CN104271985A - 多级变速器 - Google Patents

多级变速器 Download PDF

Info

Publication number
CN104271985A
CN104271985A CN201380021130.7A CN201380021130A CN104271985A CN 104271985 A CN104271985 A CN 104271985A CN 201380021130 A CN201380021130 A CN 201380021130A CN 104271985 A CN104271985 A CN 104271985A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
axle
planet
clutch
draw
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.)
Granted
Application number
CN201380021130.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104271985B (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 CN104271985A publication Critical patent/CN104271985A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104271985B publication Critical patent/CN104271985B/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
    • F16H3/666—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with compound planetary gear units, e.g. two intermeshing 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
    • 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
    • F16H2200/0082—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse 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
    • F16H2200/2012—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four 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
    • F16H2200/2094—Transmissions using gears with orbital motion using positive clutches, e.g. dog clutches
    • 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
    • F16H2200/2097—Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing

Landscapes

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

Abstract

具有九个前进挡和一个倒挡的多级变速器包括四个行星齿轮组(P1、P2、P3、P4)、八个能转动的轴(1、2、3、4、5、6、7、8)和六个换挡元件(04、05、15、17、18、37)，其中，第一行星齿轮组(P1)的太阳轮与第五轴(5)连接，该第五轴可以经由第二制动器(05)联接到壳体(G)上且可以经由第一离合器(15)与驱动轴(1)连接，该驱动轴可以经由第二离合器(17)与跟第二行星齿轮组(P2)的行星架连接的第七轴(7)连接且可以经由第三离合器(18)与第八轴(8)连接，该第八轴与第一行星齿轮组(P1)的行星架和第二行星齿轮组(P2)的太阳轮连接，其中，第七轴(7)可以经由第四离合器(37)与跟第三行星齿轮组(P3)的齿圈连接的第三轴(3)连接，其中，第六轴(6)与第二行星齿轮组(P2)的齿圈和第四行星齿轮组(P4)的行星架连接，其中，第四轴(P4)与第一行星齿轮组(P1)的齿圈和第四行星齿轮组(P4)的太阳轮连接且可以经由第一制动器(04)联接到壳体(G)上，其中，第三行星齿轮组(P3)的太阳轮联接到壳体(G)上，并且其中，输出轴(2)与第三行星齿轮组(P3)的行星架和第四行星齿轮组(P4)的齿圈连接。

Description

多级变速器
技术领域
本发明涉及一种根据专利权利要求1的前序部分的行星结构形式的多级变速器，尤其是用于机动车的自动变速器。
背景技术
尤其用于机动车的自动变速器根据现有技术包括行星齿轮组，它们借助于摩擦元件或者换挡元件(例如离合器和制动器)进行切换，并且通常与承受滑差作用且可选地设有锁止离合器的起动元件，例如液力变矩器或液力耦合器连接。
这种自动变速器例如由本申请人的DE 199 12 480 B4公知。这种自动变速器包括用于切换六个前进挡和一个倒挡的三个单行星架行星齿轮组以及三个制动器和两个离合器、驱动轴和输出轴，其中，第一行星齿轮组的行星架与第二行星齿轮组的齿圈持续地连接，并且第二行星齿轮组的行星架与第三行星齿轮组的齿圈持续地连接，并且驱动轴直接与第二行星齿轮组的太阳轮连接。
此外，在公知的变速器中设置如下：驱动轴可以经由第一离合器与第一行星齿轮组的太阳轮且可以经由第二离合器与第一行星齿轮组的行星架连接，其中，第一行星齿轮组的太阳轮可以经由第一制动器与变速器的壳体连接，并且第一行星齿轮组的行星架可以经由第二制动器与变速器的壳体连接，其中，第三行星齿轮组的太阳轮可以经由第三制动器与变速器的壳体连接。变速器的输出轴与第三行星齿轮组的行星架和第一行星齿轮组的齿圈持续地连接。
此外，由DE 29 36 969 A1公知了一种9挡多级变速器；其包括八个换挡元件和四个行星齿轮组，其中，一个行星齿轮组充当前置换挡变速器，并且主变速器具有辛普森式齿轮组(Simpson-Satz)和另一充当逆转变速器(Umkehrgetriebe)的行星齿轮组。
另外的多级变速器例如由本申请人的DE 10 2005 010 210 A1和DE 10 2006 006 637 A1公知。
能自动切换的通常为行星结构形式的车辆变速器在现有技术中已多次描述且经历着持续的改进和改善。因此，这些变速器应当需要较少的结构成本，尤其是较少数量的换挡元件，并且在顺序换挡方式的情况下应当避免双重换挡，也就是说避免两个换挡元件的接通和/或切断，从而在以限定的挡组进行换挡的情况下分别仅有一个换挡元件被变换。
由本申请人的DE 10 2008 000 428 A1公知了一种行星结构形式的多级变速器，其具有布置在壳体中的驱动装置和输出装置。在公知的变速器的情况下，设置有至少四个行星齿轮组(下面被称作第一、第二、第三和第四行星齿轮组)、至少八个能转动的轴(下面被称作驱动轴、输出轴、第三、第四、第五、第六、第七和第八轴)以及包括制动器和离合器的至少六个换挡元件，它们的有选择的啮合导致驱动装置与输出装置之间的不同的传动比例，从而优选可以实现九个前进挡和一个倒挡。
在此，优选构造成负行星齿轮组，即具有负的稳态变速器传动比(Standgetriebe-)的第一和第二行星齿轮组构成能切换的前置换挡齿轮组，其中，第三和第四行星齿轮组构成主齿轮组。
在公知的多级变速器的情况下设置如下：第一和第二行星齿轮组的行星架经由第四轴彼此联接，该第四轴与主齿轮组的元件连接；第一行星齿轮组的齿圈与第二行星齿轮组的太阳轮经由第八轴相联接，该第八轴可以经由第一离合器与驱动轴能脱开地连接；并且第一行星齿轮组的太阳轮可以借助于第三轴经由第一制动器联接到变速器的壳体上且可以经由第二离合器与驱动轴能脱开地连接，其中，第二行星齿轮组的齿圈可以借助于第五轴经由第二制动器联接到变速器的壳体上。此外，第七轴与主齿轮组的至少一个元件持续地连接且可以经由第三制动器联接到变速器的壳体上，其中，第六轴与主齿轮组的至少一个另外的元件持续地连接且可以经由第三离合器与驱动轴能脱开地连接；输出轴与主齿轮组的至少一个另外的元件持续地连接。
优选地，在公知的变速器的情况下，第四轴持续地与第三行星齿轮组的齿圈连接，其中，第六轴持续地与第四行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的行星架连接且可以经由第三离合器与驱动轴能脱开地连接。此外，第六轴持续地与第三和第四行星齿轮组的太阳轮连接且可以经由第三制动器联接到变速器的壳体上。在此，输出经由持续地与第四行星齿轮组的行星架连接的输出轴进行。此外，第三和第四行星齿轮组可以组合成或者化简为具有共同的行星架和共同的齿圈的拉维娜式齿轮组(Ravigeaux-Satz)。
根据现有技术，这样实施的多级变速器的换挡元件(它们通常实施成片式离合器或片式制动器)以液压方式操纵，这以不利的方式导致高的液压损失。为了避开这些操纵损失，使用能按需操纵的换挡元件，例如能机电操纵的换挡元件是特别有利的。
能按需操纵的换挡元件尤其可以理解为与为了改变换挡状态相比需要很少能量或不需要能量来维持换挡状态的换挡元件。
为了使能按需操纵的换挡元件的使用成为可能，换挡元件，尤其是离合器应当能从外部很好地触及。
发明内容
本发明的任务是，提出一种先前所提及类型的多级变速器，其包括具有足够的传动比的九个前进挡和一个倒挡，其中，结构成本、构件负载和结构尺寸得到优化，并且此外效率也得到改善。此外，变速器的换挡元件应当能从外部很好地触及，由此使得能按需操纵的换挡元件的装入成为可能。此外，变速器应当不仅适用于标准结构形式而且也适用于前端横置结构形式(Front-Quer-Bauweise)。
该任务根据本发明通过专利权利要求1的特征来解决。其他优点和有利的设计方案由从属权利要求得出。
据此，提出了一种根据本发明的行星结构形式的多级变速器，其具有布置在壳体中的驱动装置和输出装置。此外，还设置有至少四个行星齿轮组(下面被称作第一、第二、第三和第四行星齿轮组)、八个能转动的轴(下面被称作驱动轴、输出轴、第三、第四、第五、第六、第七和第八轴)以及六个包括制动器和离合器的、优选实施成片式换挡元件或实施成形状锁合的(formschlüssig)换挡元件的换挡元件，它们的有选择的啮合导致驱动装置与输出装置之间的不同的传动比，从而优选可以实现九个前进挡和一个倒挡。
变速器的第一行星齿轮组优选构造成正行星齿轮组，其中，第二、第三和第四行星齿轮组构造成负行星齿轮组。
公知的是：单排的负行星齿轮组包括太阳轮、齿圈和行星架，分别与太阳轮和齿圈啮合的行星齿轮能转动地支承在该行星架上。由此，齿圈在保持固定的行星架的情况下具有与太阳轮相反的转动方向。与此相应地，单排的正行星齿轮组包括太阳轮、齿圈和行星架，内行星齿轮和外行星齿轮能转动地支承在该行星架上，其中，所有内行星齿轮与太阳轮啮合，而所有外行星齿轮与齿圈啮合，其中，每个内行星齿轮分别与一个外行星齿轮啮合。由此，齿圈在保持固定的行星架的情况下具有与太阳轮相同的转动方向且得出正的稳态变速器传动比。
根据本发明的一种优选的实施方式，第一行星齿轮组的太阳轮与第五轴连接，该第五轴可以经由第二制动器联接到变速器的壳体上且可以经由第一离合器与驱动轴能脱开地连接，其中，驱动轴可以经由第二离合器与跟第二行星齿轮组的行星架连接的第七轴能脱开地连接且可以经由第三离合器与第八轴能脱开地连接，该第八轴与第一行星齿轮组的行星架和第二行星齿轮组的太阳轮连接。在此，第七轴可以经由第四离合器与跟第三行星齿轮组的齿圈连接的第三轴能脱开地连接。
此外，第六轴与第二行星齿轮组的齿圈和第四行星齿轮组的行星架连接，其中，第四轴与第一行星齿轮组的齿圈和第四行星齿轮组的太阳轮连接且可以经由第一制动器联接到壳体上。
此外，输出轴与第三行星齿轮组的行星架和第四行星齿轮组的齿圈连接，其中，第三行星齿轮组的太阳轮联接到壳体多行。
通过第一、第二和第三离合器布置在变速器的驱动轴上，两个另外的换挡元件实施成制动器且第四离合器在径向上观察布置在壳体附近，确保了变速器的所有换挡元件的很好的可触及性，由此换挡元件可以实施成能按需操纵的换挡元件。在其他实施方式的情况下，变速器的换挡元件尤其可以实施成能液压操纵的换挡元件。
此外，还得到了多级变速器的尤其适用于乘用车辆的传动比以及提高的总传动比范围(Gesamtspreizung)，由此导致行驶舒适性的改善和显著的消耗降低。
此外，利用根据本发明的多级变速器，通过很少数量的换挡元件显著降低了结构成本。以有利的方式，利用根据本发明的多级变速器可行的是：可以利用液力转换器、外部的起动离合器或也可以利用其他合适的外部的起动元件来执行起动。也可以想到的是：能够实现利用整合在变速器中的起动元件的起动过程。优选地，在第一前进挡中和在倒挡中***纵的换挡元件是适合的。
此外，在根据本发明的多级变速器的情况下，得到了在主行驶挡中关于带排损失和齿啮合损失的很好的效率。
以有利的方式，在多级变速器的行星齿轮组中以及在换挡元件中存在很小的转矩，由此，多级变速器的磨损以有利的方式减小。此外，通过很小的转矩使得相应小地确定规格成为可能，由此所需的结构空间和相应的成本减小。此外，也存在轴、换挡元件和行星齿轮组的很小的转速。
此外，根据本发明的变速器设计成能够实现与不同传动链设计方案不仅在动力流方向上而且也在空间方面的可匹配性。
附图说明
下面借助附图示例性地详细阐述本发明。其中：
图1示出根据本发明的多级变速器的优选的实施方式的示意性视图；以及
图2示出用于根据图1的多级变速器的示例性的换挡示意图。
具体实施方式
在图1中示出了根据本发明的多级变速器，其具有驱动轴1、输出轴2和四个布置在壳体G中的行星齿轮组P1、P2、P3和P4。第二、第三和第四行星齿轮组P2、P3、P4在图1所示的示例中构造成负行星齿轮组，其中，第一行星齿轮组P1构造成正行星齿轮组。根据本发明，当同时更换行星架和齿圈联接以及稳态变速器传动比的绝对值相比实施成负行星齿轮组的实施方案提高了1时，另外的行星齿轮组P2、P3、P4中的至少一个可以实施成正行星齿轮组。
在所示的实施例中，行星齿轮组P1、P2、P3、P4在轴向上观察以第一行星齿轮组P1、第二行星齿轮组P、第三行星齿轮组P3、第四行星齿轮组P4的顺序布置。根据本发明，各个行星齿轮组的轴向顺序和换挡元件的布置可自由选择，只要允许这些元件的可连接性。
如由图1可见，设置有六个换挡元件，即两个制动器04、05和四个离合器15、17、18、37。换挡元件的空间布置可以是任意的且仅受尺寸和外部造型的限制。变速器的离合器和制动器优选实施成摩擦换挡元件或者片式换挡元件，但同样可以实施成形状锁合的换挡元件。
利用这些换挡元件可以实现九个前进挡和一个倒挡的有选择的切换。根据本发明的多级变速器具有总共八个能转动的轴，即轴1、2、3、4、5、6、7和8，其中，驱动轴构成变速器的第一轴1，而输出轴构成第二轴2。
根据本发明，在根据图1的多级变速器中设置如下：第一行星齿轮组P1的太阳轮与第五轴5连接，该第五轴可以经由第二制动器05联接到变速器的壳体G上且可以经由第一离合器15与驱动轴1能脱开地连接，其中，驱动轴1可以经由第二离合器17与跟第二行星齿轮组P2的行星架连接的第七轴7能脱开地连接且可以经由第三离合器18与第八轴8能脱开地连接，该第八轴与第一行星齿轮组P1的行星架和第二行星齿轮组P2的太阳轮连接，其中，第七轴7可以经由第四离合器37与跟第三行星齿轮组P3的齿圈连接的轴3能脱开地连接。
如由图1可见，第六轴6与第二行星齿轮组P2的齿圈和第四行星齿轮组P4的行星架连接，其中，第四轴4与第一行星齿轮组P1的齿圈和第四行星齿轮组P4的太阳轮连接且可以经由第一制动器04联接到壳体G上。
此外，变速器的输出轴2与第三行星齿轮组P3的行星架和第四行星齿轮组P4的齿圈连接，其中，第三行星齿轮组P3的太阳轮可以联接到壳体G(轴0)上。
在此，第一、第二和第三离合器15、17、18在轴向上观察可以并排地布置且实施成片式换挡元件，并且具有共同的外片式支架。在所示的实施例中，第四离合器37尤其适合实施成爪式换挡元件，由此消耗被显著改善。
在图2中示出了根据图1的多级变速器的示例性的换挡示意图。对于每个挡位而言，三个换挡元件被闭合。从换挡示意图中可以示例性地得出各个挡位级的相应的传动比i和要由此确定的到下一更高的挡位的挡间传动比比值(Gangsprung)或者级间传动比比值(Stufensprung)，其中，值8.904是变速器的传动比范围。
在所示的示例中，针对实施成负行星齿轮组的行星齿轮组P1、P2、P3、P4的稳态变速器传动比的值分别为1.946、-3.676、-2.767和-2.062。如由图2可见，在顺序换挡方式的情况下分别仅须接通一个换挡元件且切断一个换挡元件，这是因为两个相邻的挡位共同利用两个换挡元件。此外，显而易见的是，在很小的挡间传动比比值的情况下获得了很大的传动比范围。
第一前进挡通过闭合第一制动器04以及第三和第四离合器18、37得出，第二前进挡通过闭合第二制动器05以及第三和第四离合器18、37得出，第三前进挡通过闭合第一、第三和第四离合器15、18、37得出，第四前进挡通过闭合第一、第二和第四离合器15、17、37得出，在所示的示例中实施成直接挡的第五前进挡通过闭合第一、第二和第三离合器15、17、18得出，第六前进挡通过闭合第二制动器05以及第二和第三离合器17、18得出，第七前进挡通过闭合第一制动器04以及第二和第三离合器17、18得出，第八前进挡通过闭合第一和第二制动器04、05以及第二离合器17得出，并且第九前进挡通过闭合第一制动器04以及第一和第二离合器15、17得出，其中，倒挡通过闭合第一制动器04以及第一和第四离合器15、37得出。
备选地，第四前进挡可以通过在图2中以M表示的其他换挡组合来切换。据此，第四前进挡可以通过闭合第一制动器04以及第二和第四离合器17、37，或通过闭合第一、第二和第四离合器15、17、37，或通过闭合第二制动器05以及第二和第四离合器17、37得出。
通过在第一前进挡中和/或在倒挡中闭合第一制动器04以及第一、第三和第四离合器15、18、37，这些换挡元件可以用作起动元件。
根据本发明，即使在相同的传动示意图的情况下，按照换挡逻辑的不同也可以得出不同的挡间传动比比值，从而使得视应用而定或因车辆而异的变体方案成为可能。
根据本发明，此外可选的是，可以在多级变速器的每个合适的部位处设置额外的自由轮(Freilauf)，例如在轴与壳体之间或以便必要时连接两个轴。
在驱动侧上或在输出侧上可以布置有轮轴差速器和/或分配器差速器(Verteilerdifferential)。
在本发明的一种有利的改进方案的情况下，驱动轴1可以通过离合元件与驱动马达按照需求分开，其中，作为离合元件可以使用液力转换器、液压离合器、干式起动离合器、湿式起动离合器、磁粉离合器或离心力离合器或类似装置。如下同样是可行的，即，将这种起动元件在动力流方向上布置在变速器之后，其中，在该情况下驱动轴1持续地与驱动马达的曲轴连接。
此外，根据本发明的多级变速器使得将扭振减振器布置在驱动马达与变速器之间成为可能。
在本发明的另一未示出的实施方式的情况中，在每个轴上，优选在驱动轴1或输出轴2上可以布置有无磨损的制动器，例如液压的或电的减速器或类似装置，这尤其对于在商用车中的使用而言是特别重要的。此外，为了驱动额外的机组可以在每个轴上，优选在驱动轴1或输出轴2上设置动力输出装置。
所使用的摩擦换挡元件可以构造成可负载切换的离合器或制动器。尤其可以使用力锁合的(kraftschlüssig)离合器或制动器，例如片式离合器、带式制动器和/或锥形离合器。
在此提出的多级变速器的另一优点在于，在每个轴上都可以安装电机作为发电机和/或作为额外的驱动器。
附图标记列表
0   轴
1   第一轴、驱动轴
2   第二轴、输出轴
3   第三轴
4   第四轴
5   第五轴
6   第六轴
7   第七轴
8   第八轴
04  第一制动器
05  第二制动器
15  第一离合器
17  第二离合器
18  第三离合器
37  第四离合器
G   壳体
P1  第一行星齿轮组
P2  第二行星齿轮组
P3  第三行星齿轮组
P4  第四行星齿轮组
i   传动比
  级间传动比比值

Claims (7)

1.一种行星结构形式的多级变速器，尤其是用于机动车的自动变速器，所述多级变速器包括驱动轴(1)、输出轴(2)和四个布置在壳体(G)中的行星齿轮组(P1、P2、P3、P4)、总共八个能转动的轴(1、2、3、4、5、6、7、8)以及包括制动器(04、05)和离合器(15、17、18、37)的六个换挡元件(04、05、15、17、18、37)，它们的有选择的啮合导致驱动轴(1)与输出轴(2)之间的不同的传动比，从而能实现九个前进挡和一个倒挡，其中，第一行星齿轮组(P1)的太阳轮与第五轴(5)连接，所述第五轴能经由第二制动器(05)联接到壳体(G)上且能经由第一离合器(15)与驱动轴(1)能脱开地连接，所述驱动轴能经由第二离合器(17)与跟第二行星齿轮组(P2)的行星架连接的第七轴(7)能脱开地连接且能经由第三离合器(18)与第八轴(8)能脱开地连接，所述第八轴与第一行星齿轮组(P1)的行星架和第二行星齿轮组(P2)的太阳轮连接，其中，第七轴(7)能经由第四离合器(37)与跟第三行星齿轮组(P3)的齿圈连接的第三轴(3)能脱开地连接，其中，第六轴(6)与第二行星齿轮组(P2)的齿圈和第四行星齿轮组(P4)的行星架连接，其中，第四轴(4)与第一行星齿轮组(P1)的齿圈和第四行星齿轮组(P4)的太阳轮连接且能经由第一制动器(04)联接到壳体(G)上，其中，第三行星齿轮组(P3)的太阳轮联接到壳体(G)上，并且其中，输出轴(2)与第三行星齿轮组(P3)的行星架和第四行星齿轮组(P4)的齿圈连接。
2.根据权利要求1所述的多级变速器，其特征在于，第一行星齿轮组(P1)构造成正行星齿轮组，其中，第二、第三和第四行星齿轮组(P2、P3、P4)构造成负行星齿轮组。
3.根据权利要求1所述的多级变速器，其特征在于，所述行星齿轮组在轴向上观察以第一行星齿轮组(P1)、第二行星齿轮组(P2)、第三行星齿轮组(P3)、第四行星齿轮组(P4)的顺序布置。
4.根据权利要求1所述的多级变速器，其特征在于，所述变速器的换挡元件(03、04、05、15、17、18)实施成能按需操纵的换挡元件。
5.根据前述权利要求中任一项所述的多级变速器，其特征在于，所述第四离合器(37)实施成形状锁合的换挡元件。
6.根据前述权利要求中任一项所述的多级变速器，其特征在于，第一前进挡通过闭合第一制动器(04)以及第三和第四离合器(18、37)得出，第二前进挡通过闭合第二制动器(05)以及第三和第四离合器(18、37)得出，第三前进挡通过闭合第一、第三和第四离合器(15、18、37)得出，第四前进挡通过闭合第一、第二和第四离合器(15、17、37)得出，第五前进挡通过闭合第一、第二和第三离合器(15、17、18)得出，第六前进挡通过闭合第二制动器(05)以及第二和第三离合器(17、18)得出，第七前进挡通过闭合第一制动器(04)以及第二和第三离合器(17、18)得出，第八前进挡通过闭合第一和第二制动器(04、05)以及第二离合器(17)得出，并且第九前进挡通过闭合第一制动器(04)以及第一和第二离合器(15、17)得出，其中，倒挡通过闭合第一制动器(04)以及第一和第四离合器(15、37)得出。
7.根据权利要求6所述的多级变速器，其特征在于，所述第四前进挡备选地通过闭合第一制动器(04)以及第二和第四离合器(17、37)，或通过闭合第一、第二和第四离合器(15、17、37)，或通过闭合第二制动器(05)以及第二和第四离合器(17、37)得出。
CN201380021130.7A 2012-04-25 2013-03-13 多级变速器 Expired - Fee Related CN104271985B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012206774.4A DE102012206774B4 (de) 2012-04-25 2012-04-25 Mehrstufengetriebe
DE102012206774.4 2012-04-25
PCT/EP2013/055079 WO2013160002A1 (de) 2012-04-25 2013-03-13 Mehrstufengetriebe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104271985A true CN104271985A (zh) 2015-01-07
CN104271985B CN104271985B (zh) 2016-11-23

Family

ID=47891695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380021130.7A Expired - Fee Related CN104271985B (zh) 2012-04-25 2013-03-13 多级变速器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9175752B2 (zh)
EP (1) EP2841808A1 (zh)
CN (1) CN104271985B (zh)
DE (1) DE102012206774B4 (zh)
WO (1) WO2013160002A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9062745B2 (en) * 2011-12-19 2015-06-23 Allison Transmission, Inc. Automatic transmission with improved gear arrangement
US10054198B2 (en) 2011-12-19 2018-08-21 Allison Transmission, Inc. Multi-speed transmission with triple overdrive
DE102012206809B4 (de) * 2012-04-25 2021-03-11 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102012207031B4 (de) * 2012-04-27 2021-07-01 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102013205377A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-02 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufen-Planetengetriebe
DE102013205376A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-02 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
JP6064849B2 (ja) * 2013-09-25 2017-01-25 マツダ株式会社 自動変速機
JP6048387B2 (ja) * 2013-12-16 2016-12-21 マツダ株式会社 自動変速機
KR101795398B1 (ko) * 2015-12-02 2017-12-01 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
US10132389B2 (en) * 2016-06-17 2018-11-20 GM Global Technology Operations LLC Upshift shudder mitigation through clutch manipulation
KR102406132B1 (ko) * 2017-09-12 2022-06-07 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4038888A (en) * 1973-08-29 1977-08-02 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Speed change gear system
JPS5533501B2 (zh) * 1973-10-12 1980-09-01
JPS5623059B2 (zh) * 1973-12-21 1981-05-28
IT1087045B (it) * 1976-11-05 1985-05-31 Volvo Ab Cambio di velocita' per autoveicoli
DE2936969A1 (de) 1979-09-13 1981-04-02 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Planetenraeder-gangwechselgetriebe mit einem vorschalt- und einem hauptgetriebe fuer fahrzeuge
DE19912480B4 (de) * 1999-03-22 2006-03-16 Zf Friedrichshafen Ag Automatisch schaltbares Kraftfahrzeuggetriebe
US6176803B1 (en) * 1999-09-28 2001-01-23 Caterpillar Inc. Transmission assembly with four planetary gear sets providing nine forward and one reverse gear ratio
DE10115995A1 (de) 2001-03-30 2002-10-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Mehrstufengetriebe
JP2005098433A (ja) 2003-09-26 2005-04-14 Kyowa Metal Work Co Ltd 多段変速遊星歯車列
JP2005172123A (ja) 2003-12-11 2005-06-30 Kyowa Metal Work Co Ltd 多段変速遊星歯車列
US7226381B2 (en) * 2005-03-03 2007-06-05 General Motors Corporation Nine-speed transmissions with four planetary gear sets
DE102005010210A1 (de) 2005-03-05 2006-09-14 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
JP2006349153A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Hiroki Kawana ９速自動変速機のギヤトレーン
US7364527B2 (en) * 2005-09-23 2008-04-29 General Motors Corporation Nine speed automatic transmission with six torque-transmitting mechanisms
DE102006006637B4 (de) * 2006-02-14 2015-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
US7695398B2 (en) 2007-07-09 2010-04-13 Gm Global Technology Operations, Inc. 9-speed transmission
US7946948B2 (en) 2008-01-31 2011-05-24 GM Global Technology Operations LLC 9-speed transmission
US8038565B2 (en) 2008-02-18 2011-10-18 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission
DE102008000429A1 (de) 2008-02-28 2009-09-03 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102008000428A1 (de) 2008-02-28 2009-09-03 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102008041195B4 (de) 2008-08-13 2017-11-30 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102009019046A1 (de) * 2009-04-28 2010-11-04 Daimler Ag Getriebevorrichtung
DE102009020442A1 (de) 2009-05-08 2010-11-11 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Getriebe zur Realisierung von mindestens neun Vorwärtsgängen
DE102009028670A1 (de) 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102009057213B4 (de) * 2009-12-05 2020-03-19 Daimler Ag Getriebeeinheit
US8523729B2 (en) * 2011-05-20 2013-09-03 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission
US8636617B2 (en) * 2012-02-24 2014-01-28 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission
DE102012206778B4 (de) * 2012-04-25 2021-03-11 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
US9068630B2 (en) * 2013-01-03 2015-06-30 Ford Global Technologies, Llc Multi-speed transmission

Also Published As

Publication number Publication date
EP2841808A1 (de) 2015-03-04
DE102012206774A1 (de) 2013-10-31
WO2013160002A1 (de) 2013-10-31
US9175752B2 (en) 2015-11-03
CN104271985B (zh) 2016-11-23
DE102012206774B4 (de) 2021-03-11
US20150051044A1 (en) 2015-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104246294B (zh) 多级变速器
CN104271985A (zh) 多级变速器
CN101021252B (zh) 多挡变速器
CN103270340B (zh) 多级变速器
CN104718399B (zh) 多级变速器
CN103270338B (zh) 多级变速器
CN104246298B (zh) 多级变速器
CN104246297A (zh) 多级变速器
US9458910B2 (en) Multi-ratio transmission
CN104246293A (zh) 多级变速器
CN104334921A (zh) 多级变速器
CN104145135B (zh) 多级变速器
CN101021251A (zh) 多挡变速器
US9464693B2 (en) Multi-speed gearbox
CN104271984B (zh) 多级变速器
CN104254710A (zh) 多级变速器
CN104094020A (zh) 多级变速器
CN104246295A (zh) 多级变速器
US9222553B2 (en) Multi-speed gearbox
CN104114903A (zh) 多级变速器
CN104081088A (zh) 多级变速器
CN101021255A (zh) 多挡变速器
CN104094021A (zh) 多级变速器
CN101021254A (zh) 多挡变速器
US9441710B2 (en) Multi-speed gearbox

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20161123

Termination date: 20210313

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