用于機動車的變速器組件和機動車的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于機動車的9檔變速器,其在構思上構建成相應帶有多個開關 元件(Schaltelement)的由兩個簡單的行星齒輪機構(Planetensatz)構成的輸入側的驅 動組(Antriebsgruppe)和經由兩個連接軸與驅動組相連接的從動組(Abtriebsgruppe)。
【背景技術】
[0002] 不僅由文件US 2012/0172172 A1而且由文件DE 10 2009 025 609 A1已知一種 這樣的變速器。
[0003] 該變速器的從動組同樣如由帶有所屬的開關元件的兩個簡單的行星齒輪機構構 成的驅動組那樣來構建。總地來說,設置有六個開關元件、即三個制動器和三個離合器。已 知的變速器實現了 9個前進檔的良好分級的、漸進的速比系列(Uebersetzungsreihe),其 中,在每個檔中現有的開關元件中的3個被閉合而其余的被打開。在已知的變速器中不利 的是部分非常高的圓周速度,其尤其可在從動組的空心輪之一處出現。根據基于典型的標 準速比(StandUbersetzung)和變速器尺寸的實際估計在從動組的空心輪最快速旋轉時可 出現60至70m/s的圓周速度。這樣的圓周速度即使在元件設計得非常強(且因此較昂貴) 的情況下也須被視為極限值。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是將已知的變速器改進成使得在功能上性能大約等同的情況下出 現較小的最大圓周速度。
[0005] 該目的通過一種根據權利要求1的變速器組件、即通過一種用于機動車的變速 器組件來實現,其包括經由輸入軸可與機動車的驅動設備(Antriebsaggregat)聯結的驅 動級、經由第一連接軸和第二連接軸與驅動級相連接的且經由輸出軸可與機動車的從動件 (Abtrieb)聯結的從動級以及包圍驅動級和從動級的變速器殼體,其中,驅動級包括: -第一行星齒輪機構,其帶有第一太陽輪(Sonne)、第一空心輪和第一橋接部(Steg), 在第一橋接部上可旋轉地支承有一套第一行星齒輪(Planet),其一方面與第一太陽輪而 另一方面與第一空心輪嚙合; -第二行星齒輪機構,其帶有第二太陽輪、第二空心輪和第二橋接部,在第二橋接部 上可旋轉地支承有一套第二行星齒輪,其一方面與第二太陽輪而另一方面與第二空心輪嚙 合;以及 -第一離合器和第二離合器,驅動級的行星齒輪機構的各兩個元件借助于其可開關地 相互聯結;以及第一制動器和第二制動器,驅動級的行星齒輪機構的各一個元件借助于其 可開關地與殼體相聯結, 且其中,從動級包括: -Ravigneaux行星齒輪機構,其帶有第一 Ravigneaux太陽輪、第二Ravigneaux太 陽輪、Ravigneaux空心輪和Ravigneaux橋接部,在Ravigneaux橋接部上可旋轉地支承 有兩套Ravigneaux行星齒輪、即一套短行星齒輪(Kurzplanet)和一套分級的長行星齒 輪(Langplanet),其帶有較大的和較小的長行星齒輪級,其中的一長行星齒輪級與短行星 齒輪嗤合,其中,Ravigneaux太陽輪中的一個與該套短行星齒輪而Ravigneaux空心輪與 Ravigneaux行星齒輪的套中的一個嗤合,且其中,Ravigneaux太陽輪中的另一個與不與短 行星齒輪嚙合的那個長行星齒輪級嚙合; -第三離合器,Ravigneaux行星齒輪機構的元件借助于其與第二連接軸可開關地相聯 結;以及 -第三制動器,第一 Ravigneaux太陽輪借助于其與殼體可開關地相聯結。
[0006] 本發明的優選的實施形式是從屬權利要求的內容。
[0007] 本發明基于將從動組的兩個簡單的行星齒輪機構聯合成Ravigneaux行星齒輪機 構并且將其在已知的變速器中在從動組的最快速的空心輪處轉換到Ravigneaux行星齒輪 機構的太陽輪中的一個上的基本構思。由于在此外相同的設計中與空心輪相比小得非常多 的太陽輪直徑,產生明顯更小的最大圓周速度,其尤其可處于通常被視為有利的40m/s的 極限值之下。
[0008] 與所提及的現有技術相比,驅動組基本上可保留,然而還可在本發明的范圍中在 尺寸上被改變。對于從動組的具體的設計在本發明的范圍中同樣絕對存在變化可能性。
[0009] 在此處應注意的是,在本說明書的范圍中術語"連接"用于兩個元件的固定的且在 符合規定的運行期間不可松開的連接。與此相對,術語"聯結"以更通用的方式來應用且 不僅包括前述"連接"而且包括在符合規定的運行期間可松開的聯結,其中,后者在需要時 相應明確被稱為"可開關地聯結"。術語"開關元件"在本說明書的范圍中不僅包括"制動 器"(其相應將旋轉的元件與變速器殼體可開關地聯結)而且包括"離合器"(其相應將兩 個相對于變速器殼體旋轉的元件可開關地聯結)。該術語選擇可理解為完全獨立于相應的 元件的結構設計。尤其不僅所述制動器而且所述離合器例如可作為可開關的自由輪離合器 (Freilauf)、膜片式離合器(Lamellenkupplung)、同步器(Synchronisierung)或者以其它 方式來實現。對于此處所應用的術語"太陽輪"、"空心輪"和"橋接部"專業人員將理解以 此不僅可來指相應的行星齒輪機構-元件而且可來指所屬的軸,其中,特別的意義相應由 上下文得出。
[0010] 優選的實施形式接下來應以從變速器輸入部朝向變速器輸出部的相應的、結構上 的接合可能性的軸向位置的順序來闡述。
[0011] 優選地設置成,輸入軸與第二太陽輪和第二連接軸相連接。典型地在此涉及整個 變速器組件的中心軸。
[0012] 在第一實施形式中,關于行星齒輪機構的連結和開關元件在驅動組內的布置設置 成: -第一連接軸與第一空心輪而第一橋接部與第二空心輪相連接; -借助于第一離合器第二太陽輪(201)與第二橋接部可開關地相聯結; -借助于第二離合器第一空心輪與第二橋接部可開關地相聯結; -借助于第一制動器第二橋接部與殼體可開關地相聯結并且 -借助于第二制動器第一太陽輪與殼體可開關地相聯結。
[0013] 備選地可根據第二實施形式設置成: -第一連接軸與第二空心輪而第二橋接部與第一空心輪相連接; -借助于第一離合器第一橋接部與第二太陽輪可開關地相聯結; -借助于第二離合器第一橋接部與第二空心輪可開關地相聯結; -借助于第一制動器第一橋接部與殼體可開關地相連接并且 -借助于第二制動器第一太陽輪與殼體可開關地相聯結。
[0014] 兩個變體作為驅動組、然而結合由兩個簡單的行星齒輪機構構建的從動組由現有 技術已知。
[0015] 這兩個連接軸形成驅動組的輸出部和同時從動組的輸入部。專業人員將認識到, 在此通常不涉及特殊的軸而是常見的行星齒輪機構軸,其僅作為獨有的在這兩個組之間延 伸的軸執行"連接軸"的功能并且因此這里如此來稱呼。
[0016] 第一連接軸在從動組內優選地與第二Ravigneaux太陽輪相連接。而對于第二連 接軸的連結設置有兩個優選的實施形式。
[0017] 第一實施形式特征在于,借助于第三離合器Ravigneaux橋接部與第二連接軸可 開關地相聯結。相應地,在該實施形式中輸出軸與Ravigneaux橋接部相連接。
[0018] 第二實施形式特征在于,借助于第三離合器Ravigneaux空心輪與第二連接軸可 開關地相聯結。相應地,在該實施形式中輸出軸與Ravigneaux空心輪相連接。
[0019] 在此所討論的驅動組的實施形式中的每個為了構造根據本發明的變速器組件可 與在此所討論的從動組的實施形式中的每個相結合。由此可考慮維持且在模塊化的變速器 結構組(Getriebebausatz)的意義中通過相應作為連接軸起作用的軸的連接來聯結不同 的驅動組