用于机动车的变速器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车的变速器(G)，其中，变速器(G)包括驱动轴(GW1)、输出轴(GW2)、两个行星齿轮组(P1、P2)和五个切换元件(K1、K2、B1、B2、B3)，其中，通过有选择地操纵五个切换元件(K1、K2、B1、B2、B3)，能在驱动轴(GW1)与输出轴(GW2)之间切换四个前进挡和一个倒挡，本发明专利技术还涉及一种用于机动车的、具有这种变速器(G)的传动系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】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传动系。在此，变速器是指多挡变速器，也就是说，在变速器的驱动侧与输出侧之间通过操纵相应的切换元件可切换到作为挡的多个不同的传动比，其中，这优选地自动完成。根据切换元件的布置，涉及到离合器或制动器。这种变速器主要用于机动车中，用于在不同的标准方面以适合的方式实现对相应的机动车的驱动机器的牵引动力供应。
技术介绍
由DE102013002586A1公开了一种用于机动车的变速器，其中，在驱动轴与输出轴之间设置有两个行星齿轮组，它们分别由各一个太阳轮，各一个齿圈和各一个行星架组成。此外，设置有多个切换元件，通过对其选择性地操纵来使行星齿轮组彼此联接，以便在驱动轴与输出轴之间限定出不同的挡。总而言之，可以在驱动轴与输出轴之间切换四个前进挡。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种在现有技术变速器中已知的替选的设计方案，其具有在驱动轴和输出轴之间的四个前进挡。该任务由权利要求1的前序部分结合其特征部分实现。其后面的从属权利要求分别给出了本专利技术的有利改进方案。此外，权利要求14的主题是机动车传动系，在其中使用了根据本专利技术的变速器。根据本专利技术，变速器包括驱动轴和输出轴、以及第一和第二行星齿轮组。行星齿轮组分别包括形式为各一个太阳轮、各一个齿圈、各一个行星架的多个元件，其中，行星齿轮组用于将动力流从驱动轴引导到输出轴。为此，将第一、第二、第三、第四和第五切换元件设置成：通过对它们的有选择的操纵，行星齿轮组在驱动与输出轴之间切换不同的挡的情况下能彼此联接。在此，一方面，驱动轴经由第一切换元件与第一行星齿轮组的第一元件抗相对转动地连接，并且另一方面，驱动轴借助第二切换元件与第二行星齿轮组的第三元件的抗相对转动地连接，其中，第一行星齿轮组的第一元件此外能经由第三元件固定在变速器的抗相对转动的结构元件上。第二行星齿轮组的第三元件借助第四切换元件与抗相对转动的结构元件以抗相对转动的方式联接。此外，第一行星齿轮组的第二元件和第二行星齿轮组的第二元件一起以抗相对转动的方式与输出轴连接。最后，第一行星齿轮组的第三元件抗相对转动地与第二行星齿轮组的第一元件连接，并且与第二行星齿轮组的第一元件一起经由第五切换元件固定在抗相对转动的结构元件上。也就是说，第一行星齿轮组的第二元件和第二行星齿轮组的第二元件永久地彼此抗相对转动地连接，并且共同地与输出轴连接。此外，第一行星齿轮组的第三元件和第二行星齿轮组的第一元件彼此抗相对转动地连接。通过接合第一切换元件，变速器的驱动轴与第一行星齿轮组的第一元件抗相对转动地连接，而操纵第二切换元件实现驱动轴与第二行星齿轮组的第三元件的抗相对转动的连接。此外，第三切换元件引起第一行星齿轮组的第一元件在抗相对转动的结构元件上的固定，为此，在操纵第四切换元件的情况下联接第二行星齿轮组的第三元件。最后，通过接合第五切换元件，将第一行星齿轮组的第三元件与第二行星齿轮组的第一元件共同地固定在抗相对转动的结构元件上。因此，第一和第二切换元件设计为离合器，它们在操纵变速器的可旋转的部件期间使得所述部件在转动运动方面相一致，而第三、第四以及第五切换元件都作为制动器存在，它们在驱控时将变速器的相应的可旋转的部件制动到静止状态并固定在抗相对转动的结构元件上。根据本专利技术设计的变速器的特征在于紧凑的结构方式、低的构件负荷和良好的齿部效率。在根据本专利技术的变速器中，可以实现四个前进挡和一个倒挡。通过操纵第一和第五切换元件切换到第一前进挡，而通过接合第二和第五切换元件形成第二前进挡。此外，通过操纵第一和第二切换元件得到第三前进挡，而可以通过操纵第二和第三切换元件切换第到四前进挡。与之相对地，通过操纵第一和第四切换元件得到倒挡。在适当选择行星齿轮组的标准变速器传动比的情况下，由此实现了适用于在机动车领域内应用的传动比范围。在此，为了相应于其顺序地依次切换前进挡，始终使各两个切换元件的状态发生变化，为此，打开其中一个参与先前前进挡的切换元件并且接合另外一个用于形成后续前进挡的切换元件。这也促成，挡之间的切换可以快速进行。有利地，在根据本专利技术的变速器中，经由前置于变速器的驱动机器实现用于驱动的倒挡。在此，这可以替选或附加于电机在变速器中的布置地实现，以便在电机故障的情况下仍可以实现机动车的倒车。根据本专利技术的实施形式，第一行星齿轮组和第二行星齿轮组共同地布置在一个齿轮平面中。这在当前情况下是可以实现的，这是因为第一行星齿轮组的第三元件和第二行星齿轮组的第一元件彼此抗相对转动地连接。布置在一个齿轮平面中意味着，第一和第二齿轮组基本上安装在变速器中的一个轴向高度处。特别是，第一行星齿轮组在此相对第二行星齿轮组径向上靠内地布置。第一行星齿轮组的第三元件和第二行星齿轮组的第一元件在此可以一体地设计，为此，例如径向上靠内的行星齿轮组的齿圈在外周上设有齿部，该齿部限定了径向上靠外的行星齿轮组的太阳轮。替选于此地，第一行星齿轮组的第三元件与第二行星齿轮组的第一元件也作为彼此抗相对转动地连接的独立的结构元件存在。在本专利技术的另一个实施形式中，相应的行星齿轮组作为负行星齿轮组存在，其中，相应的行星齿轮组的相应的第一元件是相应的太阳轮，相应的行星齿轮组的相应的第二元件是相应的行星架，并且相应的行星齿轮组的相应的第三元件是相应的齿圈。以本领域技术人员原则上已知的类型和方式，负行星齿轮组由元件(太阳轮、行星架、齿圈)组成，其中，行星架引导至少一个优选多个行星齿轮，具体而言，其不仅与太阳轮而且与周围的环绕的齿圈啮合。于是，在第一和第二行星齿轮组中，将一个或两个行星齿轮组设计为这种负行星齿轮组。特别优选地，两个行星齿轮组都可用作负行星齿轮组，由此可以实现特别紧凑的结构。替选或附加于此地，相应的行星齿轮组作为正行星齿轮组存在，其中，相应的行星齿轮组的相应的第一元件是相应的太阳轮，相应的行星齿轮组的相应的第二元件是相应的齿圈，并且相应的行星齿轮组的相应的第三元件是相应的行星架。在正行星齿轮组中同样存在元件(太阳轮、齿圈和行星架)，其中，行星架引导至少一个行星齿轮对，在其中，一个行星齿轮与位于内部的太阳轮齿啮合并且另一个齿轮与环绕的齿圈齿啮合，并且行星齿轮彼此啮合。在根据本专利技术的变速器中，一个或两个行星齿轮组可以构造为正行星齿轮组。如果可能的话，一个负行星齿轮组可以由一个正行星齿轮组替换，其中，相对于作为负行星齿轮组的实施方案，齿圈接连与行星架接连彼此交换，以及相应的变速器标准传动比被增加一。然而，如已经提到的那样，两个行星齿轮组优选实施为负行星齿轮组。在本专利技术的改进方案中，一个或多个切换元件分别实施为力锁合的切换元件。力锁合的切换元件具有如下优点，它们也可以在负载下切换，从而可以在不中断牵引力的情况下实现挡之间的切换。但是特别优选地，第四切换元件和/或第五切换元件分别实施为形状锁合的切换元件，例如实施为爪形离合器或惯性同步装置。于是第五切换元件参与前两个前进挡，因此，在此只有打开第五切换元件才能实现依次向高挡切换。第四换挡元件仅参与切换至倒挡。形状锁合的切换元件相对于力锁合的切换元件具有如下优点，在打开状态下仅出现小的拖曳力矩，从而可以实现更高的效率。此外，也可以考虑作为钢-钢元件或带式制动器的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于机动车的变速器(G)，所述变速器包括驱动轴(GW1)和输出轴(GW2)以及第一行星齿轮组(P1)和第二行星齿轮组(P2)，其中，所述行星齿轮组(P1、P2)分别包括形式为各一个太阳轮、各一个齿圈、各一个行星架的多个元件(E11、E12、E21、E22、E31、E32)，并用于将动力流从驱动轴(GW1)引导到输出轴(GW2)，其中，设置第一切换元件(K1)、第二切换元件(K2)、第三切换元件(B1)、第四切换元件(B2)和第五切换元件(B3)，通过对它们的有选择的操纵，所述行星齿轮组(P1、P2)在驱动轴(GW1)与输出轴(GW2)之间切换不同的挡(1至4、R1)的情况下能彼此联接，其中‑一方面，驱动轴(GW1)能经由第一切换元件(K1)与第一行星齿轮组(P1)的第一元件(E11)抗相对转动地连接，并且另一方面，驱动轴能借助第二切换元件(K2)与第二行星齿轮组的(P2)的第三元件的(E32)抗相对转动地连接，‑其中，第一行星齿轮组(P1)的第一元件(E11)还能经由第三元件(B1)固定在抗相对转动的结构元件(GG)上，第二行星齿轮组(P2)的第三元件(E32)能借助第四切换元件(B2)与结构元件抗相对转动地连接，‑其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第二元件(E21)和所述第二行星齿轮组(P2)的第二元件的(E22)一起抗相对转动地与输出轴(GW2)连接，‑并且其中，第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)抗相对转动地与第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)连接，并且与第二行星齿轮组的第一元件一起能经由第五切换元件(B3)固定在抗相对转动的结构元件(GG)上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.02 DE 102016207481.41.用于机动车的变速器(G)，所述变速器包括驱动轴(GW1)和输出轴(GW2)以及第一行星齿轮组(P1)和第二行星齿轮组(P2)，其中，所述行星齿轮组(P1、P2)分别包括形式为各一个太阳轮、各一个齿圈、各一个行星架的多个元件(E11、E12、E21、E22、E31、E32)，并用于将动力流从驱动轴(GW1)引导到输出轴(GW2)，其中，设置第一切换元件(K1)、第二切换元件(K2)、第三切换元件(B1)、第四切换元件(B2)和第五切换元件(B3)，通过对它们的有选择的操纵，所述行星齿轮组(P1、P2)在驱动轴(GW1)与输出轴(GW2)之间切换不同的挡(1至4、R1)的情况下能彼此联接，其中-一方面，驱动轴(GW1)能经由第一切换元件(K1)与第一行星齿轮组(P1)的第一元件(E11)抗相对转动地连接，并且另一方面，驱动轴能借助第二切换元件(K2)与第二行星齿轮组的(P2)的第三元件的(E32)抗相对转动地连接，-其中，第一行星齿轮组(P1)的第一元件(E11)还能经由第三元件(B1)固定在抗相对转动的结构元件(GG)上，第二行星齿轮组(P2)的第三元件(E32)能借助第四切换元件(B2)与结构元件抗相对转动地连接，-其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第二元件(E21)和所述第二行星齿轮组(P2)的第二元件的(E22)一起抗相对转动地与输出轴(GW2)连接，-并且其中，第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)抗相对转动地与第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)连接，并且与第二行星齿轮组的第一元件一起能经由第五切换元件(B3)固定在抗相对转动的结构元件(GG)上。2.根据权利要求1所述的变速器(G)，其特征在于，能通过操纵第一切换元件(K1)和第五切换元件(B3)切换到第一前进挡(1)，能通过操纵第二切换元件(K2)和第五切换元件(B3)切换到第二前进挡(2)，能通过操纵第一切换元件(K1)和第二切换元件(K2)切换到第三前进挡(3)，能通过操纵第二切换元件(K2)和第三切换元件(B1)切换到第四前进挡(4)，并且能通过操纵第一切换元件(K1)和第四切换元件(B2)切换到倒挡(R1)。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·贝克，马克·泽贝格尔，米夏埃尔·韦克斯，沃尔夫冈·里格尔，
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