專利名稱：車輛的變速器組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及車輛的變速器組件，其具有能夠連接到驅動源的輸入部和能夠連接到差速器(differential)的輸出部，并包括-離合器，包括連接到輸入部的第一離合器部，該第一離合器部由離合器殼體構成；和由離合器片構成的第二離合器部；以及用于將兩個離合器部壓在一起的壓盤裝置(pressing means),該壓盤裝置包括活動施壓元件以及與活動施壓元件連接的致動缸，-行星齒輪傳動裝置，包括至少三個旋轉構件，其中的第一旋轉構件連接到第一離合器部，第二旋轉構件連接到制動器，第三旋轉構件耦接到輸出部，以及
-具有變速器殼體的變速器，包括輸入軸和輸出軸，輸入軸連接到第二離合器部，并且齒輪位于構成輸出部的輸出軸上。這里，還可以經由變速器來實現將第三旋轉構件耦接到輸出部。在此情況下，第三旋轉構件因而連接到變速器的輸入軸，于是可經由變速器來實現耦接到輸出部。
背景技術：
這種變速器組件從專利文獻EP-A-1625037中公開。在這種已知的變速器組件中，可以在各種位置安裝耦接頭和轉換器，以減少變速器中的齒輪減速裝置的數量，而不會減少擋的數量。
發明內容
本發明的目的是改進并簡化已知的變速器組件。為此，根據本發明的變速器組件的特征在于，變速器組件包括分隔部，分隔部連接到變速器殼體，同時分隔部與變速器殼體之間具有空間，該空間基本上或完全是濕空間(wet space)，而且行星齒輪傳動裝置位于該空間中。因此，油潤滑的行星齒輪傳動裝置是可能的，使得可以在制動器閉合時，用行星齒輪傳動裝置驅動更長時間。因此，變速器中可省略齒輪比與閉合制動器時的行星齒輪傳動裝置的齒輪比相同的傳動裝置。在該變速器組件中，制動器也優選是濕構造，使得其能夠比干制動器更好冷卻。然而，也可以在分隔部的左側和右側都具有干制動器構造。離合器既可以是干盤式離合器，也可以是濕盤式離合器，其也可以安裝在分隔部的左側和右側。優選地，第一旋轉構件連接到致動缸與變速器的輸入軸之間的離合器殼體。第一密封件優選位于第一旋轉構件與致動缸之間，第二密封件優選位于第一旋轉構件與變速器的輸入軸之間。離合器的致動缸優選地連接到分隔部。該分隔部優選位于離合器殼體與行星齒輪傳動裝置之間。離合器可設置為干離合器，使得當其以干離合器的形式應用于車輛設計時，無需進行調整。此外，變速器組件優選包括油管或氣管，其一端連接到致動缸，而且也位于分隔部中或分隔部上。結果，離合器的致動能夠容納在一個組件中。制動器的一個或多個工作缸以及通向工作缸的油管或氣管優選也都位于分隔部中或分隔部上。這里，制動器的致動能夠通過環形柱塞或分布在周邊上的多個盤狀柱塞來實施。根據本發明的變速器組件的實施例的特征在于，離合器也位于濕空間中。因此，可使用具有所有固有優點的濕盤式離合器。根據本發明的變速器組件的另一實施例的特征在于，第三旋轉構件附接到第一齒輪，第一齒輪與附接到變速器的輸出軸的第二齒輪嚙合，第一齒輪軸承式安裝在第一旋轉構件上，第一旋轉構件進而軸承式安裝在變速器的輸出軸上。因此，徑向軸承力不會施加在分隔部上，使得無需沿徑向加強分隔部。然而，第一齒輪和/或第三旋轉構件也可直接地軸承式安裝在變速器殼體上。優選地，第二齒輪可與端部變速器的另一齒輪直接嚙合。根據本發明的變速器組件的又一實施例的特征在于，變速器包括至少兩個齒輪減速裝置，每個齒輪減速裝置均構成一個擋，同時第三旋轉構件可任選地連接到這些齒輪減速裝置中的一個或多個。變速器優選具有至少三個齒輪減速裝置，使得用具有不多于三個、齒輪減速裝置的變速器，可以實現五擋。優選地，其中一個擋的第一齒輪于是被固定地附接到輸入軸，另一擋的第一齒輪能夠圍繞輸入軸旋轉，并任選地耦接到輸入軸或耦接到第三旋轉構件。此外，優選地，第三旋轉構件于是能夠直接耦接到這些齒輪減速裝置中的一個或多個，或者優選另一擋的第一齒輪能夠直接耦接到輸入軸，或直接耦接到第三旋轉構件。優選地，第三旋轉構件能夠任選地耦接到變速器的最低速擋或最高速擋的第一齒輪。優選地，最低速擋的第一齒輪固定地附接到輸入軸，最高速擋的第一齒輪能夠圍繞輸入軸自由旋轉，并可任選地耦接到輸入軸或第三旋轉構件。優選地，最高速擋的第一齒輪于是能夠任選地或被直接耦接到輸入軸或第三旋轉構件。根據本發明的變速器組件的再一實施例的特征在于，第三旋轉構件經由自由輪軸承連接到輸入軸。這樣允許省略安裝一個致動器，如果經由行星齒輪傳動裝置實現扭矩傳遞，那么當加速器被放開時，使驅動更舒服。另外，從這種狀態更容易切換到更高速擋。根據本發明的變速器組件的另一實施例的特征在于，其中一個擋的第一齒輪固定地附接到輸入軸，另一擋的第一齒輪圍繞輸入軸自由旋轉，而且第三旋轉構件能夠任選地耦接到輸入軸或其它擋的第一齒輪。第三旋轉構件于是能夠優選地直接耦接到輸入軸或其它擋的第一齒輪。另一方面，根據本發明的變速器組件的又一實施例的特征在于，最低速擋的第一齒輪固定地附接到輸入軸，最高速擋的第一齒輪能夠圍繞輸入軸自由旋轉，而且第三旋轉構件能夠任選地耦接到輸入軸或最高速擋的第一齒輪。優選地，第三旋轉構件于是能夠直接耦接到輸入軸或最高速擋的第一齒輪。另外，根據本發明的變速器組件的再一實施例的特征在于，最高速擋的第二齒輪固定地附接到輸出軸并構成輸出部。如果省略第一齒輪(這通過經由第二擋中的行星齒輪傳動裝置的開動而獲得)，則能夠縮短變速器的輸入軸與輸出軸之間的中心對中心的距離，因此留有充足空間使差動齒輪在最高速擋的第二齒輪上直接運行。此外，也可以借助于軸自身使輸出軸上的齒輪連接到差速器。這優選為采用變速器沿車輛的縱向導向的后輪驅動的配置的情況。制動器的固定制動片優選地連接到分隔部。可選地，在優選的實施例中，制動器的固定制動片可任選地連接到分隔部或變速器殼體或行星齒輪傳動裝置的第一旋轉構件或第三旋轉構件。在此情況下，變速器組件優選設有選擇器開關，選擇器開關配置成使得利用該選擇器開關，制動器的固定制動片可任選地連接到兩個或多個以下零件中的一個分隔部、變速器殼體、行星齒輪傳動裝置的第一旋轉構件、和行星齒輪傳動裝置的第三旋轉構件。
以下將基于根據附圖描繪的本發明的變速器組件的實施例的示例來更詳細地描述本發明，其中圖I給出根據本發明的變速器組件的、設有干盤式離合器的第一實施例的示意圖；圖2示出圖I中示意性描繪的變速器組件的具體實施例；圖3給出根據本發明的變速器組件的、設有干盤式離合器的第二實施例的示意圖；圖4給出根據本發明的變速器組件的、設有濕盤式離合器的第三實施例的示意圖；圖5給出根據本發明的變速器組件的第四實施例的示意圖，其中第三旋轉構件能夠耦接到輸入軸。
具體實施例方式圖I給出根據本發明的變速器組件的第一實施例的示意圖。變速器組件I具有可連接到驅動源的輸入部3和可連接到差速器的輸出部5。變速器組件I還包括離合器7，該離合器7包括由離合器殼體9構成的輸入連接的第一離合器部和由離合器片11構成的第二離合器部。離合器還包括用于將兩個離合器部壓在一起的壓盤裝置。這些壓盤裝置包括活動施壓元件13和致動缸15，該致動缸15經由軸向軸承17連接到杠桿19的端部。杠桿的另一端接觸環形施壓元件13。此外，變速器組件I包括具有三個旋轉構件的行星齒輪傳動裝置21，該行星齒輪傳動裝置的第一旋轉構件23連接到離合器殼體9，第二旋轉構件25連接到制動器27，第三旋轉構件29耦接到輸出部5。在該實施例中，第一旋轉構件23由恒星齒輪構成，第二旋轉構件25由環形齒輪構成，而第三旋轉構件29由行星齒輪架構成。制動器27設置為濕盤式制動器，其固定制動片連接到分隔部45。變速器31也構成變速器組件I的一部分。該變速器包括變速器殼體33、附接到第一齒輪37的輸入軸35以及附接到第二齒輪41的輸出軸39，第二齒輪與第一齒輪嚙合。在互相嚙合的第一齒輪和第二齒輪的每個齒輪減速裝置中，其中的一者固定地附接到軸(在該實施例中為第一齒輪)，而另一者(第二齒輪)能夠圍繞軸自由旋轉并能夠借助于同步齒輪系(synchromesh)或爪形離合器而被稱接。輸入軸35經由齒條43連接到離合器片11,于是輸出軸39上的齒輪構成輸出部5。
連接到變速器殼體33的分隔部45位于離合器7與行星齒輪傳動裝置21之間。分隔部與變速器殼體之間是容納行星齒輪傳動裝置21的濕空間47。離合器的致動缸15和制動器27的工作缸48都附接到分隔部45，通向這些缸的油管也都附接到分隔部。第一旋轉構件23在致動缸15與變速器的輸入軸35之間延伸，并經由片(板)49連接到離合器殼體9。于是，第一密封件51位于第一旋轉構件23與致動缸15之間，第二密封件53位于第一旋轉構件23與變速器的輸入軸35之間。第三旋轉構件29附接到第一齒輪55，該第一齒輪55與附接到變速器的輸出軸39的第二齒輪57哨合。于是，第一齒輪55經由軸承59軸承式安裝在第一旋轉構件23上,第一旋轉構件23進而經由軸承61軸承式安裝在變速器的輸入軸35上。為了示例性目的，圖2示出圖I示意性描繪的變速器組件的具體實施例。圖3給出根據本發明的變速器組件的第二實施例的示意圖。與第一實施例中的零件相同的所有零件均由相同的附圖標記表示。在該變速器組件63中，第一旋轉構件23由環形齒輪構成，第二旋轉構件25由恒星齒輪構成，第三旋轉構件29由行星齒輪架構成。該 實施例中的變速器31包括三個齒輪減速裝置65、67和69，其每一個均構成一個擋。這里，第三旋轉構件29能夠可選地耦接到最低速擋65 ( S卩，最低速減速裝置65)的第一齒輪或耦接到最高速擋69 (即，最高速減速裝置69)的第一齒輪。最低速擋65的第一齒輪固定地附接到輸入軸35 ;借助位于第三旋轉構件與輸入軸35之間的自由輪軸承(freewheel bearing) 71可實現與第三旋轉構件29的稱接。最高速擋69的第一齒輪能夠圍繞輸入軸35自由旋轉，并能夠可選地耦接到輸入軸35或耦接到第三旋轉構件29。于是，最高速擋69的第二齒輪固定地附接到輸出軸39并構成輸出部5。由于輸入軸35與輸出軸39之間的距離小，所以差速器75的齒輪73能夠與最高速擋的第二齒輪直接嚙合。由于采用這種結構，所以可以用不超過三個齒輪減速裝置來實現五擋速度。通過使制動器27閉合(并使離合器7保持松開)以及將最低速擋65的第二齒輪耦接到輸出軸39來獲得第一擋，同時經由行星齒輪傳動裝置71和最低速擋65實現驅動動作。由最低速擋65形成第二擋。為此，需要使制動器27松開，并使離合器7閉合。通過使制動器27閉合(并再次使離合器7保持松開)以及將第三旋轉構件29耦接到最高速擋69的第一齒輪來獲得第三擋。通過使離合器7閉合(并使制動器27保持松開)以及將中間減速裝置67(即，中間擋67)的第二齒輪耦接到輸出軸39來獲得第四擋。最后，通過將最高速擋69的第一齒輪耦接到輸入軸35，以及使離合器7閉合并使制動器27保持松開來獲得第一擋。利用該變速器組件63，可以在第一擋與第二擋之間、第二擋與第三擋之間以及第三擋與第四擋之間切換而無需中斷驅動扭矩。這可以按以下方式來進行。最低速擋(即第二擋)的第二齒輪耦接到輸出軸39。隨后，使制動器27閉合(離合器7繼續松開)。現在可以在第一擋中開動。隨后，使離合器7閉合并使制動器27松開。結果，無需中斷驅動轉矩就切換到第二擋。接著最高速擋69 (即第五擋)的第一齒輪耦接到第三旋轉構件29。通過使制動器27閉合并使離合器7松開，無需中斷就切換到第三擋。然后，中間擋67(即第四擋)的第二齒輪耦接到輸出軸39。通過使離合器7閉合并使制動器27松開，無需中斷扭矩傳遞就切換到第四擋。通過使離合器7松開、將最高速擋69的第一齒輪耦接到輸入軸35并隨后使離合器再次閉合，切換到第五擋。所以這是通過中斷驅動扭矩來實現的。圖4示出根據本發明的變速器組件的第三實施例的示意圖。與第二實施例中的零件相同的所有零件由相同的附圖標記表示。在該變速器組件77中，離合器79也位于濕空間中。這里離合器構造為多濕盤式離合器(wet multiple plate clutch)。圖5給出根據本發明的變速器組件的第四實施例的示意圖。與第三實施例中的零件相同的所有零件由相同附圖標記表示。在該變速器組件81中，第三旋轉構件能夠直接耦接到變速器的輸入軸。變速器的輸出軸也能夠驅動后輪來代替前輪或補充前輪。這在圖中由箭頭83以示意性的方式示出。盡管前述已經基于附圖描述了本發明，但是應注意本發明不以任何方式或方法局限于圖中所示的實施例。在權利要求書限定的精神和范圍內，本發明還擴展到與圖中所示的實施例不同的所有實施例。例如，變速器組件也可設有選擇器開關(未示)，選擇器開關的配置為，經由該開關，制動器的固定制動片能夠可選地連接到兩個或多個以下零件中的一個分隔部；變速器殼體；行星齒輪傳動裝置的第一旋轉構件；和行星齒輪傳動裝置的第 三旋轉構件。
權利要求
1.一種車輛的變速器組件，具有能夠連接到驅動源的輸入部和能夠連接到差速器的輸出部，而且包括 -離合器，所述離合器包括被連接到所述輸入部的第一離合器部，所述第一離合器部由離合器殼體構成；和由離合器片構成的第二離合器部；以及用于將兩個離合器部壓在一起的壓盤裝置，所述壓盤裝置包括活動施壓元件和連接到所述活動施壓元件的致動缸， -行星齒輪傳動裝置，所述行星齒輪傳動裝置包括至少三個旋轉構件，第一旋轉構件被連接到所述第一離合器部，第二旋轉構件被連接到制動器，第三旋轉構件被耦接到所述輸出部，以及 -變速器，所述變速器具有變速器殼體，并包括輸入軸和輸出軸，所述輸入軸被連接到所述第二離合器部和位于構成所述輸出部的所述輸出軸上的齒輪， 其特征在于，所述變速器組件包括分隔部，所述分隔部被連接到所述變速器殼體，同時所述分隔部與所述變速器殼體之間具有空間，所述空間基本上或完全是濕空間，而且所述行星齒輪傳動裝置位于所述空間中。
2.如權利要求I所述的變速器組件，其特征在于，所述第一旋轉構件被連接到位于所述致動缸與所述變速器的輸入軸之間的離合器殼體。
3.如權利要求I或2所述的變速器組件，其特征在于，在所述第一旋轉構件與所述致動缸之間定位有第一密封件，在所述第一旋轉構件與所述變速器的輸入軸之間定位有第二密封件。
4.如權利要求I、2或3所述的變速器組件，其特征在于，所述離合器的致動缸被連接到所述分隔部。
5.如前述權利要求中任一項所述的變速器組件，其特征在于，所述分隔部位于所述離合器殼體與所述行星齒輪傳動裝置之間。
6.如前述權利要求中任一項所述的變速器組件，其特征在于，所述變速器組件還包括油管或氣管，所述油管或氣管的一端被連接到所述致動缸，并且所述油管或氣管也位于所述分隔部中或位于所述分隔部上。
7.如前述權利要求中任一項所述的變速器組件，其特征在于，所述離合器也位于所述濕空間中。
8.如前述權利要求中任一項所述的變速器組件，其特征在于，所述第三旋轉構件被附接到第一齒輪，所述第一齒輪與附接到所述變速器的輸出軸的第二齒輪嚙合，所述第一齒輪被軸承式安裝在所述第一旋轉構件上，所述第一旋轉構件進而被軸承式安裝在所述變速器的輸入軸上。
9.如前述權利要求中任一項所述的變速器組件，其特征在于，所述第二齒輪能與端部變速器的另一齒輪直接嚙合。
10.如前述權利要求中任一項所述的變速器組件，其特征在于，所述變速器包括至少兩個齒輪減速裝置，每一個齒輪減速裝置均構成一個擋，同時所述第三旋轉構件能任選地耦接到這些齒輪減速裝置中的一個或多個。
11.如權利要求10所述的變速器組件，其特征在于，其中一個擋的第一齒輪被固定地附接到所述輸入軸，另一擋的第一齒輪能夠圍繞所述輸入軸自由旋轉，并能任選地被耦接到所述輸入軸或被耦接到所述第三旋轉構件。
12.如權利要求10或11所述的變速器組件，其特征在于，所述第三旋轉構件能任選地被耦接到所述變速器的最低速擋或最高速擋的第一齒輪。
13.如權利要求12所述的變速器，其特征在于，所述最低速擋的第一齒輪被固定地附接到所述輸入軸，所述最高速擋的第一齒輪能夠圍繞所述輸入軸自由旋轉，并能任選地被耦接到所述輸入軸或被耦接到所述第三旋轉構件。
14.如權利要求13所述的變速器組件，其特征在于，所述第三旋轉構件經由自由輪軸承被連接到所述輸入軸。
15.如前述權利要求中任一項所述的變速器組件，其特征在于，其中一個擋的第一齒輪被固定地附接到所述輸入軸，另一個擋的第一齒輪能夠圍繞所述輸入軸自由旋轉，而且所述第三旋轉構件能夠任選地被耦接到所述輸入軸或另一個擋的第一齒輪。
16.如前述權利要求10至14中任一項所述的變速器組件，其特征在于，所述最低速擋 的第一齒輪被固定地附接到所述輸入軸，所述最高速擋的第一齒輪能夠圍繞所述輸入軸自由旋轉，而且所述第三旋轉構件能夠任選地被耦接到所述輸入軸或被耦接到所述最高速擋的第一齒輪。
17.如前述權利要求10至16中任一項所述的變速器組件，其特征在于，所述最高速擋的第二齒輪被固定地附接到所述輸出軸并構成所述輸出部。
18.如前述權利要求中任一項所述的變速器組件，其特征在于，所述制動器的固定制動片被連接到所述分隔部。
19.如前述權利要求I至17中任一項所述的變速器組件，其特征在于，所述制動器的固定制動片能任選地被連接到所述分隔部或被連接到所述變速器殼體或被連接到所述行星齒輪傳動裝置的第一旋轉構件或第三旋轉構件。
全文摘要
一種變速器組件(1)具有能夠連接到驅動源的輸入部(3)和能夠連接到差速器的輸出部(5)。變速器組件(1)還包括離合器(7)和具有三個旋轉構件的行星齒輪傳動裝置(21)，行星齒輪傳動裝置的第一旋轉構件(23)連接到離合器殼體(9)，第二旋轉構件(25)連接到制動器(27)，而第三旋轉構件(29)耦接到輸出部(5)。變速器(31)也構成變速器組件(1)的一部分。在離合器(7)與行星齒輪傳動裝置(21)之間定位有分隔部(45)，分隔部連接到變速器殼體(33)，同時在分隔部與變速器殼體之間形成有濕空間(47)。離合器的致動缸(15)、制動器(27)的工作缸(48)以及通向其的油管都固定到分隔部(45)，由此，致動器被設置成單一組件。
文檔編號F16H3/12GK102686907SQ201080042495
公開日2012年9月19日 申請日期2010年7月24日 優先權日2009年7月24日
發明者亞歷山大·弗朗西斯庫斯·阿尼塔·塞拉恩斯, 勒爾·馬里·范德魯滕, 巴斯·赫拉德·弗勒門 申請人:Dti集團有限公司