[发明专利]多级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种呈行星齿轮结构形式的多级变速器，尤其用于机动车。

背景技术

这类多级变速器优选用于机动车的自动变速器，其中，通过有针对性地操纵换挡元件限定了在相应的挡级中的行星齿轮组内部的有效功率流。在此，在自动变速器中行星齿轮组通常还与承受滑差式作用的并且选择性地配设有锁止离合器的起动元件，例如液力变矩器或液力耦合器连接。

由DE 10 2008 000 428 A1公知了一种呈行星齿轮结构形式的多级变速器，在其中，在壳体中布置有四个行星齿轮组，以及总计八个能转动的轴，所述轴中的一个是多级变速器的驱动轴，而另一个是输出轴。此外，在轴的区域中布置了至少六个换挡元件，借助有针对性地操纵这些换挡元件来改变四个行星齿轮组内部的功率流，进而能够在驱动轴与输出轴之间限定不同的传动比。由此，总共能够切换九个前进挡以及一个倒挡。

发明内容

本发明的任务是，提供一种备选的多级变速器，其优选具有经改进的效率和足够大且足够均匀分布的传动比系列。

本发明的任务通过根据权利要求1的多级变速器解决。尤其是通过包括至少四个行星齿轮组、壳体、驱动轴和输出轴的多级变速器来解决，其中，

-第一行星齿轮组的行星架和第四行星齿轮组的齿圈能通过第一制动器与壳体联接或者通过第一离合器与驱动轴联接，

-第一行星齿轮组的太阳轮能通过第二制动器与壳体联接，

-第一行星齿轮组的齿圈和第二行星齿轮组的太阳轮能通过第二离合器与驱动轴联接，

-驱动轴与第二行星齿轮组的齿圈能通过第三离合器联接，

-第二行星齿轮组的行星架与第四行星齿轮组的行星架永久连接，

-第三行星齿轮组的行星架和第四行星齿轮组的太阳轮与驱动轴永久连接，并且永久地实施以下两个连接中的一个连接，并且借助至少一个换挡元件能松开地实施所提到的连接中的一个连接：

-第三行星齿轮组的太阳轮与壳体的连接，以及

-第二行星齿轮组的齿圈与第三行星齿轮组的齿圈的连接。

行星齿轮组尤其被理解为齿轮组，齿轮组包括至少一个太阳轮、行星架和齿圈，一个或多个行星齿轮咬合在太阳轮中，行星架决定了行星齿轮的轴线，行星齿轮咬合在齿圈中。优选地，齿圈具有内齿部，而太阳轮具有外齿部。

本发明的优点能够是，多级变速器的换挡元件，也就是变速器侧的制动器和离合器从外部触手可及。因此，执行器，例如电动马达、液压阀、液压泵或类似物能够布置在换挡元件附近，由此减小了机械和/或液压的损耗并且用于操纵换挡元件的必要的能量可以是很少的。用于使换挡元件分别保持在它的当前的，也就是打开或闭合的运行状态中的必要的能量也可以是很少的，例如这是因为线路短而压力损失也很少。因此，也能够实现的是，将换挡元件布置在壳体上，并且因此至少部分地抗相对转动(drehfest)地布置，由此能够完全或部分地避开将静止的线路与转动的线路连接的密封部。

触手可及的换挡元件的空间布置方案也简化了通过例如能相对简单地且符合要求地驱控的电机械式或电液压式地操纵的制动器和离合器代替通常的液压式操纵的膜片式离合器或制动器。触手可及的换挡元件一方面是制动器，其将轴抗相对转动与壳体联接，但也是多级变速器的处于外部的轴上的，优选在驱动轴或输出轴上的换挡元件，用于操纵所需的液压流体能够相对简单地输送给这些换挡元件。

除了该特性，多级变速器还具有良好的啮合效率、仅很小的构件负载、尤其是低的行星齿轮组力矩和换挡元件力矩、低的绝对转速和相对转速和/或少的安装费用。后者能够实现仅具有很小重量和低成本的多级变速器。最后，多级变速器也能够实现良好的传动比系列，也就是挡的能良好使用的层级。

一般来说，多级变速器的优选实施方式包括四个行星齿轮组、三个离合器、三个制动器且没有固定的壳体联接部。多级变速器的备选实施方式一般来说包括四个离合器、两个制动器和固定的壳体联接部。

通过分别操纵两个换挡元件(制动器和/或离合器)能够切换九个前进挡和一个倒挡，其中，三个另外备选的换挡位置可供第四挡使用。

液力变矩器、液压式离合器、附加的起动离合器、集成的起动离合器或制动器和/或附加的电动机能够用作起动元件。

原则上，在每个轴上都能够布置有电动机或其它的动力源/功率源。此外，原则上，在每个轴上还能够布置有至壳体或至其它的轴的自由轮机构(Freilauf)。

优选地，多级变速器作为标准驱动器来实现，但也能想到的是前置横向的结构形式。