多级变速器
2020-01-11

多级变速器

本发明涉及一种8挡多级变速器,包括一个主动轴(AN)、一个被动轴(AB)、四个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3、RS4)、八个旋转轴(1、2、3、4、5、6、7、8)和五个换挡部件(A、B、C、D、E)。第四齿轮组(RS4)的连接片(ST4)和主动轴(AN)作为第一轴(1)相互连接。第三齿轮组(RS3)的连接片(ST3)和被动轴(AB)作为第二轴(2)相互连接。第一齿轮组(RS1)的太阳轮(SO1)和第四齿轮组(RS4)的太阳轮(SO4)作为第三轴(3)相互连接。第一齿轮组(RS1)的内齿圈(HO1)形成第四轴(4)。第二齿轮组(RS2)的内齿圈(HO2)和第三齿轮组(RS3)的太阳轮(SO3)作为第五轴(5)相互连接。第一齿轮组(RS1)的连接片(ST1)和第三齿轮组(RS3)的内齿圈(HO3)作为第六轴(6)相互连接。第二齿轮组(RS2)的太阳轮(SO2)和第四齿轮组(RS4)的内齿圈(HO4)作为第七轴(7)相互连接。第二齿轮组(RS2)的连接片(ST2)形成第八轴(8)。在力线上,第一换挡部件(A)设置在第三轴(3)与变速器的外壳(GG)之间,第二换挡部件(B)设置在第四轴(4)与外壳(GG)之间,第三换挡部件(C)设置在第五与第一轴(5、1)之间,第四换挡部件(D)或者设置在第八与第二轴(8、2)之间或者设置在第八与第六轴(8、6)之间,第五换挡部件(E)或者设置在第七与第五轴(7、5)之间或者第七与第八轴(7、8)之间或者第五与第八轴(5、8)之间。

内摩擦片支架E_i的摩擦片组E_l与第二行星齿轮组RS2相对的面上,始终随同第七轴7的转速旋转并在闭合时同样轴向在行星齿轮组RS2的方向上操作摩擦片组EJ。压力油和润滑油可以通过相应通道从主动轴AN通过内摩擦片支架E_i可扭转支承在主动轴AN上的套筒段输送到伺服装置E-S。如在图11中所看到的那样,伺服装置Qs、D—3禾卩£_8为实现相同部件方案也可以部分结构相同构成。

RS4第四行星齿轮组

此外,利用依据本发明的多级变速器通过减少换挡部件的数量,即两个制动器和三个离合器,制造费用比较少。利用依据本发明的多级变速器可以具有优点的方式采用液力变矩器、外部启动离合器或者也可以采用其他适用的外部启动离合器进行启动。也可以设想采用与

此外如从图14所看到的那样,离合器D与图8的区别在于,在空间上看现在至少大部分设置在轴向位于第一与第四行星齿轮组RS1、RS4之间的区域内。在此方面,离合器D的外摩擦片支架D—a形成变速器第六轴6的一段并与变速器示意图相应始终与第一行星齿轮组

在图3所示图1多级变速器的第一举例部件设置方案中,两个离合器D、E的摩擦片现在设置在轴向位于第二与第三行星齿轮组RS2、RS3之间的区域内,例如轴向并排设置,以便可以将两个离合器D、E的摩擦片组设置在尽可能大的直径上。在此方面,离合器E的摩擦片组比离合器D的摩擦片组靠近第二行星齿轮组RS2设置。在此方面,在第二行星齿轮组RS2的连接片ST2与离合器D之间形成作用连接的变速器的轴8轴向上完全环绕第二行星齿轮组RS2和离合器E,离合器E因此设置在一个通过轴8形成的缸室内部。但根据汽车上可供安装变速器使用的结构空间,依据目的离合器D的摩擦片组也可以基本设置在离合器E的摩擦片组径向上方。在第一行星齿轮组RS1的连接片ST1与第三行星齿轮组RS3的内齿圈H03之间形成作用连接的变速器的轴6在其轴向分布上完全搭接第四和第二行星齿轮组RS4、RS2以及两个离合器E、D。在另一种构成中,离合器D在空间上看也可以轴向设置在第二行星齿轮组RS2与第四行星齿轮组RS4之间。

这里所介绍的多级变速器的另一个优点在于,每个轴上可以附加安装作为发电机和/或作为附加驱动装置的电机。

变速器整体构成的启动部件进行启动过程。最好对此适用在第一和第二前进挡和倒挡上操作的两个制动器之一。

变速器整体构成的启动部件进行启动过程。最好对此适用在第一和第二前进挡和倒挡上操作的两个制动器之一。

对此可以在多级变速器的任何适当的位置上具有附加的空程,例如在一个轴与外壳之间或者需要时以两个轴连接。

此外如从图4所看到的那样,离合器C与图3的区别在于,在空间上看现在轴向设置在第二与第三行星齿轮组RS2、RS3之间并与此同时轴向直接与第三行星齿轮组RS3邻接。不言而喻,图4所示该离合器C在第三行星齿轮组RS3靠近太阳轮S03区域内较小直径上的设置仅应视为举例;在一种变化的构成中,离合器C也可以设置在更大直径上。与四个齿轮组轴向上所见按"RS1、RS4、RS2、RS3"顺序的空间设置相应,四个行星齿轮组RS1-RS4在图4的实施例中各自最多也由变速器的一个轴轴向上中心穿过:行星齿轮组RS1、RS4和RS2由主动轴AN或行星齿轮组RS3的轴1,行星齿轮组RS3最多由第五轴5的一段穿过。

特别是汽车的自动变速器按照现有技术包括行星齿轮组,它们借助例如像离合器和制动器这种摩擦或换挡部件连接并通常与承受滑动作用和选择具有分接离合器的启动部件例如像液力变矩器或者液压离合器连接。

RS1的连接片和第三行星齿轮组RS3的内齿圈连接。相应地离合器D的内摩擦片支架Dj形成变速器第八轴8的一段并与变速器示意图相应始终与第二行星齿轮组RS2的连接片连接。外摩擦片支架D一a作为向RS3方向上敞开的缸室形罐底构成,在其缸室内部除了摩擦片组D一1外还这样设置离合器D作用于该摩擦片组D_l的伺服装置D—s,使伺服装置D一s在闭合时轴向在行星齿轮组RS2或RS3的方向上操作摩擦片组D一l。伺服装置D一s因此始终随同变速器第六轴6的转速旋转。压力油和润滑油例如可以通过相应通道从主动轴AN通过行星齿轮组RS1、RS4可扭转支承在主动轴AN上的太阳轴并通过外摩擦片支架D—a可扭转支承在该太阳轴上的套筒输送到伺服装置D_s。

与图3的区别在于,变速器的第六轴6依据图8在其轴向分布上轴向上完全搭接第四行星齿轮组RS4、离合器D、第二行星齿轮组RS2、离合器E和现在还有离合器C。

下面借助图11、12和13详细介绍图4多级变速器的三个举例构成方案,其中,在这三个附图中还以简化示意图示出用于操作五个换挡部件各自摩擦片组的伺服装置的合理设置。所有伺服装置均可以公知方式具有作用于各自换挡部件的摩擦片组和摩擦部件的活塞、一个分配给活塞可注入压力油的压力室以及一个例如作为蝶形弹簧或者螺旋弹簧组或者液压室构成的活塞复位件。离合器的伺服装置为平衡其旋转压力室的旋转压力,可以公知的方式附加具有利用作用于活塞可无压力加注润滑油的压力平衡室的动态压力平衡。在所有三个实施例中,主动轴AN与一个本身公知的变矩器连接,该变矩器在这里例如作为变速器的启动部件构成并相应地与未详细示出的汽车发动机连接。

多级变速器

本发明涉及一种8挡变速器,包括一个主动轴(AN)、一个被动轴(AB)、四个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3、RS4)和五个换挡部件(A、B、C、D、E)。第四齿轮组(RS4)的连接片(ST4)和主动轴(AN)连接。第三齿轮组(RS3)的连接片(ST3)和被动轴(AB)连接并可通过第三换挡部件(C)与第三齿轮组(RS3)的太阳轮(SO3)连接。第一和第四齿轮组(RS1、RS4)的太阳轮(SO1、SO4)连接并可通过第一换挡部件(A)固定。第一齿轮组(RS1)的内齿圈(HO1)可通过第二换挡部件(B)固定。第一齿轮组(RS1)的连接片(ST1)和第三齿轮组(RS3)的内齿圈(HO3)连接。第四齿轮组(RS4)的内齿圈(HO4)可通过第五换挡部件(E)与第三齿轮组(RS3)的太阳轮(SO3)连接。第二齿轮组(RS2)的连接片(ST2)或者始终与第三齿轮组(RS3)的连接片(ST3)和被动轴(AB)连接或者始终与第一齿轮组(RS1)的连接片(ST1)和第三齿轮组(RS3)的内齿圈(HO3)连接或者可通过第四换挡部件(D)与第一齿轮组(RS1)的连接片(ST1)和第三齿轮组(RS3)的内齿圈(HO3)连接。第二齿轮组(RS2)的太阳轮(SO2)或者始终与第四齿轮组(RS4)的内齿圈(HO4)或者第三齿轮组(RS3)的太阳轮(SO3)连接或者可通过第四换挡部件(D)与第四齿轮组(RS4)的内齿圈(HO4)或者第三齿轮组(RS3)的太阳轮(SO3)连接。第二齿轮组(RS2)的内齿圈(HO2)或者始终与第三齿轮组(RS3)的太阳轮(SO3)连接或者始终与第三齿轮组(RS3)的连接片(ST3)和被动轴(AB)连接或者始终与第四齿轮组(RS4)的内齿圈(HO4)连接。

•第一行星齿轮组的太阳轮和第四行星齿轮组的太阳轮相互连接

GN外壳固定的套筒GW外壳壁PU油泵

SOl第一行星齿轮组的太阳轮

具体实施方式

依据本发明多级变速器图6所示实施例的换挡部件在变速器内部的空间设置原则上可以是任意的,并仅受变速器外壳GG的尺寸和外部形状限制。因此在图6中,两个制动器A、B例如也引用图1的空间设置;相应地图1说明书框架内与此相关的表述依据意义也可以相应转移到图6上。三个离合器C、D、E的空间设置例如采用图4;相应地图6可以采用关于图4的说明。对换挡部件设置结构上重要的方案后面还要详细介绍。

专业人员很容易看出,图5所示离合器D在第二行星齿轮组RS2太阳轮S02区域内的空间位置比对片式离合器更适用于摩擦连接可切换的锥体离合器。相应地,专业人员需要时也可以将离合器D轴向设置在第二行星齿轮组RS2的旁边。换挡部件的设置结构上的主要变化后面还要详细介绍。

S04第四行星齿轮组的太阳轮

图3现在也以示意图示出多级变速器依据本发明第三解决方案的一个实施例。与图1相比,变速器具有一个主动轴AN和一个被动轴AB,设置在变速器外壳GG内的四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4和五个换挡部件A、B、C、D、E,以及总计至少八个可旋转的轴1、2、3、4、5、6、7、8。所有四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4均作为单式负行星齿轮组构成并在该实施例中轴向上按"RS1、RS4、RS2、RS3"的顺序同轴依次设置。换挡部件A和B作为制动器构成,例如作为摩擦连接可切换的片式制动器构成。换挡部件C、D和E作为离合器构成,例如作为摩擦连接可切换的片式离合器构成。利用这五个换挡部件A-E可以实现八个前进挡和至少一个倒挡的选择性换挡。

•第二行星齿轮组的太阳轮形成变速器的第八轴,

•第二行星齿轮组的连接片形成变速器的第八轴,•第一换挡部件设置在第三轴与变速器外壳之间的力线上,•第二换挡部件设置在第四轴与变速器外壳之间的力线上,•第三换挡部件设置在第一与第五轴之间的力线上,•第四换挡部件设置在第六与第八轴之间的力线上,•第五换挡部件设置在第五与第七轴之间的力线上。

多级变速器

一种多级变速器,该多级变速器具有九个前进挡和一个倒挡,包含四个行星齿轮组(P1,P2,P3,P4)、八个可旋转的轴(1,2,3,4,5,6,7,8)以及六个切换元件(03,04,05,14,16,18),行星齿轮组(P1)的太阳轮与经由制动器(05)能耦联到壳体(G)上的轴(5)连接,并且行星齿轮组(P1)的行星架与轴(8)连接,该轴与行星齿轮组(P2)的行星架连接并且能够经由离合器(18)与驱动轴(1)连接,其中驱动轴(1)能够经由离合器(16)与轴(6)连接和经由离合器(14)与轴(4)连接,其中轴(6)与行星齿轮组(P3)的齿圈连接,并且轴(4)与行星齿轮组(P4)的太阳轮和行星齿轮组(P3)的太阳轮连接并且能够经由制动器(04)耦联到壳体(G)上,行星齿轮组(P1)的齿圈与从动轴(2)连接,该从动轴与行星齿轮组(P2)的齿圈连接,其中行星齿轮组(P3)的行星架与轴(7)连接,该轴与将行星齿轮组(P4)的齿圈与行星齿轮组(P2)的太阳轮彼此连接的构件相连接,并且行星齿轮组(P4)的行星架与轴(3)连接,该轴能够经由制动器(03)耦联到壳体(G)上。

在驱动侧或在从动侧能够根据本发明设置轴差速器和/或分配器差速器。

由于在第一前进挡时和在倒挡时制动器03和05是接合的,从而这些切换元件(构成为摩擦式切换元件或摩擦片切换元件)能够用作起动元件。

附图标记清单

此外,根据本发明的变速器也可以这样设计,S卩,能够实现与不同的动力系统构造相适配以及在能流方向和空间方面进行适配。

背景技术

在图1中示出根据本发明的多级变速器,其具有一个驱动轴I和一个从动轴2,它们设置在一个壳体G中。设置四个行星齿轮组PUP2、P3和P4,其中行星齿轮组P2、P3和P4构成为负行星齿轮组并且行星齿轮组Pl构成为正行星齿轮组。

此外利用本发明的多级变速器,由于较少数量的切换元件,显著减低制造费用。有利地利用本发明的多级变速器可能的是,利用液力变矩器、外部的起动离合器或其它合适的外部起动元件实施起动。也可以考虑的是,利用集成在变速器中的起动元件实施起动过程。优选这样的切换元件是合适的,即,其在第一前进挡和在倒挡中被操作。

两口o

在本发明的另外一个构造的范围内,第一行星齿轮组和第二行星齿轮组合并或简化成具有共同的行星架和共同的齿圈的拉威娜式行星齿轮组。

G壳体