CN105008766B - 行星结构式多级变速器 - Google Patents

行星结构式多级变速器 Download PDF

Info

Publication number
CN105008766B
CN105008766B CN201480009705.8A CN201480009705A CN105008766B CN 105008766 B CN105008766 B CN 105008766B CN 201480009705 A CN201480009705 A CN 201480009705A CN 105008766 B CN105008766 B CN 105008766B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
embodied
shifting element
clutch
axle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201480009705.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105008766A (zh
Inventor
斯特凡·贝克
克里斯蒂安·西卜拉
沃尔夫冈·里格尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of CN105008766A publication Critical patent/CN105008766A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105008766B publication Critical patent/CN105008766B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H2003/445—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion without permanent connection between the input and the set of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0065—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising nine forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2046—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2064—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes using at least one positive clutch, e.g. dog clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2094—Transmissions using gears with orbital motion using positive clutches, e.g. dog clutches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

本发明提出了一种用于车辆的行星结构式多级变速器，其具有壳体(11)，其中，第一轴(1)设置为驱动件(An)，而与之轴平行地布置的第二轴(2)设置为输出件(Ab)，其中，设置有三个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3)和另外的轴(3、4、5、6、7、8、9)以及六个换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)，通过对它们的操作可以实现多个挡位级，其中，还设置有机械元件(ST1、ST2)用来在驱动件(An)与输出件(Ab)之间进行转矩传递，其中，作为驱动件的第一轴(1)能与第三行星齿轮组(RS3)的行星齿轮架(PT3)、与第一行星齿轮组(RS1)的齿圈(HR1)、与第二行星齿轮组(RS2)的太阳轮(SR2)、与第三行星齿轮组(RS3)的齿圈(HR3)、与第二行星齿轮组(RS2)的齿圈(HR2)并且与第一机械元件(ST1)连接，并且其中，作为输出件(Ab)的第二轴(2)与第一机械元件(ST1)并且与第二机械元件(ST2)连接或能连接。

Description

行星结构式多级变速器
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的行星结构式多级变速器。
背景技术
例如由文献DE 10 2007 014 150 A1公知了一种能负载换挡的多级变速器。在该多级变速器中，驱动轴经由扭振减振器牢固地与第一轴系的第一轴连接。此外，与之平行地布置的第二轴系包含被称为第二轴的输出轴。两个轴系经由三个圆柱齿轮级彼此连接。在第一轴系上存在有三轴式的第一行星齿轮级。在第二轴系上存在有第二行星齿轮级和第三行星齿轮级。因此，多级变速器包括十个轴，它们经由三个圆柱齿轮级和三个行星齿轮级彼此处于连接中。为了切换八个前进挡和一个倒挡，需要五个换挡元件。所设置的换挡元件以液压方式操作。
为了减小液压损失，将换挡元件布置为可以从外部很好地接近的。但在变速器在车辆中的前置横向安装(Front-Quereinbau)的情况下，仅提供了有限的轴向结构空间。
发明内容
本发明的任务在于提供一种多级变速器，其在具有很好的啮合效率以及尽可能小的轴向结构空间需求的同时还具有尽可能高的挡位级数量和换挡元件的很好的可达到性。
根据本发明，该任务通过根据本发明的用于车辆的行星结构式多级变速器来解决，所述多级变速器具有壳体，其中，第一轴设置为驱动件，而与所述第一轴以轴平行的方式布置的第二轴设置为输出件，其中，设置有三个行星齿轮组和另外的轴以及六个换挡元件，通过对它们的操作能实现多个挡位级，并且其中，设置有机械元件用来在驱动件与输出件之间进行转矩传递，其中，作为驱动件的第一轴能与第三行星齿轮组的行星齿轮架、与第一行星齿轮组的齿圈、与第二行星齿轮组的太阳轮、与第三行星齿轮组的齿圈、与第二行星齿轮组的齿圈并且与第一机械元件连接，并且作为输出件的第二轴与第一机械元件并且与第二机械元件连接或能连接。
其中，本发明的有利改进方案由说明书以及附图得到。
根据有利改进方案规定，圆柱齿轮级或链设置为机械元件。
根据有利改进方案规定，第一轴能经由实施为离合器的第一换挡元件并且经由第三轴与第三行星齿轮组的行星齿轮架并且与第一行星齿轮组的齿圈连接，其中，第三行星齿轮组的行星齿轮架和第一行星齿轮组的齿圈)彼此连接。
特别有利地，第三行星齿轮组的行星齿轮架和第一行星齿轮组的齿圈能经由第三轴并且经由实施为制动器的第五换挡元件与壳体连接。
根据有利改进方案规定，第一轴能经由实施为离合器的第二换挡元件并且经由第四轴与第二行星齿轮组的太阳轮并且与第三行星齿轮组的齿圈连接。
根据有利改进方案规定，第一轴能经由实施为离合器的第三换挡元件并且经由第五轴与第一圆柱齿轮级并且与第二行星齿轮组的齿圈连接。
根据有利改进方案规定，第二轴与第二圆柱齿轮级的固定齿轮连接，并且第二轴能经由实施为离合器的第四换挡元件并且经由第九轴与第一圆柱齿轮级的空套齿轮连接。
特别有利地，第二圆柱齿轮级的固定齿轮经由第六轴与第一行星齿轮组的太阳轮连接。
根据有利改进方案规定，第二轴与第一圆柱齿轮级的固定齿轮并且与第二圆柱齿轮级的固定齿轮连接，并且第一圆柱齿轮级的空套齿轮能经由第九轴并且经由实施为离合器的第四换挡元件和第五轴以及经由实施为离合器的第三换挡元件与第一轴连接。
特别有利地，第一圆柱齿轮级的空套齿轮能经由第九轴并且经由实施为离合器的第四换挡元件和第五轴与第二行星齿轮组的齿圈连接。
根据有利改进方案规定，第一行星齿轮组的行星齿轮架经由第七轴与第二行星齿轮组的行星齿轮架连接。
根据有利改进方案规定，太阳轮能经由第八轴并且经由实施为制动器的第六换挡元件与壳体连接。
根据有利改进方案规定，能切换至少九个前进挡和至少一个倒挡。
根据有利改进方案规定，所设置的换挡元件能实施为摩擦锁合或形状锁合的换挡元件。
根据有利改进方案规定，为了切换第一前进挡，实施为离合器的第二换挡元件、实施为离合器的第四换挡元件和实施为制动器的第六换挡元件闭合；为了切换第二前进挡，实施为离合器的第一换挡元件、实施为离合器的第四换挡元件和实施为制动器的第六换挡元件闭合；为了切换第三前进挡，实施为离合器的第一换挡元件、实施为离合器的第二换挡元件和实施为离合器的第四换挡元件闭合；为了切换第四前进挡，实施为离合器的第二换挡元件、实施为离合器的第三换挡元件和实施为离合器的第四换挡元件闭合；为了切换第五前进挡，实施为离合器的第一换挡元件、实施为离合器的第二换挡元件和实施为离合器的第三换挡元件闭合；为了切换第六前进挡，实施为离合器的第一换挡元件、实施为离合器的第三换挡元件和实施为制动器的第六换挡元件闭合；为了切换第七前进挡，实施为离合器的第二换挡元件、实施为离合器的第三换挡元件和实施为制动器的第六换挡元件闭合；为了切换第八前进挡，实施为离合器的第三换挡元件、实施为制动器的第五换挡元件和实施为制动器的第六换挡元件闭合；为了切换第九前进挡，实施为离合器的第二换挡元件、实施为离合器的第三换挡元件和实施为制动器的第五换挡元件闭合；为了切换倒挡，实施为离合器的第二换挡元件、实施为离合器的第四换挡元件和实施为制动器的第五换挡元件闭合。
特别有利地，为了切换替选的第四前进挡，实施为离合器的第三换挡元件、实施为离合器的第四换挡元件和实施为制动器的第五换挡元件闭合，或者实施为离合器的第三换挡元件、实施为离合器的第四换挡元件和实施为制动器的第六换挡元件闭合，或者实施为离合器的第一换挡元件、实施为离合器的第三换挡元件以及实施为离合器的第四换挡元件闭合。
因此，提出了一种能负载换挡的行星结构式多级变速器或具有壳体的用于车辆的多挡位的行星变速器，其中，针对优选的前置横向安装方式，驱动件或驱动轴和输出件或输出轴彼此轴平行地布置。根据本发明的多级变速器包括仅九个轴、三个行星齿轮组和仅六个换挡元件，以便可以实现至少九个前进挡和一个倒挡。此外，为了联接驱动件和输出件，优选设置有仅两个机械元件。
通过如下方式得到根据本发明的多级变速器，即，作为驱动件的第一轴与第三行星齿轮组的行星齿轮架、与第一行星齿轮组的齿圈、与第三行星齿轮组的齿圈、与第二行星齿轮组的太阳轮、与第二行星齿轮组的齿圈并且与第一机械元件分别以能松开的方式连接或者能连接，而作为输出件的第二轴与第一机械元件并且与第二机械元件连接或以能松开的方式连接或能连接，该多级变速器能够实现对换挡元件的效率改进且进而符合需求的操作，其中，用于前置横向结构形式的多级变速器的有利的更小数量的变速器元件以如下方式彼此嵌套，即，能够实现特别节省轴向结构空间的布置方案。除了改进的效率之外，还得到了很小的构件负载和很少的结构费用。
此外，换挡元件的很好的可接近性一方面可以经由用作换挡元件的制动器来实现，另一方面也可以经由用作换挡元件的离合器来实现，这些换挡元件优选定位在外置的轴上，在根据本发明的多级变速器中优选定位在驱动件和输出件上。由于很少的结构费用，以有利的方式得到了根据本发明的多级变速器的很低的制造成本和很小的重量。
在本发明的可能的实施方式的范围内可以规定，至少一个圆柱齿轮级或类似装置用作用于驱动件与输出件之间的联接或转矩传递的机械元件，其实现了用于差速输出所需的传动比。优选的是，设置仅两个机械元件或圆柱齿轮级。但也可以使用其他机械元件，例如链、皮带或类似装置来传递转矩或力。
从轴向上来观察，行星齿轮组以第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组的顺序布置，其中，优选仅设置有负行星齿轮组。但在允许可连接性的情况下，当同时更换行星架或行星齿轮架接驳件和齿圈接驳件并将标准传动比的值提高数值1时，其中单个或多个负行星齿轮组可以转换为正行星齿轮组。负行星齿轮组公知地在行星齿轮架上具有以可扭转的方式支承的行星齿轮，这些行星齿轮与该行星齿轮组的太阳轮和齿圈咬合，从而在行星齿轮架固定且太阳轮转动的情况下，齿圈沿着与太阳轮转动方向相反的方向转动。正行星齿轮组公知地在其行星齿轮架上具有以可扭转的方式支承的并且彼此齿啮合的内部的和外部的行星齿轮，其中，该行星齿轮组的太阳轮与内部的行星齿轮咬合，并且该行星齿轮组的齿圈与外部的行星齿轮咬合，从而在行星齿轮架固定且太阳轮转动的情况下，齿圈沿着与太阳轮转动方向相同的方向转动。
在根据本发明的多级变速器中，液力变矩器或液力离合器可以作为起动元件使用。也能想到的是，使用附加的起动离合器或集成的起动离合器或者起动制动器。此外可能的是，在其中至少一个轴上布置有电机或其他动力/功率源。此外，在其中至少一个轴上布置有相对壳体或者相对其他轴的超越离合器(Freilauf)。
优选的是，在根据本发明的多级变速器中，有九个前进挡和至少一个倒挡可以经由所设置的换挡元件进行切换。但也能想到的是，优选针对第四前进挡或者针对其他挡位级，另外的换挡组合可以通过组合其他换挡元件来实现。
术语换挡元件被理解为变速器的两个元件之间的可切换的连接件，其中，在这两个元件之间所要传递的转矩借助力锁合(Kraftschluss)或摩擦锁合(Reibschluss)或借助形状锁合(Formschluss)来传递。如果可切换的连接的两个元件可旋转地实施，那么换挡元件就被称为离合器，而如果可切换的连接的两个元件中的仅一个旋转时，那么换挡元件就被称为制动器。此外，只要可连接性是允许的，那么各个换挡元件的几何上的位置或顺序可以自由选择。以该方式，各个元件在其位置方面可以任意地移位。此外，只要外部造型是允许的，那么多个齿轮组也可以在径向上相叠地，也就是彼此嵌套地布置。
力锁合的换挡元件的实施例是多片式离合器或多片式制动器、带式制动器、锥形离合器或锥形制动器、电磁离合器、磁粉离合器和电流变离合器。形状锁合的换挡元件的实施例有爪式离合器或爪式制动器和齿式离合器
因此，通常使用摩擦锁合的和形状锁合的换挡元件来作为换挡元件。优选的是，基于其特征，实施为离合器的第二换挡元件和实施为离合器的第四换挡元件尤其可以实施为爪式换挡元件，由此实现显著的消耗方面的优点。
附图说明
下面借助附图更详尽地阐述本发明。其中：
图1示出根据本发明的多级变速器的第一实施变体的示意图；
图2示出多级变速器的第二实施变体的示意图；
图3示出针对多级变速器的不同实施变体的换挡图表。
具体实施方式
在图1和图2中分别示例性地示出用于车辆的例如作为自动化的变速器的或自动变速器的根据本发明的行星结构式多级变速器的实施变体。
不依赖于相应的实施变体，多级变速器包括仅示意性地示出的壳体11，该多级变速器具有作为驱动件An的第一轴1和与之轴平行地布置的作为输出件Ab的第二轴2以及另外七个轴3、4、5、6、7、8、9。此外，还设置有第一行星齿轮组RS1、第二行星齿轮组RS2和第三行星齿轮组RS3，它们优选地实施为负行星齿轮组。为了切换多个挡位级，设置有实施为离合器的第一换挡元件K1、实施为离合器的第二换挡元件K2、实施为离合器的第三换挡元件K3、实施为离合器的第四换挡元件K4、实施为制动器的第五换挡元件B1和实施为制动器的第六换挡元件B2。
为了驱动件An与输出件Ab之间的联接或转矩传递，优选设置有两个任意的机械元件，它们在实施变体中示例性地实施为第一圆柱齿轮级ST1和第二圆柱齿轮级ST2。在根据图1的第一实施变体中，第一圆柱齿轮级ST1包括固定齿轮12，其与第五轴5连接，并且包括与该固定齿轮咬合的空套齿轮13，其经由第九轴9并且经由第四换挡元件K4与第二轴2连接。第二圆柱齿轮级ST2包括固定齿轮14，其与第六轴6连接，并且包括与该固定齿轮咬合的固定齿轮15，其与第二轴2连接。不同于第一实施变体，在根据图2的第二实施变体中，第一圆柱齿轮级ST1包括空套齿轮12A，其能经由第九轴9和实施为离合器的第四换挡元件K4与第五轴5连接。空套齿轮12A与固定齿轮13A咬合，该固定齿轮与第二轴2连接。
关于所设置的轴1、2、3、4、5、6、7、8、9以及所设置的三个行星齿轮组RS1、RS2、RS3以及所设置的壳体11和所设置的换挡元件K1、K2、K3、K4、B1、B2以及所设置的圆柱齿轮级ST1、ST2之间的连接可能性，术语“能连接”被理解为：所描述的元件例如经由换挡元件以能松开的方式连接，从而在换挡元件激活的情况下连接是闭合的，而在换挡元件未激活的情况下连接是断开的。除了换挡元件之外，以能松开的方式的连接也可以经由至少一个另外的元件，例如轴或类似装置来实现。术语“连接”被理解为：所描述的元件几乎牢固地，也就是以不能松开的方式彼此连接。直接或间接的牢固的连接例如可以经由另外的元件来实现。
根据本发明，在多级变速器中规定，作为驱动件An的第一轴1与第三行星齿轮组RS3的行星齿轮架PT3和第一行星齿轮组RS1的齿圈HR1以能松开的方式连接或者能连接。此外，第一轴1还能与第二行星齿轮组RS2的太阳轮SR2并且与第三行星齿轮组RS3的齿圈HR3连接。此外，第一轴1还能与第二行星齿轮组RS2的齿圈HR2和第一机械元件或者说第一圆柱齿轮级ST1连接。根据实施变体的不同，作为输出件Ab的第二轴2与第一机械元件或者说第一圆柱齿轮级ST1并且与第二机械元件或者说第二圆柱齿轮级ST2连接或者能连接。
在根据图1的第一实施变体中，第二轴2与第二圆柱齿轮级ST2的固定齿轮15连接。此外，第二轴2能经由实施为离合器的第四换挡元件K4并且经由第九轴9与第一圆柱齿轮级ST1的空套齿轮13连接。
在根据图2的第二实施变体中，第二轴2与第一圆柱齿轮级ST1的固定齿轮13A并且与第二圆柱齿轮级ST2的固定齿轮15分别直接固定连接。第一圆柱齿轮级ST1的空套齿轮12A经由第九轴9并且经由实施为离合器的第四换挡元件K4以及第五轴5并且经由实施为离合器的第三换挡元件K3与第一轴1以能松开的方式连接或能连接。此外，第一圆柱齿轮级ST1还能经由第九轴9并且经由实施为离合器的第四换挡元件K4以及经由第五轴5与第二行星齿轮组RS2的齿圈HR2连接。
在根据图2的作用相同的变速器变体中，将第一圆柱齿轮级ST1与输出轴或与第二轴2连接的实施为离合器的第四换挡元件K4定位到另一圆柱齿轮侧上，也就是定位到变速器输入轴或第一轴1这侧上。为此，原来的固定齿轮12变成空套齿轮12A，而原来的空套齿轮13变成固定齿轮13A。
在根据本发明的多级变速器中，第一轴1能经由实施为离合器的第一换挡元件K1并且经由第三轴3与第三行星齿轮组RS3的行星齿轮架PT3并且与第一行星齿轮组RS1的齿圈HR1连接，从而第三行星齿轮组RS3的行星齿轮架PT3和第一行星齿轮组RS1的齿圈HR1彼此连接，其中，第三行星齿轮组RS3的行星齿轮架PT3和第一行星齿轮组RS1的齿圈HR1能经由第三轴3并且经由实施为制动器的第五换挡元件B1与壳体11连接。此外，第一轴1能经由实施为离合器的第二换挡元件K2并且经由第四轴4与第二行星齿轮组RS2的太阳轮SR2并且与第三行星齿轮组RS3的齿圈HR3连接。在第一实施变体中，第一轴1经由实施为离合器的第三换挡元件K3并且经由第五轴与第一圆柱齿轮级ST1的固定齿轮12和第二行星齿轮组RS2的齿圈HR2连接或能连接。在第二实施变体中，第一轴1能经由实施为离合器的第三换挡元件K3、经由轴5并且经由实施为离合器的第四换挡元件K4以及经由轴9与第一圆柱齿轮级1的空套齿轮12A连接，此外，第一轴1还能经由实施为离合器的第三换挡元件K3以及经由轴5与第二行星齿轮组RS2的齿圈HR2连接。
不依赖于相应的实施变体，第二圆柱齿轮级ST2经由第六轴6与第一行星齿轮组RS1的太阳轮SR1连接。此外，第一行星齿轮组RS1的行星齿轮架PT1经由第七轴7与第二行星齿轮组RS2的行星齿轮架PT2连接。此外，第三行星齿轮组RS3的太阳轮SR3能经由第八轴8并且经由实施为制动器的第六换挡元件B2与壳体11连接。
在图3中示出了针对根据图1和图2的两个作用相同的变速器变体的换挡图表或换挡矩阵。在换挡图表中，以表格形式示出了所要闭合的或者说所要激活的换挡元件K1、K2、K3、K4、B1、B2，其中，针对每个挡位级提供了传动比i，并且在不同的挡位级之间提供了相应的挡间传动比比值除了九个前进挡G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8、G9和所提供的倒挡R1之外，还提供了另外附加的换挡组合，作为替选的第四前进挡M1、M2、M3。从换挡图表中总体上得出，所提出的多级变速器具有最佳的传动比序列，该传动比序列具有很低的绝对和相对转速，以及具有很小的行星齿轮组力矩和换挡元件力矩。此外，从所选择的齿轮组布置方案中还得到很好的啮合效率和很小的带排力矩。
在第一行星齿轮组RS1中例如i0＝-1.600的值，在第二行星齿轮组RS2中例如i0＝-3.700的值以及在第三行星齿轮组RS3中例如i0＝-1.750的值可以用作优选的标准传动比。作为标准传动比，在第一圆柱齿轮级ST1中选择例如iST1＝-1.345的值，而在第二圆柱齿轮级ST2中选择例如iST2＝-1.000的值。此外，从换挡图表得出，为了切换所有挡位级G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8、G9、R、M1、M2和M3，分别闭合三个换挡元件。
具体而言，从根据图3的换挡图表中得出，为了实现第一前进挡G1，实施为离合器的第二换挡元件K2、实施为离合器的第四换挡元件K4和实施为制动器的第六换挡元件B2闭合或者说激活。为了切换第二前进挡G2，实施为离合器的第一换挡元件K1、实施为离合器的第四换挡元件K4和实施为制动器的第六换挡元件B2闭合或者说激活。为了切换第三前进挡G3，实施为离合器的第一换挡元件K1、实施为离合器的第二换挡元件K2和实施为离合器的第四换挡元件K4闭合或者说激活。为了切换第四前进挡G4，实施为离合器的第二换挡元件K2、实施为离合器的第三换挡元件K3和实施为离合器的第四换挡元件K4闭合或者说激活。为了切换第五前进挡G5，实施为离合器的第一换挡元件K1、实施为离合器的第二换挡元件K2和实施为离合器的第三换挡元件K3闭合或者说激活。为了切换第六前进挡G6，实施为离合器的第一换挡元件K1、实施为离合器的第三换挡元件K3和实施为制动器的第六换挡元件B2闭合或者说激活。为了切换第七前进挡G7，实施为离合器的第二换挡元件K2、实施为离合器的第三换挡元件K3和实施为制动器的第六换挡元件B2闭合或者说激活。为了切换第八前进挡G8，实施为离合器的第三换挡元件K3、实施为制动器的第五换挡元件B1和实施为制动器的第六换挡元件B2闭合或者说激活。为了切换第九前进挡G9，实施为离合器的第二换挡元件K2、实施为离合器的第三换挡元件K3和实施为制动器的第五换挡元件B1闭合或者说激活。最后，为了切换倒挡R，实施为离合器的第二换挡元件K2、实施为离合器的第四换挡元件K4和实施为制动器的第五换挡元件B1闭合或者说激活。
关于替选的第四前进挡M1、M2、M3的换挡组合规定，为了切换替选的第四前进挡M1，实施为离合器的第三换挡元件K3、实施为离合器的第四换挡元件K4和实施为制动器的第五换挡元件B1闭合或者说激活。为了切换替选的第四前进挡M2，实施为离合器的第三换挡元件K3、实施为离合器的第四换挡元件K4和实施为制动器的第六换挡元件B2闭合或者说激活。此外，为了切换替选的第四前进挡M3，实施为离合器的第一换挡元件K1、实施为离合器的第三换挡元件K3和实施为离合器的第四换挡元件K4闭合或者说激活。
附图标记
1 作为驱动件的第一轴
2 作为输出件的第二轴
3 第三轴
4 第四轴
5 第五轴
6 第六轴
7 第七轴
8 第八轴
9 第九轴
11 壳体
K1 作为离合器的第一换挡元件
K2 作为离合器的第二换挡元件
K3 作为离合器的第三换挡元件
K4 作为离合器的第四换挡元件
B1 作为制动器的第五换挡元件
B2 作为制动器的第六换挡元件
RS1 第一行星齿轮组
RS2 第二行星齿轮组
RS3 第三行星齿轮组
SR1 第一行星齿轮组的太阳轮
PT1 第一行星齿轮组的行星齿轮架
HR1 第一行星齿轮组的齿圈
SR2 第二行星齿轮组的太阳轮
PT2 第二行星齿轮组的行星齿轮架
HR2 第二行星齿轮组的齿圈
SR3 第三行星齿轮组的太阳轮
PT3 第三行星齿轮组的行星齿轮架
HR3 第三行星齿轮组的齿圈
ST1 机械元件(第一圆柱齿轮级)
ST2 机械元件(第二圆柱齿轮级)
12 第一圆柱齿轮级的固定齿轮
12A 第一圆柱齿轮级的空套齿轮
13 第一圆柱齿轮级的空套齿轮
13A 第一圆柱齿轮级的固定齿轮
14 第二圆柱齿轮级的固定齿轮
15 第二圆柱齿轮级的固定齿轮
G1 第一前进挡位级
G2 第二前进挡位级
G3 第三前进挡位级
G4 第四前进挡位级
G5 第五前进挡位级
G6 第六前进挡位级
G7 第七前进挡位级
G8 第八前进挡位级
G9 第九前进挡位级
R 倒挡位级
M1 替选的第四挡位级
M2 替选的第四挡位级
M3 替选的第四挡位级
i 传动比
i0 行星齿轮组的标准传动比
iST1 第一圆柱齿轮级的标准传动比
iST2 第二圆柱齿轮级的标准传动比
挡间传动比比值

Claims (16)

1.一种用于车辆的行星结构式多级变速器，所述多级变速器具有壳体(11)，其中，第一轴(1)设置为驱动件(An)，而与所述第一轴(1)以轴平行的方式布置的第二轴(2)设置为输出件(Ab)，其中，设置有三个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3)和另外的轴(3、4、5、6、7、8、9)以及六个换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)，通过对它们的操作能实现多个挡位级，并且其中，设置有机械元件(ST1、ST2)用来在驱动件(An)与输出件(Ab)之间进行转矩传递，其特征在于，作为驱动件的第一轴(1)能与第三行星齿轮组(RS3)的行星齿轮架(PT3)、与第一行星齿轮组(RS1)的齿圈(HR1)、与第二行星齿轮组(RS2)的太阳轮(SR2)、与第三行星齿轮组(RS3)的齿圈(HR3)、与第二行星齿轮组(RS2)的齿圈(HR2)并且与第一机械元件(ST1)连接，并且作为输出件(Ab)的第二轴(2)与第一机械元件(ST1)并且与第二机械元件(ST2)连接或能连接。
2.根据权利要求1所述的多级变速器，其特征在于，圆柱齿轮级(ST1、ST2)或链设置为机械元件。
3.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，第一轴(1)能经由实施为离合器的第一换挡元件(K1)并且经由第三轴(3)与第三行星齿轮组(RS3)的行星齿轮架(PT3)并且与第一行星齿轮组(RS1)的齿圈(HR1)连接，其中，第三行星齿轮组(RS3)的行星齿轮架(PT3)和第一行星齿轮组(RS1)的齿圈(HR1)彼此连接。
4.根据权利要求3所述的多级变速器，其特征在于，第三行星齿轮组(RS3)的行星齿轮架(PT3)和第一行星齿轮组(RS1)的齿圈(HR1)能经由第三轴(3)并且经由实施为制动器的第五换挡元件(B1)与壳体(11)连接。
5.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，第一轴(1)能经由实施为离合器的第二换挡元件(K2)并且经由第四轴(4)与第二行星齿轮组(RS2)的太阳轮(SR2)并且与第三行星齿轮组(RS3)的齿圈(HR3)连接。
6.根据权利要求2所述的多级变速器，其特征在于，第一轴(1)能经由实施为离合器的第三换挡元件(K3)并且经由第五轴(5)与第一圆柱齿轮级(ST1)并且与第二行星齿轮组(RS2)的齿圈(HR2)连接。
7.根据权利要求2所述的多级变速器，其特征在于，第二轴(2)与第二圆柱齿轮级(ST2)的固定齿轮(15)连接，并且第二轴(2)能经由实施为离合器的第四换挡元件(K4)并且经由第九轴(9)与第一圆柱齿轮级(ST1)的空套齿轮(13)连接。
8.根据权利要求2所述的多级变速器，其特征在于，第二轴(2)与第一圆柱齿轮级(ST1)的固定齿轮(13A)并且与第二圆柱齿轮级(ST2)的固定齿轮(15)连接，并且第一圆柱齿轮级(ST1)的空套齿轮(12A)能经由第九轴(9)并且经由实施为离合器的第四换挡元件(K4)和第五轴(5)以及经由实施为离合器的第三换挡元件(K3)与第一轴(1)连接。
9.根据权利要求8所述的多级变速器，其特征在于，第一圆柱齿轮级(ST1)的空套齿轮(12A)能经由第九轴(9)并且经由实施为离合器的第四换挡元件(K4)和第五轴(5)与第二行星齿轮组(RS2)的齿圈(HR2)连接。
10.根据权利要求7所述的多级变速器，其特征在于，第二圆柱齿轮级(ST2)的固定齿轮(14)经由第六轴(6)与第一行星齿轮组(RS1)的太阳轮(SR1)连接。
11.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，第一行星齿轮组(RS1)的行星齿轮架(PT1)经由第七轴(7)与第二行星齿轮组(RS2)的行星齿轮架(PT2)连接。
12.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，第三行星齿轮组(RS3)的太阳轮(SR3)能经由第八轴(8)并且经由实施为制动器的第六换挡元件(B2)与壳体(11)连接。
13.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，能切换至少九个前进挡(G1至G9)和至少一个倒挡(R)。
14.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，所设置的换挡元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)能实施为摩擦锁合或形状锁合的换挡元件。
15.根据权利要求1或2所述的多级变速器，其特征在于，为了切换第一前进挡(G1)，实施为离合器的第二换挡元件(K2)、实施为离合器的第四换挡元件(K4)和实施为制动器的第六换挡元件(B2)闭合；为了切换第二前进挡(G2)，实施为离合器的第一换挡元件(K1)、实施为离合器的第四换挡元件(K4)和实施为制动器的第六换挡元件(B2)闭合；为了切换第三前进挡(G3)，实施为离合器的第一换挡元件(K1)、实施为离合器的第二换挡元件(K2)和实施为离合器的第四换挡元件(K4)闭合；为了切换第四前进挡(G4)，实施为离合器的第二换挡元件(K2)、实施为离合器的第三换挡元件(K3)和实施为离合器的第四换挡元件(K4)闭合；为了切换第五前进挡(G5)，实施为离合器的第一换挡元件(K1)、实施为离合器的第二换挡元件(K2)和实施为离合器的第三换挡元件(K3)闭合；为了切换第六前进挡(G6)，实施为离合器的第一换挡元件(K1)、实施为离合器的第三换挡元件(K3)和实施为制动器的第六换挡元件(B2)闭合；为了切换第七前进挡(G7)，实施为离合器的第二换挡元件(K2)、实施为离合器的第三换挡元件(K3)和实施为制动器的第六换挡元件(B2)闭合；为了切换第八前进挡(G8)，实施为离合器的第三换挡元件(K3)、实施为制动器的第五换挡元件(B1)和实施为制动器的第六换挡元件(B2)闭合；为了切换第九前进挡(G9)，实施为离合器的第二换挡元件(K2)、实施为离合器的第三换挡元件(K3)和实施为制动器的第五换挡元件(B1)闭合；为了切换倒挡(R)，实施为离合器的第二换挡元件(K2)、实施为离合器的第四换挡元件(K4)和实施为制动器的第五换挡元件(B1)闭合。
16.根据权利要求15所述的多级变速器，其特征在于，为了切换替选的第四前进挡(M1、M2、M3)，实施为离合器的第三换挡元件(K3)、实施为离合器的第四换挡元件(K4)和实施为制动器的第五换挡元件(B1)闭合，或者实施为离合器的第三换挡元件(K3)、实施为离合器的第四换挡元件(K4)和实施为制动器的第六换挡元件(B2)闭合，或者实施为离合器的第一换挡元件(K1)、实施为离合器的第三换挡元件(K3)以及实施为离合器的第四换挡元件(K4)闭合。
CN201480009705.8A 2013-02-22 2014-01-22 行星结构式多级变速器 Expired - Fee Related CN105008766B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013202888.1 2013-02-22
DE102013202888.1A DE102013202888A1 (de) 2013-02-22 2013-02-22 Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
PCT/EP2014/051166 WO2014127943A1 (de) 2013-02-22 2014-01-22 Mehrstufengetriebe in planetenbauweise

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105008766A CN105008766A (zh) 2015-10-28
CN105008766B true CN105008766B (zh) 2017-08-11

Family

ID=49999959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480009705.8A Expired - Fee Related CN105008766B (zh) 2013-02-22 2014-01-22 行星结构式多级变速器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9581222B2 (zh)
EP (1) EP2959185A1 (zh)
CN (1) CN105008766B (zh)
DE (1) DE102013202888A1 (zh)
WO (1) WO2014127943A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012221234A1 (de) * 2012-11-21 2014-05-22 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1280079A (zh) * 1999-07-08 2001-01-17 现代自动车株式会社 自动传动装置的齿轮传动系
CN1743699A (zh) * 2004-09-01 2006-03-08 现代自动车株式会社 自动变速器的六档传动系
CN101408241A (zh) * 2007-10-12 2009-04-15 通用汽车环球科技运作公司 八速和九速自动变速器
CN101832371A (zh) * 2010-06-02 2010-09-15 奇瑞汽车股份有限公司 一种6at动力传动系的布置
CN101881323A (zh) * 2009-03-25 2010-11-10 通用汽车环球科技运作公司 8速混合动力变速器
CN102242797A (zh) * 2010-05-10 2011-11-16 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有三个行星齿轮组的多级变速器
CN102817976A (zh) * 2012-08-31 2012-12-12 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 一种基于行星机构的6速自动变速器
DE102011080566A1 (de) * 2011-08-08 2013-02-14 Zf Friedrichshafen Ag Lastschaltbares Mehrstufengetriebe

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7153232B2 (en) * 2004-07-28 2006-12-26 General Motors Corporation Planetary transmissions having a stationary member and an input member
EP1900564A4 (en) * 2005-06-24 2009-01-07 Toyota Motor Co Ltd DRIVE DEVICE FOR VEHICLE
KR100793888B1 (ko) * 2006-08-14 2008-01-15 현대자동차주식회사 자동변속기의 파워 트레인
US7585247B2 (en) * 2006-09-11 2009-09-08 Chrysler Group Llc Six-speed automatic transmission with three planetary gearsets
DE102007014150A1 (de) 2007-03-23 2008-09-25 EGS Entwicklungsgesellschaft für Getriebesysteme mbH Lastschaltbares Mehrstufengetriebe
US8353803B2 (en) * 2008-08-07 2013-01-15 Honda Motor Co., Ltd. Automatic transmission
JP4757327B2 (ja) * 2009-06-04 2011-08-24 本田技研工業株式会社 自動変速機
JP5184456B2 (ja) * 2009-07-10 2013-04-17 本田技研工業株式会社 自動変速機
JP2012127398A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 Honda Motor Co Ltd 自動変速機
JP2012127399A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 Honda Motor Co Ltd 自動変速機
US8343007B2 (en) 2011-01-31 2013-01-01 GM Global Technology Operations LLC Compact multi-speed automatic transmission
KR101339274B1 (ko) * 2012-12-10 2013-12-09 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101339275B1 (ko) * 2012-12-10 2013-12-09 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1280079A (zh) * 1999-07-08 2001-01-17 现代自动车株式会社 自动传动装置的齿轮传动系
CN1743699A (zh) * 2004-09-01 2006-03-08 现代自动车株式会社 自动变速器的六档传动系
CN101408241A (zh) * 2007-10-12 2009-04-15 通用汽车环球科技运作公司 八速和九速自动变速器
CN101881323A (zh) * 2009-03-25 2010-11-10 通用汽车环球科技运作公司 8速混合动力变速器
CN102242797A (zh) * 2010-05-10 2011-11-16 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有三个行星齿轮组的多级变速器
CN101832371A (zh) * 2010-06-02 2010-09-15 奇瑞汽车股份有限公司 一种6at动力传动系的布置
DE102011080566A1 (de) * 2011-08-08 2013-02-14 Zf Friedrichshafen Ag Lastschaltbares Mehrstufengetriebe
CN102817976A (zh) * 2012-08-31 2012-12-12 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 一种基于行星机构的6速自动变速器

Also Published As

Publication number Publication date
CN105008766A (zh) 2015-10-28
US9581222B2 (en) 2017-02-28
WO2014127943A1 (de) 2014-08-28
DE102013202888A1 (de) 2014-08-28
EP2959185A1 (de) 2015-12-30
US20160131226A1 (en) 2016-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9599195B2 (en) Multi-speed gearbox
CN104246294B (zh) 多级变速器
US9182014B2 (en) Multi-speed gearbox
US9458910B2 (en) Multi-ratio transmission
US9482318B2 (en) Multi-speed gearbox
CN105026794B (zh) 行星结构式多级变速器
US9234569B2 (en) Multi-speed gearbox
US20120115671A1 (en) Multi-ratio transmission
US9267576B2 (en) Multi-speed gearbox
US20110045936A1 (en) Multi step transmission
US9482317B2 (en) Multi-ratio transmission
US9175752B2 (en) Multi-speed gearbox
US9285016B2 (en) Multi-ratio transmission
CN104271984B (zh) 多级变速器
CN104968968B (zh) 呈行星结构形式的多级变速器
US9366320B2 (en) Multi-speed gearbox
CN105074274B (zh) 呈行星结构形式的多级变速器
CN105008767B (zh) 行星结构式多级变速器
CN105026793B (zh) 行星结构式多级变速器
CN104968969B (zh) 呈行星结构形式的多级变速器
CN105008766B (zh) 行星结构式多级变速器
CN105074275B (zh) 行星结构式多级变速器
CN104968970B (zh) 呈行星结构形式的多级变速器
CN104968971B (zh) 行星结构形式的多级变速器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170811

Termination date: 20210122

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee