專利名稱:多檔自動(dòng)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)本專利權(quán)利要求1前序部分所述的多檔自動(dòng)變速器。
背景技術(shù):
具有多個(gè)檔位但不具有組合換檔的自動(dòng)變速器已是廣泛熟知了。在US5,106,352中公布了一種6檔自動(dòng)變速器,其中布置有一個(gè)與由Ravigneaux行星齒輪組構(gòu)成的雙隔片-四軸-主齒輪組同軸的簡(jiǎn)易前置行星齒輪組和設(shè)有五個(gè)換檔元件。其中前置行星齒輪組構(gòu)成具有一個(gè)固定在變速器外殼上的太陽輪且不可以換檔的減速級(jí),其輸出轉(zhuǎn)速低于自動(dòng)變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速,并可以通過兩個(gè)離合器傳遞到主齒輪組的兩個(gè)不同的元件上,其中所述兩個(gè)元件中的一個(gè)另外可以通過第一制動(dòng)器固定在變速器外殼上。這種可選擇地與可以前置齒輪組的輸出元件相連接或者可以固定在變速器外殼上的主齒輪組的輸入元件在下面稱之為“主齒輪組的第二輸入元件”。輸入軸的轉(zhuǎn)速可以通過第三離合器傳遞到主齒輪組的第三輸入元件上,其中該第三元件也可以通過第二制動(dòng)器固定在變速器外殼上。主齒輪組的第四元件構(gòu)成主齒輪組的輸出元件,它只能與自動(dòng)變速器輸出軸固定連接。
在US5,106,352中說明的自動(dòng)變速器的多個(gè)可替換的零件布置方式例如可以從US6,139,463和DE 102 10 348 A1中已知。
在申請(qǐng)人尚未公布的德國(guó)專利申請(qǐng)DE 10221095.0中說明了將一種在US5,106,352中已知的6檔自動(dòng)變速器變成7檔自動(dòng)7變速器的改進(jìn)方案。與US5,106,352相比,前置行星齒輪組被設(shè)計(jì)成采用雙行星結(jié)構(gòu)的既簡(jiǎn)易又可以換檔的正行星齒輪組和增加了一個(gè)附加的第六換檔元件。其中前置行星齒輪組的一個(gè)隔片構(gòu)成與自動(dòng)變速器輸入軸固定連接的前置行星齒輪組輸入元件。與US5,106,352相比,前置行星齒輪組的一個(gè)太陽輪可以通過附加的第六換檔元件固定在變速器外殼上。前置行星齒輪的一個(gè)空心輪相應(yīng)地構(gòu)成可以與主齒輪組的兩個(gè)不同元件相連接的輸出元件,并按低于或等于輸入軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。對(duì)于這種各個(gè)齒輪組元件和換檔元件的運(yùn)動(dòng)聯(lián)接,DE 10221095.0公布了變速器部件彼此相對(duì)的許多不同的布置方案。
在JP2001/182785 A中說明了將在US5,106,352中已知的6檔自動(dòng)變速器變成8檔自動(dòng)變速器的改進(jìn)方案。與US5,106,352相比,前置行星齒輪組構(gòu)成了雙行星結(jié)構(gòu)但不可以換檔的簡(jiǎn)易正行星齒輪組并增加了一個(gè)附加的第六換檔元件。其中前置行星齒輪組的一個(gè)隔片構(gòu)成與自動(dòng)變速器輸入軸固定連接的前置行星齒輪組輸入元件。前置行星齒輪組的一個(gè)太陽輪固定在變速器外殼上。前置行星齒輪組的一個(gè)空心輪相應(yīng)地構(gòu)成可以與主齒輪組的兩個(gè)不同元件相連接的輸出元件,并按低于輸入軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。關(guān)于相對(duì)于US5,106,352而附加的第六換檔元件,可以選擇與前置行星齒輪組相連接或者可以固定在變速器外殼上的主齒輪組的第一輸入元件現(xiàn)也可以選擇與變速器的輸入軸相連接。鑒于換檔元件彼此相對(duì)的和相對(duì)于行星齒輪組的空間布置,在JP2001/182785A中建議,通過其主齒輪組的第一和第二輸入元件可以與前置行星齒輪組的空心輪相連接的兩個(gè)換檔元件可以與相對(duì)于US5,106,352而附加的第六換檔元件一起作為一組沿軸向布置在前置行星齒輪組和主齒輪組之間。其中已經(jīng)從US5,106,352中熟知的通過其可以將輸入軸與主齒輪組的第三輸入元件相連接的(第五)換檔元件布置在主齒輪組上與該組相對(duì)的一側(cè),即也在與前置行星齒輪組相背離的主齒輪組一側(cè)。此外,與US5,106,352相比,在JP 2001/182785A中說明了在所述組件中附加的第六換檔元件從空間上看沿徑向布置在換檔元件上,通過所述換檔元件可以將主齒輪組的第一輸入元件與前置齒輪組的空心輪相連接。
在申請(qǐng)人尚未公布的德國(guó)專利申請(qǐng)DE 10318565.8中說明了對(duì)JP2001/182785A中已知的8檔自動(dòng)變速器進(jìn)行改進(jìn)的零件布置。為了相對(duì)于根據(jù)US 5,106,352中的6檔自動(dòng)變速器為基礎(chǔ)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)而只須作相對(duì)較小的設(shè)計(jì)更改,為此在DE 10318565.8中建議,應(yīng)保留由6檔自動(dòng)變速器中已知的在變速器外殼中的前置行星齒輪組、Ravigneaux主齒輪組和前五個(gè)換檔元件彼此的相互空間位置和相對(duì)于US5,106,352而附加在變速器外殼中的第六換檔元件布置在變速器面向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的一側(cè),從空間上看在驅(qū)動(dòng)側(cè)的變速器外殼壁和第一換檔元件之間,通過該換檔元件可以將前置行星齒輪組的輸出元件與主齒輪組的第二輸入元件相連接,但是從空間上看也在所述驅(qū)動(dòng)側(cè)的變速器外殼和前置行星齒輪組之間。相對(duì)于US5,106,352所附加的第六換檔元件也是布置在與主齒輪組相背離的前置行星齒輪組一側(cè)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對(duì)在JP 2001/182785A或DE 10318565.8中說明的具有8個(gè)前進(jìn)檔位的自動(dòng)變速器進(jìn)行改進(jìn)并為行星齒輪組提供零件布置的替換方案以及增加第六換檔元件。
上述目的通過一種具有專利權(quán)利要求1特征的多檔自動(dòng)變速器來解決。本發(fā)明的優(yōu)選方案和替換方案在從屬權(quán)利要求中說明。
本發(fā)明以在JP 2001/182785A或申請(qǐng)人尚未公布的德國(guó)專利申請(qǐng)DE 10318565.8中說明的具有至少8個(gè)前進(jìn)檔位的多檔自動(dòng)變速器的變速器示意圖為依據(jù),所述多檔自動(dòng)變速器具有一個(gè)輸入軸、一個(gè)輸出軸、一個(gè)由雙行星齒輪組構(gòu)成的前置齒輪組、一個(gè)由具有至少由三個(gè)不聯(lián)動(dòng)的輸入元件和一個(gè)輸出元件的聯(lián)動(dòng)行星齒輪組構(gòu)成的主齒輪組以及至少六個(gè)換檔元件。通過有選擇地關(guān)閉各兩個(gè)換檔元件可以將輸入軸的轉(zhuǎn)速以這樣的方式傳遞到輸出軸上,即為了從一個(gè)檔位切換到下一個(gè)較高的或下一個(gè)較低的檔位,在正在動(dòng)作的換檔元件中分別只打開一個(gè)換檔元件和關(guān)閉另一個(gè)換檔元件。申請(qǐng)人尚未公布的德國(guó)專利DE 10318565.8的全部公開內(nèi)容應(yīng)該也是本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。
前置齒輪組的一個(gè)輸入元件持續(xù)地與輸入軸相連接。前置齒輪組的一個(gè)輸出元件始終按低于輸入軸的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。前置齒輪組的第三元件被固定在變速器外殼上。前置齒輪組的輸出轉(zhuǎn)速可以通過兩個(gè)換檔元件傳遞到主齒輪組的兩個(gè)不同的輸入元件上。同樣,輸入軸的轉(zhuǎn)速可以通過兩個(gè)其它的換檔元件傳遞到主齒輪組的兩個(gè)不同的輸入元件上。主齒輪組的一個(gè)輸出元件持續(xù)地與輸出軸相連接。
在所述具有8檔自動(dòng)變速器的變速器示意圖的優(yōu)選方案中,一個(gè)(聯(lián)動(dòng)的)前置齒輪組的隔片構(gòu)成其始終與輸入軸相連接的輸入元件,一個(gè)前置齒輪組的空心輪構(gòu)成其可以與主齒輪組的兩個(gè)不同的輸入元件相連接的輸出元件,和一個(gè)前置齒輪組的太陽輪構(gòu)成其固定在變速器外殼上的第三元件。前置齒輪組和主齒輪組彼此同軸布置。主齒輪組能夠設(shè)計(jì)成采用“Ravigneaux行星齒輪組”結(jié)構(gòu)形式的雙隔片-四軸-變速器,所述變速器具有由第一太陽輪作為主齒輪組的第一輸入元件,其可以選擇地與前置齒輪組的空心輪或輸入軸相連接或者固定在變速器外殼上,所述變速器具有由第二太陽輪作為主齒輪組的第二輸入元件,其可以與前置齒輪組的空心輪相連接,所述變速器具有一個(gè)(聯(lián)動(dòng)的)隔片作為主齒輪組的第三輸入元件,其可以選擇地與輸入軸相連接或者固定在變速器外殼上,以及具有一個(gè)空心輪作為主齒輪組的輸出元件,其始終與輸出軸相連接。在這種情況下●第一換檔元件的輸入元件與前置齒輪組的輸出元件相連接,●第一換檔元件的輸出元件與主齒輪組的第二輸入元件相連接,●第二換檔元件的輸入元件與前置齒輪組的輸出元件相連接,●第二換檔元件的輸出元件與主齒輪組的第一輸入元件相連接,●第三換檔元件的輸入元件與變速器外殼相連接,●第三換檔元件的輸出元件與主齒輪組的第一輸入元件相連接,●第四換檔元件的輸入元件與變速器外殼相連接,●第四換檔元件的輸出元件與主齒輪組的第三輸入元件相連接,●第五換檔元件的輸入元件與輸入軸相連接,●第五換檔元件的輸出元件與主齒輪組的第三輸入元件相連接,●第六換檔元件的輸入元件與輸入軸相連接,●第六換檔元件的輸出元件與主齒輪組的第一輸入元件相連接,以及●主齒輪組的輸出元件持續(xù)地與輸出軸相連接。
但是,主齒輪組也能夠構(gòu)成具有兩個(gè)聯(lián)動(dòng)的單隔片-行星齒輪組的雙隔片-四軸-變速器,其中例如所述主齒輪組的第一輸入元件通過與第二隔片固定連接的第一太陽輪構(gòu)成,所述太陽輪可選擇與前置齒輪組的空心輪或輸入軸相連接或固定在變速器外殼上,其中所述主齒輪組的第二輸入元件通過第二太陽輪構(gòu)成,所述太陽輪可以與前置齒輪組的空心輪相連接,其中第一隔片和主齒輪組的每二個(gè)空心輪相互連接,主齒輪組的第三輸入元件可以選擇與輸入軸相連接或者固定在變速器外殼上,其中主齒輪組的第一空心輪作為該主齒輪組的輸出元件始終與輸出軸相連接。在這種情況下,第六換檔元件的輸入和輸出元件與主齒輪組的三個(gè)輸入元件的連接與上面在RaVigneaux主齒輪組示例中說明的連接相一致。
主齒輪組例如也能夠構(gòu)成具有三個(gè)聯(lián)動(dòng)的單隔片-行星齒輪組的“三隔片-五軸-變速器”,或者也能夠構(gòu)成具有三個(gè)聯(lián)動(dòng)的單隔片-行星齒輪組的“簡(jiǎn)易三隔片-五軸-變速器”,其中至少這種單行星齒輪組中的兩個(gè)通過共有的隔片和另一個(gè)共有的中心輪(或通過其太陽輪或通過其空心輪)相互連接(“簡(jiǎn)化了”)。與此相似的是,主齒輪組也能夠例如構(gòu)成“簡(jiǎn)易四隔片-六軸-變速器”,其中原則上存在的四個(gè)相互連接的單行星齒輪組以這樣的方式匯集,使主齒輪組只還具有兩個(gè)隔片。與六個(gè)換檔元件連接在“雙隔片-四軸-行星變速器”型的主齒輪組的輸入元件上所不同的是,在第三和第六換檔元件的輸入和輸出元件與各個(gè)主齒輪組元件的連接方面存在著不同的可能性,具體如下●第三換檔元件的輸入元件與變速器外殼相連接,●第三換檔元件的輸出元件與主齒輪組的第一輸入元件或者在轉(zhuǎn)速圖上與該第一輸入元件相鄰的主齒輪組的輸入元件相連接,●第六換檔元件的輸出元件與輸入軸相連接,●第六換檔元件的輸出元件與主齒輪組的第一輸入元件或者在轉(zhuǎn)速圖上與該第一輸入元件相鄰的主齒輪組的輸入元件相連接。
在所述的所有實(shí)施方案中,在第一前進(jìn)檔中第一換檔元件與第四換檔元件被關(guān)閉,在第二前進(jìn)檔中第一換檔元件和第三換檔元件被關(guān)閉,在第三前進(jìn)檔中第一換檔元件和第二換檔元件被關(guān)閉,在第四前進(jìn)檔中第一換檔元件和第六換檔元件被關(guān)閉,在第五前進(jìn)檔中第一換檔元件和第五換檔元件被關(guān)閉,在第六前進(jìn)檔中第五換檔元件和第六換檔元件被關(guān)閉,在第七前進(jìn)檔中第二換檔元件和第五換檔元件被關(guān)閉,在第八前進(jìn)檔中第三換檔元件和第五換檔元件被關(guān)閉。在倒車檔中第四換檔元件和另外第二或第六換檔元件被關(guān)閉。
根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)建議,通過其可以將主齒輪組的第一輸入元件與變速器的輸入軸相連接的第六換檔元件和例如被構(gòu)成的片式離合器從空間上看至少主要布置在主齒輪組上與前置齒輪組相對(duì)的一側(cè),通過其可以將主齒輪組的輸入元件固定在變速器外殼上的第三換檔元件和例如被構(gòu)成的片式制動(dòng)器或帶式制動(dòng)器至少部分布置在主齒輪組的同一側(cè),在該一側(cè)還布置有第六換檔元件,其中前置齒輪組和主齒輪組彼此同軸布置。一種替換方案是,第三換檔元件也能夠從空間上看至少部分地徑向布置在主齒輪組的上方。當(dāng)?shù)谌N換檔元件被構(gòu)成帶式制動(dòng)器時(shí),這種節(jié)省變速器結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度的替換方案特別有利。
較有利的是,其中第六換檔元件布置在靠近變速器外殼的正面,該正面可選擇面向與變速器輸入軸有效連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī),或者在與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)相對(duì)的變速器一側(cè)。在所述布置的一種優(yōu)選方案中,第三換檔元件被構(gòu)成具有摩擦片組的片式制動(dòng)器,所述摩擦片組與構(gòu)成片式離合器的第六換檔元件的摩擦片組相比更靠近主齒輪組和/或前置齒輪組,其中第六換檔元件的摩擦片組能夠根據(jù)所規(guī)定的安裝關(guān)系沿軸向布置在第三換檔元件摩擦片組的旁邊或者沿徑向布置在在第三換檔元件摩擦片組的下面。
由根據(jù)本發(fā)明的第三和第六換檔元件的布置可以得出,與前置齒輪組同軸布置的多級(jí)主齒輪組相對(duì)于DE 10318565中現(xiàn)有的技術(shù)在變速器外殼之內(nèi)相對(duì)于前置齒輪組來看呈鏡面對(duì)稱布置,即主齒輪組的第二換檔元件比主齒輪組的第二輸入元件更靠近前置齒輪組。
由于與主齒輪組輸出元件有效連接的變速器輸出軸沿變速器縱向看現(xiàn)沿軸向在前置齒輪組和第三或第六換檔元件之間連接在或多或少呈軸向中心的變速器外殼段上,因此這種布置特別適合于輸出軸與輸入軸呈軸向平行或成角度布置的傳動(dòng)系,例如采用“前-橫-驅(qū)動(dòng)(具有與汽車縱軸成橫向布置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的前輪驅(qū)動(dòng))或”前-縱-驅(qū)動(dòng)(具有沿汽車縱軸布置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的前輪驅(qū)動(dòng))。在這種情況下,變速器的輸入軸至少沿軸向中心全部穿過主齒輪組。如果與變速器輸入軸有效連接的變速器驅(qū)動(dòng)電機(jī)布置在與主齒輪組相對(duì)的前置齒輪組的一側(cè),則輸入軸不僅沿軸向中心全部穿過前置齒輪組,而且還沿軸向中心全部穿過主齒輪組。
在本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選方案中,用于操作其摩擦片組的第六換檔元件的伺服裝置靠近布置在所述的變速器外殼正面或者靠近布置在與變速器外殼抗扭連接的正面的外殼蓋板上,并且第六換檔元件的摩擦片組在關(guān)閉時(shí)被操作沿軸向朝前置齒輪組方向或沿軸向朝主齒輪組方向。在一種有利的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中,該伺服裝置從空間上看布置在由摩擦片支架構(gòu)成的第六換檔元件的輸入元件之內(nèi)并始終按變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在第六換檔元件的伺服裝置中到壓力室的壓力油輸送和在第六換檔元件的伺服裝置中到用于給正在旋轉(zhuǎn)的壓力室進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓力補(bǔ)償?shù)膲毫ρa(bǔ)償室的潤(rùn)滑油輸送的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠以相對(duì)簡(jiǎn)單的方法來實(shí)現(xiàn),即使第六換檔元件的輸入元件可旋轉(zhuǎn)地支承在與變速器外殼相固定的輪轂上,所述輪轂從所述變速器外殼正面開始或者從所述變速器外殼內(nèi)室中的正面的外殼蓋板開始沿軸向朝著主齒輪組方向延伸,壓力油輸送和潤(rùn)滑油輸送部分地(abschnittsweise)流入到該輪轂中。當(dāng)然所述輪轂和變速器外殼或者變速器蓋板能夠設(shè)計(jì)成一個(gè)整體。為了對(duì)包含第六換檔元件的所有基本元件的組件進(jìn)行預(yù)裝配,較有利的是,如果容納所述第六換檔元件伺服裝置的輸入元件被設(shè)計(jì)成外摩擦片支架。
在本發(fā)明另外一個(gè)優(yōu)選方案中,鑒于通過可以將第主齒輪組的第三輸入元件固定在變速器外殼上的第四換檔元件的空間布置和例如被構(gòu)成的片式制動(dòng)器或帶式制動(dòng)器,建議該第四換檔元件至少部分地布置在與前置齒輪組相背離的主齒輪組一側(cè),特別是直接鄰接在主齒輪組上。從而使第四換檔元件比第三(和第六)換檔元件更靠近前置齒輪組。
鑒于第五換檔元件的空間布置和操縱方向,通過其主齒輪組的第三輸入元件可以與變速器的輸入軸相連接并且例如構(gòu)成片式離合器,建議該第五換檔元件或者布置在主齒輪組的一側(cè),在該側(cè)也布置了第六換檔元件,或者布置在與主齒輪組第六換檔元件相對(duì)的一側(cè)。在這兩種情況下,第五換檔元件的伺服裝置在關(guān)閉時(shí)沿軸向朝主齒輪組方向操作為其配置的摩擦片組。
如果第五換檔元件布置在主齒輪組的一側(cè),在該側(cè)也布置了第六換檔元件,即在與前置齒輪組相背離的主齒輪組一側(cè),則第五和第六換檔元件可以有利地構(gòu)成一個(gè)可以預(yù)裝的組件,所述組件包含與變速器輸入軸相連接的共有的摩擦片支架、所述兩個(gè)離合器的摩擦片組以及所述兩個(gè)離合器的伺服裝置。其中所述第五換檔元件的摩擦片組從空間上看能夠選擇沿徑向布置在第六換檔元件摩擦片的上方或者下方。為第五和第六換檔元件共有的摩擦片支架相應(yīng)地或者構(gòu)成了用于第五換檔元件的內(nèi)摩擦片支架,同時(shí)構(gòu)成了用于第六換檔元件的外摩擦片支架,或者構(gòu)成了用于第六換檔元件的內(nèi)摩擦片支架,同時(shí)構(gòu)成了用于第五換檔元件的外摩擦片支架。
在兩種情況下第五和第六換檔元件的伺服裝置只通過其同有的摩擦片支架的外表面相互分開。較有利的是,所述兩個(gè)伺服裝置的動(dòng)作方向在關(guān)閉相應(yīng)配置的離合器時(shí)也相同,即沿軸向朝主齒輪組方向。在所述兩個(gè)伺服裝置中到壓力室的壓力油輸送和在所述兩個(gè)伺服裝置中到用于給正在旋轉(zhuǎn)的壓力室進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓力補(bǔ)償?shù)膲毫ρa(bǔ)償室的潤(rùn)滑油輸送的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠以相對(duì)簡(jiǎn)單的方法來實(shí)現(xiàn),即使為第五和第六換檔元件共有的摩擦片支架可旋轉(zhuǎn)地支承在相鄰的變速器外殼壁上或壁內(nèi),壓力油輸送和潤(rùn)滑油輸送部分地流入到所述變速器外殼壁中。
如果第五換檔元件相反布置在與第六換檔元件相對(duì)的主齒輪組一側(cè),則該第五換檔元件的摩擦片組從空間上看較有利地布置在前置齒輪組和主齒輪組之間的軸向范圍內(nèi)。其中用于操作該摩擦片組的第五換檔元件同樣能夠選擇布置在前置齒輪組和主齒輪組之間的軸向范圍內(nèi),或者至少主要在與主齒輪組相背離的前置齒輪組一側(cè),在這種情況下伺服裝置具有一個(gè)對(duì)所述摩擦片組施力的活塞,所述活塞沿軸向徑向地搭接(uebergreifen)前置齒輪組。當(dāng)然在此處也能夠設(shè)有沿軸向徑向地搭接(uebergreifen)前置齒輪組的操縱立柱(Bettigungsstempel)或沿圓周分布的數(shù)個(gè)操縱銷(Betaetigungsfinger)作為在第五換檔元件伺服裝置的活塞和為其配置的摩擦片組之間的有效連接的。如果不但摩擦片組而且第五換檔元件的伺服裝置從空間上看沿軸向布置在前置齒輪組和主齒輪組之間,則為了獲得緊湊的變速器結(jié)構(gòu)較有利的是第五換檔元件直接與前置齒輪組相鄰接,第一換檔元件的摩擦片組和/或第二換檔元件的摩擦片組從空間上看布置在第五換檔元件上方的徑向范圍內(nèi)。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,其中可比較的零件的附圖標(biāo)記在所有附圖中也用了同類的標(biāo)記。
圖1A示出根據(jù)同類現(xiàn)有技術(shù)的變速器示意圖;圖1B示出根據(jù)圖1A的變速器換檔示意圖;圖1C示出根據(jù)圖1A的變速器轉(zhuǎn)速圖;圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例的變速器示意圖,具有變速器的輸入軸和輸出軸非同軸布置;圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例的變速器示意圖,具有與圖2相比更改的主齒輪組;圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例的變速器示意圖,具有與圖2相比更改的主齒輪組和更改的換檔元件的布置;圖5A示出根據(jù)本發(fā)明的第四示例的變速器示意圖,具有與圖4相比更改的主齒輪組結(jié)構(gòu)和更改的換檔元件的布置;圖5B示出根據(jù)圖5A的變速器轉(zhuǎn)速圖;圖5C示出具有與圖5A相比更改的主齒輪組的變速器轉(zhuǎn)速圖;圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第五示例的變速器示意圖,具有與圖4相比更改的換檔元件的布置;圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第六示例的變速器示意圖,具有與圖6相比更改的主齒輪組;圖8示出根據(jù)本發(fā)明的第七示例的變速器示意圖,具有與圖6相比更改的換檔元件布置和圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第八示例的變速器示意圖,具有與圖8相比更改的主齒輪組。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解首先說明作為本發(fā)明基礎(chǔ)的現(xiàn)有技術(shù)。其中圖1A示出根據(jù)DE 10318565.8圖1B中相應(yīng)換檔示意圖的同類現(xiàn)有技術(shù)的變速器示意圖。在圖1A中用AN標(biāo)記自動(dòng)變速器的輸入軸,所述輸入軸與沒有示出的自動(dòng)變速器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)有效連接,在圖示的示例中通過變矩器與扭轉(zhuǎn)減振器和變矩器跨接偶合器相連接。用AB標(biāo)記與輸入軸AN同軸布置的變速器輸出軸,所述輸出軸至少與汽車的一個(gè)輸入軸有效連接。當(dāng)然也能夠使用作為自動(dòng)變速器起動(dòng)元件的摩擦離合器來替代變矩器布置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)和自動(dòng)變速器之間。同樣,驅(qū)動(dòng)電機(jī)也只能夠通過一個(gè)簡(jiǎn)易的扭轉(zhuǎn)減振器或一個(gè)雙配重飛輪或一個(gè)剛性軸與變速器的輸入軸AN相連接,其中在這種情況下布置在自動(dòng)變速器內(nèi)部的摩擦換檔元件必須設(shè)計(jì)成變速器的起動(dòng)元件。
自動(dòng)變速器具有一個(gè)前置齒輪組VS和一個(gè)布置在所述前置齒輪組VS旁邊(但不是直接就在旁邊)的主齒輪組HS。前置齒輪組VS由采用雙行星結(jié)構(gòu)的正行星齒輪組構(gòu)成,具有一個(gè)空心輪HO_VS、一個(gè)太陽輪SO_VS以及一個(gè)由兩個(gè)單隔片構(gòu)成的隔片ST_VS,在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承與太陽輪SO_VS嚙合的內(nèi)行星齒輪和與內(nèi)行星齒輪P1_VS以及空心輪HO_VS嚙合的外行星齒輪P2_VS。其中該前置齒輪組VS不是作為可換檔的減速級(jí)工作,而是產(chǎn)生一個(gè)比自動(dòng)變速器輸入軸AN的輸入轉(zhuǎn)速低的輸出轉(zhuǎn)速。為此,前置齒輪組VS的太陽輪SO_VS固定在變速器外殼GG上,隔片ST_VS始終與輸入軸AN相連接??招妮咹O_VS構(gòu)成前置齒輪組VS的輸出元件并通過兩個(gè)換檔元件A、B與主齒輪組HS的各個(gè)輸入元件相連接。
主齒輪組HS設(shè)計(jì)成聯(lián)動(dòng)的雙隔片-四軸-行星變速器,具有三個(gè)不聯(lián)動(dòng)的輸入元件和一個(gè)輸出元件,采用Ravigneaux齒輪組結(jié)構(gòu),所述齒輪組具有兩個(gè)太陽輪S1_HS和S2_HS、一個(gè)空心輪HO_VS以及一個(gè)聯(lián)動(dòng)的隔片ST_HS,在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承有與第一太陽輪S1_HS和空心輪HO_HS相嚙合的長(zhǎng)行星齒輪P1_HS以及與第二太陽輪S2_HS和長(zhǎng)行星齒輪P1_HS相嚙合的短行星齒輪P2_HS。其中第一太陽輪S1_HS構(gòu)成主齒輪組HS的第一輸入元件,聯(lián)動(dòng)的隔片ST_HS構(gòu)成主齒輪組HS的第三輸入元件,空心輪HO_HS構(gòu)成主齒輪組HS的輸出元件。
自動(dòng)變速器總共具有六個(gè)換檔元件A至F。換檔元件A、B、E和F被設(shè)計(jì)成離合器,換檔元件C和D被設(shè)計(jì)成制動(dòng)器。為此主齒輪組HS的第二太陽輪S2_HS可以通過第一換檔元件A與前置齒輪組VS的空心輪HO_VS相連接。此外,主齒輪組HS的隔片ST_HS可以通過第四換檔元件D固定在變速器外殼GG上并可通過第五換檔元件E與輸入軸AN相連接。因此通過各個(gè)主齒輪組HS元件與各個(gè)換檔元件的連接也可以使主齒輪組HS的隔片ST_HS通過同時(shí)關(guān)閉第五和第六換檔元件E、F與主齒輪組HS的第一太陽輪S1_HS相連接。主齒輪組HS的空心輪HO_HS持續(xù)地只與輸出軸AB相連接。
圖1B示出在圖1A中示出的多檔自動(dòng)變速器的換檔示意圖。總共可以對(duì)8個(gè)前進(jìn)檔進(jìn)行換檔,但不可以組合換檔,其方法是,為了從一個(gè)檔位切換到下一個(gè)較高的或下一個(gè)較低的檔位,在正在動(dòng)作的換檔元件中分別只打開一個(gè)換檔元件和關(guān)閉另一個(gè)換檔元件。在第“1”檔離合器A和制動(dòng)器D被關(guān)閉,在第“2”檔離合器A和制動(dòng)器C被關(guān)閉,在第“3”檔離合器A和B被關(guān)閉,在第“4”檔離合器A和F被關(guān)閉,在第“5”檔離合器A和E被關(guān)閉,在第“6”檔離合器E和F被關(guān)閉,在第“7”檔離合器B和E被關(guān)閉,在第“8”檔制動(dòng)器C和離合器E被關(guān)閉。在第一倒車檔“R1”離合器B和制動(dòng)器D被關(guān)閉。也能夠設(shè)有第二倒車檔“R2”,在該檔離合器F和制動(dòng)器D被關(guān)閉。圖1C示出了在圖1A中示出的多檔自動(dòng)變速器的轉(zhuǎn)速圖。
回到圖1A,摩擦片組以及換檔元件的輸入元件和輸出元件被統(tǒng)一作了標(biāo)記。第一換檔元件A的摩擦片組用100標(biāo)記,第一換檔元件A的輸入元件用120標(biāo)記,第一換檔元件A的輸出元件用130標(biāo)記,以及用于操作第一換檔元件A摩擦片組100的伺服裝置用110標(biāo)記。其它換檔元件B、C、D、E和F的摩擦片組相應(yīng)地分別用200、300、400、500和600標(biāo)記,其它換檔元件B、E和F的輸入元件分別用220、520和620標(biāo)記。其它換檔元件B、C、D、E和F的輸出元件分別用230、330、430、530和630標(biāo)記,以及用于操作相應(yīng)摩擦片組200、500或600的其它離合器B、E和F的伺服裝置分別用210、510和610標(biāo)記。
鑒于在用GG標(biāo)記的變速器外殼內(nèi)的換檔元件和齒輪組彼此的相對(duì)空間布置,DE 10318565.8作了以下說明被設(shè)計(jì)成離合器的第五換檔元件E從空間上看沿軸向布置在前置齒輪組VS和主齒輪組HS之間,沿軸向直接鄰接在前置齒輪組VS上。同樣被設(shè)計(jì)成離合器的第二換檔元件B沿軸向布置在前置齒輪VS和主齒輪組HS之間,其中該離合器B的摩擦片組200從空間上看大致沿徑向布置在離合器E的摩擦片組500的上方,離合器B的伺服裝置210沿軸向在與其前置齒輪VS相背離的一側(cè)與離合器E相鄰接。沿軸向朝主齒輪組HS的方向看,與離合器B相連接的首先是構(gòu)成制動(dòng)器的第三換檔元件C,然后同樣是構(gòu)成制動(dòng)器的第四換檔元件D,最后是主齒輪組HS。由離合器構(gòu)成的第一換檔元件A的摩擦片組100從空間上看大致布置在前置齒輪組VS的上方。該離合器A的伺服裝置110至少主要布置在與主齒輪組HS相背離的前置齒輪組VS的一側(cè)。在與前前置齒輪組VS相背離的離合器A和伺服裝置110的一側(cè),從空間上看沿軸向在離合器A和驅(qū)動(dòng)側(cè)與變速器外殼壁GW固定的外殼壁GW之間,即在與主齒輪組HS相背離的離合器A和前置齒輪組VS的一側(cè),布置有由離合器構(gòu)成的第六換檔元件F。
作為換檔元件伺服裝置的實(shí)施例在圖1A中詳細(xì)說明了第六換檔元件F的伺服裝置610。所述伺服裝置610布置在圓柱形的摩擦片支架內(nèi)部,所述摩擦片支架構(gòu)成離合器F的輸入元件620并相應(yīng)地始終按變速器輸入軸AN的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。伺服裝置610具有一個(gè)壓力室611,所述壓力室由離合器F摩擦片支架的外殼表面段和伺服裝置610的活塞614構(gòu)成。在對(duì)壓力室611加載壓力時(shí),活塞614克服這里示例的由蝶形彈簧構(gòu)成的伺服裝置610復(fù)位元件613的力沿軸向朝前置齒輪組VS的方向運(yùn)動(dòng)并打開或關(guān)閉離合器F的摩擦片組600。為了有利地完全補(bǔ)償正在旋轉(zhuǎn)著的壓力室611的動(dòng)態(tài)壓力,伺服裝置610另外還具有一個(gè)可以在無壓力的情況下加注潤(rùn)滑油的壓力補(bǔ)償室612,所述壓力補(bǔ)償室由活塞614的表面和一個(gè)擋盤615構(gòu)成。輸入元件620可旋轉(zhuǎn)地支承在與變速器外殼固定的輪轂GN上,所述輪轂從與變速器固定的外殼壁GW開始在變速器外殼GG內(nèi)室中沿軸向朝著前置齒輪組VS的方向一直延伸到前置齒輪組VS的太陽輪SO_VS并與該太陽輪SO_VS抗扭地固定。所述與變速器外殼固定的輪轂GN相應(yīng)地還具有用于將壓力油或潤(rùn)滑油輸送到離合器F的壓力室或壓力補(bǔ)償室的通道。
現(xiàn)在結(jié)合圖2對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第一示例的變速器示意圖進(jìn)行說明。與圖1相比,輸入軸AN和輸出軸AB沒有彼此同軸布置,在圖2中示出的變速器示意圖特別適合于采用具有橫向于汽車縱軸安裝的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的所謂“前-橫-驅(qū)動(dòng)”或“后-橫-驅(qū)動(dòng)”的汽車或者采用具有在汽車縱向安裝的前置發(fā)動(dòng)機(jī)和前輪驅(qū)動(dòng)的所謂“前-縱-驅(qū)動(dòng)”或采用具有在汽車縱向安裝的后置發(fā)動(dòng)機(jī)和后輪驅(qū)動(dòng)的所謂“后-縱-驅(qū)動(dòng)”的汽車。根據(jù)圖2在根據(jù)本發(fā)明的變速器范圍內(nèi)的換檔元件彼此和相對(duì)于齒輪組的布置基本區(qū)別于根據(jù)圖1示出的同類現(xiàn)有技術(shù)的變速器換檔元件的布置,其中齒輪組和換檔元件的運(yùn)動(dòng)連接卻保持不變。
采用正行星齒輪組結(jié)構(gòu)型式的簡(jiǎn)易行星齒輪組的前置齒輪VS和采用Ravigneaux齒輪組的主齒輪組HS以及其彼此相對(duì)的同軸布置與現(xiàn)有的技術(shù)相比沒有變化。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,主齒輪組HS相對(duì)于前置齒輪組VS呈對(duì)稱布置,即主齒輪組HS的第二輸入元件現(xiàn)在比主齒輪組HS的第一輸入元件更靠近前置齒輪組VS,因而主齒輪組HS的第二太陽輪S2_HS比第一太陽輪S1_HS更靠近前置齒輪組。
根據(jù)本發(fā)明由離合器構(gòu)成的第六換檔元件F布置在與前置齒輪組VS相對(duì)的主齒輪組HS的一側(cè),在圖2中示出的示例中離合器F與一個(gè)與變速器外殼GG抗扭地連接的外殼蓋板GD相鄰接。所述外殼蓋板GD構(gòu)成變速器的正面,這里的變速器正面例如是指與輸入軸AN有效連接并且在圖2中沒有詳細(xì)示出的變速器驅(qū)動(dòng)電機(jī)相對(duì)的一面。其中所述外殼蓋板GD抗扭地與外殼輪轂GN相連接,所述外殼輪轂從變速器蓋板開始在變速器外殼GG的內(nèi)室中沿軸向朝著主齒輪組HS的方向延伸。在所述的外殼輪轂GN上抗扭地支承有與輸入軸AN相連接的離合器F的輸入元件620。輸入軸AN相應(yīng)地沿著軸向穿過變速器直到這里與驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)的離合器F。對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員同樣也相應(yīng)地清楚,變速器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)也能夠與離合器F布置在變速器的同一側(cè),從而使驅(qū)動(dòng)電機(jī)比前置齒輪組更靠近主齒輪組,其中輸入軸可以沿中心貫穿外殼蓋板和外殼輪轂以及離合器F的輸入元件。當(dāng)然外殼蓋板和變速器外殼或者外殼輪轂和外殼蓋板或者外殼蓋板和變速器外殼和外殼輪轂也可以設(shè)計(jì)成一個(gè)整體。
正如從圖2中另外還可以看出的,這里離合器F的輸入元件620示例地構(gòu)成了外摩擦片支架,采用朝主齒輪組HS方向打開的圓柱形罐狀結(jié)構(gòu),具有可以抗扭地支承在與變速器外殼固定的外殼輪轂GN上的輪轂623,具有至少部分的盤形段622,所述盤形段從所述輪轂623開始在沿軸向相鄰接的外殼蓋板GD上沿徑向向外延伸,以及具有至少部分的圓柱形段621,所述圓柱形段從所述盤形段622開始沿軸向朝著主齒輪組HS的方向延伸并在其內(nèi)徑上容納離合器F摩擦片組600的外摩擦片。離合器F的輸出元件630相應(yīng)地構(gòu)成了內(nèi)摩擦片支架,所述內(nèi)摩擦片支架在其外徑上容納摩擦片組600的內(nèi)摩擦片,并且不僅與主齒輪組HS的第一輸入元件,即與第一太陽輪S1_HS相連接,而且還與第三換檔元件C的輸出元件330相連接。從而外摩擦片支架、伺服裝置610和離合器F的摩擦片組構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單預(yù)裝配的組件。
在圖2示出的實(shí)施例中,第三換檔元件C構(gòu)成了片式制動(dòng)器。制動(dòng)器C的輸出元件330相應(yīng)地構(gòu)成了用于容納制動(dòng)器C摩擦片組300內(nèi)摩擦片的內(nèi)摩擦片支架,制動(dòng)器C的輸入元件相應(yīng)地構(gòu)成了用于容納摩擦片組300外摩擦片的外摩擦片支架,這里例如直接地集成在變速器外殼GG中。其中所述制動(dòng)器C的摩擦片組300比離合器F的摩擦片組600更靠近主齒輪組HS,但是在另外一種結(jié)構(gòu)方案中從空間上看也能夠徑向布置在所述摩擦片組600的上方。為了簡(jiǎn)化在圖2中沒有示出用于操縱制動(dòng)器C的伺服裝置,其能夠布置在摩擦片組300的兩側(cè),例如集成在變速器外殼中。當(dāng)然制動(dòng)器C的外摩擦片支架也能夠設(shè)計(jì)成單獨(dú)的元件,然后將它通過合適的方法抗扭地與變速器外殼相連接。
當(dāng)然制動(dòng)器C也能夠設(shè)計(jì)成帶式制動(dòng)器,制動(dòng)器C的輸入元件相應(yīng)地構(gòu)成在外徑上具有制動(dòng)帶工作面的圓柱體。為了節(jié)約變速器結(jié)構(gòu)的軸向長(zhǎng)度,較有利的是,將所述制動(dòng)帶從空間上看徑向地布置在離合器F摩擦片組600的上方。在這種情況下也能夠規(guī)定其中離合器F的輸入元件構(gòu)成內(nèi)摩擦片支架,離合器F的輸出元件相應(yīng)地構(gòu)成外摩擦片支架,同時(shí)在其外徑上較有利的規(guī)定有制動(dòng)帶工作面。
用于操作所述摩擦片組600的伺服裝置610全部布置在由離合器F的外摩擦片支架(輸入元件620)構(gòu)成的圓柱形腔內(nèi)。其中所述伺服裝置610可沿軸向滑動(dòng)地支承在所述離合器F的外摩擦片支架(620)的輪轂623上并包含-與現(xiàn)有技術(shù)一樣-一個(gè)活塞614、一個(gè)由離合器F的外摩擦片支架(620)的外殼表面段和所述活塞614構(gòu)成的壓力室611和一個(gè)當(dāng)所述壓力室611沒有加載壓力時(shí)在這里示例地設(shè)計(jì)成用于復(fù)位活塞614的復(fù)位元件613的蝶形彈簧以及一個(gè)擋盤615和一個(gè)通過所述擋盤和活塞614表面而構(gòu)成的并可以在沒有壓力的情況下給壓力補(bǔ)償室加注潤(rùn)滑油以對(duì)正在旋轉(zhuǎn)的壓力室611的動(dòng)態(tài)壓力進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膲毫ρa(bǔ)償室612。在對(duì)壓力室611進(jìn)行壓力加載時(shí),活塞614克服復(fù)位元件613的力沿軸向朝主齒輪組HS的方向運(yùn)動(dòng)并打開或關(guān)閉離合器F的摩擦片組600。
三個(gè)構(gòu)成離合器的換檔元件A、B和E全都布置在與離合器F相對(duì)的主齒輪組HS的一側(cè)。另一個(gè)構(gòu)成制動(dòng)器的換檔元件D至少部分地布置在與離合器F相對(duì)的主齒輪組HS一側(cè)。
在圖2示出的實(shí)施例中,離合器E的摩擦片組500從空間上看沿軸向布置在前置齒輪組VS和主齒輪組HS之間。其中離合器E的輸入元件構(gòu)成了外摩擦片支架,其幾何形狀是朝主齒輪組HS方向打開的圓柱形罐狀結(jié)構(gòu),所述輸入元件520的輪轂523從空間上看布置在與主齒輪組HS相背離的前置齒輪組VS一側(cè)并可旋轉(zhuǎn)地支承在與變速器外殼固定的輪轂上,其輸入側(cè)通過沿軸向穿過前置齒輪組VS的聯(lián)動(dòng)的前置齒輪組VS的隔片ST_VS持續(xù)地與輸入軸AN相連接。在圖2中所述與變速器外殼固定的輪轂示例地與變速器外殼GG抗扭連接的變矩器的導(dǎo)向輪軸相連接,在所述導(dǎo)向輪軸上還固定有前置齒輪組的太陽輪SO_VS。所述輸入元件520的盤形段522從與這里位于驅(qū)動(dòng)側(cè)的外殼壁GW相鄰接的輪轂523開始沿徑向向外延伸到幾乎在變速器外殼GG內(nèi)徑下方的直徑處。所述輸入元件520的圓柱形段521與所述圓盤形段522的外徑相連接并沿軸向朝主齒輪組HS的方向延伸,其中不僅搭接前置齒輪組VS,而且沿軸向全部搭接兩個(gè)離合器B和A。所述圓柱形段521在其靠近主齒輪組的一端容納離合器E摩擦片組500的外摩擦片。前置齒輪組VS和兩個(gè)離合器B和A全部布置在這里由輸入元件520構(gòu)成離合器E的外摩擦片支架的圓柱形腔內(nèi)。離合器E的輸出元件530相應(yīng)地構(gòu)成內(nèi)摩擦片支架,且其輸出側(cè)與第三輸入元件,即聯(lián)動(dòng)的主齒輪組HS的隔片ST_HS,相連接。
用于操作離合器E摩擦片組500的伺服裝置510同樣布置在這里由輸入元件520構(gòu)成的離合器E外摩擦片支架的圓柱形腔內(nèi)并可沿軸向滑動(dòng)地支承在所述輸入元件520的輪轂523上。為了簡(jiǎn)化在圖2中只示意地圖示了伺服裝置510并從空間上看基本上布置在靠近輸入元件520的盤形段522,其中所述伺服裝置510的操縱銷沿軸向搭接前置齒輪組VS和離合器B和A,并且摩擦片組500在關(guān)閉離合器E時(shí)沿軸向朝主齒輪組HS方向被操作。由于伺服裝置持續(xù)地按輸入軸AN的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),因此較有利的是,伺服裝置510也具有動(dòng)態(tài)的壓力補(bǔ)償。
在圖2示出的實(shí)施例中,離合器B的摩擦片組從空間上看至少部分地布置在前置齒輪組VS上方的徑向范圍內(nèi)。其中離合器B的輸入元件220構(gòu)成了外摩擦片支架,其幾何形狀是朝主齒輪組HS方向打開的圓柱形罐狀結(jié)構(gòu),所述輸入元件的輪轂223從空間上看布置在與主齒輪組HS相背離的前置齒輪組VS一側(cè),在該側(cè)上可旋轉(zhuǎn)地支承有離合器E輸入元件520的輪轂523且其輸入側(cè)與前置齒輪組VS的空心輪HO_VS相連接。所述輸入元件220的盤形段222從與離合器E伺服裝置510相鄰接的輪轂223開始沿徑向向外延伸到幾乎在伺服裝置510操縱銷下面的直徑處。所述輸入元件220的圓柱形段221與所述盤形段222的外徑相連接并沿軸向朝主齒輪組HS方向延伸,其中沿軸向搭接前置齒輪組VS。所述圓柱形段221在其靠近主齒輪組的一端容納離合器B摩擦片組200的外摩擦片。前置齒輪組VS布置在由離合器B的輸入元件220(這里是外摩擦片支架)構(gòu)成的圓柱形腔內(nèi)。離合器B的輸出元件230相應(yīng)地構(gòu)成了內(nèi)摩擦片支架且其輸出側(cè)與主齒輪組HS的第一輸入元件-第一太陽輪S1_HS-相連接。為此,離合器B的輸出元件230的圓柱形外殼表面基本上沿著前置齒輪組VS的方向延伸,其中所述輸出元件230的圓盤形段至少大致與聯(lián)動(dòng)的前置齒輪組VS的隔片ST_VS相平行并在其內(nèi)徑上抗扭地與第一太陽軸240相連接。所述第一太陽軸240支承在輸入軸AN上,并沿軸向朝離合器F方向至少延伸到主齒輪組HS的第一太陽輪S1_HS,其中沿軸向中心穿過主齒輪組HS的第二太陽輪S2_HS并與主齒輪組HS的第一太陽輪S1_HS相連接。當(dāng)然太陽軸240和太陽輪S1_HS能夠設(shè)計(jì)成一個(gè)整體。這里還應(yīng)提及的是,聯(lián)動(dòng)的前置齒輪組VS的隔片ST_VS在其面向主齒輪組HS的一側(cè)抗扭地與輸入軸AN相連接。
同樣用于操作離合器B摩擦片組200的伺服裝置210布置在由離合器B的輸入元件220(這里是外摩擦片支架)構(gòu)成的圓柱形腔內(nèi)。為了簡(jiǎn)化在圖2中只示意地圖示了所述伺服裝置210。正如圖2中可以看出的,離合器B和E的伺服裝置210和510從空間上看彼此相鄰布置,空間上基本上只通過輸入元件220或離合器B的外摩擦片支架來隔開。其中伺服裝置210可沿軸向滑動(dòng)地支承在輸入元件220的輪轂230上。在關(guān)閉離合器B時(shí),伺服裝置210沿軸向朝主齒輪組HS的方向操作離合器B的摩擦片組200。由于伺服裝置210持續(xù)地按前置齒輪組VS輸出元件的轉(zhuǎn)速,即持續(xù)地按空心輪HO_VS的轉(zhuǎn)速,旋轉(zhuǎn),因此較有利的是,所述伺服裝置還具有動(dòng)態(tài)的壓力補(bǔ)償。
離合器A從空間上看沿軸向布置在前置齒輪組VS和主齒輪組HS之間的范圍內(nèi)。離合器A的輸入元件120示例地由環(huán)形的內(nèi)摩擦片支架構(gòu)成并通過離合器B的輸入元件220持續(xù)地與輸入軸AN相連接。離合器A的輸出元件130相應(yīng)地構(gòu)成了外摩擦片支架,其幾何形狀是朝主齒輪組HS方向打開的罐狀結(jié)構(gòu),其輪轂133可旋轉(zhuǎn)地支承在第一太陽軸240上并在其靠近主齒輪組的一側(cè)與第二太陽軸140抗扭地連接。所述第二太陽軸140在離合器A的輸出元件130和第二輸入元件-主齒輪組HS的第二太陽輪S2_HS建立運(yùn)動(dòng)聯(lián)系。例如太陽軸240和太陽輪S2_HS能夠設(shè)計(jì)成一個(gè)整體。根據(jù)要傳遞的轉(zhuǎn)矩,離合器A和B的摩擦片組100和200具有至少類似的直徑。在所述兩個(gè)離合器A和B的摩擦片支架的另一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中,例如能夠設(shè)有為兩個(gè)離合器A和B共有的摩擦片支架,例如一個(gè)共有的外摩擦片支架。
在圖2中為了簡(jiǎn)化只示意地圖示了離合器A的伺服裝置110全部布置在由離合器A的外摩擦片支架(或者輸出元件130)構(gòu)成的圓柱形腔內(nèi),所述伺服裝置可沿軸向滑動(dòng)地支承在所述外摩擦片支架(或所述輸出元件130)的輪轂133上并在其關(guān)閉時(shí)沿軸向朝前置齒輪組VS的方向操作離合器A的摩擦片組100。其中伺服裝置110始終按主齒輪組HS第二輸入元件的轉(zhuǎn)速,即按第二太陽輪S2_HS的轉(zhuǎn)速,旋轉(zhuǎn)。較有利的是,離合器A的伺服裝置110還具有動(dòng)態(tài)的壓力補(bǔ)償。
制動(dòng)器D直接與主齒輪組HS相鄰布置。在圖2中示出的實(shí)施例中第四換檔元件D構(gòu)成了摩擦片制動(dòng)器,其與主齒輪組HS的第三輸入元件,即與聯(lián)動(dòng)的主齒輪組HS的隔片ST_HS連接的輸出元件430相應(yīng)地構(gòu)成了用于容納制動(dòng)器D摩擦片組400內(nèi)摩擦片的內(nèi)摩擦片支架。制動(dòng)器D的輸入元件相應(yīng)地構(gòu)成了用于容納摩擦片組400外摩擦片的外摩擦片支架,這里例如直接集成在變速器外殼GG中。為了簡(jiǎn)化在圖2中沒有示出用于操作制動(dòng)器D摩擦片組400的伺服裝置,其能夠布置在所述摩擦片組400的兩側(cè)。當(dāng)然制動(dòng)器D的外摩擦片支架也能夠設(shè)計(jì)成獨(dú)立的零件,所述零件通過合適的方法抗扭地與變速器外殼相連接。
當(dāng)然制動(dòng)器D也能夠設(shè)計(jì)成帶式制動(dòng)器,制動(dòng)器D的輸出元件相應(yīng)地構(gòu)成在外徑上具有制動(dòng)帶工作面的圓柱體。為了節(jié)約變速器結(jié)構(gòu)的軸向長(zhǎng)度,較有利的是,將所述制動(dòng)帶從空間上看徑向地布置在離合器E摩擦片組500的上方。在這種情況下也能夠規(guī)定其中離合器E的輸出元件構(gòu)成外摩擦片支架,同時(shí)在其外徑上設(shè)有制動(dòng)帶工作面。
對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員清楚的是,根據(jù)本發(fā)明在圖2中示出的零件布置也能夠無問題地應(yīng)用于主齒輪組HS的其它設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中。這里的前提條件是,保留主齒輪組HS的輸出元件與輸出軸AB的運(yùn)動(dòng)連接,保留主齒輪組HS的至少三個(gè)輸入元件與六個(gè)換檔元件A至F的連接(并從而保留主齒輪組HS的至少三個(gè)輸入元件通過這六個(gè)換檔元件A至F與輸入軸AN和前置齒輪組VS的連接)?!靶碌摹敝鼾X輪組結(jié)合前置齒輪組VS和六個(gè)換檔元件A至F也應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)有意義的和可使用的檔位分級(jí)。假如在圖2中示出的主齒輪組HS結(jié)構(gòu)可被示例地看作Ravigneaux行星齒輪組。
下面結(jié)合圖3說明根據(jù)本發(fā)明的第二示例的變速器示意圖。與圖2中示出的根據(jù)本發(fā)明的第一變速器相比,在根據(jù)本發(fā)明的建議第二變速器中基本上只更改主齒輪組HS的結(jié)構(gòu)。與圖2相比,由于前置齒輪組VS、主齒輪組HS和六個(gè)換檔元件A至F以及其相應(yīng)的摩擦片組100、200、300、400、500、600和伺服裝置(在圖3中只簡(jiǎn)化示出了離合器A、B、E和F的伺服裝置110、210、510和610)的空間布置在由外殼壁GW和外殼蓋板GD正面限定的變速器外殼GG以內(nèi)彼此相對(duì)不變,因而此處不再予以說明。
如在圖3中可以看出的,主齒輪組HS現(xiàn)構(gòu)成了雙隔片-四軸-變速器,所述變速器由兩個(gè)相互聯(lián)動(dòng)的單行星齒輪組構(gòu)成。其中主齒輪組HS的第一單行星齒輪組設(shè)計(jì)成單行星結(jié)構(gòu)的“負(fù)行星齒輪組”,具有一個(gè)太陽輪S1_HS、一個(gè)空心輪H1_HS以及一個(gè)隔片ST1_HS,在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承有行星齒輪PL_HS,所述行星齒輪與所述太陽輪S1H_S和所述空心輪H1_HS相嚙合。主齒輪組HS的第二單行星齒輪組設(shè)計(jì)成雙行星結(jié)構(gòu)的“正行星齒輪組”,具有一個(gè)太陽輪S2_HS、一個(gè)空心輪H2_HS以及一個(gè)聯(lián)動(dòng)的隔片ST2_HS,在其上面支承有內(nèi)行星齒輪PLi_HS和外行星齒輪Pla_HS,其中所述內(nèi)行星齒輪Pli_HS與所述外行星齒輪Pla_HS和太陽輪S2_HS相嚙合,其中外行星齒輪經(jīng)Pla_HS與內(nèi)行星齒輪Pli_HS和空心輪H2_HS相嚙合。
主齒輪組HS的(第一)太陽輪S1_HS和聯(lián)動(dòng)的(第二)隔片ST2_HS持續(xù)地相互連接并構(gòu)成主齒輪組HS的第一輸入元件,所述輸入元件一方面在與前置齒輪組VS相背離的一側(cè)與離合器F和輸出元件630和制動(dòng)器C的輸出元件330相連接,另一方面與通過第一太陽軸240與離合器B的輸出元件230相連接。主齒輪組HS的(第二)太陽輪S2HS面向前置齒輪組VS并構(gòu)成主齒輪組HS的第二輸入元件,所述輸入元件通過第二太陽軸140與離合器A的輸出元件130相連接。主齒輪組HS的第一隔片ST1_VS和第二空心輪H2_VS持續(xù)地相互連接并構(gòu)成主齒輪組HS的第三輸入元件,所述輸入元件與離合器E的輸出元件530和制動(dòng)器D的輸出元件430相連接。主齒輪組HS的(第一)空心輪H1_VS構(gòu)成主齒輪組HS的輸出元件并持續(xù)地與變速器的輸出軸AB相連接。
通過這種方式構(gòu)成的主齒輪組HS結(jié)合正行星齒輪組采用雙行星結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前置行星齒輪組VS和與圖2相比沒有更改主齒輪組HS和前置齒輪組VS的各個(gè)輸入輸出元件與六個(gè)換檔元件A至F的運(yùn)動(dòng)連接和輸入輸出軸AN、AB總共可以對(duì)8個(gè)前進(jìn)檔進(jìn)行換檔,但不可以組合換檔,具有與圖1B中示出的相同的換檔邏輯。
下面結(jié)合圖4說明根據(jù)本發(fā)明的第三示例的變速器示意圖,基于根據(jù)圖2在上面說明的變速器示意圖,同樣專門針對(duì)具有輸入輸出軸AN、AB非同軸布置的變速器。與圖2中示出的根據(jù)本發(fā)明的第一變速器相比,基本上只更改主齒輪組HS的結(jié)構(gòu),離合器E和B的空間布置以及離合器A的伺服裝置110的空間布置和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。與圖2相比,前置齒輪組VS、主齒輪組HS和離合器A摩擦片組100以及其它三個(gè)換檔元件B、C、F(包括其相應(yīng)的摩擦片組200、300、600和伺服裝置)的空間布置在由外殼壁GW和外殼蓋板GD正面限定的變速器外殼GG以內(nèi)彼此相對(duì)不變。
如在圖4中可以看出的,設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)易正行星齒輪組的前置齒輪組VS和多節(jié)的主齒輪組HS沿軸向并排布置并與輸入軸AN同軸布置。主齒輪組現(xiàn)設(shè)計(jì)成具有三個(gè)相互聯(lián)動(dòng)的單行星齒輪組的“簡(jiǎn)易三隔片-五軸-行星變速器”。其中兩個(gè)單行星齒輪組的匯集方式是,它們具有一個(gè)共有的空心輪和一個(gè)共有的隔片,但是具有獨(dú)立的太陽輪。這兩個(gè)以這種方式匯集的主齒輪組的單行星齒輪組原則上也能夠理解為一個(gè)具有“太陽輪分開的行星齒輪組”。主齒輪組HS相應(yīng)地包含三個(gè)太陽輪S1_HS、S2_HS和S3_HS、兩個(gè)空心輪H13_HS和H2_HS以及兩個(gè)具有在其上面可抗扭地支承行星齒輪P13_HS、P2HS的隔片ST13_HS、ST2_HS。
與前面的名詞匯編相一致,離合器A的輸出元件130與主齒輪組HS的第二行星齒輪組的一個(gè)元件以及離合器B的輸出元件230與主齒輪組HS的第一行星齒輪組的一個(gè)元件相連接,第二單行星齒輪組-包含空心輪H2_HS、太陽輪S2_HS、以及具有其上面可旋轉(zhuǎn)地支承短行星齒輪P2_HS的隔片ST2_HS-布置在靠近前置齒輪組一側(cè)。由主齒輪組HS的第一和第三單行星齒輪組構(gòu)成的“具有太陽輪分開的行星齒輪組”布置在遠(yuǎn)離前置齒輪組一側(cè),所述行星齒輪組包含太陽輪S1_HS和S_HS、聯(lián)動(dòng)的空心輪H13_HS以及聯(lián)動(dòng)的具有在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承長(zhǎng)行星齒輪P13_HS的隔片ST13_HS。其中長(zhǎng)行星齒輪P13_HS與空心輪H13_HS和兩個(gè)太陽輪S1_HS和S3_HS相嚙合,短行星齒輪P2_HS與空心輪H2_HS和太陽輪S2_HS相嚙合。作為其它連接,主齒輪組HS在聯(lián)動(dòng)的空心輪H13_HS和第二隔片ST2_HS之間以及在第一和第二太陽輪S1_HS、S2_HS之間具有固定的連接。主齒輪組HS的長(zhǎng)行星齒輪P13_HS在第一和第三太陽輪S1_HS、S3_HS之間構(gòu)成有效連接。從空間上看,主齒輪組HS的第一太陽輪S1_HS沿軸向布置在主齒輪組HS的第二和第三太陽輪S2_HS、S3_HS之間。
以這種方式相互有效連接的三個(gè)太陽輪S1_HS、S2_HS、S3_HS構(gòu)成與離合器B、F的輸出元件230、630和離合器C的輸出元件330相連接的主齒輪組HS的第一輸入元件。第二空心輪H2_VS構(gòu)成與離合器A的輸出元件130相連接的主齒輪組HS的第二輸入元件,聯(lián)動(dòng)的隔片ST13_HS構(gòu)成與制動(dòng)器D的輸出元件430和離合器E的輸出元件530相連接的主齒輪組HS的第三輸入元件,與第二隔片ST2_HS固定連接的聯(lián)動(dòng)的空心輪H13_HS構(gòu)成與輸出軸AB相連接的主齒輪組HS的輸出元件。根據(jù)所說明的主齒輪組HS的三個(gè)太陽輪S1_HS、S2_HS和S3_HS的運(yùn)動(dòng)連接的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和與前置齒輪組HS相背離一側(cè)的主齒輪組HS的制動(dòng)器C和離合器F的空間位置,制動(dòng)器C的輸出元件330和離合器F的輸出元件630抗扭地與第三太陽輪S3_HS相連接。同樣與主齒輪組HS的第一輸入元件相連接的離合器B的輸出元件230與靠近前置齒輪組的主齒輪組一側(cè)與主齒輪組HS的第二太陽輪S2_HS相連接。為此在圖示的示例中設(shè)有了一個(gè)沿軸向的短太陽軸140,所述太陽軸也承擔(dān)了在第二太陽輪S2_HS和主齒輪組HS的第一太陽輪S1_HS(從空間上看中間的)之間的抗扭連接。
原則上在圖4中示出的“簡(jiǎn)易三隔片-五軸-行星齒輪減速器”也能夠這樣解釋,總共設(shè)了四個(gè)沒有相互固定連接的輸入元件和一個(gè)輸出元件。根據(jù)所述的名詞匯編,相互連接的太陽輪S1_HS和S2_HS構(gòu)成主齒輪組HS的第一輸入元件,第二空心輪H2_HS構(gòu)成主齒輪組HS的第二輸入元件,聯(lián)動(dòng)的隔片ST13_HS構(gòu)成主齒輪組HS的第三輸入元件,第三太陽輪S3_HS構(gòu)成主齒輪組HS的第四輸入元件,與第二隔片ST2_HS固定連接的空心輪H13_HS構(gòu)成主齒輪組HS的輸出元件,其中所述的第一和第四輸入元件通過主齒輪組HS的長(zhǎng)行星齒輪P13_HS相互運(yùn)動(dòng)的有效連接。由于主齒輪組HS的長(zhǎng)行星齒輪P13_HS沒有構(gòu)成多級(jí)行星并且主齒輪組的第一和第三太陽輪S1_HS、S3_HS具有相同的齒數(shù),因此在圖4中示出的根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)變速器的轉(zhuǎn)速圖中所述主齒輪組HS的第四輸入元件和第一輸入元件相重合。
離合器E從空間上看布置在前置齒輪組VS和主齒輪組HS之間,沿軸向直接鄰接前置齒輪組VS。從結(jié)構(gòu)上看與輸入軸AN相連接的離合器E的輸入元件520構(gòu)成了外摩擦片支架,其幾何形狀是朝主齒輪組HS方向打開的圓柱形罐狀結(jié)構(gòu)。這里所述外摩擦片支架(520)的輪轂和輸入軸AN示例地設(shè)計(jì)成一個(gè)整體。所述外摩擦片支架(520)的盤形罐底與前置齒輪組VS的隔片ST_VS相連接。在所述外摩擦片支架(520)圓柱形外殼表面的內(nèi)徑上設(shè)有同步凹槽(Mitnahmeprofil)用于容納優(yōu)選由外齒鋼制摩擦片構(gòu)成的離合器E摩擦片組500的外摩擦片。用于操作所述摩擦片組500的伺服裝置510布置在由所述離合器E的外摩擦片支架(520)構(gòu)成的圓柱形腔內(nèi),它可沿軸向滑動(dòng)地支承在所述外摩擦片支架(520)上,始終按輸入軸AN的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),在離合器E關(guān)閉時(shí)沿軸向朝主齒輪組HS的方向操作為其配置的摩擦片組500。
離合器E的輸出元件530相應(yīng)地構(gòu)成了內(nèi)摩擦片支架,所述內(nèi)摩擦片支架朝主齒輪組HS方向看沿軸向與離合器E的伺服裝置510相連接并在其輪轂范圍內(nèi)與朝主齒輪組HS方向延伸的連接軸540抗扭地連接。上面說明的具有單行星齒輪組和“太陽輪分開的行星齒輪組”的主齒輪組HS的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可以使離合器E的輸出元件530與主齒輪組HS的第三輸入元件在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)完美的運(yùn)動(dòng)連接。為此聯(lián)動(dòng)的主齒輪組HS的隔片ST13_HS具有一個(gè)隔板,所述隔板在徑向沿軸向在(從空間上看是中間的)主齒輪組HS的第一太陽輪S1_HS和(從空間上看是遠(yuǎn)離前置齒輪組的)第三太陽輪S3_HS之間徑向地向內(nèi)貫穿。在其輪轂范圍內(nèi)所述隔板與所述連接軸540抗扭地連接。為此所述連接軸540沿徑向在太陽軸140內(nèi)沿軸向朝前置齒輪組VS方向延伸,其中沿中心穿過第一太陽輪和第二太陽輪S1_HS、S2_HS以及離合器B輸出元件230的輪轂,如已經(jīng)提及的,在其靠近前置齒輪組的一端與離合器E輸出元件530的輪轂相連接。輸入軸AN沿徑向在連接軸540內(nèi)穿過并延伸到離合器F,所述離合器如在圖2中示出的布置在與前置齒輪組相背離的主齒輪組一側(cè)。
同樣與主齒輪組HS的第三輸入元件相連接的制動(dòng)器D的輸出元件430直接與聯(lián)動(dòng)的主齒輪組HS的隔片ST13_HS相連接。在這里示例地設(shè)計(jì)成片式制動(dòng)器的制動(dòng)器D的摩擦片組400相應(yīng)地沿軸向布置在主齒輪組HS的旁邊,從空間上看在主齒輪組HS和這里同樣示例地設(shè)計(jì)成片式制動(dòng)器的制動(dòng)器C的摩擦片組300之間。當(dāng)然摩擦片組400從空間上看也能夠至少部分地布置在聯(lián)動(dòng)的主齒輪組HS空心輪H13_HS上方的徑向范圍內(nèi)。當(dāng)然在圖4中為了簡(jiǎn)化而沒有示出的用于操作其相應(yīng)配置的摩擦片組300或400的兩個(gè)片式制動(dòng)器C、D的伺服裝置從空間上看能夠布置在相應(yīng)的摩擦片組300或400的左側(cè)或右側(cè)。當(dāng)然兩個(gè)制動(dòng)器C、D也能夠設(shè)計(jì)成帶式制動(dòng)器。
如在圖4中還可以看出的,與圖2相比,離合器B和其摩擦片組200以及伺服裝置210的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和相對(duì)于前置齒輪組VS的空間位置基本上保持不變。只是摩擦片組200朝主齒輪組HS的方向遠(yuǎn)移了一些。保持不變的是離合器A的摩擦片組100沿軸向與沿軸向朝主齒輪組HS方向的離合器B的摩擦片組200相連接,保持不變的是所述摩擦片組100和200也具有至少類似的直徑。從空間上看,現(xiàn)離合器E沿徑向布置在離合器B、A的摩擦片組200、100的下方。保持不變的還有,離合器A的輸入元件120通過離合器B的輸入元件220與前置齒輪組VS的輸出元件-即空心輪HO_VS相連接。但是與圖2相比,所述離合器A的輸入元件120現(xiàn)設(shè)計(jì)成外摩擦片支架,用于容納優(yōu)選由外齒鋼制摩擦片構(gòu)成的離合器A摩擦片組100的外摩擦片。離合器A的輸出元件130現(xiàn)相應(yīng)地構(gòu)成了用于容納優(yōu)選由內(nèi)齒摩擦片構(gòu)成的離合器A摩擦片組100內(nèi)摩擦片的內(nèi)摩擦片支架。與圖2相比,離合器A的伺服裝置110現(xiàn)持續(xù)地按前置齒輪組VS輸出元件的轉(zhuǎn)速-即空心輪HO_VS的轉(zhuǎn)速-旋轉(zhuǎn)并在沿與主齒輪組HS相反的方向“拉出(gezogen)”關(guān)閉時(shí)操作為其配置的摩擦片組100。為此伺服裝置110可以沿軸向滑動(dòng)地支承在離合器B的輸入元件220上,其中在圖4中為了簡(jiǎn)化而沒有詳細(xì)示出的所述伺服裝置110的壓力室布置在與前置齒輪VS相背離的離合器B的輸入元件一側(cè),較有利的是,數(shù)個(gè)在伺服裝置110圓周上分布的操縱銷不僅包圍(umgreifen)離合器B,而且在軸向徑向地包圍離合器A的摩擦片組100,并從摩擦片組100靠近主齒輪組的一側(cè)對(duì)所述摩擦片組100發(fā)生作用。較有利的是,兩個(gè)離合器中A、B伺服裝置110、210的壓力室彼此相鄰布置,并只通過離合器B的輸入元件(外摩擦片支架)220的外殼表面相互分開。
鑒于根據(jù)圖4的變速器的其它零件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和空間布置可參閱圖2中的詳細(xì)說明。
下面結(jié)合圖5A說明根據(jù)本發(fā)明的第四示例的變速器示意圖,基于上面根據(jù)圖4說明的變速器示意圖,其中與其相比所作的更改只涉及主齒輪組HS的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。結(jié)合本例應(yīng)再次說明根據(jù)本發(fā)明建議的零件布置也可以應(yīng)用到具有“簡(jiǎn)易連接的行星齒輪組”的主齒輪組HS的其它設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中。在這種情況下基本上只保留六個(gè)換檔元件A至F與齒輪組元件的運(yùn)動(dòng)連接在自動(dòng)變速器轉(zhuǎn)速圖中的順序。
如在圖5中可以看出的,主齒輪組HS與在圖4中的一樣設(shè)計(jì)成具有三個(gè)聯(lián)動(dòng)的行星齒輪組的“簡(jiǎn)易三隔片-五軸-行星變速器”,其中兩個(gè)的匯集方式是,它們具有共有的空心輪和共有的隔片,但是分開的太陽輪。所述主齒輪組HS余下的單行星齒輪組包含如在圖4中的一個(gè)空心輪H2_HS、一個(gè)太陽輪S2_HS以及一個(gè)在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承短行星齒輪P2_HS的隔片ST2_HS。由“太陽輪分開的行星齒輪組”匯集的主齒輪組HS的行星齒輪組包含在圖4中的一個(gè)聯(lián)動(dòng)的空心輪H13_HS、兩個(gè)太陽輪S1_HS和S3_HS以及一個(gè)在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承長(zhǎng)行星齒輪P13_HS的隔片ST13_HS。按如此方式簡(jiǎn)化的主齒輪組實(shí)際上總共只具有兩個(gè)隔片(ST13_HS、ST2_HS)。其中長(zhǎng)行星齒輪P13_HS與空心輪H13_HS和兩個(gè)太陽輪S1_HS、S3_HS相嚙合,短行星齒輪P2_HS與空心輪H2_HS和太陽輪S2_HS相嚙合。作為其它連接,主齒輪組HS在聯(lián)動(dòng)的空心輪H13_HS和第二隔片ST2_HS之間以及在第一和第二太陽輪S1_HS、S2_HS之間具有固定的連接。主齒輪組HS的長(zhǎng)行星齒輪P13_HS在第一和第三太陽輪S1_HS、S3_HS之間構(gòu)成有效連接。從空間上看,主齒輪組HS的第一太陽輪S1_HS沿軸向布置在主齒輪組HS的第二和第三太陽輪S2_HS、S3_HS之間。
這里在圖5A中示出的自動(dòng)變速器總共具有四個(gè)沒有相互固定連接的輸入元件和一個(gè)輸出元件,其中相互聯(lián)動(dòng)的太陽輪S1_HS和S2_HS構(gòu)成與離合器B的輸出元件230相連接的第一輸入元件,第二空心輪H2_HS構(gòu)成與離合器A的輸出元件130相連接的第二輸入元件,聯(lián)動(dòng)的隔片ST13_HS構(gòu)成與換檔元件E、D的輸出元件530、430相連接的第三輸入元件,第三太陽輪S3_HS構(gòu)成與換檔元件F、C的輸出元件630、330相連接的第四輸入元件,與第二隔片ST2_HS相連接的聯(lián)動(dòng)的空心輪H13_HS構(gòu)成與輸出軸AB相連接的主齒輪組HS的輸出元件。主齒輪組HS的第一輸入元件通過主齒輪組HS的長(zhǎng)行星齒輪P13_HS與主齒輪組HS的第四輸入元件有效連接。
與圖4相比,可旋轉(zhuǎn)地支承在聯(lián)動(dòng)的隔片ST13_HS上的主齒輪組HS的長(zhǎng)行星齒輪P13_HS現(xiàn)構(gòu)成了具有用于主齒輪組HS兩個(gè)太陽輪S1_HS、S3_HS的不同輪齒(Verzahnung)的多級(jí)行星。主齒輪組HS的第一和第三太陽輪S1_HS、S3_HS相應(yīng)地具有不同的齒數(shù)。例如聯(lián)動(dòng)的主齒輪組HS的空心輪H13_HS與主齒輪組HS的長(zhǎng)行星齒輪P13_HS的相同輪齒相嚙合,與其嚙合的還有主齒輪組HS的第一太陽輪S1_HS。當(dāng)然在另一種結(jié)構(gòu)方案中也可規(guī)定,聯(lián)動(dòng)的主齒輪組HS的空心輪(H13_HS)與主齒輪組HS的長(zhǎng)行星齒輪(P13_HS)的相同輪齒相嚙合,與其嚙合的還有主齒輪組HS的第三太陽輪S3_HS。重要的是,在根據(jù)圖5A的所述自動(dòng)變速器的轉(zhuǎn)速圖中,所述的主齒輪組的第四輸入元件和第一輸入元件現(xiàn)不再重合,而是在所述轉(zhuǎn)速圖中彼此相鄰。
為了說明這種事實(shí)情況,在圖5B中示出了在圖5A中示出的自動(dòng)變速器的轉(zhuǎn)速圖。例如通過空心輪H13_HS和太陽輪S1_HS的齒數(shù)比而定義的主齒輪組HS的第一和第三聯(lián)動(dòng)的行星齒輪組的固定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比的大小比通過空心輪H13_HS和太陽輪S3_HS的齒數(shù)比以及通過多級(jí)行星齒輪P13_HS的兩級(jí)齒數(shù)比而定義的主齒輪組HS的三個(gè)聯(lián)動(dòng)中的第三行星齒輪組的固定傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比大,則主齒輪組HS的第四輸入元件(S3_HS)在轉(zhuǎn)速圖上的曲線與主齒輪組HS的第一輸入元件(S1_HS或S2_HS)的曲線相鄰并在其右側(cè),即與所述的主齒輪組HS的第一輸入元件(S1_HS或S2_HS)的曲線相比更靠近主齒輪組HS的輸出元件(H13_HS)的曲線。因此三個(gè)換檔元件B、C和F在轉(zhuǎn)速圖上不再具有同一根曲線,只有兩個(gè)離合器B和F還有同一根曲線上。就這點(diǎn)而言,在圖4中示出的主齒輪組根據(jù)圖5A也能夠理解為主齒輪組的一種特殊情況,其中-與圖5A或圖5B相比-主齒輪組HS的第一和第四輸入元件(S1_HS或S2_HS)的曲線相重合。
由此對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員清楚的是,在保留主齒輪組的兩個(gè)隔片數(shù)量的情況下,將多節(jié)的主齒輪組HS的所有齒輪(太陽輪、空心輪)類似于在圖4和圖5A中示出的示例分割為兩個(gè)或多個(gè)部件,以使這些被分割的齒輪分別通過為其配置的行星齒輪相互有效地運(yùn)動(dòng)連接,這也是可能沒有問題的。當(dāng)然與這些被分割的齒輪相一致的行星齒輪也能夠設(shè)計(jì)成沒有分級(jí)的或者有分級(jí)的行星齒輪。按這種方式對(duì)主齒輪組HS中心輪的另一種分割示例在圖5C中示出的另一種轉(zhuǎn)速圖中予以了說明,其中-從根據(jù)圖5A的自動(dòng)變速器出發(fā)-在主齒輪組中原第三太陽輪再次被分割成太陽輪S3_HS和S4_HS,從而現(xiàn)在總共設(shè)有四個(gè)太陽輪S1_HS、S2_HS?S3_HS和S4_HS,一個(gè)聯(lián)動(dòng)的空心輪H134_HS,一個(gè)單空心輪H2_HS,一個(gè)聯(lián)動(dòng)的隔片ST134_HS以及一個(gè)單隔片ST2。原則上這里所述的主齒輪組也是一個(gè)被簡(jiǎn)化為具有五個(gè)不聯(lián)動(dòng)的輸入元件和一個(gè)輸出元件的雙隔片單元的四隔片五軸行星變速器。其中單隔片ST2_HS的行星齒輪沒有變化地與單空心輪H2_HS和第二太陽輪ST2_HS相嚙合,但是“新的”聯(lián)動(dòng)的隔片ST134_HS的行星齒輪與聯(lián)動(dòng)的空心輪H134_HS和主齒輪組的其它三個(gè)太陽輪S1_HS、S3_HS和S4_HS相嚙合,其中所述兩個(gè)“新的”太陽輪S3_HS和S4_HS具有不同的齒數(shù)。兩個(gè)相互連接的太陽輪S1_HS和S2_HS構(gòu)成主齒輪組的第一輸入元件并與離合器B的輸出元件相連接??招妮咹2_HS構(gòu)成主齒輪組的第二輸入元件并與離合器A的輸出元件相連接。隔片ST134_HS構(gòu)成主齒輪組的第三輸入元件并與換檔元件E和D的輸出元件相連接?!靶碌摹钡谌栞哠3_HS構(gòu)成主齒輪組的第四輸入元件,所述輸入元件現(xiàn)只與制動(dòng)器C的輸出元件相連接?!靶碌摹钡谒奶栞哠4_HS構(gòu)成主齒輪組的第五輸入元件,所述輸入元件只與離合器F的輸出元件相連接。空心輪H134_HS和隔片ST2_HS最終相互連接并構(gòu)成與輸出軸AB相連接的主齒輪組的輸出元件。
在圖5C示出的示例中,通過空心輪H134_HS和太陽輪S1_HS的齒數(shù)比而定義的主齒輪組HS的四個(gè)聯(lián)動(dòng)中的第一行星齒輪組的固定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比的大小比通過空心輪H134_HS和太陽輪S3_HS的齒數(shù)比以及通過多級(jí)行星齒輪P13_HS的兩級(jí)齒數(shù)比而定義的主齒輪組HS的四個(gè)聯(lián)動(dòng)中的第三行星齒輪組的固定傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比大,而比通過空心輪H134_HS和太陽輪S4_HS的齒數(shù)比以及通過多級(jí)行星齒輪P13_HS的兩級(jí)齒數(shù)比而定義的主齒輪組HS的四個(gè)聯(lián)動(dòng)中的第四行星齒輪組的固定傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比小。一方面由引可以得出,主齒輪組的第四輸入元件(S3_HS)在轉(zhuǎn)速圖上的曲線與主齒輪組的第一輸入元件(S1_HS或S2_HS)的曲線相鄰并在其右側(cè),即與所述的主齒輪組的第一輸入元件(S1_HS或S2_HS)的曲線相比更靠近主齒輪組的輸出元件(H134_HS或ST2_HS)的曲線。另一方面由此還可以得出,主齒輪組的第五輸入元件(S4_HS)在轉(zhuǎn)速圖上的曲線與主齒輪組的第一輸入元件(S1_HS或S2_HS)的曲線相鄰并在其左側(cè),即與所述的主齒輪組的第一輸入元件(S1_HS或S2_HS)的曲線相比更遠(yuǎn)離主齒輪組的輸出元件(H134_HS或ST2_HS)的曲線。關(guān)于主齒輪組的輸入元件,所有三個(gè)換檔元件B、C和F在轉(zhuǎn)速圖上都位于不同的曲線上。
下面結(jié)合圖6說明根據(jù)本發(fā)明的第五示例的變速器示意圖,基于上面根據(jù)圖4說明的變速器示意圖,其中與其相比所作的更改基本上只涉及離合器E的空間布置。如在圖6中可以看出的,兩個(gè)離合器E和F現(xiàn)構(gòu)成一個(gè)在制造技術(shù)方面便于預(yù)裝配的組件,包含為一個(gè)離合器E和F共有的摩擦片支架ZYLEF、兩個(gè)離合器E和F的伺服裝置510、610以及兩個(gè)離合器E和F的摩擦片組500、600。所述摩擦片支架ZYLEF構(gòu)成兩個(gè)離合器E和F的輸入元件并相應(yīng)地與輸入軸AN抗扭地連接。對(duì)于離合器E來說,摩擦片支架ZYLEF構(gòu)成了用于容納優(yōu)選作為外齒鋼制摩擦片構(gòu)成的離合器E摩擦片組500的外摩擦片的外摩擦片支架,對(duì)于離合器F來說,摩擦片支架ZYLEF則構(gòu)成了用于容納優(yōu)選作為內(nèi)齒襯面摩擦片構(gòu)成的離合器F摩擦片組600的內(nèi)摩擦片的內(nèi)摩擦片支架。從空間上看,離合器F的摩擦片組600布置在離合器E的摩擦片組500上方的徑向范圍內(nèi),其中由離合器E和F組成的整個(gè)組件布置在與前置齒輪組VS相背離的主齒輪組HS的一側(cè)。
當(dāng)然也能夠替代交替布置的鋼制摩擦片(無摩擦片襯面)和襯面摩擦片而在一側(cè)使用配備有摩擦片襯面的鋼制摩擦片,其中必須分別由一個(gè)外齒的鋼制摩擦片和一個(gè)內(nèi)齒的鋼制摩擦片交替組合成一個(gè)摩擦片組。當(dāng)然除了所建議的鋼制摩擦片之外,還能夠使用由碳或者碳纖維或者其它合適的復(fù)合材料制成的摩擦片。
在幾何形狀上為離合器E和F共有的摩擦片支架ZYLEF基本上構(gòu)成了在朝主齒輪組HS方向打開的罐狀結(jié)構(gòu),具有一個(gè)圓柱形段521,在其內(nèi)徑上布置有離合器E的摩擦片組500的外摩擦片,具有一個(gè)至少大致呈盤形的段(罐底)522,所述盤形段從所述圓柱形段521的遠(yuǎn)離主齒輪組的一端開始一直沿徑向向內(nèi)延伸,具有要配置給離合器E的第一輪轂段523,所述輪轂段從所述罐底(522)的內(nèi)徑開始沿軸向朝主齒輪組HS的方向延伸并在其靠近主齒輪組的一端與輸入軸AN相連接,以及要配置給離合器F的第二輪轂段623,所述輪轂段從所述罐底(522)的內(nèi)徑開始沿軸向朝與主齒輪組HS的相反方向延伸并在其遠(yuǎn)離主齒輪組的一端可旋轉(zhuǎn)地支承在與變速器外殼GG抗扭地連接的外殼蓋板GD上。圓柱形段521的外徑用621作了標(biāo)記,作為提示,該段也可配置給離合器F。即在其外徑上設(shè)有用于容納離合器F摩擦片組600的內(nèi)摩擦片的同步凹槽。
具有一個(gè)壓力室511、一個(gè)壓力補(bǔ)償室512、一個(gè)活塞514、一個(gè)復(fù)位元件513和一個(gè)擋盤515的離合器E的伺服裝置510沿徑向在摩擦片支架ZYLEF的第一輪轂段523上方全部布置在由摩擦片支架ZYLEF,特別是由其圓柱形段521構(gòu)成的圓柱形腔內(nèi)?;钊?14可沿軸向滑動(dòng)地支承在所述摩擦片支架ZYLEF上。伺服裝置510持續(xù)地按輸入軸AN的轉(zhuǎn)速相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。為了補(bǔ)償正在旋轉(zhuǎn)著的壓力室511的旋轉(zhuǎn)壓力,伺服裝置510設(shè)有一個(gè)可以在無壓力的情況下加注潤(rùn)滑油的壓力補(bǔ)償室512,其中所述壓力補(bǔ)償室512比所述的壓力室511更靠近主齒輪組HS。其中壓力室511由摩擦片支架ZYLEF的外殼表面和活塞514構(gòu)成。壓力補(bǔ)償室512由活塞514和擋盤515構(gòu)成,所述擋盤沿軸向固定在摩擦片支架ZYLEF的輪轂段523上并相對(duì)于活塞515可以沿軸向滑動(dòng)的不漏潤(rùn)滑油的進(jìn)行了密封?;钊?14通過這里示例地由蝶形彈簧構(gòu)成的復(fù)位元件513沿軸向克服摩擦片支架ZYLEF的輪轂段523進(jìn)行預(yù)張緊。在為了關(guān)閉離合器E而用壓力油加載壓力室511時(shí)活塞514沿軸向朝主齒輪組HS方向運(yùn)動(dòng)并通過克服復(fù)位元件513的彈簧力而打開為其配置的摩擦片組500。
從空間上看,離合器E的伺服裝置510比離合器F的伺服裝置610更靠近主齒輪組HS和前置齒輪組VS。其中所述伺服裝置610從空間上看至少主要布置在摩擦片支架ZYLEF的第二輪轂段623的徑向范圍內(nèi)并可沿軸向滑動(dòng)地支承在摩擦片支架ZYLEF上。伺服裝置610也持續(xù)地按輸入軸AN的轉(zhuǎn)速相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。離合器F的伺服裝置610包含一個(gè)壓力室611、一個(gè)壓力補(bǔ)償室612、一個(gè)部分地呈迂回曲折形狀的活塞614、一個(gè)復(fù)位元件613、一個(gè)圓柱形擋盤615和一個(gè)罐狀的支撐盤618。為了補(bǔ)償正在旋轉(zhuǎn)的伺服裝置610壓力室611的旋轉(zhuǎn)壓力,動(dòng)態(tài)壓力補(bǔ)償設(shè)有一個(gè)壓力補(bǔ)償室612。為此圓柱形擋盤615在定義的直徑上不漏潤(rùn)滑油地固定(在圖示的示例中采用了焊接)在摩擦片支架ZYLEF的盤形段522上,在與軸向相鄰的活塞614方向采用了可沿軸向滑動(dòng)的不漏潤(rùn)滑油的密封并與沿徑向位于擋盤615下方的摩擦片支架ZYLEF的外殼表面621和沿徑向位于擋盤615下方的活塞614的外殼表面構(gòu)成所述的壓力補(bǔ)償室612。離合器F伺服裝置610的壓力補(bǔ)償室612和離合器E伺服裝置510的壓力室511彼此直接相鄰布置并只通過為離合器E和F共有的摩擦片支架ZYLEF的外殼表面相互分開。在與主齒輪組HS或壓力室511相背離的壓力補(bǔ)償室612的一側(cè)布置有伺服裝置610的壓力室611。所述壓力室由活塞615、支撐盤618和輪轂623的軸向段構(gòu)成。為此支撐盤618不漏壓力油地固定地輪轂623上。沿徑向在構(gòu)成壓力室612的輪轂623段的上方,所述罐狀支撐盤618的圓柱形段沿軸向朝主齒輪組HS的方向(或沿軸向朝壓力室511的方向)延伸,并面向活塞614的相應(yīng)段不漏壓力油地可沿軸向滑動(dòng)地進(jìn)行了密封。在其其它幾何軌跡上活塞614至少大致沿著支撐盤618的外輪廓和摩擦片支架ZYLEF的上部區(qū)域沿徑向向外并沿軸向朝主齒輪組HS的方向延伸到為其配置的離合器F摩擦片組600的遠(yuǎn)離主齒輪組的一側(cè)。活塞614在軸向通過復(fù)位元件613進(jìn)行預(yù)張緊,所述復(fù)位元件這里示例地構(gòu)成了沿軸向布置在盤形的摩擦片支架段621和活塞614之間的螺旋彈簧組件。為了關(guān)閉離合器F而用壓力油在對(duì)壓力室611加載時(shí)活塞614沿軸向朝主齒輪組HS方向運(yùn)動(dòng)并通過克服復(fù)位元件613的彈簧力而打開為其配置的摩擦片組600。
鑒于摩擦片支架ZYLEF支承在與變速器外殼固定的外殼蓋板GD上可以通過相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)將壓力油和潤(rùn)滑油通過相應(yīng)的通道或孔輸入到兩個(gè)離合器E和F,所述通道或孔部分地流入所述外殼蓋板GD的內(nèi)部和部分地流入摩擦片支架ZYLEF的內(nèi)部。壓力油輸送到離合器E伺服裝置510的壓力室511用516作了標(biāo)記,潤(rùn)滑油輸送到離合器E伺服裝置510的壓力補(bǔ)償室512用517作了標(biāo)記,壓力油輸送到離合器F伺服裝置610的壓力室611用616作了標(biāo)記,潤(rùn)滑油輸送到離合器F伺服裝置610的壓力補(bǔ)償室612用617作了標(biāo)記。
離合器E的輸出元件530構(gòu)成了內(nèi)摩擦片支架,所述內(nèi)摩擦片支架從軸向與離合器E伺服裝置510相鄰接的離合器E的摩擦片組500開始沿徑向向內(nèi)延伸到幾乎在輸入軸AN的上方并在其輪轂范圍內(nèi)與連接軸540抗扭地連接。所述連接軸540沿徑向朝前置齒輪組VS方向延伸到主齒輪組HS在(遠(yuǎn)離前置齒輪組的)第三太陽輪S3_HS和(從空間上看是中間的)第一太陽輪S1_HS之間的范圍內(nèi),其中沿軸向中心穿過主齒輪組HS的第三太陽輪S3_HS。在所述的太陽輪S3_HS和S1_HS之間的軸向范圍內(nèi)連接軸540與主齒輪組HS遠(yuǎn)離前置齒輪組的連接隔片ST13_HS的隔板抗扭地連接。
離合器F的輸出元件630構(gòu)成了外摩擦片支架,所述外摩擦片支架從軸向與離合器E的輸出元件(或者內(nèi)摩擦片支架)530相鄰接的離合器F的摩擦片組600開始沿徑向向內(nèi)延伸到幾乎在連接軸540的上方并在其輪轂范圍內(nèi)與(遠(yuǎn)離前置齒輪組的)主齒輪組HS的第三太陽輪S3_HS抗扭地連接。與主齒輪組HS的第三太陽輪S3_HS運(yùn)動(dòng)連接的制動(dòng)器C的輸出元件330同樣在這里示例地在離合器F外摩擦片支架(630)的外徑范圍內(nèi)與所述外摩擦片支架630抗扭地連接。
此外,在圖6中示出的零件布置基本上與已在圖4中示出的布置相同。
如結(jié)合圖5A、圖5B或圖5C中說明的主齒輪組示例一樣,結(jié)合圖6說明的零件布置當(dāng)然也能夠與其它類型的主齒輪組相組合。在圖7中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)相應(yīng)示例的變速器示意圖。這里主齒輪組HS是簡(jiǎn)化為雙隔片-行星變速器的三隔片-四軸-行星變速器,現(xiàn)包含三個(gè)太陽輪S1_HS、S2_HS和S3_HS,三個(gè)空心輪H1_HS、H2_HS和H3_HS,一個(gè)具有在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承行星齒輪P1_HS和P3_HS的聯(lián)動(dòng)的隔片ST13_HS以及一個(gè)具有在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承行星齒輪P2_HS的單隔片ST2_HS。其中太陽輪S1_HS、空心輪H1_HS和與所述太陽輪S1_HS和空心輪H1_HS相嚙合的行星齒輪P1-HS被配置給主齒輪組HS的三個(gè)單行星齒輪組中的第一。太陽輪S3_HS、空心輪H3_HS和與所述太陽輪S3_HS和空心輪H3_HS相嚙合的行星齒輪P3_HS最終被配置給主齒輪組HS的三個(gè)單行星齒輪組中的第二。從空間上看,所述主齒輪組HS的三個(gè)單行星齒輪組中的第一還沿軸向布置在靠近前置齒輪組的三個(gè)單行星齒輪組中的第二和遠(yuǎn)離前置齒輪組的三個(gè)單行星齒輪組中的第三之間。兩個(gè)太陽輪S2_HS和S1_HS相互固定地連接。在(單)隔片ST2_HS和兩個(gè)空心輪H1_HS和H3_HS之間設(shè)有固定的連接作為主齒輪組HS的其它運(yùn)動(dòng)連接。按此方法構(gòu)成的在圖7中示出的第六根據(jù)本發(fā)明的變速器示意圖上的主齒輪組HS與在圖5A中示出的其第一和第三單齒輪組通過共有的隔片(ST13_HS)與在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承多級(jí)行星(P13_HS)相連接的主齒輪組HS的功能相同。
下面結(jié)合圖8說明根據(jù)本發(fā)明的第七示例的變速器示意圖,基于上面根據(jù)圖6說明的變速器示意圖,其中與其相比所作的更改基本上只涉及由兩個(gè)離合器E和F構(gòu)成的組件結(jié)構(gòu)。保持不變的是所述組件布置在與前置齒輪組VS相背離的主齒輪組HS的一側(cè),并包含一個(gè)為離合器E和F共有的摩擦片支架ZYLEF、兩個(gè)離合器E和F的伺服裝置510、610以及兩個(gè)離合器E和F的摩擦片組500、600。所述摩擦片支架ZYLEF構(gòu)成兩個(gè)離合器E和F的輸入元件并相應(yīng)地與輸入軸AN抗扭地連接。
如在圖8中可以看出的,離合器F的摩擦片組600現(xiàn)從空間上看沿徑向布置在離合器E的摩擦片組500的下方。對(duì)于離合器F來說,摩擦片支架ZYLEF相應(yīng)地構(gòu)成了用于容納例如作為外齒鋼制摩擦片構(gòu)成的所述離合器F(現(xiàn)沿徑向里面的)摩擦片組600的外摩擦片的外摩擦片支架,對(duì)于離合器E來說,摩擦片支架ZYLEF則構(gòu)成了用于容納例如作為內(nèi)齒襯面摩擦片構(gòu)成的離合器E(現(xiàn)沿徑向外面的)摩擦片組500的內(nèi)摩擦片的內(nèi)摩擦片支架。與圖6相比,兩個(gè)離合器E、F伺服裝置510、610的空間位置也相應(yīng)地進(jìn)行了調(diào)換,現(xiàn)離合器F的伺服裝置610比離合器E的伺服裝置510靠近主齒輪組HS。就這點(diǎn)而言,上面結(jié)合圖6詳細(xì)說明的所述伺服裝置510、610的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)從意義上講可以很容易地應(yīng)用于其它的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上,因此這里不再重復(fù)進(jìn)行詳細(xì)的說明。為了避免誤解,這里只對(duì)有不同的和新增的附圖標(biāo)記注明其名稱。因此在圖8中-現(xiàn)要配置給離合器F的-靠近主齒輪組的摩擦片支架ZYLEF的輪轂段用623作了標(biāo)記,-現(xiàn)要配置組離合器E的-遠(yuǎn)離主齒輪組的摩擦片支架ZYLEF的輪轂用523作了標(biāo)記。為了構(gòu)成離合器E伺服裝置510的壓力室511設(shè)有一個(gè)支撐盤518,所述支撐盤不漏壓力油地固定在遠(yuǎn)離主齒輪組的輪轂段523上并相對(duì)于部分地呈迂回曲折形狀的構(gòu)成的所述伺服裝置510的活塞514可以不漏壓力油地沿軸向滑動(dòng)。與圖6相比,現(xiàn)離合器F伺服裝置610的壓力室611和離合器E伺服裝置510的壓力補(bǔ)償室512彼此直接相鄰布置并只通過摩擦片支架ZYLEF的外殼表面相互分開。
如在圖8中還可以看出的,與圖6相比,離合器F的輸出元件630現(xiàn)構(gòu)成了內(nèi)摩擦片支架,所述內(nèi)摩擦片支架從軸向與離合器F伺服裝置610相鄰接的由離合器E和F組成組件的沿徑向向內(nèi)的摩擦片組600開始沿徑向向內(nèi)延伸到幾乎在輸入軸AN的上方并在其輪轂范圍內(nèi)與第三太陽軸640抗扭地連接。所述第三太陽軸640沿徑向環(huán)抱輸入軸AN并沿軸向朝前置齒輪組VS方向延伸,其中沿軸向中心全部穿過主齒輪組HS。一方面,所述第三太陽軸640還與主齒輪組HS(從空間方向是中間的)第一太陽輪S1_HS和(靠近前置齒輪的)第二太陽輪S2_HS抗扭地連接,另一方面還(從空間上看在前置齒輪組VS和主齒輪組HS的軸向范圍內(nèi))與離合器B的輸出元件抗扭地連接。制動(dòng)器C的輸出元件330直接與(遠(yuǎn)離前置齒輪組的)主齒輪組HS的第三太陽輪S3_HS抗扭地連接,在圖示的示例中部分地沿軸向直接與主齒輪組HS相鄰接。
與圖6相比,在圖8中離合器E的輸出元件530構(gòu)成了外摩擦片支架。所述離合器E的外摩擦片支架530從由離合器E和F組成組件的沿徑向向外的摩擦片組500開始部分地至少大致平行地沿軸向在離合器F的輸出元件(內(nèi)摩擦片支架)630和制動(dòng)器C的輸出元件330之間沿徑向向內(nèi)延伸到幾乎在第三太陽軸640上方的直徑處。在其輪轂范圍內(nèi)離合器E的內(nèi)摩擦片支架530還與沿徑向環(huán)抱第三太陽軸640的連接軸(Stegwelle)540抗扭地連接。如在圖6中的一樣,連接軸540沿軸向穿過(遠(yuǎn)離前置齒輪組的)主齒輪組HS的第三太陽輪S3_HS,并在太陽輪S3_HS和S1_HS之間的軸向范圍內(nèi)與(遠(yuǎn)離前置齒輪組的)主齒輪組HS聯(lián)動(dòng)的隔片ST13_HS的隔板抗扭地連接。
此外,在圖8中示出的零件布置與已在圖6中示出的布置相同。
結(jié)合圖8說明的零件布置當(dāng)然也能夠與其它類型的主齒輪組相組合。在圖9中示出了根據(jù)本發(fā)明的第八變速器示意圖的一個(gè)相應(yīng)示例。這里主齒輪組HS是簡(jiǎn)化為雙隔片-行星變速器的三隔片-四軸-行星變速器并同時(shí)與在圖7中示出的主齒輪組HS的結(jié)構(gòu)相同,因此這里能夠不再重復(fù)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。
附圖標(biāo)記A 離合器的第一換檔元件B 離合器的第二換檔元件C 制動(dòng)器的第三換檔元件D 制動(dòng)器的第四換檔元件E 離合器的第五換檔元件F 離合器的第六換檔元件AN 輸入軸AB 輸出軸GG 變速器外殼GD 面的變速器蓋板GN 變速器蓋板的輪轂GW 外殼壁ZYL油缸ZYLEF 第五和第六換檔元件的摩擦片支架VS 前置齒輪組HO_VS 前置齒輪組的空心輪SO_VS 前置齒輪組的太陽輪ST_VS (聯(lián)動(dòng)的)前置齒輪組的隔片P1_VS 前置齒輪組的內(nèi)行星輪P2_VS 前置齒輪組的外行星輪HS 主齒輪組HO_VS 主齒輪組的(單)空心輪H1_HS 主齒輪組的第一空心輪H13_HS 主齒輪組聯(lián)動(dòng)的(第一)空心輪
H134_HS主齒輪組聯(lián)動(dòng)的(第一)空心輪H2_HS 主齒輪組的第二空心輪H3_HS 主齒輪組的第三空心輪S1_HS 主齒輪組的第一太陽輪S2_HS 主齒輪組的第二太陽輪S3_HS 主齒輪組的第三太陽輪S4_HS 主齒輪組的第四太陽輪ST_HS 主齒輪組聯(lián)動(dòng)的(單)隔片ST1_HS 主齒輪組的第一隔片ST13_HS主齒輪組聯(lián)動(dòng)的(第一)隔片ST134_HS 主齒輪組聯(lián)動(dòng)的(第一)隔片ST2_HS 主齒輪組的第二隔片P1_HS 主齒輪組的長(zhǎng)(第一)行星齒輪P13_HS 主齒輪組聯(lián)動(dòng)的長(zhǎng)行星齒輪P2_HS 主齒輪組的短(第二)行星齒輪P3_HS 主齒輪組的第三行星齒輪PL_HS 主齒輪組的第一行星齒輪Pla_HS 主齒輪組的外行星齒輪PLi_HS 主齒輪組的內(nèi)行星齒輪100第一換檔元件的摩擦片110第一換檔元件的伺服裝置120第一換檔元件的輸入元件130第一換檔元件的輸出元件131第一換檔元件的輸出元件的圓柱形段132第一換檔元件的輸出元件的盤形段133第一換檔元件的輸出元件的輪轂140第二太陽軸
200第二換檔元件的摩擦片210第二換檔元件的伺服裝置220第二換檔元件的輸入元件221第二換檔元件的輸入元件的圓柱形段222第二換檔元件的輸入元件的盤形段223第二換檔元件的輸入元件的輪轂230第二換檔元件的的輸出元件231第二換檔元件的輸出元件的圓柱形段232第二換檔元件的輸出元件的盤形段240第一太陽軸300第三換檔元件的摩擦片330第三換檔元件的輸出元件400第四換檔元件的摩擦片430第四換檔元件的輸出元件500第五換檔元件的摩擦片510第五換檔元件的伺服裝置511第五換檔元件的伺服裝置的壓力室512第五換檔元件的伺服裝置的壓力補(bǔ)償室513第五換檔元件的伺服裝置的復(fù)位元件514第五換檔元件的伺服裝置的活塞515第五換檔元件的伺服裝置的擋盤516壓力油輸送到第五換檔元件伺服裝置的壓力室
517潤(rùn)滑油輸送到第五換檔元件伺服裝置的壓力補(bǔ)償室518第五換檔元件的伺服裝置的支撐盤520第五換檔元件的輸入元件521第五換檔元件的輸入元件的圓柱形段522第五換檔元件的輸入元件的盤形段523第五換檔元件的輸入元件的輪轂530第五換檔元件的輸出元件540連接軸(Stegwelle)600第六換檔元件的摩擦片610第六換檔元件的伺服裝置611第六換檔元件的伺服裝置的壓力室612第六換檔元件的伺服裝置的壓力補(bǔ)償室613第六換檔元件的伺服裝置的復(fù)位元件614第六換檔元件的伺服裝置的活塞615第六換檔元件的伺服裝置的擋盤616壓力油輸送到第六換檔元件伺服裝置的壓力室617潤(rùn)滑油輸送到第六換檔元件伺服裝置的壓力補(bǔ)償室618第六換檔元件的伺服裝置的支撐盤620第六換檔元件的輸入元件621第六換檔元件的輸入元件的圓柱形段622第六換檔元件的輸入元件的盤形段623第六換檔元件的輸入元件的輪轂630第六換檔元件的輸出元件640第三太陽軸
權(quán)利要求
1.多檔自動(dòng)變速器,具有一個(gè)輸入軸(AN)、一個(gè)輸出軸(AB)、一個(gè)前置齒輪組(VS)、一個(gè)主齒輪組(HS)以及至少六個(gè)換檔元件(A至F),具有以下特征●前置齒輪組(VS)構(gòu)成了雙行星齒輪組,●前置齒輪組(VS)的一個(gè)輸出元件按比輸入軸(AN)的輸入轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),●前置齒輪組(VS)的一個(gè)輸入元件始終與輸入軸(AN)相連接,●前置齒輪組(VS)的一個(gè)元件與多檔自動(dòng)變速器的一個(gè)變速器外殼(GG)相連接,●主齒輪組(HS)構(gòu)成了聯(lián)動(dòng)行星齒輪組,具有多個(gè)不聯(lián)動(dòng)的輸入元件和一個(gè)輸出元件,●主齒輪組(HS)的輸出元件始終與輸出軸(AB)相連接,●第一換檔元件(A)的輸入元件(120)與前置齒輪組(VS)的輸出元件相連接,●第一換檔元件(A)的輸出元件(130)與主齒輪組(HS)的第二輸入元件相連接,●第二換檔元件(B)的輸入元件(220)與前置齒輪組(VS)的輸出元件相連接,●第二換檔元件(A)的輸出元件(230)與主齒輪組(HS)的第一輸入元件相連接,●第三換檔元件(C)的輸入元件與變速器外殼(GG)相連接,●第三換檔元件(C)的輸出元件(330)與主齒輪組(HS)的第一輸入元件或在轉(zhuǎn)速圖上與所述第一輸入元件相鄰的主齒輪組(HS)的輸入元件相連接,●第四換檔元件(D)的輸入元件與變速器外殼(GG)相連接,●第四換檔元件(D)的輸出元件(430)與主齒輪組(HS)的第三輸入元件相連接,●第五換檔元件(E)的輸入元件(520)與輸入軸(AN)相連接,●第五換檔元件(E)的輸出元件(530)與主齒輪組(HS)的第三輸入元件相連接,●第六換檔元件(F)的輸入元件(620)與輸入軸(AN)相連接,●第六換檔元件(F)的輸出元件(630)與主齒輪組(HS)的第一輸入元件或在轉(zhuǎn)速圖上與所述第一輸入元件相鄰的主齒輪組(HS)的輸入元件相連接,其特征是,第六換檔元件(F)從空間上看至少主要布置在與前置齒輪組(VS)相對(duì)的主齒輪組(HS)的一側(cè),第三換檔元件(C)從空間上看至少部分布置在與前置齒輪(VS)相對(duì)的主齒輪組(HS)的一側(cè)或至少部分沿徑向布置在主齒輪組(HS)的上方。
2.如權(quán)利要求1所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第六換檔元件(F)布置在靠近變速器外殼(GG)的正面,該正面面向與輸入軸(AN)有效連接的多檔自動(dòng)變速器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第六換檔元件(F)布置在靠近變速器外殼(GG)的正面,該正面背離與輸入軸(AN)有效連接的多檔自動(dòng)變速器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
4.如權(quán)利要求1、2或3中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第三換檔元件(C)的摩擦片組(300)比第六換檔元件(F)的摩擦片組(600)更靠近主齒輪組(HS)和/或前置齒輪組(VS)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第六換檔元件(F),特別是第六換檔元件(F)的伺服裝置(610)布置在與主齒輪組(HS)相背離的第三換檔元件(C)的摩擦片組(300)一側(cè)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,用于操作第六換檔元件(F)摩擦片組(600)的伺服裝置(610)布置在靠近變速器外殼(GG)的正面或者靠近在與變速器外殼(GG)抗扭連接的正面的外殼蓋板(GD)上,并且第六換檔元件的摩擦片組在沿軸向朝前置齒輪組(VS)方向或沿軸向朝主齒輪組(HS)方向關(guān)閉時(shí)被操作。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第六換檔元件(F)的伺服裝置(610)從空間上看至少大致布置在由摩擦片支架構(gòu)成的第六換檔元件(F)的輸入元件(620)之內(nèi)并始終按輸入軸(AN)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第六換檔元件(F)的輸入元件(620)可旋轉(zhuǎn)地支承在與變速器外殼相固定的輪轂(GN)上,所述輪轂從靠近主齒輪組的變速器外殼(GG)的正面開始或者從靠近主齒輪組的正面的外殼蓋板(GD)開始沿軸向朝主齒輪組(HS)方向延伸,其中到第六換檔元件(F)伺服裝置(610)壓力室(611)的壓力油輸送和/或到第六換檔元件(F)伺服裝置(610)正在旋轉(zhuǎn)的壓力室(611)進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓力補(bǔ)償?shù)膲毫ρa(bǔ)償室(612)的潤(rùn)滑油輸送部分地流入該輪轂(GN)內(nèi)部。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第六換檔元件的輸入元件(620)構(gòu)成了外摩擦片支架。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第六換檔元件(F)的摩擦片組(600)從空間上看至少部分沿徑向布置在第三換檔元件(C)的摩擦片組(300)的下方。
11.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第三和第六換檔元件(C、F)的摩擦片組(300、600)沿軸向并排布置。
12.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第四換檔元件(D)至少部分布置在與前置齒輪組(VS)相背離的主齒輪組(HS)的一側(cè),特別是直接與主齒輪組(HS)相鄰接。
13.如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第四換檔元件(D)比第三換檔元件(C)更靠近前置齒輪組(VS)。
14.如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第五換檔元件(E)布置在與第六換檔元件(F)相對(duì)的主齒輪組(HS)的一側(cè)。
15.如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第五換檔元件(E)的摩擦片組(500)從空間上看布置在前置齒輪組(VS)和主齒輪組(HS)之間的徑向范圍內(nèi)。
16.如權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,用于操作第五換檔元件(E)摩擦片組(500)的伺服裝置(510)至少部分布置在與主齒輪組(HS)相背離的前置齒輪組(VS)的一側(cè)。
17.如權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第一換檔元件(A)比第二換檔元件(B)更靠近主齒輪組(HS),第一換檔元件(A)從空間上看布置在前置齒輪組(VS)和主齒輪組(HS)之間的軸向范圍內(nèi),第五換檔元件(E)的摩擦片組(500)從空間上看布置在第一換檔元件(A)和主齒輪組(HS)之間的軸向范圍內(nèi)。
18.如權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第五換檔元件(E)在與主齒輪組(HS)相面對(duì)的前置齒輪組(VS)的一側(cè)沿軸向與前置齒輪組(VS)相鄰接。
19.如權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第一換檔元件(A)的摩擦片組(100)和/或第二換檔元件(B)的摩擦片組(200)至少部分布置在第五換檔元件(E)上方的徑向范圍內(nèi)。
20.如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第五換檔元件(E)布置在與前置齒輪組(VS)相背離的主齒輪組(HS)的一側(cè)。
21.如權(quán)利要求20所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第五和第六換檔元件構(gòu)成一個(gè)具有與變速器輸入軸(AN)相連接的共有摩擦片支架(ZYLEF)的組件,在所述摩擦片支架上可沿軸向滑動(dòng)地支承有第五和第六換檔元件(E、F)的伺服裝置(510、610)。
22.如權(quán)利要求20或21所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第五換檔元件(E)的伺服裝置(510)只通過為第五和第六換檔元件共有的摩擦片支架(ZYLEF)的外殼表面與第六換檔元件(F)的伺服裝置(610)相分開。
23.如權(quán)利要求20、21或22所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,為第五和第六換檔元件(E、F)共有的摩擦片支架(ZYLEF)可旋轉(zhuǎn)地支承在與變速器外殼固定的外殼蓋板(GD)或與變速器外殼固定的壁上或與變速器外殼固定的輪轂上,其中到第五和第六換檔元件(E、F)伺服裝置(510、610)壓力室(511、611)的壓力油輸送和/或到第五和第六換檔元件(E、F)伺服裝置(510、610)正在旋轉(zhuǎn)的壓力室(511、611)進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓力補(bǔ)償?shù)膲毫ρa(bǔ)償室(512、612)的潤(rùn)滑油輸送部分地流入所述外殼蓋板(GD)內(nèi)部或所述與變速器外殼固定的壁內(nèi)部或所述與變速器外殼固定的輪轂內(nèi)部。
24.如權(quán)利要求20-23中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第五換檔元件(E)的摩擦片組(500)從空間上看至少主要沿徑向布置在第六換檔元件(F)的摩擦片組(600)的上方。
25.如權(quán)利要求20-24中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,為第五和第六換檔元件(E、F)共有的摩擦片支架(ZYLEF)構(gòu)成了第五換檔元件(E)的內(nèi)摩擦片支架和第六換檔元件(F)的外摩擦片支架。
26.如權(quán)利要求20-25中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第六換檔元件(F)的伺服裝置(610)比第五換檔元件(E)的伺服裝置(510)更靠近主齒輪組(HS),特別是第六換檔元件(F)伺服裝置(610)的壓力室(611)比第五換檔元件(E)伺服裝置(510)的壓力室(511)更靠近主齒輪組(HS)。
27.如權(quán)利要求20-26中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第五換檔元件(E)伺服裝置(510)的壓力補(bǔ)償室(512)與第六換檔元件(F)伺服裝置(610)的壓力室(611)沿軸向相鄰布置。
28.如權(quán)利要求20-23中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第六換檔元件(F)的摩擦片組(600)從空間上看至少主要沿徑向布置在第五換檔元件(E)的摩擦片組(500)的上方。
29.如權(quán)利要求20-23中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,為第五和第六換檔元件(E、F)共有的摩擦片支架(ZYLEF)構(gòu)成了第五換檔元件(E)的外摩擦片支架和第六換檔元件(F)的內(nèi)摩擦片支架。
30.如權(quán)利要求20-23中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第五換檔元件(E)的伺服裝置(510)比第六換檔元件(F)的伺服裝置(610)更靠近主齒輪組(HS),特別是第五換檔元件(E)伺服裝置(510)的壓力室(511)比第六換檔元件(F)伺服裝置(610)的壓力室(611)更靠近主齒輪組(HS)。
31.如權(quán)利要求20-23或28-30中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第六換檔元件(F)伺服裝置(610)的壓力補(bǔ)償室(612)與第五換檔元件(E)伺服裝置(510)的壓力室(511)沿軸向相鄰布置。
32.如權(quán)利要求1-31中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,用于操作第五換檔元件(E)摩擦片組(500)的伺服裝置(510)布置在與主齒輪組(HS)相背離的所述摩擦片組(500)的一側(cè),并且所述摩擦片組(500)在關(guān)閉時(shí)被操作沿軸向朝主齒輪組(HS)的方向。
33.如權(quán)利要求1-32中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,第一換檔元件(A)比第二換檔元件(B)更靠近主齒輪組(HS),其中第一換檔元件(A)從空間上看布置在前置齒輪組(VS)和主齒輪組(HS)之間的軸向范圍內(nèi)。
34.如權(quán)利要求1-33中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,主齒輪組(HS)的第二輸入元件比主齒輪組(HS)的第一輸入元件更靠近前置齒輪組(VS)。
35.如權(quán)利要求1-34中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,輸入軸(AN)和輸出軸(AB)彼此沒有同軸布置。
36.如權(quán)利要求1-35中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,前置齒輪組(VS)具有一個(gè)太陽輪(SO_VS)、一個(gè)空心輪(HO_VS)以及一個(gè)在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承有內(nèi)外行星齒輪(P1_VS、P2_VS)的聯(lián)動(dòng)的隔片(ST_VS),其中●前置齒輪組(VS)的內(nèi)行星齒輪(P1_VS)與前置齒輪組(VS)的太陽輪(SO_VS)和外行星齒輪(P2_VS)相嚙合,●前置齒輪組(VS)的外行星齒輪(P2_VS)與前置齒輪組(VS)的內(nèi)行星齒輪(P1_VS)和空心輪(HO_VS)相嚙合,●前置齒輪組(VS)的隔片(ST_VS)構(gòu)成始終與輸入軸(AN)相連接的前置齒輪組(VS)的輸入元件,●前置齒輪組(VS)的空心輪(HO_VS)構(gòu)成與主齒輪組(HS)的輸入元件可以連接的前置齒輪組(VS)的輸出元件和●前置齒輪組(VS)的太陽輪(SO_VS)固定在變速器外殼(GG)上,設(shè)計(jì)成Ravigneaux齒輪組結(jié)構(gòu)形式的雙隔片-四軸-變速器的主齒輪組(HS)具有兩個(gè)太陽輪(S1_HS、S2_HS)、一個(gè)空心輪(HO_HS)以及一個(gè)在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承有長(zhǎng)行星齒輪(P1_HS)和短行星齒輪(P2_HS)的聯(lián)動(dòng)的隔片(ST_HS),其中●主齒輪組(HS)的長(zhǎng)行星齒輪(P1_HS)與主齒輪組(HS)的空心輪(HO_HS)和第一太陽輪(S1_HS)相嚙合,●主齒輪組(HS)的短行星齒輪(P2_HS)與主齒輪組(HS)的長(zhǎng)行星齒輪(P1_HS)和第二太陽輪(S2_HS)相嚙合,●主齒輪組(HS)的第一太陽輪(S1_HS)構(gòu)成主齒輪組(HS)的第一輸入元件并與第二、第三和第六換檔元件(B、C、F)的輸出元件(230、330、630)相連接,●主齒輪組(HS)的第二太陽輪(S2_HS)構(gòu)成主齒輪組(HS)的第二輸入元件并與第一換檔元件(A)的輸出元件(130)相連接,●主齒輪組(HS)的隔片(ST_HS)構(gòu)成主齒輪組(HS)的第三輸入元件并與第四和第五換檔元件(D、E)的輸出元件(430、530)相連接,和●主齒輪組(HS)的空心輪(HO_HS)構(gòu)成主齒輪組(HS)的輸出元件并與輸出軸(AB)相連接。
37.如權(quán)利要求1-35中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,前置齒輪組(VS)具有一個(gè)太陽輪(SO_VS)、一個(gè)空心輪(HO_VS)以及一個(gè)在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承有內(nèi)外行星齒輪(P1_VS、P2_VS)的聯(lián)動(dòng)的隔片(ST_VS),其中●前置齒輪組(VS)的內(nèi)行星齒輪(P1_VS)與前置齒輪組(VS)的太陽輪(SO_VS)和外行星齒輪(P2_VS)相嚙合,●前置齒輪組(VS)的外行星齒輪(P2_VS)與前置齒輪組(VS)的內(nèi)行星齒輪(P1_VS)和空心輪(HO_VS)相嚙合,●前置齒輪組(VS)的隔片(ST_VS)構(gòu)成始終與輸入軸(AN)相連接的前置齒輪組(VS)的輸入元件,●前置齒輪組(VS)的空心輪(HO_VS)構(gòu)成與主齒輪組(HS)的輸入元件可以連接的前置齒輪組(VS)的輸出元件和●前置齒輪組(VS)的太陽輪(SO_VS)固定在變速器外殼(GG)上,設(shè)計(jì)成具有聯(lián)動(dòng)的單行星齒輪組的雙隔片-四軸-變速器的主齒輪組(HS)具有兩個(gè)太陽輪(S1_HS、S2_HS)、兩個(gè)空心輪(H1_HS、H2_HS)以及一個(gè)在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承有第一行星齒輪(PL_HS)的第一隔片(ST1_HS)以及一個(gè)在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承有內(nèi)外行星齒輪(PLi_HS、Pla_HS)的聯(lián)動(dòng)的第二隔片(ST2_HS),其中●主齒輪組(HS)的第一行星齒輪(PL_HS)與主齒輪組(HS)的第一空心輪(H1_HS)和第一太陽輪(S1_HS)相嚙合,●主齒輪組(HS)的內(nèi)行星齒輪(PLi_HS)與主齒輪組(HS)的外行星齒輪(PLa_HS)和第二太陽輪(S2_HS)相嚙合,●主齒輪組(HS)的外行星齒輪(PLa_HS)與主齒輪組(HS)的內(nèi)行星齒輪(PLi_HS)和第二空心輪(H2_HS)相嚙合,●主齒輪組(HS)的第一太陽輪(S1_HS)和聯(lián)動(dòng)的第二隔片(ST2_HS)相互連接并構(gòu)成主齒輪組(HS)的第一輸入元件,并與第二、第三和第六換檔元件(B、C、F)的輸入元件(230、330、630)相連接,●主齒輪組(HS)的第二太陽輪(S2_HS)構(gòu)成主齒輪組(HS)的第二輸入元件,并與第一換檔元件(A)的輸出元件(130)相連接,●主齒輪組(HS)的第一隔片(ST1_HS)和第二空心輪(H2_HS)相互連接并構(gòu)成主齒輪組(HS)的第三輸入元件,并與第四和第五換檔元件(D、E)的輸出元件(430、530)相連接,和●主齒輪組(HS)的第一空心輪(H1_HS)構(gòu)成主齒輪組(HS)的輸出元件并與輸出軸(AB)相連接。
38.如權(quán)利要求1-35中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,前置齒輪組(VS)具有一個(gè)太陽輪(SO_VS)、一個(gè)空心輪(HO_VS)以及一個(gè)在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承有內(nèi)外行星齒輪(P1_VS、P2_VS)的聯(lián)動(dòng)的隔片(ST_VS),其中●前置齒輪組(VS)的內(nèi)行星齒輪(P1_VS)與前置齒輪組(VS)的太陽輪(SO_VS)和外行星齒輪(P2_VS)相嚙合,●前置齒輪組(VS)的外行星齒輪(P2_VS)與前置齒輪組(VS)的內(nèi)行星齒輪(P1_VS)和空心輪(HO_VS)相嚙合,●前置齒輪組(VS)的隔片(ST_VS)構(gòu)成始終與輸入軸(AN)相連接的前置齒輪組(VS)的輸入元件,●前置齒輪組(VS)的空心輪(HO_VS)構(gòu)成與主齒輪組(HS)的輸入元件可以連接的前置齒輪組(VS)的輸出元件和●前置齒輪組(VS)的太陽輪(SO_VS)固定在變速器外殼(GG)上,設(shè)計(jì)成三隔片-五軸-變速器的主齒輪組(HS)具有三個(gè)太陽輪(S1_HS、S2_HS、S3_HS)、一個(gè)聯(lián)動(dòng)的空心輪(H13_HS)、第二空心輪(H2_HS)、一個(gè)在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承有長(zhǎng)行星齒輪(P13_HS)的聯(lián)動(dòng)的隔片(ST13_HS)以及一個(gè)在其上面可旋轉(zhuǎn)地支承有短星齒輪(P2_HS)的聯(lián)動(dòng)的第二隔片(ST2_HS),其中●主齒輪組(HS)的第一太陽輪(S1_HS)沿軸向布置在主齒輪組(HS)的第二和第三太陽輪(S2_HS、S3_HS)之間,●主齒輪組(HS)的長(zhǎng)行星齒輪(P13_HS)與主齒輪組(HS)的聯(lián)動(dòng)的空心輪(H13_HS)和第一以及第三太陽輪(S1_HS、S3_HS)相嚙合,●主齒輪組(HS)的短行星齒輪(P2_HS)與主齒輪組(HS)的第二空心輪(H2_HS)和第二太陽輪(S2_HS)相嚙合,●主齒輪組(HS)的第一和第二太陽輪(S1_HS、S2_HS)相互固定地連接并構(gòu)成主齒輪組(HS)的第一輸入元件,并與第二換檔元件(B)的輸出元件(230)相連接,●主齒輪組(HS)的第二空心輪(H2_HS)構(gòu)成主齒輪組(HS)的第二輸入元件并與第一換檔元件(A)的輸出元件(130)相連接,●主齒輪組(HS)聯(lián)動(dòng)的隔片(ST13_HS)構(gòu)成主齒輪組(HS)的第三輸入元件并與第四和第五換檔元件(D、E)的輸出元件(430、530)相連接,●主齒輪組(HS)的第三太陽輪(S3_HS)構(gòu)成主齒輪組(HS)的第四輸入元件并與第三和第六換檔元件(C、F)的輸出元件(330、630)相連接,和●主齒輪組(HS)聯(lián)動(dòng)的空心輪(H13_HS)和第二隔片(ST2_HS)相互固定地連接并構(gòu)成主齒輪組(HS)的輸出元件,并與輸出軸(AB)相連接。
39.如權(quán)利要求38所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,聯(lián)動(dòng)的主齒輪組(HS)的隔片(ST13_HS)具有一個(gè)隔板,所述隔板在徑向沿軸向在主齒輪組HS的第一和第三太陽輪(S1_HS、S3_HS)之間向內(nèi)穿過,其中與第五換檔元件(E)的輸出元件(530)抗扭連接的所述隔板的輪轂或者與所述隔板和第五換檔元件(E)的輸出元件(530)抗扭連接的連接軸(540)或者沿軸向中心穿過主齒輪組(HS)的第一和第二太陽輪(S1_HS、S2_HS),或者穿過主齒輪組(HS)的第三太陽輪(S3_HS)。
40.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多檔自動(dòng)變速器,其特征在于,通過選擇關(guān)閉換檔元件(A至F)至少可以按這樣的方式對(duì)八個(gè)前進(jìn)檔進(jìn)行換檔,使輸入軸(AN)的轉(zhuǎn)速可以按這樣的方式傳遞到輸出軸(AB)上,即為了從一個(gè)檔位切換到下一個(gè)較高的或下一個(gè)較低的檔位,從在正在動(dòng)作的換檔元件中分別只打開一個(gè)換檔元件和關(guān)閉另一個(gè)換檔元件,其中●在第一前進(jìn)檔第一和第四換檔元件(A、D)被關(guān)閉,●在第二前進(jìn)檔第一和第三換檔元件(A、C)被關(guān)閉,●在第三前進(jìn)檔第一和第二換檔元件(A、B)被關(guān)閉,●在第四前進(jìn)檔第一和第六換檔元件(A、F)被關(guān)閉,●在第五前進(jìn)檔第一和第五換檔元件(A、E)被關(guān)閉,●在第六前進(jìn)檔第五和第六換檔元件(E、F)被關(guān)閉,●在第七前進(jìn)檔第二和第五換檔元件(B、E)被關(guān)閉,在第八前進(jìn)檔第三和第五換檔元件(C、E)被關(guān)閉,和/或其中在倒車檔第四換檔元件(D)和另外第二換檔元件(B)或第六換檔元件(F)被關(guān)閉。
全文摘要
一種多檔自動(dòng)變速器具有一個(gè)輸入軸(AN)、一個(gè)輸出軸(AB)、一個(gè)雙行星前置齒輪組(VS)、一個(gè)由具有至少三個(gè)不聯(lián)動(dòng)的輸入元件和一個(gè)輸出元件的聯(lián)動(dòng)行星齒輪組構(gòu)成的主齒輪組(HS)以及六個(gè)通過其成對(duì)關(guān)閉至少可以對(duì)8個(gè)前進(jìn)檔進(jìn)行換檔的換檔元件(A至F)。前置齒輪組(VS)的一個(gè)輸入元件與輸入軸(AN)相連接。前置齒輪組(VS)的一個(gè)輸出元件以低于輸入軸(AN)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。前置齒輪組(VS)的一個(gè)元件被固定在變速器外殼(GG)上。主齒輪組(HS)的第一輸入元件可以通過第二換檔元件(B)與前置齒輪組(VS)的輸出元件相連接,可以通過第三換檔元件(C)進(jìn)行固定,并可以通過第六換檔元件(F)與輸入軸(AN)相連接。主齒輪組(HS)的第二輸入元件可以通過第一換檔元件(A)與前置齒輪組(VS)的輸出元件相連接。主齒輪組(HS)的第三輸入元件可以通過第四換檔元件(D)進(jìn)行固定并通過第五換檔元件(E)與輸入軸(AN)相連接。主齒輪組(HS)的輸出元件與輸入軸(AN)相連接。主齒輪組(HS)的輸出元件與輸出軸(AB)相連接。第三和第六換檔元件(C、F)被布置在與前置齒輪組(VS)相對(duì)的主齒輪組(HS)一側(cè)。一種替換方案是,第三換檔元件(C)也能夠徑向地布置在主齒輪組(HS)的上方。
文檔編號(hào)F16H3/66GK101036002SQ200580034118
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2005年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月6日
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