多級變速器的制造方法
【專利摘要】具有八個前進擋和一個倒擋的多級變速器，包括一個驅動軸(1)、一個從動軸(2)、三個行星齒輪組(P1、P2、P3)、一個第一和一個第二圓柱齒輪級(S1、S2)以及至少五個切換元件(03、15、24、27、45、46、56)和八個可轉動的軸(1、2、3、4、5、6、7、8)，所述第一和第二圓柱齒輪級與一個平行于行星齒輪組(P1、P2、P3)的縱軸線設置的中間軸相連接，所述中間軸形成變速器的從動軸(2)，其中，驅動軸(1)與第一行星齒輪組(P1)的行星架相連接并且能經由第一離合器(15)可松脫地與第五軸(5)連接，該第五軸與第二行星齒輪組(P2)的齒圈和第三行星齒輪組(P3)的太陽輪相連接，第一行星齒輪組(P1)的齒圈與連接于第二行星齒輪組(P2)的太陽輪的第六軸(6)相連接。
【專利說明】多級變速器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按照權利要求1前序部分所述的多級變速器、特別是用于機動車的自動變速器。

【背景技術】
[0002]自動變速器、特別是用于機動車的自動變速器根據現有技術包括多個行星齒輪組，這些行星齒輪組借助摩擦元件或者說切換元件、如離合器和制動器被切換并且通常與承受打滑作用的并且選擇性地配設有橋接離合器的起動元件、如液力變矩器或液力耦合器相連接。
[0003]這樣的自動變速器在現有技術中被多次描述并且經歷永遠的進一步開發(fā)和改進。因此，這些變速器應當具有足夠數量的前進擋以及至少一個倒擋和帶有高的總速比范圍以及有利的級速比間隔的很好適合于機動車的傳動比。此外，這些變速器應當能實現沿前進方向的高的起動傳動比并且包括直接擋。另外，自動變速器應當要求小的結構耗費和少量的切換元件，其中，在順序換擋方式時總是應當僅接通一個切換元件并斷開一個切換元件。
[0004]這樣的自動變速器例如由本 申請人:的DE 19912480 B4已知。該自動變速器包括三個單行星架行星齒輪組以及三個制動器和兩個離合器用于切換六個前進擋和一個倒擋，并且包括一個驅動軸和一個從動軸，其中，第一行星齒輪組的行星架與第二行星齒輪組的齒圈固定連接，第二行星齒輪組的行星架與第三行星齒輪組的齒圈固定連接，并且驅動軸直接與第二行星齒輪組的太陽輪相連接。
[0005]此外，在該已知的變速器中規(guī)定，驅動軸可經由第一離合器與第一行星齒輪組的太陽輪相連接并且可經由第二離合器與第一行星齒輪組的行星架相連接，其中，第一行星齒輪組的太陽輪可經由第一制動器與變速器的殼體相連接并且第一行星齒輪組的行星架可經由第二制動器與變速器的殼體相連接，第三行星齒輪組的太陽輪可經由第三制動器與變速器的殼體相連接。變速器的從動軸與第三行星齒輪組的行星架和第一行星齒輪組的齒圈固定連接。


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的任務在于，給出一種多級變速器，該多級變速器沿軸向觀察具有小的結構空間需求，從而能實現作為前置-橫向系統(tǒng)的變速器的安裝和可選地變速器的混合化。此外應該改善在拖曳和嚙合損失方面的效率。
[0007]所述任務按照本發(fā)明通過權利要求1的特征來實現。其他的優(yōu)點和有利的設計方案由從屬權利要求得出。
[0008]據此建議一種多級變速器，該多級變速器具有設置在一個殼體中的驅動端和從動端。此外，該變速器包括三個行星齒輪組(以下稱為第一、第二和第三行星齒輪組)、至少七個可轉動的軸(以下稱為驅動軸、從動軸、第三、第四、第五、第六和第七軸)、一個第一和一個第二圓柱齒輪級和五個切換元件，所述圓柱齒輪級與一個平行于各行星齒輪組的縱軸線設置的中間軸相連接，所述中間軸用作變速器的從動軸，所述切換元件包括一個制動器和多個離合器，所述切換元件的選擇性接合引起在驅動軸和從動軸之間的不同傳動比，從而優(yōu)選能實現八個前進擋和一個倒擋。
[0009]各行星齒輪組優(yōu)選構成為負傳動比行星齒輪組。一個單級的負傳動比行星齒輪組已知包括一個太陽輪、一個齒圈和一個行星架，在該行星架上可轉動地支承有行星齒輪，這些行星齒輪分別與太陽輪和齒圈嚙合。由此，齒圈在行星架固定的情況下具有與太陽輪相反的轉動方向。與此相對地，一個單級的正傳動比行星齒輪組包括一個太陽輪、一個齒圈和一個行星架，在該行星架上可轉動地支承有內側的和外側的行星齒輪，其中，所有內側的行星齒輪與太陽輪嚙合、而所有外側的行星齒輪與齒圈嚙合，每個內側的行星齒輪分別與一個外側的行星齒輪嚙合。由此，在行星架固定的情況下，齒圈具有與太陽輪相同的轉動方向并且正的固定傳動比(Standgetriebeiibersetzung)產生。
[0010]此外，優(yōu)選變速器的其中兩個行星齒輪組沿徑向觀察上下相疊地設置，這致使達到非常短的結構長度，變速器由此可以按前置-橫向構建方式安裝到轎車中。
[0011]以有利的方式，第二行星齒輪組沿徑向觀察設置在第一行星齒輪組上方，其中，各行星齒輪組沿軸向觀察按第一行星齒輪組/第二行星齒輪組、第三行星齒輪組的順序設置。在本發(fā)明的其他實施方式的范圍內，各行星齒輪組的軸向順序可以是任意的；此外，各行星齒輪組可以沿軸向觀察相繼設置。
[0012]按照本發(fā)明，驅動軸與第一行星齒輪組的行星架相連接并且能經由第一離合器可松脫地與第五軸連接，該第五軸與第二行星齒輪組的齒圈和第三行星齒輪組的太陽輪相連接，第一行星齒輪組的齒圈與連接于第二行星齒輪組的太陽輪的第六軸相連接。
[0013]此外，第二行星齒輪組的行星架與第四軸相連接，該第四軸能經由第一圓柱齒輪級和第二離合器可松脫地與從動軸連接。在此，第四軸可以與第一圓柱齒輪級的第一圓柱齒輪相連接，該第一圓柱齒輪級的第二圓柱齒輪能經由第二離合器可松脫地與從動軸連接。備選于此地，第四軸可以是能經由第二離合器可松脫地與第一圓柱齒輪級的第一圓柱齒輪相連接的，其中，第一圓柱齒輪級的第二圓柱齒輪與從動軸相連接。
[0014]代替第一圓柱齒輪級或附加于第一圓柱齒輪級，第四軸可以是能借助鏈條、傳動帶或者一個或多個其他構件經由至少一個離合器可松脫地與從動軸相連接的。
[0015]此外，第三行星齒輪組的行星架與第七軸相連接，該第七軸可經由第二圓柱齒輪級和第三離合器可松脫地與從動軸連接。在這里，第七軸可以與第二圓柱齒輪級的第一圓柱齒輪相連接，該第二圓柱齒輪級的第二圓柱齒輪能經由第三離合器可松脫地與從動軸連接。在另一實施方式的范圍內，第七軸可以是能經由第三離合器可松脫地與第二圓柱齒輪級的第一圓柱齒輪相連接的，其中，第二圓柱齒輪級的第二圓柱齒輪與從動軸相連接。
[0016]代替第二圓柱齒輪級或附加于第二圓柱齒輪級，第四軸可以是能借助鏈條、傳動帶或者一個或多個其他構件經由至少一個離合器可松脫地與從動軸相連接的。
[0017]變速器的第三軸與第一行星齒輪組的太陽輪和第三行星齒輪組的齒圈相連接并且可經由制動器耦聯到變速器的殼體上。
[0018]按照本發(fā)明設有另一離合器，通過該另一離合器的閉合能鎖止第二行星齒輪組。
[0019]按照本發(fā)明的第一實施方式，所述另一離合器構造成將第六軸與第四軸可松脫地連接的離合器，從而通過耦聯第二行星齒輪組的太陽輪與第二行星齒輪組的行星架可以鎖止第二行星齒輪組。
[0020]在本發(fā)明的另一實施方式的范圍內，所述另一離合器可以構造成將第六軸與第五軸可松脫地連接的離合器，從而通過耦聯第二行星齒輪組的齒圈與第二行星齒輪組的太陽輪可以鎖止第二行星齒輪組。
[0021]此外，所述另一離合器可以構造成將第五軸與第四軸可松脫地連接的離合器，從而通過耦聯第二行星齒輪組的行星架與第二行星齒輪組的齒圈可以鎖止第二行星齒輪組。
[0022]通過多級變速器的按照本發(fā)明的設計方案，得到多級變速器的特別適合于轎車的傳動比以及提高的總速比范圍，由此實現行駛舒適性的改善和顯著的消耗降低。
[0023]此外，利用按照本發(fā)明的多級變速器通過少量的切換元件顯著降低結構耗費。利用按照本發(fā)明的多級變速器以有利的方式可以利用液力變換器、外部的起動離合器或者也利用其他適合的外部起動元件實施起動。也可想到，利用集成在變速器中的起動元件能實現起動過程。優(yōu)選地，一個在第一前進擋中和倒擋中被操縱的切換元件是適合的。
[0024]此外，在按照本發(fā)明的多級變速器中在主行駛擋中在拖曳和嚙合損失方面得到好的效率。
[0025]此外，在多級變速器的切換元件和行星齒輪組中存在小的轉矩，由此以有利的方式降低磨損。此外，通過小的轉矩能實現相應小的尺寸化，由此降低所需的結構空間和相應的成本。此外，在各軸、切換元件和行星齒輪組中也存在小的轉速。
[0026]另外，按照本發(fā)明的變速器這樣設計，使得結構空間需求沿軸向觀察是小的，由此能實現變速器作為前置-橫向系統(tǒng)的混合化。
[0027]從動軸優(yōu)選與差速器相連接，該差速器將轉矩分配到各驅動輪上。在差速器的輸入軸和從動軸之間可以設置有一個行星齒輪組。由此可以提高由從動軸向差速器從動軸的傳動比，由此可以將前面提到的圓柱齒輪級和/或機械構件的傳動比設計成更小的，因此可以得到結構優(yōu)點、如更小的軸距或更小的齒寬。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]下面依據附圖示例性地更詳細地闡述本發(fā)明。在這些附圖中:
[0029]圖1示出按照本發(fā)明的多級變速器的一種優(yōu)選實施方式的示意圖；
[0030]圖2示出按照本發(fā)明的多級變速器的優(yōu)選的第二實施方式的示意圖；
[0031]圖3示出按照本發(fā)明的多級變速器的優(yōu)選的第三實施方式的示意圖；
[0032]圖4示出按照本發(fā)明的多級變速器的優(yōu)選的第四實施方式的示意圖；
[0033]圖5示出按照本發(fā)明的多級變速器的優(yōu)選的第五實施方式的示意圖；
[0034]圖6示出按照本發(fā)明的多級變速器的優(yōu)選的第六實施方式的示意圖；
[0035]圖7示出按照本發(fā)明的多級變速器的優(yōu)選的第七實施方式的示意圖；
[0036]圖8示出按照本發(fā)明的多級變速器的優(yōu)選的第八實施方式的示意圖；
[0037]圖9示出按照本發(fā)明的多級變速器的優(yōu)選的第九實施方式的示意圖；
[0038]圖10示出按照本發(fā)明的多級變速器的優(yōu)選的第十實施方式的示意圖；
[0039]圖11示出按照本發(fā)明的多級變速器的優(yōu)選的第十一實施方式的示意圖；
[0040]圖12示出按照本發(fā)明的多級變速器的優(yōu)選的第十二實施方式的示意圖；
[0041]圖13示出對于按照圖1至12的多級變速器的示例性的換擋示意圖；
[0042]圖14示出基于按照圖1的實施方式的混合化的多級變速器的示意圖；以及
[0043]圖15示出基于按照圖1的實施方式的混合化的多級變速器的另一實施方式的示意圖。

【具體實施方式】
[0044]在圖1中示出一個按照本發(fā)明的多級變速器，其包括一個第一行星齒輪組P1、一個第二行星齒輪組P2和一個第三行星齒輪組P3、一個第一圓柱齒輪級SI和一個第二圓柱齒輪級S2，該第一和第二圓柱齒輪級與一個平行于相互同軸設置的行星齒輪組P1、P2、P3的縱軸線設置的中間軸相連接，該中間軸用作變速器的從動軸2，它們設置在一個殼體G中。
[0045]在所示的實例中，第二行星齒輪組P2沿徑向觀察設置在第一行星齒輪組Pl上方，由此以有利的方式減小變速器的結構長度。行星齒輪組P1、P2、P3沿軸向觀察以第一行星齒輪組Pl/第二行星齒輪組P2、第三行星齒輪組P3的順序設置。
[0046]在這里，變速器的至少一個行星齒輪組可以構造成正傳動比行星齒輪組，當同時更換行星架連接和齒圈連接并且固定傳動比的值與作為負傳動比行星齒輪組的實施方式相比提聞I時。
[0047]如由圖1可見，設有五個切換元件，即一個制動器03和四個離合器15、24、27和46。各切換元件的空間布置可以是任意的并且僅僅受尺寸和外部造型限制。變速器的離合器和制動器優(yōu)選構造成摩擦切換元件或者說片式切換元件。
[0048]利用這些切換元件可實現八個前進擋和一個倒擋的選擇性換擋。按照本發(fā)明的多級變速器總共具有至少七個可轉動的軸，其中，驅動軸形成變速器的第一軸1，而從動軸形成變速器的第二軸2。
[0049]按照本發(fā)明在按照圖1的多級變速器中規(guī)定，驅動軸I與第一行星齒輪組Pl的行星架相連接并且可經由一個第一離合器15可松脫地與第五軸5連接，該第五軸與第二行星齒輪組P2的齒圈和第三行星齒輪組P3的太陽輪相連接，其中，第一行星齒輪組Pl的齒圈與連接于第二行星齒輪組P2的太陽輪的第六軸6相連接。第三軸3與第一行星齒輪組Pl的太陽輪和第三行星齒輪組P3的齒圈相連接并且可經由制動器03耦聯到變速器的殼體G上。
[0050]如由圖1可見，第二行星齒輪組P2的行星架與第四軸4相連接，該第四軸與第一圓柱齒輪級SI的第一圓柱齒輪STl相連接，該第一圓柱齒輪級的第二圓柱齒輪ST2可經由一個第二離合器24可松脫地與從動軸2連接，其中，第三行星齒輪組P3的行星架與連接于第二圓柱齒輪級S2的第一圓柱齒輪ST3的第七軸7相連接，并且第二圓柱齒輪級S2的第二圓柱齒輪ST4可經由一個第三離合器27可松脫地與從動軸2連接。
[0051]在這里，第二和第三離合器24、27相對于從動軸2同軸地并且沿軸向觀察彼此并排地設置。
[0052]此外，在按照本發(fā)明的變速器中設有另一離合器，通過該另一離合器的閉合可鎖止第二行星齒輪組P2。在圖1所示的實例中，所述另一離合器構造成第四離合器46，該第四離合器將第六軸6與第四軸4可松脫地連接，從而第二行星齒輪組P2的鎖止可以通過耦聯第二行星齒輪組P2的太陽輪與第二行星齒輪組P2的行星架來實現。
[0053]在本發(fā)明的是圖2主題的另一實施方式的范圍內，所述另一離合器可以構造成第五離合器56，該第五離合器將第六軸6與第五軸5可松脫地連接，從而第二行星齒輪組的鎖止可以通過耦聯第二行星齒輪組P2的齒圈與第二行星齒輪組P2的太陽輪來實現。在這里，第一和第五離合器15、56可以沿軸向觀察彼此并排地設置并且具有一個共同的外部片載體。
[0054]參照圖3，所述另一離合器可以構造成第六離合器45，該第六離合器將第五軸5與第四軸4可松脫地連接，從而第二行星齒輪組的鎖止可以通過耦聯第二行星齒輪組P2的行星架與第二行星齒輪組P2的齒圈來實現。在這里，第一和第六離合器15、45可以沿軸向觀察彼此并排地設置并且具有一個共同的外部片載體。
[0055]在圖4中示出的變速器與按照圖1的實施方式的區(qū)別在于，第七軸7可經由第三離合器27可松脫地與第二圓柱齒輪級S2的第一圓柱齒輪ST3連接，其中，第二圓柱齒輪級S2的第二圓柱齒輪ST4與從動軸2相連接。
[0056]圖5的主題是如下實施方式，該實施方式與按照圖2的實施方式的區(qū)別在于，類似于按照圖4的實例，第七軸7可經由第三離合器27可松脫地與第二圓柱齒輪級S2的第一圓柱齒輪ST3連接，其中，第二圓柱齒輪級S2的第二圓柱齒輪ST4與從動軸2相連接。
[0057]此外，在圖6中示出一種實施方式，該實施方式與按照圖3的實施方式相當，但區(qū)別在于，第七軸7可經由第三離合器27可松脫地與第二圓柱齒輪級S2的第一圓柱齒輪ST3連接并且第二圓柱齒輪級S2的第二圓柱齒輪ST4與從動軸2相連接。
[0058]按照本發(fā)明，第四軸4可以是能經由第二離合器24可松脫地與第一圓柱齒輪級SI的第一圓柱齒輪STl連接的，其中，第一圓柱齒輪級SI的第二圓柱齒輪ST2與從動軸2相連接。
[0059]該構型是圖7、8和9的主題，其中，按照圖7的實施例與按照圖1的實施例相當，按照圖8的實施例與按照圖2的實施例相當，而按照圖9的實施例與按照圖3的實施例相當，區(qū)別在于，第四軸4可經由第二離合器24可松脫地與第一圓柱齒輪級SI的第一圓柱齒輪STl連接，并且第一圓柱齒輪級SI的第二圓柱齒輪ST2與從動軸2相連接。
[0060]此外，按照本發(fā)明的一種進一步改進方案可能的是，第四軸4可經由第二離合器24可松脫地與第一圓柱齒輪級SI的第一圓柱齒輪STl連接，其中，第一圓柱齒輪級SI的第二圓柱齒輪ST2與從動軸2相連接，并且第七軸7可經由第三離合器27可松脫地與第二圓柱齒輪級S2的第一圓柱齒輪ST3連接，第二圓柱齒輪級S2的第二圓柱齒輪ST4與從動軸2相連接。
[0061]在圖10、11和12中示出如下變速器，在這些變速器中第四軸4可經由第二離合器24可松脫地與第一圓柱齒輪級SI的第一圓柱齒輪STl連接，其中，第一圓柱齒輪級SI的第二圓柱齒輪ST2與從動軸2相連接，其中，第七軸7可經由第三離合器27可松脫地與第二圓柱齒輪級S2的第一圓柱齒輪ST3連接并且第二圓柱齒輪級S2的第二圓柱齒輪ST4與從動軸2相連接。除了第二和第三離合器24、27的布置之外，這些實施例與按照圖1、2或3的實施例相當。
[0062]在按照圖1至12的實施例中，在變速器下游連接有另一圓柱齒輪級S3，該另一圓柱齒輪級與車輛的差速器D相連接。
[0063]在本發(fā)明的一種有利的進一步改進方案的范圍內，僅僅第二離合器24和第三離合器27可以構造成能持久打滑的摩擦切換元件，由此取消轉動均勻性應對措施。
[0064]在圖13中示出按照圖1至12的多級變速器的示例性的換擋示意圖。對于每個擋閉合三個切換元件。從該換擋示意圖可以示例性地得出各個擋位的各自的傳動比i和可由此確定的向下一更高擋的擋位速比間隔或者說級速比間「R9，其中，值8.040是變速器的速比范圍。
[0065]在所示的實例中，構造成負傳動比行星齒輪組的行星齒輪組P1、P2、P3的固定傳動比的值分別為-1.720、-1.630和-1.580，其中，第一和第二圓柱齒輪級S1、S2的傳動比分別為1.000和1.970。由圖13可見，在順序換擋方式時分別僅須接通一個切換元件并斷開一個切換元件，因為兩個相鄰的擋位共用兩個切換元件。此外可見，在多個小的擋位速比間隔時得到一個大的速比范圍。
[0066]對于設有一個將第四軸4與第六軸6可松脫地連接的第四離合器46的情況，在按照圖1、4、7和10的實施方式中是這種情況，通過閉合制動器03以及第一和第三離合器15、27得到第一前進擋，通過閉合制動器03以及第三和第四離合器27、46得到第二前進擋，通過閉合第一、第三和第四離合器15、27、46得到第三前進擋，通過閉合第二、第三和第四離合器24、27、46得到第四前進擋，通過閉合第一、第二和第三離合器15、24、27得到第五前進擋，通過閉合第一、第二和第四離合器15、24、46得到構造成直接擋的第六前進擋，通過閉合制動器03和第一與第二離合器15、24得到第七前進擋，并且通過閉合制動器03和第二與第四離合器24、46得到第八前進擋，其中，通過閉合制動器03和第二與第三離合器24、27得到倒擋。
[0067]對于在圖2、5、8和11中所示的實施方式，換擋示意圖與按照圖13的換擋示意圖的區(qū)別僅僅在于，第四離合器46由第五離合器56代替，其中，對于按照圖3、6、9和12的變速器的情況，第四離合器46由第六離合器45代替。
[0068]通過在第一前進擋中和在倒擋中閉合制動器03和第三離合器27，可以將這些切換元件用作起動元件。
[0069]按照本發(fā)明，即使在相同的變速器示意圖中視換擋邏輯的不同也得到不同的擋位速比間隔，從而能實現應用特定或車輛特定的變型方案。
[0070]原則上，可以在按照本發(fā)明的變速器的每個軸上設置一個電機或者另外的驅動源。在本發(fā)明的一種特別有利的進一步改進方案的范圍內并且參照圖5，可以設有電機，該電機設置在驅動軸I上。
[0071]在圖14中示出的實施例與按照圖1的實施例相當，區(qū)別在于，設有電機E，該電機設置在變速器的驅動軸I上并且與驅動軸I直接連接。在圖14所示的實例中設有第七離合器K0，通過該第七離合器可以將未示出的內燃機與變速器脫開，由此可以使變速器的全部擋以純電動方式運行。
[0072]備選于電機E與驅動軸I的直接連接，電機可以軸線平行于驅動軸I設置并且經由齒輪級或者鏈傳動裝置與驅動軸I相連接。該構型是圖15的主題。在這里所示的變速器與根據圖1的變速器相當，區(qū)別在于，電機E軸線平行于驅動軸I設置并且經由另一第四圓柱齒輪級S4與驅動軸I相連接。
[0073]在圖15所示的實例中，類似于按照圖14的實例，在內燃機(未示出)和驅動軸I之間設置有一個第七離合器K0，以便能實現純電動行駛。代替圓柱齒輪級S4可以使用另外合適的機構，如例如鏈傳動裝置。
[0074]類似于按照圖14和圖15的實例，按照圖2至12的其余按照本發(fā)明的實施方式也可以混合化。
[0075]按照本發(fā)明可能的是，在多級變速器的每個合適的位置處設置附加的單向離合器，例如在一個軸和殼體之間或者以便將兩個軸必要時連接。
[0076]在驅動側或在從動側，按照本發(fā)明可以設置輪間差速器和/或軸間差速器。
[0077]在有利的進一步改進方案的范圍內，驅動軸I可以按照需要通過一個離合元件與驅動發(fā)動機分開，其中，作為離合元件可使用液力變換器、液壓式離合器、干式起動離合器、濕式起動離合器、磁粉離合器或者離心力離合器。也可能的是，這樣的起動元件沿力流方向設置在變速器下游，其中，在這種情況下驅動軸I固定地與驅動發(fā)動機的曲軸相連接。
[0078]此外，按照本發(fā)明的多級變速器能實現扭轉減震器設置在驅動發(fā)動機和變速器之間。
[0079]在本發(fā)明的另一未示出的實施方式的范圍內，可以在每個軸上、優(yōu)選在驅動軸I或從動軸2上設置無磨損的制動器、例如液壓式或者電力式減速器或類似物，這特別是對于用在商用車中具有特別的意義。此外，為了驅動附加的機組可以在每個軸、優(yōu)選在驅動軸I或從動軸2上設有副從動裝置。
[0080]所使用的摩擦切換元件可以構成為可無動力中斷地切換的離合器或者制動器。特別是可以使用力鎖合的離合器或制動器、例如片式離合器、帶式制動器和/或圓錐離合器。此外，所使用的切換元件可以構造成形鎖合的切換元件。
[0081]附圖標記
[0082]I 第一軸、驅動軸
[0083]2 第二軸、從動軸
[0084]3 第三軸
[0085]4 第四軸
[0086]5 第五軸
[0087]6 第六軸
[0088]7 第七軸
[0089]03制動器
[0090]15第一離合器
[0091]24第二離合器
[0092]27第三離合器
[0093]45第六離合器
[0094]46第四離合器
[0095]56第五離合器
[0096]D 差速器
[0097]E 電機
[0098]G 殼體
[0099]KO第七離合器
[0100]Pl第一行星齒輪組
[0101]P2第二行星齒輪組
[0102]P3第三行星齒輪組
[0103]SI第一圓柱齒輪級
[0104]S2第二圓柱齒輪級
[0105]S3第三圓柱齒輪級
[0106]S4第四圓柱齒輪級
[0107]STl第一圓柱齒輪級SI的第一圓柱齒輪
[0108]ST2第一圓柱齒輪級SI的第二圓柱齒輪
[0109]ST3第二圓柱齒輪級S2的第一圓柱齒輪
[0110]ST4第二圓柱齒輪級S2的第二圓柱齒輪
[0111]i 傳動比
[0112]φ 級速比間隔
【權利要求】
1.多級變速器、特別是用于機動車的自動變速器，包括一個驅動軸(I)、一個從動軸(2)、三個行星齒輪組(P1、P2、P3)、一個第一和一個第二圓柱齒輪級(S1、S2)，所述第一和第二圓柱齒輪級與一個平行于各行星齒輪組(P1、P2、P3)的縱軸線設置的中間軸相連接，所述中間軸用作變速器的從動軸(2)，它們設置在一個殼體(G)中，所述多級變速器包括至少七個可轉動的軸(1、2、3、4、5、6、7)以及至少五個切換元件(03、15、24、27、45、46、56)，所述切換兀件包括一個制動器(03)和多個離合器(15、24、27、45、46、56),所述切換兀件的選擇性接合引起在驅動軸(I)和從動軸(2)之間的不同傳動比，從而能實現八個前進擋和一個倒擋，其中，驅動軸(I)與第一行星齒輪組(PD的行星架相連接并且能經由第一離合器(15)可松脫地與第五軸(5)連接，該第五軸與第二行星齒輪組(P2)的齒圈和第三行星齒輪組(P3)的太陽輪相連接，第一行星齒輪組(Pl)的齒圈與連接于第二行星齒輪組(P2)的太陽輪的第六軸(6)相連接，第三軸(3)與第一行星齒輪組(Pl)的太陽輪和第三行星齒輪組(P3)的齒圈相連接并且能經由制動器(03)耦聯于變速器的殼體(G)上，第二行星齒輪組(P2)的行星架與第四軸(4)相連接，該第四軸能經由第一圓柱齒輪級(SI)和第二離合器(24)可松脫地與從動軸(2)連接，第三行星齒輪組(P3)的行星架與第七軸(7)相連接，該第七軸能經由第二圓柱齒輪級(S2)和第三離合器(27)可松脫地與從動軸(2)連接，設有第四離合器(46)、第五離合器(56)或者第六離合器(45)，通過該第四離合器、第五離合器或者第六離合器的閉合能鎖止第二行星齒輪組(P2)。
2.根據權利要求1所述的多級變速器，其特征在于:所述第四離合器(46)構造成將第六軸(6)與第四軸(4)可松脫地連接的離合器，從而在第四離合器(46)閉合時通過耦聯第二行星齒輪組(P2)的行星架與第二行星齒輪組(P2)的太陽輪來鎖止第二行星齒輪組(P2)。
3.根據權利要求1所述的多級變速器，其特征在于:所述第五離合器(56)構造成將第五軸(5)與第六軸(6)可松脫地連接的離合器，從而在第五離合器(56)閉合時通過耦聯第二行星齒輪組(P2)的太陽輪與第二行星齒輪組(P2)的齒圈來鎖止第二行星齒輪組(P2)。
4.根據權利要求1所述的多級變速器，其特征在于:所述第六離合器(45)構造成將第五軸(5)與第四軸(4)可松脫地連接的離合器，從而在第六離合器(45)閉合時通過耦聯第二行星齒輪組(P2)的行星架與第二行星齒輪組(P2)的齒圈來鎖止第二行星齒輪組(P2)。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的多級變速器，其特征在于:所述第四軸(4)與第一圓柱齒輪級(SI)的第一圓柱齒輪(STl)相連接，該第一圓柱齒輪級的第二圓柱齒輪(ST2)能經由第二離合器(24)與從動軸(2)可松脫地連接；或者所述第四軸(4)能經由第二離合器(24)可松脫地與第一圓柱齒輪級(SI)的第一圓柱齒輪(STl)連接，其中，第一圓柱齒輪級(SI)的第二圓柱齒輪(ST2)與從動軸(2)相連接。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的多級變速器，其特征在于:所述第七軸(7)與第二圓柱齒輪級(S2)的第一圓柱齒輪(ST3)相連接，該第二圓柱齒輪級的第二圓柱齒輪(ST4)能經由第三離合器(27)可松脫地與從動軸(2)連接；或者所述第七軸(7)能經由第三離合器(27)可松脫地與第二圓柱齒輪級(S2)的第一圓柱齒輪(ST3)連接，其中，第二圓柱齒輪級(S2)的第二圓柱齒輪(ST4)與從動軸(2)相連接。
7.根據上述權利要求之一所述的多級變速器，其特征在于:各所述行星齒輪組(P1、P2、P3)構成為負傳動比行星齒輪組。
8.根據上述權利要求之一所述的多級變速器，其特征在于:所述第二行星齒輪組(P2)沿徑向觀察設置在第一行星齒輪組(PD上方。
9.根據權利要求8所述的多級變速器，其特征在于:各所述行星齒輪組(P1、P2、P3)沿軸向觀察按第一行星齒輪組(PD/第二行星齒輪組(P2)、第三行星齒輪組(P3)的順序設置。
10.根據上述權利要求之一所述的多級變速器，其特征在于:設有電機(E)，該電機設置在變速器的驅動軸(I)上并且與驅動軸(I)直接連接，或者該電機設置成軸線平行于驅動軸(I)并且與驅動軸(I)經由齒輪級(S4)或鏈傳動機構相連接。
11.根據權利要求10所述的多級變速器，其特征在于:設有第七離合器(K0)，通過該第七離合器能使內燃機與變速器脫開，由此能夠以純電動方式運行變速器的全部擋。
12.根據上述權利要求之一所述的多級變速器，其特征在于:對于設有將第四軸(4)與第六軸(6)可松脫地連接的第四離合器(46)的情況，通過閉合制動器(03)和第一與第三離合器(15、27)得到第一前進擋，通過閉合制動器(03)和第三與第四離合器(27、46)得到第二前進擋，通過閉合第一、第三和第四離合器(15、27、46)得到第三前進擋，通過閉合第二、第三和第四離合器(24、27、46)得到第四前進擋，通過閉合第一、第二和第三離合器(15、24、27)得到第五前進擋，通過閉合第一、第二和第四離合器(15、24、46)得到第六前進擋，通過閉合制動器(03)和第一與第二離合器(15、24)得到第七前進擋，并且通過閉合制動器(03)和第二與第四離合器(24、46)得到第八前進擋，其中，通過閉合制動器(03)和第二與第三離合器(2 4、27)得到倒擋；對于設有將第六軸(6)與第五軸(5)可松脫地連接的第五離合器(56)的情況,第四離合器(46)由第五離合器(56)代替；而對于設有將第五軸(5)與第四軸(4)可松脫地連接的第六離合器(45)的情況，第四離合器(46)由第六離合器(45)代替。
13.根據上述權利要求之一所述的多級變速器，其特征在于:代替或者附加于第一和/或第二圓柱齒輪級，設置有一個或多個機械構件如傳動帶和/或鏈用于傳遞轉矩。
14.根據上述權利要求之一所述的多級變速器，其特征在于:所述從動軸(2)經由至少一個行星齒輪傳動機構與差速器的輸入軸相連接。
【文檔編號】F16H37/04GK104081090SQ201380007886
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月10日 優(yōu)先權日:2012年2月6日
【發(fā)明者】S·貝克, T·瓦倫 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司