專利名稱：多檔變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的按權(quán)利要求1前序部分所述的呈行星齒輪結(jié)構(gòu)形式 的多檔變速器，特別是自動(dòng)變速器。
背景技術(shù)：
特別是用于車輛的自動(dòng)變速器按照現(xiàn)有技術(shù)包括行星齒輪組，所述行星齒輪組借 助例如像離合器和制動(dòng)器這樣的摩擦元件或換檔元件來切換并通常與承受滑移效應(yīng)的并 且選擇地設(shè)有鎖止離合器((jberbrtickungskupplung )的起動(dòng)元件相連，起動(dòng)元件例如有 液動(dòng)力轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器或者流體離合器。由EP 0 434 525 Al得到這樣一種變速器。該變速器基本上包括彼此并行布置的 輸入軸和輸出軸、與輸出軸同心布置的復(fù)式行星齒輪組和呈三個(gè)離合器與兩個(gè)制動(dòng)器形式 的五個(gè)換檔元件，對(duì)所述換檔元件選擇性地鎖止分別成對(duì)地確定了輸入軸與輸出軸之間的 不同傳動(dòng)比。在這種情況下，變速器具有一個(gè)前置齒輪組和兩個(gè)功率通路，從而通過選擇性 地成對(duì)接合五個(gè)換檔元件來實(shí)現(xiàn)六個(gè)前進(jìn)檔。在這種情況下，在第一功率通路中需要兩個(gè)離合器，用于從前置齒輪組向復(fù)式行 星齒輪組的兩個(gè)元件傳遞轉(zhuǎn)矩。這兩個(gè)離合器在動(dòng)力流方向上基本上布置在復(fù)式行星齒輪 組的方向上前置齒輪組的后面。在第二功率通路中設(shè)置有另一離合器，該離合器與復(fù)式行 星齒輪組的另一元件可松開地相連。在這種情況下，離合器以如下方式設(shè)置，即，內(nèi)盤片支 架形成輸出此外，由申請(qǐng)人的DE 199 49 507 Al公知如下的多檔變速器，其中，在輸入軸上設(shè) 置有兩個(gè)不可切換的前置齒輪組，這兩個(gè)前置齒輪組在輸出側(cè)產(chǎn)生兩種轉(zhuǎn)速，除了輸入軸 的轉(zhuǎn)速外，這兩種轉(zhuǎn)速也通過選擇性閉合所使用的換檔元件以如下方式切換到選擇性地作 用于輸出軸的、可切換的復(fù)式行星齒輪組上，即，為從一個(gè)檔位切換到各下個(gè)較高或者較低 的檔位，兩個(gè)正被操作的換檔元件中各僅須接入或者斷開一個(gè)換檔元件。由DE 199 12 480 Al公知一種自動(dòng)換檔的車輛變速器，具有三個(gè)單行星齒輪架行 星齒輪組以及三個(gè)制動(dòng)器和兩個(gè)離合器，用于切換六個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，并具有輸入軸 以及輸出軸。該自動(dòng)切換的車輛變速器這樣構(gòu)成，即，輸入軸與第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪直 接相連并且輸入軸可通過第一離合器與第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪相連和/或者可通過第 二離合器與第一行星齒輪組的行星齒輪架相連。作為附加或者選擇，第一行星齒輪組的太 陽(yáng)輪可通過第一制動(dòng)器與變速器的殼體相連和/或者第一行星齒輪組的行星齒輪架可通 過第二制動(dòng)器與殼體相連和/或者第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪可通過第三制動(dòng)器與殼體相 連。此外，由DE 102 13 820 Al公知一種多檔自動(dòng)變速器，包括第一傳動(dòng)比的第一 輸入路徑Tl ；傳動(dòng)比大于該輸入路徑Tl的輸入路徑T2 ；具有四個(gè)元件的行星齒輪組，其 中，四個(gè)元件在轉(zhuǎn)速圖線中元件順序?yàn)榈谝辉?、第二元件、第三元件和第四元件；離合器 C-2，離合器C-2將輸入路徑T2的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到第一元件S3上；離合器C-1，離合器C-I將輸入路徑T2的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到第四元件S2上；離合器C-4，離合器C-4將輸入路徑Tl的轉(zhuǎn)動(dòng)傳 遞到第一元件上；離合器C-3，離合器C-3將輸入路徑Tl的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到第二元件C3上；制 動(dòng)器Β-1，制動(dòng)器B-I產(chǎn)生第四元件的嵌接；制動(dòng)器Β-2，制動(dòng)器Β-2產(chǎn)生第二元件的嵌接； 以及輸出元件，該輸出元件與第三元件R3聯(lián)接。在申請(qǐng)人DE 101 15 983 Al的范圍內(nèi)介紹如下的多檔變速器，具有與前置齒輪 組相連的輸入軸；與后置齒輪組相連的輸出軸；以及最多七個(gè)換檔元件，通過對(duì)所述換檔 元件的選擇性切換，可在沒有組換檔(Gruppenschaltimg)的情況下，切換出至少七個(gè)前進(jìn) 檔。前置齒輪組由一個(gè)前置行星齒輪組或者最多兩個(gè)不可切換的、與第一前置行星齒輪組 聯(lián)接的前置行星齒輪組形成，其中，后置齒輪組作為雙行星齒輪架四軸變速器構(gòu)造有兩個(gè) 可切換的后置行星齒輪組構(gòu)成并具有四個(gè)自由軸。該雙行星齒輪架四軸變速器的第一自由 軸與第一換檔元件相連，第二自由軸與第二換檔元件和第三換檔元件相連，第三自由軸與 第四換檔元件和第五換檔元件相連并且第四自由軸與輸出軸相連。對(duì)具有總計(jì)六個(gè)換檔元 件的多檔變速器，依據(jù)該發(fā)明提出，后置齒輪組的第三自由軸或者第一自由軸附加地與第 六換檔元件相連。對(duì)一種具有總計(jì)七個(gè)換檔元件的多檔變速器依據(jù)該發(fā)明提出，第三自由 軸附加與第六換檔元件D'相連并且第一自由軸附加地與第七換檔元件相連此外，在申請(qǐng)人DE 101 15 987的范圍內(nèi)介紹了一種具有至少七個(gè)檔位的多檔變 速器。這種變速器除了輸入軸和輸出軸外，由呈雙行星齒輪架四軸變速器形式的不可切換 的前置齒輪組和可切換的后置齒輪組組成。前置齒輪組由第一行星齒輪組組成，該第一行 星齒輪組除了輸入軸的輸入轉(zhuǎn)速外，還提供可以有選擇切換到后置齒輪組上的第二轉(zhuǎn)速。 后置齒輪組由兩個(gè)可切換的行星齒輪組組成，這兩個(gè)行星齒輪組利用六個(gè)換檔元件可以切 換出至少七個(gè)檔位，其中，形成兩個(gè)功率通路。在此，在每次換檔過程中均以具有優(yōu)點(diǎn)的方 式始終避免組換檔。此外，9檔多檔變速器由DE 29 36 969公知；該9檔多檔變速器包括八個(gè)換檔 元件和四個(gè)齒輪組，其中，一個(gè)齒輪組作為前置變速器使用并且主變速器具有一個(gè)辛普森 (Simpson)式齒輪組并且具有另外的用作逆變速器(Umkehrgetrirbe)的齒輪組。其他多檔變速器例如由申請(qǐng)人的DE 102004040597 AUDE102005010210 Al和DE 102006006637 Al 公知。普遍呈行星齒輪結(jié)構(gòu)形式的可自動(dòng)換檔車輛變速器在現(xiàn)有技術(shù)中已有大量介紹 并且得到持續(xù)的再開發(fā)和改善。于是，這些變速器應(yīng)需要很少的結(jié)構(gòu)開支，特別是應(yīng)需要少 量的換檔元件并在順序換檔方式中避免雙重?fù)Q檔，從而在限定的檔位組中換檔時(shí)分別僅轉(zhuǎn) 換一個(gè)換檔元件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于如下任務(wù)，S卩，提出一種開頭所述類型的多檔變速器，該多檔變速器具 有足夠傳動(dòng)比的至少九個(gè)前進(jìn)檔和至少一個(gè)倒檔，其中，結(jié)構(gòu)開支和結(jié)構(gòu)尺寸，特別是結(jié)構(gòu) 長(zhǎng)度或重量得到優(yōu)化并且此外，在倒拖損耗和嚙合損耗方面提高了效率。此外，在依據(jù)本發(fā) 明的多檔變速器中，作用于換檔元件支撐力矩很小。特別是依據(jù)本發(fā)明的變速器適用于前 置橫列的結(jié)構(gòu)形式。該任務(wù)依據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。其他優(yōu)點(diǎn)和具有優(yōu)點(diǎn)的構(gòu)造方案來自從屬權(quán)利要求據(jù)此，提出一種呈行星齒輪結(jié)構(gòu)形式的、依據(jù)本發(fā)明的多檔變速器，該多檔變 速器具有設(shè)置在一個(gè)殼體內(nèi)的輸入和輸出。此外，具有至少四個(gè)優(yōu)選構(gòu)造為負(fù)齒輪組 (Minus-Radsatz)的行星齒輪組，下面稱為第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒 輪組和第四行星齒輪組，至少八個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸一下面稱為輸入軸、輸出軸、第三軸、第四軸、 第五軸、第六軸、第八軸以及第九軸，一個(gè)不能轉(zhuǎn)動(dòng)的軸一被稱為第七軸，以及至少六個(gè)換 檔元件，包括制動(dòng)器和離合器，對(duì)所述換檔元件選擇性嵌接產(chǎn)生了輸入軸與輸出軸之間不 同的傳動(dòng)比，從而可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)選九個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔。依據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選作為負(fù)行星齒輪組(Minus-Planetensatz)構(gòu)成的第一行星齒 輪組和第二行星齒輪組形成可切換的前置齒輪組，其中，第三行星齒輪組和第四行星齒輪 組形成主齒輪組。依據(jù)本發(fā)明，在該多檔變速器中，第一行星齒輪組的行星齒輪架和第二行星齒輪 組的行星齒輪架通過與第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪相連的第四軸而相互聯(lián)接，第一行星齒輪 組的齒圈與第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪通過第八軸相聯(lián)接，第八軸通過第一離合器可以與輸 入軸可松開地相連并且第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪借助第三軸通過第一制動(dòng)器可以聯(lián)接到 變速器的殼體上并且通過第二離合器可以與輸入軸可松開地相連，其中，第二行星齒輪組 的齒圈借助第五軸通過第二制動(dòng)器可以聯(lián)接到變速器的殼體上。依據(jù)本發(fā)明，第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪通過第七軸始終聯(lián)接到變速器的殼體上， 其中，第六軸與第三行星齒輪組的行星齒輪架始終相連并通過第三離合器可以與輸入軸可 松開地相連，并且其中，第九軸與第四行星齒輪組的齒圈始終相連，并且通過第四離合器可 以與第四軸可松開地相連；根據(jù)本發(fā)明，輸出軸與第三行星齒輪組的齒圈和第四行星齒輪 組的行星齒輪架始終相連。優(yōu)選的是，形成前置齒輪組的行星齒輪組在徑向上觀察彼此相疊地布置，由此，總 計(jì)四個(gè)行星齒輪組在空間上在軸向上觀察限制在三個(gè)齒輪組平面內(nèi)。根據(jù)具有優(yōu)點(diǎn)的改進(jìn) 方案，可以對(duì)此附加地或另選地以在徑向上觀察彼此相疊的方式布置有形成主齒輪組的行 星齒輪組，從而總計(jì)四個(gè)行星齒輪組以具有優(yōu)點(diǎn)的方式可以在空間中在軸向上觀察限制在 兩個(gè)齒輪組平面內(nèi)。通過這種設(shè)計(jì)方案，變速器可以在軸向上將尺寸設(shè)定得很小，從而實(shí)現(xiàn) 了前置橫列結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)行星齒輪組的固定傳動(dòng)比在數(shù)值上足夠小時(shí)，則實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)行星齒輪組彼此相
疊的布置方案。通過多檔變速器依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造方案，特別是形成適用于轎車的傳動(dòng)比以及多 檔變速器的總體分配程度(Gesamtspreizimg)的明顯提高，由此，實(shí)現(xiàn)了改善的行駛舒適 性和明顯的消耗降低。此外，利用依據(jù)本發(fā)明的多檔變速器通過很少數(shù)目的換檔元件明顯降低結(jié)構(gòu)開 支。具有優(yōu)點(diǎn)的是，利用依據(jù)本發(fā)明的多檔變速器可行的是，利用液動(dòng)力轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器、外部 起動(dòng)離合器或者也利用其他合適的外部起動(dòng)離合器實(shí)施起動(dòng)。同樣可以考慮的是，利用整 合在變速器整體中的起動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)起動(dòng)過程。優(yōu)選的是，適用如下的換檔元件，該換檔元件 在第一前進(jìn)檔和倒檔中被操作。此外，在依據(jù)本發(fā)明的多檔變速器中，獲得了主行駛檔位中在倒拖損耗和嚙合損耗方面良好的效率此外，在多檔變速器的換檔元件和行星齒輪組中存在低力矩，由此，以具有優(yōu)點(diǎn)的 方式減少多檔變速器中的磨損。此外，通過低力矩及行星齒輪組的布置方案實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)小 的尺寸設(shè)定，由此，降低所需的結(jié)構(gòu)空間和相應(yīng)的成本。此外，在軸、換檔元件和行星齒輪組 中也存在低轉(zhuǎn)速。此外，依據(jù)本發(fā)明的變速器這樣設(shè)計(jì)，S卩，實(shí)現(xiàn)了在動(dòng)力流方向上，還有是在空間 角度看，對(duì)不同傳動(dòng)系構(gòu)造方案的可匹配性。
下面借助附圖示例性地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。其中圖1示出依據(jù)本發(fā)明的多檔變速器一種優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖；圖2示出依據(jù)本發(fā)明的多檔變速器另一優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖；圖3示出依據(jù)本發(fā)明的多檔變速器第三優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的多檔變速器第四優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖；圖5示出依據(jù)本發(fā)明的多檔變速器第五優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖；以及圖6示出依照?qǐng)D1、2、3、4和5的多檔變速器的示例性換檔圖表。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出依據(jù)本發(fā)明的多檔變速器，具有設(shè)置在殼體G內(nèi)的輸入軸1和輸出 軸2。設(shè)置有四個(gè)行星齒輪組P1、P2、P3和P4，其中，優(yōu)選構(gòu)造為負(fù)行星齒輪組的第一行星 齒輪組Pl和第二行星齒輪組P2形成可切換的前置齒輪組，并且其中，優(yōu)選構(gòu)造為負(fù)行星齒 輪組的第三行星齒輪組P3和第四行星齒輪組P4形成主齒輪組。正如從圖1所看到的那樣，設(shè)置有六個(gè)換檔元件，即兩個(gè)制動(dòng)器03、05和四個(gè)離 合器13、16、18和49。換檔元件空間布置方案可以是任意的并僅受尺寸和外部造型的限制。利用這些換檔元件可以實(shí)現(xiàn)有選擇切換九個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔。依據(jù)本發(fā)明的多 檔變速器總計(jì)具有八個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，即軸1、2、3、4、5、6、8和9。依據(jù)本發(fā)明，在圖1的多檔變速器中設(shè)置為，第一行星齒輪組Pl的行星齒輪架和 第二行星齒輪組P2的行星齒輪架通過軸4彼此聯(lián)接，軸4與主齒輪組的行星齒輪組P3的 太陽(yáng)輪相連，其中，第一行星齒輪組Pl的齒圈與第二行星齒輪組P2的太陽(yáng)輪通過軸8相聯(lián) 接，軸8通過離合器18可以與輸入軸1可松開地相連。此外，第一行星齒輪組Pl的太陽(yáng)輪借助軸3通過制動(dòng)器03可以聯(lián)接到變速器的 殼體G上并且通過離合器13可以與輸入軸1可松開地相連，其中，第二行星齒輪組P2的齒 圈借助軸5通過制動(dòng)器05可以聯(lián)接到變速器的殼體G上。離合器13和制動(dòng)器03優(yōu)選具 有共用的盤片支架。此外，第四行星齒輪組P4的太陽(yáng)輪通過軸7始終聯(lián)接到變速器的殼體上，其中，軸 6始終與第三行星齒輪組P3的行星齒輪架相連并且通過離合器16可以與輸入軸1可松開 地相連，并且其中，軸9始終與第四行星齒輪組P4的齒圈相連并且離合器49可以與軸4可 松開地相連。根據(jù)本發(fā)明，輸出軸2始終與行星齒輪組P3的齒圈和第四行星齒輪組P4的 行星齒輪架相連。
在附圖中所示的特別適合于前置橫列結(jié)構(gòu)形式的實(shí)施例中，形成前置齒輪組的行 星齒輪組PI、P2和形成主齒輪組的行星齒輪組分別在徑向上觀察彼此相疊地布置，由此， 總計(jì) 四個(gè)行星齒輪組在空間中在軸向上觀察限制在兩個(gè)齒輪組平面內(nèi)。根據(jù)其它實(shí)施方 式，行星齒輪組在軸向上觀察可以按P4、P3、P2、Pl的順序來布置。另外，如在圖1中以及在其它圖中所示地，離合器18和/或者離合器49可以實(shí)施 為形狀配合的換檔元件或?qū)嵤檠狼妒綋Q檔元件；這以如下方式實(shí)現(xiàn)，即，換檔元件僅在加 檔是斷開，如結(jié)合對(duì)圖6的描述所闡述的那樣。另外，換檔元件優(yōu)選構(gòu)造為摩擦換檔元件。如從圖1中所見地，離合器16和18在軸向上觀察布置在主齒輪組與前置齒輪組 之間，這具有優(yōu)點(diǎn)地引起降低或避免了由實(shí)施為摩擦換檔元件的離合器16的運(yùn)行所引發(fā) 的可感覺到的刺耳噪聲。在圖2中所示的實(shí)施例與依照?qǐng)D1的實(shí)施例的區(qū)別在于，離合器16在軸向上觀察 在動(dòng)力流方向上布置在主齒輪組的前面，從而獲得如下順序一離合器16、主齒輪組、前置齒 輪組。在圖3中示出另一實(shí)施例，其中，離合器16和18在軸向上觀察布置在主齒輪組與 前置齒輪組之間，其中，與圖1中所示的變速器相對(duì)照地，輸出軸2引導(dǎo)穿過齒輪組P4。圖4中所示的根據(jù)本發(fā)明的變速器于依照?qǐng)D1的變速器的區(qū)別在于，附加于離合 器16和18地，同樣將離合器13在軸向上觀察布置在主齒輪組與前置齒輪組之間。在這種 情況下，離合器13和16在其實(shí)施為多盤式換檔元件的情況下，具有共用的外盤片支架。通 過這種布置方案，由摩擦換檔元件13和16引發(fā)的可感覺到的噪聲得到顯著減低或避免。另 夕卜，輸出軸2如圖2中那樣引導(dǎo)穿過齒輪組P4。在圖5中示出根據(jù)本發(fā)明的變速器，該變速器與依照?qǐng)D3的實(shí)施例的區(qū)別在于，該 變速器以標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式實(shí)施有同軸的輸入和輸出。圖6是依照?qǐng)D1、2、3、4和5的多檔變速器的示例性的換檔圖表，其中，假設(shè)離合器 18和49實(shí)施為牙嵌式換檔元件(也就是實(shí)施為牙嵌式離合器)。對(duì)于每個(gè)檔位(第四檔 除外)，均閉合三個(gè)換檔元件。從換檔圖表中可以示例性地獲悉各個(gè)檔位級(jí)的相應(yīng)傳動(dòng)比 i、嚙合效率η和檔間傳動(dòng)比比值(Gangsprung)或者說級(jí)間傳動(dòng)比比值(Stufensprung) φ 。如由圖6獲悉地，嚙合效率η在所有前進(jìn)檔中均高于0.98。對(duì)于行星齒輪組PI、Ρ2、Ρ3和Ρ4固定傳動(dòng)比的典型數(shù)值分別 有-1. 80、-1. 62、-1. 60和1. 90。由圖6所見的是，在順序換檔方式中，避免了雙重?fù)Q檔或 組換檔，這是因?yàn)閮蓚€(gè)相鄰的檔位級(jí)共同利用兩個(gè)換檔元件。此外所見的是，在檔間傳動(dòng)比 比值很小的情況下，實(shí)現(xiàn)了很大的分配程度(Spreizimg)。另外，具有優(yōu)點(diǎn)的是，在主行駛檔位中，很少的摩擦換檔元件是打開的例如在第 八檔和第九檔，僅一個(gè)摩擦換檔元件是打開的，其中，在第五檔、第六檔及第七檔不需要兩 個(gè)摩擦換檔元件。由此，基于在打開狀態(tài)下在摩擦換檔元件的摩擦面之間很小的間距以及 包含在該間距內(nèi)的油或空氣_油混合物而降低了倒拖力矩。第一檔通過閉合離合器18和49及制動(dòng)器05獲得，第二檔通過閉合制動(dòng)器03及 離合器18和49獲得，第三檔通過閉合離合器13、49和18獲得，并且第四檔通過閉合離合 器16和49獲得。第四檔僅通過主齒輪組產(chǎn)生；依據(jù)本發(fā)明，在第四檔中也可以附加地切換 前置齒輪組的換檔元件03、05、13、18之一，然后，所述換檔元件保持無負(fù)荷。
在所示示例中，對(duì)于前置齒輪組的換檔元件具有代表性的是，牙嵌式離合器18被 選為對(duì)于第四檔選擇性切換的換檔元件。例如如果在第四檔中除了離合器16和49外，還 閉合制動(dòng)器03，那么從第八檔向第四檔的減檔可以通過斷開一個(gè)換檔元件并接入另一個(gè)換 檔元件進(jìn)行，其中，如果除了離合器16和49外還閉合制動(dòng)器05的話，相同情況適用于從第 九檔向第四檔的減檔。
此外，優(yōu)選構(gòu)造為直接檔位的第五檔通過閉合離合器13、16和18獲得，第六檔通 過閉合制動(dòng)器03和離合器16及18獲得，第七檔通過閉合制動(dòng)器05和離合器16及18獲 得，第八檔通過閉合制動(dòng)器03和05及離合器16獲得并且第九檔通過閉合制動(dòng)器05和離 合器13及16獲得。正如從換檔圖表中所看到的那樣，倒檔通過閉合制動(dòng)器05及離合器13 和49獲得。通過在第一前進(jìn)檔和倒檔中閉合制動(dòng)器05和離合器49，則這些換檔元件(實(shí)施為 摩擦換檔元件)可以用作起動(dòng)元件。依據(jù)本發(fā)明，在相同的變速器方案中根據(jù)換檔邏輯方案也可以獲得不同的檔間傳 動(dòng)比比值，從而可以形成一種用途特定性的或車輛特定性的方案。此外，可行的是，在多檔變速器的各個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢蒙峡梢栽O(shè)置有附加的超越離合 器，例如在一個(gè)軸與殼體之間或者為了在需要時(shí)將兩個(gè)軸相連。在輸入側(cè)或者輸出側(cè)上，依據(jù)本發(fā)明可以設(shè)置有車軸差速器和/或分配器差速
ο在一種具有優(yōu)點(diǎn)的改進(jìn)方案的范圍內(nèi)，輸入軸1可以通過離合器元件根據(jù)需要與 發(fā)動(dòng)機(jī)分離，其中，可以使用液動(dòng)力轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器、液壓離合器、干式起動(dòng)離合器、濕式起動(dòng)離 合器、磁粉離合器或者離心式離合器作為離合器元件。同樣可行的是，這種起動(dòng)元件在動(dòng)力 流方向上布置在變速器后面，其中，在這種情況下，輸入軸1始終與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相連。此外，依據(jù)本發(fā)明的多檔變速器實(shí)現(xiàn)了在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間布置扭振減振器。在本發(fā)明未示出的另一種實(shí)施方式的范圍內(nèi)，可以在每個(gè)軸上、優(yōu)選在輸入軸1 或者輸出軸2上布置無磨損的制動(dòng)器，例如像液壓減速器或者電的減速器等，這一點(diǎn)對(duì)于 在商用車輛上的應(yīng)用而言特別具有意義。此外，為驅(qū)動(dòng)附加的機(jī)組而可以在每個(gè)軸上、優(yōu)選 在輸入軸1或者輸出軸2上設(shè)置有動(dòng)力輸出裝置(Nebenabtrieb)。所使用的摩擦換檔元件可以構(gòu)造為負(fù)荷切換的離合器或者制動(dòng)器。特別是可以使 用力配合的離合器或者制動(dòng)器，例如多盤式離合器、帶式制動(dòng)器和/或錐體離合器。這里所介紹的多檔變速器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在每個(gè)軸上可以附加安裝電氣機(jī)械 作為發(fā)電機(jī)(Generator)和/或作為附加驅(qū)動(dòng)機(jī)械。不言而喻地，每個(gè)結(jié)構(gòu)性的構(gòu)造方案，特別是行星齒輪組和換檔元件本身的以及 彼此之間的及就此而言只要技術(shù)上有意義的空間布置方案均落在本權(quán)利要求的保護(hù)范圍 內(nèi)，即便這些構(gòu)造方案沒有詳細(xì)地在圖中或在說明書中表達(dá)，但仍不影響變速器的在權(quán)利 要求中所說明的功能。附圖標(biāo)記1 軸2輸出軸3 軸
4 軸5 軸6 軸7 軸8 軸03制動(dòng)器05制動(dòng)器13離合器16離合器18離合器49離合器Pl行星齒輪組P2行星齒輪組P3行星齒輪組P4行星齒輪組i傳動(dòng)比φ級(jí)間傳動(dòng)比比值η嚙合效率
G 殼體
權(quán)利要求
呈行星齒輪結(jié)構(gòu)形式的多檔變速器，特別是用于車輛的自動(dòng)變速器，包括設(shè)置在殼體(G)內(nèi)的輸入軸(1)和輸出軸(2)、四個(gè)行星齒輪組(P1、P2、P3、P4)、至少八個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的軸(1、2、3、4、5、6、8、9)以及至少六個(gè)換檔元件(03、05、13、16、18、49)，所述至少六個(gè)換檔元件包括制動(dòng)器(03、05)和離合器(13、16、18、49)，所述至少六個(gè)換檔元件的選擇性的接合在所述輸入軸(1)與所述輸出軸(2)之間產(chǎn)生不同的傳動(dòng)比，從而能夠?qū)崿F(xiàn)至少九個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，其中，所述第一行星齒輪組(P1)和所述第二行星齒輪組(P2)形成能切換的前置齒輪組并且所述第三行星齒輪組(P3)和所述第四行星齒輪組(P4)形成主齒輪組，其中，所述第一行星齒輪組(P1)的行星齒輪架和所述第二行星齒輪組(P2)的行星齒輪架通過與所述第三行星齒輪組(P3)的太陽(yáng)輪相連的軸(4)相互聯(lián)接，其中，所述第一行星齒輪組(P1)的齒圈與所述第二行星齒輪組(P2)的太陽(yáng)輪通過軸(8)相聯(lián)接，所述軸(8)通過離合器(18)能夠與所述輸入軸(1)能松開地相連，其中，所述第一行星齒輪組(P1)的太陽(yáng)輪借助軸(3)通過所述制動(dòng)器(03)能夠聯(lián)接到所述變速器的殼體(G)上并且通過離合器(13)能夠與所述輸入軸(1)能松開地相連，并且所述第二行星齒輪組(P2)的齒圈借助軸(5)通過制動(dòng)器(05)能夠聯(lián)接到所述變速器的殼體(G)上，其中，所述第四行星齒輪組(P4)的太陽(yáng)輪—不能轉(zhuǎn)動(dòng)的軸(7)始終聯(lián)接到所述變速器的殼體(G)上，其中，軸(6)始終與所述第三行星齒輪組(P3)的行星齒輪架相連并且通過離合器(16)能夠與所述輸入軸(1)能松開地相連，其中，軸(9)始終與所述第四行星齒輪組(P4)的齒圈相連并且通過離合器(49)能夠與所述軸(4)能松開地相連，并且其中，所述輸出軸(2)始終與所述第三行星齒輪組(P3)的齒圈及所述第四行星齒輪組(P4)的行星齒輪架相連。
2.按權(quán)利要求1所述的多檔變速器，其特征在于，所述行星齒輪組按P4、P3、P2、Pl的 順序來布置。
3.按權(quán)利要求1所述的多檔變速器，其特征在于，形成所述前置齒輪組的所述行星齒 輪組(P1、P2)在徑向上觀察彼此相疊地布置。
4.按權(quán)利要求1或3所述的多檔變速器，其特征在于，形成所述主齒輪組的所述行星齒 輪組(P3、P4)在徑向上觀察彼此相疊地布置。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，所述離合器(18)在軸向上觀 察布置在所述主齒輪組與所述前置齒輪組之間。
6.按權(quán)利要求5所述的多檔變速器，其特征在于，所述離合器(16)在軸向上觀察布置 在所述主齒輪組與所述前置齒輪組之間。
7.按權(quán)利要求6所述的多檔變速器，其特征在于，所述離合器(13)在軸向上觀察布置 在所述主齒輪組與所述前置齒輪組之間。
8.按權(quán)利要求7所述的多檔變速器，其特征在于，所述離合器(13)和(16)作為多盤式 換檔元件，具有共用的外盤片支架。
9.按權(quán)利要求6、7或8所述的多檔變速器，其特征在于，所述輸出軸(2)引導(dǎo)穿過所述 齒輪組P4。
10.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，所述離合器(18)和/或者 所述離合器(49)實(shí)施為牙嵌式換檔元件，其中，所述離合器(13、16)和所述制動(dòng)器(03、05) 實(shí)施為摩擦換檔元件。
11.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，能夠?qū)崿F(xiàn)九個(gè)前進(jìn)檔，其中，第一檔通過閉合所述離合器(18)和(49)及所述制動(dòng)器(05)獲得，第二檔通過閉合所述 制動(dòng)器(03)和所述離合器(18)及(49)獲得，所述第三檔通過閉合所述離合器(13)、(49) 及(18)獲得，所述第四檔通過閉合所述離合器(16)和(49)以及選擇性閉合所述換檔元件 (03、05、13、18)之一獲得，第五檔通過所述離合器(13)、(16)及(18)獲得，第六檔通過閉 合所述制動(dòng)器(03)和所述離合器(16)及(18)獲得，第七檔通過閉合所述制動(dòng)器(05)和 所述離合器(16)及(18)獲得，所述第八檔通過閉合所述制動(dòng)器(03)和(05)及所述離合 器(16)獲得，而第九檔通過閉合所述制動(dòng)器(05)和所述離合器(13)及(16)獲得。
12.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，倒檔通過閉合所述制動(dòng)器 (05)和所述離合器(13)及(49)獲得。
13.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，在所述軸(1、2、3、4、5、6、8、 9)與所述殼體(G)之間能夠使用超越離合器。
14.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，在輸入側(cè)或者輸出側(cè)上布置 有車軸差速器和/或者分配器差速器。
15.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，所述輸入軸(1)能夠通過離 合器元件與驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)分離。
16.按權(quán)利要求15所述的多檔變速器，其特征在于，設(shè)置有液動(dòng)力轉(zhuǎn)換器、液壓離合 器、干式起動(dòng)離合器、濕式起動(dòng)離合器、磁粉離合器或者離心式離合器作為離合器元件。
17.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，在動(dòng)力流方向上在所述變速 器后面能夠布置外部的起動(dòng)元件，其中，所述輸入軸(1)固定地與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相連。
18.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，起動(dòng)借助所述變速器的換檔 元件(05、49)來進(jìn)行。
19.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間能夠 布置扭振減振器。
20.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，在每個(gè)軸(1、2、3、4、5、6、8、 9)上能夠布置無磨損的制動(dòng)器。
21.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，為了驅(qū)動(dòng)附加的機(jī)組，在每 個(gè)軸上能夠布置動(dòng)力輸出裝置。
22.按前述權(quán)利要求之一所述的多檔變速器，其特征在于，在每個(gè)軸上能夠安裝電氣機(jī) 械作為發(fā)電機(jī)和/或者作為附加的驅(qū)動(dòng)機(jī)械。
全文摘要
具有九個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔的多檔變速器包括四個(gè)行星齒輪組(P1、P2、P3、P4)、八個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(1、2、3、4、5、6、8、9)和六個(gè)換檔元件(03、05、14、16、18、49)，其中，第一行星齒輪組(P1)和第二行星齒輪組(P2)形成可切換的前置齒輪組以及第三行星齒輪組(P3)和第四行星齒輪組(P4)形成主齒輪組，其中，第一行星齒輪組(P1)的行星齒輪架和第二行星齒輪組(P2)的行星齒輪架通過與行星齒輪組(P3)的太陽(yáng)輪相連的軸(4)相互聯(lián)接，其中，行星齒輪組(P1)的齒圈與行星齒輪組(P2)的太陽(yáng)輪通過軸(8)相聯(lián)接，軸(8)通過離合器(18)可以與輸入軸(1)可松開地相連，其中，行星齒輪組(P1)的太陽(yáng)輪借助軸(3)通過制動(dòng)器(03)可以聯(lián)接到殼體(G)上并且通過離合器(13)可與輸入軸(1)相連并且行星齒輪組(P2)的齒圈借助軸(5)通過制動(dòng)器(05)可以聯(lián)接到殼體(G)上，其中，行星齒輪組(P4)的太陽(yáng)輪作為不可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸(7)聯(lián)接到殼體(G)上，其中，軸(6)與行星齒輪組(P3)的行星齒輪架相連并且通過離合器(16)可以與輸入軸(1)相連，其中，軸(9)與行星齒輪組(P4)的齒圈相連并且通過離合器(49)可以與軸(4)相連，并且其中，輸出軸(2)與行星齒輪組(P3)的齒圈和行星齒輪組(P4)的行星齒輪架相連。
文檔編號(hào)F16H3/66GK101970902SQ200980106873
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者彼得·齊默, 格哈德·貢波采貝格, 格特·鮑克內(nèi)希特, 馬克·莫爾 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司