專利名稱：動力換擋變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分中詳細(xì)限定類型的用于車輛的動力換擋變速器，特別是自動變速器。
背景技術(shù)：
例如由公開文獻(xiàn)EP0434525A1已知一種用于車輛的多擋自動變速器，它包括多個行星齒輪組，它們借助摩擦元件例如離合器和制動器被接通并且通常與經(jīng)受保護(hù)作用和有選擇地設(shè)有跨接離合器的起動元件如例如液力變矩器或液力偶合器連接。但是這樣的自動變速器的缺點是，所有換擋元件構(gòu)成為摩擦鎖合的摩擦片式離合器或摩擦片式制動器，它們有大的結(jié)構(gòu)空間需求并且是成本大的。此外由公開文獻(xiàn)DE10244023A1已知一種變速器，它包括多個換擋元件和多個經(jīng)由換擋元件在功率流中能被切換的齒輪，為了調(diào)到變速比相應(yīng)地閉合所述換擋元件中的至少一個換擋元件。在升擋時要接通的換擋元件構(gòu)成為摩擦鎖合的換擋元件，并且在升擋時相應(yīng)只作為待切斷的換擋元件的那些換擋元件構(gòu)成為形鎖合的換擋元件。通過多個應(yīng)用的摩擦鎖合的換擋元件，不利地提高了已知變速器的拖曳損失和還有成本以及結(jié)構(gòu)空間需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，建議開頭所述類型的變速器，其中使得拖曳損失以及變速器的結(jié)構(gòu)空間需求最小化。上述目的按照本發(fā)明通過權(quán)利要求1的特征來達(dá)到，由從屬權(quán)利要求和附圖得到有利的擴(kuò)展方案。因此建議一種用于車輛的行星齒輪結(jié)構(gòu)形式的動力換擋變速器、特別是自動變速器，其包括多個摩擦鎖合的換擋元件和至少一個形鎖合的換擋元件以及多個經(jīng)由換擋元件在功率流中能被切換的齒輪，為了調(diào)到變速比或者說接通變速比或者說接通擋位，所述換擋元件中的至少一個換擋元件是閉合的。按照本發(fā)明，至少一個形鎖合的換擋元件作為在調(diào)到變速比或者說擋位時作為待接通的換擋元件，該擋位借助支持擋被接通。由此建議一種變速器、特別是帶有盡可能少的能帶負(fù)載切換的摩擦鎖合的換擋元件的行星齒輪變速器，與此無關(guān)，除了至少一個行星齒輪組之外還設(shè)有一個或多個圓柱齒輪級。因為形鎖合的換擋元件比摩擦鎖合的換擋元件有明顯較高的功率密度，在形鎖合換擋元件處于打開狀態(tài)中時，與摩擦鎖合換擋元件相比，實際上不存在拖曳損失。通過這種方式，不僅在摩擦鎖合換擋元件中出現(xiàn)的拖曳損失降低，而且還有制造成本和結(jié)構(gòu)空間需求也明顯降低，方式為:使用盡可能多的形鎖合的非同步的換擋元件、例如換擋爪或類似元件。為了在所期望的換擋或變速比變換時可以使用形鎖合換擋元件作為“待接通的”換擋元件，需要的是，例如在升擋時存在有高于待接通的目標(biāo)擋的、可以作為支持擋使用的擋位。這是需要的，因為為了接通形鎖合換擋元件必需消除存在的轉(zhuǎn)速差。在本發(fā)明的有利實施方案的范圍內(nèi)也可以設(shè)定，附加地有至少一個形鎖合的換擋元件也作為“待切斷的”換擋元件配設(shè)于擋位。通過這種方式可以進(jìn)一步降低所需要的摩擦鎖合換擋元件的數(shù)量。在按照本發(fā)明的變速器中，作為可能的換擋過程，例如在升擋到一個變速級或擋位中一在該擋位中參與的“待接通的”換擋元件之一是形鎖合換擋元件，建議，使用可選的擋位作為支持擋，它具有較低的變速比，借助它把轉(zhuǎn)速差降低到數(shù)值零，以便然后可以接通形鎖合的換擋元件。在選擇合適的支持擋中要考慮，從初始擋或者說實際擋變換到相應(yīng)的支持擋只引起一個換擋元件的變換或者說一個換擋元件的打開以及另一動力換擋元件或者說支持換擋元件的閉合或者貼緊。此外，為了從支持擋變換到所期望的目標(biāo)擋應(yīng)只打開支持換擋元件并且操縱形鎖合換擋元件或者爪式換擋元件，它是“待接通的”新的換擋元件。所有其他的在參與的擋位中閉合的換擋元件有利地在整個換擋過程期間保持閉合或者說極短時地滑轉(zhuǎn)。通過本發(fā)明的構(gòu)思，對于“待接通的”換擋元件使用形鎖合的換擋元件，并且在所涉及的換擋過程中使用支持擋，以便達(dá)到所需要的同步，有利地可以構(gòu)成一種自動變速器，它除了所規(guī)定的作為形鎖合換擋元件的爪式換擋元件之外還可以配備僅兩個摩擦鎖合換擋元件。由此可以在動力換擋情況下在相同的擋位數(shù)量下沒有缺陷地大大降低拖曳力矩。優(yōu)選例如對于所使用的摩擦換擋元件還可以使用降低拖曳力矩的、受到弱熱負(fù)荷的換擋元件。如果例如按本發(fā)明的變速器包括僅兩個摩擦換擋元件，它們可以優(yōu)選在最高擋中共同地接通和在多個低擋中單個地與至少一個形鎖合換擋元件或爪式換擋元件一起接通。低于具有已接通的摩擦換擋元件的擋位的待接通擋位在換擋期間可以經(jīng)由支持換擋元件無牽引力中斷地被接通。在實際擋與支持擋之間的速比間隔越低，在換擋期間的牽引力的限制就越小。有意義的是，所選擇的支持擋應(yīng)比待接通目標(biāo)擋高僅一個擋位、最多高三個擋位。作為形鎖合換擋元件優(yōu)選可以使用非同步的爪式換擋元件，例如爪式離合器、爪式制動器或類似物，可具有任何爪形狀，例如直線型輪廓或倒角輪廓(帶有轉(zhuǎn)向功能)。換擋元件的操縱可以例如通過液壓的、機(jī)電的、電磁的方式或類似方式實現(xiàn)。


借助示例性示出不同實施方式的附圖進(jìn)一步闡述出本發(fā)明。圖1示出用于機(jī)動車的能動力換擋的六擋行星齒輪變速器的第一實施方式的示意圖；圖1A示出圖1所示的齒輪組的可能的換擋簡圖；圖2示出示例性從第二擋經(jīng)由作為支持擋的第四擋換擋到第三擋位的換擋簡圖；圖3示出示例性從第四擋經(jīng)由作為支持擋的第六擋換擋到第五擋的換擋簡圖；圖4示出在圖2中所示的換擋期間力矩變化曲線的曲線圖；圖5示出在圖2中所示的換擋期間絕對轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速差變化曲線的曲線圖6示出用于機(jī)動車的能動力換擋的六擋行星齒輪變速器的第二實施方式的示意圖；圖6A示出圖6所示的齒輪組的可能的換擋簡圖；圖7示出用于機(jī)動車的能動力換擋的六擋行星齒輪變速器的第三實施方式的示意圖；圖7A示出在圖7中所示的齒輪組的可能的換擋簡圖；圖8示出用于機(jī)動車的能動力換擋的八擋行星齒輪變速器的第四實施方式的示意圖；圖8A示出圖8所示的齒輪組的可能的換擋簡圖；圖9示出用于機(jī)動車的能動力換擋的八擋行星齒輪變速器的第五實施方式的示意圖；圖9A示出在圖9中所示的齒輪組的可能的換擋簡圖；圖10示出用于機(jī)動車的能動力換擋的十擋行星齒輪變速器的第六實施方式的示意圖；圖1OA示出在圖10中所示的齒輪組的可能的換擋簡圖。
具體實施例方式在附圖中示出按本發(fā)明建議的動力換擋變速器的不同實施方式，該變速器為行星齒輪結(jié)構(gòu)方式，包括多個摩擦鎖合的和形鎖合的換擋元件A、B、C、D、E、F和G以及多個經(jīng)由換擋元件能被切換到功率流中的齒輪，為了接通擋位，至少兩個相配的換擋元件A、B、C、D、E、F和G閉合。按照本發(fā)明在變速器中使用形鎖合的換擋元件，如果存在較高擋位可用作支持擋時，這些形鎖合的換擋元件也是“待接通的”。通過這種方式可以不僅優(yōu)化變速器的拖拽損失而且可以優(yōu)化成本和結(jié)構(gòu)空間，因為由此例如可以使用爪式換擋元件。在圖1中示出按本發(fā)明的變速器作為行星齒輪變速器的第一實施方式，該行星齒輪變速器具有第一行星齒輪組RSl和構(gòu)成為拉威娜式齒輪組RVS的第二雙行星齒輪組以及五個換擋元件A、B、C、D和E。在按圖1的齒輪結(jié)構(gòu)中，第一行星齒輪組RSl的行星齒輪架I與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件A連接以及與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B連接，第一行星齒輪組RSl的齒圈2與驅(qū)動軸An連接以及與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件E連接。第一行星齒輪組RSl的太陽輪3與外殼連接。此外，拉威娜式齒輪組RVS的齒圈4與從動軸Ab連接，拉威娜式齒輪組RVS的第一太陽輪5與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B連接以及與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件C連接。拉威娜式齒輪組RVS的第二太陽輪6與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件A連接，拉威娜式齒輪組RVS的行星齒輪架7 —方面與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件E連接并且另一方面與構(gòu)成為摩擦制動器的第四換擋元件D連接。由按圖1A的換擋簡圖得出，通過閉合第一換擋元件A和第四換擋元件D能接通第一擋，通過閉合第一換擋元件A和第三換擋元件C能接通第二擋，通過閉合第一換擋元件A和第二換擋元件B能接通第三檔，通過閉合第一換擋元件A和第五換擋元件E能接通第四擋，通過閉合第二換擋元件B和第五換擋元件E能接通第五擋，通過閉合第三換擋元件C和第五換擋元件E能接通第六擋，以及通過閉合第二換擋元件B和第四換擋元件D能接通倒擋。由此第二換擋元件B作為待接通的爪式離合器配設(shè)于第三和第五擋以及倒擋。圖2示例性示出在使用第四擋作為支持擋的情況下從第二擋升擋到第三擋。在該換擋的范圍中，首先打開待切斷的換擋元件C。因為第二換擋元件B構(gòu)成為待接通的爪式離合器并且不是在存在轉(zhuǎn)速差的情況下能被切換，由此達(dá)到牽拉換擋，即首先實現(xiàn)動力從第三換擋元件C向構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件E轉(zhuǎn)移，由此調(diào)到第四擋的變速比。通過打滑的換擋元件E，發(fā)動機(jī)現(xiàn)在這樣長時間地被置于新的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，直到在構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B中出現(xiàn)零轉(zhuǎn)速差。然后可以接通爪式離合器并且重新打開第五換擋元件E，使得掛入第三擋。圖3示例性示出在使用第六擋作為支持擋的情況下從第四擋升擋到第五擋。換擋過程在原理上與前述的換擋過程是相同的。作為待切斷的換擋元件使用第一換擋元件A，第三換擋元件是支持換擋的元件并且又設(shè)置第二換擋元件B作為待接通的換擋元件。在圖4和5中為了精確描述在圖2中針對其他可能換擋而示例性示出的從第二擋到第三擋的拉式升擋的換擋過程，一方面示出在時間t上施加于所參加的換擋元件B、C、E的轉(zhuǎn)矩TB、Tc、Te和發(fā)動機(jī)力矩Tnwt以及從動力矩Tab，并且另一方面示出在時間t上驅(qū)動裝置和從動軸的絕對轉(zhuǎn)速nMt和nab以及參與的換擋元件B、C、E的轉(zhuǎn)速差dnB、dn。、dnE。在第一階段I中打開第三換擋過程C。在第二階段II中通過發(fā)動機(jī)干預(yù)和通過撤回負(fù)載，如所示的那樣，或者在構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件E中通過提高滑轉(zhuǎn)力矩，進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的同步。在構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B處轉(zhuǎn)速相等時開始第三階段III，在該第三階段中閉合爪式離合器。當(dāng)爪式離合器已閉合時開始第四階段IV，在該第四階段中在第五換擋元件E中的滑轉(zhuǎn)力矩降低并且由第二換擋元件B接收負(fù)載。在階段V中掛入目標(biāo)擋。推式升擋到目標(biāo)擋位一形鎖合換擋元件作為待接通元件配設(shè)于該目標(biāo)擋位，可以例如作為傳統(tǒng)的推式升擋來實施，方式為:首先老的或配設(shè)于實際擋位的換擋元件被打開并且被置于滑轉(zhuǎn)。通過內(nèi)燃機(jī)的推動力矩，發(fā)動機(jī)降低直至目標(biāo)轉(zhuǎn)速。當(dāng)達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速時，重新提高滑轉(zhuǎn)力矩并且可以閉合形鎖合換擋元件以及先前擋位或?qū)嶋H擋位的換擋元件被完全打開，從而結(jié)束換擋。從配設(shè)有形鎖合換擋元件的實際擋位拉式降擋，或者通過中斷牽引力或者通過合適的較高支持擋的輔助來進(jìn)行。在這里，在實施例從第三擋到第二擋的換擋中再次使用第四擋作為支持擋。方式為:首先把動力轉(zhuǎn)移到第四擋中。此后通過被置于滑轉(zhuǎn)的摩擦鎖合的第五換擋元件E可以同步到目標(biāo)擋。在推式降擋時，首先閉合新的或目標(biāo)擋動力換擋元件并且由此可以施加滑轉(zhuǎn)力矩。因此，使形鎖合換擋元件卸載并且可以將其打開。此后借助新的換擋元件同樣通過附加的發(fā)動機(jī)支持來結(jié)束換擋。在圖6中示出本發(fā)明的第二實施方式，作為在圖1中示出的行星齒輪組的變型。與第一實施方式不同，在第二實施方式的齒輪組中，設(shè)有兩個另外的形鎖合換擋元件代替摩擦鎖合的換擋元件。除了第二換擋元件B之外，設(shè)有構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件A和構(gòu)成為爪式制動器的第四換擋元件D。
按圖1A的換擋簡圖也適用于按圖6的齒輪結(jié)構(gòu)。但是，除了配設(shè)于第二、第三和第五擋以及倒擋的換擋元件B以外，作為待接通的爪式離合器，配設(shè)于第一至第四擋的第一換擋元件A還構(gòu)成為待切斷的爪式離合器并且配設(shè)于倒擋和第一擋的第四換擋元件D構(gòu)成為待切斷的爪式制動器，使得只有第三和第五換擋元件C和E分別構(gòu)成為能帶負(fù)載切換的摩擦鎖合的換擋元件。此外得出，在最高的擋位中沒有動力換擋元件是打開的，從而在該擋位中沒有拖曳損失。按圖7示出本發(fā)明的第三實施方式，它作為具有三個行星齒輪組RS1、RS2、RS3和五個換擋元件A、B、C、D、E的能動力換擋的六擋行星齒輪變速器。在齒輪結(jié)構(gòu)中，第一行星齒輪組RSl的太陽輪3與驅(qū)動軸An連接、與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件A連接以及與構(gòu)成為摩擦離合器的第二換擋元件B連接，第一行星齒輪組RSl的齒圈2與構(gòu)成為爪式制動器的第三換擋元件C連接，第一行星齒輪組RSl的行星齒輪架I與構(gòu)成為摩擦制動器的第四換擋元件D連接以及與第二行星齒輪組RS2的齒圈8連接。此外，第二行星齒輪組RS2的行星齒輪架9 一方面與構(gòu)成為摩擦離合器的第二換擋元件B連接以及另一方面與構(gòu)成為摩擦制動器的第五換擋元件E以及與第三行星齒輪組RS3的齒圈10連接。第二行星齒輪組RS2的太陽輪11與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件A和第三行星齒輪組RS3的太陽輪12連接，以及第三行星齒輪組RS3的行星齒輪架17與從動軸Ab連接。由按圖7A的換擋簡圖得出，通過閉合第一換擋元件A和第五換擋元件E能接通第一擋，通過閉合第一換擋元件A和第四換擋元件D能接通第二擋，通過閉合第一換擋元件A和第三換擋元件C能接通第三擋，通過閉合第一換擋元件A和第二換擋元件B能接通第四擋，通過閉合第二換擋元件B和第三換擋元件C能接通第五擋，通過閉合第二換擋元件B和第四換擋元件E能接通第六擋，以及通過閉合第三換擋元件C和第五換擋元件E能接通倒擋變速比。按照有利的方式，在按照第三實施方式的齒輪結(jié)構(gòu)中，第三換擋元件C構(gòu)成為待接通的爪式制動器并且配設(shè)于第三和第五擋以及倒擋。由此類似于上述的換擋方式借助支持擋實施向配設(shè)有爪式制動器的第三和第五擋的換擋過程，例如對于從第二擋向第三擋的換擋，可以使用第四擋的第二換擋元件B作為支持元件。在從第四擋向第五擋的換擋中，可以使用第六擋的第四換擋元件E作為支持元件。對于相應(yīng)的降擋，如上所述，可以使用低于期望目標(biāo)擋位的擋位的換擋元件。圖8示出本發(fā)明的作為能動力換擋的八擋行星齒輪變速器的第四實施方式，其包括正傳動比行星齒輪組PRS和拉威娜式齒輪組RV以及六個換擋元件A、B、C、D、E、F，構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B和構(gòu)成為爪式制動器的第六換擋元件F作為形鎖合換擋元件。在該齒輪結(jié)構(gòu)中，正傳動比行星齒輪組PRS的太陽輪13設(shè)置為與外殼固定的，正傳動比行星齒輪組PRS的行星齒輪架14 一方面與構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件F連接和另一方面與驅(qū)動軸An和構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件E連接。此外，正傳動比行星齒輪組PRS的齒圈15與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件A和構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B連接。拉威娜式齒輪組RVS的齒圈4與從動軸Ab連接，拉威娜式齒輪組RVS的第一太陽輪5與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B連接、與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件C和構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件F連接，拉威娜式齒輪組RVS的第二太陽輪6與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件A連接。拉威娜式齒輪組RVS的行星齒輪架7 —方面與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件E連接和另一方面與構(gòu)成為摩擦制動器的第四換擋元件D連接。由按照圖8A的換擋簡圖得出，通過閉合第一換擋元件A和第四換擋元件D能接通第一擋，通過閉合第一換擋元件A和第三換擋元件C能接通第二擋，通過閉合第一換擋元件A和第二換擋元件B能接通第三擋，通過閉合第一換擋元件A和第六換擋元件F能接通第四擋，通過閉合第一換擋元件A和第五換擋元件E能接通第五擋，通過閉合第五換擋元件E和第六換擋元件F能接通第六擋，通過閉合第二換擋元件B和第五換擋元件E能接通第七擋，通過閉合第三換擋元件C和第五換擋元件E能接通第八擋，以及通過閉合第二換擋元件B和第四換擋元件D能接通倒擋R。因此按照有利方式，第二換擋元件B構(gòu)成為待接通的爪式離合器并且配設(shè)于第三和第七擋以及倒擋。此外第六換擋元件F同樣構(gòu)成為待接通的爪式離合器并且配設(shè)于第四和第六擋。在按照第四實施方式的齒輪結(jié)構(gòu)中，按選擇所使用的六個換擋元件中的兩個換擋元件構(gòu)成為形鎖合的換擋元件B和F或者也同時可實施，進(jìn)行向相應(yīng)配設(shè)的擋位的支持換擋。在此，對于向第三和第四擋的換擋，優(yōu)選可以經(jīng)由第五擋借助所配設(shè)的第五換擋元件E進(jìn)行支持換擋，而優(yōu)選可以經(jīng)由第八擋借助所配設(shè)的第三換擋元件C進(jìn)行向第六和第七擋的支持換擋。在圖9中示出本發(fā)明的第五實施方式，該齒輪結(jié)構(gòu)構(gòu)成為八擋行星齒輪變速器，其包括正傳動比行星齒輪組PRS和拉威娜式齒輪組RVS以及六個換擋元件A、B、C、D、E、F。與第四實施方式不同，在按照按第五實施方式的齒輪結(jié)構(gòu)中，除了構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B和構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件F之外，構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件A和構(gòu)成為爪式制動器的第四換擋元件D通過形鎖合換擋元件替代。待切斷的第一換擋元件A配設(shè)于第一至第五擋，而待切斷的第四換擋元件D配設(shè)于倒擋R和第一擋。在圖9A中示出的第五實施方式的換擋簡圖對應(yīng)于按圖8A的第四實施方式的換擋簡圖，其區(qū)別僅在于，只還有第三換擋元件C和第五換擋元件F構(gòu)成為摩擦鎖合的動力換擋元件。在圖10中示出作為十擋行星齒輪變速器的第六實施方式，其包括第一行星齒輪組RSl、正傳動比行星齒輪組PRS和拉威娜式齒輪組RVS以及七個換擋元件A、B、C、D、E、F、G，在七個換擋元件A、B、C、D、E、F、G中，只還設(shè)有兩個摩擦鎖合的動力換擋元件C、E和此外還設(shè)有形鎖合的換擋元件A、B、D、F、G0具體地說，配設(shè)于第一至第六擋的第一換擋元件A構(gòu)成為待切斷的爪式離合器，配設(shè)于第四和第八擋以及倒擋R2的第二換擋元件B構(gòu)成為待接通的爪式離合器，配設(shè)于倒擋Rl R3和第一擋的第四換擋元件D構(gòu)成為待切斷的爪式制動器，配設(shè)于第五和第七擋以及倒擋R3的第六換擋元件F相應(yīng)構(gòu)成為待接通的爪式離合器，配設(shè)于第三和第九擋以及倒擋Rl的第七換擋元件G構(gòu)成為待接通的爪式制動器，配設(shè)于第二和第十擋的第三換擋元件C構(gòu)成為摩擦制動器，配設(shè)于第六至第十擋的第五換擋元件E構(gòu)成為摩擦離合器。在按圖10的齒輪結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動軸An經(jīng)由起動離合器KO和減振器16被連接。第一行星齒輪組RSl的行星齒輪架I與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件C連接、與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B連接、與構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件F以及與拉威娜式齒輪組RVS的第一太陽輪5連接。此外，第一行星齒輪組RSl的齒圈2與構(gòu)成為爪式制動器的第七換擋元件G連接，第一行星齒輪組RSl的太陽輪3與正傳動比行星齒輪組PRS的行星齒輪架14以及與構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件F連接。正傳動比行星齒輪組PRS的太陽輪13與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件C連接、與構(gòu)成為爪式制動器的第四換擋元件D連接以及與構(gòu)成為爪式制動器的第七換擋元件G連接，正傳動比行星齒輪組PRS的行星齒輪架14 一方面經(jīng)由減振器16和起動離合器KO與驅(qū)動軸An連接以及與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件E連接，另一方面與第一行星齒輪組RSl的太陽輪3以及與構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件F連接。此外，正傳動比行星齒輪組PRS的齒圈15與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B連接以及與構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件A連接，拉威娜式齒輪組RVS的齒圈4與從動軸Ab連接。此外，拉威娜式齒輪組RVS的第一太陽輪5與第一行星齒輪組RSl的行星齒輪架I連接、與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B連接、與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件C連接以及與構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件F連接，拉威娜式齒輪組RVS的第二太陽輪6與構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件A連接。最后，拉威娜式齒輪組RVS的行星齒輪架7 —方面與構(gòu)成為爪式制動器的第四換擋元件D連接和另一方面與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件E連接。由按圖1OA的換擋簡圖得出，在第六實施方式的齒輪結(jié)構(gòu)中，通過閉合構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件A和構(gòu)成為爪式制動器的第四換擋元件D能接通第一擋，通過閉合構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件A和構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件C能接通第二擋，通過閉合第一換擋元件A和構(gòu)成為爪式制動器的第七換擋元件G能接通第三擋，通過閉合第一換擋元件A和構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件B能接通第四擋，通過閉合第一換擋元件A和構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件F能接通第五擋，通過閉合第一換擋元件A和構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件E能接通第六擋，通過閉合第六換擋元件F和第五換擋元件E能接通第七擋，通過閉合第二換擋元件B和第五換擋元件E能接通第八擋，通過閉合第七換擋元件G和第五換擋元件E能接通第九擋，通過閉合第三換擋元件和第五換擋元件能接通第十擋，通過閉合第六換擋元件F和第四換擋元件D能接通倒擋R3，通過閉合第二換擋元件B和第四換擋元件D能接通另外的倒擋R2以及通過閉合第七換擋元件G和第四換擋元件D能接通又一個倒擋R1。此外，對于每個擋位給出變速比。由此得出，例如配設(shè)于第二擋的第三換擋元件C、配設(shè)于第六擋的第五換擋元件E和配設(shè)于第十擋的第三換擋元件C分別可用作支持元件和由此相配的擋位可用作支持擋SG，從而在實施的換擋中配設(shè)有形鎖合的換擋元件作為待接通的換擋元件，如上所述。在按照圖1A、2、3、6A、7A、8A、9A和IOA的換擋簡圖中，填充的圓圈代表摩擦鎖合的動力換擋元件，而空圓圈代表形鎖合的換擋元件。附圖標(biāo)記列表I 第一行星齒輪組的行星齒輪架2 第一行星齒輪組的齒圈3 第一行星齒輪組的太陽輪4 拉威娜式齒輪組的齒圈5 拉威娜式齒輪組的第一太陽輪6 拉威娜式齒輪組的第二太陽輪
7拉威娜式齒輪組的行星齒輪架8第二行星齒輪組的齒圈9第二行星齒輪組的行星齒輪架10第三行星齒輪組的齒圈11第二行星齒輪組的太陽輪12第三行星齒輪組的太陽輪13正傳動比行星齒輪組的太陽輪14正傳動比行星齒輪組的行星齒輪架15正傳動比行星齒輪組的齒圈16減振器17第三行星齒輪組的行星齒輪架KO起動離合器An驅(qū)動軸Ab從動軸A第一換擋元件B第二換擋元件C第三換擋元件D第四換擋元件E第五換擋元件F第六換擋元件G第七換擋元件Tmot驅(qū)動力矩Tab驅(qū)動力矩Tb在第二換擋元件上施加的力矩Tc在第三換擋元件上施加的力矩Te在第五換擋元件上施加的力矩t時間Iinrot驅(qū)動裝置的絕對轉(zhuǎn)速nab從動裝置的絕對轉(zhuǎn)速
dnB第二換擋元件上的轉(zhuǎn)速差dnc第三換擋元件上的轉(zhuǎn)速差dnE第五換擋元件上的轉(zhuǎn)速差
權(quán)利要求
1.用于車輛的行星齒輪結(jié)構(gòu)形式的動力換擋變速器、特別是自動變速器，其包括多個摩擦鎖合的和至少一個形鎖合的換擋元件(A、B、C、D、E、F、G)以及多個經(jīng)由換擋元件(A、B、C、D、E、F、G)在功率流中能被切換的齒輪，為了接通擋位，至少兩個相配的換擋元件(A、B、C、D、E、F、G)是閉合的，其特征在于，至少一個形鎖合的換擋元件(A、B、C、D、F、G)作為待接通的換擋元件(B、C、F、G)與要利用支持擋接通的擋位相配。
2.按照權(quán)利要求1所述的動力換擋變速器，其特征在于，在向目標(biāo)擋升擋時，該目標(biāo)擋通過閉合一個形鎖合的換擋元件(B、C、F、G)能被接通，一個具有較低變速比的擋位作為用于消除換擋過程中的轉(zhuǎn)速差的支持擋。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的動力換擋變速器，其特征在于，附加地有至少一個形鎖合的換擋元件(A、D)作為待切斷的換擋元件配設(shè)于擋位。
4.按照上述權(quán)利要求之一所述的動力換擋變速器，其特征在于，設(shè)有至少一個第一行星齒輪組(RSl)和至少一個構(gòu)成為拉威娜式齒輪組(RV)的雙行星齒輪組以及至少五個換擋元件(A、B、C、D、E)，至少第二換擋元件(B)構(gòu)成為待接通的爪式離合器，該第二換擋元件配設(shè)于第三擋和第五擋以及倒擋。
5.按照權(quán)利要求4所述的動力換擋變速器，其特征在于，第一行星齒輪組(RSl)的行星齒輪架(I)與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件(A)連接以及與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件(B)連接，第一行星齒輪組(RSl)的齒圈(2)與驅(qū)動軸(An)連接以及與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件(E)連接，第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(3)是與外殼固定的，拉威娜式齒輪組(RVS)的齒圈(4)與從動軸(Ab)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的第一太陽輪(5)與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件(B)連接以及與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件(C)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的第二太陽輪(6)與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件(A)連接，以及拉威娜式齒輪組(RVS)的行星齒輪架(7)—方面與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件(E)連接和另一方面與構(gòu)成為摩擦制動器的第四換擋元件(D)連接。
6.按照上述權(quán)利要求之一所述的動力換擋變速器，其特征在于，設(shè)有至少一個第一行星齒輪組(RSl)和至少一個構(gòu)成為拉威娜式齒輪組(RV)的第二雙行星齒輪組以及至少五個換擋元件(A、B、C、D、E)，配設(shè)于第一擋至第四擋的第一換擋元件(A)構(gòu)成為待切斷的爪式離合器，和配設(shè)于第三擋和第五擋以及倒擋的第二換擋元件(B)構(gòu)成為待接通的爪式離合器，以及配設(shè)于倒擋和第一擋的第四換擋元件(D)構(gòu)成為待切斷的爪式制動器，使得只有第三和第五換擋元件(C、E)分別構(gòu)成為能帶負(fù)載切換的摩擦鎖合的換擋元件。
7.按照權(quán)利要求6所述的動力換擋變速器，其特征在于，第一行星齒輪組(RSl)的行星齒輪架(I)與構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件(A)以及與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件(B)連接，第一行星齒輪組(RSl)的齒圈(2)與驅(qū)動軸(An)以及與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件(E)連接，第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(3)是與殼體固定的，拉威娜式齒輪組(RVS)的齒圈(4)與從動軸(Ab)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的第一太陽輪(5)與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件(B)以及與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件(C)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的第二太陽輪(6)與構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件(A)連接，以及拉威娜式齒輪組(RVS)的行星齒輪架(7) —方面與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件(E)連接和另一方面與構(gòu)成為爪式制動器的第四換擋元件(D)連接。
8.按照上述權(quán)利要求之一所述的動力換擋變速器，其特征在于，設(shè)有至少三個行星齒輪組(RS1、RS2、RS3)與至少五個換擋元件(A、B、C、D、E)，至少第三換擋元件(C)構(gòu)成為待接通的爪式制動器，第三換擋元件配設(shè)于第三擋和第五擋以及倒擋。
9.按照權(quán)利要求8所述的動力換擋變速器，其特征在于，第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(3)與驅(qū)動軸(An)連接、與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件(A)連接以及與構(gòu)成為摩擦離合器的第二換擋元件(B)連接，第一行星齒輪組(RSl)的齒圈(2)與構(gòu)成為爪式制動器的第三換擋元件(C)連接，第一行星齒輪組(RSl)的行星齒輪架(I)與構(gòu)成為摩擦制動器的第四換擋元件(D)連接以及與第二行星齒輪組(RS2)的齒圈(8)連接，第二行星齒輪組(RS2)的行星齒輪架9 一方面與構(gòu)成為摩擦離合器的第二換擋元件(B)連接和另一方面與構(gòu)成為摩擦制動器的第五換擋元件(E)以及與第三行星齒輪組(RS3)的齒圈(10)連接，第二行星齒輪組(RS2)的太陽輪(11)與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件(A)和第三行星齒輪組(RS3)的太陽輪(12)連接，第三行星齒輪組(RS3)的行星齒輪架(17)與從動軸(Ab)連接。
10.按照上述權(quán)利要求之一所述的動力換擋變速器，其特征在于，設(shè)有至少一個正傳動比行星齒輪組(PRS)和至少一個拉威娜式齒輪組(RV)以及至少六個換擋元件(A、B、C、D、E、F)，至少第二換擋元件(B)和第六換擋元件(F)分別構(gòu)成為待接通的爪式離合器，第二換擋元件配設(shè)于第三擋和第七擋以及倒擋，第六換擋元件配設(shè)于第四擋和第六擋。
11.按照權(quán)利要求10所述的動力換擋變速器，其特征在于，正傳動比行星齒輪組(PRS)的太陽輪(13)設(shè)置為與外殼固定的，正傳動比行星齒輪組(PRS)的行星齒輪架(14) 一方面與構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件(F)連接和另一方面與驅(qū)動軸(An)以及構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件(E)連接，正傳動比行星齒輪組(PRS)的齒圈15與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件(A)和構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件(B)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的齒圈(4)與從動軸(Ab)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的第一太陽輪(5)與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件(B)連接、與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件(C)以及構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件(F) 連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的第二太陽輪(6)與構(gòu)成為摩擦離合器的第一換擋元件(A)連接，以及拉威娜式齒輪組(RVS)的行星齒輪架(7) —方面與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件(E)連接和另一方面與構(gòu)成為摩擦制動器的第四換擋元件(D)連接。
12.按照上述權(quán)利要求之一所述的動力換擋變速器，其特征在于，設(shè)有至少一個正傳動比行星齒輪組(PRS)和至少一個拉威娜式齒輪組(RV)以及至少六個換擋元件(A、B、C、D、E、F)，至少配設(shè)于第一擋至第五擋的第一換擋元件(A)構(gòu)成為待切斷的爪式離合器、配設(shè)于第三擋和第七擋以及倒擋的第二換擋元件(B)構(gòu)成為待接通的爪式離合器、配設(shè)于第一擋和倒擋的第四換擋元件(D)構(gòu)成為待切斷的爪式制動器以及配設(shè)于第四擋和第六擋的第六換擋元件(F)構(gòu)成為待接通的爪式離合器，使得最多兩個換擋元件(C、E)構(gòu)成為摩擦鎖合的動力換擋元件。
13.按照權(quán)利要求12所述的動力換擋變速器，其特征在于，正傳動比行星齒輪組(PRS)的太陽輪(13)設(shè)置為與外殼固定的，正傳動比行星齒輪組(PRS)的行星齒輪架(14) 一方面與構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件(F)連接和另一方面與驅(qū)動軸(An)以及構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件(E)連接，正傳動比行星齒輪組(PRS)的齒圈15與構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件(A)和構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件(B)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的齒圈(4)與從動軸(Ab)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的第一太陽輪(5)與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件(B)、與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件(C)和構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件(F)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的第二太陽輪(6)與構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件(A)連接，以及拉威娜式齒輪組(RVS)的行星齒輪架(7) —方面與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件(E)連接和另一方面與構(gòu)成為爪式制動器的第四換擋元件(D)連接。
14.按照上述權(quán)利要求之一所述的動力換擋變速器，其特征在于，設(shè)有至少一個第一行星齒輪組(RSl )、至少一個正傳動比行星齒輪組(PRS)和至少一個拉威娜式齒輪組(RVS)以及至少七個換擋元件(A、B、C、D、E、F、G)，配設(shè)于第一擋至第六擋的第一換擋元件(A)構(gòu)成為待切斷的爪式離合器，配設(shè)于第四擋和第八擋以及倒擋的第二換擋元件(B)構(gòu)成為待接通的爪式離合器，配設(shè)于倒擋和第一擋的第四換擋元件(D)構(gòu)成為待切斷的爪式制動器，配設(shè)于第五擋和第七擋以及倒擋的第六換擋元件(F)構(gòu)成為待接通的爪式離合器，以及配設(shè)于第三擋和第九擋以及倒擋的第七換擋元件(G)構(gòu)成為待接通的爪式制動器，使得最多兩個換擋元件(C、E )構(gòu)成為摩擦鎖合的動力換擋元件。
15.按照權(quán)利要求14所述的動力換擋變速器，其特征在于，第一行星齒輪組(RSl)的行星齒輪架(I)與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件(C)連接、與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件(B)連接、與構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件(F)以及與拉威娜式齒輪組(RVS)的第一太陽輪(5)連接，第一行星齒輪組(RSl)的齒圈(2)與構(gòu)成為爪式制動器的第七換擋元件(G)連接，第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(3)與正傳動比行星齒輪組(PRS)的行星齒輪架(14)以及與構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件(F)連接，正傳動比行星齒輪組(PRS)的太陽輪(13)與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件(C)連接、與構(gòu)成為爪式制動器的第四換擋元件(D)連接以及與構(gòu)成為爪式制動器的第七換擋元件(G)連接，正傳動比行星齒輪組(PRS)的行星齒輪架(14)一方面與驅(qū)動軸(An)和構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件(E)連接以及另一方面與第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(3)以及與構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件(F)連接，正傳動比行星齒輪組(PRS)的齒圈(15)與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件(B)連接以及與構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件(A)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的齒圈(4)與從動軸(Ab)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的第一太陽輪(5)與第一行星齒輪組(RSl)的行星齒輪架(I)連接、與構(gòu)成為爪式離合器的第二換擋元件(B)連接、與構(gòu)成為摩擦制動器的第三換擋元件(C)連接以及與構(gòu)成為爪式離合器的第六換擋元件(F)連接，拉威娜式齒輪組(RVS)的第二太陽輪(6)與構(gòu)成為爪式離合器的第一換擋元件(A)連接，以及拉威娜式齒輪組(RVS)的行星齒輪架(7) —方面與構(gòu)成為爪式制動器的第四換擋元件(D)連接和另一方面與構(gòu)成為摩擦離合器的第五換擋元件(E)連接。
全文摘要
本發(fā)明建議一種用于車輛的動力換擋變速器、特別是自動變速器，其包括多個摩擦鎖合的和至少一個形鎖合的換擋元件(A、B、C、D、E)以及多個經(jīng)由換擋元件(A、B、C、D、E)在功率流中能被切換的齒輪，為了接通擋位，至少兩個相配的換擋元件(A、B、C、D、E)是閉合的，以及至少一個形鎖合的換擋元件(B)作為待接通的換擋元件(B)與要利用支持擋接通的擋位相配。
文檔編號F16H61/04GK103154569SQ201180048060
公開日2013年6月12日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者G·貢波爾茨貝格, B·西奇, M·賴施, M·格茨, M·莫爾, R·德賴布霍爾茨, P·齊默, G·鮑克內(nèi)希特 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司