[發明專利]多級變速器

有效

• 申請號: 201380010943.6
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN104136808B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: S·貝克;C·西布拉;W·里格爾
• 申請（專利權）人: 腓特烈斯港齒輪工廠股份公司
• 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: 俞海舟

技術領域

本發明涉及一種尤其是用于車輛的行星齒輪結構方式的多級變速器。

背景技術

這種多級變速器優選用作機動車的自動變速器，在其中通過有針對性地操作切換元件來定義行星齒輪組內在相應擋位中起作用的能流。在此自動變速器中的行星齒輪組還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連接。

由DE 10 2008 000 428 A1公開了一種行星齒輪結構方式的多級變速器，在其中在一個殼體中設置四個行星齒輪組以及總共八個可轉動的軸，其中一個軸構成多級變速器的驅動軸并且另一個軸構成多級變速器的從動軸。此外，在軸區域中設置至少六個切換元件，通過有針對性地操作所述切換元件改變四個行星齒輪組內的能流并且因此可在驅動軸和從動軸之間定義不同的傳動比。由此可接通總共九個前進擋和一個倒擋。

發明內容

本發明的任務在于提供一種替換的多級變速器，其優選具有改進的效率和足夠大且足夠均勻地分布的傳動比序列

該任務通過根據本發明的多級變速器來解決，其包括至少四個行星齒輪組、一個殼體、一個驅動軸和一個從動軸，其中，第四行星齒輪組的行星架與殼體不可相對旋轉地連接，第一行星齒輪組的齒圈與第四行星齒輪組的太陽輪不可相對旋轉地連接，驅動軸與第一行星齒輪組的太陽輪能經由第一離合器耦合，第四行星齒輪組的齒圈與從動軸能經由第二離合器耦合，第一行星齒輪組的行星架能經由第二制動器與殼體耦合，第一行星齒輪組的太陽輪能經由第一制動器與殼體耦合，并且至少下述連接的四個連接構造成固定的并且至少下述連接中的另外兩個連接構造成借助至少一個切換元件可松脫的：

－第二行星齒輪組的齒圈與第一行星齒輪組的行星架之間的連接，

－第一行星齒輪組的齒圈與第二行星齒輪組的行星架之間的連接，

－第一行星齒輪組的齒圈與第三行星齒輪組的太陽輪之間的連接，

－第三行星齒輪組的齒圈與從動軸之間的連接，

－驅動軸與第二行星齒輪組的太陽輪之間的連接，

－驅動軸與第三行星齒輪組的行星架之間的連接。

“行星齒輪組”尤其是理解為這樣的齒輪組，其包括至少一個與一個或多個行星齒輪嚙合的太陽輪、一個決定行星齒輪軸線的行星架和一個齒圈，行星齒輪在齒圈中嚙合。優選齒圈具有內齒并且太陽輪具有外齒。

本發明的優點可在于，多級變速器的切換元件、即變速器側的制動器和離合器很易于從外部接近。因此，可將致動器、如電動馬達、液壓閥、液壓泵和類似物設置在切換元件附近，從而減少機械和/或液壓損失并且可減少用于操作切換元件的能量。將切換元件保持在其相應的當前運行狀態、即打開或閉合的狀態所需的能量也可減少，因為例如基于短的管線降低了壓力損失。切換元件也可設置在殼體上并且因此至少局部不可相對旋轉地設置，因而可完全或部分避免連接靜止管線與旋轉管線的密封裝置。

易于接近的切換元件的空間布置也允許更簡單地例如以機電或電液操作的制動器和離合器——其可相對簡單地根據需要被控制——來替換傳統的液壓操作的片式離合器或片式制動器。易于接近的切換元件一方面是將軸與殼體的制動器不可相對旋轉地連接的切換元件，另一方面也可以是在多級變速器的位于外部的軸、優選驅動軸或從動軸上的切換元件，可相對簡單地向這些切換元件供應操作所需的液壓用油。

除了所述特點外，多級變速器還具有良好的嚙合效率、僅僅小的構件負荷、尤其是小的行星齒輪組力矩和切換元件力矩、低的絕對轉速和相對轉速和/或少的結構耗費。后者允許以低的費用實現重量很輕的多級變速器。最后，多級變速器也可具有良好的傳動比序列、即非常適用的擋位分級。

概括來說，多級變速器的一種優選實施方式包括四個行星齒輪組、四個離合器、兩個制動器和一個固定的殼體耦聯裝置。

通過分別操作兩個切換元件(制動器和/或離合器)可接通九個前進擋和一個倒擋，在此為第四擋提供另外三種替換的換擋位置。

作為起動元件可使用液力變矩器、液力離合器、附加的起動離合器、集成的起動離合器或起動制動器和/或附加的電機。

原則上可在每個軸上設置電機或其它的功率源。另外，原則上可在每個軸上相對于殼體或另一軸設置單向離合器。

優選將多級變速器構造為標準驅動裝置，但也可考慮前置-橫向安裝方式。

所有切換元件可摩擦鎖合或形鎖合地起作用。但優選將連接驅動軸與第一行星齒輪組的太陽輪的離合器和/或連接第四行星齒輪組的齒圈與從動軸的離合器構造成形鎖合的離合器、尤其是牙嵌離合器，這可明顯改善效率并因此顯著降低消耗。