行星结构式多级变速器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种根据在权利要求1的前序部分中详细限定类型的用于车辆的行 星结构式多级变速器。
【背景技术】
[0002] 例如由文献DE 10 2007 014 150 Al公知了一种能负载换挡的多级变速器。在该 多级变速器中，驱动轴经由扭振减振器牢固地与第一轴系的第一轴连接。此外，与之平行地 布置的第二轴系包含被称为第二轴的输出轴。两个轴系经由三个圆柱齿轮级彼此连接。在 第一轴系上存在有三轴式的第一行星齿轮级。在第二轴系上存在有第二行星齿轮级和第三 行星齿轮级。因此，多级变速器包括十个轴，它们经由三个圆柱齿轮级和三个行星齿轮级彼 此处于连接中。为了切换八个前进挡和一个倒挡，需要五个换挡元件。所设置的换挡元件 以液压方式操作。
[0003] 为了减小液压损失，将换挡元件布置为可以从外部很好地接近的。但在变速器在 车辆中的前置横向安装（Front-Quereinbau)的情况下，仅提供了有限的轴向结构空间。
【发明内容】
[0004] 本发明的任务在于提供一种多级变速器，其在具有很好的啮合效率以及尽可能小 的轴向结构空间需求的同时还具有尽可能高的挡位级数量和换挡元件的很好的可达到性。
[0005] 根据本发明，该任务通过权利要求1的特征来解决，其中，本发明的有利改进方案 由从属权利要求和说明书以及附图得到。
[0006] 因此，提出了一种能负载换挡的行星结构式多级变速器或具有壳体的用于车辆的 多挡位的行星变速器，其中，针对优选的前置横向安装方式，驱动件或驱动轴和输出件或输 出轴彼此轴平行地布置。根据本发明的多级变速器包括仅九个轴、三个行星齿轮组和仅六 个换挡元件，以便可以实现至少九个前进挡和一个倒挡。此外，为了联接驱动件和输出件， 优选设置有仅两个机械元件。
[0007] 通过如下方式得到根据本发明的多级变速器，即，作为驱动件的第一轴与第一行 星齿轮组的行星齿轮架、与第二行星齿轮组的太阳轮、与第一行星齿轮组的齿圈、与第二行 星齿轮组的行星齿轮架并且与第一圆柱齿轮级分别以能松开的方式连接或者能连接，而作 为输出件的第二轴与第一机械元件并且与第二机械元件连接或以能松开的方式连接或能 连接，该多级变速器能够实现对换挡元件的效率改进且进而符合需求的操作，其中，用于前 置横向结构形式的多级变速器的有利的更小数量的变速器元件以如下方式彼此嵌套，即， 能够实现特别节省轴向结构空间的布置方案。除了改进的效率之外，还得到了很小的构件 负载和很少的结构费用。
[0008] 此外，换挡元件的很好的可接近性一方面可以经由用作换挡元件的制动器来实 现，另一方面也可以经由用作换挡元件的离合器来实现，这些换挡元件优选定位在外置的 轴上，在根据本发明的多级变速器中优选定位在驱动件和输出件上。由于很少的结构费用， 以有利的方式得到了根据本发明的多级变速器的很低的制造成本和很小的重量。
[0009] 在本发明的可能的实施方式的范围内可以规定，至少一个圆柱齿轮级或类似装置 用作用于驱动件与输出件之间的联接或转矩传递的机械元件，其实现了用于差速输出所需 的传动比。优选的是，设置仅两个机械元件或圆柱齿轮级。但也可以使用其他机械元件，例 如链、皮带或类似装置来传递转矩或力。
[0010] 从轴向上来观察，行星齿轮组以第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿 轮组的顺序布置，其中，优选仅设置有负行星齿轮组。但在允许可连接性的情况下，当同时 更换行星架或行星齿轮架接驳件和齿圈接驳件并将标准传动比的值提高数值1时，其中单 个或多个负行星齿轮组可以转换为正行星齿轮组。负行星齿轮组公知地在行星齿轮架上具 有以可扭转的方式支承的行星齿轮，这些行星齿轮与该行星齿轮组的太阳轮和齿圈咬合， 从而在行星齿轮架固定且太阳轮转动的情况下，齿圈沿着与太阳轮转动方向相反的方向转 动。正行星齿轮组公知地在其行星齿轮架上具有以可扭转的方式支承的并且彼此齿啮合的 内部的和外部的行星齿轮，其中，该行星齿轮组的太阳轮与内部的行星齿轮咬合，并且该行 星齿轮组的齿圈与外部的行星齿轮咬合，从而在行星齿轮架固定且太阳轮转动的情况下， 齿圈沿着与太阳轮转动方向相同的方向转动。
[0011] 在根据本发明的多级变速器中，液力变矩器或液力离合器可以作为起动元件使 用。也能想到的是，使用附加的起动离合器或集成的起动离合器或者起动制动器。此外可 能的是，在其中至少一个轴上布置有电机或其他动力/功率源。此外，在其中至少一个轴上 布置有相对壳体或者相对其他轴的超越离合器（Freilauf)。
[0012] 优选的是，在根据本发明的多级变速器中，有九个前进挡和至少一个倒挡可以经 由所设置的换挡元件进行切换。但也能想到的是，优选针对第四前进挡或者针对其他挡位 级，另外的换挡组合可以通过组合其他换挡元件来实现。
[0013] 术语换挡元件被理解为变速器的两个元件之间的可切换的连接件，其中，在这两 个元件之间所要传递的转矩借助力锁合（Kraftschluss)或摩擦锁合（Reibschluss)或借 助形状锁合（Formschluss)来传递。如果可切换的连接的两个元件可旋转地实施，那么换 挡元件就被称为离合器，而如果可切换的连接的两个元件中的仅一个旋转时，那么换挡元 件就被称为制动器。此外，只要可连接性是允许的，那么各个换挡元件的几何上的位置或顺 序可以自由选择。以该方式，各个元件在其位置方面可以任意地移位。此外，只要外部造型 是允许的，那么多个齿轮组也可以在径向上相叠地，也就是彼此嵌套地布置。
[0014] 力锁合的换挡元件的实施例是多片式离合器或多片式制动器、带式制动器、锥形 离合器或锥形制动器、电磁离合器、磁粉离合器和电流变离合器。形状锁合的换挡元件的实 施例有爪式离合器或爪式制动器和齿式离合器
[0015] 因此，通常使用摩擦锁合的和形状锁合的换挡元件来作为换挡元件。优选的是，基 于其特征，实施为离合器的第二换挡元件和实施为离合器的第四换挡元件尤其可以实施为 爪式换挡元件，由此实现显著的消耗方面的优点。
【附图说明】
[0016] 下面借助附图更详尽地阐述本发明。其中：
[0017] 图1示出根据本发明的多级变速器的第一实施变体的示意图；
[0018] 图2示出多级变速器的第二实施变体的示意图；
[0019] 图3示出针对多级变速器的不同实施变体的换挡图表。
【具体实施方式】
[0020] 在图1和图2中分别示例性地示出用于车辆的例如作为自动化的变速器的或自动 变速器的根据本发明的行星结构式多级变速器的实施变体。
[0021] 不依赖于相应的实施变体，多级变速器包括仅示意性地示出的壳体11，该多级变 速器具有作为驱动件An的第一轴1和与之轴平行地布置的作为输出件Ab的第二轴2以及 另外七个轴3、4、5、6、7、8、9。此外，还设置有第一行星齿轮组RS1、第二行星齿轮组RS2和 第三行星齿轮组RS3,它们优选地实施为负行星齿轮组。为了切换多个挡位级，设置有实施 为离合器的第一换挡元件KU实施为离合器的第二换挡元件K2、实施为离合器的第三换挡 元件K3、实施为离合器的第四换挡元件K4、实施为制动器的第五换挡元件Bl和实施为制动 器的第六换挡元件B2。
[0022] 为了驱动件An与输出件Ab之间的联接或转矩传递，优选设置有两个任意的机械 元件，它们在实施变体中示例性地实施为第一圆柱齿轮级STl和第二圆柱齿轮级ST2。在根 据图1的第一实施变体中，第一圆柱齿轮级STl包括固定齿轮12,其与第五轴5连接，并且 包括与该固定齿轮咬合的空套齿轮13,其经由第九轴9并且经由第四换挡元件K4与第二轴 2连接。第二圆柱齿轮级ST2包括固定齿轮14,其与第六轴6连接，并且包括与该固定齿轮 咬合的固定齿轮15,其与第二轴2连接。不同于第一实施变体，在根据图2的第二实施变 体中，第一圆柱齿轮级STl包括空套齿轮12A，其能经由第九轴9和实施为离合器的第四换 挡元件K4与第五轴5连接。空套齿轮12A与固定齿轮13A咬合，该固定齿轮与第二轴2连 接。
[0023] 关于所设置的轴1、2、3、4、5、6、7、8、9以及所设置的三个行星齿轮组RSl、RS2、RS3 以及所设置的壳体11和所设置的换挡元件K1、K2、K3、K4、B1、B2以及所设置的圆柱齿轮级 ST1、ST2之间的连接可能性，术语"能连接"被理解为：所描述的元件例如经由换挡元件以 能松开的方式连接，从而在换挡元件激活的情况下连接是闭合的，而在换挡元件未激活的 情况下连接是断开的。除了换挡元件之外，以能松开的方式的连接也可以经由至少一个另 外的元件，例如轴或类似装置来实现。术语"连接"被理解为：所描述的元件几乎牢固地，也 就是以不能松开的方式彼此连接。直接或间接的牢固的连接例如可以经由另外的元件来实 现。
[0024] 根据本发明，在多级变速器中规定，作为驱动件An的第一轴1与第一行星齿轮组 RSl的行星