用于機動車的變速器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于機動車的變速器、尤其是多擋變速器,其包括殼體、驅動軸、 從動軸、至少四個行星齒輪組和六個切換元件。所述行星齒輪組分別具有一個太陽輪、至少 一個行星輪、一個行星架和一個齒圈,所述切換元件形式為至少三個離合器和至少兩個制 動器。
【背景技術】
[0002] 例如W02012/052284A1公開這種變速器。W02012/052284A1示出具有六個前進擋 和一個倒擋的多擋變速器,該多擋變速器包括四個行星齒輪組、七個可旋轉的軸和五個切 換元件,其中,第一行星齒輪組的太陽輪與第六軸連接,該第六軸能經由第一制動器耦聯到 變速器的殼體上,第一行星齒輪組的行星架與第五軸連接,該第五軸與第二行星齒輪組的 太陽輪連接并且能經由第二制動器耦聯到殼體上,驅動軸與第一行星齒輪組的齒圈并且與 第三行星齒輪組的太陽輪連接,并且能經由離合器與第七軸可松開地連接,該第七軸與第 三行星齒輪組的行星架以及與第四行星齒輪組的齒圈連接,第四軸與第三行星齒輪組的齒 圈以及與第二行星齒輪組的行星架連接,并且能經由第三制動器耦聯到殼體上,從動軸與 第二行星齒輪組的齒圈以及與第四行星齒輪組的行星架連接,第四行星齒輪組的太陽輪與 第三軸連接,該第三軸能經由第四制動器耦聯到殼體上。
[0003] 在此缺點在于,內部的切換元件例如片式離合器或片式制動器液壓地操作。該液 壓操作導致高的液壓損耗。為了規避這些操作損耗,建議設置機電的或電液的操作。在此 缺點又在于,切換元件尤其是離合器的可接近性差,在要求嚙合效率良好、構件負載低、構 造消耗低時尤其如此。
【發明內容】
[0004]因此本發明的目的在于,提供一種用于機動車的變速器,該變速器具有良好的嚙 合效率、低的構件負載和低的構造消耗。此外本發明的目的在于,提供一種用于機動車的變 速器,該變速器具有其切換元件從外部的良好的可接近性。本發明的另一目的在于,提出一 種用于機動車的可選擇的變速器。
[0005] 本發明通過用于機動車的變速器、尤其是多擋變速器實現上述目的,所述變速器 具有殼體、驅動軸、從動軸、至少四個行星齒輪組和六個切換元件。各所述行星齒輪組分別 具有一個太陽輪、至少一個行星輪、一個行星架和一個齒圈,所述切換元件的形式為至少三 個離合器和至少兩個制動器,其中,驅動軸能經由第二離合器與第一行星齒輪組的行星架 連接,第一行星齒輪組的行星架能與第二制動器連接,驅動軸能經由第三離合器與第一制 動器連接,以及驅動軸能經由第三離合器與第一行星齒輪組的太陽輪連接。
[0006] 本發明同樣通過機動車、尤其是轎車或貨車實現上述目的,所述機動車具有按權 利要求1至7任一項所述的變速器。
[0007] 本發明同樣通過用于運行變速器的方法實現上述目的,所述變速器具有三個制動 器和三個離合器,尤其是按權利要求1至7任一項所述的變速器,其中,第一擋通過打開的 第一制動器、閉合的第二制動器、打開的第三制動器、閉合的第一離合器、打開的第二離合 器和閉合的第三離合器構成,第二擋通過閉合的第一制動器、閉合的第二制動器、打開的第 三制動器、閉合的第一離合器、打開的第二離合器和打開的第三離合器構成,第三擋通過打 開的第一制動器、閉合的第二制動器、閉合的第三制動器、閉合的第一離合器、打開的第二 離合器和打開的第三離合器構成,第四擋通過閉合的第一制動器、打開的第二制動器、閉合 的第三制動器、閉合的第一離合器、打開的第二離合器和打開的第三離合器構成,第五擋通 過打開的第一制動器、打開的第二制動器、閉合的第三制動器、閉合的第一離合器、打開的 第二離合器和閉合的第三離合器構成,第六擋通過打開的第一制動器、打開的第二制動器、 閉合的第三制動器、閉合的第一離合器、閉合的第二離合器和打開的第三離合器構成,第七 擋通過打開的第一制動器、打開的第二制動器、打開的第三制動器、閉合的第一離合器、閉 合的第二離合器和閉合的第三離合器構成,第八擋通過打開的第一制動器、打開的第二制 動器、閉合的第三制動器、打開的第一離合器、閉合的第二離合器和閉合的第三離合器構 成,第九擋通過閉合的第一制動器、打開的第二制動器、打開的第三制動器、打開的第一離 合器、閉合的第二離合器和打開的第三離合器構成,以及倒車擋通過打開的第一制動器、閉 合的第二制動器、閉合的第三制動器、打開的第一離合器、打開的第二離合器和閉合的第三 離合器構成。
[0008] 由此獲得的優點之一在于,用這種方式保證所有切換元件的良好的可接近性。此 外構造消耗低,這意味著變速器的較低的成本或重量。
[0009] 通過所述驅動軸,尤其優選地將一個驅動軸、例如內燃機的驅動軸的扭矩或旋轉 運動導入到變速器中。優選在驅動軸與從動軸之間設有起動元件、如液力變扭器或液力偶 合器。
[0010] 軸在下文中不能僅僅理解為用于傳遞扭矩的、例如圓柱形的、可旋轉支承的機械 元件,而是還可理解為廣義上的連接元件,其將各個構件或元件彼此連接,尤其可理解為將 多個元件彼此不可相對旋轉地連接的連接元件。
[0011] 尤其是當兩個元件之間存在固定的、尤其是不可相對旋轉的連接時,稱這兩個元 件為彼此連接的。如此連接的元件尤其是以相同的轉速旋轉。
[0012] 此外,當在兩個元件之間存在可松開的連接時,稱這兩個元件為能連接的。當連接 存在時,這種元件尤其是以相同轉速旋轉。
[0013] 在此,本發明的不同的構件和元件能經由軸或連接元件彼此連接,但是也可直接 地例如通過焊接連接、壓緊連接或其他連接而彼此連接。
[0014] 在本說明書中、尤其是在權利要求書中,離合器優選地可理解為這樣的切換元件, 其能夠根據操作狀態允許兩個構件之間的相對運動或形成用于傳遞扭矩的連接。相對運動 例如可理解為兩個構件的旋轉,其中,第一構件的轉速不同于第二構件的轉速。此外也可想 到只有兩個構件之一的旋轉,而另一個構件保持靜止或在相反的方向上旋轉。
[0015] 在下文中,未被操作的離合器可理解為打開的離合器。這表示,兩個構件之間可以 有相對運動。在離合器被操作或者說閉合時,兩個構件相應地以相同的轉速在同一方向上 旋轉。
[0016] 在本說明書中、尤其是在權利要求書中,制動器優選地可理解為這樣的切換元件, 其在一側與固定不動的元件例如殼體連接,并且在另一側與可旋轉的元件連接。
[0017] 在下文中,未被操作的制動器可理解為打開的制動器。這表示,旋轉構件可自由地 旋轉,也就是說制動器優選地不對旋轉構件的轉速產生影響。反之在制動器被操作或閉合 時,實現可旋轉構件的轉速降低直至靜止狀態,也就是說在可旋轉元件和固定不動元件之 間可產生固定連接。就此而言,元件和構件是相同看待的。
[0018] 原則上也可以使用這樣的切換元件,其在未被操作的狀態下是閉合的并且在被操 作的狀態下是打開的。相應地,上述各切換狀態的功能與切換狀態之間的相配應相反地理 解。在下述的實施例中,根據附圖首先基于這樣的布置結構:被操作的切換元件是閉合的并 且未被操作的切換元件是打開的。
[0019] 一個行星齒輪組包括一個太陽輪、一個行星架或者說行星齒輪架、以及一個齒圈。 在行星架或者說行星齒輪架上,可旋轉地支承有行星齒輪或行星輪,這些行星輪與太陽輪 的齒部和/或與齒圈的齒部嚙合。
[0020] 在下文中,負傳動比行星齒輪組表示這樣的行星齒輪組,其包括一個行星架、一個 太陽輪和一個齒圈,行星輪可旋轉支承在行星架上,其中至少一個行星輪的齒部不僅與太 陽輪的齒部嚙合而且與齒圈的齒部嚙合,由此當太陽輪在行星架固定的情況下旋轉時,齒 圈和太陽輪在相反的旋轉方向上旋轉。
[0021] 反之,區別于上述負傳動比行星齒輪組,正傳動比行星齒輪組具有內側的和外側 的行星輪,這些行星輪可旋轉地支承在行星架上。在此,內側行星輪的齒部一方面與太陽輪 的齒部嚙合,另一方面與外側行星輪的齒部嚙合。此外,外側行星輪的齒部與齒圈的齒部嚙 合。這導致在行星架固定的情況下,齒圈和太陽輪在相同旋轉方向上旋轉。
[0022] 通過使用行星齒輪組,可以實現尤其緊湊的變速器,由此在將變速器設置在車輛 中時實現大自由度。
[0023] 行星齒輪組的元件尤其理解為行星齒輪組的太陽輪、齒圈、行星架或者說行星齒 輪架、以及行星齒輪或者說行星輪。
[0024] 尤其優選切換元件可被選擇性地、即單個地及根據需求地被操作。由此能通過驅 動軸與從動軸之間的不同傳動比實現不同擋位。擋位的數量越多,在大的變速器速比范圍 中實現擋位分級越精細,并且因此例如可以在最優的轉速范圍中、并且因此盡可能經濟性 地運行機動車的內燃機。同時這有利于提高機動車舒適性,因為內燃機優選可在低的轉速 水平上運行。因此例如也降低通過內燃機運行產生的噪聲排放。
[0025] "前部一橫向布置"可理解為這樣的布置,其中,驅動軸、例如內燃機的驅動軸橫向 于行駛方向安裝在機動車中并且優選前橋車輪可通過驅動軸或變速器驅動。此外切換元件 可構成為,使得為了改變切換元件的切換狀態需要能量,但對于維持切換狀態本身不需要 能量。
[0026] 可根據需求操作的切換元件、如機電式切換元件或電磁式切換元件在此是特別合 適的。尤其與傳統的可液壓操作的切換元件相比,它們的特征在于特別低的和有效的能量 需求,因為它們可以幾乎無損耗地運行。此外可有利地放棄用于操作例如傳統的液壓切換 元件而持續維持控制壓力,或為在切換的狀態下持續以所需的液壓壓力加載各切換元件。 由此例如可以省去另外的構件、如液壓栗,只要這些另外的構件僅用于控制和供應傳統的 液壓操作的切換元件。如果另外的構件不是通過獨立的潤滑劑栗、而是通過相同的液壓栗 實現潤滑劑的供應,那么至少可將該液壓栗更小地設計尺寸。尤其也可能在旋轉構件中避 免在液壓回路的油轉移位置上可能出現的不密封性。這尤其還有利于以更高效率的形式提 高離合器的效益。
[0027] 在使用上述類型的可根據需求操作的切換元件時,尤其有利的是,這些切換元件 易于從外部接近。這此外具有這樣的優點,易于為切換元件供應所需的切換能量。因此尤 其優選切換元件設置為,使得它們易于從外部接近。在切換元件的意義上,易于從外部接近 意味著,在變速器的中間殼體和切換元件之間不設置另外的構件,或切換元件尤其優選設 置在驅動軸或從動軸上。
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