[发明专利]多级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种多级变速器、特别是用于机动车的自动变速器。

背景技术

自动变速器、特别是用于机动车的自动变速器根据现有技术包括多个行星齿轮组，这些行星齿轮组借助摩擦元件或者说切换元件、如离合器和制动器被切换并且通常与承受打滑作用的并且选择性地配设有桥接离合器的起动元件、如液力变矩器或液力耦合器连接。

这样的自动变速器例如由本申请人的DE 199 12 480B4已知。该自动变速器包括三个单行星架行星齿轮组以及三个制动器和两个离合器用于切换六个前进挡和一个倒挡，并且包括一个驱动轴和一个从动轴，其中，第一行星齿轮组的行星架与第二行星齿轮组的齿圈固定连接，第二行星齿轮组的行星架与第三行星齿轮组的齿圈固定连接，并且驱动轴直接与第二行星齿轮组的太阳轮连接。

此外，在已知的变速器中规定，驱动轴能经由第一离合器与第一行星齿轮组的太阳轮连接并且经由第二离合器与第一行星齿轮组的行星架连接，其中第一行星齿轮组的太阳轮能经由第一制动器与变速器的壳体连接并且第一行星齿轮组的行星架能经由第二制动器与变速器的壳体连接，第三行星齿轮组的太阳轮能经由第三制动器与变速器的壳体连接。变速器的从动轴与第三行星齿轮组的行星架和第一行星齿轮组的齿圈固定连接。

另外，由DE 29 36 969 A1公开了一种九挡多级变速器：其包括八个切换元件和四个行星齿轮组，其中一个行星齿轮组用作前置变速器并且主变速器包括一个辛普森行星齿轮组和另一用作反转变速器的行星齿轮组。

其它的多级变速器例如由本申请人的DE 10 2005 010 210 A1和DE 10 2006 006 637 A1公开。

一般而言可自动切换的行星齿轮结构方式的车辆变速器已在现有技术中被多次描述并且始终被进一步开发和改进。这些变速器应当要求小的结构耗费、尤其是少量的切换元件，并且在顺序换挡方式时避免双切换、即避免接通或断开两个切换元件，从而在定义的挡组中换挡时分别仅变换一个切换元件。

由本申请人的DE 10 2008 000 428 A1公开了一种行星齿轮结构方式的多级变速器，该多级变速器具有设置在一个壳体中的驱动部和从动部。在该已知的变速器中设置至少四个行星齿轮组(以下称为第一、第二、第三和第四行星齿轮组)、至少八个能转动的轴(以下称为驱动轴、从动轴、第三、第四、第五、第六、第七和第八轴)以及至少六个切换元件，包括多个制动器和多个离合器，所述切换元件的选择性接合引起在驱动部和从动部之间的多个不同传动比，从而优选能实现九个前进挡和一个倒挡。

在此优选构造成负传动比行星齿轮组、即设有负的固定变速器传动比的第一和第二行星齿轮组构成可切换的前置齿轮组，并且第三和第四行星齿轮组构成主齿轮组。

在该已知的多级变速器中规定，第一和第二行星齿轮组的行星架经由第四轴彼此耦联，该第四轴与主齿轮组的一个元件连接，第一行星齿轮组的齿圈与第二行星齿轮组的太阳轮经由第八轴耦联，该第八轴可经由第一离合器与驱动轴可松脱地连接并且第一行星齿轮组的太阳轮可借助第三轴经由第一制动器耦联于变速器的壳体上并且可经由第二离合器与驱动轴可松脱地连接，第二行星齿轮组的齿圈可借助第五轴经由第二制动器耦联于变速器的壳体上。此外，第七轴与主齿轮组的至少一个元件固定连接并且可经由第三制动器耦联于变速器的壳体上，第六轴与主齿轮组的至少一个另外的元件固定连接并且可经由第三离合器与驱动轴可松脱地连接；从动轴与主齿轮组的至少一个另外的元件固定连接。

优选在该已知的变速器中，第四轴与第三行星齿轮组的齿圈固定连接，第六轴与第四行星齿轮组的齿圈并且与第三行星齿轮组的行星架固定连接并且可经由第三离合器与驱动轴可松脱地连接。另外，第七轴与第三和第四行星齿轮组的太阳轮固定连接并且可经由第三制动器耦联于变速器的壳体上。输出在此通过与第四行星齿轮组的行星架固定连接的从动轴进行。另外，第三和第四行星齿轮组可合并或者说减少成具有一个共同行星架和一个共同齿圈的拉威娜式齿轮组。

根据现有技术这样设计的多级变速器的切换元件(其通常设计成片式离合器或制动器)被液压操纵，这不利地具有高的液压损失。为了避免这些液压损失，应用能被按需操纵的切换元件是特别有利的。

按需的切换元件特别是理解成这样的切换元件，其不需要能量来维持其切换状态，或与切换状态的改变相比仅仅需要很少的能量来维持切换状态。

为了可以使用能被按需操纵的切换元件，切换元件特别是离合器应当能够从外部很好地接触。

发明内容