[發明專利]可動力切換的多級變速器

有效

• 申請號: 200880017152.5
• 申請日: 2008-03-19
• 公開（公告）號: CN101720395A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: P·滕貝爾格
• 申請（專利權）人: EGS傳動系統發展有限公司
• 主分類號: F16H3/66
• 分類號: F16H3/66
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 趙冰

本發明涉及一種位于傳動軸和從動軸之間的可動力切換的多級 變速器，所述傳動軸能夠和該變速器的第一個軸相連，所述從動軸作 為該變速器的第二個軸，該變速器包括兩個并排設置在一個共用的變 速器箱體內的軸系、三個正齒輪組、三個行星齒輪組和多個換擋單元， 其中第一個軸系包含所述第一個軸以及第三個軸、第四個軸和第五個 軸，第二個軸系包含所述第二個軸以及第六個軸、第七個軸和第八個 軸，其中第三個軸和第六個軸通過第一個正齒輪組連接，第四個軸和 第七個軸通過第二個正齒輪組連接，第五個軸和第八個軸通過第三個 正齒輪組連接，其中第一個行星齒輪組設置在第一個軸系上，并具有 第一個恒星齒輪、第一個齒圈和第一個行星支架，第二個行星齒輪組 設置在第二個軸系上，并由第二個恒星齒輪、第二個齒圈和第二個 行星支架，第三個行星齒輪組設置在第二個軸系上，并具有第三個恒 星齒輪、第三個齒圈和第三個行星支架。

JP2000-304110A描述了一種這樣的可動力切換的多級變速器。 根據該現有技術的變速器的實現形式中，第二個行星齒輪組設置在第 二個軸系上。為了多至六個前進擋和一個倒擋的切換，在該變速器中 設置了五個換擋單元，即三個離合器和兩個制動器。由此能夠使各個 變速器單元之間相互連接或者與變速器箱體相連，以便在每個擋位能 夠限定針對具有特定傳動比的扭矩傳遞的明確的運動狀態和動力路 徑。但該變速器的缺點是，以這樣的換擋單元只能切換六個前進擋。 當今的車輛為了進一步減少油耗和改善行駛動態性能需要更多的和 更小擋位分配的擋位。

DE?102005018804A1同樣描述了可動力切換的多級變速器，它 具有兩個軸系，并通過三個正齒輪組相連接。在該現有技術中描述的 大多數變速器具有三個分別由一個恒星齒輪、一個齒圈和一個行星支 架組成的行星齒輪組，但其中在大多數情況下兩個行星齒輪組設置在 第一個軸系上。利用該變速器結構使用五個換擋單元也僅能實現六個 前進擋。為了實現七個或八個前進擋，這里至少需要六個換擋單元。

DE102005002337A1描述了可動力切換的多級變速器，其中只 用五個換擋單元就能實現八個具有良好擋位分配的前進擋和一個倒 擋。特別是優點在于，切換至每個擋位始終只需閉合三個換擋單元。 在每個擋位只有五個換擋單元中的兩個有相對滑移，并引起較小的摩 擦損耗。根據該文獻，變速級的所有實現方式都具有四個同軸設置在 一個唯一的軸系上的三軸行星齒輪組作為變速級。因此這種變速器結 構很長，不適用于前置橫向應用。此外，這種僅在一個軸系上同軸設 置四個行星齒輪組的缺點在于，在某些部位必須安裝多至五個軸并使 其彼此套接。另外，一部分相距較遠的構件需要通過較長的空心軸相 連。在該文獻中描述的變速器結構中的至少一個離合器只能分別通過 兩個轉動傳遞線路提供用于產生換擋力、潤滑和冷卻的液壓油。由此 也導致液壓損耗增加。

DE102005002337A1中還提到了具有優選擋位分配的八個前進 擋，其總的傳動范圍為并帶有直接的第六擋。對該變速器 的分析表明，該行星齒輪組為此所需的主傳動比在結構上能很好地實 現。對于其它的傳動比序列和其它總體傳動范圍，雖然能夠很快得到 主傳動比，但其在結構上很難實現。

為減少油耗，越來越多地在車輛傳動系內集成了電機和電儲能 器。由此所實現的能量管理允許更為有效地利用發動機，并在不必使 用發動機時關閉發動機。通過增壓、純電力行駛和能量恢復進一步實 現了燃料節省。在傳動系中最適合連接電機的位置是在汽車變速器 內，因為在優選的連接方式下，變速器的傳動比使電機在大多數工作 點下減輕負荷。通常一臺小型的電機即可獲得更好的效果。

為此，在DE102005002337A1中提出，在每個傳動軸上均可連接 電機。但只有能夠從變速器箱體直接連到外部的軸才適合連接電機。 在根據該現有技術的變速器結構中，不能恰好找到最適合連接電機的 軸。

所有根據上述現有技術已知的由兩個軸系、三個正齒輪組和三個 行星齒輪組組成的可動力切換的多級變速器設計能夠通過五個換擋 單元實現最多六個前進擋。為了僅用五個換擋單元實現多至八個前進 擋，已知的只有具有四個同軸設置且復雜相連的行星齒輪組的變速器 設計。