
[0057] 在本發(fā)明一種有利的進一步改進方案的范圍內(nèi),驅(qū)動軸1可按照需要通過一個離 合元件與驅(qū)動發(fā)動機分開,作為離合元件可使用液力變換器、液壓式離合器、干式起動離合 器、濕式起動離合器、磁粉離合器或者離心力離合器。也可能的是,這樣的起動元件沿力流 方向設(shè)置在變速器下游,其中,在這種情況下驅(qū)動軸1固定地與驅(qū)動發(fā)動機的曲軸相連接。
[0058] 此外,按照本發(fā)明的多級變速器能實現(xiàn)扭轉(zhuǎn)減震器設(shè)置在驅(qū)動發(fā)動機和變速器之 間。
[0059] 在本發(fā)明的另一未示出的實施方式的范圍內(nèi),可以在每個軸上、優(yōu)選在驅(qū)動軸1 或從動軸2上設(shè)置有無磨損的制動器、例如液壓式或者電力式減速器或類似物,這特別是 對于用在商用車中具有特別的意義。此外,為了驅(qū)動附加的機組可以在每個軸、優(yōu)選在驅(qū)動 軸1或從動軸2上設(shè)有副從動裝置。
[0060] 所使用的摩擦切換元件可以構(gòu)成為可無動力中斷地切換的離合器或者制動器。特 別是可以使用力鎖合的離合器或制動器、例如片式離合器、帶式制動器和/或圓錐離合器。
[0061] 在這里所建議的多級變速器的另一優(yōu)點在于,在每個軸上可安裝作為發(fā)電機和/ 或作為附加驅(qū)動裝置的電機。
[0062] 附圖標記
[0063] 1 第一軸、驅(qū)動軸
[0064] 2 第二軸、從動軸
[0065] 3 第三軸
[0066] 4 第四軸
[0067] 5 第五軸
[0068] 6 第六軸
[0069] 7 第七軸
[0070] 8 第八軸
[0071] 03第一制動器
[0072] 04第二制動器
[0073] 15第一離合器
[0074] 27第二離合器
[0075] 56第四離合器
[0076] 57第五離合器
[0077] 67第三離合器
[0078] E 電機
[0079] G 殼體
[0080] K0第六離合器
[0081] P1第一行星齒輪組
[0082] P2第二行星齒輪組
[0083] P3第三行星齒輪組
[0084] P4第四行星齒輪組
[0085] i 傳動比
[0086] φ 級速比間隔
【權(quán)利要求】
1. 行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的多級變速器、特別是用于機動車的自動變速器,包括一個驅(qū)動 軸(1)、一個從動軸(2)、四個行星齒輪組$1、?2、?3、?4),它們設(shè)置在一個殼體(6)中,所 述多級變速器包括總共八個可轉(zhuǎn)動的軸(1、2、3、4、5、6、7、8)以及至少五個切換元件(03、 04、15、27、56、57、67),所述切換元件包括多個制動器(03、04)和多個離合器(15、27、56、 57、67),所述切換元件的選擇性接合引起在驅(qū)動軸(1)和從動軸(2)之間的不同傳動比,從 而能實現(xiàn)八個前進擋和一個倒擋,其中,第一行星齒輪組(P1)的太陽輪與第三軸(3)連接, 該第三軸能經(jīng)由第一制動器(03)耦聯(lián)于殼體(G)上并且該第三軸與第四行星齒輪組(P4) 的齒圈連接,驅(qū)動軸(1)與第一行星齒輪組(P1)的行星架連接并且能經(jīng)由第一離合器(15) 可松脫地與第五軸(5)連接,該第五軸與第二行星齒輪組(P2)的齒圈和第四行星齒輪組 (P4)的太陽輪連接,第一行星齒輪組(P1)的齒圈與連接于第二行星齒輪組(P2)的太陽輪 的第六軸(6)連接,第八軸(8)與第四行星齒輪組(P4)的行星架和第三行星齒輪組(P3) 的太陽輪連接,并且連接于第三行星齒輪組(P3)的行星架的第四軸(4)能經(jīng)由第二制動器 (04)耦聯(lián)于殼體(G)上,從動軸(2)與第三行星齒輪組(P4)的齒圈連接并且能經(jīng)由第二離 合器(27)可松脫地與連接于第二行星齒輪組(P2)的行星架的第七軸(7)連接,并且設(shè)有 第三離合器(67)、第四離合器(56)或第五離合器(57),通過該第三離合器、第四離合器或 第五離合器的閉合能鎖止第二行星齒輪組(P2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級變速器,其特征在于:所述第三離合器(67)構(gòu)造成將第 六軸(6)與第七軸(7)可松脫地連接的離合器,從而在第三離合器(67)閉合時通過第二行 星齒輪組(P2)的行星架與第二行星齒輪組(P2)的太陽輪的耦聯(lián)來鎖止第二行星齒輪組 (P2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級變速器,其特征在于:所述第四離合器(56)構(gòu)造成將第 五軸(5)與第六軸(6)可松脫地連接的離合器,從而在第四離合器(56)閉合時通過第二 行星齒輪組(P2)的太陽輪與第二行星齒輪組(P2)的齒圈的耦聯(lián)來鎖止第二行星齒輪組 (P2)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級變速器,其特征在于:所述第五離合器(57)構(gòu)造成將第 五軸(5)與第七軸(7)可松脫地連接的離合器,從而在第五離合器(57)閉合時通過第二 行星齒輪組(P2)的行星架與第二行星齒輪組(P2)的齒圈的耦聯(lián)來鎖止第二行星齒輪組 (P2)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的多級變速器,其特征在于:所述第一、第二和第四行 星齒輪組(P1、P2、P4)構(gòu)造成負傳動比行星齒輪組并且第三行星齒輪組(P3)構(gòu)造成正傳動 比行星齒輪組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的多級變速器,其特征在于:所述第二行星齒輪組 (P2)沿徑向觀察設(shè)置在第一行星齒輪組(P1)上方。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的多級變速器,其特征在于:各所述行星齒輪組沿軸向觀察按 第一行星齒輪組(P1)/第二行星齒輪組(P2)、第三行星齒輪組(P3)、第四行星齒輪組(P4) 的順序設(shè)置。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的多級變速器,其特征在于:設(shè)有電機(E),該電機與變 速器的驅(qū)動軸(1)直接連接或者經(jīng)由齒輪級或鏈式傳動機構(gòu)相連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的多級變速器,其特征在于:所述內(nèi)燃機能借助第六離合器 (K0)與變速器脫開,由此能使變速器的全部擋以純電動方式運行。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的多級變速器,其特征在于:對于設(shè)有將第五軸(5)與 第六軸(6)可松脫地連接的第三離合器(67)的情況,通過閉合第一和第二制動器(03、04) 以及第一離合器(15)得到第一前進擋,通過閉合第一和第二制動器(03、04)以及第三離合 器(67)得到第二前進擋,通過閉合第二制動器(04)以及第一和第三離合器(15、67)得到 第三前進擋,通過閉合第二制動器(04)以及第二和第三離合器(27、67)得到第四前進擋, 通過閉合第二制動器(04)以及第一和第二離合器(15、27)得到第五前進擋,通過閉合第 一、第二和第三離合器(15、27、67)得到第六前進擋,通過閉合第一制動器(03)和第一與第 二離合器(15、27)得到第七前進擋,并且通過閉合第一制動器(03)和第二與第三離合器 (27、67)得到第八前進擋,并且通過閉合第一和第二制動器(03、04)與第二離合器(27)得 到倒擋;對于設(shè)有將第六軸(6)與第七軸(7)可松脫地連接的第四離合器(56)的情況,以 第四離合器(56)代替第三離合器(67);而對于設(shè)有將第五軸(5)與第七軸(7)可松脫地 連接的第五離合器(57)的情況,以第五離合器(57)代替第三離合器(67)。
【文檔編號】B60K6/48GK104094021SQ201380008124
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月6日
【發(fā)明者】S·貝克, T·瓦倫 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司