用于机动车的变速器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于机动车的变速器、尤其是多挡变速器,其包括壳体、驱动轴、 从动轴、至少四个行星齿轮组和六个切换元件。所述行星齿轮组分别具有一个太阳轮、至少 一个行星轮、一个行星架和一个齿圈,所述切换元件形式为至少三个离合器和至少两个制 动器。
【背景技术】
[0002] 例如W02012/052284A1公开这种变速器。W02012/052284A1示出具有六个前进挡 和一个倒挡的多挡变速器,该多挡变速器包括四个行星齿轮组、七个可旋转的轴和五个切 换元件,其中,第一行星齿轮组的太阳轮与第六轴连接,该第六轴能经由第一制动器耦联到 变速器的壳体上,第一行星齿轮组的行星架与第五轴连接,该第五轴与第二行星齿轮组的 太阳轮连接并且能经由第二制动器耦联到壳体上,驱动轴与第一行星齿轮组的齿圈并且与 第三行星齿轮组的太阳轮连接,并且能经由离合器与第七轴可松开地连接,该第七轴与第 三行星齿轮组的行星架以及与第四行星齿轮组的齿圈连接,第四轴与第三行星齿轮组的齿 圈以及与第二行星齿轮组的行星架连接,并且能经由第三制动器耦联到壳体上,从动轴与 第二行星齿轮组的齿圈以及与第四行星齿轮组的行星架连接,第四行星齿轮组的太阳轮与 第三轴连接,该第三轴能经由第四制动器耦联到壳体上。
[0003] 在此缺点在于,内部的切换元件例如片式离合器或片式制动器液压地操作。该液 压操作导致高的液压损耗。为了规避这些操作损耗,建议设置机电的或电液的操作。在此 缺点又在于,切换元件尤其是离合器的可接近性差,在要求啮合效率良好、构件负载低、构 造消耗低时尤其如此。
【发明内容】
[0004]因此本发明的目的在于,提供一种用于机动车的变速器,该变速器具有良好的啮 合效率、低的构件负载和低的构造消耗。此外本发明的目的在于,提供一种用于机动车的变 速器,该变速器具有其切换元件从外部的良好的可接近性。本发明的另一目的在于,提出一 种用于机动车的可选择的变速器。
[0005] 本发明通过用于机动车的变速器、尤其是多挡变速器实现上述目的,所述变速器 具有壳体、驱动轴、从动轴、至少四个行星齿轮组和六个切换元件。各所述行星齿轮组分别 具有一个太阳轮、至少一个行星轮、一个行星架和一个齿圈,所述切换元件的形式为至少三 个离合器和至少两个制动器,其中,驱动轴能经由第二离合器与第一行星齿轮组的行星架 连接,第一行星齿轮组的行星架能与第二制动器连接,驱动轴能经由第三离合器与第一制 动器连接,以及驱动轴能经由第三离合器与第一行星齿轮组的太阳轮连接。
[0006] 本发明同样通过机动车、尤其是轿车或货车实现上述目的,所述机动车具有按权 利要求1至7任一项所述的变速器。
[0007] 本发明同样通过用于运行变速器的方法实现上述目的,所述变速器具有三个制动 器和三个离合器,尤其是按权利要求1至7任一项所述的变速器,其中,第一挡通过打开的 第一制动器、闭合的第二制动器、打开的第三制动器、闭合的第一离合器、打开的第二离合 器和闭合的第三离合器构成,第二挡通过闭合的第一制动器、闭合的第二制动器、打开的第 三制动器、闭合的第一离合器、打开的第二离合器和打开的第三离合器构成,第三挡通过打 开的第一制动器、闭合的第二制动器、闭合的第三制动器、闭合的第一离合器、打开的第二 离合器和打开的第三离合器构成,第四挡通过闭合的第一制动器、打开的第二制动器、闭合 的第三制动器、闭合的第一离合器、打开的第二离合器和打开的第三离合器构成,第五挡通 过打开的第一制动器、打开的第二制动器、闭合的第三制动器、闭合的第一离合器、打开的 第二离合器和闭合的第三离合器构成,第六挡通过打开的第一制动器、打开的第二制动器、 闭合的第三制动器、闭合的第一离合器、闭合的第二离合器和打开的第三离合器构成,第七 挡通过打开的第一制动器、打开的第二制动器、打开的第三制动器、闭合的第一离合器、闭 合的第二离合器和闭合的第三离合器构成,第八挡通过打开的第一制动器、打开的第二制 动器、闭合的第三制动器、打开的第一离合器、闭合的第二离合器和闭合的第三离合器构 成,第九挡通过闭合的第一制动器、打开的第二制动器、打开的第三制动器、打开的第一离 合器、闭合的第二离合器和打开的第三离合器构成,以及倒车挡通过打开的第一制动器、闭 合的第二制动器、闭合的第三制动器、打开的第一离合器、打开的第二离合器和闭合的第三 离合器构成。
[0008] 由此获得的优点之一在于,用这种方式保证所有切换元件的良好的可接近性。此 外构造消耗低,这意味着变速器的较低的成本或重量。
[0009] 通过所述驱动轴,尤其优选地将一个驱动轴、例如内燃机的驱动轴的扭矩或旋转 运动导入到变速器中。优选在驱动轴与从动轴之间设有起动元件、如液力变扭器或液力偶 合器。
[0010] 轴在下文中不能仅仅理解为用于传递扭矩的、例如圆柱形的、可旋转支承的机械 元件,而是还可理解为广义上的连接元件,其将各个构件或元件彼此连接,尤其可理解为将 多个元件彼此不可相对旋转地连接的连接元件。
[0011] 尤其是当两个元件之间存在固定的、尤其是不可相对旋转的连接时,称这两个元 件为彼此连接的。如此连接的元件尤其是以相同的转速旋转。
[0012] 此外,当在两个元件之间存在可松开的连接时,称这两个元件为能连接的。当连接 存在时,这种元件尤其是以相同转速旋转。
[0013] 在此,本发明的不同的构件和元件能经由轴或连接元件彼此连接,但是也可直接 地例如通过焊接连接、压紧连接或其他连接而彼此连接。
[0014] 在本说明书中、尤其是在权利要求书中,离合器优选地可理解为这样的切换元件, 其能够根据操作状态允许两个构件之间的相对运动或形成用于传递扭矩的连接。相对运动 例如可理解为两个构件的旋转,其中,第一构件的转速不同于第二构件的转速。此外也可想 到只有两个构件之一的旋转,而另一个构件保持静止或在相反的方向上旋转。
[0015] 在下文中,未被操作的离合器可理解为打开的离合器。这表示,两个构件之间可以 有相对运动。在离合器被操作或者说闭合时,两个构件相应地以相同的转速在同一方向上 旋转。
[0016] 在本说明书中、尤其是在权利要求书中,制动器优选地可理解为这样的切换元件, 其在一侧与固定不动的元件例如壳体连接,并且在另一侧与可旋转的元件连接。
[0017] 在下文中,未被操作的制动器可理解为打开的制动器。这表示,旋转构件可自由地 旋转,也就是说制动器优选地不对旋转构件的转速产生影响。反之在制动器被操作或闭合 时,实现可旋转构件的转速降低直至静止状态,也就是说在可旋转元件和固定不动元件之 间可产生固定连接。就此而言,元件和构件是相同看待的。
[0018] 原则上也可以使用这样的切换元件,其在未被操作的状态下是闭合的并且在被操 作的状态下是打开的。相应地,上述各切换状态的功能与切换状态之间的相配应相反地理 解。在下述的实施例中,根据附图首先基于这样的布置结构:被操作的切换元件是闭合的并 且未被操作的切换元件是打开的。
[0019] 一个行星齿轮组包括一个太阳轮、一个行星架或者说行星齿轮架、以及一个齿圈。 在行星架或者说行星齿轮架上,可旋转地支承有行星齿轮或行星轮,这些行星轮与太阳轮 的齿部和/或与齿圈的齿部啮合。
[0020] 在下文中,负传动比行星齿轮组表示这样的行星齿轮组,其包括一个行星架、一个 太阳轮和一个齿圈,行星轮可旋转支承在行星架上,其中至少一个行星轮的齿部不仅与太 阳轮的齿部啮合而且与齿圈的齿部啮合,由此当太阳轮在行星架固定的情况下旋转时,齿 圈和太阳轮在相反的旋转方向上旋转。
[0021] 反之,区别于上述负传动比行星齿轮组,正传动比行星齿轮组具有内侧的和外侧 的行星轮,这些行星轮可旋转地支承在行星架上。在此,内侧行星轮的齿部一方面与太阳轮 的齿部啮合,另一方面与外侧行星轮的齿部啮合。此外,外侧行星轮的齿部与齿圈的齿部啮 合。这导致在行星架固定的情况下,齿圈和太阳轮在相同旋转方向上旋转。
[0022] 通过使用行星齿轮组,可以实现尤其紧凑的变速器,由此在将变速器设置在车辆 中时实现大自由度。
[0023] 行星齿轮组的元件尤其理解为行星齿轮组的太阳轮、齿圈、行星架或者说行星齿 轮架、以及行星齿轮或者说行星轮。
[0024] 尤其优选切换元件可被选择性地、即单个地及根据需求地被操作。由此能通过驱 动轴与从动轴之间的不同传动比实现不同挡位。挡位的数量越多,在大的变速器速比范围 中实现挡位分级越精细,并且因此例如可以在最优的转速范围中、并且因此尽可能经济性 地运行机动车的内燃机。同时这有利于提高机动车舒适性,因为内燃机优选可在低的转速 水平上运行。因此例如也降低通过内燃机运行产生的噪声排放。
[0025] "前部一横向布置"可理解为这样的布置,其中,驱动轴、例如内燃机的驱动轴横向 于行驶方向安装在机动车中并且优选前桥车轮可通过驱动轴或变速器驱动。此外切换元件 可构成为,使得为了改变切换元件的切换状态需要能量,但对于维持切换状态本身不需要 能量。
[0026] 可根据需求操作的切换元件、如机电式切换元件或电磁式切换元件在此是特别合 适的。尤其与传统的可液压操作的切换元件相比,它们的特征在于特别低的和有效的能量 需求,因为它们可以几乎无损耗地运行。此外可有利地放弃用于操作例如传统的液压切换 元件而持续维持控制压力,或为在切换的状态下持续以所需的液压压力加载各切换元件。 由此例如可以省去另外的构件、如液压栗,只要这些另外的构件仅用于控制和供应传统的 液压操作的切换元件。如果另外的构件不是通过独立的润滑剂栗、而是通过相同的液压栗 实现润滑剂的供应,那么至少可将该液压栗更小地设计尺寸。尤其也可能在旋转构件中避 免在液压回路的油转移位置上可能出现的不密封性。这尤其还有利于以更高效率的形式提 高离合器的效益。
[0027] 在使用上述类型的可根据需求操作的切换元件时,尤其有利的是,这些切换元件 易于从外部接近。这此外具有这样的优点,易于为切换元件供应所需的切换能量。因此尤 其优选切换元件设置为,使得它们易于从外部接近。在切换元件的意义上,易于从外部接近 意味着,在变速器的中间壳体和切换元件之间不设置另外的构件,或切换元件尤其优选设 置在驱动轴或从动轴上。
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