用于机动车的变速器以及具有这样变速器的机动车动力总成系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于机动车的变速器(G)，其中，该变速器(G)具有驱动轴(GW1)、从动轴(GW2)、第一正齿轮组和第二正齿轮组(ST1、ST2)、具有总共四个轴(W1、W2、W3、W4)的设置成轴线平行于驱动轴(GW1)的行星齿轮组系统(PS)、第一切换元件(B1)、第二切换元件(B2)、第三切换元件(C1)、第四切换元件(C3)和第五切换元件(C4)以及壳体(GG)，所述两个正齿轮组沿轴向设置在变速器(G)与变速器外部的驱动单元的功能接口(GW1A)和所述行星齿轮组系统的平面之间，各所述切换元件中的至少一个切换元件设置成与驱动轴同轴，并且其余的切换元件设置成与行星齿轮组系统同轴；本发明专利技术还涉及一种用于具有这样的变速器的机动车的动力总成系统。

Transmission for a motor vehicle and powertrain system of a motor vehicle with such a transmission

The invention relates to a gearbox for motor vehicles (G), wherein, the transmission (G) has a drive shaft, a driven shaft (GW1) (GW2), the first gear group and second gear group (ST1, ST2), with a total of four axes (W1, W2, W3, W4) set the axis parallel to the drive shaft (GW1) of the planetary gear system (PS), the first switching element (B1), second (B2), a switching element third switching element (C1), the fourth switching element (C3) and the fifth switching element (C4) and shell (GG), the two is the gear group along the axial direction is arranged in the transmission (G) interface drive unit and the external gearbox (GW1A) and the planetary gear system plane, each of the switching elements in at least one switching element is arranged coaxial with the drive shaft, and a switching element disposed coaxially with the rest of the planet gear system; the invention also relates to Powertrain system for a motor vehicle with such a transmission.

【技术实现步骤摘要】
用于机动车的变速器以及具有这样变速器的机动车动力总成系统
本专利技术涉及一种用于机动车的变速器以及一种具有这样变速器的机动车动力总成系统。变速器在此尤其是指多挡变速器，在该多挡变速器中，多个挡位(即变速器的两个轴之间的固定传动比)可以通过切换元件优选自动地切换。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于车辆的行驶阻力。
技术介绍
由公开文献DE10162884A1已知一种多级变速器，该多级变速器至少具有设置在一个壳体中的一个驱动轴和一个从动轴、两个单行星架行星齿轮组、用于定义固定输入传动比的前置级、至少七个可旋转的轴以及五个切换元件。在此，驱动装置可以与前置级同轴地实现。驱动装置和从动装置可以设置在壳体的相同侧上，其中，唯一具体公开的实施例示出在壳体的相反侧上具有驱动装置和从动装置的布置结构。这样的布置结构尤其适合于具有平行于行驶方向定向的动力总成系统的车辆。对于具有横向于行驶方向定向的动力总成系统的车辆需要注意车桥差速器与驱动轮之间的侧轴的尽可能大的长度。这改善了底盘运动学。另外，因为驱动轴关节的弯曲角度以较大的距离在各关节之间变小，由此可以减少驱动轴关节的负载。因此，车桥差速器优选可以设置在车辆中心中。因此，在由驱动单元(即例如内燃机)和变速器构成的横向于行驶方向定向的复合体中有利的是，变速器的从动轴与车桥差速器之间的接口可以设置成尽可能接近于车辆中心。在此，车桥差速器也可以是变速器的整体的组成部分。此外，对于具有横向于行驶方向定向的动力总成系统的车辆需要注意紧凑的构造，因为由驱动单元和变速器构成的复合体通常要设置在车体的各纵梁之间，所述纵梁沿Y方向设置在驱动轮内。
技术实现思路
本专利技术的目的是进一步改进在现有技术中已知的用于应用在具有横向于行驶方向定向的动力总成系统的车辆中的变速器，其中焦点在于变速器的紧凑的构造形式。该目的通过权利要求1的特征来实现。有利的构造形式由从属权利要求、说明书以及附图得出。为此，该变速器具有驱动轴、从动轴、第一正齿轮组和第二正齿轮组、具有总共四个轴的行星齿轮组系统、五个切换元件以及壳体。在此，该行星齿轮组系统设置成轴线平行于驱动轴并且与从动轴同轴。所述两个正齿轮组沿轴向设置在变速器与变速器外部的驱动单元的功能接口和所述行星齿轮组系统的平面之间。该功能接口构造用于将驱动单元的旋转运动传递到变速器上，并且可以例如构造为凸缘或插齿部。接口可以构造在驱动轴上或在与驱动轴可连接的连接轴上。接口例如也可以构造在用作起动元件的液力变矩器上。“行星齿轮组系统的平面”在此理解为与行星齿轮组系统的旋转轴成直角的并且与行星齿轮组系统的元件相交的每个平面。第一正齿轮组的设置成与驱动轴同轴的正齿轮具有的齿直径比第二正齿轮组的设置成与驱动轴同轴的正齿轮的齿直径小。行星齿轮组系统的四个轴被称为第一轴、第二轴、第三轴和第四轴，其中，各所述轴的转速按名称的第一、第二、第三、第四轴的次序线性地升高、减少或相同。换句话说，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。该次序也是可逆的，使得第四轴具有最小的转速，而第一轴的转速大于或等于第四轴的转速。在此，所有四个轴的转速之间始终存在线性关系。在此，这四个轴中的一个或多个轴的转速也可以是负值亦或是值0。因此，转速顺序可以始终涉及转速的有符号的值、而不是其绝对值。如果这四个轴中的两个轴互相连接，则该四个轴具有相同的转速。因此，行星齿轮组系统的突出优点首先在于其运动学，而不在于其构造。这样的行星齿轮组系统由两个单行星齿轮组的双重耦联构成。对此的示例是所谓的拉威挪齿轮组或辛普森齿轮组。在此，从动轴与按转速顺序的第三轴永久连接。通过闭合第一切换元件，按转速顺序的第二轴可固定成不旋转的。通过闭合第二切换元件，按转速顺序的第一轴可固定成不旋转的。通过闭合第三切换元件，在驱动轴与按转速顺序的第四轴之间可产生通过第二正齿轮组引导的作用连接。通过闭合第四切换元件，在驱动轴与按转速顺序的第一轴之间可产生通过第一正齿轮组引导的作用连接。通过闭合第五切换元件，在驱动轴与按转速顺序的第二轴之间可产生通过第二正齿轮组引导的作用连接。按照本专利技术，这五个切换元件中的至少一个切换元件设置成与驱动轴同轴，其中，剩余的切换元件设置成与行星齿轮组系统同轴。通过这样的分配可以优化变速器的轴向结构长度。特别优选地，第二切换元件和/或第四切换元件设置成与驱动轴同轴。通过这样的布置结构，变速器的沿轴向特别紧凑的构造是可能的。第三切换元件和/或第五切换元件设置成与行星齿轮组系统同轴并且沿轴向设置在第二正齿轮组与行星齿轮组系统之间同样有利于变速器的沿轴向短的构造。优选地，第一切换元件设置成与行星齿轮组系统同轴，其中，该行星齿轮组系统沿轴向设置在第一切换元件与两个正齿轮组之一之间。该布置结构也有利于变速器的沿轴向短的构造。按照一种可能的实施形式，行星齿轮组系统具有两个分别具有一个第一元件、一个第二元件和一个第三元件的行星齿轮组。在此，第一行星齿轮组的第一元件是按转速顺序的第一轴的组成部分。在此，第二行星齿轮组的第三元件是按转速顺序的第二轴的组成部分。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彼此连接并且是按转速顺序的第三轴的组成部分。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连接并且是按转速顺序的第四轴的组成部分。第一元件优选始终由相应的行星齿轮组的太阳轮构成。如果其中一个行星齿轮组构造为负传动比齿轮组，则第二元件优选由其行星架构成，并且第三元件由其齿圈构成。如果其中一个行星齿轮组构造为正传动比齿轮组，则第二元件优选由其齿圈构成，并且第三元件由其行星架构成。优选地，第一行星齿轮组和第二行星齿轮组分别构造为负传动比齿轮组，其中，第二行星齿轮组沿径向设置在第一行星齿轮组之外。尤其是由于第二行星齿轮组的第一元件与第一行星齿轮组的第三元件之间的永久连接，这样的布置结构有利于沿轴向紧凑的构造。优选地，第一切换元件和/或第三切换元件构造为形锁合的切换元件。形锁合的切换元件在闭合状态中通过形锁合建立连接，而在打开状态中突出优点为比力锁合切换元件更低的拖曳损失。通过在打开状态中低的拖曳损失，变速器的效率提高。按照一种替代的实施方式，第一切换元件和/或第三切换元件可以构造为力锁合的摩擦切换元件，该摩擦切换元件的摩擦片仅具有无衬片的摩擦面。换句话说，摩擦切换元件的每个摩擦片的盘形基体不具有安装在摩擦片上的摩擦衬片。然而，可以对这样的摩擦切换元件的个别或全部摩擦片的摩擦面进行热处理，例如氮化。这样的摩擦切换元件设计用于高的单位面积压力，并且因此可以构造成具有小的摩擦面以及少量的摩擦片。由此，这样的切换元件的拖曳损失在打开状态中可以减少。通过选择性成对地闭合这五个切换元件可在驱动轴与从动轴之间实现六个挡位。第一挡位通过闭合第一切换元件以及第三切换元件得到。第二挡位通过闭合第二切换元件以及第三切换元件得到。第三挡位通过闭合第四切换元件以及第三切换元件得到。第四挡位通过闭合第五切换元件以及第三切换元件得到。第五挡位通过闭合第四切换元件以及第五切换元件得到。第六挡位通过闭合第二切换元件以本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于机动车的变速器(G)，其中，该变速器(G)具有驱动轴(GW1)、从动轴(GW2)、第一正齿轮组和第二正齿轮组(ST1、ST2)、具有总共四个轴(W1、W2、W3、W4)的设置成轴线平行于驱动轴(GW1)的行星齿轮组系统(PS)、第一切换元件(B1)、第二切换元件(B2)、第三切换元件(C1)、第四切换元件(C3)和第五切换元件(C4)以及壳体(GG)，——所述第一正齿轮组(ST1)的设置成与驱动轴(GW1)同轴的正齿轮具有的齿直径比所述第二正齿轮组(ST2)的设置成与驱动轴(GW1)同轴的正齿轮的齿直径小，——所述行星齿轮组系统(PS)的四个轴按其转速顺序的次序被称为第一轴(W1)、第二轴(W2)、第三轴(W3)、第四轴(W4)，——所述从动轴(GW2)与按转速顺序的第三轴(W3)永久连接，——通过闭合所述第一切换元件(B1)，按转速顺序的第二轴(W2)可固定成不旋转的，——通过闭合所述第二切换元件(B2)，按转速顺序的第一轴(W1)可固定成不旋转的，——通过闭合所述第四切换元件(C3)，在驱动轴(GW1)与按转速顺序的第一轴(W1)之间可产生通过所述第一正齿轮组(ST1)引导的作用连接，——通过闭合所述第五切换元件(C4)，在驱动轴(GW1)与按转速顺序的第二轴(W2)之间可产生通过所述第二正齿轮组(ST2)引导的作用连接，——通过闭合所述第三切换元件(C1)，在驱动轴(GW1)与按转速顺序的第四轴(W4)之间可产生通过所述第二正齿轮组(ST2)引导的作用连接，——并且所述两个正齿轮组(ST1、ST2)沿轴向设置在变速器(G)与变速器外部的驱动单元的功能接口(GW1A)和所述行星齿轮组系统(PS)的平面之间，其特征在于，各所述切换元件(B1、B2、C1、C3、C4)中的至少一个切换元件设置成与驱动轴(GW1)同轴，其中，其余的切换元件设置成与行星齿轮组系统(PS)同轴。...

【技术特征摘要】
2016.04.29 DE 102016207445.81.用于机动车的变速器(G)，其中，该变速器(G)具有驱动轴(GW1)、从动轴(GW2)、第一正齿轮组和第二正齿轮组(ST1、ST2)、具有总共四个轴(W1、W2、W3、W4)的设置成轴线平行于驱动轴(GW1)的行星齿轮组系统(PS)、第一切换元件(B1)、第二切换元件(B2)、第三切换元件(C1)、第四切换元件(C3)和第五切换元件(C4)以及壳体(GG)，——所述第一正齿轮组(ST1)的设置成与驱动轴(GW1)同轴的正齿轮具有的齿直径比所述第二正齿轮组(ST2)的设置成与驱动轴(GW1)同轴的正齿轮的齿直径小，——所述行星齿轮组系统(PS)的四个轴按其转速顺序的次序被称为第一轴(W1)、第二轴(W2)、第三轴(W3)、第四轴(W4)，——所述从动轴(GW2)与按转速顺序的第三轴(W3)永久连接，——通过闭合所述第一切换元件(B1)，按转速顺序的第二轴(W2)可固定成不旋转的，——通过闭合所述第二切换元件(B2)，按转速顺序的第一轴(W1)可固定成不旋转的，——通过闭合所述第四切换元件(C3)，在驱动轴(GW1)与按转速顺序的第一轴(W1)之间可产生通过所述第一正齿轮组(ST1)引导的作用连接，——通过闭合所述第五切换元件(C4)，在驱动轴(GW1)与按转速顺序的第二轴(W2)之间可产生通过所述第二正齿轮组(ST2)引导的作用连接，——通过闭合所述第三切换元件(C1)，在驱动轴(GW1)与按转速顺序的第四轴(W4)之间可产生通过所述第二正齿轮组(ST2)引导的作用连接，——并且所述两个正齿轮组(ST1、ST2)沿轴向设置在变速器(G)与变速器外部的驱动单元的功能接口(GW1A)和所述行星齿轮组系统(PS)的平面之间，其特征在于，各所述切换元件(B1、B2、C1、C3、C4)中的至少一个切换元件设置成与驱动轴(GW1)同轴，其中，其余的切换元件设置成与行星齿轮组系统(PS)同轴。2.根据权利要求1所述的变速器(G)，其特征在于，所述第二切换元件(B2)和/或所述第四切换元件(C3)设置成与驱动轴(GW1)同轴。3.根据权利要求1或2所述的变速器(G)，其特征在于，所述第三切换元件(C1)和/或所述第五切换元件(C4)设置成与行星齿轮组系统(PS)同轴并且沿轴向设...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·帕夫拉克维奇，R·库贝尔齐克，T·罗泽迈尔，B·翁塞尔德，P·齐默，S·贝克，M·维克斯，
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