多级变速器制造技术

具有九个前进挡和一个倒挡的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)和六个换挡元件(04、05、15、17、18、37)，其中，第一行星齿轮组(P1)的太阳轮与第五轴(5)连接，该第五轴可以经由第二制动器(05)联接到壳体(G)上且可以经由第一离合器(15)与驱动轴(1)连接，该驱动轴可以经由第二离合器(17)与跟第二行星齿轮组(P2)的行星架连接的第七轴(7)连接且可以经由第三离合器(18)与第八轴(8)连接，该第八轴与第一行星齿轮组(P1)的行星架和第二行星齿轮组(P2)的太阳轮连接，其中，第七轴(7)可以经由第四离合器(37)与跟第三行星齿轮组(P3)的齿圈连接的第三轴(3)连接，其中，第六轴(6)与第二行星齿轮组(P2)的齿圈和第四行星齿轮组(P4)的行星架连接，其中，第四轴(P4)与第一行星齿轮组(P1)的齿圈和第四行星齿轮组(P4)的太阳轮连接且可以经由第一制动器(04)联接到壳体(G)上，其中，第三行星齿轮组(P3)的太阳轮联接到壳体(G)上，并且其中，输出轴(2)与第三行星齿轮组(P3)的行星架和第四行星齿轮组(P4)的齿圈连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多级变速器
本专利技术涉及一种行星结构形式的多级变速器，尤其是用于机动车的自动变速器。
技术介绍
尤其用于机动车的自动变速器根据现有技术包括行星齿轮组，它们借助于摩擦元件或者换挡元件(例如离合器和制动器)进行切换，并且通常与承受滑差作用且可选地设有锁止离合器()的起动元件，例如液力变矩器或液力耦合器连接。这种自动变速器例如由本申请人的DE19912480B4公知。这种自动变速器包括用于切换六个前进挡和一个倒挡的三个单行星架行星齿轮组以及三个制动器和两个离合器、驱动轴和输出轴，其中，第一行星齿轮组的行星架与第二行星齿轮组的齿圈持续地连接，并且第二行星齿轮组的行星架与第三行星齿轮组的齿圈持续地连接，并且驱动轴直接与第二行星齿轮组的太阳轮连接。此外，在公知的变速器中设置如下：驱动轴可以经由第一离合器与第一行星齿轮组的太阳轮且可以经由第二离合器与第一行星齿轮组的行星架连接，其中，第一行星齿轮组的太阳轮可以经由第一制动器与变速器的壳体连接，并且第一行星齿轮组的行星架可以经由第二制动器与变速器的壳体连接，其中，第三行星齿轮组的太阳轮可以经由第三制动器与变速器的壳体连接。变速器的输出轴与第三行星齿轮组的行星架和第一行星齿轮组的齿圈持续地连接。此外，由DE2936969A1公知了一种9挡多级变速器；其包括八个换挡元件和四个行星齿轮组，其中，一个行星齿轮组充当前置换挡变速器，并且主变速器具有辛普森式齿轮组(Simpson-Satz)和另一充当逆转变速器(Umkehrgetriebe)的行星齿轮组。另外的多级变速器例如由本申请人的DE102005010210A1和DE102006006637A1公知。能自动切换的通常为行星结构形式的车辆变速器在现有技术中已多次描述且经历着持续的改进和改善。因此，这些变速器应当需要较少的结构成本，尤其是较少数量的换挡元件，并且在顺序换挡方式的情况下应当避免双重换挡，也就是说避免两个换挡元件的接通和/或切断，从而在以限定的挡组进行换挡的情况下分别仅有一个换挡元件被变换。由本申请人的DE102008000428A1公知了一种行星结构形式的多级变速器，其具有布置在壳体中的驱动装置和输出装置。在公知的变速器的情况下，设置有至少四个行星齿轮组(下面被称作第一、第二、第三和第四行星齿轮组)、至少八个能转动的轴(下面被称作驱动轴、输出轴、第三、第四、第五、第六、第七和第八轴)以及包括制动器和离合器的至少六个换挡元件，它们的有选择的啮合导致驱动装置与输出装置之间的不同的传动比例，从而优选可以实现九个前进挡和一个倒挡。在此，优选构造成负行星齿轮组，即具有负的稳态变速器传动比()的第一和第二行星齿轮组构成能切换的前置换挡齿轮组，其中，第三和第四行星齿轮组构成主齿轮组。在公知的多级变速器的情况下设置如下：第一和第二行星齿轮组的行星架经由第四轴彼此联接，该第四轴与主齿轮组的元件连接；第一行星齿轮组的齿圈与第二行星齿轮组的太阳轮经由第八轴相联接，该第八轴可以经由第一离合器与驱动轴能脱开地连接；并且第一行星齿轮组的太阳轮可以借助于第三轴经由第一制动器联接到变速器的壳体上且可以经由第二离合器与驱动轴能脱开地连接，其中，第二行星齿轮组的齿圈可以借助于第五轴经由第二制动器联接到变速器的壳体上。此外，第七轴与主齿轮组的至少一个元件持续地连接且可以经由第三制动器联接到变速器的壳体上，其中，第六轴与主齿轮组的至少一个另外的元件持续地连接且可以经由第三离合器与驱动轴能脱开地连接；输出轴与主齿轮组的至少一个另外的元件持续地连接。优选地，在公知的变速器的情况下，第四轴持续地与第三行星齿轮组的齿圈连接，其中，第六轴持续地与第四行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的行星架连接且可以经由第三离合器与驱动轴能脱开地连接。此外，第六轴持续地与第三和第四行星齿轮组的太阳轮连接且可以经由第三制动器联接到变速器的壳体上。在此，输出经由持续地与第四行星齿轮组的行星架连接的输出轴进行。此外，第三和第四行星齿轮组可以组合成或者化简为具有共同的行星架和共同的齿圈的拉维娜式齿轮组(Ravigeaux-Satz)。根据现有技术，这样实施的多级变速器的换挡元件(它们通常实施成片式离合器或片式制动器)以液压方式操纵，这以不利的方式导致高的液压损失。为了避开这些操纵损失，使用能按需操纵的换挡元件，例如能机电操纵的换挡元件是特别有利的。能按需操纵的换挡元件尤其可以理解为与为了改变换挡状态相比需要很少能量或不需要能量来维持换挡状态的换挡元件。为了使能按需操纵的换挡元件的使用成为可能，换挡元件，尤其是离合器应当能从外部很好地触及。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提出一种先前所提及类型的多级变速器，其包括具有足够的传动比的九个前进挡和一个倒挡，其中，结构成本、构件负载和结构尺寸得到优化，并且此外效率也得到改善。此外，变速器的换挡元件应当能从外部很好地触及，由此使得能按需操纵的换挡元件的装入成为可能。此外，变速器应当不仅适用于标准结构形式而且也适用于前端横置结构形式(Front-Quer-Bauweise)。该任务根据本专利技术通过如下行星结构形式的多级变速器来解决，该多级变速器包括驱动轴、输出轴和四个布置在壳体中的行星齿轮组，其中，多级变速器包括总共八个能转动的轴以及包括制动器和离合器的六个换挡元件，它们的有选择的啮合导致驱动轴与输出轴之间的不同的传动比，从而能实现九个前进挡和一个倒挡，其中，驱动轴是第一轴，并且输出轴是第二轴，其中，第一行星齿轮组的太阳轮与第五轴连接，该第五轴能经由第二制动器联接到壳体上且能经由第一离合器与驱动轴能脱开地连接，驱动轴能经由第二离合器与跟第二行星齿轮组的行星架连接的第七轴能脱开地连接且能经由第三离合器与第八轴能脱开地连接，第八轴与第一行星齿轮组的行星架和第二行星齿轮组的太阳轮连接，其中，第七轴能经由第四离合器与跟第三行星齿轮组的齿圈连接的第三轴能脱开地连接，其中，第六轴与第二行星齿轮组的齿圈和第四行星齿轮组的行星架连接，其中，第四轴与第一行星齿轮组的齿圈和第四行星齿轮组的太阳轮连接且能经由第一制动器联接到壳体上，其中，第三行星齿轮组的太阳轮联接到壳体上，并且其中，输出轴与第三行星齿轮组的行星架和第四行星齿轮组的齿圈连接。其他优点和有利的设计方案在下文中进行描述。据此，提出了一种根据本专利技术的行星结构形式的多级变速器，其具有布置在壳体中的驱动装置和输出装置。此外，还设置有至少四个行星齿轮组(下面被称作第一、第二、第三和第四行星齿轮组)、八个能转动的轴(下面被称作驱动轴、输出轴、第三、第四、第五、第六、第七和第八轴)以及六个包括制动器和离合器的、优选实施成片式换挡元件或实施成形状锁合的(formschlüssig)换挡元件的换挡元件，它们的有选择的啮合导致驱动装置与输出装置之间的不同的传动比，从而优选可以实现九个前进挡和一个倒挡。变速器的第一行星齿轮组优选构造成正行星齿轮组，其中，第二、第三和第四行星齿轮组构造成负行星齿轮组。公知的是：单排的负行星齿轮组包括太阳轮、齿圈和行星架，分别与太阳轮和齿圈啮合的行星齿轮能转动地支承在该行星架上。由此，齿圈在保持固定的行星架的情况下具有与太阳轮相反的转动方向。与此相应地，单排的正行星齿轮组包括太阳轮、齿圈和行星架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行星结构形式的多级变速器，尤其是用于机动车的自动变速器，所述多级变速器包括驱动轴(1)、输出轴(2)和四个布置在壳体(G)中的行星齿轮组(P1、P2、P3、P4)、总共八个能转动的轴(1、2、3、4、5、6、7、8)以及包括制动器(04、05)和离合器(15、17、18、37)的六个换挡元件(04、05、15、17、18、37)，它们的有选择的啮合导致驱动轴(1)与输出轴(2)之间的不同的传动比，从而能实现九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，所述第五轴能经由第二制动器(05)联接到壳体(G)上且能经由第一离合器(15)与驱动轴(1)能脱开地连接，所述驱动轴能经由第二离合器(17)与跟第二行星齿轮组(P2)的行星架连接的第七轴(7)能脱开地连接且能经由第三离合器(18)与第八轴(8)能脱开地连接，所述第八轴与第一行星齿轮组(P1)的行星架和第二行星齿轮组(P2)的太阳轮连接，其中，第七轴(7)能经由第四离合器(37)与跟第三行星齿轮组(P3)的齿圈连接的第三轴(3)能脱开地连接，其中，第六轴(6)与第二行星齿轮组(P2)的齿圈和第四行星齿轮组(P4)的行星架连接，其中，第四轴(4)与第一行星齿轮组(P1)的齿圈和第四行星齿轮组(P4)的太阳轮连接且能经由第一制动器(04)联接到壳体(G)上，其中，第三行星齿轮组(P3)的太阳轮联接到壳体(G)上，并且其中，输出轴(2)与第三行星齿轮组(P3)的行星架和第四行星齿轮组(P4)的齿圈连接。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.25 DE 102012206774.41.一种行星结构形式的多级变速器，所述多级变速器包括驱动轴(1)、输出轴(2)和四个布置在壳体(G)中的行星齿轮组(P1、P2、P3、P4)，其中，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)以及包括制动器(04、05)和离合器(15、17、18、37)的六个换挡元件(04、05、15、17、18、37)，它们的有选择的啮合导致驱动轴(1)与输出轴(2)之间的不同的传动比，从而能实现九个前进挡和一个倒挡，其中，所述驱动轴(1)是第一轴，并且所述输出轴(2)是第二轴，其中，第一行星齿轮组(P1)的太阳轮与第五轴(5)连接，所述第五轴能经由第二制动器(05)联接到壳体(G)上且能经由第一离合器(15)与驱动轴(1)能脱开地连接，所述驱动轴能经由第二离合器(17)与跟第二行星齿轮组(P2)的行星架连接的第七轴(7)能脱开地连接且能经由第三离合器(18)与第八轴(8)能脱开地连接，所述第八轴与第一行星齿轮组(P1)的行星架和第二行星齿轮组(P2)的太阳轮连接，其中，第七轴(7)能经由第四离合器(37)与跟第三行星齿轮组(P3)的齿圈连接的第三轴(3)能脱开地连接，其中，第六轴(6)与第二行星齿轮组(P2)的齿圈和第四行星齿轮组(P4)的行星架连接，其中，第四轴(4)与第一行星齿轮组(P1)的齿圈和第四行星齿轮组(P4)的太阳轮连接且能经由第一制动器(04)联接到壳体(G)上，其中，第三行星齿轮组(P3)的太阳轮联接到壳体(G)上，并且其中，输出轴(2)与第三行星齿轮组(P3)的行星架和第四行星齿轮组(P4)的齿圈连接。2.根据权利要求1所述的多级变速器，其特征在于，第一行星齿轮组(P1)构造成正行星齿轮组，其中，第二、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·贝克，克里斯蒂安·西卜拉，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