用于机动车的变速器制造技术

用于机动车的变速器包括第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，第一行星齿轮组的行星齿轮具有至少两个不同大小的有效直径，第一行星齿轮组包括至少三个通过一个齿圈和两个太阳轮或两个齿圈和一个太阳轮构成的中央齿轮，两个太阳轮或两个齿圈配置给行星齿轮的不同有效直径，第二行星齿轮组包括以一个太阳轮和一个齿圈形式的两个中央齿轮，第二行星齿轮组的中央齿轮之一与第一行星齿轮组的中央齿轮之一持续不可相对旋转地连接，第二行星齿轮组的中央齿轮与第一行星齿轮组的与其持续不可相对旋转地连接的中央齿轮的类型不相同并且与该中央齿轮设置在共同的齿轮组平面中，并且第一行星齿轮组的行星架与第二行星齿轮组的行星架持续不可相对旋转地连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于机动车的变速器。变速器在此尤其是称为多级变速器，在其中通过切换元件优选可自动在变速器的驱动轴和输出轴之间切换多个挡位、即固定传动比。切换元件在此例如是离合器或制动器。这种变速器主要用于机动车中，以便以适合的方式使驱动单元的转速和扭矩输出特性适应车辆的行驶阻力。
技术介绍
本申请人的专利申请DE3131138A1描述了一种可带负载切换的行星齿轮变速器，其包括多个耦合的行星齿轮组。在其中使用一个多级行星齿轮组，具有不同有效直径的行星齿轮设置在该多级行星齿轮组的行星架上。在根据图11的实施方式中，一个内侧中央齿轮与行星齿轮的较大有效直径啮合并且两个外侧的中央齿轮分别与多级行星齿轮组行星齿轮的两个有效直径的各一个啮合。多级行星齿轮组因此总共具有四个按转速顺序的轴。另外，两个外侧中央齿轮之一与构造为正传动比齿轮组的第二行星齿轮组的内侧中央齿轮连接。本申请人的专利申请DE102008041192A1描述了一种多级变速器，在其中第一和第四行星齿轮组设置在一个共同的齿轮组平面中。第四行星齿轮组的齿圈在此与第一行星齿轮组的太阳轮固定连接。第一和第四行星齿轮组的两个行星架也彼此固定连接。第一和第四行星齿轮组因此总共具有四个按转速顺序的轴。此外，现有技术公开了许多车辆变速器，在其中通过多重耦合的行星齿轮组系统的轴的固定转速关系形成挡位，所述轴之间具有转速顺序。例如在专利US5,106,352A中两个不同大小的转速路径传输到一个双重耦合的行星齿轮组上，该行星齿轮组具有四个按转速顺序的轴。具有总共五个按转速顺序的轴的系统已经在挡位形成方面提供了高自由度。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，第一轴的转速小于等于第二轴的转速。第二轴的转速又小于等于第三轴的转速。第三轴的转速小于等于第四轴的转速。第四轴的转速小于等于第五轴的转速。该顺序也是可逆的，从而第五轴具有最小转速，而第一轴的转速大于或等于大于第五轴的转速。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，而不是其绝对值。当固定预规定五个轴的两个的转速时，剩余三个轴的转速也是确定的。但具有五个按转速顺序的轴的行星齿轮组系统只能通过至少三个单行星齿轮组的耦合来实现。这导致较大的结构费用并且与具有仅四个按转速顺序的轴的行星齿轮组系统相比增大了变速器的尺寸。根据专利文献DE3818710C1图1的变速器甚至包括六个按转速顺序的轴。在此为一个行星齿轮组的双重行星齿轮总共配置两个太阳轮和两个齿圈。另一构造为负传动比齿轮组的单行星齿轮组的太阳轮与这样的太阳轮固定连接，该太阳轮与双重行星齿轮的较小直径啮合。双重行星齿轮可旋转地支承于其上的行星架与所述另一单行星齿轮组的行星架固定连接。所述另一单行星齿轮组沿轴向设置在双重行星齿轮旁，由此增加了变速器的轴向结构长度。变速器的轴向结构长度对于在机动车动力系统中的应用十分重要。尤其是在具有横向于车辆行驶方向设置的动力系统的车辆中应重视特别短的轴向结构长度，因为变速器通常设置在具有内燃机和可选地在机动车车身前端纵梁之间的起动元件的轴向连接体中。在混合动力车辆中该连接体还增加了电机，由此进一步提高了动力系统的安装空间需求。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于提供一种用于机动车的变速器，该变速器具有至少五个按转速顺序的轴并且在此具有轴向结构长度特别短的特征。该任务通过权利要求1的特征来解决。有利方案由从属权利要求、说明书以及附图给出。变速器包括构造为多级行星齿轮组的第一行星齿轮组并且包括第二行星齿轮组。第一行星齿轮组的行星齿轮具有至少两个不同大小的有效直径。第一行星齿轮组包括至少三个中央齿轮、即太阳轮和齿圈。因此第一行星齿轮组至少包括两个太阳轮和一个齿圈或一个太阳轮和两个齿圈。相同类型的两个中央齿轮、即两个太阳轮或两个齿圈配置给行星齿轮的不同有效直径。第二行星齿轮组包括以一个齿圈和一个太阳轮形式的两个中央齿轮，第二行星齿轮组的其中一个中央齿轮、即其齿圈或其太阳轮与第一行星齿轮组的其中一个中央齿轮持续不可相对旋转地连接。根据本专利技术，第二行星齿轮组的所述其中一个中央齿轮的类型与第一行星齿轮组的与其持续不可相对旋转地连接的所述其中一个中央齿轮的类型互不相同。因此中央齿轮的持续不可相对旋转的连接不存在于两个齿圈或两个太阳轮之间，而是存在于齿圈和太阳轮之间。两个如此连接的不同类型的中央齿轮在此设置在一个共同的齿轮组平面中。第一行星齿轮组的行星架与第二行星齿轮组的行星架持续不可相对旋转地连接。通过根据本专利技术的配置关系，提供了一种具有至少五个按转速顺序的轴的变速器。这五个轴的两个通过第一行星齿轮组的至少两个自由中央齿轮构成。另一轴通过彼此连接的行星架构成。另一轴通过第一和第二行星齿轮组的彼此不可相对旋转地连接的中央齿轮构成。另一轴通过第二行星齿轮组的自由中央齿轮构成。基于两个行星齿轮组在一个齿轮组平面中持续的太阳轮齿圈耦合，变速器具有轴向结构长度特别短的特征。共同的齿轮组平面在此意味着两个行星齿轮组的太阳轮齿圈耦合在一个垂直于变速器主轴线的变速器剖面中设置。两个行星齿轮组的两个彼此持续连接的中央齿轮因此并非轴向并排地设置。取而代之，两个行星齿轮组的彼此持续连接的中央齿轮基本上沿径向上下叠置地设置在一个共同的平面中。两个行星架的持续不可相对旋转的连接在结构上特别有利，因为一个行星齿轮组的行星架基于行星齿轮的旋转支承具有相对复杂的几何形状。结合一个齿轮组平面中的太阳轮齿圈耦合，两个行星架的持续连接可实现一体构件的设计，该构件不仅可包括第一行星齿轮组的行星架而且也可包括第二行星齿轮组的行星架。这有利于变速器的紧凑结构方式，因为省却了可能的接点。但也可想到两个行星架在结构上分开的设计，因为通过行星架的复杂性也可实现具有不可相对旋转的接点的紧凑实施方式。不仅第一而且第二行星齿轮组也可构造为正传动比齿轮组。正传动比齿轮组与负传动比齿轮组的区别在于，正传动比齿轮组包括内侧和外侧行星齿轮，它们可旋转地支承在行星架上。内侧行星齿轮的齿部在此一方面与太阳轮的齿部并且另一方面与外侧行星齿轮的齿部啮合。外侧行星齿轮的齿部还与齿圈的齿部啮合。这导致在行星架固定时齿圈和太阳轮在相同的旋转方向上旋转。在构造为多级行星齿轮组的行星齿轮组中也可仅为行星齿轮的两个有效直径之一配置另一组外侧的行星齿轮，而另一有效直径直接与太阳轮和齿圈啮合。优选第一和第二行星齿轮组的相互连接的行星架与变速器的输出轴持续连接。当行星架是输出轴的固定组成部分时，也可形成这种持续连接。将行星架配置给输出轴在构件负荷方面是有利的，因为行星架在用作负传动比齿轮组的行星齿轮组中始终用作和轴。因此用作差轴的中央齿轮始终承受比和轴小的负荷，因此用作差轴的中央齿轮的负荷始终小于输出端扭矩。根据一种实施方式，第一行星齿轮组包括四个中央齿轮、即两个太阳轮和两个齿圈。两个太阳轮的每个与行星齿轮的不同有效直径啮合，两个齿圈的每个齿圈也是如此。由此变速器扩展出一个自由轴并且因此形成具有六个按转速顺序的轴的变速器。用于挡位形成的可能性由此进一步增加。优选第一行星齿轮组的未与第二行星齿轮组的中央齿轮持续不可相对旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车的变速器(G)，包括构造为多级行星齿轮组的第一行星齿轮组(P1)并且包括第二行星齿轮组(P2)，第一行星齿轮组(P1)的行星齿轮(PL1)具有至少两个不同大小的有效直径，第一行星齿轮组(P1)包括至少三个中央齿轮(E111、E112、E311、E312)，这三个中央齿轮通过一个齿圈(E311)和两个太阳轮(E111、E112)或两个齿圈(E311、E312)和一个太阳轮(E111)构成，所述两个太阳轮(E111、E112)或所述两个齿圈(E311、E312)配置给行星齿轮(PL1)的不同有效直径，第二行星齿轮组(P2)包括以一个太阳轮和一个齿圈形式的两个中央齿轮(E12、E32)，第二行星齿轮组(P2)的其中一个中央齿轮(E12、E32)与第一行星齿轮组(P1)的其中一个中央齿轮(E111、E112、E311、E312)持续不可相对旋转地连接，其特征在于，第二行星齿轮组(P2)的所述其中一个中央齿轮(E12、E32)与第一行星齿轮组(P1)的与其持续不可相对旋转地连接的所述其中一个中央齿轮(E111、E112、E311、E312)的类型互不相同并且与该中央齿轮(E111、E112、E311、E312)设置在一个共同的齿轮组平面(RSE)中，第一行星齿轮组(P1)的行星架(E21)与第二行星齿轮组(P2)的行星架(E22)持续不可相对旋转地连接。...

【技术特征摘要】
2015.09.28 DE 102015218572.91.一种用于机动车的变速器(G)，包括构造为多级行星齿轮组的第一行星齿轮组(P1)并且包括第二行星齿轮组(P2)，第一行星齿轮组(P1)的行星齿轮(PL1)具有至少两个不同大小的有效直径，第一行星齿轮组(P1)包括至少三个中央齿轮(E111、E112、E311、E312)，这三个中央齿轮通过一个齿圈(E311)和两个太阳轮(E111、E112)或两个齿圈(E311、E312)和一个太阳轮(E111)构成，所述两个太阳轮(E111、E112)或所述两个齿圈(E311、E312)配置给行星齿轮(PL1)的不同有效直径，第二行星齿轮组(P2)包括以一个太阳轮和一个齿圈形式的两个中央齿轮(E12、E32)，第二行星齿轮组(P2)的其中一个中央齿轮(E12、E32)与第一行星齿轮组(P1)的其中一个中央齿轮(E111、E112、E311、E312)持续不可相对旋转地连接，其特征在于，第二行星齿轮组(P2)的所述其中一个中央齿轮(E12、E32)与第一行星齿轮组(P1)的与其持续不可相对旋转地连接的所述其中一个中央齿轮(E111、E112、E311、E312)的类型互不相同并且与该中央齿轮(E111、E112、E311、E312)设置在一个共同的齿轮组平面(RSE)中，第一行星齿轮组(P1)的行星架(E21)与第二行星齿轮组(P2)的行星架(E22)持续不可相对旋转地连接。2.根据权利要求1所述的变速器(G)，其特征在于，第一行星齿轮组(P1)和第二行星齿轮组(P2)的相互连接的行星架(E21、E22)与变速器(G)的输出轴(GW2)持续连接。3.根据权利要求1至2中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，第一行星齿轮组(P1)包括四个中央齿轮(E111、E112、E311、E312)，这四个中央齿轮通过两个太阳轮(E111、E112)和两个齿圈(E311、E312)构成。4.根据权利要求1至3中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，第一行星齿轮组(P1)的至少一个未与第二行星齿轮组(P2)的中央齿轮(E12、E32)持续不可相对旋转地连接的中央齿轮(E111、E112、E311、E312)能借助切换元件(03、04)抗旋转地固定。5.根据权利要求1至4中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，第二行星齿轮组(P2)的未与第一行星齿轮组(P1)的中央齿轮(E111、E112、E311、E312)持续不可相对旋转地连接的中央齿轮(E12、E32)能借助切换元件(05)抗旋转地固定。6.根据权利要求1至5中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，第一行星齿轮组(P1)的至少一个未与第二行星齿轮组(P2)的中央齿轮(E12、E32)持续不可相对旋转地连接的中央齿轮(E111、E112、E311、E312)能借助切换元件(13、16)与变速器(G)的驱动轴(GW1)连接。7.根据权利要求1至6中任一项所述的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·贝克，V·瓦特，M·维克斯，M·布雷默，
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