用于机动车的变速器制造技术

技术编号:17873923 阅读:28 留言:0更新日期:2018-05-05 20:33
本发明专利技术涉及一种用于机动车的变速器(G),该变速器(G)包括变速器输入端(GW1‑A)、变速器输出端(GW2‑A)、具有两个行星齿轮组(P1、P2)的主齿轮组(HS)以及至少五个切换元件(B1、K1、K2、K3、B2),主齿轮组(HS)具有正好五个按转速顺序被称为第一轴(W1)、第二轴(W2)、第三轴(W3)、第四轴(W4)和第五轴(W5)的轴,通过选择性成对地操作所述至少五个切换元件能在变速器输入端(GW1‑A)和变速器输出端(GW2‑A)之间切换至少六个前进挡。本发明专利技术还涉及一种具有这种变速器(G)的机动车驱动传动系。

【技术实现步骤摘要】
用于机动车的变速器
本专利技术涉及一种用于机动车的变速器以及具有这种变速器的机动车驱动传动系。在当前变速器是多级变速器,也就是说,可在变速器输入端和变速器输出端之间通过操作相应切换元件接通多个不同的传动比作为挡位,这优选自动进行。根据切换元件的布置切换元件是离合器或制动器。这种变速器主要用于机动车中,以便根据不同标准适合地转换相应的机动车的发动机的牵引力提供。
技术介绍
DE3131138A1公开了一种变速器,在其中在变速器输入端和变速器输出端之间设有多个行星齿轮组。根据DE3131138A1的图1中所示的实施方式,两个行星齿轮组组成主齿轮组,其中一个行星齿轮组构造为负传动比行星齿轮组并且另一行星齿轮组构造为正传动比行星齿轮组并且在此负传动比行星齿轮组的行星齿轮和正传动比行星齿轮组的径向内侧行星齿轮由阶梯式行星齿轮构成。此外,设置八个切换元件,通过选择性成对地操作所述切换元件,主齿轮组和两个另外的行星齿轮组可相互耦合,以便在变速器输入端和变速器输出端之间定义不同的挡位。在此可在变速器输入端和变速器输出端之间接通总共六个前进挡以及一个倒挡。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种现有技术中已知的变速器的替代设计方案,该变速器的特征应当在于尽可能紧凑的结构。所述任务基于权利要求1的前序部分结合其特征部分特征来解决。后续的从属权利要求说明本专利技术的有利扩展方案。此外,使用本专利技术的变速器的机动车驱动传动系是权利要求18的主题。根据本专利技术变速器包括变速器输入端、变速器输出端、由两个行星齿轮组组成的主齿轮组和第一、第二、第三、第四和第五切换元件。此外,主齿轮组具有正好五个按转速顺序被称为第一轴、第二轴、第三轴、第四轴和第五轴的轴。这五个轴的特征在于,这些轴的转速按所述顺序线性增大、减小或不变。换言之,第一轴的转速小于或等于第二轴的转速。第二轴的转速又小于或等于第三轴的转速。第三轴的转速小于或等于第四轴的转速。第四轴的转速小于或等于第五轴的转速。但在此该顺序也是可逆的,从而第五轴具有最小转速,而第四轴的转速大于或等于第五轴的转速等等。在此在所有五个轴的转速之间始终存在线性关系。五个轴的一个或多个的转速也可具有负值或具有零值。转速顺序因此始终涉及带有符号的转速值,而非其绝对值。在此按转速顺序的第四轴与变速器输出端永久连接,而按转速顺序的第一轴一方面可通过闭合第一切换元件固定并且另一方面可通过操作第二切换元件与变速器输入端不可相对旋转地连接。按转速顺序的第二轴也可通过操作第三切换元件与变速器输入端不可相对旋转地连接,而按转速顺序的第三轴可通过操作第四切换元件与变速器输入端不可相对旋转地连接。最后,按转速顺序的第五轴可通过闭合第五切换元件固定。换言之,按转速顺序的第四轴与变速器输出端永久不可相对旋转地连接,而按转速顺序的第一轴、按转速顺序的第二轴以及按转速顺序的第三轴可分别与变速器输入端不可相对旋转地连接。为此在按转速顺序的第一轴中的情况下应闭合第二切换元件,在按转速顺序的第二轴的情况下应闭合第三切换元件并且在按转速顺序的第三轴的情况下应闭合第四切换元件。除此之外,按转速顺序的第一轴也可通过操作第一切换元件固定,即被制动至静止并保持静止。按转速顺序的第五轴也可通过闭合第五切换元件固定。因此,第二、第三和第四切换元件构造为离合器,这些离合器在操作时使变速器的相应轴和变速器输入端在其旋转运动方面相互适应,而第一和第五切换元件构造为制动器,其在激活时使相应轴制动至静止并固定在非旋转部件上。非旋转部件尤其是变速器壳体或这种变速器壳体的一部分。“轴”在本专利技术意义中可理解为变速器的可旋转部件,通过轴,变速器的元件、尤其是齿轮分别沿轴向和/或径向彼此连接或在操作相应切换元件时可通过轴建立这种连接。因此,相应轴也可以径向中间件的形式存在,通过轴,相应元件例如沿径向与变速器输出端连接。在本专利技术意义中变速器输入端优选构造在驱动轴上,通过该驱动轴将驱动运动输入变速器中。变速器输出端在本专利技术范围中可位于输出轴的端部上,通过该输出轴根据相应接入的挡位变速的驱动运动被从变速器输出。在此按转速顺序的第四轴可构成该输出轴或也可与单独的输出轴不可相对旋转地连接。本专利技术变速器的特征在于紧凑的结构。仅通过主齿轮组的两个行星齿轮组可实现六个前进挡,如下面将要详细描述的。为此可选择性成对地闭合五个切换元件。在此第一前进挡通过闭合第二和第五切换元件实现,而为了实现第二前进挡闭合第三和第五切换元件。第三前进挡通过闭合第四和第五切换元件实现,而第四前进挡通过操作第二和第四切换元件实现。作为替代方案第四前进挡也可通过闭合第二和第三切换元件或通过操作第三和第四切换元件实现。第五前进挡可通过闭合第一和第四切换元件实现,而第六前进挡可通过操作第一和第三切换元件实现。由此,在适当选择行星齿轮组固定传动比的情况下可实现适合用于机动车领域的传动比顺序。为了根据前进挡的顺序连续切换前进挡时,除了形成第四前进挡的第二种实现可能性外,在此总是改变两个切换元件的状态,即打开参与上一前进挡的切换元件之一并且闭合另一用于实现下一前进挡的切换元件。这也使得挡位之间的切换可非常迅速地进行。此外,根据本专利技术的一种实施方式设置第六切换元件,按转速顺序的第三轴可通过闭合第六切换元件固定。由此可通过主齿轮组在变速器输入端和变速器输出端之间实现至少一个倒挡,即通过闭合第六切换元件和第二切换元件或第三切换元件。具体来说,在此可通过操作第二和第六切换元件实现第一倒挡,而通过闭合第三和第六切换元件实现第二倒挡。有利的是,由此可在本专利技术变速器中为由设置在变速器上游的发动机实现的驱动实现至少一个倒挡。这可替代于或补充于设置在变速器中的电机,以便在电机故障时仍可实现机动车的倒车行驶。在本专利技术的扩展方案中,第五切换元件和第六切换元件组合成一个双切换元件。这具有下述优点,即,以紧凑的方式实现第五和第六切换元件的功能,因为在实现各个挡位时这两个切换元件不能同时操作。根据本专利技术的另一种实施方式,主齿轮组的第一行星齿轮组具有至少一个行星齿轮,其既与第一行星齿轮组的太阳齿轮又与第一行星齿轮组的齿圈啮合并且与主齿轮组第二行星齿轮组的径向内侧行星齿轮不可相对旋转地连接。此外,径向内侧行星齿轮与第二行星齿轮组的太阳齿轮和第二行星齿轮组的径向外侧行星齿轮啮合,径向外侧行星齿轮与第二行星齿轮组的齿圈啮合。因此,第一行星齿轮组在当前构造为负传动比行星齿轮组,而第二行星齿轮组构造为正传动比行星齿轮组。由此可实现变速器特别紧凑的结构。此外,本专利技术变速器具有低的构件负荷以及良好的啮合效率。优选变速器输入端沿轴向设置在第一行星齿轮组远离第二行星齿轮组的一侧上,第一和第二切换元件在此位于第一行星齿轮组的同一侧上,由此它们很容易接近。在此有可能共同供应所述切换元件。第三和第四切换元件沿轴向尤其是设置在第二行星齿轮组远离第一行星齿轮组的一侧上,而第五切换元件沿轴向基本上设置在第一行星齿轮组的高度上且沿径向包围第一行星齿轮组。此外,可选地附加设置的第六切换元件优选沿轴向位于第二行星齿轮组的高度上且沿径向包围第二行星齿轮组。作为替代方案也可想到,变速器输入端构造在第二行星齿轮组远离第一行星齿轮组的一侧上。在此第三和第四切换元件将位于变速器输入端侧,而第一和本文档来自技高网...
用于机动车的变速器

【技术保护点】
一种用于机动车的变速器(G),包括变速器输入端(GW1‑A)和变速器输出端(GW2‑A)、由两个行星齿轮组(P1、P2)组成的主齿轮组(HS)和第一切换元件(B1)、第二切换元件(K1)、第三切换元件(K2)、第四切换元件(K3)和第五切换元件(B2),主齿轮组(HS)具有正好五个按转速顺序被称为第一轴(W1)、第二轴(W2)、第三轴(W3)、第四轴(W4)和第五轴(W5)的轴,按转速顺序的第四轴(W4)与变速器输出端(GW2‑A)永久连接,按转速顺序的第一轴(W1)一方面能通过闭合第一切换元件(B1)被固定并且另一方面能通过操作第二切换元件(K1)与变速器输入端(GW1‑A)不可相对旋转地连接,按转速顺序的第二轴(W2)能通过操作第三切换元件(K2)与变速器输入端(GW1‑A)不可相对旋转地连接,按转速顺序的第三轴(W3)能通过操作第四切换元件(K3)与变速器输入端(GW1‑A)不可相对旋转地连接,并且按转速顺序的第五轴(W5)能通过闭合第五切换元件(B2)被固定。

【技术特征摘要】
2016.10.26 DE 102016221122.61.一种用于机动车的变速器(G),包括变速器输入端(GW1-A)和变速器输出端(GW2-A)、由两个行星齿轮组(P1、P2)组成的主齿轮组(HS)和第一切换元件(B1)、第二切换元件(K1)、第三切换元件(K2)、第四切换元件(K3)和第五切换元件(B2),主齿轮组(HS)具有正好五个按转速顺序被称为第一轴(W1)、第二轴(W2)、第三轴(W3)、第四轴(W4)和第五轴(W5)的轴,按转速顺序的第四轴(W4)与变速器输出端(GW2-A)永久连接,按转速顺序的第一轴(W1)一方面能通过闭合第一切换元件(B1)被固定并且另一方面能通过操作第二切换元件(K1)与变速器输入端(GW1-A)不可相对旋转地连接,按转速顺序的第二轴(W2)能通过操作第三切换元件(K2)与变速器输入端(GW1-A)不可相对旋转地连接,按转速顺序的第三轴(W3)能通过操作第四切换元件(K3)与变速器输入端(GW1-A)不可相对旋转地连接,并且按转速顺序的第五轴(W5)能通过闭合第五切换元件(B2)被固定。2.根据权利要求1所述的变速器(G),其特征在于,通过选择性成对地闭合所述五个切换元件(B1、K1、K2、K3、B2)能在变速器输入端(GW1-A)和变速器输出端(GW2-A)之间实现六个前进挡(1至6),其中,第一前进挡(1)能通过闭合第二切换元件(K1)和第五切换元件(B2)接通,第二前进挡(2)能通过操作第三切换元件(K2)和第五切换元件(B2)接通,第三前进挡(3)能通过闭合第四切换元件(K3)和第五切换元件(B2)接通,第四前进挡(4)能通过操作第二切换元件(K1)和第四切换元件(K3)或第二切换元件(K1)和第三切换元件(K2)或第三切换元件(K2)和第四切换元件(K3)接通,第五前进挡(5)能通过闭合第一切换元件(B1)和第四切换元件(K3)接通,并且第六前进挡(6)能通过操作第一切换元件(B1)和第三切换元件(K2)接通。3.根据权利要求1或2所述的变速器(G),其特征在于,此外设置第六切换元件(B3),按转速顺序的第三轴(W3)能通过闭合第六切换元件(B3)固定。4.根据权利要求3所述的变速器,其特征在于,通过闭合第六切换元件(B3)以及第二切换元件(K1)或第三切换元件(K2)能在变速器输入端(GW1-A)和变速器输出端(GW2-A)之间实现至少一个倒挡(R1、R2)。5.根据权利要求3或4所述的变速器(G),其特征在于,所述第五切换元件(B2)和第六切换元件(B3)组合成一个双切换元件。6.根据前述权利要求中任一项所述的变速器(G),其特征在于,所述主齿轮组(HS)的第一行星齿轮组(P1)具有至少一个行星齿轮(PR1),所述行星齿轮既与第一行星齿轮组(P1)的太阳齿轮(SO1)又与第一行星齿轮组(P1)的齿圈(HO1)啮合并且与主齿轮组(HS)的第二行星齿轮组(P2)的各一个径向内侧行星齿轮(PR12)不可相对旋转地耦合,该各一个径向内侧行星齿轮(PR12)与第二行星齿轮组(P2)的太阳齿轮(SO2)和第二行星齿轮组(P2)的各一个径向外侧行星齿轮(PR22)啮合,该径向外侧行星齿轮与第二行星齿轮组(P2)的齿圈(HO2)啮合。7.根据权利要求6所述的变速器(G),其特征在于,所述第一行星齿轮组(P1)的所述至少一个行星齿轮(PR1)和第二行星齿轮组(P2)的所述各一个径向内侧行星齿轮(PR12)组合成各一个阶梯式行星齿轮。8.根据权利要求6或7所述的变速器(G),其特征在于,所述按转速顺序的第一轴(W1)与第一行星齿轮组(P1)的太阳齿轮(SO1)不可相对旋转地连接,按转速顺序的第二轴(W2)与第二行星齿轮组(P2)的太阳齿轮(SO2)不可相对旋转地连接,按转速顺序的第三轴(W3)与第二行星齿轮组(P2)的齿圈(HO2)不可相对旋转地连接,按转速顺序的第四轴(W...

【专利技术属性】
技术研发人员:V·瓦特M·维克斯S·贝克
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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