[發明專利]多級變速器

有效

• 申請號: 201380021128.X
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN104246295B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 斯特凡·貝克;克里斯蒂安·西卜拉;沃爾夫岡·里格爾
• 申請（專利權）人: ZF腓德烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: F16H3/66
• 分類號: F16H3/66
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 車文,張建濤

技術領域

本發明涉及一種呈行星齒輪結構形式的多級變速器，尤其是用于機動車的自動變速器。

背景技術

尤其是用于機動車的自動變速器根據現有技術包括行星齒輪組，這些行星齒輪組借助摩擦元件或者換擋元件(例如離合器和制動器)進行換擋，并且通常與承受滑差作用且選擇性地配設有橋接離合器的起動元件，例如液力變矩器或液力耦合器連接。

此類自動變速器例如由申請人的DE 199 12 480 B4所公知。該自動變速器包括三個單系桿行星齒輪組以及用于切換六個前進擋和一個倒擋的三個制動器和兩個離合器，還包括驅動軸和輸出軸，其中，第一行星齒輪組的行星架與第二行星齒輪組的齒圈永久連接，以及第二行星齒輪組的行星架與第三行星齒輪組的齒圈永久連接，而驅動軸直接與第二行星齒輪組的太陽輪連接。

此外，在公知的變速器中規定，驅動軸能經由第一離合器與第一行星齒輪組的太陽輪連接，并且能經由第二離合器與第一行星齒輪組的行星架連接，其中，第一行星齒輪組的太陽輪能經由第一制動器與變速器的殼體連接，而第一行星齒輪組的行星架能經由第二制動器與變速器的殼體連接，其中，第三行星齒輪組的太陽輪能經由第三制動器與變速器的殼體連接。變速器的輸出軸與第三行星齒輪組的行星架和第一行星齒輪組的齒圈永久連接。

此外，由DE 29 36 969 A1公知了一種9擋多級變速器；其包括八個換擋元件和四個行星齒輪組，其中，一個行星齒輪組充當前置傳動裝置，而主變速器具有辛普森行星齒輪組(Simpson-Satz)和另一充當變向傳動裝置的行星齒輪組。

另外的多級變速器例如由申請人的DE 10 2005 010 210 A1和DE 10 2006 006 637 A1公知。

通常，呈行星齒輪結構形式的能自動換擋的車輛變速器在現有技術中已被反復描述并且受到長期的再研發和改進。因此，這些變速器應需要較少的安裝費用、尤其應需要小數量的換擋元件，并且在順序換擋方式的情況下避免雙切換，也就是說，避免由兩個換擋元件進行接入和/或斷開，從而在限定的擋組中進行換擋時僅相應地變換一個換擋元件。

由申請人的DE 10 2008 000 428 A1公知了一種呈行星結構形式的多級變速器，其具有布置在殼體中的驅動裝置和輸出裝置。在該公知的變速器中還設置有至少四個行星齒輪組(下面被稱為第一、第二、第三和第四行星齒輪組)、至少八個能轉動的軸(下面被稱為驅動軸、輸出軸、第三、第四、第五、第六、第七和第八軸)以及至少六個換擋元件(包括制動器和離合器)，這些換擋元件的選擇性的嵌接產生了在輸入裝置與輸出裝置之間的不同傳動比關系，從而優選地能夠實現九個前進擋和一個倒擋。

在此，優選構造成負行星齒輪組，也就是具有負的固定傳動裝置傳動比的第一和第二行星齒輪組形成能換擋的前置齒輪組，其中，第三和第四行星齒輪組形成主齒輪組。

在公知的多級變速器中設置：第一和第二行星齒輪組的行星架經由第四軸彼此聯接，第四軸與主齒輪組的元件連接；第一行星齒輪組的齒圈與第二行星齒輪組的太陽輪經由第八軸聯接，第八軸能經由第一離合器與驅動軸能松開地連接：并且第一行星齒輪組的太陽輪能借助于第三軸經由第一制動器聯接到變速器的殼體上，并且能經由第二離合器與驅動軸能松開地連接，其中，第二行星齒輪組的齒圈能借助于第五軸經由第二制動器聯接到變速器的殼體上。此外，第七軸與主齒輪組的至少一個元件永久連接并且能經由第三制動器聯接到變速器的殼體上，其中，第六軸與主齒輪組的至少另一元件永久連接并且能經由第三離合器與驅動軸能松開地連接；輸出軸與主齒輪組的至少另一元件永久連接。

優選地，在公知的變速器中，第四軸與第三行星齒輪組的齒圈永久連接，其中，第六軸與第四行星齒輪組的齒圈以及第三行星齒輪組的行星架永久連接，并且能經由第三離合器與驅動軸能松開地連接。此外，第七軸與第三和第四行星齒輪組的太陽輪永久連接并且能經由第三制動器聯接到變速器的殼體上。在此，經由與第四行星齒輪組的行星架永久連接的輸出軸實現輸出。此外，第三和第四行星齒輪組能夠組裝或者縮減成具有共同的行星架和共同的齒圈的拉威娜(Ravigneaux)式行星齒輪組。

根據現有技術，液壓地操縱如此實施的多級變速器的換擋元件，這些換擋元件通常實施為摩擦片式離合器或摩擦片式制動器，這以不利的方式導致了高的液壓損失。為了避免這些操縱損失，使用能按需要進行操縱的換擋元件是特別有利的。

能按需要進行操縱的換擋元件可以尤其被理解為如下換擋元件，所述換擋元件為了維持(打開的或閉合的)換擋狀態，與在改變換擋狀態時相比并不消耗能量或消耗較少的能量。