多级行星齿轮变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多级行星齿轮变速器、特别是用于机动车的自动变速器。这样的变速器例如在机动车中设置在驱动装置与驱动轮之间。这样的多级行星齿轮变速器具有多个单行星齿轮机构，它们借助于以离合器和/或制动器形式的切换元件可相互连接。
【背景技术】
[0002]多级行星齿轮变速器经常使用液压操作的切换元件。如果现在这些切换元件设置在变速器内部、特别是相对于变速器壳体运动地设置，则液压管路在旋转构件上必须具有过渡部，在这些过渡部中经常产生压力损失，从而必须有效地保持在液压管路内的压力。这例如经由液压栗实现。相应情况在使用能以电、气动或机械方式操作的切换元件时也适用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提供一种多级行星齿轮变速器，它具有尽可能高份额的可良好接近的切换元件。
[0004]为了达到该目的，提供一种按照权利要求1的特征的多级行星齿轮变速器。在该多级行星齿轮变速器中，构成为四个离合器和两个制动器的切换元件是可良好接近的，同时多级行星齿轮变速器具有四个在驱动轴与从动轴之间设置的单行星齿轮机构。每个单行星齿轮机构分别包括一个太阳轮、一个齿圈和多个均与一个行星架相配的行星轮。
[0005]多级行星齿轮变速器可以有利地以标准结构方式实施，使得驱动轴和从动轴同心地设置于壳体中。作为替换也可能的是，多级行星齿轮变速器以前部一横向结构方式实施，使得从动轴可以相对于驱动轴轴线错开地设置。
[0006]驱动轴可以构成为，能经由驱动装置离合器与机动车的动力系统连接。驱动装置离合器特别是构成为液力变矩器、作为液力偶合器、附加的起动离合器、集成的起动离合器、集成的起动制动器、或附加的电动机。总体上按照本发明的多级行星齿轮变速器的特征在于降低的结构耗费或装配耗费。多级行星齿轮变速器的成本和重量均降低。
[0007]多级行星齿轮变速器的有利的实施形式权利要求1的从属权利要求的特征得到。
[0008]—种实施形式是有利的，在该实施形式中，各离合元件设置在处在外部的轴上、特别是在驱动轴上和/或在从动轴上。处在外部的轴特别是可从外部到达，从而在需要时全部离合元件能以少耗费干预。
[0009]按照一种进一步有利的实施形式，第四离合器设置在从动轴上并从而从外部是可良好接近的。
[0010]按照一种进一步有利的实施形式，各单行星齿轮机构能借助于切换元件连接，使得多级行星齿轮变速器具有良好的传动比系列。
[0011]按照一种进一步有利的实施形式确保，在两个相邻的挡之间变换时，特别是在从第一前进挡向倒挡的变换和反之时，相应地打开正好一个此前闭合的切换元件并且闭合正好一个此前打开的切换元件。
[0012]按照一种进一步有利的实施形式，各单行星齿轮机构分别构成为所谓的负传动比行星齿轮机构。这意味着，相应的单行星齿轮机构的相应的行星架固定传动比具有负值。这如此达到，即同心设置的太阳轮亦即处在内部的太阳轮和与之同心设置的处在外部的齿圈具有相反的旋转方向。按照一种进一步有利的实施形式，至少一个负传动比行星齿轮机构构成为所谓的正传动比行星齿轮机构。这例如由此是可能的，即在单行星齿轮机构中对调行星架连接和齿圈连接并同时将行星架固定传动比的数值提高值I。
[0013]按照一种进一步有利的实施形式，各单行星齿轮机构在壳体中、特别是沿驱动轴和/或从动轴的设置是可变的。这意味着，各相应的单行星齿轮机构的几何位置、特别是它们沿驱动轴和/或从动轴的顺序是可自由选择的。同时或作为替换，各切换元件关于其在壳体中的几何位置也可以可自由选择地设置。
[0014]按照一种进一步有利的实施形式，各连接轴、驱动轴和/或从动轴分别借助于单向离合元件连接在壳体上和/或相互连接。由此为各单行星齿轮机构的连接及它们在壳体中的耦联得到附加的自由度。
[0015]按照一种进一步有利的实施形式，可以设置在连接轴、驱动轴和/或从动轴上安装的驱动装置。该附加的驱动装置可以例如作为电动机实施。也可设想，使用其他的动力源和/或功率源作为驱动装置。
[0016]按照一种进一步有利的实施形式，各切换元件摩擦锁合地和/或形锁合地构成。
[0017]按照一种进一步有利的实施形式，第二制动器、第二离合元件和第四离合元件作为牙嵌式切换元件实施。由于多级行星齿轮变速器的特性，所述切换元件构成为牙嵌式切换元件导致燃料消耗明显减少。
[0018]不仅在权利要求书中说明的特征而且在按照本发明装置的以下实施例中说明的特征分别本身单独地或以相互组合地适用于进一步构成按照本发明的主题。各相应的特征组合在发明主题的进一步方案方面不构成限制，而基本上具有只示例性的性质。
【附图说明】
[0019]由以下借助【附图说明】实施例来得出本发明的其他的特征、优点和细节。附图如下:
[0020]图1多级行星齿轮变速器的第一实施例，
[0021]图2用于说明为相应挡而要闭合的切换元件的换挡简图，
[0022]图3按图1的多级行星齿轮变速器的第二实施例，改变切换元件的布置，
[0023]图4按图1的多级行星齿轮变速器的第三实施例，切换元件的布置不同。
【具体实施方式】
[0024]彼此对应的部分在图1至4中设有相同的附图标记，以下更详细说明的实施例的细节也可以本身构成发明或者是发明主题的一部分。
[0025]图1中示意示出多级行星齿轮变速器I。该多级行星齿轮变速器特别是构成为用于机动车的变速器。
[0026]多级行星齿轮变速器I在图1中简化示出，即只示出多级行星齿轮变速器I关于变速器纵轴线2在上方设置的部分。
[0027]多级行星齿轮变速器I具有壳体3。在壳体3内设置六个切换元件、即第一离合器
4、第二离合器5、第三离合器6和第四离合器7以及第一制动器8和第二制动器9。此外，多级行星齿轮变速器具有一个驱动轴10，用于将驱动转矩从未示出的驱动装置传向多级行星齿轮变速器I。相应地，多级行星齿轮变速器I具有一个从动轴11。驱动轴10和从动轴11关于壳体纵轴线2同心地设置。不仅驱动轴10而且从动轴11分别从壳体3内伸出。
[0028]多级行星齿轮变速器还具有四个沿壳体纵轴线2设置的行星齿轮组12至15。按照图1中的视图，沿从驱动轴10向从动轴11平行于变速器纵轴线2定向的参考方向16，设置第一行星齿轮组12、第二行星齿轮组13、第三行星齿轮组14和第四行星齿轮组15。
[0029]第一制动器8和第二制动器9固定地设置在壳体3的内壁上。此外沿参考方向16直接并排设置第一离合器4、第二离合器5和第三离合器6。关于所示的实施例，三个离合器4至6具有共同的外片支座17。离合器4、5和6设置在处在外部的驱动轴10上，第四离合器7设置在同样处在外部的从动轴11上。
[0030]按照所示的实施例，每个行星齿轮组12至15分别具有一个处在内部的外部制齿的太阳轮，一个处在外部的内部制齿的和特别是同心于变速器纵轴线2设置的齿圈以及多个分别具有行星架的在太阳轮与齿圈之间设置的行星轮。按照多级行星齿轮变速器的大小可以改变行星轮的数目。相应地，第一行星齿轮组12包括一个太阳轮18、一个齿圈19和至少一个具有行星架20的行星轮21。相应地，第二行星齿轮组13包括一个太阳轮22、一个齿圈23和至少一个具有行星架24的行星轮25。第三行星齿轮组14包括一个太阳轮26、一个齿圈27和至少一个具有行星架28的行星轮29。第四行星齿轮组15包括一个太阳轮30、一个齿圈31和至少一个具有行星架32的行星轮33。
[0031]以下详细说明借助于切换元件4至9连接行星齿轮组12至15以及行星齿轮组12至15在驱动轴10和从动轴11上连接。
[0032]驱动轴10经由第一离合器4能连接于第三行星齿轮组14的行星架28。驱动轴10经由第二离合器5能连接于第一行星齿轮组12的齿圈19。同时驱动轴10经由第二离合元件5能连接于第二行星齿轮组13的太阳轮22。驱动轴10经由第三离合器6能连接于第一行星齿轮组12的太阳轮18。同时驱动轴10经由第三离合元件6能连接于第一制动器8。
[0033]从动轴11连接于第三行星齿轮组14的齿圈27。从动轴经由第四离合元件7能连接于第四行星齿轮组15的行星架32。
[0034]第一行星齿轮组12的行星架20连接于第二行星齿轮组13的行星架24。第二行星齿轮组13的齿圈23连接于第二制动器9。第二行星齿轮组13的行星架24连接于第四行星齿轮组15的齿圈31。第二行星齿轮组13的行星架24连接于第三行星齿轮组14的太阳轮26。
[0035]第四行星齿轮组15的太阳轮30经由第八连接轴41连接于壳体3。
[0036]第一行星齿轮组12具有优选的行星架固定传动比i。= -1.898，第二行星齿轮组13的行星架固定传动比为i。= -1.609，第三行星齿轮组14的行星架固定传动比为i。=-1.500和第四行星齿轮组15的行星架固定传动比为i。= -1.500。
[0037]图2示出用于各个能被转换的挡G的换挡简图。各挡在换挡简图中开始在第一挡Gl时上升直到第九挡G9和一个倒挡R。例如可以从换挡简图中读出，为了实现第一挡G1，第二制动器9、第二离合器5和第四离合器7必须处于闭合的切换位置。此外，换挡简图公开每一挡的传动比i。此外在换挡简图中也说明相应的速比间隔j。例如在第一挡Gl与第二挡G2之间的速比间隔j为1.709。该数值等于第一挡传动比即4.348与第二挡G2传动比2.545之比。
[0038]在换挡简图的最后三行中用附图标记G4a、G4b、G4c示出用于实现第四挡G4的替代的切换方案。
[0039]原则上对于挡Gl?G9和R适用的是，在两个相邻的挡之间换挡时分别打开正好一个此前闭合的切换元件和闭合正好一个此前打开的切换元件。这意味着，总是两个切换元件是同时闭合的。特别是在替代的挡位布置方案G4a和G4b时，该原理不适用，因为在从第三挡G3向例如第一种替代的第四挡G4a的升挡时，需要打开第二离合器5和第三离合器6并且同时闭合第一离合器4和第一制动器8。
[0040]与此无关，替代的第四挡G4a?G4c具有相同的传动比i。= 1.267。这意味着，第四挡G4a?G4c的替代的换挡位置不导致特别是在第三挡与第四挡之间和第四挡与第五挡之间的速比间隔j的改变。
[0041]传动比i和速比间隔j的各个数值直接得自于按图2的换挡简图，特此参阅该换挡简图。
[0042]图3示出另一多级行星齿轮变速器的实施例，该多级行星齿轮变速器与按图1的多级行星齿轮变速器I的区别在于，离合器的改变的布置。第二离合器5和第三离合器6类似于多级行星齿轮变速器I地设置在驱动轴10上并相应地连接。此外，第四离合器7相同于按图1的多级行星齿轮变速器I设置在从动轴11上和连接。但不同于按图1的多级行星齿轮变速器1，第一离合元件4a不设置在驱动轴10上，而是设置在从动轴11上，并且能够经由第四连接轴37实现从动轴11与第三行星齿轮组14的齿圈37的连接。
[0043]全部离合器4a、5、6、7设置在处在外部的轴10、11上。制动器8、