用于车辆的以行星齿轮结构形式的多级变速器制造技术

提出一种用于车辆的以行星齿轮结构形式的多级变速器，该多级变速器包括壳体(10)，其中，设有作为驱动部(An)的第一轴(1)和作为从动部(Ab)的第二轴(2)，设有至少五个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3、RS4、RS5)和至少七个另外的轴(3、4、5、6、7、8、9)。按照本发明专利技术规定，设有五个切换元件(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)，通过操作这些切换元件能实现至少九个前进挡(G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8、G9)和至少一个倒挡(R)作为挡位，为了实现每个挡位，所述切换元件(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)之中的至少三个切换元件是闭合的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据在权利要求1的前序部分中详细定义的类型的、用于车辆的以行星齿轮结构形式的多级变速器。
技术介绍
例如由文献DE102009029156A1已知一种以行星齿轮结构形式的多级变速器。该多级变速器具有包括驱动轴和从动轴在内的九个轴，为了实现九个前进挡和一个倒挡一定需要至少五个行星齿轮组和至少六个切换元件。由此，在制造该已知的多级变速器时产生高的在结构上的耗费。此外，在每个挡位中，六个切换元件之中的至少三个切换元件是强制打开的，由此变速器内部损耗比例大，从而不利地提高了消耗。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务在于，提出一种开头所提类型的多级变速器，该多级变速器在最大的挡位数时包括尽可能少量的切换元件并且还具有尽可能低的消耗。根据本专利技术，该任务通过权利要求1的特征来解决。有利的方案由从属权利要求、说明书以及附图给出。提出一种多级变速器，该多级变速器利用仅九个轴、五个行星齿轮组和仅五个切换元件实现至少九个前进挡和至少一个倒挡。根据本专利技术的换挡逻辑规定，在每个挡位中闭合所述仅五个切换元件之中的三个切换元件，从而在每次换挡时两个切换元件是打开的，由此最小化了消耗。另外可获得一种在结构上简单构成的并且可低成本制成的多级变速器。由基于根据本专利技术的多级变速器的换挡示意图得知，所有的单换挡(即在两个相邻挡位间的换挡过程)和双换挡(Doppelschaltungen)都可相应地在没有成组切换的情况下进行，这意味着，为了实现每个挡位只须操作参与的切换元件之一。此外可实现多个、优选三个所谓的超速挡，在所述超速挡中执行增速传动。此外得出，第六前进挡构成为传动比为i＝1的直接挡。所设置的行星齿轮组优选可构成为负传动比行星齿轮组。也可想到使用正传动比行星齿轮组或其它类型的行星齿轮组。所设置的切换元件之中的至少一个切换元件可构成为形锁合的切换元件、例如爪齿式离合器或爪齿式制动器或类似物。其它切换元件可以是摩擦锁合的切换元件或类似物、例如膜片式离合器或膜片式制动器。优选所述切换元件之中的两个切换元件构成为制动器并且三个切换元件构成为离合器。也可想到所述切换元件之中的仅一个切换元件构成为制动器并且其余四个切换元件构成为离合器。所提出的多级变速器的驱动轴和从动轴优选可相互同轴地设置。但也可设置其它驱动布置结构和从动布置结构。附图说明下面参考附图详细说明本专利技术。附图如下：图1为根据本专利技术的多级变速器的第一种可能的实施方案；图2为多级变速器的第二种可能的实施方案；图3为多级变速器的第三种实施方案；图4为多级变速器的第四种实施方案；图5为用于根据图1至4的所有实施例的示例性给出的换挡示意图；图6为在所提出的根据图1至4的实施方案中可能的直接换挡的图表。具体实施方式图1至4分别示例性示出根据本专利技术的用于车辆、特别是机动车的例如作为自动变速器的以行星齿轮结构形式的多级变速器的可能的实施方案，图5和6分别给出用于多级变速器所有实施方案的换挡示意图和直接换挡图表。独立于各实施方案，多级变速器包括一个仅示意性表示的壳体10以及一个作为驱动部An的第一轴1和一个与此同轴设置的作为从动部Ab的第二轴2以及另外七个轴3、4、5、6、7、8、9。此外，设有一个第一行星齿轮组RS1、一个第二行星齿轮组RS2、一个第三行星齿轮组RS3、一个第四行星齿轮组RS4和一个第五行星齿轮组RS5，它们相应构成为负传动比行星齿轮组。为了切换所设置的挡位，设有一个设置为制动器的第一切换元件SE1、一个设置为制动器的第二切换元件SE2、一个设置为离合器的第三切换元件SE3、一个设置为离合器的第四切换元件SE4和一个设置为离合器的第五切换元件SE5。在所示实施方案中，切换元件示例性构成为摩擦锁合的切换元件，但也可使用至少一个形锁合的切换元件。由图5所示的换挡示意图得知，在所提出的多级变速器的在图1至4中所示的实施方案中，为了实现第一前进挡G1而闭合或操作第一切换元件SE1、第二切换元件SE2和第三切换元件SE3。为了接通第二前进挡G2而闭合第一切换元件SE1、第二切换元件SE2和第四切换元件SE4。为了接通第三前进挡G3而闭合第二切换元件SE2、第三切换元件SE3和第四切换元件SE4。为了实现第四前进挡G4而闭合第二切换元件SE2、第四切换元件SE4和第五切换元件SE5。为了接通第五前进挡G5而闭合第二切换元件SE2、第三切换元件SE3和第五切换元件SE5。为了接通第六前进挡G6而闭合第三切换元件SE3、第四切换元件SE4和第五切换元件SE5。为了接通第七前进挡G7而闭合第一切换元件SE1、第三切换元件SE3和第五切换元件SE5。为了接通第八前进挡G8而闭合第一切换元件SE1、第四切换元件SE4和第五切换元件SE5。为了接通第九前进挡G9而闭合第一切换元件SE1、第三切换元件SE3和第四切换元件SE4。为了接通倒挡R而闭合第一切换元件SE1、第二切换元件SE2和第五切换元件SE5。由此得知，为了实现每个挡位而分别闭合五个切换元件SE1、SE2、SE3、SE4、SE5之中的三个切换元件。对于倒挡R以及对于第一前进挡G1和第二前进挡G2都闭合第一和第二切换元件SE1、SE2。所有单换挡和双换挡都可在没有成组切换的情况下进行，即为了换挡始终只须操作一个切换元件。由根据图6的直接换挡图表中得知在多级变速器的所提出的实施方案中可能的直接换挡。据此得知，从倒挡R可直接地在没有成组切换的情况下切换到第一前进挡G1、第二前进挡G2、第四前进挡G4、第五前进挡G5、第七前进挡G7和第八前进挡G8。此外，从第一前进挡G1可直接地在没有成组切换的情况下切换到倒挡R、第二前进挡G2、第三前进挡G3、第五前进挡G5、第七前进挡G7和第九前进挡G9。从第二前进挡G2可直接地在没有成组切换的情况下切换到倒挡R、第一前进挡G1、第三前进挡G3、第四前进挡G4、第八前进挡G8和第九前进挡G9。此外，从第三前进挡G3可直接地在没有成组切换的情况下切换到第一前进挡G1、第二前进挡G2、第四前进挡G4、第五前进挡G5、第六前进挡G6和第九前进挡G9。从第四前进挡G4可直接地在没有成组切换的情况下切换到倒挡R、第二前进挡G2、第三前进挡G3、第五前进挡G5、第六前进挡G6和第八前进挡G8。从第五前进挡G5可直接地在没有成组切本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于车辆的以行星齿轮结构形式的多级变速器，包括壳体(10)，其中，设有作为驱动部(An)的第一轴(1)和作为从动部(Ab)的第二轴(2)，设有至少五个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3、RS4、RS5)和至少七个另外的轴(3、4、5、6、7、8、9)，其特征在于，设有五个切换元件(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)，通过操作这些切换元件能实现至少九个前进挡(G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8、G9)和至少一个倒挡(R)作为挡位，为了实现每个挡位，各所述切换元件(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)之中的至少三个切换元件是闭合的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.22 DE 102013216607.91.用于车辆的以行星齿轮结构形式的多级变速器，包括壳体(10)，
其中，设有作为驱动部(An)的第一轴(1)和作为从动部(Ab)的
第二轴(2)，设有至少五个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3、RS4、RS5)
和至少七个另外的轴(3、4、5、6、7、8、9)，其特征在于，设有五
个切换元件(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)，通过操作这些切换元件
能实现至少九个前进挡(G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8、G9)
和至少一个倒挡(R)作为挡位，为了实现每个挡位，各所述切换元
件(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)之中的至少三个切换元件是闭合的。
2.根据权利要求1的多级变速器，其特征在于，为了接通第一前
进挡(G1)，第一切换元件(SE1)、第二切换元件(SE2)和第三切
换元件(SE3)是闭合的；为了接通第二前进挡(G2)，第一切换元件
(SE1)、第二切换元件(SE2)和第四切换元件(SE4)是闭合的；
为了接通第三前进挡(G3)，第二切换元件(SE2)、第三切换元件(SE3)
和第四切换元件(SE4)是闭合的；为了接通第四前进挡(G4)，第二
切换元件(SE2)、第四切换元件(SE4)和第五切换元件(SE5)是
闭合的；为了接通第五前进挡(G5)，第二切换元件(SE2)、第三切
换元件(SE3)和第五切换元件(SE5)是闭合的；为了接通第六前进
挡(G6)，第三切换元件(SE3)、第四切换元件(SE4)和第五切换
元件(SE5)是闭合的；为了接通第七前进挡(G7)，第一切换元件
(SE1)、第三切换元件(SE3)和第五切换元件(SE5)是闭合的；
为了接通第八前进挡(G8)，第一切换元件(SE1)、第四切换元件(SE4)
和第五切换元件(SE5)是闭合的；为了接通第九前进挡(G9)，第一
切换元件(SE1)、第三切换元件(SE3)和第四切换元件(SE4)是
闭合的；并且为了接通倒挡(R)，第一切换元件(SE1)、第二切换元
件(SE2)和第五切换元件(SE5)是闭合的。
3.根据上述权利要求之一的多级变速器，其特征在于，各所述切

\t换元件(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)之中的两个切换元件构成为制
动器并且各所述切换元件(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)之中的三个
切换元件构成为离合器。
4.根据权利要求1或2的多级变速器，其特征在于，各所述切换
元件(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)之一构成为制动器并且各所述切
换元件(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)之中的四个切换元件构成为离
合器。
5.根据上述权利要求之一的多级变速器，其特征在于，至少一个
切换元件(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5)构成为形锁合的切换元件。
6.根据上述权利要求之一的多级变速器，其特征在于，各所述行
星齿轮组(RS1、RS2、RS3、RS4、RS5)之中的至少一个行星齿轮
组构成为负传动比行星齿轮组。
7.根据上述权利要求之一的多级变速器，其特征在于，第六前进
挡(G6)构成为具有传动比i＝1.0的直接挡。
8.根据上述权利要求之一的多级变速器，其特征在于，至少三个
挡位构成为超速挡。
9.根据上述权利要求之一的多级变速器，其特征在于，第一轴(1)
与第一行星齿轮组(RS1)的行星齿轮架(PT1)连接并且与第二行星
齿轮组(RS2)的齿圈(HR2)连接；第二轴(2)与第五行星齿轮组
(RS5)的行星齿轮架(PT5)连接并且与第一行星齿轮组(RS1)的
太阳轮(SR1)连接，第二轴(2)能经由构成为离合器的第五切换元
件(SE5)与第四轴(4)连接；第三轴(3)与第一行星齿轮组(RS1)
的齿圈(HR1)连接并且与第三行星齿轮组(RS3)的行星齿轮架(PT3)
连接；第四轴(4)与第二行星齿轮组(RS2)的行星齿轮架(PT2)
连接，第四轴(4)能经由构成为离合器的第四切换元件(SE4)与第
六轴(6)连接；第五轴(5)与第二行星齿轮组(RS2)的太阳轮(SR2)
连接并且与第四行星齿轮组(RS4)的太阳轮(SR4)连接，第五轴(5)

\t能经由构成为离合器的第三切换元件(SE3)与第六轴(6)连接；第
六轴(6)与第三行星齿轮组(RS3)的齿圈(HR3)连接，第六轴(6)
能经由构成为离合器的第三切换元件(SE3)与第五轴(5)连接并且
能经由构成为离合器的第四切换元件(SE4)与第四轴(4)连接；第
七轴(7)与第三行星齿轮组(RS3)的太阳轮(SR3)连接并且与第
四行星齿轮组(RS4)的齿圈(HR4)连接，第七轴(7)能经由构成
为制动器的第一切换元件(SE1)与壳体(10)连接；第八轴(8)与
第四行星齿轮组(RS4)的行星齿轮架(PT4)连接并且与第五行星齿
轮组(RS5)的太阳轮(SR5)连接；并且第九轴(9)与第五行星齿
轮组(RS5)的齿圈(HR5)连接，第九轴(9)能经由构成为制动器
的第二切换元件(SE2)与壳体(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·贝克，C·西布拉，W·里格尔，J·豪普特，
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