多级自动变速器的制造方法_4

文档序号:8784367阅读:来源:国知局
沿轴向设置在第一行星齿轮组RS1和第四行星齿轮组 RS4之间的区域中。这允许离合器G的摩擦片组可设置在相对大的直径上,与两个齿圈H01 和H04的直径近似,在下面还将说明离合器G,其仅在第一前进挡中闭合并且因而须传递相 对大的扭矩。相应地,第八轴8的在此例如与离合器G的外摩擦片支架和第二行星齿轮组 RS2的行星齿轮架ST2连接的区段沿轴向方向完全跨过第四行星齿轮组RS4,由此行星齿轮 组RS4和离合器G设置在由轴8的该区段构成的圆柱形空间内。可在结构上简单地且低泄 漏损失地经由驱动轴AN和第四行星齿轮组RS4的持久与驱动轴连接的行星齿轮架ST4向 离合器G供应压力介质和润滑介质。
[0097] 在此所示的离合器G的空间布置具有示例性特征。当然技术人员也可将离合器G 在空间上定位于其它位置。例如离合器G在空间上看也可沿轴向设置在第二行星齿轮组 RS2和第四行星齿轮组RS4之间的区域中,与离合器F相邻和/或与离合器E相邻。尤其是 当离合器G构造为牙嵌离合器时,离合器G也适宜沿轴向相邻于第二行星齿轮组RS2地沿 轴向设置在第二行星齿轮组RS2和第三行星齿轮组RS3之间的区域中,靠近离合器C。
[0098] 图9示出根据图8的本实用新型十挡自动变速器的示例性换挡简图。在每个挡 位中四个切换元件闭合并且三个切换元件打开。此外,从换挡简图中可看出在顺序换挡方 式下避免了双切换或者说组切换,因为两个在换挡逻辑中相邻的挡位始终共用三个切换元 件。第一前进挡适宜用作所谓的爬行挡,其具有用于大牵引力的大的总传动比。第八前进 挡构造为直接挡,从而提供两个具有超速挡特性的前进挡。
[0099] 图8提出的增加了第七切换元件G的变速器的运动学也可借助四个行星齿轮组 RS1、RS2、RS3、RS4的其它空间布置来实现。图10示出一种替换方案示例,在其中四个行 星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4同轴并排按照定义的顺序"第二、第四、第一、第三行星齿轮 组"(即"RS2-RS4-RS1-RS3"布置)设置。在此为了通过离合器G连接第一轴1(驱动轴 AN)与第八轴8 (行星齿轮架ST2),离合器G可沿轴向设置在第二行星齿轮组RS2和第四行 星齿轮组RS4之间的区域中,优选沿轴向相邻于第二行星齿轮组RS2、沿轴向方向看设置在 离合器C旁并且例如位于离合器E的径向上方。
[0100] 图8中所示的所有四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4的单级负传动比行星齿轮组 设计方案应理解为示例性的。在不改变齿轮组系统运动学的情况下,单个或多个负传动比 行星齿轮组可通过正传动比行星齿轮组代替。图11示出包括这种行星齿轮组类型的方案 的表格,所述方案构成技术上有意义的变速器结构。接下来详细说明两种这样的示例。所 有在表格中列出的方案可通过图9示出的换挡逻辑实现十个前进挡和一个倒挡。
[0101] 图12示出图8中作为本实用新型变速器第二种实施例示出的变速器简图的第一 种替换方案的示意图。与根据图8的变速器简图(在其中所有四个行星齿轮组构造为负传 动比行星齿轮组)不同,在根据图12的变速器简图中,第一行星齿轮组RS1构造为正传动 比行星齿轮组,其它三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4不变地构造为负传动比行星齿轮组。在 空间上看,图12中四个彼此同轴并排设置的单级行星齿轮组的顺序与图8相比没有变化, 七个切换元件A至G的空间布置也没有变化。
[0102] 为了保持根据图8的齿轮组系统的运动学,在图12中规定,太阳轮SOI不变地作 为第一行星齿轮组RS1的第一元件构成自动变速器的(可经由离合器B与第三轴3连接 的)第四轴4,但现在齿圈H01作为第一行星齿轮组RS1的第二元件经由自动变速器的(用 作第二耦合轴的)第六轴6持久与第三行星齿轮组RS3的齿圈H03连接,并且现在行星齿 轮架ST1作为第一行星齿轮组RS1的第三元件与变速器壳体GG固定连接。
[0103] 图13示出图8中作为本实用新型变速器第二种实施例示出的变速器简图的第二 种替换方案的示意图。与根据图8的变速器简图(在其中所有四个行星齿轮组构造为负传 动比行星齿轮组)不同,在根据图13的变速器简图中,第二行星齿轮组RS2构造为正传动 比行星齿轮组,其它三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4不变地构造为负传动比行星齿轮组。在 空间上看,图13中四个彼此同轴并排设置的单级行星齿轮组的顺序与图8相比没有变化, 七个切换元件A至G的空间布置也没有变化。
[0104] 为了保持根据图8的齿轮组系统的运动学,在图13中规定,太阳轮S02不变地作 为第二行星齿轮组RS2的第一元件构成自动变速器的(可经由离合器F与轴7连接的)第 九轴9,但现在齿圈H02作为第二行星齿轮组RS2的第二元件构成自动变速器的(持久与离 合器D和E连接的)第八轴8,并且现在行星齿轮架ST2作为第二行星齿轮组RS2的第三元 件经由自动变速器的(用作第一耦合轴的)第五轴5持久与第三行星齿轮组RS3的太阳轮 S03连接。
[0105] 认识了所说明的这两种关于图8中作为本实用新型变速器第二种实施例示出的 变速器简图的示例性替换方案,技术人员也可毫无问题地实现图11的表格中列出的具有 多个正传动比行星齿轮组的替换方案。为了保持齿轮组系统的运动学,在此每个负传动比 行星齿轮组的第一元件须构造为太阳轮、每个负传动比行星齿轮组的第二元件须构造为行 星齿轮架并且每个负传动比行星齿轮组的第三元件须构造为齿圈,而每个正传动比行星齿 轮组的第一元件须构造为太阳轮、每个正传动比行星齿轮组的第二元件须构造为齿圈并且 每个正传动比行星齿轮组的第三元件须构造为行星齿轮架。
[0106] 图14示出根据本实用新型的自动变速器的第三种实施例。在此所示的齿轮组简 图是图1中所示九挡自动变速器的改型方案。与根据图1的齿轮组简图的唯一区别在于, 在根据图14的齿轮组简图中构造为离合器的第四切换元件D在力流中现在设置在自动变 速器的第六轴6和第八轴8之间。在此第六轴6仍然是自动变速器的第二耦合轴并且持久 连接第一行星齿轮组RS1的第二元件(在此为行星齿轮架ST1)和(持久与从动轴AB连接 的)第三行星齿轮组RS3的第三元件(在此为齿圈H03)。另外,第八轴8不变地由第二行 星齿轮组RS2的第二元件(在此为行星齿轮架ST2)构成。
[0107] 与图1相同,在图14所示的实施例中所有四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4 构造为单级负传动比行星齿轮组,每个行星齿轮组都具有第一、第二和第三元件、即每个 都具有太阳轮、行星齿轮架和齿圈。在此所有第一元件都构造为太阳轮,所有第二元件都 构造为行星齿轮架并且所有第三元件都构造为齿圈。未改变地采用图1中四个行星齿轮 组RS1、RS2、RS3、RS4同轴并排按照定义的顺序"第一、第四、第二、第三行星齿轮组"(即 "RS1-RS4-RS2-RS3"布置)的空间布置。也基本上采用图1中切换元件A、B、C、E和F的空 间布置。但离合器D的空间布置与图1相比发生变化,这由离合器D的相对于图1变化的 运动学连接引起。
[0108] 由图14还可见,在力流中现在设置在轴8 (行星齿轮架ST2)和轴6 (连接行星齿 轮架ST1和齿圈H03的第二耦合轴)之间的离合器D在空间上看沿轴向设置在(持久与驱 动轴AN连接的)第四行星齿轮组RS4和第二行星齿轮组RS2之间的区域中,在此沿轴向直 接相邻于第二行星齿轮组RS2。这允许在结构上相对简单且低泄漏损失地将压力介质和润 滑介质供应给离合器D,从驱动轴AN经由仅一个旋转接头进入行星齿轮架ST1中并且从那 里到达离合器D的压力腔/压力平衡腔/摩擦片组。
[0109] 相应于离合器D的该空间布置,沿轴向也(与离合器F-起)设置在第四行星齿 轮组RS4和第二行星齿轮组RS2之间的区域中的离合器E现在沿轴向不再直接相邻于第二 行星齿轮组RS2。现在离合器D沿轴向位于离合器E和行星齿轮组RS2之间。
[0110] 相应于离合器D的新的空间布置,离合器C现在是沿轴向设置在第二行星齿轮组 RS2和(持久与从动轴AB连接的)第三行星齿轮组RS3之间的唯一切换元件。
[0111] 应指出,图14中提出的四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4的空间布置应理解为 示例性的。在不改变齿轮组系统运动学的情况下,四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4也可 替换地以其它顺序、例如同轴并排按照定义的顺序"第二、第四、第一、第三行星齿轮组"(即 "RS2-RS4-RS1-RS3"布置)设置。
[0112] 虽然切换元件的数量与图1相比没有改变,但根据图14的自动变速器能够以有利 的方式无组切换地实现十个前进挡,这在下面借助图15详细说明。
[0113] 图15示出根据图14的本实用新型十挡自动变速器的示例性换挡示意图。在每个 挡位中四个切换元件闭合并且两个切换元件打开。另外,从换挡简图中可看出在顺序换挡 方式下避免了双切换或者说组切换,因为两个在换挡逻辑中相邻的挡位始终共用三个切换 元件。与在图1和2中讨论的第一种根据本实用新型的实施例相比,附加的前进挡在图14 中所示的第三种根据本实用新型的实施例中根据传动比位于根据图1的九挡变速器的第 八和第九前进挡之间。在此用于根据图1的九挡变速器和用于根据图14的十挡变速器的第 一至第八前进挡的换挡逻辑和倒挡的换挡逻辑相同,而用于根据图1的九挡自动变速器的 第九前进挡的换档逻辑与用于根据图14的十挡变速器的第十前进挡的换挡逻辑相同。第 七前进挡构造为直接挡,使得现在借助第八至第十前进挡提供三个超速挡。
[0114] 图14中所示的所有四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4的单级负传动比行星齿轮 组设计方案应理解为示例性的。在不改变齿轮组系统运动学的情况下,单个或多个负传动 比行星齿轮组可通过正传动比行星齿轮组代替。图16示出包括这种行星齿轮组类型的方 案的表格,所述方案构成技术上有意义的变速器结构。接下来详细说明三种这样的示例。所 有在表格中列出的方案可通过图15示出的换挡逻辑实现十个前进挡和一个倒挡。
[0115] 图17示出图14中作为本实用新型变速器第三种实施例示出的变速器简图的第 一种替换方案的示意图。与根据图14的变速器简图(在其中所有四个行星齿轮组构造为 负传动比行星齿轮组)不同,在根据图17的变速器简图中,第一行星齿轮组RS1构造为正 传动比行星齿轮组,而其它三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4不变地构造为负传动比行星齿轮 组。在空间上看,图17中四个彼此同轴并排设置的单级行星齿轮组的顺序与图14相比没 有变化,六个切换元件A至F的空间布置也没有变化。
[0116] 为了保持根据图14的齿轮组系统的运动学,在图17中规定,太阳轮SOI不变地作 为第一行星齿轮组RS1的第一元件构成自动变速器的(可经由离合器B与第三轴3连接 的)第四轴4,但现在齿圈H01作为第一行星齿轮组RS1的第二元件经由自动变速器的(用 作第二耦合轴的)第六轴6持久与第三行星齿轮组RS3的齿圈H03连接,并且现在行星齿 轮架ST1作为第一行星齿轮组RS1的第三元件与变速器壳体GG固定连接。
[0117] 图18示出图14中作为本实用新型变速器第三种实施例示出的变速器简图的第 二种替换方案的示意图。与根据图14的变速器简图(在其中所有四个行星齿轮组构造为 负传动比行星齿轮组)不同,在根据图18的变速器简图中,第四行星齿轮组RS4构造为正 传动比行星齿轮组,而其它三个行星齿轮组RSI、RS2、RS3不变地构造为负传动比行星齿轮 组。在空间上看,图18中四个彼此同轴并排设置的单级行星齿轮组的顺序与图14相比没 有变化,六个切换元件A至F的空间布置也没有变化。
[0118] 为了保持根据图14的齿轮组系统的运动学,在图18中规定,太阳轮S04不变地作 为第四行星齿轮组RS4的第一元件构成自动变速器的(可经由制动器A固定在变速器壳体 GG上并且可经由离合器B与第四轴4连接的)第三轴3,但现在齿圈H04作为第四行星齿 轮组RS4的第二元件构成自动变速器的构造为驱动轴AN的第一轴1,并且现在行星齿轮架 ST4作为第四行星齿轮组RS4的第三元件构成自动变速器的(持久与离合器E和F连接的) 第七轴7。
[0119] 图19示出图14中作为本实用新型变速器第三种实施例示出的变速器简图的第 三种替换方案的示意图。与根据图14的变速器简图(在其中所有四个行星齿轮组构造为 负传动比行星齿轮
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