[发明专利]9挡位行星齿轮变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其是用于在机动车中使用的变速器。

背景技术

变速器在这里尤其是指多挡位变速器，其中预定数量的挡位(亦即变速器输入端和变速器输出端之间的定传动比)可通过换挡元件自动换挡。换挡元件在这里例如是离合器或制动器。

DE 10 2008 032 015公开一种具有十个前进挡和一个倒挡的负荷开关变速器。在此所述负荷开关变速器具有三个行星齿轮组，各行星齿轮组通过六个转矩传递设备(其中包括两个固定的连接装置和四个离合器)可以不同的组合相互连接。可通过驱动元件将转矩引入该负荷开关变速器中并且在考虑相应的传动比的情况下可将转矩传递到输出元件上。驱动元件和输出元件在此彼此同轴地设置。

发明内容

本发明的任务是，提出一种开头所述类型的变速器，其在高的变速器速比范围下具有小的速比间隔，同时在需要的结构空间方面是优化的和/或具有高的效率。

变速器速比范围理解为最低挡位的传动比和最高挡位的传动比之商数，其中最低挡位具有最大的传动比并且最高挡位具有最小的传动比。在传动比i<1.0时，传动快速地进行，也就是说，在变速器输出端上比在变速器输入端上存在较高的转速。

该任务按照本发明利用一种按照权利要求1的变速器解决。其他的优点和有利的设计由从属权利要求给出。

变速器至少具有一个驱动轴、一个输出轴、一个壳体和六个换挡元件。特别优选地，通过驱动轴将驱动源(例如内燃机)的转矩或旋转运动引入该变速器中。在优选的方式中，起动元件(例如液力变扭器或液力偶合器)处于驱动源和驱动轴之间。

下文中，轴不仅仅指的是例如圆柱形的、被可旋转地支承的、用于传递转矩的机器元件，而且在下文中也指将各个构件或元件相互连接的常规连接元件，尤其是将多个元件不可相对旋转地相互连接的连接元件。

当在各元件之间存在固定的、尤其是不可相对旋转的连接时，两个元件尤其是称为相互连接。尤其是，这样连接的元件以相同的转速旋转。

当在各元件之间存在可脱开的不可相对旋转的连接时，两个元件此外称为可连接的。尤其是，当连接以相同的转速存在时，这样的元件旋转。

本发明的不同构件和元件可以在此通过轴或连接元件相互连接，但也直接地、例如借助焊接、压接或其他的连接方式相互连接。

六个换挡元件特别优选具有第一制动器、第二制动器、第一离合器、第二离合器、第三离合器和第四离合器。

各离合器在此代表如下的换挡元件，这些换挡元件分别按照操纵状态允许两个构件之间的相对运动或构成用于传递转矩的连接。相对运动例如指的是两个构件的旋转，其中第一构件的转速和第二构件的转速彼此不同。此外也可设想到两个构件中的仅一个构件旋转，而另一个构件静止或以相反的方向旋转。

下文中，未操纵的离合器指的是打开的离合器。这表示：在两个构件之间可以相对运动。在操纵或闭合离合器时，两个构件与此对应地以相同的转速沿相同的方向旋转。

制动器指的是如下的换挡元件，该换挡元件在一侧与固定的元件、例如壳体连接并且在另一侧与可旋转的元件连接。下文中，未操纵的制动器指的是打开的制动器。这表示：可旋转的构件处于空转中，也就是说，制动器优选对可旋转的构件的转速没有影响。在操纵或闭合制动器时，可旋转的构件的转速减小直到停止运转，也就是说，可建立在可旋转的元件和固定的元件之间的连接。

原则上也可以使用如下的换挡元件，其在未操纵的状态中闭合并且在操纵的状态中打开。与此对应地，以上所述的各换挡状态的功能和换挡状态之间的配置以相反的方式理解。在下文的实施例中首先基于如下布置结构，即：操纵的换挡元件闭合并且未操纵的换挡元件打开。

变速器此外具有第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组。

行星齿轮组在此具有太阳轮、行星架和齿圈。在行星架上可旋转地支承行星轮，所述行星轮与太阳轮的齿部和/或与齿圈的齿部啮合。接着，负传动比行星齿轮组代表包括可旋转地支承行星轮的行星架、太阳轮和齿圈的行星齿轮组，其中，至少一个行星轮的齿部不仅与太阳轮的齿部而且与齿圈的齿部啮合，由此当太阳轮在固定的行星架中旋转时，齿圈和太阳轮以相反的旋转方向旋转。

正传动比行星齿轮组与刚才所述的负传动比行星齿轮组的区别如下，正传动比行星齿轮组具有被可旋转地支承在行星架上的内行星轮和外行星轮。内行星轮的齿部在此一方面与太阳轮的齿部并且另一方面与外行星轮的齿部啮合。外行星轮的齿部此外与齿圈的齿部啮合。这导致：在固定的行星架中，齿圈和太阳轮以相同的旋转方向旋转。