間布置方面提出,所有四個行星齒輪組彼此同軸并排按照定義的順 序"第二、第四、第一、第三行星齒輪組"設(shè)置,在此情況下對于在具有所謂"標準驅(qū)動裝置" 的車輛中的應(yīng)用適宜的是,使第二行星齒輪組靠近自動變速器的驅(qū)動側(cè),而對于在具有所 謂"前部橫向驅(qū)動裝置"的車輛中的應(yīng)用適宜的是,使第三行星齒輪組靠近自動變速器的驅(qū) 動側(cè)。
[0033] 作為用于第五切換元件于自動變速器殼體中的空間布置建議沿軸向在第四和第 二行星齒輪組之間的區(qū)域或者沿軸向在第二和第三行星齒輪組之間的區(qū)域。這兩種布置不 僅可用于"第一、第四、第二、第三行星齒輪組"的行星齒輪組順序,而且也可用于"第二、第 四、第一、第三行星齒輪組"的行星齒輪組順序,并且在壓力介質(zhì)和潤滑介質(zhì)供應(yīng)方面是有 利的。
[0034] 作為用于第六切換元件于自動變速器殼體中的空間布置建議沿軸向在第四和第 二行星齒輪組之間的區(qū)域或者沿軸向在第二和第三行星齒輪組之間的區(qū)域或者居中在第 二行星齒輪組的太陽輪之內(nèi)的區(qū)域,在所有三種情況下優(yōu)選直接相鄰于第二行星齒輪組。 所建議的第三種布置對于變速器而言極為節(jié)省結(jié)構(gòu)長度。所有三種布置不僅可用于"第一、 第四、第二、第三行星齒輪組"的行星齒輪組順序,而且也可用于"第二、第四、第一、第三行 星齒輪組"的行星齒輪組順序,并且在壓力介質(zhì)和潤滑介質(zhì)供應(yīng)方面是有利的。
[0035] 與"第二、第四、第一和第三行星齒輪組"的行星齒輪組順序相結(jié)合,用于第七切換 元件的有利的空間布置是沿軸向在第四和第二行星齒輪組之間的區(qū)域,沿軸向相鄰于第二 行星齒輪組。
[0036] 在"第一、第四、第二和第三行星齒輪組"和"第二、第四、第一和第三行星齒輪組" 這兩種行星齒輪組順序下,第七切換元件在空間上看也可沿軸向設(shè)置在第四和第二行星齒 輪組之間的區(qū)域中,此時優(yōu)選沿軸向相鄰于第四行星齒輪組。作為替換,第七切換元件在空 間上看也可沿軸向設(shè)置在第一和第四行星齒輪組之間的區(qū)域中,此時優(yōu)選沿軸向相鄰于第 四行星齒輪組;或者也可沿軸向設(shè)置在第二和第三行星齒輪組之間的區(qū)域中,此時優(yōu)選沿 軸向相鄰于第二行星齒輪組。
[0037] 所有建議的用于本實用新型自動變速器的設(shè)計和方案具有尤為在實踐中適合于 轎車的傳動比以及在駕駛靈活性方面合理的擋位分級中的非常大的速比范圍,這有利地影 響所追求的低油耗。另外,根據(jù)本實用新型的自動變速器的特征還在于與擋位數(shù)相比較少 的切換元件數(shù)量以及相對小的結(jié)構(gòu)耗費。另外,根據(jù)本實用新型的自動變速器在所有擋位 中具有良好的效率,這一方面基于小的拖曳損失一一因為在每個擋位中始終閉合其中四個 切換元件,另一方面也基于簡單構(gòu)造的單級行星齒輪組中小的嚙合損失。
[0038] 有利的是,在根據(jù)本實用新型的自動變速器中不僅可借助變速器外部的起動元件 也可借助變速器內(nèi)部的摩擦式切換元件實現(xiàn)機動車的起動。已知變速器外部的起動元件例 如可構(gòu)造為液力變矩器、所謂的干式起動離合器、所謂的濕式起動離合器、磁粉離合器或者 離心力離合器。代替將這種起動元件沿力流方向設(shè)置在驅(qū)動發(fā)動機和變速器之間,變速器 外部的起動元件也可沿力流方向設(shè)置在變速器后面,在此情況下變速器的驅(qū)動軸持久無相 對轉(zhuǎn)動或有轉(zhuǎn)動彈性地與驅(qū)動發(fā)動機的曲軸連接。作為變速器內(nèi)部的起動元件例如適合使 用第一和第二切換元件、尤其是在許多前進擋和倒擋中傳遞扭矩的第二切換元件。
[0039] 此外,這樣設(shè)計根據(jù)本實用新型的自動變速器,以便在力流方向和空間方面可匹 配于不同的動力系統(tǒng)設(shè)計。因而即使在相同的變速器簡圖中視各行星齒輪組固定傳動比的 不同也可得到不同的擋速比間隔,從而能實現(xiàn)應(yīng)用特定或車輛特定的變型方案。另外在沒 有特殊結(jié)構(gòu)措施的情況下可選擇將變速器的驅(qū)動端和從動端設(shè)置成彼此同軸或軸線平行 的。在變速器的驅(qū)動側(cè)或在從動側(cè)可設(shè)置輪間差速器和/或軸間差速器。另外,在多級變 速器的任意合適的位置上可設(shè)置附加的單向離合器,例如在一個軸和殼體之間或者用于在 必要時連接兩個軸。也可在任意軸上、優(yōu)選在驅(qū)動軸或從動軸上設(shè)置無磨損的制動器、例如 液壓式或電力式緩行器或類似物,這尤其是對于用在商用車中具有重要意義。為了驅(qū)動附 加機組也可在任意軸上、優(yōu)選在驅(qū)動軸或從動軸上設(shè)置輔助輸出裝置。根據(jù)本實用新型的 自動變速器的另一優(yōu)點在于,可在任意軸上安裝作為發(fā)電機和/或作為附加驅(qū)動裝置的電 機。
[0040] 所使用的切換元件可構(gòu)造成可帶負載切換的離合器或制動器。尤其是可使用力鎖 合的離合器或制動器,如片式離合器、帶式制動器和/或圓錐離合器。作為切換元件也可使 用形鎖合的制動器和/或離合器,如同步裝置或牙嵌離合器。
【附圖說明】
[0041] 下面參考附圖示例性更詳細地闡述本實用新型。相同或相似構(gòu)件在此具有相同的 附圖標記。附圖如下:
[0042] 圖1為根據(jù)本實用新型的自動變速器的第一種實施例的示意圖;
[0043] 圖2為用于根據(jù)圖1的變速器的示例性換擋簡圖;
[0044] 圖3為用于根據(jù)圖1的變速器的一種替換構(gòu)件布置圖;
[0045] 圖4為包括根據(jù)圖1的變速器的變型方案的表格圖;
[0046] 圖5為根據(jù)圖1的變速器的第一種替換方案的示意圖;
[0047] 圖6為根據(jù)圖1的變速器的第二種替換方案的示意圖;
[0048] 圖7為根據(jù)圖1的變速器的第三種替換方案的示意圖;
[0049] 圖8為根據(jù)本實用新型的自動變速器的第二種實施例的示意圖;
[0050] 圖9為用于根據(jù)圖8的變速器的示例性換擋簡圖;
[0051] 圖10為用于根據(jù)圖8的變速器的一種替換構(gòu)件布置圖;
[0052] 圖11為包括根據(jù)圖8的變速器的變型方案的表格圖;
[0053] 圖12為根據(jù)圖8的變速器的第一種替換方案的示意圖;
[0054] 圖13為根據(jù)圖8的變速器的第二種替換方案的示意圖;
[0055] 圖14為根據(jù)本實用新型的自動變速器的第三種實施例的示意圖;
[0056] 圖15為用于根據(jù)圖14的變速器的不例性換擋簡圖;
[0057] 圖16為包括根據(jù)圖14的變速器的變型方案的表格圖;
[0058] 圖17為根據(jù)圖14的變速器的第一種替換方案的示意圖;
[0059] 圖18為根據(jù)圖14的變速器的第二種替換方案的示意圖;
[0060] 圖19為根據(jù)圖14的變速器的第三種替換方案的示意圖;
[0061] 圖20為根據(jù)本實用新型的自動變速器的第四種實施例的示意圖;
[0062] 圖21為用于根據(jù)圖20的變速器的示例性換擋簡圖;
[0063] 圖22為包括根據(jù)圖20的變速器的變型方案的表格圖;
[0064] 圖23為根據(jù)圖20的變速器的第一種替換方案的示意圖;
[0065] 圖24為根據(jù)圖20的變速器的第二種替換方案的示意圖。
【具體實施方式】
[0066] 在圖1中作為根據(jù)本實用新型的自動變速器的第一種實施例示出九擋自動變速 器的齒輪組簡圖。該變速器包括驅(qū)動軸AN、從動軸AB、四個行星齒輪組RS1、RS2、RS3、RS4 和六個切換元件A、B、C、D、E、F,它們?nèi)吭O(shè)置在變速器的殼體GG中。所有四個行星齒輪 組RS1、RS2、RS3、RS4構(gòu)造為單級負傳動比行星齒輪組,每個行星齒輪組具有第一、第二和 第三元件。已知負傳動比行星齒輪組具有行星齒輪,所述行星齒輪與該行星齒輪組的太陽 輪和齒圈嚙合。四個行星齒輪組RS1、RS2、RS3、RS4的第三元件都構(gòu)造為齒圈并且以附圖 標記H01、H02、H03和H04表示。四個行星齒輪組RS1、RS2、RS3、RS4的第一元件都構(gòu)造為 太陽輪并且以附圖標記SOI、S02、S03和S04表示。四個行星齒輪組RS1、RS2、RS3、RS4的 第二元件都構(gòu)造為行星齒輪架并且以附圖標記ST1、ST2、ST3和ST4表示。可轉(zhuǎn)動支承在行 星齒輪架ST1、ST2、ST3和ST4上的行星齒輪以附圖標記PL1、PL2、PL3和PL4表示。
[0067] 包括驅(qū)動軸AN和從動軸AB在內(nèi),根據(jù)本實用新型的自動變速器總共具有九個可 轉(zhuǎn)動的軸,所述軸以附圖標記1至9表示。
[0068] 切換元件A構(gòu)造為制動器,該制動器在所示實施例中構(gòu)造為可摩擦鎖合切換的片 式制動器,在另一種實施例中也可構(gòu)造為可摩擦鎖合切換的帶式制動器或例如也可構(gòu)造為 可形鎖合切換的牙嵌制動器或錐體制動器。切換元件B、C、D、E和F構(gòu)造為離合器,其在所 示實施例中全部構(gòu)造為可摩擦鎖合切換的片式離合器,在另一種實施例中例如也可構(gòu)造為 可形鎖合切換的牙嵌離合器或錐體離合器。借助所述總共六個切換元件A至F可實現(xiàn)選擇 性接通九個前進擋和一個倒擋,這在后面還將借助圖2詳細說明。
[0069] 在四個行星齒輪組RS1、RS2、RS3、RS4各個元件彼此間以及與驅(qū)動軸AN和從動軸 AB的耦合方面,在根據(jù)圖1的實施例中規(guī)定:第一行星齒輪組RS1的齒圈H01與變速器殼 體GG固定連接。第四行星齒輪組RS4的行星齒輪架ST4和驅(qū)動軸AN無相對轉(zhuǎn)動或有轉(zhuǎn)動 彈性地相互連接并且構(gòu)成自動變速器的以附圖標記1表示的第一軸。第三行星齒輪組RS3 的行星齒輪架ST3和從動軸AB無相對轉(zhuǎn)動或有轉(zhuǎn)動彈性地相互連接并且構(gòu)成自動變速器 的以附圖標記2表示的第二軸。第四行星齒輪組RS4的太陽輪S04構(gòu)成自動變速器的以附 圖標記3表示的第三軸。第一行星齒輪組RS1的太陽輪SOI構(gòu)成自動變速器的以附圖標記 4表示的第四軸。第二行星齒輪組RS2的齒圈H02和第三行星齒輪組RS3的太陽輪S03無 相對轉(zhuǎn)動或有轉(zhuǎn)動彈性地相互連接并且構(gòu)成自動變速器的以附圖標記5表示的第五軸、又 稱為"第一耦合軸"。第一行星齒輪組RS1的行星齒輪架ST1和第三行星齒輪組RS3的齒圈 H03無相對轉(zhuǎn)動或有轉(zhuǎn)動彈性地相互連接并且構(gòu)成自動變速器的以附圖標記6表示的第六 軸、又稱為"第二耦合軸"。第四行星齒輪組RS4的齒圈H04構(gòu)成自動變速器的以附圖標記 7表示的第七軸。第二行星齒輪組RS2的行星齒輪架ST2構(gòu)成自動變速器的以附圖標記8 表示的第八軸。第二行星齒輪組RS2的太陽輪S02構(gòu)成自動變速器的以附圖標記9表示的 第九軸。
[0070] 在六個切換元件A至F與所描述的變速器軸1至9和變速器殼體GG的耦合方面, 在圖1所示的根據(jù)本實用新型的自動變速器中規(guī)定:第一切換元件A在力流中設(shè)置在第三 軸3和變速器殼體GG之間。第二切換元件B在力流中設(shè)置在第三軸3和第四軸4之間。第 三切換元件C在力流中設(shè)置在第五軸5和第一軸1之間。第四切換元件D在力流中設(shè)置在 第八軸8和第二軸2之間。第五切換元件E在力流中設(shè)置在第七軸7和第八軸8之間。最 后第六切換元件F在力流中設(shè)置在第七軸7和第九軸9之間。
[0071] 在圖1所示的實施例中四個行星齒輪組RS1、RS2、RS3、RS4沿軸向方向看以定義 的順序"RS1、RS4、RS2、RS3"同軸相繼設(shè)置,在此驅(qū)動軸AN和從動軸AB彼此同軸設(shè)置并且 第一行星齒輪組RS1構(gòu)成自動變速器的靠近驅(qū)動端的齒輪組并且第三行星齒輪組RS3構(gòu)成 自動變速器的靠近從動端的齒輪組。"RS1、RS4、RS2、RS3"的布置以有利的方式實現(xiàn)了四個 行星齒輪組RS1、RS2、RS3、RS4分別最多僅被自動變速器的一個軸沿軸向方向居中穿過。
[0072] 原則上切換元件在變速器內(nèi)的空間布置是任意的并且僅受到變速器殼體GG的尺 寸和外部造型的限制。因此圖1中所示的構(gòu)件布置僅應(yīng)明確理解為眾多可能的構(gòu)件布置方 案之一。技術(shù)人員例如可在已經(jīng)提到的文獻DE102005002337A1和DE102007055808A1中找 到眾多的建議。圖1中所示的實施例基于細長的殼體結(jié)構(gòu)尤為適合用于安裝在具有所謂 "標準驅(qū)動裝置"的機動車中。圖1中所示的構(gòu)件布置基于DE102005002337A1的圖4中公 開的自動變速器。
[0073] 由圖1可見,兩個行星齒輪組RS1和RS4彼此直接相鄰。制動器A和離合器B在 所示實施例中在空間上看沿軸向設(shè)置在靠近驅(qū)動端的行星齒輪組RS1旁,處于行星齒輪組 RS1的背離行星齒輪組RS4的一側(cè)上。制動器A設(shè)置在相對大的直徑上,設(shè)置在大于齒圈 H01直徑的直徑上。制動器A可以以簡單的方式由殼體GG供應(yīng)壓力介質(zhì)和冷卻介質(zhì)。制動 器A也可在結(jié)構(gòu)上簡單地集成到變速器殼體GG的靠近驅(qū)動端的殼體壁中。在空間上看,與 制動器A相鄰的離合器B節(jié)省變速器結(jié)構(gòu)