[发明专利]行星结构类型的多级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种行星结构类型的多级变速器、特别是机动车的自动变速器，该多级变速器包括：壳体，在该壳体中承接有四个行星齿轮组和多根轴；以及多个离合器和制动器，通过有针对性地操纵所述离合器和制动器，在驱动轴和与驱动轴同轴延伸的输出轴之间能实现不同的传动比；其中，一个第一行星齿轮组的行星架经由第三轴与一个第二行星齿轮组的行星架连接，该第二行星齿轮组的齿圈借助第四轴通过操纵第一制动器能固定在壳体上，此外第一行星齿轮组的齿圈和第二行星齿轮组的太阳轮通过第五轴耦联，该第五轴经由第一离合器能与驱动轴连接，以及第一行星齿轮组的太阳轮借助第六轴一方面经由第二制动器能固定在壳体上和另一方面借助第二离合器能与驱动轴耦联。

背景技术

这种多级变速器特别是应用在机动车中并且同时一般经由位于中间的起动元件（经常是液力变矩器）与机动车的内燃机连接。但是特别是在变速器横向安装的情况下只有有限的轴向结构空间可供用来实现相应要求的挡位数量，使得尽可能紧凑的结构是必需的。

由DE10 2008 000 429A1已知一种行星结构类型的多级变速器，其中，在壳体中总共承接有四个行星齿轮组和多个轴。这四个行星齿轮组中的两个行星齿轮组在此形成一个前置齿轮组，而其余的行星齿轮组限定一个主轮组。这些行星齿轮组现在可以借助轴和通过有针对性地操纵离合器和制动器这样彼此耦联，使得在变速器的驱动轴和与驱动轴同轴延伸的输出轴之间能实现不同的传动比。在此，前置齿轮组的一个第一行星齿轮组的行星架经由第三轴与前置齿轮组的第二行星齿轮组的行星架连接，其中，第二行星齿轮组的齿圈还能借助第四轴通过操纵第一制动器有针对性地固定在壳体上。此外，第一行星齿轮组的齿圈和第二行星齿轮组的太阳轮通过第五轴彼此耦联，该第五轴能经由第一离合器与驱动轴连接。第一行星齿轮组的太阳轮还可以借助第六轴一方面经由第二制动器固定在壳体上和另一方面借助第二离合器与驱动轴耦联。作为起动元件，多级变速器在此具有在驱动侧设置的起动元件、如特别是液力变矩器或者外部的起动离合器。但除此之外还建议，例如使用第一制动器作为集成的起动元件。

发明内容

从上述的现有技术出发，现在本发明的目的在于，提供一种行星结构类型的多级变速器，该多级变速器的突出之处在于紧凑的结构方式、特别是在轴向方向上紧凑的结构方式。

该目的从权利要求1的前序部分出发结合该权利要求特征部分的特征得以实现。接在其后的从属权利要求分别给出本发明有利的扩展方案。

按照本发明，行星结构类型的多级变速器包括壳体，在该壳体中承接有四个行星齿轮组和多根轴。此外，该多级变速器具有多个离合器和制动器，通过有针对性地操纵所述离合器和制动器，在驱动轴和与驱动轴同轴延伸的输出轴之间能实现不同的传动比。在本发明的意义上，第一行星齿轮组和第二行星齿轮组在此形成前置齿轮组，而通过其余的两个行星齿轮组构成一个主轮组。此外，各行星齿轮组在此优选分别构成为负传动比行星齿轮组，但是在本发明的范围内同样可想到，在允许可结合性的地方把负传动比行星齿轮组中的个别或多个行星齿轮组转换为正传动比行星齿轮组。在后述的情况中，便同时要把行星架连接和齿圈连接彼此交换以及把固定传动比的数量提高1。

已知的是，一个单级的负传动比行星齿轮组包括一个太阳轮、一个齿圈和一个行星架，该行星架可转动支承地承载多个行星齿轮，所述行星齿轮分别与太阳轮和齿圈啮合。在行星架固定的情况下，此时实现齿圈的与太阳轮相反的转动方向。与此相反，一个单级的正传动比行星齿轮组包括一个太阳轮、一个齿圈和一个行星架，该行星架可转动支承地承载多个内部的和外部的行星齿轮。在此，所有内部的行星齿轮与太阳轮啮合，而所有外部的行星齿轮与齿圈啮合，其中，每个内部的行星齿轮还分别与一个外部的行星齿轮啮合。在行星架固定的情况下，此时实现齿圈的相对于太阳轮相同的转动方向。

此外，离合器和制动器详细地一般可以构造为力锁合的换挡元件、如例如多片式离合器或制动器，或者构造为形锁合的换挡元件、如例如爪式离合器或制动器。但是后者只有在相关的换挡元件要在沿着挡位顺序升挡时只从关闭状态转换到打开状态中的情况下才是可能的。

本发明现在包括这样的技术教导，即，第一离合器和第二离合器构造为力锁合的起动元件，经由所述起动元件相应地能实现起动过程。优选地，这些力锁合的起动元件在此按多片式离合器的形式实现，所述多片式离合器分别通过在起动时的打滑来使第五轴或第六轴的旋转运动适应于以发动机转速运转的驱动轴的旋转运动。这些多片式离合器便设计为湿式运转的离合器，它们经由冷却油被冷却以便导出在打滑运行期间产生的热量。