[發明專利]機動車的多級變速器

在審

• 申請號: 201380058434.0
• 申請日: 2013-10-01
• 公開（公告）號: CN105074273A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: S·里克特內格
• 申請（專利權）人: AVL里斯脫有限公司
• 主分類號: F16H3/66
• 分類號: F16H3/66
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 管琦琦

本發明涉及具有多個前進檔和至少一個倒擋的機動車的多級變速器，該多級變速器包括多個3軸變速器和多個換擋元件，具有驅動軸、輸出軸和多個變速器軸、差動軸和總軸(summenwellen)，其中第一3軸變速器的第一差動軸為了共同旋轉而經由第一變速器軸連接到第二3軸變速器的第一差動軸；第二3軸變速器的驅動軸和總軸為了共同旋轉而連接；第四變速器軸和第二3軸變速器的第二差動軸為了共同旋轉而連接；為了共同旋轉，第四變速器軸或第五變速器軸連接到第三3軸變速器的第一差動軸；且第三變速器軸和第一3軸變速器的第二差動軸為了共同旋轉而連接。

這種具有多種前進檔和至少一種倒擋的多級變速器在機動車中很常用。

WO2012/084370A1公開了基于上述類型的基于行星齒輪系的多級變速器，殼體將三組行星組和多個軸保持在其中。通過被配置為制動器和離合器的換擋元件的選擇性驅動，可以實現驅動軸和輸出軸之間的多種傳動比。

本發明的目的在于獲得具有廣泛應用性同時節約了空間和成本的如上所述的變速器。

根據本發明，這個目的可通過提出如下方案而獲得：第一3軸變速器的總軸為了共同旋轉而連接，優選地經由第二變速器軸到第三3軸變速器的總軸，且輸出軸和第三3軸變速器的第二差動軸為了共同旋轉而連接。

本文中的3軸變速器具體地地被理解為行星齒輪系。不考慮特別的設計，3軸變速器總是包括具有相同的軸扭矩符號(vorzeitchen)的兩個軸，以及具有相反的軸扭矩符號的一個軸。具有相同符號的軸叫做差動軸，具有相反符號的軸叫做總軸。僅傳遞離合器功率的軸被稱為系桿軸，而傳遞聯軸器功率以及滾動功率的軸被稱為中心軸。

3軸變速器的差動軸及總軸的扭矩和速度性能是唯一確定的。為了對3軸變速器的動力性能進行說明，固定系桿輪系傳動比的概念是有幫助的。固定系桿輪系傳動比被定義為當系桿軸保持不動時兩個中心軸之間的傳動比。固定系桿輪系傳動比可以是正的或者負的，由此限定出正變速器和負變速器。

負變速器是3軸變速器，其中兩中心軸用作差動軸，而系桿軸用作總軸。

正變速器是3軸變速器，其中系桿軸和兩中心軸之一用作差動軸，而另一個中心軸用作總軸。

在僅有一個一方面與中心齒輪嚙合另一方面又與環形齒輪嚙合的行星齒輪簡單行星齒輪組中，中心齒輪和環形齒輪的兩個中心軸是差動軸，系桿軸為總軸。這種類型的行星齒輪組具有負變速器的動力性能。

在具有一對行星齒輪或多個這種成對齒輪的行星齒輪組的情況下，每一個第一行星齒輪與中心齒輪和第二行星齒輪嚙合，而第二行星齒輪與環形齒輪和第一行星齒輪嚙合，系桿軸和中心齒輪作為第一中心軸而用作差動軸，環形齒輪和第二中心軸作為總軸。這種類型的行星齒輪組具有正變速器的動力性能。

在當前情況下，3軸變速器中的所有或者一些(至少兩個)可以是負變速器－比如簡單的直齒輪行星變速器，其具有一個行星齒輪；或者是正變速器－比如具有至少一對行星齒輪的簡單直齒輪行星變速器。

3軸變速器中的至少一個(優選第二3軸變速器)可以是正變速器，優選地具有兩組相互嚙合的行星齒輪。

第一3軸變速器的第一差動軸和第二3軸變速器的第一差動軸可通過第一換擋元件(優選地被配置為制動器)而得以防止轉動。

此外，在簡單的變體中，第一3軸變速器的第二差動軸也可以通過第二換擋元件(優選地被配置為制動器)而得以防止轉動。不然，也可以提供為，第一3軸變速器的第二差動軸與電力裝置旋轉連接。

第二3軸變速器的第二差動軸可經由第三換擋元件(優選為離合器)有利地旋轉連接到第三3軸變速器的總軸上。

可在第二3軸變速器的第二差動軸和第三3軸變速器的第一差動軸之間提供第四換擋元件(優選地被配置為離合器)。

在另一個變體中，第一3軸變速器的第一差動軸和第二3軸變速器的第一差動軸可經由第五換擋元件(優選地為離合器)旋轉連接到第三3軸變速器的第一差動軸。作為變體，本發明還可以提供為，第一3軸變速器的第一差動軸和第二3軸變速器的第一差動軸可經由第五換擋元件(優選地為離合器)與第二3軸變速器的第二差動軸旋轉連接。

如果第二3軸變速器的總軸可以經由第六換擋元件(優選地為離合器)旋轉連接到第三3軸變速器的第一差動軸，可獲得傳動比選擇中的特殊高度靈活性。

一些或者所有的換擋元件可以是摩擦鎖定或者正向鎖定換擋元件，像多片離合器或者多片式制動器或者爪形離合器。如果選擇了一個或更多的正向鎖定元件，這些中的每一個或者僅僅是所選擇的那個可以提供同步裝置，或者可以在變速器中提供中央、機械或者電子同步裝置。