多级变速器的制造方法
多级变速器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的多级变速器、特别是用于机动车 的自动变速器。
【背景技术】
[0002] 自动变速器、特别是用于机动车的自动变速器根据现有技术包括多个行星齿轮 组，这些行星齿轮组借助摩擦元件或者说切换元件、如离合器和制动器被切换并且通常与 承受打滑作用的并且选择性地配设有桥接离合器的起动元件、如液力变矩器或液力耦合器 相连接。
[0003] 这样的自动变速器在现有技术中被多次描述并且经历永远的进一步开发和改进。 因此，这些变速器应当具有足够数量的前进挡以及至少一个倒挡和带有一个高的总速比范 围以及多个有利的挡速比间隔的很好适合于机动车的传动比。此外，这些变速器应当能实 现沿前进方向的高的起动传动比并且包括直接挡。另外，自动变速器应当要求小的结构耗 费和少量的切换元件，其中，在顺序换挡方式时总是应当仅接通一个切换元件和断开一个 切换元件。
[0004] 这样的自动变速器例如由本申请人的DE10 2009 028 670A1已知。该自动变速 器包括四个同轴于主旋转轴依次设置的行星齿轮组和六个用于切换至少九个前进变速挡 和一个倒挡的切换元件。
[0005] 在该已知的变速器中，第四轴与第一行星齿轮组的太阳轮和第二行星齿轮组的太 阳轮相连接，该第四轴能经由第一制动器耦联到变速器的壳体上并且能经由第一离合器可 松脱地与驱动轴连接，其中，驱动轴能经由第二离合器可松脱地与连接于第二行星齿轮组 的齿圈的第七轴连接并能经由第三离合器可松脱地与第八轴连接，该第八轴与第三行星齿 轮组的齿圈和第四行星齿轮组的行星架连接并且该第八轴能经由第二制动器耦联到壳体 上。
[0006] 此外，在该已知的变速器中规定，第一行星齿轮组的齿圈与连接于第二行星齿轮 组的行星架和第四行星齿轮组的齿圈的第六轴相连接，其中，第三轴与第三行星齿轮组的 太阳轮和第四行星齿轮组的太阳轮相连接并且该第三轴能经由第三制动器耦联到壳体上， 并且驱动轴与第三行星齿轮组的行星架相连接。但按照DE10 2009 028 670A1的变速器 不利地不适合于作为前置横向系统安装。
[0007] 此外，由DE10 2010 010 122A1已知一种多挡混合变速器，该变速器包括一个输 入元件、一个输出元件、一个第一、第二和第三行星齿轮组以及一个第一、第二和第三外齿 轮组，这三个行星齿轮组分别具有一个第一、第二和第三元件，其中，各行星齿轮组沿着第 一和第二轴设置，这些外齿轮组设置用于在第一和第二轴之间传递扭矩，第一、第二和第三 外齿轮组分别包括第一和第二嗤合用外齿轮。此外，该已知的变速器包括一个电动机/发 电机以及五个转矩传递装置，该电动机/发电机在功能上与第二外齿轮组的第一外齿轮相 连接，这些扭矩传递装置用于选择性地将各行星齿轮组的元件或第一和第二外齿轮相互之 间连接、与固定的元件、与输入元件或与行星齿轮组的其他元件连接，其中，所述五个转矩 传递装置以三个成组合的方式被接合，以便在输入元件和输出元件之间建立至少八个前进 挡和至少一个倒挡。
【发明内容】
[0008] 本发明的任务在于，从按照DE10 2009 028 670A1的变速器出发给出一种多级 变速器，该多级变速器沿轴向观察具有小的结构空间需求，从而作为前置-横向系统能实 现变速器的安装和可选地能实现变速器的混合。
[0009] 按照本发明，所述任务通过独立权利要求1、2、3和4的特征实现。其他的优点和 有利的设计方案由从属权利要求得出。
[0010] 据此建议一种多级变速器，该多级变速器具有在一个壳体中并且彼此平行设置的 一个驱动轴和一个从动轴。此外，该变速器包括三个行星齿轮组，在下文中称为第一、第二 和第三行星齿轮组，其中，一个行星齿轮组同轴于由驱动轴定义的第一轴线设置，而两个行 星齿轮组同轴于由从动轴定义的并且平行于第一轴线设置的第二轴线设置，所述变速器包 括至少十个可转动的轴（在下文中称为驱动轴、从动轴、第三轴、第四轴、第五轴、第六轴、 第七轴、第八轴、第九轴和第十轴）、一个第一、一个第二和一个第三圆柱齿轮级和六个切换 元件，这六个切换元件包括两个制动器和四个离合器，所述切换元件的选择性接合引起在 驱动轴和从动轴之间的不同传动比，从而优选能实现九个前进挡和一个倒挡。
[0011] 各行星齿轮组优选构成为负传动比行星齿轮组。一个单级的负传动比行星齿轮组 已知包括一个太阳轮、一个齿圈和一个行星架，在该行星架上可转动地支承有行星齿轮，这 些行星齿轮分别与太阳轮和齿圈啮合。由此，齿圈在行星架固定的情况下具有与太阳轮相 反的转动方向。与此相对地，一个单级的正传动比行星齿轮组包括一个太阳轮、一个齿圈和 一个行星架，在该行星架上可转动地支承有内侧的和外侧的行星齿轮，其中，所有内侧的行 星齿轮与太阳轮啮合、而所有外侧的行星齿轮与齿圈啮合，每个内侧的行星齿轮分别与一 个外侧的行星齿轮啮合。由此，齿圈在行星架固定的情况下具有与太阳轮相同的转动方向 并且正的固定传动比（StandgetriebeUbersetzung)产生。
[0012] 通过变速器的一个行星齿轮组同轴于由驱动轴定义的第一轴线设置，并且两个行 星齿轮组、优选第二和第三行星齿轮组同轴于由从动轴定义的并且平行于第一轴线设置的 第二轴线设置，达到非常短的结构长度，从而变速器能以前置-横向结构方式安装。优选 地，沿径向观察，第一行星齿轮组设置在第三行星齿轮组之上并且第二行星齿轮组设置在 第四行星齿轮组之上。
[0013] 按照本发明的第一实施方式，驱动轴能经由第八和第九轴、第三或第五离合器以 及经由第一圆柱齿轮级而与第二行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的行星架作用连接， 并且驱动轴能经由第一离合器可松脱地与连接于第一行星齿轮组的太阳轮的第三轴连接， 该第三轴能经由第一制动器耦联到变速器的壳体上并且能经由第四或第六离合器、第五和 第十轴以及第三圆柱齿轮级而与第三行星齿轮组的齿圈作用连接；此外，驱动轴能经由第 二离合器可松脱地与连接于第一行星齿轮组的齿圈的第七轴连接。
[0014] 此外，第六轴与第一行星齿轮组的行星架相连接并且该第六轴经由第二圆柱齿轮 级而与连接于第三行星齿轮组的齿圈的第十轴作用连接，从动轴与第二行星齿轮组的行星 架相连接，并且第四轴与第二行星齿轮组的太阳轮和第三行星齿轮组的太阳轮相连接并且 该第四轴能经由第二制动器耦联到壳体上。
[0015] 在本发明的第一进一步改进方案的范围内，驱动轴能经由第三离合器可松脱地与 第八轴连接，该第八轴经由第一圆柱齿轮级而与第九轴作用连接，该第九轴与第二行星齿 轮组的齿圈和第三行星齿轮组的行星架相连接。
[0016] 备选地，驱动轴可以经由第一圆柱齿轮级而与第八轴作用连接，该第八轴能经由 第五离合器可松脱地与第九轴连接，该第九轴与第三行星齿轮组的齿圈和第四行星齿轮组 的行星架相连接，其中取消了第三离合器。通过第四离合器同轴于第二轴线设置的该布置 方案，可以节省沿着第一轴线的轴向结构空间。
[0017] 此外，第三轴可以是能经由第四离合器可松脱地与第五轴连接的，该第五轴能经 由第三圆柱齿轮级而与第十轴作用连接，该第十轴与第三行星齿轮组的齿圈相连接。备选 地，第三轴可以经由第三圆柱齿轮级而与第五轴作用连接，该第五轴能经由第六离合器可 松脱地与第十轴连接，该第十轴与第三行星齿轮组的齿圈相连接，其中取消了第四离合器。 在这里，第六离合器同轴于第二轴线设置，从而可以按有利的方式节省沿着第一轴线的轴 向结构空间。
[0018] 驱动轴与第二行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的行星架作用连接的备选实 施方案和第三轴与第三行星齿轮组的齿圈作用连接的备选实施方案可以相互组合。
[0019] 在本发明的其它实施方式的范围内可以规定，从按照本发明的变速器的上述结构 出发，驱动轴与第一行星齿轮组的齿圈直接连接，而不是能经由第二离合器和第七轴可松 脱地连接，其中取消了第二离合器。在这里，第三轴能经由第七离合器可松脱地与连接于第 一行星齿轮组的太阳轮的第七轴连接，或者第六轴能经由第八离合器可松脱地与连接于第 一行星齿轮组的行星架的第七轴连接。备选地，第六轴可以经由第二圆柱齿轮级而与第七 轴作用连接，该第七轴能经由第九离合器可松脱地与连接于第三行星齿轮组的齿圈的第十 轴连接。
[0020] 优选地，变速器的第一和第二圆柱齿轮级的传动比为1. 0。
[0021] 通过按照本发明的多级变速器设计方案，得到多级变速器的特别适合于轿车的传 动比以及提高的总速比范围，由此实现行驶舒适性的改善和显著的消耗降低。
[0022] 此外，利用按照本发明的多级变速器通过少量的切换元件显著降低结构耗费，这 对重量和成本起积极作用。利用按照本发明的多级变速器以有利的方式可以利用液力变换 器、外部的起动离合器或者也利用其他适合的外部起动元件实施起动。也可想到，利用集成 在变速器中的起动元件能实现起动过程。优选地，一个在第一前进挡中和在倒挡中被操纵 的切换元件是适合的。
[0023] 此外，在按照本发明的多级变速器中在主要行驶挡中在拖曳和啮合损失方面得到 好的效率。
[0024] 此外，在多级变速器的切换元件和行星齿轮组中存在小的转矩，由此以有利的方 式降低磨损。此外，通过小的转矩能实现相应小的尺寸化，由此也降低所需的结构空间和相 应的成本。此外，在各轴、切换元件和行星齿轮组中也存在小的转速。
[0025] 另外，按照本发明的变速器这样设计，使得结构空间需求沿轴向观察是小的，由此 能实现变速器作为前置-横向系统的混合。
【附图说明】
[0026] 下面依据附图示例性地更详细地阐述本发明。在这些附图中：
[0027] 图1示出按照本发明的多级变速器的优选的第一实施方式的示意图；
[0028] 图2示出按照本发明的多级变速器的优选的第二实施方式的示意图；
[0029] 图3示出用于按照图1和2的多级变速器的示例性的换挡图；
[0030] 图4示出基于按照图1的实施方式 的混合的多级变速器的示意图；
[0031] 图5示出基于按照图2的实施方式的混合的多级变速器的另一实施方式的示意 图；
[0032] 图6示出按照本发明的多级变速器的另一优选实施方式的示意图；
[0033] 图7示出按照本发明的多级变速器的另一优选实施方式的示意图；以及
[0034] 图8示出按照本发明的多级变速器的另一优选实施方式的示意图。
【具体实施方式】
[0035] 在图1中示出按照本发明的多级变速器，该多级变速器包括一个第一行星齿轮组 P1、一个第二行星齿轮组P2和一个第三行星齿轮组P3,其中，第一行星齿轮组P1同轴于由 驱动轴1定义的第一轴线设置，而第二和第三行星齿轮组P2、P3同轴于由从动轴2定义的 并且平行于第一轴线设置的第二轴线设置。
[0036] 在所示的实例中，行星齿轮组P1、P2、P3构造成负传动比行星齿轮组。在这里，当 行星架连接和齿圈连接同时更换并且固定传动比的数值与作为负传动比行星齿轮组的实 施方式相比提高1时，变速器的至少一个行星齿轮组可以构造成正传动比行星齿轮组。
[0037] 如由图1可见，设有六个切换元件，即两个制动器03、04和四个离合器13、17、18 和35。变速器的离合器和制动器优选构造成摩擦切换元件或者说多片式切换元件，但也可 以构造成形锁合的切换元件。
[0038] 利用这些切换元件可实现九个前进挡和一个倒挡的选择性换挡。按照本发明的多 级变速器总共具有至少十个可转动的轴，其中，驱动轴形成变速器的第一轴1，而从动轴形 成变速器的第二轴2。
[0039] 按照本发明在按照图1的多级变速器中规定，驱动轴1能经由一个第一离合器18 可松脱地与第八轴8连接，该第八轴经由一个第一圆柱齿轮级S1而与连接于第二行星齿轮 组P2的齿圈和第三行星齿轮组P3的行星架的第九轴9作用连接，该第一圆柱齿轮级的第 一圆柱齿轮用ST1标出并且该第一圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST2标出。此外，驱动轴 1能经由一个第一离合器13可松脱地与连接于第一行星齿轮组P1的太阳轮的第三轴3连 接，其中，第三轴3能经由一个第一制动器03耦联到变速器的壳体G上并且能经由一个第 四离合器35可松脱地与第五轴5连接，该第五轴经由一个第三圆柱齿轮级S3而与连接于 第三行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第三圆柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST5 标出并且该第三圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST6标出。如由图1可见，在所示的实例中， 驱动轴1能经由一个第二离合器17可松脱地与连接于第一行星齿轮组P1的齿圈的第七轴 7连接。
[0040] 参照图1，第六轴6与第一行星齿轮组P1的行星架相连接并且该第六轴经由一个 第二圆柱齿轮级S2而与连接于第三行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第二圆 柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST3标出并且该第二圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST4标出， 其中，从动轴2与第二行星齿轮组P2的行星架相连接，并且第四轴4与第二行星齿轮组P2 的太阳轮和第三行星齿轮组P3的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二制动器04耦联到 壳体G上。
[0041] 在这里，第一、第二、第三和第四离合器13、17、17、35和第一制动器03同轴于由驱 动轴1定义的第一轴线设置。
[0042] 在图2中示出的实例与按照图1的实施例的区别一方面在于，驱动轴1经由第一 圆柱齿轮级S1而与第八轴8作用连接，该第八轴能经由一个第五离合器89可松脱地与连 接于第二行星齿轮组P2的齿圈和第三行星齿轮组P3的行星架的第九轴9连接，其中取消 了第三离合器18。第五离合器89围绕由从动轴2定义的第二轴线设置的该布置方案得到 的优点是，可以节省沿着第一轴线的轴向结构空间。
[0043] 此外，在图2中示出的实例与按照图1的实施例的区别还在于，第三轴3经由第三 圆柱齿轮级S3而与第五轴5作用连接，该第五轴能经由一个第六离合器15可松脱地与连 接于第三行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10连接，其中取消了第四离合器35。通过第六离 合器15围绕第二轴线设置，可以按有利的方式节省沿着第一轴线的轴向结构空间。
[0044] 在图2所示的实例中，第一和第二离合器13、17和第一制动器03同轴于第一轴线 设置。
[0045] 在图3中示出按照图1和2的多级变速器的示例性换挡示意图。对于每个挡闭合 三个切换元件。从该换挡示意图可以示例性地得出各个挡位的各自的传动比i和可由此确 定的向下一更高挡的挡速比间隔或者说级速比间隔9,其中，值9. 002是变速器的速比范 围。
[0046] 在所示的实例中，构造成负传动比行星齿轮组的行星齿轮组Pl、P2、P3的固定传 动比的值分别为-2. 371、-2. 808和-2. 981，其中，第一和第二圆柱齿轮级Sl、S2的传动比 为1. 000,而第三圆柱齿轮级的传动比为2. 087。由图3可见，在顺序换挡方式时分别仅须 接通一个切换元件和断开一个切换元件，因为两个相邻的挡位共用两个切换元件。此外可 见，在多个小的挡速比间隔情况下得到一个大的速比范围。
[0047] 第一前进挡通过闭合第二制动器04以及第二和第四离合器17、35得到，第二前进 挡通过闭合第一和二制动器03、04以及第二离合器17得到，第三前进挡通过闭合第二制动 器04以及第一和第二离合器13、17得到，第四前进挡通过闭合第二制动器04以及第二和 第三离合器17、18得到，在所示的实例中构造成直接挡的第五前进挡通过闭合第一、第二 和第三离合器13、17、18得到，第六前进挡通过闭合第一制动器03以及第二和第三离合器 17、18得到，第七前进挡通过闭合第二、第三和第四离合器17、18、35得到，第八前进挡通过 闭合第一制动器03以及第三和第四离合器18、35得到，并且第九前进挡通过闭合第一、第 三和第四离合器13、18、35得到，倒挡通过闭合第二制动器04以及第一和第四离合器13、35 得到。
[0048] 备选地，第四前进挡可以通过闭合第二制动器04以及第三和第四离合器18、35实 现，或者通过闭合第二制动器04以及第一和第三离合器13、18实现，或者通过闭合第一和 第二制动器03、04以及第三离合器18实现。这些组合在图3中用M4'、M4"或M4"'标出。
[0049] 对于在图2中示出的实施方式来说，换挡示意图与按照图3的换挡示意图区别仅 仅在于，第三离合器18由第五离合器89代替并且第四离合器35由第六离合器15代替。
[0050] 通过在第一前进挡中和在倒挡中闭合第二制动器04,可以将该切换元件用作起动 元件。
[0051] 按照本发明，即使在相同的变速器示意图中视换挡逻辑的不同也得到不同的挡速 比间隔，从而能实现应用特定或车辆特定的变型方案。
[0052] 在图4中示出的实施例与按照图1的实施例相当，但区别在于，设有电机E，该电机 设置在变速器的驱动轴1上并且与驱动轴1直接连接。在这里，可选地可以设有一个第十 离合器K0,通过该第十离合器可以将未示出的内燃机与变速器脱开，由此变速器的所有挡 可以以纯电动方式运行。
[0053] 备选于电机E与驱动轴1的直接连接，电机可以轴线平行于驱动轴1设置并且经 由齿轮级或者链式传动装置与驱动轴1相连接。该设计方案是图5的主题。在这里示出的 变速器与按照图1的变速器相当，但区别在于，电机E轴线平行于驱动轴1设置并且经由另 一第四圆柱齿轮级S4而与驱动轴1连接。按照图5,为第三圆柱齿轮级S3使用第一圆柱齿 轮级S1的第一圆柱齿轮ST1，由此降低了装配耗费和成本耗费，因为仅需一个附加的圆柱 齿轮SI7。
[0054] 在图5所示的实例中，在内燃机（未示出）和驱动轴1之间设置有一个第十离合 器K0,以便能实现纯电动行驶。
[0055] 在图6所示的变速器中，驱动轴1能经由一个第三离合器18可松脱地与第八轴8 连接，该第八轴经由一个第一圆柱齿轮级S1而与连接于第二行星齿轮组P2的齿圈和第三 行星齿轮组P3的行星架的第九轴9作用连接，该第一圆柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST1标 出并且该第一圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST2标出。此外，驱动轴1能经由一个第一离 合器13可松脱地与第三轴3连接，其中，第三轴3能经由一个第一制动器03耦联到变速器 的壳体G上，能经由一个第七离合器37可松脱地与连接于第一行星齿轮组P1的太阳轮的 第七轴7连接并且能经由一个第四离合器35可松脱地与第五轴5连接，该第五轴经由一个 第三圆柱齿轮级S3而与连接于第三行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第三圆 柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST5标出并且该第三圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST6标出。 在所示的实例中，驱动轴1直接与第一行星齿轮组P1的齿圈连接。
[0056] 参照图6,第六轴6与第一行星齿轮组P1的行星架相连接并且该第六轴经由一个 第二圆柱齿轮级S2而与连接于第三行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第二圆 柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST3标出并且该第二圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST4标出， 其中，从动轴2与第二行星齿轮组P2的行星架相连接，并且第四轴4与第二行星齿轮组P2 的太阳轮和第三行星齿轮组P3的太阳轮相连接并且该第四轴能经由一个第二制动器04耦 联到壳体G上。
[0057] 因此，在图6中示出的实例与根据图1的实施例区别在于，驱动轴1直接与第一行 星齿轮组P1的齿圈相连接，并且第三轴3与第一行星齿轮组P1的太阳轮不是直接连接，而 是能经由第七轴7和第七离合器37可松脱地连接。在图2中示出的实例可以类似于按照 图6的实施例那样修改，从而驱动轴1直接与第一行星齿轮组P1的齿圈相连接，其中，第三 轴3与第一行星齿轮组P1的太阳轮不是直接连接，而是能经由第七轴7和第七离合器37 可松脱地连接。
[0058] 按照本发明的另一实施方式并且参照图7,驱动轴1能经由第三离合器18可松脱 地与第八轴8连接，该第八轴经由一个第一圆柱齿轮级S1而与连接于第二行星齿轮组P2 的齿圈和第三行星齿轮组P3的行星架的第九轴9作用连接，该第一圆柱齿轮级的第一圆柱 齿 轮用ST1标出并且该第一圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST2标出。此外，驱动轴1能经 由一个第一离合器13可松脱地与连接于第一行星齿轮组P1的太阳轮的第三轴3连接，其 中，第三轴3能经由第一制动器03耦联到变速器的壳体G上并且能经由一个第四离合器35 可松脱地与第五轴5连接，该第五轴经由一个第三圆柱齿轮级S3而与连接于第三行星齿轮 组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第三圆柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST5标出并且该 第三圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST6标出。在所示的实例中，驱动轴1直接与第一行星 齿轮组P1的齿圈连接。
[0059] 参照图7, 一个第六轴6能经由一个第八离合器67可松脱地与连接于第一行星齿 轮组P1的行星架的第七轴7连接并且能经由一个第二圆柱齿轮级S2而与连接于第三行星 齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第二圆柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST3标出并 且该第二圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST4标出，其中，从动轴2与第二行星齿轮组P2的 行星架相连接，并且第四轴4与第二行星齿轮组P2的太阳轮和第三行星齿轮组P3的太阳 轮相连接并且该第四轴能经由一个第二制动器04耦联到壳体G上。
[0060] 因此，在图7中示出的实例与根据图1的实施例的区别在于，驱动轴1直接与第一 行星齿轮组P1的齿圈相连接，并且第六轴6与第一行星齿轮组P1的行星架不是直接连接， 而是能经由第七轴7和第八离合器67可松脱地连接。在图2中示出的实例可以类似于按 照图7的实施例那样修改，从而驱动轴1直接与第一行星齿轮组P1的齿圈相连接，其中，第 六轴 6与第一行星齿轮组P1的行星架不是直接连接，而是能经由第七轴7和第八离合器 67 可松脱地连接。
[0061] 按照本发明的构成图8之主题的另一实施方式，驱动轴1能经由一个第三离合器 18可松脱地与第八轴8连接，该第八轴经由一个第一圆柱齿轮级S1而与连接于第二行星齿 轮组P2的齿圈和第三行星齿轮组P3的行星架的第九轴9作用连接。此外，驱动轴1能经 由一个第一离合器13可松脱地与连接于第一行星齿轮组P1的太阳轮的第三轴3相连接， 其中，第三轴3能经由一个第一制动器03耦联到变速器的壳体G上并且能经由一个第四离 合器35可松脱地与第五轴5连接，该第五轴经由一个第三圆柱齿轮级S3而与连接于第三 行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接。在这里，驱动轴1直接与第一行星齿轮组P1 的齿圈连接。
[0062] 此外，与第一行星齿轮组P1的行星架相连接的第六轴6经由一个第二圆柱齿轮级 S2而与第七轴7作用连接，该第七轴能经由一个第九离合器107可松脱地与连接于第三行 星齿轮组P3的齿圈的第十轴10连接，其中，从动轴2与第二行星齿轮组P2的行星架相连 接，并且第四轴4与第二行星齿轮组P2的太阳轮和第三行星齿轮组P3的太阳轮相连接并 且该第四轴能经由一个第二制动器04耦联到壳体G上。
[0063] 因此，在图8中示出的实例与根据图1的实施例的区别在于，驱动轴1直接与第一 行星齿轮组P1的齿圈相连接，并且第六轴6与第十轴10不是直接经由第二圆柱齿轮级S2 作用连接，而是能经由第二圆柱齿轮级S2、第七轴7和第九离合器107可松脱地作用连接。 在图2中示出的实例可以类似于按照图8的实施例那样修改，从而驱动轴1直接与第一行 星齿轮组P1的齿圈相连接，其中，第六轴6与第十轴10不是直接作用连接，而是能经由第 二圆柱齿轮级S2、第七轴7和第九离合器107可松脱地作用连接。
[0064] 用于按照图6、7和8的变速器的换挡示意图与按照图2的换挡示意图相当，其中， 第二离合器17由第七、第八或第九离合器37、67、107代替。
[0065] 所有按照本发明的实施方式可以类似于按照图4和5的实例那样混合。
[0066] 原则上，可以在按照本发明的变速器的每个轴上设置一个电机或者另外的驱动 源。
[0067] 按照本发明可能的是，在多级变速器的每个合适的位置处设置附加的单向离合 器，例如在某个轴和壳体之间或者以便必要时将两个轴连接。
[0068] 在驱动侧或在从动侧，按照本发明可以设置有轮间差速器和/或轴间差速器。
[0069] 在有利的进一步改进方案的范围内，驱动轴1可以按照需要通过一个离合元件与 驱动发动机分开，其中，作为离合元件可使用液力变矩器、液压式离合器、干式起动离合器、 湿式起动离合器、磁粉离合器或者离心力离合器。也可能的是，这样的起动元件沿力流方向 设置在变速器下游，其中，在这种情况下驱动轴1持久地与驱动发动机的曲轴相连接。
[0070] 此外，按照本发明的多级变速器能实现扭转减震器设置在驱动发动机和变速器之 间。
[0071] 在本发明的另一未示出的实施方式的范围内，可以在每个轴上、优选在驱动轴1 或从动轴2上设置无磨损的制动器、例如液压式或者电力式减速器或类似物，这特别是对 于用在商用车中具有特别的意义。此外，为了驱动附加的机组可以在每个轴、优选在驱动轴 1或从动轴2上设有副从动装置。
[0072] 所使用的摩擦切换元件可以构成为可无动力中断地切换的离合器或者制动器。特 别是可以使用力锁合的离合器或制动器、例如多片式离合器、带式制动器和/或圆锥离合 器。此外，所使用的切换元件可以构造成形锁合的切换元件。
[0073] 附图标记
[0074] 1 第一轴、驱动轴
[0075] 2 第二轴、从动轴
[0076]3 第三轴
[0077] 4 第四轴
[0078]5 第五轴
[0079]6 第六轴
[0080]7 第七轴
[0081]8 第八轴
[0082] 9 第九轴
[0083] 1〇 第十轴
[0084] 03 第一制动器
[0085] 04 第二制动器
[0086] 13 第一离合器
[0087] 15 第六离合器
[0088] 17 第二离合器
[0089] 18 第三离合器
[0090] 35 第四离合器
[0091] 37 第七离合器
[0092] 67 第八离合器
[0093] 89 第五离合器
[0094] 107 第九离合器
[0095] E 电机
[0096] G 壳体
[0097] K0 第十离合器
[0098] P1 第一行星齿轮组
[0099] P2 第二行星齿轮组
[0100] P3 第三行星齿轮组
[0101] S1 第一圆柱齿轮级
[0102] S2 第二圆柱齿轮级
[0103]S3 第三圆柱齿轮级
[0104] S4 第四圆柱齿轮级
[0105] ST1 第一圆柱齿轮级S1的第一圆柱齿轮
[0106] ST2 第一圆柱齿轮级S1的第二圆柱齿轮
[0107] ST3 第二圆柱齿轮级S2的第一圆柱齿轮
[0108]ST4 第二圆柱齿轮级S2的第二圆柱齿轮
[0109]ST5 第三圆柱齿轮级S3的第一圆柱齿轮
[0110] ST6 第三圆柱齿轮级S3的第二圆柱齿轮
[0111] ST7 第四圆柱齿轮级S3的圆柱齿轮
[0112] i 传动比
[0113]9 级速比间隔
[0114] M4' 组合
[0115] M4" 组合
[0116] M4"' 组合
【主权项】
1. 多级变速器，特别是用于机动车的自动变速器，包括彼此平行设置的一个驱动轴 (1)和一个从动轴（2)并且包括一个第一行星齿轮组（Pl)、一个第二行星齿轮组（P2)和一 个第三行星齿轮组（P3)，其中，第一行星齿轮组（Pl)同轴于由驱动轴（1)定义的第一轴线 设置，而第二和第三行星齿轮组（P2、P3)同轴于由从动轴（2)定义的并且平行于第一轴线 设置的第二轴线设置，驱动轴（1)能经由第一离合器（13)可松脱地与连接于第一行星齿轮 组（Pl)的太阳轮的第三轴⑶连接，该第三轴能经由第一制动器（03)耦联到变速器的壳 体（G)上，驱动轴（1)能经由第二离合器（17)可松脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的 齿圈的第七轴（7)连接，并且第六轴（6)与第一行星齿轮组（Pl)的行星架相连接并且该第 六轴经由第二圆柱齿轮级（S2)而与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10)作 用连接，从动轴（2)与第二行星齿轮组（P2)的行星架相连接，并且第四轴（4)与第二行星 齿轮组（P2)的太阳轮和第三行星齿轮组（P3)的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二 制动器（04)耦联到壳体G上，驱动轴（1)能经由第八和第九轴（8、9)、第三或第五离合器 (18、89)以及经由第一圆柱齿轮级（SI)而与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮 组（P3)的行星架作用连接，并且第三轴（3)能经由第四或第六离合器（35、15)、第五和第十 轴（5、10)以及第三圆柱齿轮级（S3)而与第三行星齿轮组（P3)的齿圈作用连接。
2. 多级变速器，特别是用于机动车的自动变速器，包括彼此平行设置的一个驱动轴 (1) 和一个从动轴（2)并且包括一个第一行星齿轮组（Pl)、一个第二行星齿轮组（P2)和一 个第三行星齿轮组（P3)，其中，第一行星齿轮组（Pl)同轴于由驱动轴（1)定义的第一轴线 设置，而第二和第三行星齿轮组（P2、P3)同轴于由从动轴（2)定义的并且平行于第一轴线 设置的第二轴线设置，与第一行星齿轮组（Pl)的齿圈连接的驱动轴（1)能经由第一离合器 (13)可松脱地与第三轴（3)连接，该第三轴能经由第一制动器（03)耦联到变速器的壳体 (G)上并且能经由第七离合器（37)可松脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的太阳轮的第 七轴（7)连接，第六轴（6)与第一行星齿轮组（Pl)的行星架相连接并且该第六轴经由第二 圆柱齿轮级（S2)而与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10)作用连接，从动轴 (2) 与第二行星齿轮组（P2)的行星 架相连接，并且第四轴（4)与第二行星齿轮组（P2)的太 阳轮和第三行星齿轮组（P3)的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二制动器（04)耦联到 壳体（G)上，驱动轴⑴能经由第八和第九轴（8、9)、第三或第五离合器（18、89)以及经由 第一圆柱齿轮级（SI)而与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮组（P3)的行星架 作用连接，并且第三轴（3)能经由第四或第六离合器（35、15)、第五和第十轴（5、10)以及第 三圆柱齿轮级（S3)而第三行星齿轮组（P3)的齿圈作用连接。
3. 多级变速器，特别是用于机动车的自动变速器，包括彼此平行设置的一个驱动轴 (1)和一个从动轴（2)并且包括一个第一行星齿轮组（Pl)、一个第二行星齿轮组（P2)和一 个第三行星齿轮组（P3)，其中，第一行星齿轮组（Pl)同轴于由驱动轴（1)定义的第一轴线 设置，而第二和第三行星齿轮组（P2、P3)同轴于由从动轴（2)定义的并且平行于第一轴线 设置的第二轴线设置，与第一行星齿轮组（Pl)的齿圈连接的驱动轴（1)能经由第一离合器 (13)可松脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的太阳轮的第三轴（3)连接，该第三轴能经 由第一制动器（03)耦联到变速器的壳体（G)上，第六轴（6)能经由第八离合器（67)可松 脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的行星架的第七轴（7)连接并且经由第二圆柱齿轮级 (S2)而与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10)作用连接，从动轴（2)与第二 行星齿轮组（P2)的行星架相连接，并且第四轴（4)与第二行星齿轮组（P2)的太阳轮和第 三行星齿轮组（P3)的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二制动器（04)耦联到壳体（G) 上，驱动轴（1)能经由第八和第九轴（8、9)、第三或第五离合器（18、89)以及经由第一圆柱 齿轮级（SI)而与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮组（P3)的行星架作用连接， 并且第三轴（3)能经由第四或第六离合器（35、15)、第五和第十轴（5、10)以及第三圆柱齿 轮级（S3)而与第三行星齿轮组（P3)的齿圈作用连接。
4. 多级变速器，特别是用于机动车的自动变速器，包括彼此平行设置的一个驱动轴 (1)和一个从动轴（2)并且包括一个第一行星齿轮组（Pl)、一个第二行星齿轮组（P2)和一 个第三行星齿轮组（P3)，其中，第一行星齿轮组（Pl)同轴于由驱动轴（1)定义的第一轴线 设置，而第二和第三行星齿轮组（P2、P3)同轴于由从动轴（2)定义的并且平行于第一轴线 设置的第二轴线设置，与第一行星齿轮组（Pl)的齿圈连接的驱动轴（1)能经由第一离合 器（13)可松脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的太阳轮的第三轴（3)连接，该第三轴能 经由第一制动器（03)耦联到变速器的壳体（G)上，第六轴（6)与第一行星齿轮组（Pl)的 行星架相连接并且该第六轴经由第二圆柱齿轮级（S2)而与第七轴（7)作用连接，该第七轴 能经由第九离合器（107)可松脱地与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10)作 用连接，从动轴（2)与第二行星齿轮组（P2)的行星架相连接，并且第四轴（4)与第二行星 齿轮组（P2)的太阳轮和第三行星齿轮组（P3)的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二制 动器（04)耦联到壳体（G)上，驱动轴（1)能经由第八和第九轴（8、9)、第三或第五离合器 (18、89)以及经由第一圆柱齿轮级（SI)而与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮 组（P3)的行星架作用连接，并且第三轴（3)能经由第四或第六离合器（35、15)、第五和第十 轴（5、10)以及第三圆柱齿轮级（S3)而与第三行星齿轮组（P3)的齿圈作用连接。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的多级变速器，其特征在于：所述变速器的驱动轴（1) 能经由第三离合器（18)可松脱地与第八轴（8)连接，该第八轴经由第一圆柱齿轮级（SI) 而与第九轴（9)作用连接，该第九轴与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮组（P3) 的行星架相连接。
6. 根据权利要求1、2、3或4所述的多级变速器，其特征在于：所述驱动轴（1)经由第 一圆柱齿轮级（SI)而与第八轴（8)作用连接，该第八轴能经由第五离合器（89)可松脱地 与第九轴（9)连接，该第九轴与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮组（P3)的行 星架相连接。
7. 根据权利要求5或6所述的多级变速器，其特征在于：所述第三轴（3)能经由第四 离合器（35)可松脱地与第五轴（5)连接，该第五轴经由第三圆柱齿轮级（S3)而与第十轴 (10)连接，该第十轴与第三行星齿轮组（P3)的齿圈相连接。
8. 根据权利要求5或6所述的多级变速器，其特征在于：所述第三轴（3)经由第三圆 柱齿轮级（S3)而与第五轴（5)作用连接，该第五轴能经由第六离合器（15)可松脱地与第 十轴（10)连接，该第十轴与第三行星齿轮组（P3)的齿圈相连接。
9. 根据上述权利要求之一所述的多级变速器，其特征在于：各所述行星齿轮组（P1、 P2、P3、P4)构成为负传动比行星齿轮组。
10. 根据上述权利要求之一所述的多级变速器，其特征在于：设有电机（E)，该电机设 置在变速器的驱动轴（1)上并且与驱动轴（1)直接相连接，或者该电机设置成轴线平行于 驱动轴（1)并且与驱动轴（1)经由一圆柱齿轮级（S4)或链传动机构相连接。
11. 根据权利要求10所述的多级变速器，其特征在于：内燃机能借助第十离合器（KO) 与变速器脱开，由此能够以纯电动方式运行变速器的全部挡。
12. 根据上述权利要求之一所述的多级变速器，其特征在于：能实现九个前进挡和一 个倒挡；其中， 对于驱动轴（1)能经由第二离合器（17)可松脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的齿 圈的第七轴（7)连接、第三轴（3)能经由第四离合器（35)可松脱地与第五轴（5)连接、该 第五轴经由第三圆柱齿轮级（S3)而与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10) 作用连接、驱动轴（1)能经由第三离合器（18)可松脱地与第八轴（8)连接并且该第八轴经 由第一圆柱齿轮级（SI)而与连接于第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮组（P3) 的行星架的第九轴（9)作用连接的情况：第一前进挡通过闭合第二制动器（04)以及第二 和第四离合器（17、35)得到，第二前进挡通过闭合第一和二制动器（03、04)以及第二离合 器（17)得到，第三前进挡通过闭合第二制动器（04)以及第一和第二离合器（13、17)得到， 第四前进挡通过闭合第二制动器（04)以及第二和第三离合器（17、18)得到，第五前进挡通 过闭合第一、第二和第三离合器（13、17、18)得到，第六前进挡通过闭合第一制动器（03)以 及第二和第三离合器（17、18)得到，第七前进挡通过闭合第二、第三和第四离合器（17、18、 35)得到，第八前进挡通过闭合第一制动器（03)以及第三和第四离合器（18、35)得到，并且 第九前进挡通过闭合第一、第三和第四离合器（13、18、35)得到，倒挡通过闭合第二制动器 (04)以及第一和第四离合器（13、35)得到，其中，替代地，第四前进挡能通过闭合第二制动 器（04)以及第三和第四离合器（18、35)实现，或者能通过闭合第二制动器（04)以及第一 和第三离合器（13、18)实现，或者能通过闭合第一和第二制动器（03、04)以及第三离合器 (18)实现； 对于驱动轴（1)经由第一圆柱齿轮级（SI)而与第八轴（8)作用连接、该第八轴能经由 第五离合器（89)可松脱地与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈和第四行星齿轮组（P4) 的行星架的第九轴（9)连接的情况，第三离合器（18)由第五离合器（89)代替； 对于第三轴（3)经由第三圆柱齿轮级（S3)而与第五轴（5)作用连接、该第五轴能经由 第六离合器（15)可松脱地与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10)连接的情 况，第四离合器（35)由第六离合器（15)代替； 对于设有第七离合器（37)的情况，第二离合器（17)由第七离合器（37)代替； 对于设有第八离合器（67)的情况，第二离合器（17)由第八离合器（67)代替；以及 对于设有第九离合器（107)的情况，第二离合器（17)由第九离合器（107)代替。
【专利摘要】多级变速器包括彼此平行设置的一个驱动轴(1)和一个从动轴(2)、三个行星齿轮组，其中，第一行星齿轮组(P1)同轴于由驱动轴(1)定义的第一轴线设置，而第二和第三行星齿轮组(P2、P3)同轴于由从动轴(2)定义的并且平行于第一轴线设置的第二轴线设置，驱动轴(1)能经由第一离合器(13)可松脱地与连接于第一行星齿轮组(P1)的太阳轮的第三轴(3)连接，该第三轴能经由第一制动器(03)耦联到变速器的壳体(G)上，驱动轴(1)能经由第二离合器(17)可松脱地与连接于第一行星齿轮组(P1)的齿圈的第七轴(7)连接，第六轴(6)与第一行星齿轮组(P1)的行星架相连接并且第六轴经由第二圆柱齿轮级(S2)而与连接于第三行星齿轮组(P3)的齿圈的第十轴(10)作用连接，从动轴(2)与第二行星齿轮组(P2)的行星架相连接，并且第四轴(4)与第二行星齿轮组(P2)的太阳轮和第三行星齿轮组(P3)的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二制动器(04)耦联到壳体G上，驱动轴(1)能经由第八和第九轴(8、9)、第三或第五离合器(18、89)以及经由第一圆柱齿轮级(S1)而与第二行星齿轮组(P2)的齿圈和第三行星齿轮组(P3)的行星架作用连接，并且第三轴(3)能经由第四或第六离合器(35、15)、第五和第十轴(5、10)以及第三圆柱齿轮级(S3)而与第三行星齿轮组(P3)的齿圈作用连接。
【IPC分类】F16H3-66
【公开号】CN104813068
【申请号】CN201380060008
【发明人】S·贝克
【申请人】腓特烈斯港齿轮工厂股份公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年10月10日
【公告号】DE102012221073A1, EP2920487A1, WO2014075851A1
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的多级变速器、特别是用于机动车 的自动变速器。
【背景技术】
[0002] 自动变速器、特别是用于机动车的自动变速器根据现有技术包括多个行星齿轮 组，这些行星齿轮组借助摩擦元件或者说切换元件、如离合器和制动器被切换并且通常与 承受打滑作用的并且选择性地配设有桥接离合器的起动元件、如液力变矩器或液力耦合器 相连接。
[0003] 这样的自动变速器在现有技术中被多次描述并且经历永远的进一步开发和改进。 因此，这些变速器应当具有足够数量的前进挡以及至少一个倒挡和带有一个高的总速比范 围以及多个有利的挡速比间隔的很好适合于机动车的传动比。此外，这些变速器应当能实 现沿前进方向的高的起动传动比并且包括直接挡。另外，自动变速器应当要求小的结构耗 费和少量的切换元件，其中，在顺序换挡方式时总是应当仅接通一个切换元件和断开一个 切换元件。
[0004] 这样的自动变速器例如由本申请人的DE10 2009 028 670A1已知。该自动变速 器包括四个同轴于主旋转轴依次设置的行星齿轮组和六个用于切换至少九个前进变速挡 和一个倒挡的切换元件。
[0005] 在该已知的变速器中，第四轴与第一行星齿轮组的太阳轮和第二行星齿轮组的太 阳轮相连接，该第四轴能经由第一制动器耦联到变速器的壳体上并且能经由第一离合器可 松脱地与驱动轴连接，其中，驱动轴能经由第二离合器可松脱地与连接于第二行星齿轮组 的齿圈的第七轴连接并能经由第三离合器可松脱地与第八轴连接，该第八轴与第三行星齿 轮组的齿圈和第四行星齿轮组的行星架连接并且该第八轴能经由第二制动器耦联到壳体 上。
[0006] 此外，在该已知的变速器中规定，第一行星齿轮组的齿圈与连接于第二行星齿轮 组的行星架和第四行星齿轮组的齿圈的第六轴相连接，其中，第三轴与第三行星齿轮组的 太阳轮和第四行星齿轮组的太阳轮相连接并且该第三轴能经由第三制动器耦联到壳体上， 并且驱动轴与第三行星齿轮组的行星架相连接。但按照DE10 2009 028 670A1的变速器 不利地不适合于作为前置横向系统安装。
[0007] 此外，由DE10 2010 010 122A1已知一种多挡混合变速器，该变速器包括一个输 入元件、一个输出元件、一个第一、第二和第三行星齿轮组以及一个第一、第二和第三外齿 轮组，这三个行星齿轮组分别具有一个第一、第二和第三元件，其中，各行星齿轮组沿着第 一和第二轴设置，这些外齿轮组设置用于在第一和第二轴之间传递扭矩，第一、第二和第三 外齿轮组分别包括第一和第二嗤合用外齿轮。此外，该已知的变速器包括一个电动机/发 电机以及五个转矩传递装置，该电动机/发电机在功能上与第二外齿轮组的第一外齿轮相 连接，这些扭矩传递装置用于选择性地将各行星齿轮组的元件或第一和第二外齿轮相互之 间连接、与固定的元件、与输入元件或与行星齿轮组的其他元件连接，其中，所述五个转矩 传递装置以三个成组合的方式被接合，以便在输入元件和输出元件之间建立至少八个前进 挡和至少一个倒挡。
【发明内容】
[0008] 本发明的任务在于，从按照DE10 2009 028 670A1的变速器出发给出一种多级 变速器，该多级变速器沿轴向观察具有小的结构空间需求，从而作为前置-横向系统能实 现变速器的安装和可选地能实现变速器的混合。
[0009] 按照本发明，所述任务通过独立权利要求1、2、3和4的特征实现。其他的优点和 有利的设计方案由从属权利要求得出。
[0010] 据此建议一种多级变速器，该多级变速器具有在一个壳体中并且彼此平行设置的 一个驱动轴和一个从动轴。此外，该变速器包括三个行星齿轮组，在下文中称为第一、第二 和第三行星齿轮组，其中，一个行星齿轮组同轴于由驱动轴定义的第一轴线设置，而两个行 星齿轮组同轴于由从动轴定义的并且平行于第一轴线设置的第二轴线设置，所述变速器包 括至少十个可转动的轴（在下文中称为驱动轴、从动轴、第三轴、第四轴、第五轴、第六轴、 第七轴、第八轴、第九轴和第十轴）、一个第一、一个第二和一个第三圆柱齿轮级和六个切换 元件，这六个切换元件包括两个制动器和四个离合器，所述切换元件的选择性接合引起在 驱动轴和从动轴之间的不同传动比，从而优选能实现九个前进挡和一个倒挡。
[0011] 各行星齿轮组优选构成为负传动比行星齿轮组。一个单级的负传动比行星齿轮组 已知包括一个太阳轮、一个齿圈和一个行星架，在该行星架上可转动地支承有行星齿轮，这 些行星齿轮分别与太阳轮和齿圈啮合。由此，齿圈在行星架固定的情况下具有与太阳轮相 反的转动方向。与此相对地，一个单级的正传动比行星齿轮组包括一个太阳轮、一个齿圈和 一个行星架，在该行星架上可转动地支承有内侧的和外侧的行星齿轮，其中，所有内侧的行 星齿轮与太阳轮啮合、而所有外侧的行星齿轮与齿圈啮合，每个内侧的行星齿轮分别与一 个外侧的行星齿轮啮合。由此，齿圈在行星架固定的情况下具有与太阳轮相同的转动方向 并且正的固定传动比（StandgetriebeUbersetzung)产生。
[0012] 通过变速器的一个行星齿轮组同轴于由驱动轴定义的第一轴线设置，并且两个行 星齿轮组、优选第二和第三行星齿轮组同轴于由从动轴定义的并且平行于第一轴线设置的 第二轴线设置，达到非常短的结构长度，从而变速器能以前置-横向结构方式安装。优选 地，沿径向观察，第一行星齿轮组设置在第三行星齿轮组之上并且第二行星齿轮组设置在 第四行星齿轮组之上。
[0013] 按照本发明的第一实施方式，驱动轴能经由第八和第九轴、第三或第五离合器以 及经由第一圆柱齿轮级而与第二行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的行星架作用连接， 并且驱动轴能经由第一离合器可松脱地与连接于第一行星齿轮组的太阳轮的第三轴连接， 该第三轴能经由第一制动器耦联到变速器的壳体上并且能经由第四或第六离合器、第五和 第十轴以及第三圆柱齿轮级而与第三行星齿轮组的齿圈作用连接；此外，驱动轴能经由第 二离合器可松脱地与连接于第一行星齿轮组的齿圈的第七轴连接。
[0014] 此外，第六轴与第一行星齿轮组的行星架相连接并且该第六轴经由第二圆柱齿轮 级而与连接于第三行星齿轮组的齿圈的第十轴作用连接，从动轴与第二行星齿轮组的行星 架相连接，并且第四轴与第二行星齿轮组的太阳轮和第三行星齿轮组的太阳轮相连接并且 该第四轴能经由第二制动器耦联到壳体上。
[0015] 在本发明的第一进一步改进方案的范围内，驱动轴能经由第三离合器可松脱地与 第八轴连接，该第八轴经由第一圆柱齿轮级而与第九轴作用连接，该第九轴与第二行星齿 轮组的齿圈和第三行星齿轮组的行星架相连接。
[0016] 备选地，驱动轴可以经由第一圆柱齿轮级而与第八轴作用连接，该第八轴能经由 第五离合器可松脱地与第九轴连接，该第九轴与第三行星齿轮组的齿圈和第四行星齿轮组 的行星架相连接，其中取消了第三离合器。通过第四离合器同轴于第二轴线设置的该布置 方案，可以节省沿着第一轴线的轴向结构空间。
[0017] 此外，第三轴可以是能经由第四离合器可松脱地与第五轴连接的，该第五轴能经 由第三圆柱齿轮级而与第十轴作用连接，该第十轴与第三行星齿轮组的齿圈相连接。备选 地，第三轴可以经由第三圆柱齿轮级而与第五轴作用连接，该第五轴能经由第六离合器可 松脱地与第十轴连接，该第十轴与第三行星齿轮组的齿圈相连接，其中取消了第四离合器。 在这里，第六离合器同轴于第二轴线设置，从而可以按有利的方式节省沿着第一轴线的轴 向结构空间。
[0018] 驱动轴与第二行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的行星架作用连接的备选实 施方案和第三轴与第三行星齿轮组的齿圈作用连接的备选实施方案可以相互组合。
[0019] 在本发明的其它实施方式的范围内可以规定，从按照本发明的变速器的上述结构 出发，驱动轴与第一行星齿轮组的齿圈直接连接，而不是能经由第二离合器和第七轴可松 脱地连接，其中取消了第二离合器。在这里，第三轴能经由第七离合器可松脱地与连接于第 一行星齿轮组的太阳轮的第七轴连接，或者第六轴能经由第八离合器可松脱地与连接于第 一行星齿轮组的行星架的第七轴连接。备选地，第六轴可以经由第二圆柱齿轮级而与第七 轴作用连接，该第七轴能经由第九离合器可松脱地与连接于第三行星齿轮组的齿圈的第十 轴连接。
[0020] 优选地，变速器的第一和第二圆柱齿轮级的传动比为1. 0。
[0021] 通过按照本发明的多级变速器设计方案，得到多级变速器的特别适合于轿车的传 动比以及提高的总速比范围，由此实现行驶舒适性的改善和显著的消耗降低。
[0022] 此外，利用按照本发明的多级变速器通过少量的切换元件显著降低结构耗费，这 对重量和成本起积极作用。利用按照本发明的多级变速器以有利的方式可以利用液力变换 器、外部的起动离合器或者也利用其他适合的外部起动元件实施起动。也可想到，利用集成 在变速器中的起动元件能实现起动过程。优选地，一个在第一前进挡中和在倒挡中被操纵 的切换元件是适合的。
[0023] 此外，在按照本发明的多级变速器中在主要行驶挡中在拖曳和啮合损失方面得到 好的效率。
[0024] 此外，在多级变速器的切换元件和行星齿轮组中存在小的转矩，由此以有利的方 式降低磨损。此外，通过小的转矩能实现相应小的尺寸化，由此也降低所需的结构空间和相 应的成本。此外，在各轴、切换元件和行星齿轮组中也存在小的转速。
[0025] 另外，按照本发明的变速器这样设计，使得结构空间需求沿轴向观察是小的，由此 能实现变速器作为前置-横向系统的混合。
【附图说明】
[0026] 下面依据附图示例性地更详细地阐述本发明。在这些附图中：
[0027] 图1示出按照本发明的多级变速器的优选的第一实施方式的示意图；
[0028] 图2示出按照本发明的多级变速器的优选的第二实施方式的示意图；
[0029] 图3示出用于按照图1和2的多级变速器的示例性的换挡图；
[0030] 图4示出基于按照图1的实施方式 的混合的多级变速器的示意图；
[0031] 图5示出基于按照图2的实施方式的混合的多级变速器的另一实施方式的示意 图；
[0032] 图6示出按照本发明的多级变速器的另一优选实施方式的示意图；
[0033] 图7示出按照本发明的多级变速器的另一优选实施方式的示意图；以及
[0034] 图8示出按照本发明的多级变速器的另一优选实施方式的示意图。
【具体实施方式】
[0035] 在图1中示出按照本发明的多级变速器，该多级变速器包括一个第一行星齿轮组 P1、一个第二行星齿轮组P2和一个第三行星齿轮组P3,其中，第一行星齿轮组P1同轴于由 驱动轴1定义的第一轴线设置，而第二和第三行星齿轮组P2、P3同轴于由从动轴2定义的 并且平行于第一轴线设置的第二轴线设置。
[0036] 在所示的实例中，行星齿轮组P1、P2、P3构造成负传动比行星齿轮组。在这里，当 行星架连接和齿圈连接同时更换并且固定传动比的数值与作为负传动比行星齿轮组的实 施方式相比提高1时，变速器的至少一个行星齿轮组可以构造成正传动比行星齿轮组。
[0037] 如由图1可见，设有六个切换元件，即两个制动器03、04和四个离合器13、17、18 和35。变速器的离合器和制动器优选构造成摩擦切换元件或者说多片式切换元件，但也可 以构造成形锁合的切换元件。
[0038] 利用这些切换元件可实现九个前进挡和一个倒挡的选择性换挡。按照本发明的多 级变速器总共具有至少十个可转动的轴，其中，驱动轴形成变速器的第一轴1，而从动轴形 成变速器的第二轴2。
[0039] 按照本发明在按照图1的多级变速器中规定，驱动轴1能经由一个第一离合器18 可松脱地与第八轴8连接，该第八轴经由一个第一圆柱齿轮级S1而与连接于第二行星齿轮 组P2的齿圈和第三行星齿轮组P3的行星架的第九轴9作用连接，该第一圆柱齿轮级的第 一圆柱齿轮用ST1标出并且该第一圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST2标出。此外，驱动轴 1能经由一个第一离合器13可松脱地与连接于第一行星齿轮组P1的太阳轮的第三轴3连 接，其中，第三轴3能经由一个第一制动器03耦联到变速器的壳体G上并且能经由一个第 四离合器35可松脱地与第五轴5连接，该第五轴经由一个第三圆柱齿轮级S3而与连接于 第三行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第三圆柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST5 标出并且该第三圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST6标出。如由图1可见，在所示的实例中， 驱动轴1能经由一个第二离合器17可松脱地与连接于第一行星齿轮组P1的齿圈的第七轴 7连接。
[0040] 参照图1，第六轴6与第一行星齿轮组P1的行星架相连接并且该第六轴经由一个 第二圆柱齿轮级S2而与连接于第三行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第二圆 柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST3标出并且该第二圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST4标出， 其中，从动轴2与第二行星齿轮组P2的行星架相连接，并且第四轴4与第二行星齿轮组P2 的太阳轮和第三行星齿轮组P3的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二制动器04耦联到 壳体G上。
[0041] 在这里，第一、第二、第三和第四离合器13、17、17、35和第一制动器03同轴于由驱 动轴1定义的第一轴线设置。
[0042] 在图2中示出的实例与按照图1的实施例的区别一方面在于，驱动轴1经由第一 圆柱齿轮级S1而与第八轴8作用连接，该第八轴能经由一个第五离合器89可松脱地与连 接于第二行星齿轮组P2的齿圈和第三行星齿轮组P3的行星架的第九轴9连接，其中取消 了第三离合器18。第五离合器89围绕由从动轴2定义的第二轴线设置的该布置方案得到 的优点是，可以节省沿着第一轴线的轴向结构空间。
[0043] 此外，在图2中示出的实例与按照图1的实施例的区别还在于，第三轴3经由第三 圆柱齿轮级S3而与第五轴5作用连接，该第五轴能经由一个第六离合器15可松脱地与连 接于第三行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10连接，其中取消了第四离合器35。通过第六离 合器15围绕第二轴线设置，可以按有利的方式节省沿着第一轴线的轴向结构空间。
[0044] 在图2所示的实例中，第一和第二离合器13、17和第一制动器03同轴于第一轴线 设置。
[0045] 在图3中示出按照图1和2的多级变速器的示例性换挡示意图。对于每个挡闭合 三个切换元件。从该换挡示意图可以示例性地得出各个挡位的各自的传动比i和可由此确 定的向下一更高挡的挡速比间隔或者说级速比间隔9,其中，值9. 002是变速器的速比范 围。
[0046] 在所示的实例中，构造成负传动比行星齿轮组的行星齿轮组Pl、P2、P3的固定传 动比的值分别为-2. 371、-2. 808和-2. 981，其中，第一和第二圆柱齿轮级Sl、S2的传动比 为1. 000,而第三圆柱齿轮级的传动比为2. 087。由图3可见，在顺序换挡方式时分别仅须 接通一个切换元件和断开一个切换元件，因为两个相邻的挡位共用两个切换元件。此外可 见，在多个小的挡速比间隔情况下得到一个大的速比范围。
[0047] 第一前进挡通过闭合第二制动器04以及第二和第四离合器17、35得到，第二前进 挡通过闭合第一和二制动器03、04以及第二离合器17得到，第三前进挡通过闭合第二制动 器04以及第一和第二离合器13、17得到，第四前进挡通过闭合第二制动器04以及第二和 第三离合器17、18得到，在所示的实例中构造成直接挡的第五前进挡通过闭合第一、第二 和第三离合器13、17、18得到，第六前进挡通过闭合第一制动器03以及第二和第三离合器 17、18得到，第七前进挡通过闭合第二、第三和第四离合器17、18、35得到，第八前进挡通过 闭合第一制动器03以及第三和第四离合器18、35得到，并且第九前进挡通过闭合第一、第 三和第四离合器13、18、35得到，倒挡通过闭合第二制动器04以及第一和第四离合器13、35 得到。
[0048] 备选地，第四前进挡可以通过闭合第二制动器04以及第三和第四离合器18、35实 现，或者通过闭合第二制动器04以及第一和第三离合器13、18实现，或者通过闭合第一和 第二制动器03、04以及第三离合器18实现。这些组合在图3中用M4'、M4"或M4"'标出。
[0049] 对于在图2中示出的实施方式来说，换挡示意图与按照图3的换挡示意图区别仅 仅在于，第三离合器18由第五离合器89代替并且第四离合器35由第六离合器15代替。
[0050] 通过在第一前进挡中和在倒挡中闭合第二制动器04,可以将该切换元件用作起动 元件。
[0051] 按照本发明，即使在相同的变速器示意图中视换挡逻辑的不同也得到不同的挡速 比间隔，从而能实现应用特定或车辆特定的变型方案。
[0052] 在图4中示出的实施例与按照图1的实施例相当，但区别在于，设有电机E，该电机 设置在变速器的驱动轴1上并且与驱动轴1直接连接。在这里，可选地可以设有一个第十 离合器K0,通过该第十离合器可以将未示出的内燃机与变速器脱开，由此变速器的所有挡 可以以纯电动方式运行。
[0053] 备选于电机E与驱动轴1的直接连接，电机可以轴线平行于驱动轴1设置并且经 由齿轮级或者链式传动装置与驱动轴1相连接。该设计方案是图5的主题。在这里示出的 变速器与按照图1的变速器相当，但区别在于，电机E轴线平行于驱动轴1设置并且经由另 一第四圆柱齿轮级S4而与驱动轴1连接。按照图5,为第三圆柱齿轮级S3使用第一圆柱齿 轮级S1的第一圆柱齿轮ST1，由此降低了装配耗费和成本耗费，因为仅需一个附加的圆柱 齿轮SI7。
[0054] 在图5所示的实例中，在内燃机（未示出）和驱动轴1之间设置有一个第十离合 器K0,以便能实现纯电动行驶。
[0055] 在图6所示的变速器中，驱动轴1能经由一个第三离合器18可松脱地与第八轴8 连接，该第八轴经由一个第一圆柱齿轮级S1而与连接于第二行星齿轮组P2的齿圈和第三 行星齿轮组P3的行星架的第九轴9作用连接，该第一圆柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST1标 出并且该第一圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST2标出。此外，驱动轴1能经由一个第一离 合器13可松脱地与第三轴3连接，其中，第三轴3能经由一个第一制动器03耦联到变速器 的壳体G上，能经由一个第七离合器37可松脱地与连接于第一行星齿轮组P1的太阳轮的 第七轴7连接并且能经由一个第四离合器35可松脱地与第五轴5连接，该第五轴经由一个 第三圆柱齿轮级S3而与连接于第三行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第三圆 柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST5标出并且该第三圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST6标出。 在所示的实例中，驱动轴1直接与第一行星齿轮组P1的齿圈连接。
[0056] 参照图6,第六轴6与第一行星齿轮组P1的行星架相连接并且该第六轴经由一个 第二圆柱齿轮级S2而与连接于第三行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第二圆 柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST3标出并且该第二圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST4标出， 其中，从动轴2与第二行星齿轮组P2的行星架相连接，并且第四轴4与第二行星齿轮组P2 的太阳轮和第三行星齿轮组P3的太阳轮相连接并且该第四轴能经由一个第二制动器04耦 联到壳体G上。
[0057] 因此，在图6中示出的实例与根据图1的实施例区别在于，驱动轴1直接与第一行 星齿轮组P1的齿圈相连接，并且第三轴3与第一行星齿轮组P1的太阳轮不是直接连接，而 是能经由第七轴7和第七离合器37可松脱地连接。在图2中示出的实例可以类似于按照 图6的实施例那样修改，从而驱动轴1直接与第一行星齿轮组P1的齿圈相连接，其中，第三 轴3与第一行星齿轮组P1的太阳轮不是直接连接，而是能经由第七轴7和第七离合器37 可松脱地连接。
[0058] 按照本发明的另一实施方式并且参照图7,驱动轴1能经由第三离合器18可松脱 地与第八轴8连接，该第八轴经由一个第一圆柱齿轮级S1而与连接于第二行星齿轮组P2 的齿圈和第三行星齿轮组P3的行星架的第九轴9作用连接，该第一圆柱齿轮级的第一圆柱 齿 轮用ST1标出并且该第一圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST2标出。此外，驱动轴1能经 由一个第一离合器13可松脱地与连接于第一行星齿轮组P1的太阳轮的第三轴3连接，其 中，第三轴3能经由第一制动器03耦联到变速器的壳体G上并且能经由一个第四离合器35 可松脱地与第五轴5连接，该第五轴经由一个第三圆柱齿轮级S3而与连接于第三行星齿轮 组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第三圆柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST5标出并且该 第三圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST6标出。在所示的实例中，驱动轴1直接与第一行星 齿轮组P1的齿圈连接。
[0059] 参照图7, 一个第六轴6能经由一个第八离合器67可松脱地与连接于第一行星齿 轮组P1的行星架的第七轴7连接并且能经由一个第二圆柱齿轮级S2而与连接于第三行星 齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接，该第二圆柱齿轮级的第一圆柱齿轮用ST3标出并 且该第二圆柱齿轮级的第二圆柱齿轮用ST4标出，其中，从动轴2与第二行星齿轮组P2的 行星架相连接，并且第四轴4与第二行星齿轮组P2的太阳轮和第三行星齿轮组P3的太阳 轮相连接并且该第四轴能经由一个第二制动器04耦联到壳体G上。
[0060] 因此，在图7中示出的实例与根据图1的实施例的区别在于，驱动轴1直接与第一 行星齿轮组P1的齿圈相连接，并且第六轴6与第一行星齿轮组P1的行星架不是直接连接， 而是能经由第七轴7和第八离合器67可松脱地连接。在图2中示出的实例可以类似于按 照图7的实施例那样修改，从而驱动轴1直接与第一行星齿轮组P1的齿圈相连接，其中，第 六轴 6与第一行星齿轮组P1的行星架不是直接连接，而是能经由第七轴7和第八离合器 67 可松脱地连接。
[0061] 按照本发明的构成图8之主题的另一实施方式，驱动轴1能经由一个第三离合器 18可松脱地与第八轴8连接，该第八轴经由一个第一圆柱齿轮级S1而与连接于第二行星齿 轮组P2的齿圈和第三行星齿轮组P3的行星架的第九轴9作用连接。此外，驱动轴1能经 由一个第一离合器13可松脱地与连接于第一行星齿轮组P1的太阳轮的第三轴3相连接， 其中，第三轴3能经由一个第一制动器03耦联到变速器的壳体G上并且能经由一个第四离 合器35可松脱地与第五轴5连接，该第五轴经由一个第三圆柱齿轮级S3而与连接于第三 行星齿轮组P3的齿圈的第十轴10作用连接。在这里，驱动轴1直接与第一行星齿轮组P1 的齿圈连接。
[0062] 此外，与第一行星齿轮组P1的行星架相连接的第六轴6经由一个第二圆柱齿轮级 S2而与第七轴7作用连接，该第七轴能经由一个第九离合器107可松脱地与连接于第三行 星齿轮组P3的齿圈的第十轴10连接，其中，从动轴2与第二行星齿轮组P2的行星架相连 接，并且第四轴4与第二行星齿轮组P2的太阳轮和第三行星齿轮组P3的太阳轮相连接并 且该第四轴能经由一个第二制动器04耦联到壳体G上。
[0063] 因此，在图8中示出的实例与根据图1的实施例的区别在于，驱动轴1直接与第一 行星齿轮组P1的齿圈相连接，并且第六轴6与第十轴10不是直接经由第二圆柱齿轮级S2 作用连接，而是能经由第二圆柱齿轮级S2、第七轴7和第九离合器107可松脱地作用连接。 在图2中示出的实例可以类似于按照图8的实施例那样修改，从而驱动轴1直接与第一行 星齿轮组P1的齿圈相连接，其中，第六轴6与第十轴10不是直接作用连接，而是能经由第 二圆柱齿轮级S2、第七轴7和第九离合器107可松脱地作用连接。
[0064] 用于按照图6、7和8的变速器的换挡示意图与按照图2的换挡示意图相当，其中， 第二离合器17由第七、第八或第九离合器37、67、107代替。
[0065] 所有按照本发明的实施方式可以类似于按照图4和5的实例那样混合。
[0066] 原则上，可以在按照本发明的变速器的每个轴上设置一个电机或者另外的驱动 源。
[0067] 按照本发明可能的是，在多级变速器的每个合适的位置处设置附加的单向离合 器，例如在某个轴和壳体之间或者以便必要时将两个轴连接。
[0068] 在驱动侧或在从动侧，按照本发明可以设置有轮间差速器和/或轴间差速器。
[0069] 在有利的进一步改进方案的范围内，驱动轴1可以按照需要通过一个离合元件与 驱动发动机分开，其中，作为离合元件可使用液力变矩器、液压式离合器、干式起动离合器、 湿式起动离合器、磁粉离合器或者离心力离合器。也可能的是，这样的起动元件沿力流方向 设置在变速器下游，其中，在这种情况下驱动轴1持久地与驱动发动机的曲轴相连接。
[0070] 此外，按照本发明的多级变速器能实现扭转减震器设置在驱动发动机和变速器之 间。
[0071] 在本发明的另一未示出的实施方式的范围内，可以在每个轴上、优选在驱动轴1 或从动轴2上设置无磨损的制动器、例如液压式或者电力式减速器或类似物，这特别是对 于用在商用车中具有特别的意义。此外，为了驱动附加的机组可以在每个轴、优选在驱动轴 1或从动轴2上设有副从动装置。
[0072] 所使用的摩擦切换元件可以构成为可无动力中断地切换的离合器或者制动器。特 别是可以使用力锁合的离合器或制动器、例如多片式离合器、带式制动器和/或圆锥离合 器。此外，所使用的切换元件可以构造成形锁合的切换元件。
[0073] 附图标记
[0074] 1 第一轴、驱动轴
[0075] 2 第二轴、从动轴
[0076]3 第三轴
[0077] 4 第四轴
[0078]5 第五轴
[0079]6 第六轴
[0080]7 第七轴
[0081]8 第八轴
[0082] 9 第九轴
[0083] 1〇 第十轴
[0084] 03 第一制动器
[0085] 04 第二制动器
[0086] 13 第一离合器
[0087] 15 第六离合器
[0088] 17 第二离合器
[0089] 18 第三离合器
[0090] 35 第四离合器
[0091] 37 第七离合器
[0092] 67 第八离合器
[0093] 89 第五离合器
[0094] 107 第九离合器
[0095] E 电机
[0096] G 壳体
[0097] K0 第十离合器
[0098] P1 第一行星齿轮组
[0099] P2 第二行星齿轮组
[0100] P3 第三行星齿轮组
[0101] S1 第一圆柱齿轮级
[0102] S2 第二圆柱齿轮级
[0103]S3 第三圆柱齿轮级
[0104] S4 第四圆柱齿轮级
[0105] ST1 第一圆柱齿轮级S1的第一圆柱齿轮
[0106] ST2 第一圆柱齿轮级S1的第二圆柱齿轮
[0107] ST3 第二圆柱齿轮级S2的第一圆柱齿轮
[0108]ST4 第二圆柱齿轮级S2的第二圆柱齿轮
[0109]ST5 第三圆柱齿轮级S3的第一圆柱齿轮
[0110] ST6 第三圆柱齿轮级S3的第二圆柱齿轮
[0111] ST7 第四圆柱齿轮级S3的圆柱齿轮
[0112] i 传动比
[0113]9 级速比间隔
[0114] M4' 组合
[0115] M4" 组合
[0116] M4"' 组合
【主权项】
1. 多级变速器，特别是用于机动车的自动变速器，包括彼此平行设置的一个驱动轴 (1)和一个从动轴（2)并且包括一个第一行星齿轮组（Pl)、一个第二行星齿轮组（P2)和一 个第三行星齿轮组（P3)，其中，第一行星齿轮组（Pl)同轴于由驱动轴（1)定义的第一轴线 设置，而第二和第三行星齿轮组（P2、P3)同轴于由从动轴（2)定义的并且平行于第一轴线 设置的第二轴线设置，驱动轴（1)能经由第一离合器（13)可松脱地与连接于第一行星齿轮 组（Pl)的太阳轮的第三轴⑶连接，该第三轴能经由第一制动器（03)耦联到变速器的壳 体（G)上，驱动轴（1)能经由第二离合器（17)可松脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的 齿圈的第七轴（7)连接，并且第六轴（6)与第一行星齿轮组（Pl)的行星架相连接并且该第 六轴经由第二圆柱齿轮级（S2)而与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10)作 用连接，从动轴（2)与第二行星齿轮组（P2)的行星架相连接，并且第四轴（4)与第二行星 齿轮组（P2)的太阳轮和第三行星齿轮组（P3)的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二 制动器（04)耦联到壳体G上，驱动轴（1)能经由第八和第九轴（8、9)、第三或第五离合器 (18、89)以及经由第一圆柱齿轮级（SI)而与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮 组（P3)的行星架作用连接，并且第三轴（3)能经由第四或第六离合器（35、15)、第五和第十 轴（5、10)以及第三圆柱齿轮级（S3)而与第三行星齿轮组（P3)的齿圈作用连接。
2. 多级变速器，特别是用于机动车的自动变速器，包括彼此平行设置的一个驱动轴 (1) 和一个从动轴（2)并且包括一个第一行星齿轮组（Pl)、一个第二行星齿轮组（P2)和一 个第三行星齿轮组（P3)，其中，第一行星齿轮组（Pl)同轴于由驱动轴（1)定义的第一轴线 设置，而第二和第三行星齿轮组（P2、P3)同轴于由从动轴（2)定义的并且平行于第一轴线 设置的第二轴线设置，与第一行星齿轮组（Pl)的齿圈连接的驱动轴（1)能经由第一离合器 (13)可松脱地与第三轴（3)连接，该第三轴能经由第一制动器（03)耦联到变速器的壳体 (G)上并且能经由第七离合器（37)可松脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的太阳轮的第 七轴（7)连接，第六轴（6)与第一行星齿轮组（Pl)的行星架相连接并且该第六轴经由第二 圆柱齿轮级（S2)而与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10)作用连接，从动轴 (2) 与第二行星齿轮组（P2)的行星 架相连接，并且第四轴（4)与第二行星齿轮组（P2)的太 阳轮和第三行星齿轮组（P3)的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二制动器（04)耦联到 壳体（G)上，驱动轴⑴能经由第八和第九轴（8、9)、第三或第五离合器（18、89)以及经由 第一圆柱齿轮级（SI)而与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮组（P3)的行星架 作用连接，并且第三轴（3)能经由第四或第六离合器（35、15)、第五和第十轴（5、10)以及第 三圆柱齿轮级（S3)而第三行星齿轮组（P3)的齿圈作用连接。
3. 多级变速器，特别是用于机动车的自动变速器，包括彼此平行设置的一个驱动轴 (1)和一个从动轴（2)并且包括一个第一行星齿轮组（Pl)、一个第二行星齿轮组（P2)和一 个第三行星齿轮组（P3)，其中，第一行星齿轮组（Pl)同轴于由驱动轴（1)定义的第一轴线 设置，而第二和第三行星齿轮组（P2、P3)同轴于由从动轴（2)定义的并且平行于第一轴线 设置的第二轴线设置，与第一行星齿轮组（Pl)的齿圈连接的驱动轴（1)能经由第一离合器 (13)可松脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的太阳轮的第三轴（3)连接，该第三轴能经 由第一制动器（03)耦联到变速器的壳体（G)上，第六轴（6)能经由第八离合器（67)可松 脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的行星架的第七轴（7)连接并且经由第二圆柱齿轮级 (S2)而与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10)作用连接，从动轴（2)与第二 行星齿轮组（P2)的行星架相连接，并且第四轴（4)与第二行星齿轮组（P2)的太阳轮和第 三行星齿轮组（P3)的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二制动器（04)耦联到壳体（G) 上，驱动轴（1)能经由第八和第九轴（8、9)、第三或第五离合器（18、89)以及经由第一圆柱 齿轮级（SI)而与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮组（P3)的行星架作用连接， 并且第三轴（3)能经由第四或第六离合器（35、15)、第五和第十轴（5、10)以及第三圆柱齿 轮级（S3)而与第三行星齿轮组（P3)的齿圈作用连接。
4. 多级变速器，特别是用于机动车的自动变速器，包括彼此平行设置的一个驱动轴 (1)和一个从动轴（2)并且包括一个第一行星齿轮组（Pl)、一个第二行星齿轮组（P2)和一 个第三行星齿轮组（P3)，其中，第一行星齿轮组（Pl)同轴于由驱动轴（1)定义的第一轴线 设置，而第二和第三行星齿轮组（P2、P3)同轴于由从动轴（2)定义的并且平行于第一轴线 设置的第二轴线设置，与第一行星齿轮组（Pl)的齿圈连接的驱动轴（1)能经由第一离合 器（13)可松脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的太阳轮的第三轴（3)连接，该第三轴能 经由第一制动器（03)耦联到变速器的壳体（G)上，第六轴（6)与第一行星齿轮组（Pl)的 行星架相连接并且该第六轴经由第二圆柱齿轮级（S2)而与第七轴（7)作用连接，该第七轴 能经由第九离合器（107)可松脱地与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10)作 用连接，从动轴（2)与第二行星齿轮组（P2)的行星架相连接，并且第四轴（4)与第二行星 齿轮组（P2)的太阳轮和第三行星齿轮组（P3)的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二制 动器（04)耦联到壳体（G)上，驱动轴（1)能经由第八和第九轴（8、9)、第三或第五离合器 (18、89)以及经由第一圆柱齿轮级（SI)而与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮 组（P3)的行星架作用连接，并且第三轴（3)能经由第四或第六离合器（35、15)、第五和第十 轴（5、10)以及第三圆柱齿轮级（S3)而与第三行星齿轮组（P3)的齿圈作用连接。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的多级变速器，其特征在于：所述变速器的驱动轴（1) 能经由第三离合器（18)可松脱地与第八轴（8)连接，该第八轴经由第一圆柱齿轮级（SI) 而与第九轴（9)作用连接，该第九轴与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮组（P3) 的行星架相连接。
6. 根据权利要求1、2、3或4所述的多级变速器，其特征在于：所述驱动轴（1)经由第 一圆柱齿轮级（SI)而与第八轴（8)作用连接，该第八轴能经由第五离合器（89)可松脱地 与第九轴（9)连接，该第九轴与第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮组（P3)的行 星架相连接。
7. 根据权利要求5或6所述的多级变速器，其特征在于：所述第三轴（3)能经由第四 离合器（35)可松脱地与第五轴（5)连接，该第五轴经由第三圆柱齿轮级（S3)而与第十轴 (10)连接，该第十轴与第三行星齿轮组（P3)的齿圈相连接。
8. 根据权利要求5或6所述的多级变速器，其特征在于：所述第三轴（3)经由第三圆 柱齿轮级（S3)而与第五轴（5)作用连接，该第五轴能经由第六离合器（15)可松脱地与第 十轴（10)连接，该第十轴与第三行星齿轮组（P3)的齿圈相连接。
9. 根据上述权利要求之一所述的多级变速器，其特征在于：各所述行星齿轮组（P1、 P2、P3、P4)构成为负传动比行星齿轮组。
10. 根据上述权利要求之一所述的多级变速器，其特征在于：设有电机（E)，该电机设 置在变速器的驱动轴（1)上并且与驱动轴（1)直接相连接，或者该电机设置成轴线平行于 驱动轴（1)并且与驱动轴（1)经由一圆柱齿轮级（S4)或链传动机构相连接。
11. 根据权利要求10所述的多级变速器，其特征在于：内燃机能借助第十离合器（KO) 与变速器脱开，由此能够以纯电动方式运行变速器的全部挡。
12. 根据上述权利要求之一所述的多级变速器，其特征在于：能实现九个前进挡和一 个倒挡；其中， 对于驱动轴（1)能经由第二离合器（17)可松脱地与连接于第一行星齿轮组（Pl)的齿 圈的第七轴（7)连接、第三轴（3)能经由第四离合器（35)可松脱地与第五轴（5)连接、该 第五轴经由第三圆柱齿轮级（S3)而与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10) 作用连接、驱动轴（1)能经由第三离合器（18)可松脱地与第八轴（8)连接并且该第八轴经 由第一圆柱齿轮级（SI)而与连接于第二行星齿轮组（P2)的齿圈和第三行星齿轮组（P3) 的行星架的第九轴（9)作用连接的情况：第一前进挡通过闭合第二制动器（04)以及第二 和第四离合器（17、35)得到，第二前进挡通过闭合第一和二制动器（03、04)以及第二离合 器（17)得到，第三前进挡通过闭合第二制动器（04)以及第一和第二离合器（13、17)得到， 第四前进挡通过闭合第二制动器（04)以及第二和第三离合器（17、18)得到，第五前进挡通 过闭合第一、第二和第三离合器（13、17、18)得到，第六前进挡通过闭合第一制动器（03)以 及第二和第三离合器（17、18)得到，第七前进挡通过闭合第二、第三和第四离合器（17、18、 35)得到，第八前进挡通过闭合第一制动器（03)以及第三和第四离合器（18、35)得到，并且 第九前进挡通过闭合第一、第三和第四离合器（13、18、35)得到，倒挡通过闭合第二制动器 (04)以及第一和第四离合器（13、35)得到，其中，替代地，第四前进挡能通过闭合第二制动 器（04)以及第三和第四离合器（18、35)实现，或者能通过闭合第二制动器（04)以及第一 和第三离合器（13、18)实现，或者能通过闭合第一和第二制动器（03、04)以及第三离合器 (18)实现； 对于驱动轴（1)经由第一圆柱齿轮级（SI)而与第八轴（8)作用连接、该第八轴能经由 第五离合器（89)可松脱地与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈和第四行星齿轮组（P4) 的行星架的第九轴（9)连接的情况，第三离合器（18)由第五离合器（89)代替； 对于第三轴（3)经由第三圆柱齿轮级（S3)而与第五轴（5)作用连接、该第五轴能经由 第六离合器（15)可松脱地与连接于第三行星齿轮组（P3)的齿圈的第十轴（10)连接的情 况，第四离合器（35)由第六离合器（15)代替； 对于设有第七离合器（37)的情况，第二离合器（17)由第七离合器（37)代替； 对于设有第八离合器（67)的情况，第二离合器（17)由第八离合器（67)代替；以及 对于设有第九离合器（107)的情况，第二离合器（17)由第九离合器（107)代替。
【专利摘要】多级变速器包括彼此平行设置的一个驱动轴(1)和一个从动轴(2)、三个行星齿轮组，其中，第一行星齿轮组(P1)同轴于由驱动轴(1)定义的第一轴线设置，而第二和第三行星齿轮组(P2、P3)同轴于由从动轴(2)定义的并且平行于第一轴线设置的第二轴线设置，驱动轴(1)能经由第一离合器(13)可松脱地与连接于第一行星齿轮组(P1)的太阳轮的第三轴(3)连接，该第三轴能经由第一制动器(03)耦联到变速器的壳体(G)上，驱动轴(1)能经由第二离合器(17)可松脱地与连接于第一行星齿轮组(P1)的齿圈的第七轴(7)连接，第六轴(6)与第一行星齿轮组(P1)的行星架相连接并且第六轴经由第二圆柱齿轮级(S2)而与连接于第三行星齿轮组(P3)的齿圈的第十轴(10)作用连接，从动轴(2)与第二行星齿轮组(P2)的行星架相连接，并且第四轴(4)与第二行星齿轮组(P2)的太阳轮和第三行星齿轮组(P3)的太阳轮相连接并且该第四轴能经由第二制动器(04)耦联到壳体G上，驱动轴(1)能经由第八和第九轴(8、9)、第三或第五离合器(18、89)以及经由第一圆柱齿轮级(S1)而与第二行星齿轮组(P2)的齿圈和第三行星齿轮组(P3)的行星架作用连接，并且第三轴(3)能经由第四或第六离合器(35、15)、第五和第十轴(5、10)以及第三圆柱齿轮级(S3)而与第三行星齿轮组(P3)的齿圈作用连接。
【IPC分类】F16H3-66
【公开号】CN104813068
【申请号】CN201380060008
【发明人】S·贝克
【申请人】腓特烈斯港齿轮工厂股份公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年10月10日
【公告号】DE102012221073A1, EP2920487A1, WO2014075851A1
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