多級變速器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種按照權利要求1前序部分所述的多級變速器、特別是用于機動車 的自動變速器。
【背景技術】
[0002] 自動變速器、特別是用于機動車的自動變速器根據現有技術包括多個行星齒輪 組，這些行星齒輪組借助摩擦元件或者說切換元件、如離合器和制動器被切換并且通常與 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 相連接。
[0003] 這樣的自動變速器在現有技術中被多次描述并且經歷永遠的進一步開發和改進。 因此，這些變速器應當具有足夠數量的前進擋以及至少一個倒擋和帶有一個高的總速比范 圍以及多個有利的擋速比間隔的很好適合于機動車的傳動比。此外，這些變速器應當能實 現沿前進方向的高的起動傳動比并且包括直接擋。另外，自動變速器應當要求小的結構耗 費和少量的切換元件，其中，在順序換擋方式時總是應當僅接通一個切換元件和斷開一個 切換元件。
[0004] 這樣的自動變速器例如由本申請人的DE10 2009 028 670A1已知。該自動變速 器包括四個同軸于主旋轉軸依次設置的行星齒輪組和六個用于切換至少九個前進變速擋 和一個倒擋的切換元件。
[0005] 在該已知的變速器中，第四軸與第一行星齒輪組的太陽輪和第二行星齒輪組的太 陽輪相連接，該第四軸能經由第一制動器耦聯到變速器的殼體上并且能經由第一離合器可 松脫地與驅動軸連接，其中，驅動軸能經由第二離合器可松脫地與連接于第二行星齒輪組 的齒圈的第七軸連接并能經由第三離合器可松脫地與第八軸連接，該第八軸與第三行星齒 輪組的齒圈和第四行星齒輪組的行星架連接并且該第八軸能經由第二制動器耦聯到殼體 上。
[0006] 此外，在該已知的變速器中規定，第一行星齒輪組的齒圈與連接于第二行星齒輪 組的行星架和第四行星齒輪組的齒圈的第六軸相連接，其中，第三軸與第三行星齒輪組的 太陽輪和第四行星齒輪組的太陽輪相連接并且該第三軸能經由第三制動器耦聯到殼體上， 并且驅動軸與第三行星齒輪組的行星架相連接。但按照DE10 2009 028 670A1的變速器 不利地不適合于作為前置橫向系統安裝。
[0007] 此外，由DE10 2010 010 122A1已知一種多擋混合變速器，該變速器包括一個輸 入元件、一個輸出元件、一個第一、第二和第三行星齒輪組以及一個第一、第二和第三外齒 輪組，這三個行星齒輪組分別具有一個第一、第二和第三元件，其中，各行星齒輪組沿著第 一和第二軸設置，這些外齒輪組設置用于在第一和第二軸之間傳遞扭矩，第一、第二和第三 外齒輪組分別包括第一和第二嗤合用外齒輪。此外，該已知的變速器包括一個電動機/發 電機以及五個轉矩傳遞裝置，該電動機/發電機在功能上與第二外齒輪組的第一外齒輪相 連接，這些扭矩傳遞裝置用于選擇性地將各行星齒輪組的元件或第一和第二外齒輪相互之 間連接、與固定的元件、與輸入元件或與行星齒輪組的其他元件連接，其中，所述五個轉矩 傳遞裝置以三個成組合的方式被接合，以便在輸入元件和輸出元件之間建立至少八個前進 擋和至少一個倒擋。
【發明內容】
[0008] 本發明的任務在于，從按照DE10 2009 028 670A1的變速器出發給出一種多級 變速器，該多級變速器沿軸向觀察具有小的結構空間需求，從而作為前置-橫向系統能實 現變速器的安裝和可選地能實現變速器的混合。
[0009] 按照本發明，所述任務通過獨立權利要求1、2、3和4的特征實現。其他的優點和 有利的設計方案由從屬權利要求得出。
[0010] 據此建議一種多級變速器，該多級變速器具有在一個殼體中并且彼此平行設置的 一個驅動軸和一個從動軸。此外，該變速器包括三個行星齒輪組，在下文中稱為第一、第二 和第三行星齒輪組，其中，一個行星齒輪組同軸于由驅動軸定義的第一軸線設置，而兩個行 星齒輪組同軸于由從動軸定義的并且平行于第一軸線設置的第二軸線設置，所述變速器包 括至少十個可轉動的軸（在下文中稱為驅動軸、從動軸、第三軸、第四軸、第五軸、第六軸、 第七軸、第八軸、第九軸和第十軸）、一個第一、一個第二和一個第三圓柱齒輪級和六個切換 元件，這六個切換元件包括兩個制動器和四個離合器，所述切換元件的選擇性接合引起在 驅動軸和從動軸之間的不同傳動比，從而優選能實現九個前進擋和一個倒擋。
[0011] 各行星齒輪組優選構成為負傳動比行星齒輪組。一個單級的負傳動比行星齒輪組 已知包括一個太陽輪、一個齒圈和一個行星架，在該行星架上可轉動地支承有行星齒輪，這 些行星齒輪分別與太陽輪和齒圈嚙合。由此，齒圈在行星架固定的情況下具有與太陽輪相 反的轉動方向。與此相對地，一個單級的正傳動比行星齒輪組包括一個太陽輪、一個齒圈和 一個行星架，在該行星架上可轉動地支承有內側的和外側的行星齒輪，其中，所有內側的行 星齒輪與太陽輪嚙合、而所有外側的行星齒輪與齒圈嚙合，每個內側的行星齒輪分別與一 個外側的行星齒輪嚙合。由此，齒圈在行星架固定的情況下具有與太陽輪相同的轉動方向 并且正的固定傳動比（StandgetriebeUbersetzung)產生。
[0012] 通過變速器的一個行星齒輪組同軸于由驅動軸定義的第一軸線設置，并且兩個行 星齒輪組、優選第二和第三行星齒輪組同軸于由從動軸定義的并且平行于第一軸線設置的 第二軸線設置，達到非常短的結構長度，從而變速器能以前置-橫向結構方式安裝。優選 地，沿徑向觀察，第一行星齒輪組設置在第三行星齒輪組之上并且第二行星齒輪組設置在 第四行星齒輪組之上。
[0013] 按照本發明的第一實施方式，驅動軸能經由第八和第九軸、第三或第五離合器以 及經由第一圓柱齒輪級而與第二行星齒輪組的齒圈和第三行星齒輪組的行星架作用連接， 并且驅動軸能經由第一離合器可松脫地與連接于第一行星齒輪組的太陽輪的第三軸連接， 該第三軸能經由第一制動器耦聯到變速器的殼體上并且能經由第四或第六離合器、第五和 第十軸以及第三圓柱齒輪級而與第三行星齒輪組的齒圈作用連接；此外，驅動軸能經由第 二離合器可松脫地與連接于第一行星齒輪組的齒圈的第七軸連接。
[0014] 此外，第六軸與第一行星齒輪組的行星架相連接并且該第六軸經由第二圓柱齒輪 級而與連接于第三行星齒輪組的齒圈的第十軸作用連接，從動軸與第二行星齒輪組的行星 架相連接，并且第四軸與第二行星齒輪組的太陽輪和第三行星齒輪組的太陽輪相連接并且 該第四軸能經由第二制動器耦聯到殼體上。
[0015] 在本發明的第一進一步改進方案的范圍內，驅動軸能經由第三離合器可松脫地與 第八軸連接，該第八軸經由第一圓柱齒輪級而與第九軸作用連接，該第九軸與第二行星齒 輪組的齒圈和第三行星齒輪組的行星架相連接。
[0016] 備選地，驅動軸可以經由第一圓柱齒輪級而與第八軸作用連接，該第八軸能經由 第五離合器可松脫地與第九軸連接，該第九軸與第三行星齒輪組的齒圈和第四行星齒輪組 的行星架相連接，其中取消了第三離合器。通過第四離合器同軸于第二軸線設置的該布置 方案，可以節省沿著第一軸線的軸向結構空間。
[0017] 此外，第三軸可以是能經由第四離合器可松脫地與第五軸連接的，該第五軸能經 由第三圓柱齒輪級而與第十軸作用連接，該第十軸與第三行星齒輪組的齒圈相連接。備選 地，第三軸可以經由第三圓柱齒輪級而與第五軸作用連接，該第五軸能經由第六離合器可 松脫地與第十軸連接，該第十軸與第三行星齒輪組的齒圈相連接，其中取消了第四離合器。 在這里，第六離合器同軸于第二軸線設置，從而可以按有利的方式節省沿著第一軸線的軸 向結構空間。
[0018] 驅動軸與第二行星齒輪組的齒圈和第三行星齒輪組的行星架作用連接的備選實 施方案和第三軸與第三行星齒輪組的齒圈作用連接的備選實施方案可以相互組合。
[0019] 在本發明的其它實施方式的范圍內可以規定，從按照本發明的變速器的上述結構 出發，驅動軸與第一行星齒輪組的齒圈直接連接，而不是能經由第二離合器和第七軸可松 脫地連接，其中取消了第二離合器。在這里，第三軸能經由第七離合器可松脫地與連接于第 一行星齒輪組的太陽輪的第七軸連接，或者第六軸能經由第八離合器可松脫地與連接于第 一行星齒輪組的行星架的第七軸連接。備選地，第六軸可以經由第二圓柱齒輪級而與第七 軸作用連接，該第七軸能經由第九離合器可松脫地與連接于第三行星齒輪組的齒圈的第十 軸連接。
[0020] 優選地，變速器的第一和第二圓柱齒輪級的傳動比為1. 0。
[0021] 通過按照本發明的多級變速器設計方案，得到多級變速器的特別適合于轎車的傳 動比以及提高的總速比范圍，由此實現行駛舒適性的改善和顯著的消耗降低。
[0022] 此外，利用按照本發明的多級變速器通過少量的切換元件顯著降低結構耗費，這 對重量和成本起積極作用。利用按照本發明的多級變速器以有利的方式可以利用液力變換 器、外部的起動離合器或者也利用其他適合的外部起動元件實施起動。也可想到，利用集成 在變速器中的起動元件能實現起動過程。優選地，一個在第一前進擋中和在倒擋中被操縱 的切換元件是適合的。
[0023] 此外，在按照本發明的多級變速器中在主要行駛擋中在拖曳和嚙合損失方面得到 好的效率。
[0024] 此外，在多級變速器的切換元件和行星齒輪組中存在小的轉矩，由此以有利的方 式降低磨損。此外，通過小的轉矩能實現相應小的尺寸化，由此也降低所需的結構空間和相 應的成本。此外，在各軸、切換元件和行星齒輪組中也存在小的轉速。
[0025] 另外，按照本發明的變速器這樣設計，使得結構空間需求沿軸向觀察是小的，由此 能實現變速器作為前置-橫向系統的混合。
【附圖說明】
[0026] 下面依據附圖示例性地更詳細地闡述本發明。在這些附圖中：
[0027] 圖1示出按照本發明的多級變速器的優選的第一實施方式的示意圖；
[0028] 圖2示出按照本發明的多級變速器的優選的第二實施方式的示意圖；
[0029] 圖3示出用于按照圖1和2的多級變速器的示例性的換擋圖；
[0030] 圖4示出基于按照圖1的實施方式