變速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速器，包括四個(gè)行星齒輪組、多個(gè)軸和第一、第二、第三、第四和第五切換元件，切換元件的選擇性接合引起變速器輸入軸和變速器輸出軸之間的不同傳動(dòng)比，第一軸與變速器輸入軸和第三行星齒輪組的行星架永久地連接，第二軸與變速器輸出軸和第一行星齒輪組的行星架永久地連接，第三軸與第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪永久地連接并且能經(jīng)由第一切換元件不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地固定，第四軸與第二行星齒輪組的行星架永久地連接，第五軸與第二行星齒輪組的齒圈永久地連接，第六軸與第一行星齒輪組的齒圈永久地連接，第三行星齒輪組的齒圈與第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪永久地連接并且構(gòu)成第七軸的組成部分，第一軸能經(jīng)由第三切換元件與第五軸連接，第二軸能經(jīng)由第五切換元件與第四軸連接，并且通過(guò)閉合第二切換元件扭矩能在第四行星齒輪組的各元件、即太陽(yáng)輪、行星架和齒圈之間傳遞。
【背景技術(shù)】
[0002]這種變速器主要用于機(jī)動(dòng)車中，以便以適合的方式根據(jù)車輛的行駛阻力調(diào)整驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)速和扭矩輸出能力。
[0003]由本申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)DE 102005014592 A1公開了一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的多級(jí)變速器，該多級(jí)變速器包括八個(gè)前進(jìn)擋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)在于將由現(xiàn)有技術(shù)公開的變速器改進(jìn)為具有十個(gè)前進(jìn)擋的變速器。本發(fā)明的另一任務(wù)在于提供由現(xiàn)有技術(shù)公開的變速器的替代實(shí)施方式。
[0005]該任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1的特征得以解決，并且有利的方案由從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書以及附圖給出。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，附加于獨(dú)立權(quán)利要求1前序部分中所提到的元件設(shè)置第六切換元件。通過(guò)該第六切換元件第五軸能直接或經(jīng)由第二切換元件與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接。另外，第四軸能經(jīng)由第四切換元件直接或經(jīng)由第二切換元件與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接。
[0007]當(dāng)?shù)谖遢S能經(jīng)由第六切換元件直接與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接時(shí)，在第六切換元件閉合的情況下在第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪和第五軸之間存在不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接。這也類似地適用于第四軸和第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪通過(guò)第四切換元件的能直接連接性。
[0008]但第五軸或第四軸與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪之間的連接也可通過(guò)兩個(gè)切換元件的閉合實(shí)現(xiàn)，這兩個(gè)切換元件彼此串聯(lián)設(shè)置。第五軸在此可通過(guò)第六切換元件和第二切換元件的閉合與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接。第二切換元件和第六切換元件在此彼此串聯(lián)地設(shè)置在力流中。類似地，第四軸也可通過(guò)第四切換元件和第二切換元件的閉合與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接。
[0009]由此，與現(xiàn)有技術(shù)中已知的變速器相比實(shí)現(xiàn)了三個(gè)附加的前進(jìn)擋。第一附加擋與現(xiàn)有技術(shù)中已知的變速器相比在傳動(dòng)比順序中排在原始第一和第二前進(jìn)擋之間。第二附加擋排在原始第四和第五前進(jìn)擋之間。第三附加擋具有在變速器輸入軸和變速器輸出軸之間的與原始第七擋相同的傳動(dòng)比。通過(guò)提高擋位數(shù)變速器可在用于機(jī)動(dòng)車中時(shí)更好地適應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的油耗特性曲線，內(nèi)燃機(jī)與變速器輸入軸驅(qū)動(dòng)作用連接。由此可減少機(jī)動(dòng)車的油耗。
[0010]通過(guò)閉合第二切換元件可使第四行星齒輪組加入變速器的力流中。該功能可通過(guò)多種在功能上相同的實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面將說(shuō)明所述實(shí)施例。
[0011]根據(jù)第一種實(shí)施例，當(dāng)?shù)谒男行驱X輪組構(gòu)造為負(fù)傳動(dòng)比齒輪組時(shí)，第四行星齒輪組的行星架與第六軸永久地連接并且第四行星齒輪組的齒圈能經(jīng)由第二切換元件不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地固定。當(dāng)?shù)谒男行驱X輪組構(gòu)造為正傳動(dòng)比齒輪組時(shí)，第四行星齒輪組的齒圈與第六軸連接并且第四行星齒輪組的行星架能經(jīng)由第二切換元件不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地固定。在第一種實(shí)施例中，第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪與第三軸永久地連接。第五軸能經(jīng)由第六切換元件并且第四軸能經(jīng)由第四切換元件直接與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接。
[0012]根據(jù)第二種實(shí)施例，當(dāng)?shù)谒男行驱X輪組構(gòu)造為負(fù)傳動(dòng)比齒輪組時(shí)，第四行星齒輪組的行星架能經(jīng)由第二切換元件與第六軸連接并且第四行星齒輪組的齒圈永久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地固定。當(dāng)?shù)谒男行驱X輪組構(gòu)造為正傳動(dòng)比齒輪組時(shí)，第四行星齒輪組的齒圈能經(jīng)由第二切換元件與第六軸連接并且第四行星齒輪組的行星架永久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地固定。與第一種實(shí)施例相同，第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪與第三軸永久地連接，并且第五軸能經(jīng)由第六切換元件并且第四軸能經(jīng)由第四切換元件直接與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接。尤其是該方案通過(guò)第四行星齒輪組永久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的齒圈簡(jiǎn)化了變速器的結(jié)構(gòu)，因?yàn)槭s了齒圈的否則需要的徑向和軸向旋轉(zhuǎn)支承裝置。
[0013]根據(jù)第三種實(shí)施例，第五軸可通過(guò)閉合第二切換元件和第六切換元件與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接。第二和第六切換元件在此彼此串聯(lián)地設(shè)置在力流中。第四軸可通過(guò)閉合第二切換元件和第四切換元件與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接。第二和第四切換元件在此彼此串聯(lián)地設(shè)置在力流中。在第三種實(shí)施例中，第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪與第三軸永久地連接。當(dāng)?shù)谒男行驱X輪組構(gòu)造為負(fù)傳動(dòng)比齒輪組時(shí)，第四行星齒輪組的行星架與第六軸永久地連接并且第四行星齒輪組的齒圈永久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地固定。當(dāng)?shù)谒男行驱X輪組構(gòu)造為正傳動(dòng)比齒輪組時(shí)，第四行星齒輪組的齒圈與第六軸永久地連接并且第四行星齒輪組的行星架永久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地固定。通過(guò)將第二切換元件連接到太陽(yáng)輪上與行星架連接相比減小了第二切換元件的負(fù)荷，因?yàn)樵跇?gòu)造為負(fù)傳動(dòng)比齒輪組的行星齒輪組的作為總軸的行星架上始終比構(gòu)成差動(dòng)軸的齒圈或太陽(yáng)輪上作用更高的扭矩。第二切換元件可基于較小的負(fù)荷構(gòu)造得更小且更輕。另外，除第五切換元件外所有的切換元件在空間上被很好地組合。通過(guò)切換元件相應(yīng)的模塊結(jié)構(gòu)方式可簡(jiǎn)化變速器的結(jié)構(gòu)。
[0014]根據(jù)第四種實(shí)施例，第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪能經(jīng)由第二切換元件與第三軸連接。在第四種實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谒男行驱X輪組構(gòu)造為負(fù)傳動(dòng)比齒輪組時(shí)，第四行星齒輪組的行星架與第六軸永久地連接并且第四行星齒輪組的齒圈永久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地固定。當(dāng)?shù)谒男行驱X輪組構(gòu)造為正傳動(dòng)比齒輪組時(shí)，第四行星齒輪組的齒圈與第六軸永久地連接并且第四行星齒輪組的行星架永久地不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地固定。第五軸能經(jīng)由第六切換元件并且第四軸能經(jīng)由第四切換元件直接與第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪連接。由于在第四種實(shí)施例中第二切換元件也連接到太陽(yáng)輪上，所以與第三種實(shí)施例相同可減小第二切換元件的負(fù)荷。
[0015]根據(jù)第一至第四種實(shí)施例，變速器具有十個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋。第一前進(jìn)擋通過(guò)閉合第一切換元件、第二切換元件、第三切換元件和第六切換元件形成。第二前進(jìn)擋通過(guò)閉合第一切換元件、第二切換元件、第三切換元件和第四切換元件形成。第三前進(jìn)擋通過(guò)閉合第一切換元件、第二切換元件、第四切換元件和第六切換元件形成。第四前進(jìn)擋通過(guò)閉合第二切換元件、第三切換元件、第四切換元件和第六切換元件形成。第五前進(jìn)擋通過(guò)閉合第二切換元件、第四切換元件、第五切換元件和第六切換元件形成。第六前進(jìn)擋通過(guò)閉合第二切換元件、第三切換元件、第四切換元件和第五切換元件形成。第七前進(jìn)擋通過(guò)閉合第二切換元件、第三切換元件、第五切換元件和第六切換元件形成。第八前進(jìn)擋通過(guò)閉合第三切換元件、第四切換元件、第五切換元件和第六切換元件形成。第九前進(jìn)擋通過(guò)閉合第一切換元件、第三切換元件、第四切換元件和第五切換元件或通過(guò)閉合第一切換元件、第三切換元件、第五切換元件和第六切換元件形成。第十前進(jìn)擋通過(guò)閉合第一切換元件、第四切換元件、第五切換元件和第六切換元件形成。倒擋通過(guò)閉合第一切換元件、第二切換元件、第五切換元件和第六切換元件形成。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一種方案，變速器具有第七切換元件。通過(guò)第七切換元件第一軸可與變速器的第四軸連接。由此變速器獲得另一附加擋并且因此具有總共十一前進(jìn)擋。所述附加擋的特征在于在變速器輸入軸和變速器輸出軸之間的高傳動(dòng)比。換言之，通過(guò)加入第七切換元件變速器獲得傳動(dòng)比特別高的第一擋，由此提高了變速器的速比范圍。該傳動(dòng)比高的第一擋通過(guò)閉合第一、第二、第六和第七切換元件實(shí)現(xiàn)。在所有其它擋位中第七切換元件打開。其余十個(gè)前進(jìn)擋的形成與上面所描述的具有九個(gè)前進(jìn)擋的變速器類似，從而十擋變速器的第一至第十前進(jìn)擋的形成相應(yīng)于i 擋變速器的第二至第i 前進(jìn)擋的形成，在此第七切換元件在第二至第十一前進(jìn)擋中打開。
[0017]優(yōu)選第七切換元件不具有可無(wú)級(jí)變化的扭矩傳輸能力。例如第七切換元件構(gòu)造為牙嵌式切換元件或同步裝置。由于第七切換元件除了第一前進(jìn)擋外在所有其它十個(gè)前進(jìn)擋中均打開，所以與具有可變扭矩傳輸率的