变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种变速器，包括四个行星齿轮组、多个轴和第一、第二、第三、第四和第五切换元件，切换元件的选择性接合引起变速器输入轴和变速器输出轴之间的不同传动比，第一轴与变速器输入轴和第三行星齿轮组的行星架永久地连接，第二轴与变速器输出轴和第一行星齿轮组的行星架永久地连接，第三轴与第三行星齿轮组的太阳轮永久地连接并且能经由第一切换元件固定成不可相对旋转的，第五轴与第二行星齿轮组的齿圈永久地连接，第六轴与第一行星齿轮组的齿圈永久地连接，第三行星齿轮组的齿圈与第二行星齿轮组的太阳轮永久地连接并且构成第七轴的组成部分，第八轴与第二行星齿轮组的行星架永久地连接，第一轴能经由第三切换元件与第四行星齿轮组的太阳轮连接，通过第四切换元件第二行星齿轮组的两个元件可彼此连接，使得在第四切换元件闭合时第二行星齿轮组的齿圈、行星架和太阳轮具有相同转速，并且第二轴能经由第五切换元件与第八轴连接。本发明还涉及一种包括这种变速器的用于机动车的动力总成系统。
【背景技术】
[0002]这种变速器主要用于机动车中，以便以适合的方式根据车辆的行驶阻力调整驱动单元的转速和扭矩输出能力。
[0003]由本申请人的专利申请DE 102005014592 A1公开了一种根据权利要求1前序部分的多级变速器，该多级变速器包括八个前进挡。
【发明内容】
[0004]本发明的任务在于将由现有技术公开的变速器改进为具有九个前进挡的变速器。本发明的另一任务在于提供由现有技术公开的变速器的替代实施方式。
[0005]该任务通过权利要求1的特征得以解决，并且有利的方案由从属权利要求、说明书以及附图给出。
[0006]根据本发明，附加于独立权利要求1前序部分中所提到的元件设置第六切换元件，通过该第六切换元件第五轴可与第四行星齿轮组的太阳轮连接。通过可切换地拆开在第二行星齿轮组的齿圈和第四行星齿轮组的太阳轮之间的之前的不可相对旋转的连接，形成一个附加挡，该挡位在由现有技术公开的变速器的传动比顺序中排在第四和第五挡之间。该附加挡用作新的第五挡并且通过闭合第二、第三、第四和第五切换元件形成。第一切换元件和第六切换元件在新的第五挡中打开。在所有其它挡位中第六切换元件闭合。
[0007]通过新的第五挡减小了第四挡和现在第六挡之间的速比间隔。由此变速器可在用于机动车中时更好地适应内燃机的油耗特性曲线，内燃机与变速器输入轴驱动作用连接。由此可减少机动车的油耗。
[0008]通过闭合第二切换元件可使第四行星齿轮组加入变速器的力流中。该功能能通过多种在功能上相同的实施例来实现，下面将说明所述实施例。
[0009]根据第一种实施例，第四轴能通过第二切换元件固定成不可相对旋转的。当第四行星齿轮组构造为负传动比齿轮组时，第四行星齿轮组的齿圈是第四轴的组成部分并且第六轴与第四行星齿轮组的行星架永久地连接。当第四行星齿轮组构造为正传动比齿轮组时，第四行星齿轮组的行星架是第四轴的组成部分并且第六轴与第四行星齿轮组的齿圈永久地连接。第三轴在第一种实施例中与第一行星齿轮组的太阳轮永久地连接。
[0010]根据第二种实施例，第六轴能经由第二切换元件与构造为负传动比齿轮组的第四行星齿轮组的行星架连接，第四行星齿轮组的齿圈是第四轴的组成部分并且固定成不可相对旋转的。通过齿圈的不可相对旋转连接，简化了变速器的结构，因为齿圈能够在变速器壳体上固定成不可相对旋转的。省却了否则需要的齿圈径向和轴向旋转支承装置。当第四行星齿轮组构造为正传动比齿轮组时，第六轴能经由第二切换元件与第四行星齿轮组的齿圈连接，第四行星齿轮组的行星架是第四轴的组成部分并且永久地固定成不可相对旋转的。在第二种实施例中，第三轴与第一行星齿轮组的太阳轮永久地连接。与第一种实施例相比，在第二种实施例中出现在第二切换元件上的转速差较小，由此减小了第二切换元件的热负荷。
[0011]根据第三种实施例，第三轴能经由第二切换元件与第一行星齿轮组的太阳轮连接。第四轴固定成不可相对旋转的。当第四行星齿轮组构造为负传动比齿轮组时，第四行星齿轮组的齿圈是第四轴的组成部分并且第六轴与第四行星齿轮组的行星架永久地连接。与第二种实施例相同，通过齿圈的不可相对旋转连接简化了变速器的结构。当第四行星齿轮组构造为正传动比齿轮组时，第四行星齿轮组的行星架是第四轴的组成部分并且第六轴与第四行星齿轮组的齿圈永久地连接。在第三种实施例中待由第二切换元件施加的支承力矩小于第一和第二种实施例，因为建立了与太阳轮的连接。由此第二切换元件可构造得更小且更轻。
[0012]变速器具有九个前进挡。第一前进挡通过闭合第一切换元件、第二切换元件、第三切换元件和第六切换元件形成。第二前进挡通过闭合第一切换元件、第二切换元件、第四切换元件第六切换元件形成。第三前进挡通过闭合第二切换元件、第三切换元件、第四切换元件和第六切换元件形成。第四前进挡通过闭合第二切换元件、第四切换元件、第五切换元件和第六切换元件形成。第五前进挡通过闭合第二切换元件、第三切换元件、第四切换元件和第五切换元件形成。第六前进挡通过闭合第二切换元件、第三切换元件、第五切换元件和第六切换元件形成。第七前进挡通过闭合第三切换元件、第四切换元件、第五切换元件和第六切换元件形成。第八前进挡通过闭合第一切换元件、第三切换元件、第五切换元件和第六切换元件形成。第九前进挡通过闭合第一切换元件、第四切换元件、第五切换元件和第六切换元件形成。倒挡通过闭合第一切换元件、第二切换元件、第五切换元件和第六切换元件形成。
[0013]根据本发明的一种实施例，变速器具有第七切换元件。通过该第七切换元件第一轴可与变速器的第八轴连接。由此变速器获得另一附加挡并且因此具有总共十个前进挡。所述附加挡的特征在此为在变速器输入轴和变速器输出轴之间的高传动比。换言之，通过加入第七切换元件变速器获得传动比特别高的第一挡，由此提高了变速器的速比范围。该传动比高的第一挡通过闭合第一、第二、第六和第七切换元件实现。在所有其它挡位中第七切换元件打开。其余九个前进挡的形成与上面所描述的具有九个前进挡的变速器类似，从而九挡变速器的第一至第九前进挡的形成相应于十挡变速器的第二至第十前进挡的形成，并且第七切换元件在第二至第十前进挡中打开。
[0014]优选第七切换元件不具有可无级变化的扭矩传输能力。例如第七切换元件构造为牙嵌式切换元件或同步装置。由于第七切换元件除了第一挡外在所有其它九个前进挡中均打开，所以与具有可变扭矩传输率的传统摩擦式切换元件相比能通过这种方式减小拖曳损失。
[0015]代替负传动比齿轮组，具体变速器的第四行星齿轮组可构造为正传动比齿轮组。原则上当与行星架和齿圈的连接互换并且固定传动比的值增加1时，任何负传动比齿轮组可被正传动比齿轮组代替。在具体变速器中特别是第四行星齿轮组适合构造为正传动比齿轮组，因为该行星齿轮组主要在低挡位中处于变速器的力流中。在上面所描述的九挡变速器中，第二切换元件仅在第一至第六前进挡中闭合，因此第四行星齿轮组仅在这些挡位中处于变速器的力流中。在上面所描述的十挡变速器中，第二切换元件仅在第一至第七前进挡中闭合。因此正传动比齿轮组在用于机动车变速器中时的较低效率不起决定作用，因为在机动车中尤其是高挡位中的损失对机动车的效率产生负面影响。
[0016]第六切换元件除了九挡变速器的第五挡或十挡变速器的第六挡外在所有前进挡中闭合。因此，在每个挡位中六个或七个切换元件的四个切换元件闭合，由此变速器的效率