行星结构式多级变速器制造技术

本发明专利技术提出一种用于车辆的具有壳体(9)的行星结构式多级变速器，其中，设置有作为驱动件(An)的第一轴(1)和与之轴线平行地布置的作为从动件(Ab)的第二轴(2)，其中，设置有三个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3)和另外的轴(3、4、5、6、7、8、9)以及六个换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)，通过操作这些换挡元件可以实现多个挡级，并且其中，设置有机械元件(ST1、ST2)，用于在驱动件(An)与从动件(Ab)之间传递转矩。根据本发明专利技术，作为驱动件(An)的第一轴(1)与第三行星齿轮组(RS3)的齿圈(HR3)、第一行星齿轮组(RS1)的太阳轮(SR1)、与第三行星齿轮组(RS3)的太阳轮(SR3)、与第一行星齿轮组(RS1)的行星齿轮架(PT1)并且与第一机械元件(ST1)能连接，并且作为从动件(Ab)的第二轴(2)与第一机械元件(ST1)并且与第二机械元件(ST2)连接或能连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】行星结构式多级变速器
本专利技术涉及一种根据在权利要求1的前序部分中详细限定的类型的用于车辆的行星结构式多级变速器。
技术介绍
例如由文献DE102007014150A1公知了一种可动力换挡的多级变速器。在多级变速器中，驱动轴经由扭振减振器与第一轴系(Wellenstrang)的第一轴固定地连接。此外，与之平行地布置的第二轴系包括被称为第二轴的从动轴。这两个轴系经由三个圆柱齿轮级彼此连接。三轴式的第一行星齿轮级位于第一轴系上。第二行星齿轮级和第三行星齿轮级位于第二轴系上。因此，多级变速器包括十个轴，这些轴经由三个圆柱齿轮级和三个行星齿轮级彼此建立连接。为了切换八个前进挡和一个倒挡，需要五个换挡元件。设置的换挡元件以液压方式来操作。为了降低液压损耗，换挡元件以能从外部方便地接近的方式布置。但是在车辆中的变速器的前置横向装配的情况下仅有有限的轴向结构空间可供使用。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种多级变速器，其在同时有很好的啮合效率以及尽可能小的轴向结构空间要求的情况下具有尽可能高的挡级数量和换挡元件的良好的可接近性。根据本专利技术，该任务通过权利要求1的特征来解决，其中，由从属权利要求和说明书以及附图得到本专利技术的有利的改进方案。因此，提出了行星结构式可动力换挡的多级变速器或用于车辆的具有壳体的多挡行星齿轮变速器，其中，针对优选的前置横向装配，驱动件或驱动轴以及从动件或从动轴彼此轴线平行地布置。根据本专利技术的多级变速器包括仅九个轴、三个行星齿轮组和仅六个换挡元件，以便可以实现至少九个前进挡和一个倒挡。此外，为了联接驱动件和从动件优选设置有仅两个机械元件。通过如下方式得到根据本专利技术的多级变速器，即，作为驱动件的第一轴分别与第三行星齿轮组的齿圈、与第一行星齿轮组的太阳轮和第三行星齿轮组的太阳轮以及与第一行星齿轮组的行星齿轮架和第一机械元件以能脱开的方式连接或能连接，并且作为从动件的第二轴与第一机械元件并且与第二机械元件连接或以能脱开的方式连接或能连接，该多级变速器可以实现换挡元件的效率改善的且因此符合需求的操作，其中，用于前置横向结构方式的多级变速器的有利地很小数量的变速器元件以如下方式彼此嵌套，即，可以实现特别节省轴向结构空间的布置。除了改善的效率以外，还得到很小的结构部件负载和很小的构建耗费。此外，可以一方面通过使用制动器作为换挡元件并且另一方面也通过使用离合器作为换挡元件实现换挡元件的方便的接近性，这些换挡元件优选定位在外置的轴上，在根据本专利技术的多级变速器中优选定位在驱动件和从动件上。由于很小的构件耗费，以有利的方式得到根据本专利技术的多级变速器的很低的制造成本和很小的重量。在本专利技术的可能的实施方式的范围中可以设置的是，使用实现对于从动差速器所需的传动比的圆柱齿轮级或类似元件作为用于在驱动件与从动件之间联接或传递转矩的机械元件。但是，也可以使用用于传递力的其他的机械元件，例如链条、皮带或类似部件。行星齿轮组沿轴向方向观察呈第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组的次序布置，其中，优选仅设置负行星齿轮组。然而在允许能连接性的情况下，当同时更换支架连接件或行星齿轮架连接件和齿圈连接件并且将标准传动比的数值提高值1时，可以实现将负行星齿轮组中的单个或多个变换成正行星齿轮组。众所周知的是，负行星齿轮组在行星齿轮架上具有以能扭转的方式支承的行星齿轮，这些行星齿轮与该行星齿轮组的太阳轮和齿圈咬合，从而齿圈在行星齿轮架保持固定且太阳轮转动时沿与太阳轮转动方向相反的方向转动。众所周知的是，正行星齿轮组在其行星齿轮架上具有以能扭转的方式支承且彼此以齿嵌接的靠内的行星齿轮和靠外的行星齿轮，其中，该行星齿轮组的太阳轮与靠内的行星齿轮咬合，并且该行星齿轮组的齿圈与靠外的行星齿轮咬合，从而齿圈在行星齿轮架保持固定且太阳轮转动时沿与太阳轮转动方向相同的方向转动。在根据本专利技术的多级变速器中，液力变矩器或液力离合器可以用作启动元件。也能想到的是，使用附加的启动离合器或者是整合的启动离合器或启动制动器。此外可以实现的是，在其中至少一个轴上布置有电机或其他的动力源/功率源。此外，可以在其中至少一个轴上布置相对壳体或者相对其他轴的超越离合器(Freilauf)。在根据本专利技术的多级变速器中，优选可以经由设置的换挡元件切换九个前进挡和至少一个倒挡。但是也能想到的是，例如对于第四前进挡来说，可以通过其他的换挡元件的组合实现另外的换挡组合。对于术语换挡元件可以理解为变速器的两个元件之间的能切换的连接部，其中，在这两个元件之间所要传递的转矩借助力锁合(Kraftschluss)或摩擦锁合(Reibschluss)或借助形状锁合(Formschluss)来传递。如果能切换的连接部的两个元件以能旋转的方式实施，那么换挡元件就被称为离合器，而如果能切换的连接部的两个元件中的仅一个元件旋转，换挡元件就被称为制动器。此外，只要元件的能连接性所允许，各个换挡元件的几何位置或次序也可自由地选定。以这种方式，各个元件可以在它们的位置上任意移动。此外，只要外型所允许，多个齿轮也可以径向彼此相叠地布置，也就是嵌套地布置。力锁合的换挡元件的实施例是多片式离合器或多片式制动器、带式制动器、锥形离合器或锥形制动器、电磁离合器、磁粉离合器和电流变离合器。针对形状锁合的换挡元件的实施例是牙嵌式离合器或牙嵌式制动器和齿式离合器。第一换挡元件和第五换挡元件由于它们的特性而尤其实施为形状锁合的换挡元件，例如牙嵌式换挡元件，由此得到明显的降低油耗。因此，通常不仅摩擦锁合的换挡元件而且形状锁合的换挡元件都可以用作换挡元件。优选地，实施为离合器的第二换挡元件和实施为离合器的第四换挡元件由于它们的特性而尤其可以实施为牙嵌式换挡元件，由此得到明显的降低油耗。附图说明下面结合附图进一步阐述本专利技术。其中：图1示出根据本专利技术的多级变速器的第一变型实施方案的示意性视图；图2示出多级变速器的第二变型实施方案的示意性视图；并且图3示出用于多级变速器的不同的变型实施方案的换挡图表。具体实施方式在图1和图2中分别示例性地示出根据本专利技术的用于车辆的行星结构式多级变速器(例如作为自动变速器或自动化变速器)的变型实施方案。与相应的变型实施方案无关地，多级变速器包括仅示意性表示的壳体11，其具有作为驱动件An的第一轴1和与之轴线平行地布置的作为从动件Ab的第二轴2以及另外的七个轴3、4、5、6、7、8、9。此外，设置有第一行星齿轮组RS1、第二行星齿轮组RS2和第三行星齿轮组RS3。为了切换多个挡级，设置有实施为离合器的第一换挡元件K1、实施为离合器的第二换挡元件K2、实施为离合器的第三换挡元件K3、实施为离合器的第四换挡元件K4、实施为制动器的第五换挡元件B1和实施为制动器的第六换挡元件B2。为了在驱动件An与从动件Ab之间联接或传递转矩，优选设置两个任意的机械元件，它们在变型实施方式中示例性地实施为第一圆柱齿轮级ST1和第二圆柱齿轮级ST2。在根据图1的变型实施方案中，第一圆柱齿轮级ST1包括固定轮12和与其嵌接的空套轮13，该固定轮与第五轴5连接，该空套轮经由第九轴9与第四换挡元件K4连接。第二圆柱齿轮级ST2包括固定轮14和与其嵌接的固定轮15，该固定轮14与第六轴6连接，该固定轮15与第二轴2连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的具有变速器壳体(11)的行星结构式多级变速器，其中，设置有作为驱动件(An)的第一轴(1)和与之轴线平行地布置的作为从动件(Ab)的第二轴(2)，其中，设置有三个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3)和另外的轴(3、4、5、6、7、8、9)以及六个换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)，通过操作所述换挡元件能实现多个挡级，并且其中，设置有机械元件(ST1、ST2)，用于在驱动件(An)与从动件(Ab)之间传递转矩，其特征在于，作为驱动件(An)的第一轴(1)与第三行星齿轮组(RS3)的齿圈(HR3)、与第一行星齿轮组(RS1)的太阳轮(SR1)、与第三行星齿轮组(RS3)的太阳轮(SR3)、与第一行星齿轮组(RS1)的行星齿轮架(PT1)并且与第一机械元件(ST1)能连接，并且，作为从动件(Ab)的第二轴(2)与第一机械元件(ST1)并且与第二机械元件(ST2)连接或能连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.22 DE 102013202896.21.一种用于车辆的具有变速器壳体(11)的行星结构式多级变速器，其中，设置有作为驱动件(An)的第一轴(1)和与之轴线平行地布置的作为从动件(Ab)的第二轴(2)，其中，设置有三个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3)和另外的轴(3、4、5、6、7、8、9)以及六个换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)，通过操作所述换挡元件能实现多个挡级，并且其中，设置有机械元件(ST1、ST2)，用于在驱动件(An)与从动件(Ab)之间传递转矩，其特征在于，作为驱动件(An)的第一轴(1)与第三行星齿轮组(RS3)的齿圈(HR3)、与第一行星齿轮组(RS1)的太阳轮(SR1)、与第三行星齿轮组(RS3)的太阳轮(SR3)、与第一行星齿轮组(RS1)的行星齿轮架(PT1)并且与第一机械元件(ST1)能连接，并且，作为从动件(Ab)的第二轴(2)与第一机械元件(ST1)并且与第二机械元件(ST2)连接或能连接，第一轴(1)经由实施为离合器的第一换挡元件(K1)且经由第三轴(3)与第三行星齿轮组(RS3)的齿圈(HR3)能连接，其中，第三行星齿轮组(RS3)的齿圈(HR3)经由第三轴(3)且经由实施为制动器的第六换挡元件(B2)与壳体(11)能连接。2.根据权利要求1所述的多级变速器，其特征在于，圆柱齿轮级(ST1、ST2)或链条或皮带设置为机械元件。3.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，第一轴(1)经由实施为离合器的第二换挡元件(K2)且经由第四轴(4)不仅与第一行星齿轮组(RS1)的太阳轮(SR1)而且与第三行星齿轮组的太阳轮(SR3)能连接。4.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，第一轴(1)经由实施为离合器的第三换挡元件(K3)且经由第五轴(5)不仅与第一圆柱齿轮级(ST1)而且与第一行星齿轮组(RS1)的行星齿轮架(PT1)能连接。5.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，第二轴(2)与第二圆柱齿轮级(ST2)的固定轮(15)连接，并且第二轴(2)经由实施为离合器的第四换挡元件(K4)且经由第九轴(9)与第一圆柱齿轮级(ST1)的空套轮(13)能连接。6.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，第二轴(2)与第一圆柱齿轮级(ST1)的固定轮(13A)和第二圆柱齿轮级(ST2)的固定轮(15)连接，并且第一圆柱齿轮级(ST1)的空套轮(12A)经由第九轴(9)且经由实施为离合器的第四换挡元件(K4)和第五轴(5)以及实施为离合器的第三换挡元件(K3)与第一轴(1)能连接。7.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，第二圆柱齿轮级(ST2)经由第六轴(6)与第二行星齿轮组(RS2)的齿圈(HR2)连接。8.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，第一行星齿轮组(RS1)的齿圈(HR1)经由第七轴(7)与第二行星齿轮组(RS2)的行星齿轮架...

【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