[發明專利]動力換擋多級變速器

有效

• 申請號: 201380034122.6
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN104412006A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: S·貝克
• 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;B60K6/365;B60K6/547;F16H3/72;F16H37/04
• 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

本發明涉及一種用于車輛的行星齒輪結構方式的動力換擋多級變速器，其例如可用作自動變速器。

背景技術

動力換擋多級變速器在車輛傳動系中用作行駛變速器。這種多級變速器具有多個變速擋位和多個切換元件。多級變速器為具有至多八個前進擋的轎車具有用于前橫向安裝方式或縱向安裝方式的實施方式。為了產生變速器傳動比，存在具有正齒輪級和行星齒輪級的動力換擋變速器。具有行星齒輪級的動力換擋變速器涉及這樣的自動變速器，其借助摩擦元件或者說切換元件、如離合器和制動器切換。通常這種多級變速器與起動元件、如液力變矩器或液力偶合器連接。所述起動元件承受打滑作用并且選擇性地設有鎖止離合器。已知的變速器設計方案具有特定優點和特定缺點，因此其僅對于特定應用很重要。

專利文獻US?7,819,772B2公開了一種驅動軸和從動軸之間的動力換擋多級變速器。該多級變速器具有多個變速擋位和多個切換元件。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種根據獨立權利要求的改進的用于車輛的、行星齒輪結構方式的動力換擋多級變速器。有利的方案由從屬權利要求和下述說明給出。

驅動軸和從動軸之間的行星齒輪結構方式的動力換擋多級變速器、尤其是用于車輛的自動變速器包括兩個平行的軸系、六個切換元件、至少兩個正齒輪級和三個行星齒輪組，所述行星齒輪組分別包括一個太陽輪、一個齒圈和帶有多個行星齒輪的行星齒輪架，行星齒輪架匯合為一個行星架。兩個軸系能經由所述至少兩個正齒輪級彼此連接。通過六個切換元件的選擇性接合可引起驅動軸和從動軸之間的不同傳動比。從而能實現多個前進擋、尤其是至少九個前進擋和至少一個倒擋。

車輛可以是機動車、如轎車、載重汽車或其它商用車。車輛可裝有內燃機并且同時或替換地裝有電動驅動裝置、即構造為混合動力車。僅在兩個軸系上分布耦合的行星齒輪級實現了短的結構長度，但也導致了復雜的總體布置。

切換元件可根據具體實施方式理解為離合器或制動器。切換元件不僅可構造為摩擦鎖合的切換元件而且也可構造為形鎖合的切換元件。所使用的切換元件可構造為帶負載切換的離合器或帶負載切換的制動器。尤其是切換元件可構造為力鎖合的離合器或力鎖合的制動器、如片式離合器、帶式制動器或錐體離合器。另外，切換元件可構造為形鎖合的制動器或形鎖合的離合器、如同步裝置或牙嵌式離合器。可為多級變速器的六個切換元件使用不同類型的切換元件。

對于正齒輪級和行星齒輪組可采用已知的布置。例如多級變速器可具有正好兩個、即不多于兩個正齒輪級或正好三個、即不多于三個正齒輪級。在行星齒輪組方面多級變速器例如可具有正好三個、即不多于三個行星齒輪組。

對于前橫向驅動的車輛，兩個軸系的平行設置尤為有利。因此驅動軸和從動軸可彼此平行設置。有利的是，多級變速器具有較短的軸向結構類型，其對于前橫向安裝方式而言是理想的。另外，多級變速器的特征在于結構耗費小、成本低、重量輕以及良好的傳動比系列、低的絕對轉速、低的相對轉速、低的行星齒輪組力矩及低的切換元件力矩、良好的嚙合效率和緊湊的結構類型。

根據一種實施方式，多級變速器為9擋行星齒輪動力換擋變速器。通過齒輪組和切換元件的相應布置多級變速器也可用作前橫向系統。多級變速器可具有至少九個前進擋。在此可實現具有三個行星齒輪組的多級變速器。

因此，行星齒輪結構方式的動力換擋多級變速器具有至少九個前進擋以及一個倒擋并且具有極為適合于機動車的包括高的速比范圍和有利的速比間隔的傳動比。變速器可在前進方向上具有高的起動傳動比并且具有一個直接擋。在此多級變速器只需少的結構耗費并且尤其是具有切換元件數量少的特征并且在順序換擋方式中避免了雙切換。由此在定義的擋組中切換時可分別僅斷開一個之前閉合的切換元件以及閉合一個之前斷開的切換元件。

關于多級變速器可實現兩種基本的布置，所述布置在下面稱為第一種主系統和第二種主系統。在第一種主系統中三個行星齒輪組設置在第一軸系上。在第二主系統中三個行星齒輪組的兩個設置在第一軸系上并且三個行星齒輪組的一個設置在第二軸系上，在此與第一種主系統相比需要一個附加的正齒輪級。

兩個主系統還可附加地轉化為不同的布置變型方案。為此切換元件可在變速器的功率路徑中作用相同地設置在功率路徑的不同位置上。尤其是為在下面被稱為第一和第四切換元件的切換元件實現與多級變速器的不同軸的不同連接可能性。由此可實現整個變速器族。

下面說明第一種主系統的實施方式。