用于机动车的变速器以及用于机动车的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，其包括驱动轴、从动轴、行星齿轮组系统以及切换元件，每个第一行星齿轮与第一太阳轮、第一齿圈以及其中一个第二行星齿轮啮合，每个第二行星齿轮与第二太阳轮以及与第二齿圈啮合，第一和第二行星齿轮可旋转地支承在行星齿轮架上，第一太阳轮具有比第二太阳轮小的有效直径，第一齿圈具有比第二齿圈大的有效直径，从动轴与第一齿圈永久连接，通过闭合第一切换元件，第二齿圈能被固定成不旋转的，通过闭合第三切换元件，驱动轴能与第二太阳轮连接，通过闭合第四切换元件，驱动轴能与行星齿轮架连接。通过闭合第二切换元件，第一太阳轮能被固定成不旋转的。此外涉及用于机动车的、包括这种变速器的动力总成系统。

Transmission for motor vehicles and power assembly system for motor vehicles

The invention relates to a gearbox for motor vehicles, which comprises a drive shaft, a driven shaft, a planetary gear set system and switching elements, each of the first planetary gear and the first sun gear, first gear ring and one of the second planetary gear meshing, each of the second planetary gear and second sun gear and second gear meshing, first and second planetary gear planetary gear is rotatably supported in the frame, the first round of the sun has more than second solar small diameter wheel, a first ring gear with effective diameter than the second ring gear of the driven shaft and the first gear ring permanent connection, by closing the first switching element, a second ring gear can be fixed into the rotation, by closing the third switching element, the drive shaft can be connected with the second round of the sun, by closing the fourth switching element, the drive shaft can be connected with the planetary gear frame. By closing the second switching element, the first sun wheel can be fixed to not rotate. In addition, it involves a power assembly system for motor vehicles, including the transmission.

【技术实现步骤摘要】
用于机动车的变速器以及用于机动车的动力总成系统
本专利技术涉及一种用于机动车的变速器以及用于机动车的、包括这种变速器的动力总成系统。变速器在此尤其是称为多级变速器，在其中可通过切换元件优选自动切换多个挡位、即在变速器驱动轴和从动轴之间的固定传动比。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，用于以适合的方式使驱动单元的转速和转矩输出特性适应车辆行驶阻力。
技术介绍
专利申请DE102013225205A1描述了一种变速器，其包括输入轴、从动轴、具有总共五个按转速顺序的轴以及四个切换元件的行星齿轮组系统。该变速器构造用于提供四个前进挡。
技术实现思路
现在本专利技术的任务在于提供一种具有类似结构费用的变速器，其适合用于实现五个前进挡。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。根据本专利技术的变速器包括驱动轴、从动轴、行星齿轮组系统以及至少第一、第二、第三和第四切换元件。行星齿轮组系统包括第一太阳轮、第二太阳轮、行星齿轮架、第一齿圈、第二齿圈、第一行星齿轮和第二行星齿轮。每个第一行星齿轮与第一太阳轮、第一齿圈以及与其中一个第二行星齿轮啮合。此外，每个第二行星齿轮与第二太阳轮以及与第二齿圈啮合。第一和第二行星齿轮可旋转地支承在行星齿轮架上。第一太阳轮具有比第二太阳轮小的有效直径。第一齿圈具有比第二齿圈大的有效直径。从动轴与第一齿圈永久连接。通过闭合第一切换元件，第二齿圈被固定成不旋转的。通过闭合第三切换元件，驱动轴可与第二太阳轮连接。通过闭合第四切换元件，驱动轴可与行星齿轮架连接。根据本专利技术，通过闭合第二切换元件第一太阳轮被固定成不旋转的。换言之，第一太阳轮现在不用于连接电机，而是用于连接一个用作制动器的切换元件。通过第二切换元件的根据本专利技术的该配置关系，可在驱动轴和从动轴之间实现五个前进挡，如下面所说明的。通过选择性成对地闭合所述四个切换元件可在驱动轴和从动轴之间实现五个前进挡。第一前进挡通过闭合第一和第三切换元件形成。第二前进挡通过闭合第二和第三切换元件形成。第三前进挡通过闭合第三和第四切换元件形成。第四前进挡通过闭合第二和第四切换元件形成。第五前进挡通过闭合第一和第四切换元件形成。优选行星齿轮组系统沿轴向设置在第四切换元件和第二切换元件之间。由此简化从从动轴到变速器内部的或变速器外部的差速器的功率传输。通过差速器可将出现在从动轴上的功率分配到机动车的各驱动轮上。根据一种优选方案，变速器包括一个附加切换元件，通过闭合该附加切换元件行星齿轮架能被固定成不旋转的。附加切换元件能实现一个具有特别短的传动比的附加前进挡，更确切地说，通过闭合第三切换元件和附加切换元件。原则上每个切换元件均可构造为力锁合或形锁合切换元件。优选附加切换元件构造为形锁合切换元件。作为替代方案，附加切换元件可构造为力锁合摩擦切换元件，其摩擦片仅具有无衬片的摩擦面。变速器也可包括第二附加切换元件，通过闭合该第二附加切换元件，驱动轴可与第二齿圈连接。第二附加切换元件使得能够在驱动轴和从动轴之间实现倒挡，即通过闭合两个附加切换元件。优选第二附加切换元件构造为形锁合切换元件。作为替代方案第二附加切换元件可构造为力锁合摩擦切换元件，其摩擦片仅具有无衬片的摩擦面。形锁合切换元件在闭合状态中通过形锁合建立连接并且在打开状态中具有拖曳损耗小于力锁合切换元件的特点。通过在打开状态中较小的拖曳损耗改善了变速器效率。具有无衬片摩擦面的力锁合切换元件设计用于高表面压力并且因此可构造有小的摩擦面和少量摩擦片。由此减少这种切换元件的拖曳损耗。根据一种优选方案，变速器包括具有不可旋转的定子和可旋转的转子的电机，所述转子与驱动轴或与第二太阳轮永久连接。永久连接也可通过附加传动机构、如圆柱齿轮传动或链传动进行。电机在此可轴向平行于驱动轴或第一太阳轮设置。通过电机可扩展变速器的功能，由此变速器适用于混合动力车辆的动力总成系统。转子与驱动轴的连接允许在借助电机驱动混合动力车辆时使用所有挡位。转子与第二太阳轮的连接允许借助电机驱动从动轴且不反作用于驱动轴。这种E挡位可通过闭合第一或第二切换元件实现，亦或通过闭合所述附加切换元件实现。此外，转子与第一太阳轮的连接允许在仅闭合第四切换元件时在驱动轴、转子和从动轴之间实现功率分流运行。由此例如可实现起动过程。优选变速器包括分离离合器。通过闭合分离离合器驱动轴与变速器的连接轴连接。连接轴用作连接变速器外部的驱动单元、如内燃机的接口。根据一种优选方案，连接轴具有两个区段，它们通过至少一个扭转减振器彼此连接。因此由变速器外部的驱动单元产生的、朝向驱动轴的扭振被减弱。变速器可以是机动车动力总成系统的组成部件。动力总成系统除了变速器外还包括内燃机，其通过可选的扭转减振器与变速器的驱动轴扭转弹性地连接或可连接。变速器的从动轴与变速器内部或变速器外部的差速器驱动作用连接，差速器与机动车车轮作用连接。当变速器包括电机时，则动力总成系统能实现机动车的多种驱动模式。在电动行驶运行中，机动车由变速器的电机驱动。在内燃机运行中机动车由内燃机驱动。在混合动力运行中，机动车既由内燃机又由变速器的电机驱动。“永久连接”是指两个元件之间始终存在的连接。如此永久连接的元件始终以其转速之间相同的关系转动。在两个元件之间的永久连接中可没有切换元件。永久连接因此与可切换连接区分开来。永久不可相对旋转的连接是指两个元件之间这样的连接，其始终存在并且其相互连接的元件因此始终具有相同的转速。术语“闭合切换元件”在挡位形成的情况下理解为这样的过程，在其中这样控制切换元件，使得其在闭合过程结束时传输高转矩。形锁合切换元件在“闭合”状态中不允许转速差，而在力锁合切换元件的“闭合”状态中在切换元件半部之间可希望或不希望地产生小的转速差。附图说明下面参考附图详细说明本专利技术的实施例。附图如下：图1为根据第一种实施例的变速器的示意图；图2为换挡图；图3和图4为根据第二和第三种实施例的变速器的示意图；图5为换挡图；图6和图7为根据第四和第五种实施例的变速器的示意图；图8为换挡图；图9为根据第六种实施例的变速器的示意图；图10至图13为关于电机连接的示意图；图14为根据第七种实施例的变速器的示意图；图15为关于电机连接的示意图；图16为根据第八种实施例的变速器的示意图；图17为关于电机连接的示意图；图18为换挡图；图19为机动车的动力总成系统。具体实施方式图1示出根据本专利技术第一种实施例的变速器G的示意图。变速器G包括驱动轴GW1、从动轴GW2、行星齿轮组系统PS以及第一、第二、第三和第四切换元件05、06、13、14。行星齿轮组系统PS包括第一太阳轮S1、第二太阳轮S2、行星齿轮架P、第一齿圈H1、第二齿圈H2、第一行星齿轮R1和第二行星齿轮R2。每个第一行星齿轮R1与第一太阳轮S1、第一齿圈H1以及与第二行星齿轮R2之一啮合。每个第二行星齿轮R2与第二太阳轮S2以及第二齿圈H2啮合。第一和第二行星齿轮R1、R2可旋转地支承在行星齿轮架P上。第一太阳轮S1具有比第二太阳轮S2小的有效直径，而第一齿圈H1具有比第二齿圈H2大的有效直径。换言之，该行星齿轮组系统PS在功能上包括两个负传动比齿轮组，其中，具有较大固定传动比的齿轮组的每个行星齿轮构造为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车的变速器(G)，该变速器(G)包括驱动轴(GW1)、从动轴(GW2)、行星齿轮组系统(PS)以及至少第一、第二、第三和第四切换元件(05、06、13、14)，行星齿轮组系统(PS)包括第一太阳轮(S1)、第二太阳轮(S2)、行星齿轮架(P)、第一齿圈(H1)、第二齿圈(H2)、第一行星齿轮(R1)和第二行星齿轮(R2)，每个第一行星齿轮(R1)与第一太阳轮(S1)、第一齿圈(H1)以及其中一个第二行星齿轮(R2)啮合，每个第二行星齿轮(R2)与第二太阳轮(S2)以及与第二齿圈(H2)啮合，第一和第二行星齿轮(R1、R2)可旋转地支承在行星齿轮架(P)上，第一太阳轮(S1)具有比第二太阳轮(S2)小的有效直径，第一齿圈(H1)具有比第二齿圈(H2)大的有效直径，从动轴(GW2)与第一齿圈(H1)永久连接，通过闭合第一切换元件(05)，第二齿圈(H2)能被固定成不旋转的，通过闭合第三切换元件(13)，驱动轴(GW1)能与第二太阳轮(S2)连接，通过闭合第四切换元件(14)，驱动轴(GW1)能与行星齿轮架(P)连接，其特征在于，通过闭合第二切换元件(06)，第一太阳轮(S1)能被固定成不旋转的。...

【技术特征摘要】
2016.09.09 DE 102016217248.41.一种用于机动车的变速器(G)，该变速器(G)包括驱动轴(GW1)、从动轴(GW2)、行星齿轮组系统(PS)以及至少第一、第二、第三和第四切换元件(05、06、13、14)，行星齿轮组系统(PS)包括第一太阳轮(S1)、第二太阳轮(S2)、行星齿轮架(P)、第一齿圈(H1)、第二齿圈(H2)、第一行星齿轮(R1)和第二行星齿轮(R2)，每个第一行星齿轮(R1)与第一太阳轮(S1)、第一齿圈(H1)以及其中一个第二行星齿轮(R2)啮合，每个第二行星齿轮(R2)与第二太阳轮(S2)以及与第二齿圈(H2)啮合，第一和第二行星齿轮(R1、R2)可旋转地支承在行星齿轮架(P)上，第一太阳轮(S1)具有比第二太阳轮(S2)小的有效直径，第一齿圈(H1)具有比第二齿圈(H2)大的有效直径，从动轴(GW2)与第一齿圈(H1)永久连接，通过闭合第一切换元件(05)，第二齿圈(H2)能被固定成不旋转的，通过闭合第三切换元件(13)，驱动轴(GW1)能与第二太阳轮(S2)连接，通过闭合第四切换元件(14)，驱动轴(GW1)能与行星齿轮架(P)连接，其特征在于，通过闭合第二切换元件(06)，第一太阳轮(S1)能被固定成不旋转的。2.根据权利要求1所述的变速器(G)，其特征在于，通过选择性成对地闭合所述四个切换元件(05、06、13、14)能在驱动轴(GW1)和从动轴(GW2)之间形成五个前进挡(1至5)，其中，第一前进挡(1)通过闭合第一和第三切换元件(05、13)形成，第二前进挡(2)通过闭合第二和第三切换元件(06、13)形成，第三前进挡(3)通过闭合第三和第四切换元件(13、14)形成，第四前进挡(4)通过闭合第二和第四切换元件(06、14)形成，第五前进挡(5)通过闭合第一和第四切换元件(05、14)形成。3.根据权利要求1或权利要求2所述的变速器(G)，其特征在于，所述行星齿轮组系统(PS)沿轴向设置在第四切换元件(14)和第二切换元件(06)之间。4.根据权利要求1至3中任一项所述的变速...

【专利技术属性】
技术研发人员：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