[发明专利]用于车辆的行星齿轮结构方式的多级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据在权利要求1前序部分中详细定义的类型的用于车辆的行星齿轮结构方式的多级变速器。

背景技术

例如由专利文献US7887453B2公开了一种用于车辆的行星齿轮结构方式的多级变速器。该多级变速器包括四个行星齿轮组和六个切换元件，以便实现九个前进挡和一个倒挡。由该已知的多级变速器的换挡简图可知，为了实现每个挡位分别仅闭合其中两个切换元件。因此基于打开的片式切换元件产生不希望的拖曳损失。

此外已知将切换元件定位得易于接近、如定位在外部是有利的并因此可更简单和/或无损耗地设置液压和/或机械和/或电动的操作线。

发明内容

因此本发明的任务在于，提出一种开头所提类型的多级变速器，其具有改善的效率和减少的结构耗费，以及具有在其操作方面优化设置的切换元件。

根据本发明，该任务通过权利要求1的特征来解决。其它的改进方案由从属权利要求、说明书及附图得出。

据此，提出一种用于车辆的行星齿轮结构方式的多级变速器或者说多挡的行星齿轮变速器，其其包括一个壳体，在该壳体中容纳有四个行星齿轮组或者说四个行星齿轮组齿轮平面和优选八个能转动的轴以及六个切换元件。通过操作切换元件来实现多个挡位。

通过下述方式得到本发明的多级变速器：第一轴作为驱动端或者说驱动轴分别与第一和第三行星齿轮组的太阳轮并且分别与第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的行星架以及壳体连接或能连接，第二轴作为从动端或者说从动轴与第四行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的行星架连接或能连接，第一行星齿轮组的齿圈与第二行星齿轮组的太阳轮和第四行星齿轮组的行星架连接或能连接，第二和第三行星齿轮组的齿圈连接或能连接，并且第四行星齿轮组的太阳轮能与壳体连接，根据本发明的多级变速器基于切换元件良好的可从外部接近性优选可以更高效率操作切换元件。此外，通过根据本发明所选择的变速器元件之间的连接在所建议的多级变速器中实现了优化的传动比顺序和较低的绝对转速和相对转速以及较小的行星齿轮组力矩和切换元件力矩。此外，通过齿轮组布置以低的结构耗费获得改善的啮合效率及小的构件负荷，从而以有利的方式降低了多级变速器的生产成本和重量。

术语“连接”在此尤其理解为被连接起来的元件正好经由一个轴彼此直接连接。

术语“能连接”尤其表示能被彼此连接的元件经由轴彼此连接，该轴能通过至少一个切换元件被有时中断。

另外，在根据本发明的多级变速器中一方面通过将制动器用作切换元件并且另一方面通过将定位于外部轴、优选在驱动端和从动端上的离合器用作切换元件来实现切换元件良好的可接近性。

各行星齿轮组沿轴向观察可以以第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的顺序设置，在此第一、第三和第四行星齿轮组优选构造成负传动比行星齿轮组，而第二行星齿轮组优选构造成正传动比行星齿轮组。但在可连接性允许的情况下一个或多个负传动比行星齿轮组可转换成正传动比行星齿轮组，如果行星架和齿圈连接更换并且同时固定传动比的值提高1的话，反之，也可将正传动比行星齿轮组构造成负传动比行星齿轮组。已知负传动比行星齿轮组在行星架上具有能转动地支承的行星齿轮，这些行星齿轮与该行星齿轮组的太阳轮和齿圈啮合，从而齿圈在行星架固定且太阳轮转动的情况下具有与太阳轮转动方向相反的转动方向。已知正传动比行星齿轮组在其行星架上具有能转动地支承的并且彼此处于啮合的内侧和外侧的行星齿轮，该行星齿轮组的太阳轮与内侧的行星齿轮啮合并且该行星齿轮组的齿圈与外侧的行星齿轮啮合。因此齿圈在行星架固定且太阳轮转动的情况下具有与太阳轮转动方向相同的转动方向。

在各个元件彼此间连接保持不变的情况下也能实现行星齿轮组的其它顺序。

在本发明的有利的实施方式的范围内可规定，优选第一切换元件可具有不同的布置位置，这些布置位置构成作用相同的齿轮组替换方案。在此基本上代替在驱动轴和第三行星齿轮组的太阳轮之间的能松脱的连接设置固定连接，在此时经由第一切换元件在该多级变速器中在变速器元件之间的其它预规定的位置上实现能松脱的连接。例如可在第三行星齿轮组的行星架和第四行星齿轮组的齿圈或者说从动轴之间设置能松脱的连接。也可想到，在第二和第三行星齿轮组的齿圈之间设置能松脱的连接。也可在第一和第二行星齿轮组的行星架或者说驱动轴之间设置能松脱的连接。最后还可想到，在一方面为第一行星齿轮组的齿圈和第四行星齿轮组的行星架并且另一方面为第二行星齿轮组的太阳轮之间设置能松脱的连接。