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具有三個行星齒輪組的多檔自動變速器的製作方法

2023-09-18 17:34:45 4

專利名稱:具有三個行星齒輪組的多檔自動變速器的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種依據權利要求1前序部分所述的多檔自動變速器,具有至少三個單獨的行星齒輪組和至少五個換檔部件。
背景技術:
具有無分組換檔的多個可換檔位的自動變速器廣泛公知。例如DE199 12 480 A1公開了一種依據分類的自動變速器,具有三個單連接面的行星齒輪組以及三個制動器和兩個離合器用於六個前進檔和一個倒檔的換檔,該自動變速器具有非常適用於汽車的變速比,具有很高的總分配和有利的變速器各檔速比間隔以及前進方向上很高的起動變速比。各檔位通過選擇性關閉六個換檔部件的各自兩個實現,從而為從一個檔換入下個更高或者更低檔位由正在操縱的換檔部件各自僅打開一個換檔部件和關閉另一個換檔部件。
在此方面,自動變速器的傳動軸始終與第二行星齒輪組的太陽輪連接。此外,傳動軸可通過第一離合器與第一行星齒輪組的太陽輪和/或通過第二離合器與第一行星齒輪組的連接面連接。作為附加或者選擇,第一行星齒輪組的太陽輪可通過第一制動器與自動變速器的外殼和/或第一行星齒輪組的連接面通過第二制動器與外殼和/或第三行星齒輪組的太陽輪通過第三制動器與外殼連接。
DE 199 12 480 A1公開了用於各行星齒輪組相互運動連接的兩種不同方案。在第一方案中,自動變速器的從動軸始終與第三行星齒輪組的連接面和第一行星齒輪組的內齒圈連接,而第一行星齒輪組的連接面始終與第二行星齒輪組的內齒圈和第二行星齒輪組的連接面始終與第三行星齒輪組的內齒圈連接。傳動軸和從動軸在此方面既可以彼此同軸設置在變速器外殼的相對面上,也可以軸平行設置在變速器外殼的同一面上。在第二方案中,從動軸始終與第二行星齒輪組的連接面和第一行星齒輪組的內齒圈連接,第一行星齒輪組的連接面始終與第三行星齒輪組的內齒圈連接,而第二行星齒輪組的內齒圈始終與第三行星齒輪組的連接面連接。這種構成特別適用於傳動軸和從動軸的同軸設置。
DE 199 12 480 A1在行星齒輪組的空間設置方面提出,三個行星齒輪組同軸順序並排設置,其中,第二行星齒輪組軸向設置在第一和第三行星齒輪組之間。在各換檔部件彼此相對和相對於行星齒輪組的空間設置方面DE 199 12 480 A1提出,第一和第二制動器始終直接並排設置,其中,第二制動器始終直接軸向與第一行星齒輪組鄰接,而第三制動器始終設置在第三行星齒輪組遠離第一行星齒輪組的面上以及兩個離合器始終直接並排設置。在第一設置方案中,兩個離合器設置在第一行星齒輪組遠離第三行星齒輪組的面上,其中,第一離合器軸向直接與第一制動器鄰接並比第二離合器靠近第一行星齒輪組設置。在與傳動軸和從動軸不同軸位置的連接方面第二設置方案提出,兩個離合器設置在第三行星齒輪組遠離第一行星齒輪組的面上,其中,第二離合器比第一離合器靠近第三行星齒輪組設置並軸向與和從動軸作用連接的從動圓柱齒輪鄰接,後者也設置在第三制動器遠離第三行星齒輪組的面上。

發明內容
本發明的目的在於,對從現有技術DE 199 12 480 A1中公開的自動變速器提供可選擇的部件設置,具有儘可能緊湊的變速器結構。最好該自動變速器可以在具有不同軸的變速器傳動軸和變速器從動軸的汽車上使用,但通過比較簡單的變化也儘可能地可以在具有標準傳動裝置和同軸設置的變速器傳動軸和變速器從動軸的汽車上使用。
依據本發明該目的通過具有權利要求1特徵的多檔自動變速器得以實現。本發明具有優點的構成和進一步構成來自從屬權利要求。
從依據分類的現有技術DE 199 12 480 A1出發,依據本發明的多檔自動變速器具有至少三個彼此同軸連接設置的單獨行星齒輪組,其中,第二行星齒輪組空間上所見始終設置在第一和第三行星齒輪組之間。此外,依據本發明的自動變速器具有至少五個換檔部件。第三行星齒輪組的太陽輪通過作為制動器構成的第一換檔部件可固定在自動變速器的變速器外殼上。自動變速器的傳動軸始終與第二行星齒輪組的太陽輪連接。此外,傳動軸通過作為離合器構成的第二換檔部件與第一行星齒輪組的太陽輪連接並附加或者選擇通過作為離合器構成的第五換檔部件可與第一行星齒輪組的連接面連接。可選擇第一行星齒輪組的太陽輪通過作為制動器構成的第三換檔部件和/或第一行星齒輪組的連接面通過作為制動器構成的第四換檔部件固定在變速器外殼上。也就是說,如果第二和第五換檔部件同時操縱,那麼第一行星齒輪組的太陽輪和連接面相互連接。
多檔自動變速器的從動軸始終與第一行星齒輪組的內齒圈作用連接,其中,第一行星齒輪組的內齒圈附加始終或者與第三行星齒輪組的連接面或者與第二行星齒輪組的連接面連接。
如在依據分類的DE 199 12 480 A1中那樣,第一行星齒輪組的連接面(根據齒輪組方案)附加或者始終與第二行星齒輪組的內齒圈或者始終與第三行星齒輪組的內齒圈連接。如果第一行星齒輪組的內齒圈和第三行星齒輪組的連接面和從動軸相互連接,那麼第二行星齒輪組的連接面始終與第三行星齒輪組的內齒圈和第一行星齒輪組的連接面始終與第二行星齒輪組的內齒圈連接。如果第一行星齒輪組的內齒圈和第二行星齒輪組的連接面和從動軸相互連接,那麼第三行星齒輪組的連接面始終與第二行星齒輪組的內齒圈和第一行星齒輪組的連接面始終與第三行星齒輪組的內齒圈連接。
與依據分類的DE 199 12 480 A1的區別在於,依據本發明無論是傳動軸通過其可與第一行星齒輪組的連接面連接的第五換檔部件,還是傳動軸通過其可與第一行星齒輪組的太陽輪連接的第二換檔部件,空間上所見均軸向設置在第一和第二行星齒輪組之間。第二和第三行星齒輪組直接軸向並排設置。在此方面最好第五換檔部件的摩擦片組設置在比第二換檔部件的摩擦片組更大的直徑上。
第一行星齒輪組軸向上僅由最多一個軸,特別是自動變速器的傳動軸在中心完全穿過。相應地中間的第二行星齒輪組也最多由一個軸,特別是傳動軸在軸向上中心穿過。
在本發明一種具有優點的構成中,第二和第五換檔部件構成一個可預安裝的標準組件,它包括這兩個換檔部件(離合器)各自的摩擦片組和各自的伺服裝置以及這兩個換檔部件(離合器)的共用摩擦片支架。第二換檔部件的伺服裝置空間上所見既可以設置在分配給它的摩擦片組(第二換檔部件)靠近第一行星齒輪組的面上,也可以設置在分配給它的摩擦片組靠近第二行星齒輪組的面上。第五換檔部件的伺服裝置空間上所見既可以設置在分配給它的摩擦片組(第五換檔部件)靠近第一行星齒輪組的面上,也可以設置在分配給它的摩擦片組靠近第二行星齒輪組的面上。
在本發明另一種特別是在不同軸設置自動變速器傳動軸和從動軸情況下有利於節省結構長度的構成中提出,第一行星齒輪組的連接面可通過其固定的第四換檔部件和第一行星齒輪組的太陽輪可通過其固定的第三換檔部件空間上所見徑向設置在這些行星齒輪組上面的區域內。第三和第四換檔部件在此方面以具有優點的方式利用兩個換檔部件(制動器)共用的外摩擦片支架構成可預安裝的標準組件,容納這兩個換檔部件(制動器)的摩擦片組並與這兩個換檔部件(制動器)的至少部分伺服裝置集成。不言而喻,第三和/或第四換檔部件的外摩擦片支架也可以直接集成在變速器外殼中。
但根據汽車上可供自動變速器使用的徑向結構空間,第三換檔部件也可以設置在第一行星齒輪組與第二行星齒輪組相對的面上,特別是直接與變速器外殼的外壁鄰接。
在本發明另一種構成中,第三行星齒輪組的太陽輪可通過其固定的第一換檔部件空間上所見設置在第三行星齒輪組與第二行星齒輪組相對的面上。但第一換檔部件空間上所見也可以徑向設置在第三行星齒輪上面的區域內,例如與第四換檔部件共同作為可預安裝的標準組件,包括這兩個換檔部件(制動器)的外摩擦片支架和這兩個換檔部件(制動器)的摩擦片組以及這兩個換檔部件(制動器)的至少(與共用外摩擦片支架集成的)部分伺服裝置。不言而喻,第一換檔部件也可以直接與變速器外殼或者構成自動變速器外壁的外殼蓋集成。
為使用彼此不同軸的傳動軸和從動軸,特別是為使用軸平行或者彼此成角度設置的傳動軸和從動軸,提出第一換檔部件與變速器外殼的外壁鄰接並將圓柱齒輪傳動或者鏈傳動空間上所見軸向設置在第三行星齒輪組和第一換檔部件之間。在此方面,然後圓柱齒輪傳動的第一圓柱齒輪或鏈傳動的第一鏈輪與第一行星齒輪組的內齒圈和(根據齒輪組方案)或者與第三或者與第二行星齒輪組的連接面連接。相應地然後圓柱齒輪傳動的另一圓柱齒輪或鏈傳動的第二鏈輪與自動變速器的從動軸連接。作為制動器構成的第一換檔部件的伺服裝置和/或摩擦片組可以加工技術上有利的方式與變速器外殼的外壁或外殼固定的蓋集成。
但在圓柱齒輪傳動或鏈傳動設置的另一種構成中,第一換檔部件也可以至少部分軸向設置在第三行星齒輪組旁邊其與第二行星齒輪組相對的面上,而且圓柱齒輪傳動或鏈傳動空間上所見設置在第一換檔部件的另一面上(也就是第一換檔部件與第三行星齒輪組相對的面上)。在此方面,然後圓柱齒輪傳動的第一圓柱齒輪或鏈傳動的第一鏈輪與第一行星齒輪組的內齒圈和與第三或第二行星齒輪組的連接面連接的套筒軸向上中心穿過第三行星齒輪組的太陽輪。在這種設置中,作為制動器構成的第一換檔部件在此方面空間上所見可以設置在同樣作為制動器構成的第四換檔部件的旁邊,其中,這兩個換檔部件然後最好具有相同的摩擦片直徑(相同部件方案)。
在圓柱齒輪傳動或鏈傳動設置的另一種構成中,第一換檔部件空間上所見至少儘可能徑向設置在第三行星齒輪組的上面,而且圓柱齒輪傳動或鏈傳動空間上所見在第三行星齒輪組與第二行星齒輪組相對的面上軸向與第三行星齒輪組和第一換檔部件鄰接。
為使用同軸傳動軸和從動軸,提出自動變速器的從動軸軸向上中心穿過設置在第三行星齒輪組旁邊的第一換檔部件和第三行星齒輪組的太陽輪,並在空間上所見軸向在第二和第三行星齒輪組之間的區域內與第三或第二行星齒輪組的連接面連接。
通過五個換檔部件和三個單獨行星齒輪組依據本發明的嵌套,空間上所見取得一種整體上非常緊湊的變速器結構。所有五個換檔部件伺服裝置的壓力油輸送結構上可以比較簡單地實現。用於操縱兩個旋轉離合器(第二和第五換檔部件)的壓力油可以簡單的方式通過僅一個旋轉軸輸送。相應地兩個旋轉離合器(第二和第五換檔部件)動態壓力平衡的潤滑油也可以簡單的方式通過僅一個旋轉軸輸送。所提出的自動變速器對本發明重要的主要特徵既採用不同軸,特別是軸平行或者成角度地設置變速器傳動軸和變速器從動軸,也採用同軸設置變速器傳動軸和變速器從動軸。
如在現有技術DE 199 12 480 A1中那樣,通過各齒輪組部件相互間並與傳動軸和從動軸通過五個換檔部件的上述運動連接總計六個前進檔可以這樣換檔,使在從一個檔換入下個更高檔或者下個更低檔時由正在操縱的換檔部件各自僅打開一個換檔部件和關閉另一個換檔部件。


下面藉助附圖對本發明進行詳細說明,其中,類似的部件具有類似的附圖符號。其中圖1示出現有技術的變速器示意圖;圖2示出圖1變速器的換檔示意圖;圖3示出依據本發明舉例的第一示意部件設置;圖4示出依據本發明舉例的第二示意部件設置;圖5示出依據本發明舉例的第三示意部件設置;圖6示出依據本發明舉例的第四示意部件設置;圖7示出依據本發明舉例的第五示意部件設置;圖8示出依據本發明舉例的第六示意部件設置;圖9示出依據本發明舉例的第七示意部件設置;圖10示出依據本發明舉例的第八示意部件設置;以及圖11示出依據本發明舉例的第九示意部件設置。
具體實施例方式
為說明依據本發明的部件設置,圖1首先示出具有標準傳動裝置的汽車多檔自動變速器的變速器示意圖,正如現有技術DE 199 12 480A1所公開的那樣。自動變速器的傳動軸採用AN標註,它與自動變速器(未示出)的驅動馬達例如通過變矩器或者啟動離合器或者扭轉減振器或者雙慣量飛輪或者剛性軸作用連接。自動變速器的從動軸採用AB標註,它與汽車的至少一個傳動軸作用連接。在所示的實施例中,傳動軸AN和從動軸AB彼此同軸設置。RS1、RS2和RS3表示三個連接的單獨行星齒輪組,它們在這裡並排順序設置在變速器外殼GG內。所有三個行星齒輪組RS1、RS2、RS3具有各自一個太陽輪SO1、SO2和SO3,各自一個內齒圈HO1、HO2和HO3以及各自一個連接面ST1、ST2和ST3及行星齒輪PL1、PL2和PL3,分別與相應齒輪組的太陽輪和內齒圈嚙合。五個換檔部件採用A-E標註,其中,第一、第三和第四換檔部件A、C、D作為制動器和第二和第五換檔部件B、E作為離合器構成。五個換檔部件A-E的各自摩擦片作為摩擦片組100、200、300、400和500(各自具有外和內摩擦片或鋼和襯裡摩擦片)表示。五個換檔部件A-E的各自輸入部件採用120、220、320、420和520標註,離合器B和E的各自輸出部件採用230和530標註。各齒輪組部件和換檔部件彼此相對並與傳動軸和從動軸相對的運動連接開頭已作詳細介紹,這些部件的空間設置亦如此。
如從圖2的換檔示意圖中所看到的那樣,通過五個換檔部件A-E的各自兩個選擇性換檔,可無分組換檔地這樣切換六個前進檔,使從一個檔換入下個更高檔或者下個更低檔時由正在操縱的換檔部件各自僅打開一個換檔部件和關閉另一個換檔部件。在第一檔「1」上關閉制動器A和D,在第二檔「2」上關閉制動器A和C,在第三檔「3」上關閉制動器A和離合器B,在第四檔「4」上關閉制動器A和離合器E,在第五檔「5」上關閉離合器B和E和在第六檔「6」上關閉制動器C和離合器E。在倒檔「R」上關閉離合器B和制動器D。
下面藉助圖3-11詳細介紹例如在與不同軸設置傳動軸和從動軸結合下依據本發明部件設置的九個實施例。
圖3示出例如用於實現本發明目的的第一示意部件設置。從此前介紹的現有技術DE 199 12 480 A1出發,依據本發明的多檔自動變速器具有三個彼此同軸設置連接的單個行星齒輪組RS1、RS2、RS3。空間上所見,第二行星齒輪組RS2軸向設置在第一和第三行星齒輪組RS1、RS3之間並與此同時軸向直接與第三行星齒輪組RS3鄰接。此外,依據本發明的自動變速器具有五個換檔部件A-E。第一、第三和第四換檔部件A、C、D各自作為制動器(在該實施例中各自作為盤式制動器)構成,第二和第五換檔部件B、E各自作為離合器(在該實施例中作為盤式離合器)構成。第三行星齒輪組RS3的太陽輪SO3通過制動器A可固定在自動變速器的變速器外殼GG上。自動變速器的傳動軸AN始終與第二行星齒輪組RS2的太陽輪SO2連接。此外,傳動軸AN通過離合器B與第一行星齒輪組RS1的太陽輪SO1連接並附加或者選擇通過離合器E可與第一行星齒輪組RS1的連接面ST1連接。可選擇第一行星齒輪組RS1的太陽輪SO1通過制動器C和/或第一行星齒輪組RS1的連接面ST1通過制動器D固定在變速器外殼GG上。
多檔自動變速器的從動軸AB始終與第一行星齒輪組RS1的內齒圈HO1作用連接,其中,該內齒圈HO1在齒輪組部件舉例所示的連接中附加始終與第三行星齒輪組RS3的連接面ST3連接。此外,第二行星齒輪組RS2的連接面ST2始終與第三行星齒輪組RS3的內齒圈HO3連接,以及第一行星齒輪組RS1的連接面ST1始終與第二行星齒輪組RS2的內齒圈HO2連接。第一行星齒輪組RS1的內齒圈HO1和第三行星齒輪組RS3的連接面ST3之間的相應連接部件作為氣缸ZYLRS13構成。該氣缸ZYLRS13一方面與內齒圈HO1通過適當的作用連接例如焊接進行連接,並軸向上從內齒圈HO1一直通過內齒圈HO3延伸。另一方面,氣缸ZYLRS13在第三行星齒輪組RS3遠離第二行星齒輪組RS2的面上通過適當的作用連接例如同步件與連接面ST3的連接板STB3連接。氣缸ZYLRS13因此完全搭接第二和第三行星齒輪組RS2、RS3。
在圖3所示的實施例中,傳動軸AN和從動軸AB彼此不同軸設置。為從動軸AB和第三行星齒輪組RS3連接面ST3(和第一行星齒輪組RS1與該連接面ST3連接的內齒圈HO1)之間的作用連接例如具有圓柱齒輪傳動STST。如已經提到的那樣,氣缸ZYLRS13在軸向上完全搭接第三行星齒輪組RS3。在此方面,氣缸ZYLRS13在第三行星齒輪組RS3遠離第二行星齒輪組RS2的面上與連接面ST3連接。連接面ST3靠近第二行星齒輪組RS2的連接板採用STB3標註並徑向向內一直延伸到接近傳動軸AN的直徑上。連接板STB3在其內徑上與連接軸STW3連接。從連接板STB3出發,該連接軸STW3在與第二行星齒輪組RS2相反的方向上與傳動軸AN同軸延伸並徑向處於傳動軸AN的上面以及與此同時中心穿過第三行星齒輪組RS3的太陽輪SO3。在第三行星齒輪組RS3與第二行星齒輪組RS2相對的面上,連接軸STW3與圓柱齒輪級STST的第一圓柱齒輪STR1連接並支承在變速器外殼固定的套筒GN上。連接軸STW3因此在一定程度上構成該第一圓柱齒輪STR1的套筒。第三行星齒輪組RS3的太陽輪SO3依據目的支承在連接軸STW3上。
所有三個行星齒輪組RS1、RS2和RS3在軸向上中心完全由傳動軸AN穿過。在圖3所示的實施例中,與傳動軸AN作用連接(為簡化這裡沒有示出)的驅動馬達設置在遠離第一行星齒輪組RS1的變速器面上。但從圖3還可直接看出,在與不同軸設置傳動軸AN和從動軸AB的結合下,驅動馬達可以設置在變速器的兩個端面上。
第三行星齒輪組RS3的太陽輪SO3通過其可固定的制動器A空間上所見部分徑向設置在第三行星齒輪組RS3的上面並部分設置在第三行星齒輪組RS3遠離第二行星齒輪組RS2的面上。在此方面,制動器A作為內摩擦片支架構成的輸入部件120與第三行星齒輪組RS3的連接面ST3軸向鄰接在其遠離第二行星齒輪組RS2的面上。制動器A具有外摩擦片和襯裡摩擦片的摩擦片組100設置在變速器外殼GG圓柱體外壁區域內的大直徑上,軸向上所見徑向處於第三行星齒輪組RS3的上面。摩擦片組100外摩擦片適當的同步件以簡單方式集成在變速器外殼GG中。但不言而喻,制動器A也可以具有單獨的外摩擦片支架,它然後通過適當的部件與變速器外殼GG形狀、力量或者材料配合地連接。在制動器A的內摩擦片支架120的遠離第三行星齒輪組RS3的面上,圓柱齒輪STR1軸向鄰接在這個內摩擦片支架120的盤形段上。
同樣在第三行星齒輪組RS3遠離第二行星齒輪組RS2的面上,軸向上所見在圓柱齒輪STR1和行星齒輪組RS3之間的區域內,徑向上所見在變速器外殼GG圓柱體外壁的區域內,用於操縱摩擦片100的制動器A的伺服裝置110以簡單方式與變速器外殼GG和與變速器外殼GG連接(例如螺栓連接)的外殼壁GW集成。不言而喻,該外殼壁也可以作為變速器外殼部件構成,也就是作為徑向延伸的外殼段構成。外殼壁GW和變速器外殼GG具有相應的活塞室(壓力室),裡面可移動支承伺服裝置110(為簡化這裡沒有示出)可施加壓力的活塞,以及具有相應(這裡同樣沒有示出)向該壓力室輸送壓力油的裝置。在該壓力室施加壓力時,伺服裝置110的活塞軸向在三個行星齒輪組RS1、RS2、RS3的方向上操縱制動器A的摩擦片100。專業人員知道,伺服裝置110的空間位置和/或制動器A的摩擦片100特別是在軸向上所見並不局限於圖3所示的實施例。因此制動器A的伺服裝置110和/或摩擦片100例如也可以設置在軸向圓柱齒輪級STST和行星齒輪組RS3之間區域內更小的直徑上,或者也可以軸向在行星齒輪組RS1的方向上例如在第二行星齒輪組RS2或者第一行星齒輪組RS1上面的區域內移動。
傳動軸AN通過其可與第一行星齒輪組RS1的太陽輪SO1連接的離合器B和傳動軸AN通過其可與第一行星齒輪組RS1的連接面ST1連接的離合器E空間上所見設置在第一和第二行星齒輪組RS1、RS2之間。在此方面,離合器E在軸向上所見徑向設置在離合器B的上面。離合器E承受驅動馬達全部傳動力矩的摩擦片500因此具有大於離合器B摩擦片200的直徑並因此徑向設置在氣缸ZYLRS13下面較大的直徑上。
在圖3所示的實施例中,兩個離合器B、E具有共用的摩擦片支架ZYLBE,它一方面為離合器B構成外摩擦片支架(離合器B的輸入部件220)和另一方面為離合器E構成內摩擦片支架(離合器E的輸入部件520)。如圖3所示,摩擦片組500的外摩擦片和摩擦片組500的內摩擦片在這裡最好作為鋼摩擦片構成,摩擦片組200的內摩擦片和摩擦片組500的外摩擦片相應作為襯裡摩擦片構成。
兩個離合器B、E共用的摩擦片支架ZYLBE作為向第一行星齒輪組RS1方向上打開的罐構成,具有盤形的罐底,軸向直接與第二行星齒輪組RS2的連接面ST2鄰接並在其內徑上與傳動軸AN連接。摩擦片支架ZYLBE軸向在第一行星齒輪組RS1方向上延伸的圓柱體段在其外徑上具有用於離合器E內摩擦片的適當同步件並在其內徑上具有用於離合器B外摩擦片的適當同步件。在此方面,空間上所見離合器E內摩擦片的同步件比離合器B外摩擦片的同步件更靠近第二行星齒輪組RS2設置。相應地離合器E的摩擦片組500比離合器B的摩擦片組200也更靠近第二行星齒輪組RS2設置。摩擦片支架ZYLBE具有離合器E內摩擦片同步件的圓柱體段部分因此與摩擦片支架ZYLBE的盤形罐底共同構成離合器E的輸入部件520。相應地摩擦片支架ZYLBE具有離合器B外摩擦片同步件的圓柱體段部分構成離合器B的輸入部件220。離合器B的輸入部件220因此通過離合器E的輸入部件520與傳動軸AN連接。
離合器B的伺服裝置210空間上所見設置在摩擦片支架ZYLBE的氣缸室內部,與此同時一方面至少分段軸向直接與摩擦片支架ZYLBE的盤形段(罐底)鄰接,另一方面空間上所見也至少分段設置在離合器E的摩擦片組500下面。伺服裝置210在此方面包括至少一個(為簡化這裡沒有詳細示出)壓力室和一個(這裡同樣沒有示出的)活塞。在該壓力室施加壓力時,該活塞軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上逆伺服裝置210(這裡同樣沒有詳細示出的)復位部件的復位力以公知的方式操縱摩擦片組200。因為摩擦片支架ZYLBE始終隨同傳動軸AN的轉速旋轉,所以依據目的伺服裝置210也具有動態壓力平衡,用於平衡隨同伺服裝置210傳動軸轉速旋轉的壓力室的旋轉體壓力。
離合器B的輸出部件230在這裡作為盤形內摩擦片支架構成,它從用於容納離合器B內摩擦片的適當同步件出發,軸向與伺服裝置210鄰接,徑向向內延伸至它所連接的太陽軸SOW1。該太陽軸SOW1支承在傳動軸AN上並與傳動軸AN同軸地軸向首先在第一行星齒輪組RS1的方向上延伸並與第一行星齒輪組RS1的太陽輪SO1連接。在該軸向段上太陽軸SOW1因此在一定程度上構成離合器B內摩擦片230的套筒。在繼續軸向分布中,太陽軸SOW1中心完全穿過第一行星齒輪組RS1並軸向一直延伸到與變速器外殼GG(例如螺栓)連接並構成變速器端壁的外殼蓋GD。不言而喻,外殼蓋GD和變速器外殼GG也可以整體構成。在第一行星齒輪組RS1遠離離合器B的面上,連接面ST1的連接板STB1支承在太陽軸SOW1上。對離合器B的輸入部件230與制動器C的附加運動連接後面還要詳細介紹。
離合器E的伺服裝置510空間上所見設置在離合器B的輸入部件220上面。為容納該伺服裝置510,摩擦片支架ZYLBE具有另一氣缸室,它在軸向上所見至少主要徑向設置在摩擦片支架ZYLBE具有離合器B外摩擦片同步件的圓柱體段部分上面。伺服裝置510在此方面包括至少一個(為簡化這裡沒有詳細示出)壓力室和一個(這裡同樣沒有示出的)活塞。在該壓力室施加壓力時,該活塞軸向在第二行星齒輪組RS2的方向上逆伺服裝置510(這裡同樣沒有詳細示出的)復位部件的復位力以公知的方式操縱摩擦片組500。因為摩擦片支架ZYLBE始終隨同傳動軸AN的轉速旋轉,所以依據目的伺服裝置510也具有動態壓力平衡,用於平衡隨同伺服裝置510傳動軸轉速旋轉的壓力室的旋轉體壓力。
離合器E的輸出部件530在這裡作為盤形外摩擦片支架構成,它從用於容納離合器E外摩擦片的適當同步件出發,軸向與伺服裝置510鄰接,徑向向外延伸至它所連接的氣缸ZYLRS11。該氣缸ZYLRS12構成第一行星齒輪組RS1的連接面ST1和第二行星齒輪組RS2的內齒圈HO2之間的運動連接,空間上所見設置在氣缸ZYLRS13的下面並在軸向上從內齒圈HO2一直延伸到連接面ST1靠近行星齒輪組RS2的連接板STB12。原則上該氣缸ZYLRS12也可以作為離合器E的輸出部件構成。
此外如從圖3所看到的那樣,第一行星齒輪組RS1的太陽輪SO1通過其可固定在變速器外殼GG上的制動器C和第一行星齒輪組RS1的連接面ST1(和第二行星齒輪組RS2與該連接面ST1連接的內齒圈HO2)通過其可固定在變速器外殼GG上的制動器D並排設置,空間上所見徑向設置在行星齒輪組上面變速器外殼GG內徑區域內較大的直徑上。在此方面,制動器D的摩擦片組400軸向與制動器A的摩擦片組100鄰接並在這裡例如空間上所見設置在兩個直接相鄰行星齒輪組RS2和RS3上面徑向的區域內。制動器C的摩擦片組300在這裡例如空間上所見設置在行星齒輪組RS2和與其直接相鄰離合器E上面徑向的區域內。制動器C在這裡因此比制動器D靠近第一行星齒輪組RS1設置或制動器D在這裡比制動器C靠近第三行星齒輪組RS3設置。
在圖3所示的實施例中,變速器外殼GG同時承擔兩個制動器C、D外摩擦片支架的作用。在另一種結構上的構成中,不言而喻制動器C、D也可以具有單獨的外摩擦片支架,它們然後通過適當的部件與變速器外殼抗扭連接,或者也可以具有兩個制動器C、D共用的外摩擦片支架。
分配給摩擦片組400、300的伺服裝置410、310軸向並排軸向設置在這兩個摩擦片組400、300之間。在圖3所示的實施例中,兩個伺服裝置410、310集成在變速器外殼固定的共用部件中,該部件具有相應的活塞室(壓力室),裡面各自設置各自伺服裝置310或410的至少一個可移動支承可施加壓力的活塞。在向伺服裝置410的活塞室輸送壓力油時,其活塞軸向在制動器A或第三行星齒輪組RS3的方向上或在與第一行星齒輪組RS1相反的方向上操縱制動器D的摩擦片組400。相應地伺服裝置310的活塞在向伺服裝置310的活塞室輸送壓力油時軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上操縱制動器C的摩擦片組300。對於專業人員來說很容易看出,這兩個伺服裝置310、410的壓力油輸送比較簡單。
在結構上適當構成的情況下,兩個伺服裝置410、310也可以直接集成在變速器外殼中。如果例如兩個制動器C、D具有作為單獨部件的共用外摩擦片支架,那麼伺服裝置410、310也可以簡單方式與該外摩擦片支架集成,從而在這種情況下形成一種加工技術上有利的可預安裝標準組件。
此外如圖3所示,這裡所介紹的部件設置可以使相同部件方案至少用於摩擦片300、400並需要時也用於制動器C和D的伺服裝置,但也可以用於自動變速器所有三個制動器A、C和D的摩擦片100、300、400。
制動器D採用420標註的輸入部件作為圓柱體形內摩擦片支架構成,它空間上所見分段徑向在氣缸ZYLRS13上面延伸,與此同時軸向上徑向搭接第一和第二行星齒輪組RS1、RS2,並在第一行星齒輪組RS1遠離第二行星齒輪組RS2的面上與第一行星齒輪組RS1的連接面ST1連接。連接面ST1與第二行星齒輪組RS2相對的相應連接板採用STB11標註。為支承制動器D的內摩擦片支架420,連接板STB11支承在太陽軸SOW1上。
制動器C採用320標註的輸入部件作為圓柱體形內摩擦片支架構成,它空間上所見分段徑向在制動器D內摩擦片支架420搭接氣缸ZYLRS13的圓柱體段上面延伸,與此同時軸向上徑向搭接第一行星齒輪組RS1和兩個離合器B、E,並在第一行星齒輪組RS1連接板STB11遠離第二行星齒輪組RS2的面上與太陽軸SOW1連接。制動器C的內摩擦片支架320的盤形圓柱底部在此方面與外殼蓋GD鄰接,如已經介紹的那樣,它構成自動變速器的外壁。
為變速器外殼的外部輪廓與實際可供自動變速器使用的安裝空間相配合,兩個制動器D、C的空間位置不言而喻也可以在軸向上相對於圖3所示的實施例移動。
通過圖3所示的部件設置,取得空間上所見整體較窄的變速器結構。因為傳動軸軸向上穿過整個變速器,所以圖3所示具有傳動軸和從動軸不同軸位置的部件設置對於專業人員來說也可以結構簡單地轉換到具有彼此同軸分布的傳動軸和從動軸應用上。
依據圖3多檔自動變速器的換檔示意圖與圖2所示的換檔示意圖相應。如在現有技術DE 199 12 480 A1中那樣,通過選擇性切換五個換檔部件的各自兩個因此可以無分組換檔地切換六個前進檔。
下面藉助圖4-8對依據本發明的其他五個實施例進行詳細說明,所有實施例具有與此前依據圖3詳細介紹的第一部件設置相比行星齒輪組部件彼此間和與換檔部件不變的運動連接,所有實施例也具有由離合器B和E組成的標準組件,它們空間上所見軸向設置在第一和第二行星齒輪組RS1、RS2之間,其中,離合器B空間上所見始終徑向設置在離合器E下面和通過該離合器E構成的離合器室內。
圖4示出例如用於實現依據本發明目的的第二示意部件設置。與圖3第一部件設置的主要區別在於具有兩個離合器B、E的標準組件結構上的構成和三個制動器A、C和D的伺服裝置相對於其摩擦片組的空間設置。
如從圖4所看到的那樣,兩個離合器B、E的標準組件包括摩擦片支架ZYLBE、徑向內部的摩擦片組200連同離合器B的伺服裝置210以及徑向外部的摩擦片組500連同離合器E的伺服裝置510。與圖3的區別在於,兩個摩擦片組200、500的外摩擦片最好作為鋼摩擦片構成,兩個摩擦片組200、500的內摩擦片然後相應作為襯裡摩擦片構成。摩擦片支架ZYLBE現在作為罐形雙氣缸構成,具有在其內徑上與傳動軸AN連接的盤形罐底以及兩個彼此獨立的圓柱體段,它們從罐底出發軸向在第一行星齒輪組的方向上延伸。這兩個圓柱體段第一個的直徑最好略大於相鄰行星齒輪組RS1和RS2的連接面直徑。這兩個圓柱體段第二個的直徑基本相當於相鄰行星齒輪組RS1和RS2的內齒圈直徑,但在任何情況下均小於氣缸ZYLRS12的直徑,該氣缸公知構成第二行星齒輪組RS2的內齒圈和第一行星齒輪組RS1的連接面之間的作用連接。摩擦片支架ZYLBE是兩個離合器B、E的輸入部件220或520和兩個離合器B、E的外摩擦片支架。相應地摩擦片支架ZYLBE的(徑向內部)第一圓柱體段在其內徑上具有用於離合器B摩擦片組200外摩擦片的適當同步件,而摩擦片支架ZYLBE的(徑向外部)第二圓柱體段在其內徑上具有用於離合器E摩擦片組500外摩擦片的適當同步件。空間上所見摩擦片組500至少儘可能徑向設置在摩擦片組200的上面。
離合器B的伺服裝置210空間上所見設置在摩擦片支架ZYLBE氣缸室的內部,該支架由摩擦片支架ZYLBE的(徑向內部)第一圓柱體段構成並與此同時至少分段軸向直接與摩擦片支架ZYLBE的盤形段(罐底)鄰接。伺服裝置210在此方面包括至少一個(為簡化這裡沒有詳細示出的)壓力室和一個(這裡同樣沒有示出的)活塞。在該壓力室施加壓力時,該活塞軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上逆伺服裝置210(這裡同樣沒有詳細示出的)復位部件的復位力以公知的方式操縱離合器B的摩擦片組200。
離合器E的伺服裝置510空間上所見設置在摩擦片支架ZYLBE的氣缸環形室裡面,該支架由氣缸ZYLBE的(徑向外部)第二圓柱體段構成並向內通過摩擦片支架ZYLBE的(徑向內部)第一圓柱體段限制。同伺服裝置210一樣,伺服裝置510也至少分段軸向直接與摩擦片支架ZYLBE的盤形段(罐底)鄰接。伺服裝置510在此方面包括至少一個(為簡化這裡沒有詳細示出的)壓力室和一個(這裡同樣沒有示出的)活塞。在該壓力室施加壓力時,該活塞軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上逆伺服裝置510(這裡同樣沒有詳細示出的)復位部件的復位力以公知的方式操縱離合器E的摩擦片組500。
因為摩擦片支架ZYLBE始終隨同傳動軸AN的轉速旋轉,所以依據目的兩個伺服裝置210和510也具有動態壓力平衡,用於平衡隨同該伺服裝置210或510傳動軸轉速旋轉的壓力室的旋轉體壓力。
如圖3中那樣,離合器B的輸出部件230作為盤形內摩擦片支架構成,它從用於容納離合器B摩擦片組200的內摩擦片的適當同步件出發,軸向與離合器B的伺服裝置210鄰接,徑向向內延伸至支承在傳動軸AN上的太陽軸SOW1。如在圖3中那樣,該太陽軸SOW1中心穿過第一行星齒輪組RS1並既與離合器B的內摩擦片支架230連接面,也與第一行星齒輪組RS1的太陽輪SO1和制動器C的輸入部件320連接。
與圖3不同,離合器E的輸出部件530作為內摩擦片支架構成。從用於容納離合器E摩擦片組500的內摩擦片的適當同步件出發,軸向與離合器E的伺服裝置510鄰接,該內摩擦片支架530在大於摩擦片支架ZYLBE(徑向內部)第一圓柱體段的直徑上軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上延伸至第一行星齒輪組RS1的連接板SRB12並與該連接板STB12連接。
此外如從圖4所看到的那樣,制動器A、C、D與圖3中相似在變速器外殼GG的內徑上空間上所見徑向設置在兩個行星齒輪組RS3、RS2和離合器E上面的區域內,但採用與圖3相比制動器A、D、C所有三個伺服裝置110、410、310不同的操縱方向。制動器A的伺服裝置110和制動器D的伺服裝置410現在直接軸向並排設置,軸向處於兩個制動器A、D的摩擦片組100、400之間並在此方面例如與共用的變速器外殼固定的部件集成。制動器A的摩擦片組100現在至少部分在軸向上所見設置在第三行星齒輪組RS3旁邊其遠離第二行星齒輪組RS2的面上,處於大於公知在第三行星齒輪組RS3的連接面和第一行星齒輪組RS1的內齒圈之間構成作用連接的ZYLRS13的直徑上。制動器D的摩擦片組400空間上所見基本徑向設置在第二行星齒輪組RS2上面並在通過伺服裝置410關閉時軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上操縱或加壓。伺服裝置110的操縱方向在制動器A的摩擦片組100關閉時相應地軸向相反。制動器C的摩擦片組300現在軸向直接與制動器D的摩擦片組400鄰接並在空間上所見同樣基本徑向設置在第二行星齒輪組RS2上面。相應地制動器C這裡例如與變速器外殼GG集成的伺服裝置310空間上所見至少主要徑向設置在離合器E上面並在關閉時軸向在相鄰制動器D的方向上或與第一行星齒輪組RS1相反的方向上操縱摩擦片組300。
制動器A的輸入部件120現在至少儘可能盤形構成並在軸向上與第三行星齒輪組RS3平行延伸。制動器D和制動器C的輸入部件420和320與圖3相比原則上沒有變化。
圖5示出作為例如實現依據本發明目的的第三示意部件設置。與圖3的第一部件設置相比,一方面是標準組件與改變離合器E操縱方向相關具有兩個離合器B、E結構上的構成,另一方面是制動器A相對於第三行星齒輪組RS3和圓柱齒輪傳動(圓柱齒輪級STST)空間上的設置。
如從圖5所看到的那樣,兩個離合器B、E的標準組件同樣包括兩個離合器B和E共用的摩擦片支架ZYLBE、離合器B的徑向內部摩擦片組200連同伺服裝置210以及離合器E徑向外部摩擦片組500連同伺服裝置510。與圖3中一樣,摩擦片支架ZYLBE作為兩個離合器B、E的輸入部件構成離合器B的外摩擦片支架和離合器E的內摩擦片支架。與圖3中一樣,摩擦片組200的外摩擦片和摩擦片組500的內摩擦片最好作為鋼摩擦片構成,摩擦片組200的內摩擦片和摩擦片組500的外摩擦片相應地作為襯裡摩擦片構成。
在此方面,離合器B結構上與圖3同樣作為兩個離合器的內部離合器構成。與圖3的區別在於,兩個伺服裝置210、510的操縱方向在各自的摩擦片組200或500關閉時現在相同,伺服裝置510現在因此同樣軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上操縱摩擦片500。為此伺服裝置510、210以及摩擦片組500、200各自在空間上所見至少儘可能徑向重疊設置。相應地摩擦片支架ZYLBE結構上的構成與圖3相比在伺服裝置510的壓力室或活塞室方面也略有變化,因為該壓力室或活塞室現在設置在摩擦片組500靠近第二行星齒輪組RS2的面上。
此外如從圖5看到的那樣,制動器A現在設置在圓柱齒輪級STST的第一圓柱齒輪STR1遠離第三行星齒輪組RS3的面上。相應地第一圓柱齒輪STR1現在軸向直接與第三行星齒輪組RS3鄰接在其遠離第二行星齒輪組RS2面上。在此方面第一圓柱齒輪STR1的套筒STN1支承在設置在圓柱齒輪STR1遠離行星齒輪組面上的外殼隔板GZ上並與變速器外殼GG以適當方式連接。在所示的實施例中,與變速器外殼的這種連接通過同時構成變速器外殼端面外壁的外殼壁GW進行。原則上外殼隔板GZ在這裡因此可以理解為用於支承圓柱齒輪STN1一種類型的支承板。
制動器A(連同摩擦片組100和伺服裝置110)空間上所見軸向設置在外殼隔板GZ和外殼壁GW之間。例如制動器A的摩擦片組100軸向與外殼壁GW鄰接和制動器A的伺服裝置110與外殼隔板GZ鄰接。在該實施例中,伺服裝置110的壓力室或活塞室、活塞和復位部件集成在外殼隔板GZ中。在相應施加壓力時,伺服裝置110的活塞軸向在與圓柱齒輪STR1或與行星齒輪組相反的方向上操縱摩擦片100。
例如在另一種構成中,摩擦片組100和分配給其的伺服裝置110在軸向上所見也可以相反設置,伺服裝置110然後設置在摩擦片組100遠離圓柱齒輪STR1的面上,用於然後軸向在圓柱齒輪STR1或行星齒輪組的方向上操縱制動器A。依據目的在這種情況下伺服裝置110的壓力室或活塞室、活塞和復位部件集成在外殼(外)壁GW中。
為使制動器A作為內摩擦片支架構成的輸入部件120運動連接在第三行星齒輪組RS3的太陽輪SO3上具有太陽軸SOW3,它與傳動軸AN同軸從太陽輪SO3出發延伸至該內摩擦片支架120,與此同時在軸向上中心穿過圓柱齒輪級STST的第一圓柱齒輪STR1和外殼隔板GZ並支承在傳動軸AN上。
圖6示出例如實現依據本發明目的的第四示意部件設置。與此前依據圖3-圖5所述部件設置的主要變化在於標準組件結構上具有兩個離合器B、E構成和標準組件結構上具有處於圓柱齒輪級STST遠離行星齒輪組面上的制動器A構成。
如從圖6所看到的那樣,兩個離合器B、E的標準組件包括作為兩個離合器B和E共用內摩擦片支架和輸入部件220或520的摩擦片支架ZYLBE、作為離合器B和E輸出部件230或530的各一個外摩擦片支架、離合器B的徑向內部摩擦片組200連同所分配的伺服裝置210以及離合器E的徑向外部摩擦片組500連同所分配的伺服裝置510。如圖6所示,兩個摩擦片組200、500的外摩擦片在這種情況下最好作為鋼摩擦片構成,兩個摩擦片組200、500的內摩擦片相應地作為襯裡摩擦片構成。
作為兩個離合器B、E的共用輸入部件220、520,摩擦片支架ZYLBE與傳動軸AN連接並在徑向上與第二行星齒輪組RS2平行延伸,軸向直接與其鄰接。
離合器E作為其輸出部件530的徑向外部外摩擦片支架作為氣缸ZYLRS12構成,它軸向從第一行星齒輪組RS1連接面ST1(靠近第二行星齒輪組RS2)的連接板延伸至第二行星齒輪組RS2的內齒圈HO2,與該連接板STB12和該內齒圈HO2作用連接,而且它在其氣缸內徑上具有適當的同步件,用於容納離合器E摩擦片組500的外摩擦片。在該氣缸ZYLRS12的內部也設置離合器E的伺服裝置510,空間上所見軸向處於摩擦片組500和連接板STB12之間,用於軸向在第二行星齒輪組RS2的方向上操縱摩擦片組500。因為伺服裝置510始終隨同第一行星齒輪組RS1的連接面ST1的轉速旋轉,所以依據目的伺服裝置510也附加具有動態壓力平衡。伺服裝置510壓力室的壓力油輸送(和需要時動態壓力平衡的壓力平衡室的潤滑油輸送)例如可以通過第一行星齒輪組RS1的連接面ST1、太陽軸SOW1和傳動軸AN輸送。
離合器B作為其輸出部件230的徑向內部外摩擦片支架作為向第二行星齒輪組RS2方向上打開的罐構成,具有盤形的罐底,它在其內徑上與支承在傳動軸AN並與第一行星齒輪組RS1的太陽輪SO1連接的太陽軸SOW1連接,以及具有圓柱體段,該段連接在該罐底的外徑上,軸向在第二行星齒輪組RS2的方向上延伸並在其內徑上具有用於容納離合器B摩擦片組200外摩擦片的適當同步件。該外摩擦片支架230的氣缸室內部也設置離合器B的伺服裝置210,空間上所見軸向處於摩擦片組200和罐底之間,用於軸向在第二行星齒輪組RS2的方向上操縱摩擦片組200。伺服裝置210也可以具有動態壓力平衡。向伺服裝置210壓力室的壓力油輸送(和需要時向動態壓力平衡的壓力平衡室的潤滑油輸送)例如可以通過太陽軸SOW1和傳動軸AN輸送。
由於伺服裝置210和510的這種設置,摩擦片支架ZYLBE與此前介紹的依據本發明的實施方式相比具有相當小的軸向延伸。
此外如從圖6所看到的那樣,制動器A與圖5中一樣設置在圓柱齒輪級STST第一圓柱齒輪STR1遠離第三行星齒輪組RS3的面上。正如在圖5說明的框架中作為變化可能性所介紹的那樣,摩擦片組100現在軸向與上面支承圓柱齒輪STR1的外殼隔板GZ鄰接。制動器A的伺服裝置110現在設置在摩擦片組100遠離圓柱齒輪STR1的面上並在關閉時軸向在圓柱齒輪STR1或行星齒輪組RS3的方向上操縱摩擦片組100。伺服裝置110輸送壓力油的壓力室或活塞室、活塞和復位部件在此方面與用於容納摩擦片組100外摩擦片的適當同步件一樣集成在外殼(外)壁GW中。按照這種方式可以在加工技術上特別簡單地預安裝作為標準組件的制動器A。為將制動器A運動連接在第三行星齒輪組RS3上,與圖5類似具有支承在傳動軸AN上的太陽軸SOW3,它將制動器A作為內摩擦片支架構成的輸入部件120與第三行星齒輪組RS3的太陽輪SO3連接。
此外如從圖6所看到的那樣,另外兩個制動器C和D連同其摩擦片組300和400以及分配給它們的伺服裝置310和410空間上的設置儘可能採用圖4的設置。
圖7示出作為例如實現依據本發明目的的第五示意部件設置,它以圖3的第一部件設置和圖5的第三部件設置為基礎。與圖3第一部件設置的區別基本在於兩個離合器B和E結構上的構成以及制動器C和D相對於行星齒輪組空間上的位置。
儘管是變速器的對映圖示,但在圖7中仍很容易看出,兩個離合器B、E的標準組件(連同摩擦片支架ZYLBE、摩擦片組200和500以及伺服裝置210和510)採用圖5的設置。
此外如從圖7所看到的那樣,兩個相鄰的制動器C和D與圖3相比軸向上移動,從而現在制動器C空間上所見徑向設置在第一行星齒輪組RS1上面的區域內和與制動器C相鄰的制動器D徑向設置在離合器E上面的區域內。還示出變速器外殼GG的斜面在外殼外徑的區域內處於自動變速器與圓柱齒輪傳動相對的面上。這種斜面例如根據實際存在的變速器安裝空間是必要的。兩個制動器C、D的內摩擦片支架320、420在其結構上與變速器外殼GG的斜面相配合。
作為其他的細節變化圖7示出圓柱齒輪級STST第一圓柱齒輪STR1的位置變化。軸向在作為制動器A內摩擦片支架構成的輸入部件120和圓柱齒輪級STST之間現在具有通過適當部件與變速器外殼GG連接的外殼隔板GZ,它徑向從變速器外殼的外徑徑向向內延伸至連接軸STW3,通過其第三行星齒輪組RS3的連接面ST3與圓柱齒輪級STST的第一圓柱齒輪STR1連接。在此方面,連接軸STW3例如支承在傳動軸AN上。與圖3的區別在於,第一圓柱齒輪STR1現在支承在外殼隔板GZ上,而不是變速器外殼的外端壁GW上。
作為其他細節圖7示出一個用於測量傳動軸AN轉速的裝置。相應的傳動轉速傳感器採用NAN標註,它設置在變速器外殼GG的外端壁上並因此很容易從外面接觸,在這裡例如處於與圓柱齒輪級STST相對的變速器面上。與作為軸向檢測傳感器的舉例實施方式相應,該傳動轉速傳感器NAN空間上所見設置在變速器外殼固定的套筒GN上並例如藉助於感應或者霍爾測量原理檢測與傳動軸AN抗扭連接的傳感輪NANGR。
圖8示出作為例如實現依據本發明目的的第六示意部件設置。在此方面,依據本發明的該第六部件設置從此前已經介紹的圖5第三示意部件設置出發,並首次涉及具有兩個離合器B和E的標準組件兩個伺服裝置壓力室和壓力平衡室。
如從圖8所看到的那樣,兩個離合器B和E同樣具有一個共用的摩擦片支架ZYLBE,它為離合器B構成外摩擦片支架並為離合器E構成內摩擦片支架。不變的是離合器B、E的兩個摩擦片組200、500設置在摩擦片支架ZYLBE靠近第一行星齒輪組RS1的面上並由離合器B或E的各自傳感器裝置210或510在離合器關閉時軸向向行星齒輪組RS1的方向操縱,其中,摩擦片組500空間上所見徑向設置在摩擦片組200的上面。兩個伺服裝置210、510各自具有動態壓力平衡。
離合器B、E共用的摩擦片支架ZYLBE幾何形狀上分成段223、222、221、521和522。套筒223、盤形段222和圓柱體段221分配給徑向內部離合器B的輸入部件,圓柱體段521和盤形段522分配給徑向外部離合器E的輸入部件。這一點也通過所選擇的命名法表示。
摩擦片支架ZYLBE的套筒223通過適當的作用連接例如同步件與傳動軸AN連接。在圖8所示的實施例中,套筒223也支承在變速器外殼固定的套筒GN上,它從變速器外殼GG設置在第一行星齒輪組RS1遠離離合器面上的外端壁出發,軸向延伸至摩擦片支架ZYLBE的下面(並與此同時中心穿過第一行星齒輪組RS1並軸向上中心進入摩擦片支架ZYLBE套筒223的內徑內)。
在套筒223遠離行星齒輪組RS1的面上,盤形段222連接在套筒223上並徑向向外延伸至略大於(徑向內部)離合器B摩擦片組200外徑的直徑上。圓柱體段221連接在該段上的盤形段222的外徑上並軸向上通過離合器B的摩擦片組200延伸到相當靠近第一行星齒輪組RS1。在臨近第一行星齒輪組RS1的區域內,圓柱體段221在其內徑上具有用於容納摩擦片組200外摩擦片的同步件。如圖8所示,該外摩擦片最好作為鋼摩擦片構成。摩擦片支架ZYLBE的圓柱體段221和盤形段222離合器室,在其內部設置離合器B的摩擦片200和伺服裝置210,徑向設置在摩擦片支架ZYLBE的套筒223上面。伺服裝置210包括壓力室211、活塞214、這裡例如作為盤形彈簧構成的復位部件213、壓力平衡室212和檔板215。壓力室211在此方面由摩擦片支架ZYLBE的段221、222和223和活塞214構成,離合器B動態壓力平衡的壓力平衡室212由活塞214和檔板215構成。伺服裝置210的壓力平衡室212因此比伺服裝置210的壓力室211更靠近第一行星齒輪組RS1設置。
徑向內部離合器E伺服裝置210採用218標註的向壓力室211的壓力油輸送在這裡例如作為傾斜的徑向孔通過摩擦片支架ZYLBE的套筒223分布。向該徑向孔218輸送用於操縱離合器B所需要的壓力油在這裡例如通過變速器外殼固定的套筒GN進行,上面如已經提到的那樣支承摩擦片組ZYLBE的套筒223,其中,變速器外殼固定的套筒GN具有相應構成的壓力油通道。在另一種構成中,壓力油也可以通過傳動軸AN的相應軸向孔和徑向孔輸送到伺服裝置210的壓力室211。
徑向內部離合器E伺服裝置210採用219標註的向壓力室212的潤滑油輸送在這裡例如作為直線的徑向孔同樣通過摩擦片支架ZYLBE的套筒223分布。向該徑向孔219輸送用於無壓力加注壓力平衡室212所需要的潤滑油在這裡同樣通過變速器外殼固定的套筒GN進行。
(分配給徑向外部離合器E的)摩擦片支架ZYLBE圓柱體段521原則上與(分配給徑向內部離合器B的)圓柱體段221相應。在其靠近第一行星齒輪組RS1的面上,圓柱體段521在其外徑上具有用於容納離合器B摩擦片組200內摩擦片的同步件。如圖8所示,該內摩擦片最好作為襯裡摩擦片構成。軸向在該摩擦片同步件的旁邊,在摩擦片同步件靠近行星齒輪組RS1的面上,摩擦片支架ZYLBE的盤形段522連接在圓柱體段521上並從圓柱體段521的外徑出發徑向向外延伸至最好小於徑向外部離合器E摩擦片組500外摩擦片平均直徑的直徑上。
(徑向外部)離合器E的伺服裝置510空間上所見徑向設置在摩擦片支架ZYLBE的圓柱體段521上面。為構成該伺服裝置510的活塞室或壓力室511以及壓力平衡室512,具有圓柱體形的支承盤515,它空間上所見徑向設置在摩擦片支架ZYLBE圓柱體段521的上面。在此方面,該支承盤515具有盤形段,其內徑在圓柱體段521靠近第二行星齒輪組RS2軸向外部邊緣的區域內套在摩擦片支架ZYLBE的該圓柱體段521上,軸向在該區域內固定在圓柱體段521上並在這種情況下也向該圓柱體段521壓力油密封進行密封。在支承盤515盤形段的外徑上連接圓柱體段,該段軸向上在摩擦片組500的方向上或軸向在第一行星齒輪RS1的方向上延伸。摩擦片支架ZYLBE的圓柱體形支承盤515和圓柱體段521構成伺服裝置510的活塞室或壓力室511,在其內部可軸向移動設置伺服裝置510的活塞514。活塞514在此方面相對於支承盤515的圓柱體段以及相對於摩擦片支架ZYLBE的圓柱體段521可軸向移動壓力油密封進行密封。伺服裝置510的活塞514與支承盤515相似,作為向摩擦片組500方向打開的氣缸構成,其中,氣缸底構成與壓力室511的分界面。活塞514的圓柱體外殼搭接摩擦片支架ZYLBE的盤形段522並在軸向上延伸至離合器E的摩擦片組500。伺服裝置510這裡例如作為平行連接螺旋彈簧環形組的復位部件513在活塞514的汽缸底和摩擦片支架ZYLBE的盤形段522之間張緊。
徑向外部離合器E伺服裝置510採用518標註的向壓力室511的壓力油輸送分段作為徑向孔通過摩擦片支架ZYLBE的盤形段222和套筒223分布。用於操縱離合器E的壓力油例如可以由傳動軸AN輸送,其中,傳動軸AN然後具有相應的徑向孔和軸向孔。對此選擇用於操縱離合器E的壓力油也可以通過上面在這裡支承摩擦片支架ZYLBE和傳動軸AN的變速器外殼固定的套筒GN輸送到該徑向孔518,其中,套筒GN然後具有相應構成的壓力油通道。
為構成伺服裝置510動態壓力平衡的壓力平衡室512,活塞514的圓柱體外殼相對於摩擦片支架ZYLBE的盤形段522可軸向移動潤滑油密封進行密封。相應地壓力平衡室512由摩擦片支架ZYLBE的盤形段522和圓柱體段521和活塞514構成。
向徑向外部離合器E的該壓力平衡室512無壓力加注潤滑油由徑向內部離合器B的壓力平衡室212進行。為此無論是在摩擦片支架ZYLBE的圓柱體段521(或221)內還是在離合器B伺服裝置210的活塞214內均具有通入壓力平衡室212或壓力平衡室512內的徑向孔。相應的潤滑油輸送採用519標註。
從圖8因此可以看出,離合器E的伺服裝置510空間上所見因此徑向設置在離合器B的伺服裝置210上面,其中,各自兩個壓力室211和511、各自兩個壓力平衡室212和512以及各自的復位部件裝置213和513空間上所見基本上徑向重疊設置。兩個離合器B、E將兩個壓力室211、511或兩個壓力平衡室212、512彼此分離的共用摩擦片支架ZYLBE外殼面的段因此原則上是兩個離合器B、E共用摩擦片支架ZYLBE的圓柱體段221(或521)。
下面藉助圖9-11詳細介紹依據本發明另外三個部件設置,其中與此前介紹的依據本發明六個部件設置的區別在於,兩個離合器B、E軸向設置在第一行星齒輪組RS1和第二行星齒輪組RS2之間的標準組件現在具有軸向並排設置的摩擦片組200、500。由於這種設置兩個摩擦片組200、500可以具有優點的方式與其高熱負荷相應具有較大的直徑。在這種標準組件的結構構成方面,還要指出本申請人與本申請書申請日期相同內部文件編號ZF 8818S未公開的德國專利申請,其說明書所述內容同樣為本申請書的主題。
圖9示出作為例如實現依據本發明目的的第七示意部件設置,它以圖3的第一部件設置為基礎。如已經提到的那樣,兩個離合器B、E構成具有現在軸向並排設置的摩擦片組200和500的標準組件,其中,該標準組件空間上所見不變地軸向設置在兩個行星齒輪組RS1和RS2之間。
與圖3類似的是,依據圖9也具有兩個離合器B、E共用的摩擦片支架ZYLBE,它作為向第一行星齒輪組RS1方向打開的罐構成並與傳動軸AN連接。與圖3的區別在於,摩擦片支架ZYLBE現在構成兩個離合器B和E的內摩擦片支架並為此在其外徑上具有適當的同步件,用於容納兩個摩擦片組200和500的內摩擦片。如圖9所示,該內摩擦片在此方面最好作為鋼摩擦片構成和摩擦片組200和500的外摩擦片相應地作為襯裡摩擦片構成。離合器E的摩擦片組500靠近第二行星齒輪組RS2設置,離合器B的摩擦片組200相應地在摩擦片組500與第二行星齒輪組RS2相對的面上靠近第一行星齒輪組RS1設置。摩擦片支架ZYLBE的盤形罐底和連接在該罐底外徑上具有離合器E內摩擦片的摩擦片同步件的第一圓柱體段可以理解為離合器E的輸入部件520。相應地具有離合器B摩擦片同步件的第二圓柱體段可以理解為離合器B的輸入部件220,該段軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上連接在所稱的具有離合器E內摩擦片的摩擦片同步件的第二圓柱體段上。離合器B的輸入部件220因此通過離合器E的輸入部件520與傳動軸AN連接。
如從圖9所看到的那樣,兩個離合器B、E共用的摩擦片支架ZYLBE在傳動軸AN的直徑範圍內具有例如圓柱體套筒523,它通過適當的部件與傳動軸AN至少抗扭連接。該套筒523從摩擦片支架ZYLBE的盤形罐底出發軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上延伸。空間上所見徑向在該套筒523的上面設置兩個離合器E、B的伺服裝置510、210,其中,這兩個伺服裝置510、210的主要部件也設置在由摩擦片支架ZYLBE的摩擦片同步件構成的氣缸室內部。在此方面,離合器E的伺服裝置510比離合器B的伺服裝置210更靠近第二行星齒輪組RS2設置,並既軸向直接與摩擦片支架ZYLBE的盤形罐底鄰接,也徑向與摩擦片支架ZYLBE摩擦片同步件下面的圓柱體段鄰接。為軸向在第二行星齒輪組RS2的方向上操縱摩擦片組500,伺服裝置510最好具有至少三個操縱指516,它們在軸向和徑向上環繞具有摩擦片組200內摩擦片的摩擦片同步件的摩擦片支架ZYLBE圓柱體段,與此同時在軸向上完全穿過摩擦片支架ZYLBE的摩擦片組200或者分配給該摩擦片組200的摩擦片同步件,並從摩擦片組500與第二行星齒輪組RS2相對的面上作用於摩擦片組500。
相應地離合器B的伺服裝置210空間上所見設置在離合器E的伺服裝置510旁邊該伺服裝置510靠近第一行星齒輪組RS1的面上。為軸向在第二行星齒輪組RS2的方向上操縱摩擦片組200,伺服裝置210具有環形壓緊盤216,它在徑向上完全並在軸向上部分環繞伺服裝置510的操縱指516,並從摩擦片組200與第二行星齒輪組RS2相對的面上作用於摩擦片組200。
為節省軸向結構長度,在另一種構成中取代伺服裝置210的環形壓緊盤216也可以具有單個的操縱指,它們空間上所見軸向在伺服裝置210、510的操縱指516上嵌套設置。
與摩擦片支架ZYLBE作為兩個離合器B、E內摩擦片支架的構成相應,無論是離合器B的輸出部件230還是離合器E的輸出部件530,均作為用於容納各自摩擦片組200或500外摩擦片的外摩擦片支架構成,其中,該外摩擦片(如已經提到的那樣)最好各自作為襯裡摩擦片構成。幾何形狀上離合器B的輸出部件230具有向第二行星齒輪組RS2方向打開的罐形狀,具有圓柱體段、盤形罐底和套筒。輸出部件230的盤形罐底軸向直接設置在第一行星齒輪組RS1和離合器B的伺服裝置210之間。輸出部件230的套筒連接在罐底的內徑上,軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上延伸並通過適當的作用連接(例如藉助於焊接或者同步件)與第一行星齒輪組RS1的太陽輪SO1連接。輸出部件230的圓柱體段連接在罐底的外徑上,軸向在第二行星齒輪組RS2的方向上通過離合器B的摩擦片組200延伸並在其內徑上具有適當的同步件,用於容納該摩擦片組200的外摩擦片。離合器E輸出部件530幾何形狀上的構成原則上與圖3已經介紹的構成相應,其中,氣缸ZYLRS12如圖3那樣構成第一行星齒輪組RS1的連接面ST1和第二行星齒輪組RS2的內齒圈HO2與離合器E摩擦片組500的外摩擦片之間的作用連接,與此同時現在也搭接離合器B的圓柱體外摩擦片支架230。
此外如從圖9所看到的那樣,制動器A的摩擦片組100如圖3中那樣空間上所見至少基本徑向設置在圓柱體變速器外殼GG大內徑區域內的第三行星齒輪組RS3上。但制動器A的伺服裝置110現在空間上所見基本徑向設置在(中間的)第二行星齒輪組RS2上並在制動器A關閉時在與第一行星齒輪組RS1相反的方向上操縱摩擦片100。
此外在圖9中制動器D連同其摩擦片組400及其伺服裝置410例如在基本徑向第一行星齒輪組RS1上面的區域內設置在圓柱體變速器外殼GG的大內徑上。制動器D的伺服裝置410在此方面例如集成在外殼蓋GD中並在制動器D關閉時軸向在第三行星齒輪組RS3的方向上操縱摩擦片400,該外殼蓋構成與變速器的從動裝置或圓柱齒輪傳動相對的變速器外端面並通過適當的部件與變速器外殼GG抗扭連接。
制動器C連同其摩擦片組300及其伺服裝置310現在軸向在第一行星齒輪組RS1旁邊設置在其遠離離合器B或另外兩個行星齒輪組RS2、RS3的面上,直接處於第一行星齒輪組RS1和外殼蓋GD基本與第一行星齒輪組RS1的內齒圈HO1相應的直徑上。在此方面,外殼蓋GD以具有優點的方式作為制動器C的外摩擦片支架構成,用於容納摩擦片組300的外摩擦片。此外,制動器C的伺服裝置310集成在該外殼蓋GD中並在制動器C關閉時軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上操縱摩擦片300。所有三個制動器C、D和A的操縱方向在該實施例中因此相同。
如在圖3中那樣,在圖9中傳動軸AN也支承在外殼蓋GD上。與圖3的區別在於,外殼蓋GD為此具有外殼蓋固定的或外殼固定的管形套筒GN,它在變速器外殼GG的內部空間延伸。傳動軸AN支承在該套筒GN的外徑上。在該套筒GN的外徑上支承與第一行星齒輪組RS1的太陽輪SO1連接並作為制動器C的內摩擦片支架構成的輸入部件320。
圖10示出作為例如實現依據本發明目的的第八示意部件設置,它以此前藉助圖3詳細介紹依據本發明的第七部件設置為基礎。與圖9的第七部件設置的區別基本在於離合器E的伺服裝置510操縱方向不變的情況下結構上的構成。如在圖9中那樣,該伺服裝置510空間上所見徑向設置在兩個離合器B、E共用摩擦片支架ZYLBE的套筒523上面,軸向與該摩擦片支架ZYLBE的盤形段(「罐底」)鄰接。為擴大分布伺服裝置510在此方面徑向設置在離合器室的內部,該離合器室由摩擦片支架ZYLBE的圓柱體段連同離合器E摩擦片組500內摩擦片的摩擦片同步件構成。與圖9的區別在於,摩擦片支架ZYLBE在其徑向外部氣缸上空間上所見軸向在兩個摩擦片組200和500之間的區域內最好具有至少三個對稱分布在圓周上的穿孔。為每個穿孔分配一個伺服裝置510的操縱指516。穿孔各自具有足夠大的軸向延伸,從而這些操縱指516一方面可以徑向穿過穿孔並另一方面在離合器關閉時為操縱摩擦片組500可以進行軸向提升。操縱指516在此方面如圖9中那樣作用於靠近離合器B的摩擦片組200或第一行星齒輪組RS1的摩擦片組500表面。
離合器B的伺服裝置210軸向設置在離合器E的伺服裝置510旁邊,處於伺服裝置510靠近第一行星齒輪組RS1的面上。伺服裝置210的環形壓緊盤216在徑向和軸向上搭接摩擦片組200內摩擦片的摩擦片支架ZYLBE的摩擦片同步件並作用於摩擦片組200靠近第一行星齒輪組RS1的表面。
圖11示出作為例如實現依據本發明目的的第九示意部件設置,它同樣以此前藉助圖9詳細介紹依據本發明的第七部件設置為基礎。與圖9的第七部件設置的區別基本在於兩個離合器B、E共用摩擦片支架ZYLBE和這些離合器B、E伺服裝置210、510結構上的構成。
摩擦片支架ZYLBE為兩個離合器B、E作為內摩擦片支架構成並構成兩個離合器B、E的輸入部件220、520,並與變速器圖的運動連接相應與傳動軸AN連接。在其外徑上摩擦片支架ZYLBE具有適當的同步件,用於容納兩個摩擦片組200和500的內摩擦片,其中,這些內摩擦片在此方面最好作為鋼摩擦片構成和摩擦片組200和500的外摩擦片相應地作為襯裡摩擦片構成。如圖9中那樣,離合器E的摩擦片組500靠近第二行星齒輪組RS2設置,離合器B的摩擦片組200相應地在摩擦片組500與第二行星齒輪組RS2相對的面上靠近第一行星齒輪組RS1設置。具有摩擦片組200內摩擦片的摩擦片同步件的圓柱體摩擦片支架ZYLBE的段因此分配給離合器B的輸入部件220,具有摩擦片組500內摩擦片的摩擦片同步件的圓柱體摩擦片支架ZYLBE的段分配給離合器E的輸入部件520。
與圖9的區別在於,圓柱體的摩擦片支架ZYLBE現在具有盤形段,它基本中心在摩擦片支架ZYLBE的圓柱體段下面(從空間上看,大致在摩擦片組200內摩擦片的摩擦片同步件和摩擦片組500內摩擦片的摩擦片同步件之間)向內延伸至摩擦片支架ZYLBE的套筒523。該套筒523也與傳動軸AN連接,但與圖9的區別在於現在軸向上在摩擦片支架ZYLBE盤形段的兩側延伸,也就是從摩擦片支架ZYLBE的中心盤形段出發一方面空間上所見在離合器B摩擦片組200的下面軸向處於第一行星齒輪組RS1方向上,另一方面空間上所見在離合器E摩擦片組500的下面軸向處於第二行星齒輪組RS2的方向上。
離合器B的伺服裝置210軸向設置在摩擦片支架ZYLBE盤形段靠近第一行星齒輪組RS1的面上。在此方面,該伺服裝置210空間上所見設置在摩擦片支架ZYLBE的套筒523靠近第一行星齒輪組RS1的套筒段上面,至少主要由離合器B的摩擦片組200和摩擦片支架ZYLBE的盤形段構成的離合器室內部。在此方面,伺服裝置210可直接與該盤形段也與具有摩擦片組200內摩擦片的摩擦片同步件的摩擦片支架ZYLBE的圓柱體段鄰接。為軸向在第二行星齒輪組RS2的方向上操縱離合器B的摩擦片組200,伺服裝置210最好具有至少三個操縱指216,它們在徑向和軸向上環繞具有摩擦片組200內摩擦片的摩擦片同步件的摩擦片支架ZYLBE圓柱體段,並作用於摩擦片組200靠近第一行星齒輪組RS1的端面上。
離合器E的伺服裝置510軸向設置在摩擦片支架ZYLBE盤形段靠近第二行星齒輪組RS2的面上。在此方面,該伺服裝置510空間上所見設置在摩擦片支架ZYLBE的套筒523靠近第二行星齒輪組RS2的套筒段上面,至少主要由離合器E的摩擦片組500和摩擦片支架ZYLBE的盤形段構成的離合器室內部。在此方面,伺服裝置510可直接與該盤形段也與具有摩擦片組500內摩擦片的摩擦片同步件的摩擦片支架ZYLBE的圓柱體段鄰接。為軸向在第一行星齒輪組RS1的方向上操縱離合器E的摩擦片組500,伺服裝置510最好具有至少三個操縱指516,它們在徑向和軸向上環繞具有摩擦片組500內摩擦片的摩擦片同步件的摩擦片支架ZYLBE圓柱體段,並作用於摩擦片組500靠近第二行星齒輪組RS2的端面上。
在另一種構成中,取代伺服裝置210或510的操縱指216和/或516也可以具有環形壓緊盤。
離合器B輸出裝置230和離合器E輸出裝置530各自作為容納各自摩擦片組200或500(最好作為襯裡摩擦片構成的)外摩擦片的構成與圖11中所示舉例依據本發明第九部件設置的其他構成和設置一樣也採用圖9的部件設置。
如已經提到的那樣,所有九個依據本發明部件設置的幾個部件構成均應視為舉例。例如為節省自動變速器的軸向結構長度,專業人員根據需要也可以將圖3-11中所示的圓柱齒輪傳動通過鏈傳動替代。根據安裝情況和傳動系配置,專業人員在依據本發明的所有九個部件設置中可以選擇與和傳動軸軸平行的從動軸或者與非90°角圓柱齒輪傳動(Beveloid圓柱齒輪傳動)或者(90°角或者非90°角的)錐齒輪傳動相組合。根據軸向上穿過整個變速器的傳動軸,專業人員可以將依據本發明所提出的九個部件設置無特別開支地轉換到具有彼此同軸分布傳動軸和從動軸的應用上。
圖3-圖11所示九個示意部件設置同時以作為可作為制動器構成的換檔部件結構上的解決方案為出發點。原則上單個或者所有盤式制動器結構上均可以通過帶式制動器取代。在不換檔狀態下,帶式制動器在牽引力矩損耗方面公知比盤式離合器更有利。對所示的所有部件設置來說,不連接在第二至第六前進檔內的制動器D和/或不連接在第五和第六前進檔以及倒檔內的制動器A均適合於作為帶式制動器構成。單個制動器需要時同樣也可以通過各自附加的自由輪得到支持,它運動設置在各自製動器的輸入部件和變速器外殼之間並將該輸入部件固定在變速器外殼的旋轉方向上。
權利要求
1.多檔自動變速器,具有傳動軸(AN)、從動軸(AB)、至少三個單獨行星齒輪組(RS1、RS2、RS3)以及至少五個換檔部件(A-E),其中,-三個行星齒輪組(RS1、RS2、RS3)彼此同軸設置,-第二和第三行星齒輪組(RS2、RS3)軸向並排設置,-第三行星齒輪組(RS3)的太陽輪(SO3)可通過第一換檔部件(A)固定在多檔自動變速器的變速器外殼(GG)上,-傳動軸(AN)與第二行星齒輪組(RS2)的太陽輪(SO2)連接,-傳動軸(AN)可通過第二換檔部件(B)與第一行星齒輪組(RS1)的太陽輪(SO1)和/或通過第五換檔部件(E)與第一行星齒輪組(RS1)的連接面(ST1)連接,-可選擇第一行星齒輪組(RS1)的太陽輪(SO1)通過第三換檔部件(C)和/或第一行星齒輪組(RS1)的連接面(ST1)通過第四換檔部件(D)固定在變速器外殼(GG)上,以及其中,-或者從動軸(AB)與第一行星齒輪組(RS1)的內齒圈(HO1)和第三行星齒輪組(RS3)的連接面(ST3)相互連接和第二行星齒輪組(RS2)的連接面(ST2)與第三行星齒輪組(RS3)的內齒圈(HO3)連接和第一齒輪組(RS1)的連接面(ST1)與第二行星齒輪組(RS2)的內齒圈(HO2)連接,-或者從動軸(AB)與第一行星齒輪組(RS1)的內齒圈(HO1)和第二行星齒輪組(RS2)的連接面(ST2)相互連接和第三行星齒輪組(RS3)的連接面(ST3)與第二行星齒輪組(RS2)的內齒圈(HO2)連接和第一行星齒輪組(RS1)的連接面(ST1)與第三行星齒輪組(RS3)的內齒圈(HO3)連接,其特徵在於,第二和第五換檔部件(B、E)在空間上所見軸向設置在第一和第二行星齒輪組(RS1、RS2)之間。
2.按權利要求1所述的多檔自動變速器,其中,第一行星齒輪組(RS1)和/或第二行星齒輪組(RS2)在軸向上僅由一個軸在中心完全穿過。
3.按權利要求2所述的多檔自動變速器,其中,軸向上穿過第一和/或第二行星齒輪組(RS1、RS2)的軸為自動變速器的傳動軸(AN)。
4.按權利要求1、2或3所述的多檔自動變速器,其中,第五換檔部件(E)的摩擦片組(500)設置在比第二換檔部件(B)的摩擦片組(200)更大的直徑上。
5.按權利要求1-4之一所述的多檔自動變速器,其中,第二和第五換檔部件(B、E)作為標準組件包括-第二和第五換檔部件(B、E)的摩擦片組(200、500),-第二和第五換檔部件(B、E)的各自一個伺服裝置(210、510),用於操縱第二或第五換檔部件(B、E)各自的摩擦片組(200、500)以及-第二和第五換檔部件(B、E)的共用摩擦片支架(ZYLBE),用於容納第二和第五換檔部件(B、E)摩擦片組(200、500)的外或者內摩擦片。
6.按權利要求1-5之一所述的多檔自動變速器,其中,第二換檔部件(B)摩擦片組(200)襯裡摩擦片的摩擦面內徑小於第五換檔部件(E)摩擦片組(500)襯裡摩擦片的摩擦面外徑。
7.按權利要求1-6之一所述的多檔自動變速器,其中,第一行星齒輪組(RS1)的連接面(ST1)和第二行星齒輪組(RS2)的內齒圈(HO2)之間的連接部件同時構成第五換檔部件(E)的外摩擦片支架。
8.按權利要求7所述的多檔自動變速器,其中,摩擦片組(500)的襯裡摩擦片在其外徑上具有同步片,軸向可移動嵌入第五換檔部件(E)外摩擦片支架的對應摩擦片同步片內。
9.按權利要求7或8所述的多檔自動變速器,其中,第二和第五換檔部件(B、E)共用的摩擦片支架(ZYLBE)構成離合器室,其內部設置第二換檔部件(B)的摩擦片組(200)和第二換檔部件(B)的伺服裝置(210)。
10.按權利要求1-9之一所述的多檔自動變速器,其中,第五換檔部件(E)的伺服裝置(510)和/或第二換檔部件(B)的伺服裝置(210)在第五或第二換檔部件(E、B)關閉時軸向在第一行星齒輪組(RS1)的方向上操縱分配給它們的摩擦片組(500、200)。
11.按權利要求10所述的多檔自動變速器,其中,第五換檔部件(E)的伺服裝置(510)和/或第二換檔部件(B)的伺服裝置(210)空間上所見軸向設置在分配給它們的摩擦片組(500、200)和第二行星齒輪組(RS2)之間。
12.按權利要求1-9之一所述的多檔自動變速器,其中,第五換檔部件(E)的伺服裝置(510)和/或第二換檔部件(B)的伺服裝置(210)在第五或第二換檔部件(E、B)關閉時軸向在第二行星齒輪組(RS2)的方向上操縱分配給它們的摩擦片組(500、200)。
13.按權利要求12所述的多檔自動變速器,其中,第五換檔部件(E)的伺服裝置(510)和/或第二換檔部件(B)的伺服裝置(210)空間上所見軸向設置在分配給它們的摩擦片組(500、200)和第一行星齒輪組(RS1)之間。
14.按權利要求1-13之一所述的多檔自動變速器,其中,第五換檔部件(E)的伺服裝置(510)和/或第二換檔部件(B)的伺服裝置(210)具有動態壓力平衡。
15.按權利要求1-14之一所述的多檔自動變速器,其中,第二換檔部件(B)的伺服裝置(210)和/或第五換檔部件(E)的伺服裝置(510)支承在中心穿過第一行星齒輪組(RS1)的軸上,特別是傳動軸(AN)上。
16.按權利要求1-14之一所述的多檔自動變速器,其中,第二換檔部件(B)的伺服裝置(210)和/或第五換檔部件(E)的伺服裝置(510)支承在第一行星齒輪組(RS1)的太陽輪(SO1)上。
17.按權利要求1-16之一所述的多檔自動變速器,其中,第三和第四換檔部件(C、D)軸向上所見徑向設置在行星齒輪組(RS1、RS2、RS3)上面的區域內。
18.按權利要求17所述的多檔自動變速器,其中,第三和第四換檔部件(C、D)軸向並排設置,其中,特別是第三和第四換檔部件(C、D)的摩擦片組(300、400)設置在至少相似的直徑上。
19.按權利要求17和18所述的多檔自動變速器,其中,第三和第四換檔部件(C、D)構成可預安裝的標準組件,它具有第三和第四換檔部件(C、D)的摩擦片組(300、400)和第三和第四換檔部件(C、D)共用的外摩擦片支架,其中,用於操縱第三換檔部件(C)摩擦片組(300)的伺服裝置(310)和用於操縱第四換檔部件(D)摩擦片組(400)的伺服裝置(410)至少部分與該共用的外摩擦片支架一體化。
20.按權利要求1-16之一所述的多檔自動變速器,其中,第三換檔部件(C)空間上所見軸向在第一行星齒輪組(RS1)旁邊設置在其遠離第二行星齒輪組(RS2)的面上,第四換檔部件(D)空間上所見徑向設置在行星齒輪組(RS1、RS2、RS3)上面的區域內。
21.按權利要求17、18或20所述的多檔自動變速器,其中,第三和/或第四換檔部件(C、D)的外摩擦片支架與變速器外殼(GG)一體化。
22.按權利要求1-21之一所述的多檔自動變速器,其中,第三換檔部件(C)伺服裝置(310)的操縱裝置和第四換檔部件(D)伺服裝置(410)的操縱裝置在換入各自的換檔部件(C、D)時彼此相反。
23.按權利要求1-21之一所述的多檔自動變速器,其中,第三換檔部件(C)伺服裝置(310)的操縱裝置和第四換檔部件(D)伺服裝置(410)的操縱裝置在換入各自的換檔部件(C、D)時同向定向。
24.按權利要求1-23之一所述的多檔自動變速器,其中,第三和第四換檔部件(C、D)兩個伺服裝置(310、410)的至少一個軸向設置在第三和第四換檔部件(C、D)的摩擦片組(300、400)之間。
25.按權利要求1-24之一所述的多檔自動變速器,其中,第三換檔部件(C)的伺服裝置(310)和/或第四換檔部件(D)的伺服裝置(410)至少部分與變速器外殼(GG)或者與構成變速器外殼(GG)外壁的變速器外殼固定的外殼壁(GW)一體化。
26.按權利要求1-25之一所述的多檔自動變速器,其中,第一換檔部件(A)空間上所見設置在第三行星齒輪組(RS3)遠離第二行星齒輪組(RS2)的面上。
27.按權利要求26所述的多檔自動變速器,其中,第一換檔部件(A)軸向與第三行星齒輪組(RS3)鄰接。
28.按權利要求1-27之一所述的多檔自動變速器,其中,第一換檔部件(A)與變速器外殼(GG)的外壁或者與變速器外殼(GG)抗扭連接並構成自動變速器外壁的變速器外殼蓋鄰接。
29.按權利要求1-25之一所述的多檔自動變速器,其中,第一換檔部件(A)軸向上所見徑向設置在行星齒輪組(RS1、RS2、RS3)上面的區域內,特別是軸向上所見徑向設置在第三行星齒輪組(RS3)上面的區域內。
30.按權利要求29所述的多檔自動變速器,其中,第一和第四換檔部件(A、D)軸向並排設置,其中,特別是第一和第四換檔部件(A、D)的摩擦片組(100、400)設置在至少相似的直徑上。
31.按權利要求29或30所述的多檔自動變速器,其中,第一和第四換檔部件(A、D)構成可預安裝的標準組件,它具有第一和第四換檔部件(A、D)的摩擦片組(100、400)和第一和第四換檔部件(A、D)共用的外摩擦片支架,其中,用於操縱第一換檔部件(A)摩擦片組(100)的伺服裝置(110)和用於操縱第四換檔部件(D)摩擦片組(400)的伺服裝置(410)至少部分與該共用的外摩擦片支架一體化。
32.按權利要求1-30之一所述的多檔自動變速器,其中,第一換檔部件(A)的外摩擦片支架與變速器外殼(GG)或者與和變速器外殼(GG)抗扭連接的外殼隔板(GZ)或者與構成變速器外殼(GG)外壁的變速器外殼固定的外殼壁(GW)一體化。
33.按權利要求1-30之一或32所述的多檔自動變速器,其中,第一連接部件(A)的伺服裝置(110)與變速器外殼(GG)或者與和變速器外殼(GG)抗扭連接的外殼隔板(GZ)或者與構成變速器外殼(GG)外壁的變速箱外殼固定的外殼壁(GW)一體化。
34.按權利要求1-32之一所述的多檔自動變速器,其中,第一換檔部件(A)伺服裝置(110)的操縱裝置和第四換檔部件(D)伺服裝置(410)的操縱裝置在換入各自的換檔部件(A、D)時彼此相反。
35.按權利要求1-33之一所述的多檔自動變速器,其中,第一換檔部件(A)伺服裝置(110)的操縱裝置和第四換檔部件(D)伺服裝置(410)的操縱裝置在換入各自的換檔部件(A、D)時同向定向。
36.按權利要求1-35之一所述的多檔自動變速器,其中,第一和第四換檔部件(A、D)兩個伺服裝置(110、410)的至少一個軸向設置在第一和第四連接部件(C、D)的摩擦片組(100、400)之間。
37.按權利要求1-36之一所述的多檔自動變速器,其中,傳動軸(AN)和從動軸(AB)彼此不同軸分布,特別是傳動軸(AN)和從動軸(AB)彼此軸平行或者成角度分布。
38.按權利要求1-37之一所述的多檔自動變速器,其中,具有圓柱齒輪級(STST)或者鏈傳動,通過鏈傳動第一行星齒輪組(RS1)的內齒圈(HO1)和第三或者第二行星齒輪組(RS3、RS2)與該內齒圈(HO1)連接的連接面(ST3、ST2)與從動軸(AB)作用連接,其中,圓柱齒輪級(STST)的第一圓柱齒輪(STR1)或鏈傳動的第一鏈輪軸向設置在第三行星齒輪組(RS3)和第一換檔部件(A)之間。
39.按權利要求38所述的多檔自動變速器,其中,圓柱齒輪級(STST)的第一圓柱齒輪(STR1)或鏈傳動的第一鏈輪支承在外殼隔板(GZ)上,該隔板軸向設置在圓柱齒輪級(STST)或鏈傳動和第三行星齒輪組(RS3)之間,其中,該外殼隔板(GZ)抗扭與變速器外殼(GG)連接或者與變速器外殼(GG)共同整體構成。
40.按權利要求38所述的多檔自動變速器,其中,圓柱齒輪級(STST)的第一圓柱齒輪(STR1)或鏈傳動的第一鏈輪支承在外殼隔板(GZ)上,該隔板軸向設置在圓柱齒輪級(STST)或鏈傳動和第一換檔部件(A)之間,其中,該外殼隔板(GZ)抗扭與變速器外殼(GG)連接或者與變速器外殼(GG)共同整體構成。
41.按權利要求38、39或40所述的多檔自動變速器,其中,第三行星齒輪組(RS3)的太陽輪(SO3)或者與第三行星齒輪組(RS3)的太陽輪(SO3)作用連接的太陽軸(SOW3)或者第一換檔部件輸入部件(120)的套筒中心穿過外殼隔板(GZ)和圓柱齒輪級(STST)的第一圓柱齒輪(STR1)或鏈傳動的第一鏈輪。
42.按權利要求1-37之一所述的多檔自動變速器,其中,具有圓柱齒輪級(STST)或者鏈傳動,通過鏈傳動第一行星齒輪組(RS1)的內齒圈(HO1)和第三或者第二行星齒輪組(RS3、RS2)與該內齒圈(HO1)連接的連接面(ST3、ST2)與從動軸(AB)作用連接,其中,圓柱齒輪級(STST)的第一圓柱齒輪(STR1)或鏈傳動的第一鏈輪與變速器外殼(GG)的外壁或者變速器外殼固定的外殼蓋鄰接。
43.按權利要求42所述的多檔自動變速器,其中,圓柱齒輪級(STST)的第一圓柱齒輪(STR1)或鏈傳動的第一鏈輪支承在變速器外殼(GG)的外壁或變速器外殼固定的外殼蓋上和/或傳動軸(AN)上。
44.按權利要求42或43所述的多檔自動變速器,其中,第一換檔部件(A)空間上所見設置在第三行星齒輪組(RS3)和圓柱齒輪級(STST)的第一圓柱齒輪(STR1)之間或第三行星齒輪組(RS3)和鏈傳動的第一鏈輪之間。
45.按權利要求42或43所述的多檔自動變速器,其中,第一換檔部件(A)空間上所見設置在通過鏈傳動的第一鏈輪構成的氣缸室內部,其中,第一換檔部件(A)軸向與第三行星齒輪組(RS3)鄰接。
46.按權利要求45所述的多檔自動變速器,其中,第一換檔部件(A)的摩擦片組(100)軸向與第三行星齒輪組(RS3)鄰接。
47.按權利要求1-36之一所述的多檔自動變速器,其中,傳動軸(AN)和從動軸(AB)彼此同軸分布。
48.按權利要求47所述的多檔自動變速器,其中,與第一行星齒輪組(RS1)的內齒圈(HO1)作用連接的從動軸(AB)軸向上中心穿過第三行星齒輪組(RS3)。
49.按權利要求47或48所述的多檔自動變速器,其中,與第一行星齒輪組(RS1)的內齒圈(HO1)作用連接的從動軸(AB)軸向上中心穿過第一換檔部件(A)的離合器室,該室特別是由第一換檔部件(A)的摩擦片支架和/或伺服裝置(110)構成。
50.按權利要求47、48或49所述的多檔自動變速器,其中,傳動軸(AN)支承在從動軸(AB)上。
51.按權利要求1-50之一所述的多檔自動變速器,其中,通過選擇性關閉換檔部件(A-E)至少六個前進檔可這樣換檔,使從一個檔換入下個高檔或者下個低檔由正在操縱的換檔部件各自僅打開一個換檔部件和關閉另一個換檔部件。
52.按權利要求1-51之一所述的多檔自動變速器,其中,在第一前進檔上第一和第四換檔部件(A、D)、在第二前進檔上第一和第三換檔部件(A、C)、在第三前進檔上第一和第二換檔部件(A、B)、在第四前進檔上第一和第五換檔部件(A、E)、在第五前進檔上第二和第五換檔部件(B、E)、在第六前進檔上第三和第五換檔部件(C、E)和在倒檔上第二和第四換檔部件(B、D)關閉。
全文摘要
本發明涉及一種多檔自動變速器,具有傳動軸(AN)、從動軸(AB)、三個彼此同軸設置的單獨的行星齒輪組(RS1、RS2、RS3)以及五個換檔部件(A-E)。第三齒輪組(RS3)的太陽輪(SO3)通過第一換檔部件(A)可固定在變速器外殼(GG)上。傳動軸(AN)與第二齒輪組(RS2)的太陽輪(SO2)連接並可通過第二換檔部件(B)與第一齒輪組(RS1)的太陽輪(SO1)並且/或者通過第五換檔部件(E)與第一齒輪組(RS1)的連接面(ST1)連接。作為選擇,第一齒輪組(RS1)的太陽輪(SO1)可以通過第三換檔部件(C)固定在變速器外殼(GG)上並且/或者第一齒輪組(RS1)的連接面(ST1)可以通過第四換檔部件(D)固定在變速器外殼(GG)上。從動軸(AB)與第一齒輪組(RS1)的內齒圈(HO1)以及第二或者第三齒輪組(RS2、RS3)的連接面(ST2、ST3)連接。在空間上看,第二齒輪組(RS2)為三個齒輪組(RS1、RS2、RS3)中間的那個並在軸向上直接設置在第三齒輪組(RS3)的旁邊。在空間上看,第二和第五換檔部件(B、E)軸向設置在第一和第二齒輪組(RS1、RS2)之間,其中,第五換檔部件(E)的摩擦片組(500)優選地設置在比第二換檔部件(B)的摩擦片組(200)更大的直徑上。
文檔編號F16D25/10GK1871459SQ200480031611
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月2日 優先權日2003年10月30日
發明者皮特·蒂斯勒, 阿明·吉爾林, 皮特·齊默 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司

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