用于車輛的行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的多級(jí)變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于車輛的行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的多級(jí)變速器，其包括一個(gè)殼體(9)，在該殼體中設(shè)置有四個(gè)行星齒輪組(RS1、RS2、RS3、RS4)和多個(gè)軸(1、2、3、4、5、6、7、8、8A、8B、8C、8D)以及六個(gè)切換元件(A、B、C、D、E、F)，通過操作切換元件能實(shí)現(xiàn)多個(gè)擋位，其中，第一軸(1)作為驅(qū)動(dòng)端(An)與第三行星齒輪組(RS3)的太陽輪(SO3)直接連接或能間接連接、與第一行星齒輪組(RS1)的太陽輪(SO1)能間接連接、與第一行星齒輪組(RS1)的行星架(PT1)能間接連接并且與第二行星齒輪組(RS2)的行星架(PT2)能間接連接，第二軸(2)作為從動(dòng)端(Ab)與第四行星齒輪組(RS4)的齒圈(HO4)直接連接并且與第三行星齒輪組(RS3)的行星架(PT3)直接連接或能間接連接，第一行星齒輪組(RS1)的太陽輪(SO1)和行星架(PT1)以及第四行星齒輪組(RS4)的太陽輪(SO4)能分別與殼體(9)連接，第一行星齒輪組(RS1)的齒圈(HO1)與第四行星齒輪組(RS4)的行星架(PT4)連接并且與第二行星齒輪組(RS2)的太陽輪(SO2)連接或能連接，并且第二行星齒輪組(RS2)的齒圈(HO2)和第三行星齒輪組(RS3)的齒圈(HO3)彼此連接或能彼此連接。
【專利說明】
用于車輛的行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的多級(jí)變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)在權(quán)利要求1前序部分中詳細(xì)定義的類型的用于車輛的行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的多級(jí)變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]例如由專利文獻(xiàn)US7887453B2公開了一種用于車輛的行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的多級(jí)變速器。該多級(jí)變速器包括四個(gè)行星齒輪組和六個(gè)切換元件，以便實(shí)現(xiàn)九個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋。由該已知的多級(jí)變速器的換擋簡(jiǎn)圖可知，為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)擋位分別僅閉合其中兩個(gè)切換元件。因此基于打開的片式切換元件產(chǎn)生不希望的拖曳損失。
[0003]此外已知將切換元件定位得易于接近、如定位在外部是有利的并因此可更簡(jiǎn)單和/或無損耗地設(shè)置液壓和/或機(jī)械和/或電動(dòng)的操作線。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種開頭所提類型的多級(jí)變速器，其具有改善的效率和減少的結(jié)構(gòu)耗費(fèi)，以及具有在其操作方面優(yōu)化設(shè)置的切換元件。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征來解決。其它的改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求、說明書及附圖得出。
[0006]據(jù)此，提出一種用于車輛的行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的多級(jí)變速器或者說多擋的行星齒輪變速器，其其包括一個(gè)殼體，在該殼體中容納有四個(gè)行星齒輪組或者說四個(gè)行星齒輪組齒輪平面和優(yōu)選八個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的軸以及六個(gè)切換元件。通過操作切換元件來實(shí)現(xiàn)多個(gè)擋位。
[0007]通過下述方式得到本發(fā)明的多級(jí)變速器:第一軸作為驅(qū)動(dòng)端或者說驅(qū)動(dòng)軸分別與第一和第三行星齒輪組的太陽輪并且分別與第一行星齒輪組和第二行星齒輪組的行星架以及殼體連接或能連接，第二軸作為從動(dòng)端或者說從動(dòng)軸與第四行星齒輪組的齒圈和第三行星齒輪組的行星架連接或能連接，第一行星齒輪組的齒圈與第二行星齒輪組的太陽輪和第四行星齒輪組的行星架連接或能連接，第二和第三行星齒輪組的齒圈連接或能連接，并且第四行星齒輪組的太陽輪能與殼體連接，根據(jù)本發(fā)明的多級(jí)變速器基于切換元件良好的可從外部接近性優(yōu)選可以更高效率操作切換元件。此外，通過根據(jù)本發(fā)明所選擇的變速器元件之間的連接在所建議的多級(jí)變速器中實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化的傳動(dòng)比順序和較低的絕對(duì)轉(zhuǎn)速和相對(duì)轉(zhuǎn)速以及較小的行星齒輪組力矩和切換元件力矩。此外，通過齒輪組布置以低的結(jié)構(gòu)耗費(fèi)獲得改善的嚙合效率及小的構(gòu)件負(fù)荷，從而以有利的方式降低了多級(jí)變速器的生產(chǎn)成本和重量。
[0008]術(shù)語“連接”在此尤其理解為被連接起來的元件正好經(jīng)由一個(gè)軸彼此直接連接。
[0009]術(shù)語“能連接”尤其表示能被彼此連接的元件經(jīng)由軸彼此連接，該軸能通過至少一個(gè)切換元件被有時(shí)中斷。
[0010]另外，在根據(jù)本發(fā)明的多級(jí)變速器中一方面通過將制動(dòng)器用作切換元件并且另一方面通過將定位于外部軸、優(yōu)選在驅(qū)動(dòng)端和從動(dòng)端上的離合器用作切換元件來實(shí)現(xiàn)切換元件良好的可接近性。
[0011]各行星齒輪組沿軸向觀察可以以第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組的順序設(shè)置，在此第一、第三和第四行星齒輪組優(yōu)選構(gòu)造成負(fù)傳動(dòng)比行星齒輪組，而第二行星齒輪組優(yōu)選構(gòu)造成正傳動(dòng)比行星齒輪組。但在可連接性允許的情況下一個(gè)或多個(gè)負(fù)傳動(dòng)比行星齒輪組可轉(zhuǎn)換成正傳動(dòng)比行星齒輪組，如果行星架和齒圈連接更換并且同時(shí)固定傳動(dòng)比的值提高I的話，反之，也可將正傳動(dòng)比行星齒輪組構(gòu)造成負(fù)傳動(dòng)比行星齒輪組。已知負(fù)傳動(dòng)比行星齒輪組在行星架上具有能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的行星齒輪，這些行星齒輪與該行星齒輪組的太陽輪和齒圈嚙合，從而齒圈在行星架固定且太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下具有與太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。已知正傳動(dòng)比行星齒輪組在其行星架上具有能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的并且彼此處于嚙合的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的行星齒輪，該行星齒輪組的太陽輪與內(nèi)側(cè)的行星齒輪嚙合并且該行星齒輪組的齒圈與外側(cè)的行星齒輪嚙合。因此齒圈在行星架固定且太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下具有與太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
[0012]在各個(gè)元件彼此間連接保持不變的情況下也能實(shí)現(xiàn)行星齒輪組的其它順序。
[0013]在本發(fā)明的有利的實(shí)施方式的范圍內(nèi)可規(guī)定，優(yōu)選第一切換元件可具有不同的布置位置，這些布置位置構(gòu)成作用相同的齒輪組替換方案。在此基本上代替在驅(qū)動(dòng)軸和第三行星齒輪組的太陽輪之間的能松脫的連接設(shè)置固定連接，在此時(shí)經(jīng)由第一切換元件在該多級(jí)變速器中在變速器元件之間的其它預(yù)規(guī)定的位置上實(shí)現(xiàn)能松脫的連接。例如可在第三行星齒輪組的行星架和第四行星齒輪組的齒圈或者說從動(dòng)軸之間設(shè)置能松脫的連接。也可想至IJ，在第二和第三行星齒輪組的齒圈之間設(shè)置能松脫的連接。也可在第一和第二行星齒輪組的行星架或者說驅(qū)動(dòng)軸之間設(shè)置能松脫的連接。最后還可想到，在一方面為第一行星齒輪組的齒圈和第四行星齒輪組的行星架并且另一方面為第二行星齒輪組的太陽輪之間設(shè)置能松脫的連接。
[0014]術(shù)語“切換元件”可理解為在變速器的兩個(gè)元件之間能被切換的連接裝置，在這兩個(gè)元件之間要傳遞的轉(zhuǎn)矩借助力鎖合連接或者說摩擦鎖合連接或借助形鎖合連接來傳遞。當(dāng)能被切換的連接裝置的兩個(gè)元件構(gòu)造成能轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)，切換元件被稱作離合器并且當(dāng)能被切換的連接裝置的兩個(gè)元件中的僅一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該切換元件被稱作制動(dòng)器。此外，各個(gè)切換元件的幾何位置或順序也可自由選擇，只要這些元件的可連接性允許。通過這種方式各個(gè)元件可任意在其位置中移動(dòng)。力鎖合切換元件的實(shí)施例是片式離合器或片式制動(dòng)器、帶式制動(dòng)器、圓錐離合器或圓錐制動(dòng)器、電磁離合器、磁粉離合器和電流變離合器。形鎖合切換元件的實(shí)施例是牙嵌離合器或牙嵌制動(dòng)器和齒式離合器。
[0015]優(yōu)選尤其是第一切換元件和第五切換元件基于其特點(diǎn)可構(gòu)造成形鎖合切換元件，由此實(shí)現(xiàn)顯著降低消耗。
[0016]根據(jù)本發(fā)明所建議的多級(jí)變速器可基于驅(qū)動(dòng)端和從動(dòng)端的同軸布置用于在車輛中實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)裝置。但也可在車輛上實(shí)現(xiàn)具有行星齒輪變速器的前置-橫向安裝方式，其方式是，改變行星齒輪變速器各元件的幾何布置和因此順序、例如各行星齒輪組和切換元件的布置——只要這些變速器元件的可連接性允許，使得例如驅(qū)動(dòng)端和從動(dòng)端彼此錯(cuò)開地設(shè)置。
[0017]在本發(fā)明的多級(jí)變速器中，作為起動(dòng)元件可使用液力變矩器或液力耦合器。也可想到使用附加的起動(dòng)離合器或集成的起動(dòng)離合器或起動(dòng)制動(dòng)器。另外，可在其中至少一個(gè)軸上設(shè)置電機(jī)或其它力源/動(dòng)力源。另外可在其中至少一個(gè)軸上相對(duì)于殼體或另一軸設(shè)置單向離合器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]下面參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖如下:
[0019]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的多級(jí)變速器的第一種實(shí)施方式的示意圖且其具有四種示意顯示的第一切換元件的替換布置位置；
[0020]圖2示出多級(jí)變速器的第二種實(shí)施方式的示意圖；
[0021]圖3示出多級(jí)變速器的第三種實(shí)施方式的示意圖；
[0022]圖4示出多級(jí)變速器的第四種實(shí)施方式的示意圖；
[0023]圖5示出多級(jí)變速器的第五種實(shí)施方式的示意圖；
[0024]圖6示出用于多級(jí)變速器的不同實(shí)施方式的換擋簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]附圖中示例性示出用于車輛的根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的多級(jí)變速器、如自動(dòng)變速器的不同實(shí)施方式。
[0026]與相應(yīng)實(shí)施方式無關(guān)，多級(jí)變速器包括一個(gè)殼體9，具有四個(gè)行星齒輪組RS1、RS2、RS3、RS4和六個(gè)切換元件A、B、C、D、E、F以及八個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的軸1、2、3、4、5、6、7、8、8A、8B、8C、8D，在此術(shù)語“軸”可理解為任意結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件，其連接或者說耦合多級(jí)變速器的至少兩個(gè)元件。在所建議的多級(jí)變速器中，規(guī)定的殼體耦聯(lián)裝置通過構(gòu)造成制動(dòng)器的切換元件來實(shí)現(xiàn)，因此不設(shè)置固定的殼體耦聯(lián)裝置。
[0027]作為行星齒輪組例如使用多個(gè)負(fù)傳動(dòng)比行星齒輪組和一個(gè)正傳動(dòng)比行星齒輪組，在所示實(shí)施方式中第一、第三和第四行星齒輪組RS1、RS3、RS4分別構(gòu)造成負(fù)傳動(dòng)比行星齒輪組并且第二行星齒輪組RS2構(gòu)造成正傳動(dòng)比行星齒輪組。此外，第一、第二和第三切換元件A、B、C分別構(gòu)造成離合器并且第四、第五和第六切換元件D、E、F分別構(gòu)造成制動(dòng)器。在此例如形成片式制動(dòng)器或片式離合器，優(yōu)選第一切換元件A和第五切換元件E構(gòu)造成牙嵌切換元件以便降低消耗。
[0028]按本發(fā)明在多級(jí)變速器中規(guī)定，第一軸I作為驅(qū)動(dòng)端An與第三行星齒輪組RS3的太陽輪S03直接連接或能間接連接。這表示，第一軸I在沒有其它元件情況下、即直接與太陽輪S03連接或第一軸I間接、即例如經(jīng)由第一切換元件A和經(jīng)由另一軸8與太陽輪S03能松脫地連接。另外第一軸I能與第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl和第一行星齒輪組RSl的行星架PTl以及第二行星齒輪組RS1、RS2的行星架PT2間接連接。第二軸2作為從動(dòng)端Ab與第四行星齒輪組RS4的齒圈H04直接連接。這表示，第二軸2在沒有其它元件情況下、即直接與齒圈H04連接。另外第二軸2與第三行星齒輪組RS3的行星架PT3直接連接或能間接連接。這表示，第二軸2在沒有其它元件的情況下、即直接與行星架PT3連接或第二軸2例如經(jīng)由第一切換元件A和經(jīng)由另一軸8A與行星架PT3能松脫地連接。此外第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl和行星架PTl以及第四行星齒輪組RS4的太陽輪S04能分別與殼體9連接。此外第一行星齒輪組RSl的齒圈HOl與第四行星齒輪組RS4的行星架PT4連接并且與第二行星齒輪組RS2的太陽輪S02連接或能連接。最后第二行星齒輪組RS2的齒圈H02和第三行星齒輪組RS3的齒圈H03彼此連接或能彼此連接。
[0029]由所描述的連接可能性產(chǎn)生第一切換元件A的四個(gè)作用相同的布置位置。替換布置位置在根據(jù)圖1至5的多級(jí)變速器的五種不同的實(shí)施方式中示出。
[0030]圖1示出第一種實(shí)施方式，其中以標(biāo)記1.(相應(yīng)于根據(jù)圖2的第二種實(shí)施方式)、標(biāo)記2.(相應(yīng)于根據(jù)圖3的第三種實(shí)施方式)、標(biāo)記3.(相應(yīng)于根據(jù)圖4的第四種實(shí)施方式)和標(biāo)記4.(相應(yīng)于根據(jù)圖5的第五種實(shí)施方式)標(biāo)出第一切換元件A的四個(gè)另外布置位置。
[0031]在圖1所示的根據(jù)多級(jí)變速器第一種實(shí)施方式的齒輪組中規(guī)定，第一軸I能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第一切換元件A和經(jīng)由第八軸8與第三行星齒輪組RS3的太陽輪S03連接，這表示，第一軸I與太陽輪S03能松脫地連接。此外第一軸I經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第二切換元件B和經(jīng)由第三軸3與第一行星齒輪組RSl的行星架PTl和第二行星齒輪組RS2的行星架PT2能連接或者說能松脫地連接，第一行星齒輪組RSl的行星架PTl經(jīng)由第三軸3和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第五切換元件E與殼體9能松脫地連接。此外，第一軸I經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第三切換元件C和經(jīng)由第四軸4與第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl能松脫地連接，第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl經(jīng)由第四軸4和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第四切換元件D與殼體9能松脫地連接。第二軸2與第四行星齒輪組RS4的齒圈H04和第三行星齒輪組RS3的行星架PT3連接。第一行星齒輪組RSl的齒圈HOl經(jīng)由第七軸7與第二行星齒輪組RS2的太陽輪S02和第四行星齒輪組RS4的行星架PT4連接。第二行星齒輪組RS2的齒圈H02經(jīng)由第六軸6與第三行星齒輪組RS3的齒圈H03連接。第四行星齒輪組RS4的太陽輪S04經(jīng)由第五軸5和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第六切換元件F與殼體9能松脫地連接。
[0032]在圖2所示的根據(jù)多級(jí)變速器的第二種實(shí)施方式的齒輪組中規(guī)定，第一軸I與第三行星齒輪組RS3的太陽輪S03連接。此外，第一軸I經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第二切換元件B和經(jīng)由第三軸3與第一行星齒輪組RSl的行星架PTl和第二行星齒輪組RS2的行星架PT2能連接或者說能松脫地連接，第一行星齒輪組RSl的行星架PTl經(jīng)由第三軸3和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第五切換元件E與殼體9能松脫地連接。此外，第一軸I經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第三切換元件C和經(jīng)由第四軸4與第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl能松脫地連接，第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl經(jīng)由第四軸4和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第四切換元件D與殼體9能松脫地連接。第二軸2與第四行星齒輪組RS4的齒圈H04連接。此外，第二軸2經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第一切換元件A和經(jīng)由軸8A與第三行星齒輪組RS3的行星架PT3能松脫地連接。第一行星齒輪組RSl的齒圈HOl經(jīng)由第七軸7與第二行星齒輪組RS2的太陽輪S02和第四行星齒輪組RS4的行星架PT4連接。第二行星齒輪組RS2的齒圈H02經(jīng)由第六軸6與第三行星齒輪組RS3的齒圈H03連接。此外，第四行星齒輪組RS4的太陽輪S04經(jīng)由第五軸5和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第六切換元件F與殼體能松脫地連接。
[0033]在圖3所示的根據(jù)多級(jí)變速器的第三種實(shí)施方式的齒輪組中規(guī)定，第一軸I與第三行星齒輪組RS3的太陽輪S03連接。此外，第一軸I經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第二切換元件B和經(jīng)由第三軸3與第一行星齒輪組RSl的行星架PTl和第二行星齒輪組RS2的行星架PT2能松脫地連接，第一行星齒輪組RSl的行星架PTl經(jīng)由第三軸3和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第五切換元件E與殼體9能松脫地連接。此外，第一軸I經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第三切換元件C和經(jīng)由第四軸4與第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl能松脫地連接，第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl經(jīng)由第四軸4和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第四切換元件D與殼體9能松脫地連接。第二軸2與第四行星齒輪組RS4的齒圈H04和第三行星齒輪組RS3的行星架PT3連接。第一行星齒輪組RSl的齒圈HOl經(jīng)由第七軸7與第二行星齒輪組RS2的太陽輪S02和第四行星齒輪組RS4的行星架PT4連接。第二行星齒輪組RS2的齒圈H02經(jīng)由第六軸6和經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第一切換元件A以及經(jīng)由第八軸SB與第三行星齒輪組RS3的齒圈H03能松脫地連接。第四行星齒輪組RS4的太陽輪S04經(jīng)由第五軸5和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第六切換元件F與殼體9能松脫地連接。
[0034]在圖4所示的根據(jù)多級(jí)變速器的第四種實(shí)施方式的齒輪組中規(guī)定，第一軸I與第三行星齒輪組RS3的太陽輪S03連接。此外，第一軸I經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第二切換元件B和經(jīng)由第三軸3與第一行星齒輪組RSl的行星架PTl連接，第一行星齒輪組RSl的行星架PTl經(jīng)由第三軸3和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第五切換元件E與殼體9能松脫地連接。第二行星齒輪組RS2的行星架PT2經(jīng)由第三軸3和經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第一切換元件A以及經(jīng)由第八軸8C與第一軸I和第一行星齒輪組RSl的行星架PTl能松脫地連接。此外，第一軸I經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第三切換元件C和經(jīng)由第四軸4與第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl能松脫地連接，第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl經(jīng)由第四軸4和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第四切換元件D與殼體9能松脫地連接。第二軸2與第四行星齒輪組RS4的齒圈H04和第三行星齒輪組RS3的行星架PT3連接。第一行星齒輪組RSl的齒圈HOl經(jīng)由第七軸7與第二行星齒輪組RS2的太陽輪(S02)和第四行星齒輪組RS4的行星架PT4連接。第二行星齒輪組RS2的齒圈H02經(jīng)由第六軸6與第三行星齒輪組RS3的齒圈H03連接。最后，第四行星齒輪組RS4的太陽輪S04經(jīng)由第五軸5和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第六切換元件F與殼體9能松脫地連接。
[0035]在圖5所示的根據(jù)第五種實(shí)施方式的齒輪組中規(guī)定，第一軸I與第三行星齒輪組RS3的太陽輪S03連接。此外，第一軸I經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第二切換元件B和經(jīng)由第三軸3與第一行星齒輪組RSl的行星架PTl和第二行星齒輪組RS2的行星架PT2能松脫地連接，第一行星齒輪組RSl的行星架PTl經(jīng)由第三軸3和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第五切換元件E與殼體9能松脫地連接。此外，第一軸I經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第三切換元件C和經(jīng)由第四軸4與第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl能松脫地連接，第一行星齒輪組RSl的太陽輪SOl經(jīng)由第四軸4和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第四切換元件D與殼體9能松脫地連接。第二軸2與第四行星齒輪組RS4的齒圈H04和第三行星齒輪組RS3的行星架PT3連接。第一行星齒輪組RSl的齒圈HOl經(jīng)由第七軸7與第四行星齒輪組RS4的行星架PT4連接。第一行星齒輪組RSl的齒圈HOl和第四行星齒輪組RS4的行星架PT4經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第一切換元件A和經(jīng)由第八軸8D與第二行星齒輪組RS2的太陽輪S02能松脫地連接。第二行星齒輪組RS2的齒圈經(jīng)由第六軸6與第三行星齒輪組RS3的齒圈H03連接。第四行星齒輪組RS4的太陽輪S04經(jīng)由第五軸5和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第六切換元件F與殼體9能松脫地連接。
[0036]在圖6中示出用于圖1?5所示的作用相同的齒輪組的換擋簡(jiǎn)圖。在換擋簡(jiǎn)圖中以表格示出為實(shí)現(xiàn)不同擋位要閉合或者說要激活的切換元件A、B、C、D、E、F，為每個(gè)擋位說明傳動(dòng)比i以及不同擋位之間相應(yīng)速比間隔Φ。除九個(gè)規(guī)定前進(jìn)擋61、62、63、64、65、66、G7、G8、G9和一個(gè)規(guī)定倒擋R外，還規(guī)定另一附加換擋組合Z作為另一可能擋位。作為優(yōu)選的固定傳動(dòng)比(Standiibersetzung),在第一行星齒輪組RSl中可采用的值約為iQ = -3.850,在第二行星齒輪組RS2中可采用的值約為L = -1.670，在第三行星齒輪組RS3中可采用的值約為iQ = -2.388并且在第四行星齒輪組RS4中可采用的值約為iQ = -3.498。此外，由該換擋簡(jiǎn)圖可知，為切換一個(gè)擋位分別閉合三個(gè)切換元件。為了進(jìn)行換擋僅設(shè)置兩個(gè)要同時(shí)切換的切換元件。
[0037]具體而言，由根據(jù)圖6的換擋簡(jiǎn)圖可知，為了實(shí)現(xiàn)第一前進(jìn)擋Gl閉合第一切換元件A、第三切換元件C和第五切換元件E。為了實(shí)現(xiàn)第二前進(jìn)擋G2閉合第一切換元件A、第四切換元件D和第五切換元件E。在第三前進(jìn)擋G3中閉合第一切換元件A、第五切換元件E和第六切換元件F。為了實(shí)現(xiàn)第四前進(jìn)擋G4閉合第一切換元件A、第四切換元件D和第六切換元件F。在第五前進(jìn)擋G5中閉合第一切換元件A、第三切換元件C和第六切換元件F。在第六前進(jìn)擋G6中閉合第一切換元件A、第二切換元件B和第六切換元件F。為了實(shí)現(xiàn)第七前進(jìn)擋G7閉合第一切換元件A、第二切換元件B和第三切換元件C。為了實(shí)現(xiàn)第八前進(jìn)擋G8閉合第二切換元件B、第三切換元件C和第六切換元件F。為了實(shí)現(xiàn)第九前進(jìn)擋G9閉合第二切換元件B、第四切換元件D和第六切換元件F。為了實(shí)現(xiàn)倒擋R閉合第三切換元件C、第五切換元件E和第六切換元件F。在附加擋位Z中閉合第一切換元件A、第二切換元件B和第四切換元件D。
[0038]附圖標(biāo)記列表
[0039]I 作為驅(qū)動(dòng)端的第一軸
[0040]2 作為從動(dòng)端的第二軸
[0041]3 第三軸
[0042]4 第四軸
[0043]5 第五軸
[0044]6 第六軸
[0045]7 第七軸
[0046]8、8A、8B、8C、8D 第八軸
[0047]9 殼體
[0048]A 第一切換元件
[0049]B 第二切換元件
[0050]C 第三切換元件
[0051]D 第四切換元件
[0052]E 第五切換元件
[0053]F 第六切換元件
[0054]RSl第一行星齒輪組
[0055]RS2第二行星齒輪組
[0056]RS3第三行星齒輪組
[0057]RS4第四行星齒輪組
[0058]SOl第一行星齒輪組的太陽輪
[0059]PTl第一行星齒輪組的行星架
[0060]HOl第一行星齒輪組的齒圈
[0061]S02第二行星齒輪組的太陽輪
[0062]PT2第二行星齒輪組的行星架
[0063]H02第二行星齒輪組的齒圈
[0064]S03第三行星齒輪組的太陽輪
[0065]PT3第三行星齒輪組的行星架
[0066]H03第三行星齒輪組的齒圈
[0067]S04第四行星齒輪組的太陽輪
[0068]PT4第四行星齒輪組的行星架
[0069]H04第四行星齒輪組的齒圈
[0070]Gl第一前進(jìn)擋
[0071]G2第二前進(jìn)擋
[0072]G3第三前進(jìn)擋
[0073]G4第四前進(jìn)擋
[0074]G5第五前進(jìn)擋
[0075]G6第六前進(jìn)擋
[0076]G7第七前進(jìn)擋
[0077]G8第八前進(jìn)擋
[0078]G9第九前進(jìn)擋
[0079]R倒擋
[0080]Z附加擋位
[0081]1.第一切換元件的第一個(gè)替換布置位置
[0082]2.第一切換元件的第二個(gè)替換布置位置
[0083]3.第一切換元件的第三個(gè)替換布置位置
[0084]4.第一切換元件的第四個(gè)替換布置位置
[0085]i傳動(dòng)比
[0086]i0行星齒輪組的固定傳動(dòng)比
[0087]φ速比間隔
【權(quán)利要求】
1.用于車輛的行星齒輪結(jié)構(gòu)方式的多級(jí)變速器，其包括一個(gè)殼體(9)，在該殼體中設(shè)置有四個(gè)行星齒輪組(RSU RS2、RS3、RS4)和多個(gè)軸(1、2、3、4、5、6、7、8、8A、8B、8C、8D)以及六個(gè)切換元件(A、B、C、D、E、F)，通過操作切換元件能實(shí)現(xiàn)多個(gè)擋位，其特征在于，第一軸(I)作為驅(qū)動(dòng)端(An)與第三行星齒輪組(RS3)的太陽輪(S03)直接連接或能間接連接、與第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(SOl)能間接連接、與第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)能間接連接并且與第二行星齒輪組(RS2)的行星架(PT2)能間接連接，第二軸(2)作為從動(dòng)端(Ab)與第四行星齒輪組(RS4)的齒圈(H04)直接連接并且與第三行星齒輪組(RS3)的行星架(PT3)直接連接或能間接連接，第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(SOl)和行星架(PTl)以及第四行星齒輪組(RS4)的太陽輪(S04)能分別與殼體(9)連接，第一行星齒輪組(RSl)的齒圈(HOl)與第四行星齒輪組(RS4)的行星架(PT4)連接并且與第二行星齒輪組(RS2)的太陽輪(S02)連接或能連接，并且第二行星齒輪組(RS2)的齒圈(H02)和第三行星齒輪組(RS3)的齒圈(H03)彼此連接或能彼此連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多級(jí)變速器，其特征在于，第一軸(I)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第一切換元件(A)和經(jīng)由第八軸(8)與第三行星齒輪組(RS3)的太陽輪(S03)連接，第一軸(I)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第二切換元件(B)和經(jīng)由第三軸(3)與第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)和第二行星齒輪組(RS2)的行星架(PT2)連接，第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)能經(jīng)由第三軸(3)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第五切換元件(E)與殼體(9)連接，第一軸(1)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第三切換元件(C)和經(jīng)由第四軸(4)與第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(SOl)連接，第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(SOl)能經(jīng)由第四軸(4)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第四切換元件(D)與殼體(9)連接，第二軸(2)與第四行星齒輪組(RS4)的齒圈(H04)和第三行星齒輪組(RS3)的行星架(PT3)連接，第一行星齒輪組(RSl)的齒圈(HOl)經(jīng)由第七軸(7)與第二行星齒輪組(RS2)的太陽輪(S02)和第四行星齒輪組(RS4)的行星架(PT4)連接，第二行星齒輪組(RS2)的齒圈(H02)經(jīng)由第六軸(6)與第三行星齒輪組(RS3)的齒圈(H03)連接，并且第四行星齒輪組(RS4)的太陽輪(S04)能經(jīng)由第五軸(5)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第六切換元件(F)與殼體(9)連接(圖1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的多級(jí)變速器，其特征在于，第一軸(I)與第三行星齒輪組(RS3)的太陽輪(S03)連接，第一軸(I)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第二切換元件(B)和經(jīng)由第三軸(3)與第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)和第二行星齒輪組(RS2)的行星架(PT2)連接，第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)經(jīng)由第三軸(3)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第五切換元件(E)與殼體(9)連接，第一軸(I)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第三切換元件(C)和經(jīng)由第四軸(4)與第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(SOl)連接，第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(SOl)能經(jīng)由第四軸(4)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第四切換元件(D)與殼體(9)連接，第二軸(2)與第四行星齒輪組(RS4)的齒圈(H04)連接，第二軸(2)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第一切換元件(A)和經(jīng)由第八軸(8A)與第三行星齒輪組(RS3)的行星架(PT3)連接，第一行星齒輪組(RSl)的齒圈(HOl)能經(jīng)由第七軸(7)與第二行星齒輪組(RS2)的太陽輪(S02)和第四行星齒輪組(RS4)的行星架(PT4)連接，第二行星齒輪組(RS2)的齒圈(H02)經(jīng)由第六軸(6)與第三行星齒輪組(RS3)的齒圈(H03)連接，并且第四行星齒輪組(RS4)的太陽輪(S04)能經(jīng)由第五軸(5)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第六切換元件(F)與殼體(9)連接(圖2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的多級(jí)變速器，其特征在于，第一軸(I)與第三行星齒輪組(RS3)的太陽輪(S03)連接，第一軸(I)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第二切換元件(B)和經(jīng)由第三軸(3)與第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)和第二行星齒輪組(RS2)的行星架(PT2)連接，第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)能經(jīng)由第三軸(3)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第五切換元件(E)與殼體(9)連接，第一軸(I)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第三切換元件(C)和經(jīng)由第四軸(4)與第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(SOl)連接，第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(501)能經(jīng)由第四軸(4)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第四切換元件(D)與殼體(9)連接，第二軸⑵與第四行星齒輪組(RS4)的齒圈(H04)和第三行星齒輪組(RS3)的行星架(PT3)連接，第一行星齒輪組(RSl)的齒圈(HOl)經(jīng)由第七軸(7)與第二行星齒輪組(RS2)的太陽輪(502)和第四行星齒輪組(RS4)的行星架(PT4)連接，第二行星齒輪組(RS2)的齒圈(H02)能經(jīng)由第六軸(6)和經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第一切換元件(A)以及經(jīng)由第八軸(SB)與第三行星齒輪組(RS3)的齒圈(H03)連接，并且第四行星齒輪組(RS4)的太陽輪(S04)能經(jīng)由第五軸(5)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第六切換元件(F)與殼體(9)連接(圖3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的多級(jí)變速器，其特征在于，第一軸(I)與第三行星齒輪組(RS3)的太陽輪(S03)連接，第一軸(I)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第二切換元件(B)和經(jīng)由第三軸(3)與第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)連接，第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)能經(jīng)由第三軸(3)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第五切換元件(E)與殼體(9)連接，第二行星齒輪組(RS2)的行星架(PT2)能經(jīng)由第三軸(3)和經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第一切換元件(A)以及經(jīng)由第八軸(8C)與第一軸(I)和第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)連接，第一軸(I)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第三切換元件(C)和經(jīng)由第四軸(4)與第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(SOl)連接，第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(SOl)能經(jīng)由第四軸(4)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第四切換元件(D)與殼體(9)連接，第二軸(2)與第四行星齒輪組(RS4)的齒圈(H04)和第三行星齒輪組(RS3)的行星架(PT3)連接，第一行星齒輪組(RSl)的齒圈(HOl)經(jīng)由第七軸(7)與第二行星齒輪組(RS2)的太陽輪(S02)和第四行星齒輪組(RS4)的行星架(PT4)連接，第二行星齒輪組(RS2)的齒圈(H02)經(jīng)由第六軸(6)與第三行星齒輪組(RS3)的齒圈(H03)連接，并且第四行星齒輪組(RS4)的太陽輪(S04)能經(jīng)由第五軸(5)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第六切換元件(F)與殼體(9)連接(圖4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的多級(jí)變速器，其特征在于，第一軸(I)與第三行星齒輪組(RS3)的太陽輪(S03)連接，第一軸(I)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第二切換元件(B)和經(jīng)由第三軸(3)與第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)和第二行星齒輪組(RS2)的行星架(PT2)連接，第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)能經(jīng)由第三軸(3)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第五切換元件(E)與殼體(9)連接，第一軸(I)能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第三切換元件(C)和經(jīng)由第四軸(4)與第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(SOl)連接，第一行星齒輪組(RSl)的太陽輪(SOl)能經(jīng)由第四軸⑷和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第四切換元件⑶與殼體(9)連接，第二軸(2)與第四行星齒輪組(RS4)的齒圈(H04)和第三行星齒輪組(RS3)的行星架(PT3)連接，第一行星齒輪組(RSl)的齒圈(HOl)經(jīng)由第七軸(7)與第四行星齒輪組(RS4)的行星架(PT4)連接并且能經(jīng)由構(gòu)造成離合器的第一切換元件(A)以及經(jīng)由第八軸(8D)與第二行星齒輪組(RS2)的太陽輪(S02)連接，第二行星齒輪組(RS2)的齒圈(H02)能經(jīng)由第六軸(6)與第三行星齒輪組(RS3)的齒圈(H03)連接，并且第四行星齒輪組(RS4)的太陽輪(S04)能經(jīng)由第五軸(5)和經(jīng)由構(gòu)造成制動(dòng)器的第六切換元件(F)與殼體(9)連接(圖5)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的多級(jí)變速器，其特征在于，至少九個(gè)前進(jìn)擋(G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8、G9、Z)和至少一個(gè)倒擋(R)能被接通，并且為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)擋位，所述六個(gè)切換元件(A、B、C、D、E、F)中的至少三個(gè)切換元件是閉合的。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的多級(jí)變速器，其特征在于，第一切換元件(A)、第二切換元件(B)和第三切換元件(C)分別構(gòu)造成離合器，第四切換元件(D)、第五切換元件(E)和第六切換元件(F)分別構(gòu)造成制動(dòng)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的多級(jí)變速器，其特征在于，第一切換元件(A)和/或第五切換元件(E)構(gòu)造成形鎖合的切換元件。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的多級(jí)變速器，其特征在于，第一行星齒輪組(RSl)、第三行星齒輪組(RS3)和第四行星齒輪組(RS4)分別構(gòu)造成負(fù)傳動(dòng)比行星齒輪，第二行星齒輪組(RS2)構(gòu)造成正傳動(dòng)比行星齒輪組。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的多級(jí)變速器，其特征在于，通過閉合的第五切換元件(E)、第三切換元件(C)和第一切換元件(A)實(shí)現(xiàn)第一前進(jìn)擋(G1)，通過閉合的第五切換元件(E)、第四切換元件(D)和第一切換元件(A)實(shí)現(xiàn)第二前進(jìn)擋(G2)，通過閉合的第五切換元件(E)、第六切換元件(F)和第一切換元件(A)實(shí)現(xiàn)第三前進(jìn)擋(G3)，通過閉合的第四切換元件(D)、第六切換元件(F)和第一切換元件(A)實(shí)現(xiàn)第四前進(jìn)擋(G4)，通過閉合的第六切換元件(F)、第三切換元件(C)和第一切換元件(A)實(shí)現(xiàn)第五前進(jìn)擋(G5)，通過閉合的第六切換元件(F)、第二切換元件(B)和第一切換元件(A)實(shí)現(xiàn)第六前進(jìn)擋(G6)，通過閉合的第二切換元件(B)、第三切換元件(C)和第一切換元件(A)實(shí)現(xiàn)第七前進(jìn)擋(G7)，通過閉合的第六切換元件(F)、第二切換元件(B)和第三切換元件(C)實(shí)現(xiàn)第八前進(jìn)擋(G8)，通過閉合的第六切換元件(F)、第四切換元件(D)和第二切換元件(B)實(shí)現(xiàn)第九前進(jìn)擋(G9)，通過閉合的第五切換元件(E)、第六切換元件(F)和第三切換元件(C)實(shí)現(xiàn)倒擋(R)，并且通過閉合的第四切換元件(D)、第二切換元件(B)和第一切換元件(A)實(shí)現(xiàn)一個(gè)可選的前進(jìn)擋(Z)，并且所有剩余的切換元件分別是打開的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的多級(jí)變速器，其特征在于，第一行星齒輪組(RSl)的行星架(PTl)與第二行星齒輪組的行星架(PT2)直接連接或能連接。
【文檔編號(hào)】F16H3/66GK104136807SQ201380010299
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月29日
【發(fā)明者】S·貝克, C·西布拉, W·里格爾 申請(qǐng)人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司