CN109996975A - 紧凑型机动车变速器 - Google Patents
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Abstract
机动车变速器,其具有:变速器输入轴(1)和变速器输出轴(2)连同变速器壳体(3);三个行星变速器齿轮组(PR1、PR2、PR3),它们中每个行星变速器齿轮组具有变速器元件即太阳齿轮、齿圈和用于以能转动的方式接纳至少一个行星齿轮的行星齿轮架;多个转矩传递装置(SE1‑SE6),其设置用于改变在变速器输入轴(1)与变速器输出轴(2)之间的传动比;两个正齿轮级(St1、St2),其分别具有设置成与变速器输入轴(1)同中心的第一正齿轮(St1.1、St2.1)和设置成与变速器输出轴(2)同中心的第二正齿轮(St1.2、St2.2),第二和第三行星变速器齿轮组(PR2、PR3)通过第一耦合装置(Ko1)和第二耦合装置(Ko2)相互连接,对于第一耦合装置(Ko1)来说第二行星变速器齿轮组(PR2)的一个变速器元件(太阳轮、行星齿轮架、齿圈)与第三行星变速器齿轮组(PR3)的相应相同的变速器元件连接,对于第二耦合装置(Ko2)来说第二行星变速器齿轮组(PR2)的另一变速器元件与第三行星变速器齿轮组(PR3)的另一变速器元件连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的具有三个行星变速器齿轮组的紧凑型机动车变速器,这种机动车变速器由DE102008048312A1已知。
背景技术
在机动车中存在受限制的安装空间潜能,在该安装空间潜能内必须呈现某些功能,这也涉及机动车变速器。利用机动车变速器可覆盖确定的传动比谱从而驱动机(通常是内燃机和/或电动机)的特性曲线(转速、转矩)可匹配于机动车的负载要求,如这些负载要求由行驶阻力得出。
在此,由现有技术原则上已知,多个行星变速器齿轮组分布在两个变速器轴上并且借助于制动器或离合器彼此相叠地或与变速器壳体这样耦合,使得因此可在小的安装空间上构成多个不同的传动比。
为此目的,DE102008048312A1提出一种自动变速器,该自动变速器具有:可与变速器输入轴耦合的并且设置成与该变速器输入轴同中心的第一行星变速器齿轮组;以及设置成与变速器输出轴同中心的第二和第三行星变速器齿轮组。
发明内容
本发明的任务是,提出一种具有三个行星变速器齿轮组以及尤其八个前进挡和一个倒挡的紧凑型机动车变速器。所述任务通过一种根据权利要求1所述的机动车变速器以及通过一种具有这样的机动车变速器的机动车来解决。本发明优选的扩展方案包括从属权利要求的主题。
本发明涉及一种具有变速器输入轴和变速器输出轴的机动车变速器。所述变速器输入轴和变速器输出轴以轴线平行且在径向上彼此隔开间距的方式设置在变速器壳体中。尤其是,借助于这样的布置结构能够实现机动车变速器的特别节省空间的构造,尤其是对于所谓的前置横向的驱动装置构造(前置驱动装置,驱动马达设置成横向于机动车的行驶方向)这样的设计方案是有利的。为了在变速器输入轴与变速器输出轴之间实现多个不同的传动比、尤其是恰好八个前进挡和一个倒挡,该机动车变速器具有多个行星变速器齿轮组,优选该机动车变速器具有恰好三个行星变速器齿轮组。
行星变速器齿轮组在该意义中可理解成如下环绕运行变速器齿轮组(Umlaufgetrieberadsatz),其具有太阳齿轮、齿圈以及行星齿轮架。在此,所述行星齿轮架尤其是设计用于支承(即以能转动的方式接纳)至少一个(优选多个)行星齿轮。优选地,所述至少一个行星齿轮不仅与太阳齿轮并且也与齿圈啮合。这种行星变速器齿轮组由现有技术已知作为所谓的负传动比齿轮组。行星变速器齿轮组在该意义中也可理解成如下环绕运行变速器齿轮组,其具有太阳齿轮、齿圈以及行星齿轮架,其中,在所述行星齿轮架上以能转动的方式支承有至少两个行星齿轮,并且所述两个行星齿轮相互啮合并且因此可理解成行星齿轮对。进一步地,所述行星齿轮之一与太阳齿轮啮合并且所述行星齿轮之另一与齿圈啮合。优选地,该行星齿轮架具有多个这样的行星齿轮对。这种环绕运行变速器齿轮组由现有技术已知作为所谓的正传动比齿轮组。
本发明的机动车变速器可呈现为不仅具有一个或多个正传动比齿轮组(其中,其余的行星变速器齿轮组构造成负传动比齿轮组),而且具有一个或多个负传动比齿轮组(其中,其余的行星变速器齿轮组构造成正传动比齿轮组)。优选地,全部的行星变速器齿轮组构造成正传动比齿轮组或优选地构造成负传动比齿轮组。
此外,所述机动车变速器具有变速器壳体,在此,所述变速器壳体可理解成用于容纳和支承变速器输入轴和变速器输出轴的壳体装置。还优选地,在所述变速器壳体中容纳有所述三个行星变速器齿轮组。
第一行星变速器齿轮组设置在变速器壳体中、优选设置成与变速器输入轴同中心,并且第二和第三行星变速器齿轮组优选彼此同中心以及优选设置成与变速器输出轴同中心。
在本发明的意义中,所述行星变速器齿轮组之一的变速器元件可理解成相应的环绕运行变速器齿轮组的如下元件,即其太阳齿轮、齿圈和行星齿轮架,其中,行星齿轮架如所述的设置用于以能转动的方式接纳至少一个行星齿轮并且具有至少一个行星齿轮,优选地,多个行星齿轮以能转动的方式支承在该行星齿轮架上。
在该机动车变速器中设置有多个转矩传递装置,这些转矩传递装置设计用于选择性地改变在变速器输入轴与变速器输出轴之间的传动比。优选地,转矩传递装置可理解成制动器、离合器或同步器。还优选地,转矩传递装置设计用于形状锁合地、优选摩擦锁合地并且特别优选用于形状摩擦锁合地在两个构件之间(尤其是在两个变速器元件之间或在变速器元件与变速器壳体之间)选择性地抗扭转地建立引导转矩的连接。
在该意义中,选择性地抗扭转地建立可理解成,转矩传递装置具有两种运行状态,其中,在第一运行状态下(转矩传递装置停用)没有转矩或没有功率能通过该转矩传递装置被传输,并且在第二种运行状态下(转矩传递装置激活)转矩或功率能借助该转矩传递装置被传输,并且此外,所述第二运行状态能以选择性、即可选的方式建立。
尤其是,同步器设计用于建立形状摩擦锁合的、引导转矩的连接。转矩传递装置的各种不同的结构形式由现有技术已知。
在本发明的意义中,正齿轮级可理解成具有至少两个齿轮、优选正齿轮的齿轮传动装置,其中,这些齿轮设计用于功率传输。参考从变速器输入轴到变速器输出轴上的功率传输,所述正齿轮级设置在所述变速器轴之间。优选地,正齿轮级具有多于两个齿轮、优选三个齿轮,尤其是利用具有三个齿轮的正齿轮级能使转动方向相对于具有两个齿轮的正齿轮级反转并且因此能够实现转动方向的适配,尤其是对于由于使用正传动齿轮比或负传动齿轮比需要所述转动方向反转的情况适用。
优选地,这样的正齿轮级的第一正齿轮设置成与变速器输入轴同中心,并且第二正齿轮设置成与变速器输出轴同中心。按照本发明的机动车变速器具有尤其是两个这种正齿轮级。
该机动车变速器的第二和第三行星变速器齿轮组通过第一和第二耦合装置相互连接。在此,在该意义中,这种耦合装置可理解成在两个变速器元件之间引导转矩的并且抗扭转的或者说转动刚性的连接,所述两个变速器元件中的一个变速器元件属于第二行星变速器齿轮组且所述两个变速器元件中的另一个变速器元件属于第三行星变速器齿轮组。
尤其是对于第一耦合装置来说规定,第二行星变速器齿轮组的其中一个变速器元件与第三行星变速器齿轮组的相应相同的变速器元件连接。“相同的变速器元件”在该意义中可理解为,第二行星变速器齿轮组的太阳齿轮与第三行星变速器齿轮组的太阳齿轮连接,或者第二行星变速器齿轮组的行星齿轮架与第三行星变速器齿轮组的行星齿轮架连接,或者第二行星变速器齿轮组的齿圈与第三行星变速器齿轮组的齿圈连接。
对于第二耦合装置来说规定,另一个变速器元件(尤其是不是已经参与第一耦合元件的那个变速器元件)与第三行星变速器齿轮组的另一个变速器元件抗扭转地或者说转动刚性地连接。尤其是,对于所述第二耦合装置可规定,第二行星变速器齿轮组与第三行星变速器齿轮组的相同的变速器元件连接,或优选所述两个行星变速器齿轮组的不同的变速器元件相互连接。研究显示,尤其是通过这种构造可在小的安装空间上并且以高效率和大变速器速比范围实现具有三个行星变速器齿轮组、八个前进挡和一个倒挡的机动车变速器,并且尤其是由此能实现高效的机动车驱动。
在本发明的一种优选实施方式中,所述变速器输入轴与第一行星变速器齿轮组的太阳齿轮抗扭转地、尤其是持久抗扭转地连接。尤其是,借助于这种构型能够实现该机动车变速器的特别简单的构造。
在本发明的一种优选实施方式中,第一行星变速器齿轮组的太阳齿轮与第一正齿轮级的第一正齿轮抗扭转地、尤其是持久抗扭转地连接。尤其是,借助这种构型能够实现从变速器输入轴到第一正齿轮级上的直接传动并且因此可实现高效的驱动。
在本发明的一种优选实施方式中,第一行星变速器齿轮组的行星齿轮架与第二正齿轮级的第一正齿轮抗扭转地连接。尤其是,借助于这种构型能够实现从将功率从第一行星变速器齿轮组直接传输到第二正齿轮级上并且因此可实现该机动车变速器的紧凑的构造。
在本发明的一种优选实施方式中,第一行星变速器齿轮组的齿圈能选择性地借助第一转矩传递装置与变速器壳体抗扭转地连接。尤其是,借助第一转矩传递装置的这种布置结构可实现用该机动车变速器可呈现的各个传动比的好的分级。
在本发明的一种优选实施方式中,第三行星变速器齿轮组的太阳齿轮能选择性地借助第二转矩传递装置与变速器壳体抗扭转地连接。尤其是,借助第二转矩传递装置的这种布置结构可实现用该机动车变速器可呈现的各个传动比的好的分级。
在本发明的一种优选实施方式中,第二行星变速器齿轮组的其中一个变速器元件能借助第三转矩传递装置选择性地与变速器壳体抗扭转地连接。还优选地,第二行星变速器齿轮组的齿圈或太阳齿轮能选择性地借助第三转矩传递装置与变速器壳体抗扭转地连接。尤其是,借助第三转矩传递装置的这种布置结构可实现用该机动车变速器可呈现的各个传动比的好的分级。
在本发明的一种优选实施方式中,第一行星变速器齿轮组的两个变速器元件能借助第四转矩传递装置选择性地相互抗扭转地连接。尤其是,通过连接相同行星变速器齿轮组的两个变速器元件能够实现防止在通过所述行星变速器齿轮组的功率传输时的滚动运动并且因此所述行星变速器齿轮组在功率传输时作为闭锁的元件环绕运行并且所述功率传输可实现特别高效。还优选地,通过所述第四转矩传递装置在第一行星变速器齿轮组中太阳齿轮能与行星齿轮架选择性地抗扭转地连接,或者优选行星齿轮架能与齿圈选择性地抗扭转地连接,或者优选齿圈能与太阳齿轮选择性地抗扭转地连接。尤其是,通过借助第四转矩传递装置将第一行星变速器齿轮组闭锁,能构成具有特别高效率的传动比。
在本发明的一种优选实施方式中,第一正齿轮级的第二正齿轮能选择性地借助第五转矩传递装置与第三行星变速器齿轮组的太阳齿轮抗扭转地连接。尤其是,借助第五转矩传递装置的这种布置结构可实现用该机动车变速器可呈现的各个传动比的好的分级。
在本发明的一种优选实施方式中,第一正齿轮级的第二正齿轮能选择性地借助第六转矩传递装置与第二行星变速器齿轮组的其中一个变速器元件抗扭转地连接。尤其是,借助第六转矩传递装置的这种布置结构可实现用该机动车变速器可呈现的各个传动比的好的分级。
在本发明的一种优选实施方式中,第一行星变速器齿轮组的行星齿轮架与第二正齿轮级的第一正齿轮(尤其是持久地)抗扭转地连接。尤其是,借助这种抗扭转的连接能够实现将功率高效地从第一行星变速器齿轮组传输到第二正齿轮级上。
在本发明的一种优选实施方式中,对于第一耦合装置来说第二行星变速器齿轮组的齿圈与第三行星变速器齿轮组的齿圈抗扭转地或者说转动刚性地连接,并且还优选地对于第二耦合装置来说第二行星变速器齿轮组的太阳齿轮与第三行星变速器齿轮组的行星齿轮架抗扭转地或者说转动刚性地连接。尤其是,借助第二行星变速器齿轮组与第三行星变速器齿轮组的这种耦合能够实现该机动车变速器的特别紧凑的构造。
在本发明的一种优选实施方式中,第二行星变速器齿轮组的行星齿轮架与第二正齿轮级的第二正齿轮抗扭转地连接。尤其是,借助这种连接能够实现将功率特别简单地从第二正齿轮级传输到第二行星变速器齿轮组上。
在本发明的一种优选实施方式中,变速器输出轴与第三行星变速器齿轮组的齿圈抗扭转地连接,尤其是,借助于本发明的这种构型能够实现将功率特别简单且高效地从第三行星变速器齿轮组传输到变速器输出轴上。
在本发明的另一种优选实施方式中,对于第一耦合装置来说第二行星变速器齿轮组的行星齿轮架与第三行星变速器齿轮组的行星齿轮架抗扭转地或者说转动刚性地连接,并且还优选地,对于第二耦合装置来说第二行星变速器齿轮组的太阳齿轮与第三行星变速器齿轮组的太阳齿轮抗扭转地或者说转动刚性地连接。尤其是,借助本发明的这种构型能够实现第二和第三行星变速器齿轮组的特别简单的构造。
在本发明的一种优选实施方式中,第三行星变速器齿轮组的行星齿轮架与变速器输出轴抗扭转地连接。尤其是,借助本发明的这种构型能够实现该机动车变速器的特别紧凑的构造。
此外,规定一种机动车,该机动车包括具有至少一个驱动机(优选具有多个驱动机)的动力传动系统。优选地,该动力传动系统用于将驱动功率从至少一个所述驱动机传输给至少一个(优选多个)能被驱动的机动车车轴,在该动力传动系统中设置有前述类型的机动车变速器。
附图说明
接下来借助部分示意性的附图详细阐释本发明以及本发明的各个特征。附图中:
图1:示出按照本发明的机动车变速器的第一实施方式的剖示图,
图2:示出用于在图1中示出的实施方式的换挡示意图,
图3:示出按照本发明的机动车变速器的第二实施方式的剖示图,
图4:示出用于在图2中示出的实施方式的换挡示意图。
具体实施方式
在图1中示出机动车变速器的第一实施方式,该机动车变速器具有三个行星变速器齿轮组PR、PR2、PR3以及八个前进挡和一个倒挡。
所述机动车变速器具有变速器输入轴1和变速器输出轴2,所述变速器输入轴和变速器输出轴以能转动的方式被容纳在变速器壳体3中。通过转矩传递装置SE1至SE6,变速器输入轴1与变速器输出轴2之间的传动比能以多个离散的梯级变化(多个挡位)。
所述第一行星变速器齿轮组PR1具有第一太阳齿轮S1、第一齿圈H1和第一行星齿轮架Pt1,该第一行星齿轮架具有以能转动的方式支承在该第一行星齿轮架上的行星齿轮P1。所述齿圈H1能借助构造成制动器的第一转矩传递装置SE1选择性地与变速器壳体3抗扭转地连接。
第一行星变速器齿轮组PR1设置成与变速器输入轴1同中心。变速器输出轴2与变速器输入轴1轴线平行地并且在径向上隔开间距地设置。所述第二行星变速器齿轮组PR2和第三行星变速器齿轮组PR3设置成相互同中心并且与变速器输出轴2同中心。
第二行星变速器齿轮组PR2具有第二太阳齿轮S2、第二齿圈H2以及第二行星齿轮架Pt2,该第二行星齿轮架具有以能转动的方式支承在该第二行星齿轮架上的行星齿轮P2。第三行星变速器齿轮组PR3具有第三太阳齿轮S3、第三齿圈H3以及第三行星齿轮架Pt3,该第三行星齿轮架具有以能转动的方式支承在该第三行星齿轮架上的行星齿轮P3。
第二行星变速器齿轮组PR2和第三行星变速器齿轮组PR3经由第一耦合装置Ko1并且经由第二耦合装置Ko2相互连接以用于功率传输。对于第一耦合装置Ko1来说,第二行星变速器齿轮组PR2的齿圈H2与第三行星变速器齿轮组PR3的齿圈H3持久抗扭转地连接。对于第二耦合装置Ko2来说,第二行星变速器齿轮组PR2的太阳轮S2与第三行星变速器齿轮组PR3的行星齿轮架Pt3持久抗扭转地连接。尤其是,借助耦合装置Ko1和Ko2的所述构型能够实现特别好地协调该机动车变速器的传动级。
第三行星变速器齿轮组PR3的太阳齿轮S3能借助设计成制动器的第二转矩传递装置SE2选择性地与变速器壳体3抗扭转地连接。第三行星变速器齿轮组PR3的行星齿轮架Pt3以及因此第二行星变速器齿轮组PR2的太阳齿轮S2能借助设计成制动器的第三转矩传递装置SE3选择性地与变速器壳体抗扭转地连接,因为它们借助第二耦合装置Ko2相互连接。
变速器输入轴1能利用设计成离合器的第四转矩传递装置SE4选择性地与第一行星变速器齿轮组PR1的行星齿轮架Pt1抗扭转地连接以及因此与第二正齿轮级ST2的第一正齿轮St2.1选择性地抗扭转地连接。所述第一正齿轮级St1和第二正齿轮级St2沿从变速器输入轴1到变速器输出轴2的转矩传递方向设置在变速器输入轴和变速器输出轴之间。第一正齿轮级St1的第一正齿轮St1.1与第一行星变速器齿轮组PR1的太阳齿轮S1持久抗扭转地连接。
第一正齿轮级ST1的第一正齿轮St1.1与同一正齿轮级St1的第二正齿轮St1.2啮合。第二正齿轮级St2的第一正齿轮St2.1与同一正齿轮级St2的第二正齿轮St2.2啮合。通过所述两个正齿轮级St1和St2,由变速器输入轴1供应给该机动车变速器的驱动功率能朝向第二和第三行星变速器齿轮组PR2和PR3传输。
第一正齿轮级St1的第二正齿轮St1.2能借助构造成离合器的第五转矩传递装置SE5选择性地与第三行星变速器齿轮组PR3的太阳齿轮S3抗扭转地连接。第二行星变速器齿轮组PR2的太阳齿轮S2能借助构造成离合器的第六转矩传递装置SE6与第一正齿轮级St1的第二正齿轮St1.2选择性地抗扭转地连接。通过第二耦合装置Ko2,借助第六转矩传递装置SE6,第三行星变速器齿轮组PR3的行星齿轮架Pt3也能与第一正齿轮级St1的第二正齿轮St1.2选择性地抗扭转地连接。
对于如下情况(第五挡位),第五和第六转矩传递装置SE5、SE6被激活,因此利用它们能传输转矩,第二和第三行星变速器齿轮组PR2、PR3闭锁地环绕运行并且可实现高效率。
第二正齿轮级St2的第二正齿轮St2.2与第二行星变速器齿轮组PR2的行星架Pt2持久抗扭转地连接。变速器输出轴2与第一耦合装置Ko1或与第三行星变速器齿轮组PR3的齿圈H3持久抗扭转地连接。
在图2中示出用于该机动车变速器的在图1中示出的实施方式的换挡示意图。在此,表中的X表示所表征的转矩传递装置被激活以激活相应的挡位,也就是说转矩可通过所述转矩传递装置被传递,在未激活的状态下没有转矩可通过所述转矩传递装置被传递。可看出,转矩传递装置SE1至SE6这样设置,使得对于各单个挡位(倒挡至第八档位)分别仅两个所述转矩传递装置(SE1至SE6)被激活并且使得在将挡位从第n挡位变换成第n+1挡位或反之亦然的情况下,所述两个激活的转矩传递装置中的一个转矩传递装置保持激活。所述两个转矩传递装置中的相应另一个转矩传递装置被停用,以便从第n挡位切换至第n+1挡位或反之亦然,并且其它转矩传递装置中的仅一个目前未被激活的转矩传递装置被激活用于该换挡过程。尤其是,由于机动车变速器的尤其是通过其之前描述的构型实现的特性能够实现自动换挡。并且进一步优选地因此能够实现该变速器的至少近似或完全无牵引力中断的换挡。
在图3中示出该机动车变速器的另一种实施方式,该机动车变速器具有三个行星变速器齿轮组PR1、PR2、PR3以及八个前进挡和一个倒挡。
所述机动车变速器具有变速器输入轴1和变速器输出轴2,所述变速器输入轴和变速器输出轴以能转动的方式被容纳在变速器壳体3中。通过转矩传递装置SE1至SE6,变速器输入轴1与变速器输出轴2之间的传动比能以多个离散的梯级变化(多个挡位)。
所述第一行星变速器齿轮组PR1具有第一太阳齿轮S1、第一齿圈H1和第一行星齿轮架Pt1,该第一行星齿轮架具有以能转动的方式支承在该第一行星齿轮架上的行星齿轮P1。所述齿圈H1能借助构造成制动器的第一转矩传递装置SE1选择性地与变速器壳体3抗扭转地连接。
所述第一行星变速器齿轮组PR1设置成与变速器输入轴1同中心。变速器输出轴2与变速器输入轴1轴线平行地并且在径向上隔开间距地设置。所述第二行星变速器齿轮组PR2和第三行星变速器齿轮组PR3设置成相互同中心并且与变速器输出轴2同中心。
所述第二行星变速器齿轮组PR2具有第二太阳齿轮S2、第二齿圈H2以及第二行星齿轮架Pt2,该第二行星齿轮架具有以能转动的方式支承在该第二行星齿轮架上的行星齿轮P2。所述第三行星变速器齿轮组PR3具有第三太阳齿轮S3、第三齿圈H3以及第三行星齿轮架Pt3,该第三行星齿轮架具有以能转动的方式支承在该第三行星齿轮架上的行星齿轮P3。
第二行星变速器齿轮组PR2和第三行星变速器齿轮组PR3经由第一耦合装置Ko1并且经由第二耦合装置Ko2相互连接以用于功率传输。对于第一耦合装置Ko1来说,第二行星变速器齿轮组PR2的太阳轮S2与第三行星变速器齿轮组PR3的太阳轮S3持久抗扭转地连接。对于第二耦合装置Ko2来说,第二行星变速器齿轮组PR2的行星齿轮架Pt2与第三行星变速器齿轮组PR3的行星齿轮架Pt3持久抗扭转地连接。尤其是,借助耦合装置Ko1和Ko2的所述构型能够特别好地协调实现该机动车变速器的传动级。
第二行星变速器齿轮组PR2的太阳齿轮S2和第三行星变速器齿轮组PR3的太阳齿轮S3能借助设计成制动器的第二转矩传递装置SE2选择性地与变速器壳体3抗扭转地连接。第二行星变速器齿轮组的齿圈H2能借助设计成制动器的第三转矩传递装置SE3选择性地与变速器壳体3抗扭转地连接。
变速器输入轴1能借助设计成离合器的第四转矩传递装置SE4选择性地与第一行星变速器齿轮组PR1的行星齿轮架Pt1抗扭转地连接以及因此与第二正齿轮级St2的第一正齿轮St2.1选择性地抗扭转地连接。进一步地,通过闭合离合器SE4(能够实现转矩传递),所述第一行星变速器齿轮组PR1被闭锁并且在功率传输时不导致滚动损失的情况下环绕运行。
所述第一正齿轮级St1和第二正齿轮级St2沿从变速器输入轴1到变速器输出轴2的转矩传递方向设置在变速器输入轴和变速器输出轴之间。第一正齿轮级St1的第一正齿轮St1.1与第一行星变速器齿轮组PR1的太阳齿轮S1持久抗扭转地连接。
第一正齿轮级St1的第一正齿轮St1.1与同一正齿轮级St1的第二正齿轮St1.2啮合。第二正齿轮级St2的第一正齿轮St2.1与同一正齿轮级St2的第二正齿轮St2.2啮合。通过所述两个正齿轮级St1和St2,由变速器输入轴1供应给该机动车变速器的驱动功率能朝向第二和第三行星变速器齿轮组PR2和PR3传输。
第一正齿轮级St1的第二正齿轮St1.2能借助构造成离合器的第五转矩传递装置SE5选择性地与第三行星变速器齿轮组PR3的太阳齿轮S3抗扭转地连接并且同时能与第二行星变速器齿轮组PR2的太阳齿轮S2连接。
第二行星变速器齿轮组PR2的齿圈H2能借助构造成离合器的第六转矩传递装置SE6与第一正齿轮级St1的第二正齿轮St1.2选择性地抗扭转地连接。
对于如下情况(第五挡位),第五和第六转矩传递装置SE5、SE6被激活,因此利用它们能传输转矩,则第二和第三行星变速器齿轮组PR2、PR3闭锁地环绕运行并且可实现高效率。
第二正齿轮级St2的第二正齿轮St2.2与第三行星变速器齿轮组PR3的齿圈H3持久抗扭转地连接。变速器输出轴2借助第二耦合装置Ko2分别与第三行星变速器齿轮组PR3的行星齿轮架Pt3和第二行星变速器齿轮组PR2的行星齿轮架Pt2持久抗扭转地连接。
用于该机动车变速器的在图3中示出的实施方式的换挡示意图在图4中示出。所述换挡示意图与在图2中示出的换挡示意图的不同在于第八挡位的形成。
换句话说,参照按照本发明的机动车变速器确定,该机动车变速器的可供使用的安装空间、尤其是在前置横向应用中(前置驱动装置,驱动马达横向于机动车的行驶方向装入)主要在轴向方向上、即在变速器输入轴或变速器输出轴的轴向方向上受到限制。
尤其是,为了在所述方向上能够实现该机动车变速器的紧凑构造,本发明提出:设置有轴线平行地并且在径向上彼此隔开间距设置在变速器壳体3中的变速器输入轴1和变速器输出轴2。该机动车变速器优选能通过变速器控制器自动换挡并且因此可理解为自动变速器,该自动变速器具有八个前进挡和一个倒挡。尤其是,通过所描述的构型,所述机动车变速器具有大的变速器速比范围(最大传动比与最小传动比的比值),所述变速器速比范围尤其是大于8、或者说可大于8。
在本发明中,第一行星变速器齿轮组PR1与变速器输入轴1设置成同中心,并且第二和第三行星变速器齿轮组PR2、PR3与变速器输出轴2设置成同中心。参考从变速器输入轴1到变速器输出轴2上的功率传输,在变速器输入轴和变速器输出轴之间设置有两个正齿轮级St1、St2。进一步地,该机动车变速器具有六个要理解成切换元件SE1至SE6的转矩传递装置。这些转矩传递装置由三个制动器(SE1、SE2、SE3)和三个离合器(SE4、SE5、SE6)构成。尤其是,第一转矩传递装置SE1和第三转矩传递装置SE3可实施为形状锁合式转矩传递装置、优选实施为牙嵌切换元件或滑动套筒切换元件。
通过行星齿轮组PR1、PR2、PR3以及与变速器输入轴和变速器输出轴同中心的转矩传递装置SE1至SE6的分布并且由于其在变速器壳体中的布置,相对于具有类似或相同特性的机动车变速器的其它实施方式而言,能借助本发明减小轴向安装空间。
附图标记列表:
1 变速器输入轴
2 变速器输出轴
3 变速器壳体
H1、H2、H3 齿圈
Ko1、Ko2 在第二和第三行星变速器齿轮组之间的耦合装置
P1、P2、P3 行星齿轮
Pt1、Pt2、Pt3 行星齿轮架
PR1、PR2、PR3 行星变速器齿轮组
S1、S2、S3 太阳齿轮
SE1至SE6 转矩传递装置
St1、St2 正齿轮级
St1.1、St2.1 St1、St2的第一正齿轮
St1.2、St2.2 St1、St2的第二正齿轮
Claims (20)
1.机动车变速器,该机动车变速器具有:轴线平行地并且在径向上彼此隔开间距地设置的变速器输入轴(1)和变速器输出轴(2);变速器壳体(3);三个行星变速器齿轮组(PR1、PR2、PR3),这三个行星变速器齿轮组中的每个行星变速器齿轮组具有变速器元件、即太阳齿轮、齿圈和用于以能转动的方式接纳至少一个行星齿轮的行星齿轮架,其中,所述行星变速器齿轮组中的第一行星变速器齿轮组(PR1)设置成与变速器输入轴(1)同中心,并且所述行星变速器齿轮组中的第二行星变速器齿轮组(PR2)和第三行星变速器齿轮组(PR3)设置成与变速器输出轴(2)同中心,其中,所述第一行星变速器齿轮组(PR1)的至少一个变速器元件(S1、Pt1、H1)与变速器输入轴(1)抗扭转地连接,并且所述第三行星变速器齿轮组(PR3)的至少一个变速器元件(S3、Pt3、H3)与变速器输出轴(2)抗扭转地连接;多个转矩传递装置(SE1、SE2、SE3、SE4、SE5、SE6),这些转矩传递装置设置用于改变在变速器输入轴(1)与变速器输出轴(2)之间的传动比;以及两个正齿轮级(St1、St2),所述两个正齿轮级在功率传输方面设置在变速器输入轴(1)与变速器输出轴(2)之间并且分别具有第一正齿轮(St1.1、St2.1)和第二正齿轮(St1.2、St2.2),所述第一正齿轮设置成与变速器输入轴(1)同中心,并且所述第二正齿轮设置成与变速器输出轴(2)同中心,
其特征在于,第二行星变速器齿轮组和第三行星变速器齿轮组(PR2、PR3)通过第一耦合装置(Ko1)和第二耦合装置(Ko2)相互连接,对于第一耦合装置(Ko1)来说第二行星变速器齿轮组(PR2)的变速器元件(S2、Pt2、H2)之一与第三行星变速器齿轮组(PR3)的相应相同的变速器元件(S3、Pt3、H3)连接,对于第二耦合装置(Ko2)来说第二行星变速器齿轮组(PR2)的另一个变速器元件(S2、Pt2、H2)与第三行星变速器齿轮组(PR3)的另一个变速器元件(S3、Pt3、H3)连接。
2.根据权利要求1所述的机动车变速器,其特征在于,所述变速器输入轴(1)与第一行星变速器齿轮组(PR1)的太阳齿轮(S1)抗扭转地连接。
3.根据上述权利要求之一所述的机动车变速器,其特征在于,第一行星变速器齿轮组(PR1)的太阳齿轮(S1)与第一正齿轮级(St1)的第一正齿轮(St1.1)抗扭转地连接。
4.根据上述权利要求之一所述的机动车变速器,其特征在于,第一行星变速器齿轮组(PR1)的行星齿轮架(Pt1)与第二正齿轮级(St2)的第一正齿轮(St2.1)抗扭转地连接。
5.根据上述权利要求之一所述的机动车变速器,其特征在于,第一行星变速器齿轮组(PR1)的齿圈(H1)能选择性地借助第一转矩传递装置(SE1)与变速器壳体(3)抗扭转地连接。
6.根据上述权利要求之一所述的机动车变速器,其特征在于,第三行星变速器齿轮组(PR3)的太阳齿轮(S3)能选择性地借助第二转矩传递装置(SE2)与变速器壳体(3)抗扭转地连接。
7.根据上述权利要求之一所述的机动车变速器,其特征在于,第二行星变速器齿轮组(PR2)的其中一个变速器元件(S2、P2、H2)能选择性地借助第三转矩传递装置(SE3)与变速器壳体(3)抗扭转地连接。
8.根据权利要求7所述的机动车变速器,其特征在于,第二行星变速器齿轮组(PR2)的齿圈(H2)或太阳齿轮(S2)能选择性地借助第三转矩传递装置(SE3)与变速器壳体(3)抗扭转地连接。
9.根据上述权利要求之一所述的机动车变速器,其特征在于,第一行星变速器齿轮组(PR1)的两个变速器元件(S1、Pt1、H1)能借助第四转矩传递装置(SE4)选择性地相互抗扭转地连接。
10.根据权利要求9所述的机动车变速器,其特征在于,在第一行星变速器齿轮组(PR1)中,太阳齿轮(S1)能与行星齿轮架(Pt1)或者行星齿轮架(Pt1)能与齿圈(H1)或者齿圈(H1)能与太阳齿轮(S1)通过所述第四转矩传递装置(SE4)选择性地抗扭转地连接。
11.根据上述权利要求之一所述的机动车变速器,其特征在于,第一正齿轮级(St1)的第二正齿轮(St1.2)能选择性地借助第五转矩传递装置(SE5)与第三行星变速器齿轮组(PR3)的太阳齿轮(S3)抗扭转地连接。
12.根据上述权利要求之一所述的机动车变速器,其特征在于,第一正齿轮级(St1)的第二正齿轮(St1.2)能选择性地借助第六转矩传递装置(SE6)与第二行星变速器齿轮组(PR2)的其中一个变速器元件(S2、Pt2、H2)抗扭转地连接。
13.根据权利要求12所述的机动车变速器,其特征在于,第二行星变速器齿轮组(PR2)的齿圈(H2)或太阳齿轮(S2)能选择性地借助第六转矩传递装置(SE6)与第一正齿轮级(St1)的第二正齿轮(St1.2)抗扭转地连接。
14.根据上述权利要求之一所述的机动车变速器,其特征在于,第一行星变速器齿轮组(PR1)的行星齿轮架(Pt1)与第二正齿轮级(St2)的第一正齿轮(St2.1)连接。
15.根据上述权利要求之一所述的机动车变速器,其特征在于,对于第一耦合装置(Ko1)来说第二行星变速器齿轮组(PR2)的齿圈(H2)与第三行星变速器齿轮组(PR3)的齿圈(H3)抗扭转地连接,对于第二耦合装置(Ko2)来说第二行星变速器齿轮组(PR2)的太阳齿轮(S2)与第三行星变速器齿轮组(PR3)的行星齿轮架(Pt3)抗扭转地连接。
16.根据权利要求15所述的机动车变速器,其特征在于,第二行星变速器齿轮组(PR2)的行星齿轮架(Pt2)与第二正齿轮级(St2)的第二正齿轮(St2.2)抗扭转地连接。
17.根据权利要求15或16之一所述的机动车变速器,其特征在于,变速器输出轴(2)与第三行星变速器齿轮组(PR3)的齿圈(H3)抗扭转地连接。
18.根据权利要求1至14之一所述的机动车变速器,其特征在于,对于第二耦合装置(Ko2)来说第二行星变速器齿轮组(PR2)的行星齿轮架(Pt2)与第三行星变速器齿轮组(PR3)的行星齿轮架(Pt3)抗扭转地连接,
对于第一耦合装置(Ko1)来说第二行星变速器齿轮组(PR2)的太阳齿轮(S2)与第三行星变速器齿轮组(PR3)的太阳齿轮(S3)抗扭转地连接。
19.根据权利要求18所述的机动车变速器,其特征在于,第三行星变速器齿轮组(PR3)的行星齿轮架(Pt3)与变速器输出轴(2)抗扭转地连接。
20.机动车,该机动车具有根据上述权利要求之一所述的机动车变速器。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000304110A (ja) * | 1999-04-20 | 2000-11-02 | Exedy Corp | 自動変速装置 |
JP2005048869A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-24 | Toyota Motor Corp | 車両用遊星歯車式多段変速機 |
CN201193688Y (zh) * | 2007-03-23 | 2009-02-11 | 潍坊盛瑞动力机械科技有限公司 | 可动力换挡多挡变速器 |
CN101392818A (zh) * | 2007-09-21 | 2009-03-25 | 通用汽车环球科技运作公司 | 八级变速器 |
WO2014075851A1 (de) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE102012224118A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE102012224115A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5167592A (en) * | 1991-05-10 | 1992-12-01 | Jatco Corporation | Automatic transmission |
JP2000310301A (ja) * | 1999-04-27 | 2000-11-07 | Exedy Corp | 自動変速装置 |
US8047957B2 (en) * | 2007-09-21 | 2011-11-01 | GM Global Technology Operations LLC | Multi-speed transmission with external drive gearsets |
US7998019B2 (en) * | 2007-09-25 | 2011-08-16 | GM Global Technology Operations LLC | Multi-speed transmission with external drive gearsets |
US8357067B2 (en) * | 2010-10-11 | 2013-01-22 | GM Global Technology Operations LLC | Multi-speed transmission with external drive gearsets |
FR3029855B1 (fr) * | 2014-12-12 | 2016-12-16 | Ifp Energies Now | Groupe motopropulseur pour l'entrainement d'un vehicule automobile avec un dispositif de transmission a variation de vitesse a triple train epicycloidal et en particulier groupe motopropulseur pour un vehicule de type hybride. |
-
2017
- 2017-01-31 DE DE102017201484.9A patent/DE102017201484B4/de active Active
-
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-
2019
- 2019-07-03 US US16/502,219 patent/US10830315B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000304110A (ja) * | 1999-04-20 | 2000-11-02 | Exedy Corp | 自動変速装置 |
JP2005048869A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-24 | Toyota Motor Corp | 車両用遊星歯車式多段変速機 |
CN201193688Y (zh) * | 2007-03-23 | 2009-02-11 | 潍坊盛瑞动力机械科技有限公司 | 可动力换挡多挡变速器 |
CN101392818A (zh) * | 2007-09-21 | 2009-03-25 | 通用汽车环球科技运作公司 | 八级变速器 |
WO2014075851A1 (de) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE102012224118A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
DE102012224115A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrstufengetriebe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018141609A1 (de) | 2018-08-09 |
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