CN103732944A - 机动车变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括两个子变速器的机动车变速器，这两个子变速器具有相互同轴布置的输入轴，并且可通过使各配属的输入轴与驱动件（3）连接分别交替地并入到至从动件（4）的力流中。在此，第一子变速器的输入轴实施为变速器中心轴（1），并且第二子变速器的输入轴实施为变速器空心轴（2）。此外，两个子变速器的从动件（4）由同轴于输入轴放置的输出轴（6）形成，并且平行于输入轴和输出轴（6）地设置有副轴（7），其中，从驱动件（3）传递到从动件（4）的转动运动可以多个分立传动比中的一个传动，这些分立传动比可分别通过借助副轴（7）、至少两个正齿轮级（10至15）来引导力流，并且通过操纵至少一个附属的换挡装置（S1、S2、S4至S7）而在子变速器之间切换的情况下能负载换挡地呈现。为了在尽可能少的正齿轮级（10至15）和换挡装置（S1至S7）的情况下得到尽可能多数量的可表现出的挡位，第二子变速器的变速器空心轴（2）通过第一正齿轮级（10）与副轴（7）的实心轴（8）连接，此外，空心轴（9）与该实心轴同轴地布置。此外，空心轴（9）可通过第一换挡装置（S1）与实心轴（8）抗相对转动地连接，并且可通过第二正齿轮级（11），通过操纵第二换挡装置（S2）与第一子变速器的变速器中心轴（1）联接，此外，该变速器中心轴可以借助第三换挡装置（S3）与输出轴（6）直接连接。此外在一方面输出轴（6）与另一方面实心轴（8）或空心轴（9）之间设置有其它正齿轮级（12至15）。

Description

机动车变速器

技术领域

本发明涉及一种包括两个子变速器的机动车变速器，这两个子变速器具有相互同轴布置的输入轴，并且可通过使各配属的输入轴与驱动件连接分别交替地并入到至从动件的力流中，其中，第一子变速器的输入轴实施为变速器中心轴，并且第二子变速器的输入轴实施为变速器空心轴，其中，两个子变速器的驱动件由同轴于输入轴放置的输出轴形成，并且平行于输入轴和输出轴地设置有副轴，并且其中，从驱动件传递到从动件的转动运动可以多个分立传动比中的一个传动，这些分立传动比可分别通过借助副轴、至少两个正齿轮级来引导力流，并且通过操纵至少一个附属的换挡装置而在子变速器之间切换的情况下能负载换挡地呈现。

背景技术

此外，这种机动车变速器实施为所谓的双离合变速器，其中，两个子变速器的输入轴可通过各附属的负载换挡元件与驱动件连接，其中，两个负载换挡元件于是在此联合成为双离合器。通过这种机动车变速器表现出的挡位在此交替地分配到两个子变速器上，从而一个子变速器表现出奇数挡位，另一个子变速器表现出偶数挡位。通常，各个挡位在此通过一个或多个正齿轮级分别以分立的传动比来限定，其中，这些正齿轮级于是可通过附属的换挡装置并入到力流中，从而表现出在机动车变速器的驱动件与从动件之间的相应的传动比。通过将挡位交替分配到两个子变速器上可能的是，在以某个配属于一个子变速器的挡位行驶时，总是在另一子变速器中已经通过相应地操纵换挡装置来预选出随后的挡位，其中，可通过打开子变速器的负载换挡元件和紧接着随后闭合另一子变速器的负载换挡元件而表现为最终切换到随后的挡位中。由此，机动车变速器的挡位可在负载情况下换挡，基于近似无牵引力中断的挡位切换，这改进了机动车的加速能力，并且能够实现更舒适的换挡过程。此外，双离合变速器在此也实施为带有相互同轴的驱动件和从动件，以及对此平行的副轴，从而可在径向方向上实现紧凑的结构。此外，双离合变速器的设计方案是公知的，其中，通过借助多个正齿轮级引导力流而表现出变速器的各个挡位，从而相对于传统的变速器可以少量的正齿轮级表现出相应地多的挡位数量。

由DE10 2006 054 281A1得知这种机动车变速器，该机动车变速器设计为双离合变速器，并且包括具有相互同轴布置的输入轴的两个子变速器。通过借助各个负载换挡元件来连接各配属的输入轴，两个子变速器可以分别交替地并入到从驱动件至从动件的力流中，其中，第一子变速器的输入轴在此实施为变速器中心轴，并且第二子变速器的输入轴实施为变速器空心轴。与两个输入轴同轴地设置有构造成两个子变速器的从动件的输出轴，其中，驱动件的转动运动可以以多个分立传动比中的一个传递到从动件上，具体方式为，通过平行于输入轴和输出轴设置的副轴引导力流。在此，至少两个正齿轮级分别以分立的传动比，借助操纵附属的换挡装置接通到力流中，其中，通过操纵换挡装置和借助附属的正齿轮级来相应地引导力流的组合可以表现出多个传动比。然而此外也可能的是，通过操纵位于中间的换挡装置来将变速器中心轴的转动运动分立地传递到输出轴上。

发明内容

从之前描述的现有技术出发，现在本发明的任务是提供一种机动车变速器，其中，可借助尽量少数量的正齿轮级和换挡装置来表现出多数量的可负载换挡的挡位级。

该任务根据权利要求1的前序部分结合权利要求1说明的特征来解决。随后的从属权利要求分别陈述本发明的有利的改进方案。

根据本发明，机动车变速器包括两个子变速器，这两个子变速器具有相互同轴布置的输入轴，并且通过使各配属的输入轴与驱动件连接可以分别交替地并入到至从动件的力流中。在此，第一子变速器的输入轴实施为变速器中心轴，并且第二子变速器的输入轴实施为变速器空心轴。机动车变速器的从动件由同轴于输入轴放置的输出轴形成，其中，与输入轴和输出轴平行地设置有副轴。从驱动件传递到从动件上的转动运动现在可以以多个分立（diskreten）传动比中的一个传动，这些分立传动比分别通过借助副轴、至少两个正齿轮级来引导力流，并且通过操纵至少一个附属的换挡装置而在子变速器之间切换的情况下能负载换挡地呈现。

在本发明的意义上，换挡装置在此优选实施为同步装置，其中，在通过一个或多个位于中间的同步环及其摩擦锥结合离合器体上的摩擦锥而将空套轮(Losrad)与变速器轴之间的转速差减少之后，正齿轮级的、可转动地支承在各自的变速器轴上的空套轮的形状锁合的联接通过可轴向移动的滑动套筒结合设置在空套轮上的离合器体和设置在变速器轴上的同步器来建立。然而为此替选地，原则上也可考虑，换挡装置设计为形状锁合的换挡装置，例如爪式离合器，或者也设计为力锁合的换挡装置，例如膜片式离合器。

根据本发明，两个子变速器的输入轴与驱动件的连接尤其通过各配属的负载换挡元件进行，所述负载换挡元件在此优选联合成为双离合器。双离合器在此尤其设计为湿式双离合器，但其在待传递的扭矩低的情况下也可以实施为干式双离合器。但除了两个负载换挡元件以外，输入轴的连接也可由单个的、使输入轴与驱动件联接的负载换挡元件和输入轴之间的形状锁合的离合器形成，其中在此，在从一个子变速器过渡到另一子变速器时通过电机表现出驱动力矩，该电机在换挡和并入另一子变速器期间被驱动，并且与另一输入轴连接。但此外通过设置行星齿轮变速器也可以考虑，通过电机和汽车的推进设施共同提供驱动力矩。此外还可以将双换挡元件设置在输入轴的区域内。

本发明现在包括如下技术原理，即，第二子变速器的变速器空心轴通过第一正齿轮级与副轴的实心轴连接，此外关于该实心轴同轴地设置有一个空心轴。该空心轴可以通过第一换挡装置与实心轴抗相对转动地联接，并且可借助第二正齿轮级，通过操纵第二换挡装置与第一子变速器的变速器中心轴联接。变速器中心轴又可以借助第三换挡装置与输出轴直接连接。此外在一方面输出轴与另一方面实心轴或空心轴之间设置有其它正齿轮级。

借助机动车变速器的根据本发明的设计方案可能的是，以少量正齿轮级和换挡装置表现出大量可负载换挡的挡位。因为，通过输入轴、副轴和输出轴之间的连接可能性的方式和方法，以及通过将力流总是伴随地引导经过副轴，或将其直接引导至输出轴上，可以以存在的正齿轮级且通过组合操纵附属的换挡装置来实现相应的挡位数量。此外，副轴仅由空心轴和实心轴形成，从而根据本发明的机动车变速器在表现出可负载换挡的挡位时以少量轴来配合。最后，通过同轴地布置驱动件和从动件以及由于仅一个平行的副轴而能在径向方向上实现紧凑的结构。

根据本发明有利的实施方式，第二换挡装置和第三换挡装置联合成为第一换挡组，该第一换挡组布置在变速器中心轴上。此外，副轴的空心轴可以借助操纵第四换挡装置，通过第三正齿轮级与输出轴联接。此外，副轴的实心轴可分别借助操纵第五换挡装置，通过第四正齿轮级与输出轴连接，且借助第六换挡装置，通过第五正齿轮级与输出轴连接，且借助操纵第七换挡装置，通过倒车级与输出轴连接。借助将第二换挡装置和第三换挡装置联合成为换挡组，两个换挡装置可以通过共同的促动器被分别交替操纵，这会相应地简化根据本发明的机动车变速器的变速器控制件的结构。此外，通过设置其他正齿轮级可以以少量的换挡装置表现出相应的挡位数量。换挡组在本发明的意义中在此优选设计为双同步装置。

在之前提到的变型方案的改进方案中，第四换挡装置和第五换挡装置联合成为第二换挡组，以及第六换挡装置和第七换挡装置联合成为第三换挡组。由此，第四换挡装置和第五换挡装置也可以交替地通过共同的促动器来操纵，并且第六换挡装置和第七换挡装置也可以交替地通过共同的促动器来操纵，这会进一步简化变速器控制件的结构。此外可由此实现总共六个前进挡以及两个倒挡，其中，前进挡和倒挡分别可以能负载换挡地呈现。

根据本发明的另一设计方案，第五正齿轮级放置在第三换挡组的驱动侧而倒车级放置在第三换挡组的从动侧。为此替选地，第五正齿轮级设置在第三换挡组的从动侧而倒车级设置在第三换挡组的驱动侧。在本发明的意义中，通常放置在某个元件的“驱动侧”理解为布置在各自元件的面向驱动件的一侧，而“从动侧的”布置通常表示为放置在元件的面向从动件的一侧。也就是说当前第五正齿轮级关于第三换挡组要么设置在驱动件的一侧，要么设置在从动件的一侧，而为此倒车级刚好相反地要么布置在从动件的一侧，要么布置在驱动件的一侧。

在根据前述变型方案的机动车变速器的设计方案中，第一前进挡通过将第一子变速器的变速器中心轴与驱动件连接，以及借助操纵第一换挡装置、第二换挡装置和第六换挡装置得到，相对地，第二前进挡可通过将第二子变速器的变速器空心轴与驱动件联接并且操控第六换挡装置来表现出。进而，第三前进挡通过又将变速器中心轴与驱动件连接且操纵第二换挡装置和第四换挡装置来接通。相对地，随后的第四前进挡通过将变速器空心轴与驱动件联接以及操纵第一换挡装置和第四换挡装置得到，而第五前进挡可通过将变速器中心轴与驱动件连接且操纵第三换挡装置来表现出。最后，驱动件的转动运动以第六前进挡的传动比传动到从动件上，具体方式为，变速器空心轴与驱动件联接，并且操纵第五换挡装置。此外，第一倒挡可通过将第一子变速器的变速器中心轴与驱动件连接以及操纵第一换挡装置、第二换挡装置和第七换挡装置来表现出，相对地，第二倒挡可通过将变速器空心轴与驱动件联接并且操控第七换挡装置来表现出。因此有利地，可通过换挡装置的前述操控以及通过将变速器中心轴和变速器空心轴与驱动件交替连接来表现出总共六个适当的可负载换挡的前进挡和两个可负载换挡的倒挡。

根据本发明的替选之前描述的变型方案的设计方案，第四换挡装置和第七换挡装置联合成为第二换挡组并且第五换挡装置和第六换挡装置联合成为第三换挡组。也就是说在该情况下，第三正齿轮级和倒车级通过共同的换挡组来接通，并且第四正齿轮级和第五正齿轮级通过共同的换挡组来接通。由此可以重新简单地设计根据本发明的机动车变速器的变速器控制件的结构，这是因为针对接通所有正齿轮级总共仅需四个促动器，以便将各自的正齿轮级的空套轮与各附属的轴联接。在此同时可以表现出六个可负载换挡的前进挡和两个可负载换挡的倒挡。

在提到的设计方案的改进方案中，第四正齿轮级放置在第三换挡组的驱动侧，第五正齿轮级放置在第三换挡组的从动侧。相对地，在本发明为此替选的实施方式中，第四正齿轮级布置在第三换挡组的从动侧，而第五正齿轮级布置在第三换挡组的驱动侧。也就是说在本发明的意义中可能的是，第四正齿轮级要么布置在相对于换挡组的驱动件一侧，要么布置在其从动件的一侧，其中，第五正齿轮级放置在第三换挡组的面向从动件或面向驱动件的一侧。

在提到的设计方案的情况下，第一前进挡于是通过将第一子变速器的变速器中心轴与驱动件连接，以及操纵第一换挡装置、第二换挡装置和第五换挡装置得到，相对地，第二前进挡可通过将第二子变速器的变速器空心轴与驱动件联接并且操控第五换挡装置来表现出。随后的第三前进挡于是通过将变速器中心轴与驱动件连接，以及操纵第二换挡装置和第四换挡装置来接通，另一第四前进挡通过将变速器空心轴与驱动件联接并且操控第六换挡装置来接通。此外，第五前进挡通过将变速器中心轴与驱动件联接且操纵第三换挡装置得到，相对地，第六前进挡通过将变速器空心轴与驱动件连接，以及操控第一换挡装置和第四换挡装置表现出。此外，第一倒挡通过将变速器中心轴与驱动件连接且操纵第一换挡装置、第二换挡装置和第七换挡装置得到，而第二倒挡通过将变速器空心轴与驱动件联接，以及操纵第六换挡装置来接通。因此借助对各换挡装置的之前描述的操控以及将两个输入轴与驱动件交替联接可通过总共六个正齿轮级和七个换挡装置表现出总共六个可负载换挡的前进挡和两个可负载换挡的倒挡。

为此替选地，第一前进挡可通过将将变速器中心轴与驱动件连接且操纵第一换挡装置、第二换挡装置和第五换挡装置表现出。另一第二前进挡通过将变速器空心轴与驱动件联接，以及操纵第五换挡装置得到，而第三前进挡通过将变速器中心轴与驱动件连接，以及操控第二换挡装置和第四换挡装置来接通，另一随后的第四前进挡通过将变速器空心轴与驱动件联接并且操纵第一换挡装置和第四换挡装置表现出，第五前进挡可通过将变速器中心轴与驱动件连接且操纵第三换挡装置来接通。最后，第六前进挡通过将变速器空心轴与驱动件联接以及操纵第六换挡装置得到。此外，第一倒挡通过将变速器中心轴与驱动件连接以及操纵第一换挡装置、第二换挡装置和第七换挡装置表现出，相对地，第二倒挡通过将变速器空心轴与驱动件联接，以及操控第七换挡装置得到。因此在该情况下也可能的是，通过总共六个正齿轮级和七个换挡装置表现出总共六个可负载换挡的前进挡和两个可负载换挡的倒挡。

在换挡装置的另一替选的操控范围内，第一前进挡通过将将第一子变速器的变速器中心轴与驱动件连接且操纵第一换挡装置、第二换挡装置和第六换挡装置得到。相对地，第二前进挡可通过将第二子变速器的变速器空心轴与驱动件联接，以及操控第六换挡装置表现出。另一个、第三前进挡通过将变速器中心轴与驱动件连接，以及操纵第二换挡装置和第四换挡装置来接通，随后的第四前进挡通过将变速器空心轴与驱动件联接并且操控第五换挡装置来接通。最后，第五前进挡通过将变速器中心轴与驱动件连接且操纵第三换挡装置表现出，而第六前进挡通过将变速器空心轴与驱动件联接以及操纵第一换挡装置和第四换挡装置表现出。此外，第一倒挡通过将变速器中心轴与驱动件连接以及操纵第一换挡装置、第二换挡装置和第七换挡装置得到，其中，随后的第二倒挡可通过将变速器空心轴与驱动件联接以及操控第七换挡装置表现出。因此也可通过各换挡装置的上述操控和将两个输入轴与机动车变速器的驱动件交替连接再次表现出六个可负载换挡的前进挡以及两个可负载换挡的倒挡。

进一步替选于之前描述的设计方案，第一前进挡通过将将变速器中心轴与驱动件连接且操纵第一换挡装置、第二换挡装置和第六换挡装置表现出。随后的第二前进挡通过将变速器空心轴与驱动件联接以及操控第六换挡装置得到，相对地，第三前进挡可通过将变速器中心轴与驱动件连接以及操纵第二换挡装置和第四换挡装置来接通。进而，第四前进挡可通过将变速器空心轴与驱动件联接并且操纵第一换挡装置和第四换挡装置表现出，而第五前进挡通过将变速器中心轴与驱动件连接且操纵第三换挡装置来接通。最后，第六前进挡通过将变速器空心轴与驱动件联接以及操纵第五换挡装置得到。第一倒挡可通过将变速器中心轴与驱动件连接以及操纵第一换挡装置、第二换挡装置和第七换挡装置表现出，其中，随后的第二倒挡通过将变速器空心轴与驱动件联接以及操纵第七换挡装置来接通。像已经在之前的变型方案中那样，可利用各换挡装置的上述操控和将两个子变速器的输入轴与驱动件交替连接来表现出总共六个可负载换挡的前进挡以及两个可负载换挡的倒挡。

在提到的变型方案的改进方案中，第二换挡组和第三换挡组分别布置在输出轴上。为此替选地，第二换挡组放置在输出轴上，相对地，第三换挡组布置在副轴的实心轴上。在第一种提到的情况下，可以通过将两个换挡组放置在输出轴上来减小到两个输入轴上的惯性力矩。在第二种提到的情况下，其中第三换挡组布置在副轴的实心轴上，而第二换挡组保留在输出轴上，可以减小第三换挡组的在换挡过程中待施加的换挡力，这是因为在同步过程中，配属于第三换挡组的空套轮的转速不再与输出轴的转速相适应。由此可以相应地减小第三换挡组的换挡装置的负载，从而所述换挡装置必要时可设计得更小。然而该放置依赖于面向第三换挡组的正齿轮级的分立传动比，这是因为在高传动比时通过换挡装置来减少过高的转速差。此外将第三换挡组放置在副轴上具有如下优点，即，在空转中，在汽车静止时，配属于第三换挡组的正齿轮级的空套轮没有旋转，并且相应地没有导致形成噪音。

根据本发明的另一有利的设计方案，第一换挡装置布置在空心轴的驱动侧，副轴的空心轴可通过该第一换挡装置与副轴的实心轴联接。为此替选地，第一换挡装置放置在空心轴的从动侧。在此，第一变型方案具有如下优点，即，第一换挡装置因此放置在轴向方向上位于其它换挡装置和因而换挡组旁边，从而在径向方向上有足够的位置用于各个换挡装置以及分别附属的促动器。

此外根据本发明，第二正齿轮级或第三正齿轮级的齿轮与轴的齿轮咬合，该轴在另外的进程中与电机连接。由此根据本发明的机动车变速器的混合动力化是可能的，具体方式为，通过齿轮和轴来驱动电机，并且因而可产生电能，或者电机为了促进驱动运动或纯电动行驶而驱动作用于轴和因而各自的正齿轮级。电机通过轴和齿轮与第二正齿轮级或第三正齿轮级的联接在此尤其具有如下优点，即，在第二正齿轮级或第三正齿轮级中，基于根据本发明地放置换挡装置可以分离与驱动件的连接和与从动件的连接。因此在中断与驱动件的连接时也可以表现出纯电动行驶，而不会引起在驱动侧设置的双离合器的拖拽损失(Schleppverluste)。由于从动侧的分离可能性，可以在汽车静止时表现为给电存储器充电，具体方式为，电机通过正齿轮级与机动车变速器的驱动设施连接，而转动运动没有传递到从动件。优选地，齿轮在此与第二正齿轮级或第三正齿轮级的设置在副轴上的齿轮咬合。然而此外在本发明的范围内还可以考虑，在变速器的各轴的区域内将至少一个电机布置在正齿轮级的各固定齿轮上、正齿轮级的各空套轮上或各附加的固定齿轮上。在各自的位置处，于是通过电机来回收能量，或者促进转动运动，或者能够实现纯电动行驶，也就是说通过至少一个电机使机动车变速器运行。

本发明并不局限于独立权利要求或从属权利要求的特征的给出的组合。此外得到如下可能性，即，相互组合就此而言是由权利要求、对实施方式的随后描述或直接地由附图的各特征得出。权利要求通过使用附图标记来参考附图不应该限制权利要求的保护范围。

附图说明

本发明其它有利的设计方案通过以下对本发明的优选实施方式的描述得到，该描述参考附图中所示的图形。其中：

图1示意性地示出根据本发明的第一优选实施方式的根据本发明的机动车变速器；

图2示意性地示出根据本发明的机动车变速器的第二优选设计方案；

图3示意性地示出根据本发明的第三优选实施方式的根据本发明的机动车变速器；

图4示意性地示出根据本发明的机动车变速器的第四优选设计方案；

图5示出根据图1至图4的根据本发明的机动车变速器的示例性的换挡图；

图6示意性地示出根据本发明的第五优选实施方式的根据本发明的机动车变速器；

图7示意性地示出根据本发明的第六优选设计方案的根据本发明的机动车变速器；

图8示意性地示出根据本发明的机动车变速器的第七优选实施方式；

图9示意性地示出根据本发明的第八优选设计方案的根据本发明的机动车变速器；

图10示出根据图6至图9的根据本发明的机动车变速器的示例性的换挡图；

图11示出根据图6至图9的根据本发明的机动车变速器的另一示例性的换挡图；

图12示出根据图6至图9的机动车变速器的另一示例性的换挡图；

图13示出根据图6至图9的根据本发明的机动车变速器的另一示例性的换挡图；

具体实施方式

由图1得知根据本发明的第一优选实施方式的根据本发明的机动车变速器的示意图，该机动车变速器优选是商用车的变速器。该机动车变速器在此包括两个子变速器，为所述子变速器分别配属输入轴。在此，第一子变速器的输入轴实施为变速器中心轴1，第二子变速器的实施为变速器空心轴2的输入轴与该变速器中心轴同轴地延伸。两个子变速器现在可以分别交替地并入到从机动车变速器的驱动件3到从动件4的力流中，该驱动件与机动车的驱动设施连接，具体方式为，要么第一子变速器的变速器中心轴1通过配属的负载换挡元件K1与驱动件3联接，要么第二子变速器的变速器空心轴通过配属的负载换挡元件K2与驱动件联接。两个负载换挡元件K1和K2在此联合成为双离合器5，其中，该双离合器优选是湿式双离合器。从动件4由输出轴6形成，该输出轴与变速器中心轴1和变速器空心轴2同轴地延伸。此外，平行于变速器中心轴1、变速器空心轴2和输出轴6设置有副轴7，该副轴由实心轴8和空心轴9组成，其中，空心轴9同轴于实心轴8延伸。

驱动件3的转动运动现在可以通过两个子变速器中的一个变速传动地传递到输出轴6上，并且因而传递到从动件4上，具体方式为，力流从变速器中心轴1和变速器空心轴2出发通过副轴7引导到输出轴6上。变速器空心轴2为此通过第一正齿轮级10与副轴7的实心轴8永久连接，该实心轴可通过第一换挡装置S1与空心轴9抗相对转动地连接。当前，该换挡装置S1在此实施为同步装置，该同步装置的（当前未进一步详细示出的）滑动套筒可通过（同样未进一步示出的）促动器从空挡位置适当地移动到将实心轴8与空心轴9形状锁合地联接的位置中，其中，在该移动中，以对专业人员来说公知的方式和方法通过同步装置来减少实心轴8与空心轴9之间的转速差。

空心轴9又承载第二正齿轮级11的固定齿轮，第二正齿轮级的空套轮可转动地支承在变速器中心轴1上并且可借助第二换挡装置S2与变速器中心轴1抗相对转动地连接，从而变速器中心轴1的转动运动以第二正齿轮级11的分立传动比传递到空心轴9上。此外，轴向邻近于第二换挡装置S2地设置有第三换挡装置S3，该第三换挡装置在已操纵的位置中将变速器中心轴1与输出轴6抗相对转动地联接，从而变速器中心轴1的转动运动直接传递到输出轴6上，并且因而传递到机动车变速器的从动件4上。

像此外从图1可见的那样，第二换挡装置S2和第三换挡装置S3联合成为第一换挡组SP1，并且相应地具有共同的换挡元件。此外，当前换挡装置S2和S3分别构造为同步装置，从而第一换挡组SP1按双同步装置的方式构建，其中，处在换挡装置S2与S3之间的滑动套筒可通过各附属的促动器从中心位置要么移动到第二换挡装置S2的操纵位置（在该操纵位置中，第二正齿轮级11的空套轮于是附着在变速器中心轴1上），要么移动到第三换挡装置S3的操纵位置（在该操纵位置中，变速器中心轴1于是与输出轴6刚性联接）。

此外，副轴7的空心轴9承载第三正齿轮级12的固定齿轮，该固定齿轮与可转动地支承在输出轴6上的空套轮啮合。第三正齿轮级12的空套轮在此可以通过第四换挡装置S4与输出轴6抗相对转动地连接，其中，在该情况下，副轴7的空心轴9的转动运动于是以第三正齿轮级12的分立传动比与输出轴6的转动运动耦合。轴向邻近于第四换挡装置S4地布置有另一第五换挡装置S5，该第五换挡装置在操纵位置中使第四正齿轮级13的空套轮附着在输出轴6上。该第四正齿轮级13的空套轮在此与第四正齿轮级13的固定齿轮永久啮合，该固定齿轮抗相对转动地放置在副轴7的实心轴8上。因此，在联接第四正齿轮级13的空套轮与输出轴6时，副轴7的实心轴8的转动运动以第四正齿轮级13的分立传动比传递到输出轴6上。

像在此从图1获悉的那样，第四换挡装置S4和第五换挡装置S5联合成为第二换挡组SP2，类似于第一换挡组SP1地，该第二换挡组当前设计为双同步装置，并且布置在输出轴6上。相应地，第四换挡装置S4和第五换挡装置S5的共同的换挡套筒可以通过各附属的促动器从空挡位置要么运动到第四换挡装置S4的待操纵的位置中，要么运动到第五换挡装置S5的待操纵的位置中。

此外，副轴9的实心轴8承载第五正齿轮级14的固定齿轮，该固定齿轮与可转动地支承在输出轴6上的空套轮咬合。该第五正齿轮级14的空套轮在此又可以通过第六换挡装置S6与输出轴6抗相对转动地联接，从而实心轴8的转动运动以第五正齿轮级14的分立传动比与输出轴6的转动运动耦合。此外，轴向邻近于第六换挡装置S6地布置有另一第七换挡装置S7，该第七换挡装置在操纵时将倒车级15的空套轮与输出轴6连接。该倒车级15的空套轮通过可转动地支承在中间轴16上的中间齿轮与抗相对转动地布置在实心轴8上的固定齿轮连接。在通过第七换挡装置S7联接倒车级15的空套轮与输出轴6时，实心轴8的转动运动以分立的总传动比相应地传递到输出轴6上，该总传动比由固定齿轮与中间齿轮的，以及中间齿轮与倒车级15的空套轮的单个传动比组成。在此产生实心轴8和输出轴6的相同的转动方向，从而输出轴6在最终效果上表现出与变速器中心轴1和变速器空心轴2相反的转动运动，并且因而能够表现为各个机动车的倒车。

像此外从图1可见的那样，第六换挡装置S6和第七换挡装置S7联合成为第三换挡组SP3，并且分别实施为同步装置，从而类似于两个换挡组17和22地，第三换挡组SP3也实施为双同步装置。第三换挡组28的以换挡套筒形式存在的换挡元件可以通过附属的促动器从空挡位置适当地运动到要么第六换挡装置S6的操纵位置中，要么第七换挡装置S7的操纵位置中，其中，第五正齿轮级14或倒车级15的各个空套轮与输出轴6抗相对转动地连接。

作为其它的特殊之处，抗相对转动地布置在轴18上的齿轮17与第三正齿轮级12的布置在空心轴9上的固定齿轮咬合，其中，该轴18与电机19连接。相应地，空心轴9的转动运动通过第三正齿轮级12的固定齿轮与齿轮17的啮合，以由此限定的传动比与轴18的转动运动耦合。电机19在此可以要么作用为发电机，并且在驱动时通过轴18将电能存储到（当前未进一步示出的）电存储器中，要么作为电动机运行，该电动机在加载电流时驱动地作用到轴18上。结果是：电机19要么可以通过空心轴9驱动，要么可以驱动空心轴9，并且在此于是要么促进空心轴9的转动运动，要么使该运动开始。

电机19通过齿轮17联结到第三正齿轮级12上在此具有如下优点，即，因此电机19可通过第一换挡装置S1从双离合器5上脱离，并且另一方面可借助第四换挡装置S4从从动件4上脱离。在最后提到的情况下，在转动运动没有传递到从动件4上的情况下电机19的运行能够实现的是，电机即使在汽车静止时也可以运行，用于给电存储器充电。但另一方面，通过电机19也可以表现为纯电动行驶，具体方式为，该电机通过第一换挡装置13从双离合器5上分离，并且因而也从驱动件3上分离，其中，基于与双离合器5的脱离可以防止离合器5的拖拽损失。

从图2得知根据本发明的机动车变速器的第二优选实施方式。不同于预先描述的变型方案，第五正齿轮级14和倒车级15的固定齿轮在该情况下放置在输出轴6上，从而第五正齿轮级14和倒车级15的空套轮可转动地支承在副轴7的实心轴8上，并且可分别通过同样设置在那的第三换挡组SP3与实心轴8抗相对转动地连接。第三换挡组SP3在此重新由第六换挡装置S6和第七换挡装置S7组成。其它不同的是，与电机19连接的轴18的齿轮17与第二正齿轮级11的布置在空心轴9上的固定齿轮咬合。在此可重新表现出静止充电能力以及通过电机19的纯电动驱动，这是因为可以表现为，一方面电机可通过第二换挡装置S2与双离合器5并且因而与驱动件3脱离，并且另一方面，电机可通过第一换挡装置S1与实心轴8并且因而此外与从动件4脱离。

此外，从图3得知根据本发明的机动车变速器的第三优选设计方案。在此不同于根据图1的变型方案的是，第五正齿轮级14和倒车级15在它们相对于第三换挡组SP3的位置方面发生交换。因此倒车级15放置在第三换挡组SP3的面向驱动件3的一侧，并且第五正齿轮级14放置在第三换挡组SP3的面向从动件4的一侧。此外在该情况下，没有电机设置在第三正齿轮级12的区域中。

从图4可见根据本发明的机动车变速器的另一个、第四优选实施方式，其中，该实施方案与根据图1的变型方案的不同在于如下：第一换挡装置S1在该情况下没有在空心轴9的驱动侧设置在第一正齿轮级10与第二正齿轮级11之间，而是在空心轴9的从动侧放置在第三正齿轮级12与第四正齿轮级13之间，从而第一换挡装置S1在轴向上位于第二换挡组SP2的高度上。然而在此，在径向方向上，副轴7与输出轴6之间，以及变速器中心轴1与变速器空心轴2之间必须存在相应的结构空间，以便安置第一换挡装置S1、第二换挡组SP2和其促动器。

现在图5示出示例性的换挡图，该换挡图可通过根据图1至图4的每个变速器变型方案实现。在此可以表现出总共可负载换挡的六个前进挡以及两个倒挡。在此，通过操纵一个或多个换挡装置S1-S7，以及通过将变速器中心轴1通过负载换挡元件K1与驱动件3连接，或将变速器空心轴2通过负载换挡元件K2与驱动件3连接，表现出每个挡位。在挡位1至4中，力流在此通过副轴7且通过各两个正齿轮级10至12和14引导，从而驱动件3的转动运动减速传动地传递到输出轴6上，并且因而传递到从动件4上。相反在第五挡位中，驱动件3的转动运动刚性地且因而直接地传递到输出轴6上。在第六挡位的情况下，驱动件3的转动运动进行增速传动，从而设计出机动车变速器的超速挡位。

六个前进挡和两个倒挡的负载换挡能力以本领域技术人员公知的方式和方法通过如下方式实现，即，在以某个挡位行驶时和在将力流经过两个子变速器中的一个总是在另一子变速器中引导时，参与表现出下面的挡位的换挡装置S1-S7已经被预选，并且在最终的换挡中，在子变速器的负载换挡元件K1或K2刚打开的时候，紧接着闭合另一子变速器的负载换挡元件K2或K1。因此结果是：可能实现几乎无牵引力中断的行驶。

当前，第一前进挡表现为如下方式，即，闭合负载换挡元件K1并且因而变速器中心轴1与驱动件3连接，以及操纵第一换挡装置S1、第二换挡装置S2和第六换挡装置S6。为切换到第二前进挡，两个换挡装置S1和S2于是又被切断，其中，在最终的切换之前，打开负载换挡元件K1且闭合负载换挡元件K2。在负载换挡元件K1与K2之间的重新切换的情况下于是可以过渡到随后的第三前进挡中，其中，预先操纵第二换挡装置S2和第四换挡装置S4并且在发生的切换之后切断第六换挡装置S6。第四前进挡通过操纵第一换挡装置S1和第四换挡装置S4得到，其中，在从第三前进挡切换时，闭合负载换挡元件K2且打开负载换挡元件K1。在第五前进挡中，变速器中心轴1通过第三换挡装置S3与输出轴6直接联接，其中，在切换时，在此打开负载换挡元件K2且闭合负载换挡元件K1。在进一步向上换挡的情况下，第六前进挡通过操纵第五换挡装置S5和随后打开负载换挡元件K1且操纵负载换挡元件K2得到。相对地，第一倒挡通过操纵第一换挡装置S1、第二换挡装置S2和第七换挡装置S7、以及通过负载换挡元件K1使变速器中心轴1与驱动件3连接而得到。在切换到随后的第二倒挡时，于是打开负载换挡元件K1且闭合负载换挡元件K2，其中，结果是：第一换挡装置S1和第二换挡装置S2于是转移到未操纵的状态中。

根据图1至图4的机动车变速器的之前描述的变型方案可以在布置第三换挡组SP3、第五正齿轮级11和倒车级15、第一换挡装置S1还有设置和布置电机19方面任意地相互组合。由此得到根据本发明的机动车变速器的其它的变型方案。

此外从图6得知根据本发明的机动车变速器的第五优选设计方案。不同于根据图1的设计方案，倒车级15轴向邻近于第三正齿轮级10且设置在第三正齿轮级的从动侧，其中，第四换挡装置S4和第七换挡装置S7在此联合成为第二换挡组SP2’。相应地，之前处在倒车级15的位置上的第四正齿轮级13进一步在轴向上朝从动件4的方向移动，并且邻近于第五正齿轮级11放置。第四正齿轮级13的第五换挡装置S5和第五正齿轮级11的第六换挡装置S6在此联合成为第三换挡组SP3’，该第三换挡组放置在输出轴6上，并且在此按双同步装置的方式实施。此外在其它的设计方面，图6的根据本发明的机动车变速器的变型方案相应于根据图1描述的变型方案。

由图7的示意性的图示得知根据本发明的机动车变速器的第六优选设计方案。该设计方案与根据图6的变型方案的不同在于如下：第三正齿轮级13和第五正齿轮级11的固定齿轮分别布置在输出轴6上，从而分别与这些固定齿轮咬合的空套轮放置在副轴7的实心轴8上。相应地，第三换挡组SP3’也转移到实心轴8上，并且具有如下优点，即，在第五换挡装置S5或第六换挡装置S6的换挡过程中待施加的换挡力减小。此外，第四正齿轮级13和第五正齿轮级11的空套轮在汽车静止时没有旋转，而是与输出轴6一起静止，由此其不会导致形成噪音。其它的不同之处是，像已经在根据图2的变型方案中的那样，与电机19连接的轴18的齿轮17与第二正齿轮级11的布置在空心轴9上的固定齿轮咬合。

由图8得知机动车变速器的另一个、第七优选实施方式。该实施方式与根据图6的变型方案的不同在于，第四正齿轮级13和第五正齿轮级11在它们的布置方面关于第三换挡组SP3’镜像放置。因此第四正齿轮级13设置在第三换挡组SP3’的从动件4一侧，而第五正齿轮级11设置在第三换挡组SP3’的驱动件3一侧。此外，在根据图8的设计方案中没有电机设置在正齿轮级12的区域内。

最后，还由图9得知根据本发明的机动车变速器的第八优选实施方式，该机动车变速器与图6所示的变型方案的不同在于如下：第一换挡装置S1放置在空心轴9的从动侧位于第三正齿轮级12与倒车级15之间，副轴7的空心轴9可通过该第一换挡装置与实心轴8联接。此外也没有电机设置在正齿轮级12的区域内。

借助根据图6至图9的各变型方案可总共表现出六个可负载换挡的前进挡以及两个可负载换挡的倒挡，其中，在此根据对各个换挡装置S1-S7的操纵，可以实现四个示例性的、且由图10至图13得知的换挡图。在此，在头四个前进挡中，驱动件3的转动运动减速传动地传递到输出轴6上，并且因而传递到从动件4上，而第五前进挡表现为从驱动件3到从动件4上的刚性的贯通传动。相反在第六前进挡中，驱动件3的转动运动加速传动地传递到从从动件4上，从而设计出根据本发明的机动车变速器的超速挡位。以本领域技术人员公知的方式和方法，通过将变速器中心轴1通过负载换挡元件K1和将变速器空心轴2通过负载换挡元件K2与驱动件交替地联接，并且通过操纵相应的换挡装置S1至S7来相应地预选分别相继的挡位，能够实现前进挡和倒挡的负载换挡能力。

现在，由图10得知用于示出根据图6至图9的变速器变型方案的各个挡位的示例性的第一换挡图。像看到的那样，第一前进挡通过将变速器中心轴1通过负载换挡元件K1与驱动件3连接，以及操纵第一换挡装置S1、第二换挡装置S2和第五换挡装置S5得到。在切换到第二前进挡时打开负载换挡元件K1且闭合负载换挡元件K2，其中接着还使第一换挡装置S1和第二换挡装置S2随后还转移到未操纵的状态中。在进一步向上换挡到第三前进挡时于是操纵第二换挡装置S2和第四换挡装置S4，其中，变速器空心轴2与驱动件3随后分离，并且变速器中心轴1通过负载换挡元件K1与驱动件3连接。随后的第四前进挡通过闭合负载换挡元件K2和预先发生的操纵第六换挡装置S6得到。在换挡第五前进挡时，预先将变速器中心轴1借助第三换挡装置S3与输出轴6刚性联接，并且随后在打开负载换挡元件K2后将变速器中心轴1通过负载换挡元件K1与驱动件3连接。最后，第六前进挡通过操纵第一换挡装置S1和第四换挡装置S4，以及借助负载换挡元件K2将变速器空心轴2与驱动件3联接来得到。以如下方式表现出第一倒挡，即，操纵第一换挡装置S1、第二换挡装置S2和第七换挡装置S7，并且此外将变速器中心轴1通过负载换挡元件K1与驱动件3连接。切换到第二倒挡以如下方式执行，即，再次打开负载换挡元件K1且闭合负载换挡元件K2，其中，后者因此使变速器空心轴2与驱动件3连接。

根据图6至图9的各设计方案的另一示例性的换挡图可从图11中看到。不同于根据图10的变型方案地，通过闭合负载换挡元件K2和操纵第六换挡装置S6，表现出第四前进挡。此外，第六前进挡通过闭合负载换挡元件K2和操控第一换挡装置S1和第四换挡装置S4得到。相对地，剩余的挡位类似于根据图10的换挡图表现出。

此外，由图12得知用于根据图6至图9的变速器变型方案的另一可能的换挡图。不同于图10所示的换挡图和相关描述，第一前进挡通过闭合负载换挡元件K1和操纵第一换挡装置S1、第二换挡装置S2和第六换挡装置S6表现出。此外，通过操纵第六换挡装置S6且与接通负载换挡元件K2组合地也表现出第二前进挡。此外，在接通第四前进挡时操纵第五换挡装置S5和闭合负载换挡元件K2。剩余的挡位于是又相应于图10所示的换挡图。

最后，还由图13得知用于根据图6至图9的机动车变速器的实施方式的可能的换挡图的另一变型方案。类似于之前的、根据图12的变型方案且不同于根据图10的换挡图，第六换挡装置S6在此相应地代替第五换挡装置S5参与表现出第一前进挡和第二前进挡。此外，第四前进挡通过操控第一换挡装置S1和第四换挡装置S4且闭合负载换挡元件K2表现出。在第六前进挡方面于是操纵第五换挡装置S5且闭合负载换挡元件K2。剩余的挡位又相应于图10的变速器换挡图。

根据图6至图9的机动车变速器的之前描述的变型方案可以在布置第三换挡组SP3’、第四正齿轮级13和第五正齿轮级14、第一换挡装置S1方面，以及在设置和布置电机19方面任意地相互组合。由此得到其它变速器变型方案。

除了在根据图1至图4和图6至图9的各变速器变型方案中采用的、作为换挡装置S1至S7的同步装置以外，在本发明的范围内原则上也可以考虑另外的、作为形状锁合的离合器（例如爪式离合器）的设计方案。此外，换挡装置S1至S7也可以设计为力锁合的离合器，优选膜片式离合器。此外根据本发明地，除了电机19的布置的图中所示的变型方案以外，一方面也可想象的是：设置多个电机，并且将电机必要时也布置在一个或多个轴上、正齿轮级10至15的固定齿轮上、正齿轮级10至15的空套轮上或附加地待设置的固定齿轮上，类似于齿轮17。

此外，由两个负载换挡元件K1和K2组成的双离合器5也可被电机替代，该电机在换挡时独自用于相应的支持，或者与驱动设施和附加的行星齿轮变速器组合地具有(nachempfindet)双离合器5的特性。必要时，在这两个变型方案中于是还设置有附加的双换挡元件，通过双换挡元件可转换两个变型方案。

因此借助根据本发明的机动车变速器的各个设计方案可能的是，在使用少量正齿轮级和少量换挡装置条件下表现出大量可负载换挡的挡位。此外得到根据本发明的机动车变速器的良好的混合动力能力。

附图标记列表

1变速器中心轴

2变速器空心轴

3驱动件

4从动件

5双离合器

6输出轴

7副轴

8实心轴

9空心轴

10第一正齿轮级

11第二正齿轮级

12第三正齿轮级

13第四正齿轮级

14第五正齿轮级

15倒车级

16中间轴

17齿轮

18轴

19电机

K1负载换挡元件

K2负载换挡元件

S1第一换挡装置

S2第二换挡装置

S3第三换挡装置

S4第四换挡装置

S5第五换挡装置

S6第六换挡装置

S7第七换挡装置

SP1第一换挡组

SP2第二换挡组

SP3第三换挡组

SP2’第二换挡组

SP3’第三换挡组

Claims (13)

1.一种包括两个子变速器的机动车变速器，这两个子变速器具有相互同轴布置的输入轴，并且能通过使各配属的输入轴与驱动件（3）连接分别交替地并入到至从动件（4）的力流中，其中，第一子变速器的输入轴实施为变速器中心轴（1），并且第二子变速器的输入轴实施为变速器空心轴（2），其中，两个子变速器的从动件（4）由同轴于输入轴放置的输出轴（6）形成，并且平行于输入轴和输出轴（6）地设置有副轴（7），其中，从驱动件（3）传递到从动件（4）的转动运动能以多个分立传动比中的一个传动，这些分立传动比能分别通过借助副轴（7）、至少两个正齿轮级（10至15）来引导力流，并且通过操纵至少一个附属的换挡装置（S1、S2、S4至S7）而在子变速器之间切换的情况下能够负载换挡地呈现，其特征在于，所述第二子变速器的变速器空心轴（2）通过第一正齿轮级（10）与副轴（7）的实心轴（8）连接，此外，空心轴（9）与所述实心轴同轴地设置，所述空心轴（9）能通过第一换挡装置（S1）与实心轴（8）抗相对转动地连接，并且能通过第二正齿轮级（11），通过操纵第二换挡装置（S2）与第一子变速器的变速器中心轴（1）联接，此外它能借助第三换挡装置（S3）与输出轴（6）直接连接，在一方面输出轴（6）与另一方面实心轴（8）或空心轴（9）之间设置有其它正齿轮级（12至15）。

2.根据权利要求1所述的机动车变速器，其特征在于，所述第二换挡装置（S2）和所述第三换挡装置（S3）联合成为第一换挡组（SP1），所述第一换挡组布置在变速器中心轴（1）上，此外所述空心轴（9）能借助操纵第四换挡装置（S4），通过第三正齿轮级（12）与输出轴（6）联接，所述实心轴（8）能分别借助操纵第五换挡装置（S5），通过第四正齿轮级（13）与输出轴（6）连接，及借助操纵第六换挡装置（S6），通过第五正齿轮级（14）与所述输出轴连接，及借助操纵第七换挡装置（S7），通过倒车级（15）与所述输出轴连接。

3.根据权利要求2所述的机动车变速器，其特征在于，所述第四换挡装置（S4）和所述第五换挡装置（S5）联合成为第二换挡组（SP2），以及第六换挡装置（S6）和第七换挡装置（S7）联合成为第三换挡组（SP3）。

4.根据权利要求3所述的机动车变速器，其特征在于，所述第五正齿轮级（14）放置在第三换挡组（SP3）的驱动侧而所述倒车级（15）放置在所述第三换挡组的从动侧。

5.根据权利要求3所述的机动车变速器，其特征在于，所述第五正齿轮级（14）放置在第三换挡组（SP3）的从动侧而所述倒车级（15）放置在所述第三换挡组的驱动侧。

6.根据权利要求2所述的机动车变速器，其特征在于，所述第四换挡装置（S4）和所述第七换挡装置（S7）联合成为第二换挡组（SP2’）并且所述第五换挡装置（S5）和所述第六换挡装置（S6）联合成为第三换挡组（SP3’）。

7.根据权利要求6所述的机动车变速器，其特征在于，所述第四正齿轮级（13）放置在第三换挡组（SP3’）的驱动侧而所述第五正齿轮级（14）放置在所述第三换挡组的从动侧。

8.根据权利要求6所述的机动车变速器，其特征在于，所述第四正齿轮级（13）放置在第三换挡组（SP3’）的从动侧而所述第五正齿轮级（14）放置在所述第三换挡组的驱动侧。

9.根据权利要求3或6所述的机动车变速器，其特征在于，所述第二换挡组（SP2；SP2’）和所述第三换挡组（SP3；SP3’）分别布置在所述输出轴（6）上。

10.根据权利要求3或6所述的机动车变速器，其特征在于，所述第二换挡组（SP2；SP2’）放置在输出轴（6）上，而所述第三换挡组（SP3；SP3’）布置在所述副轴（7）的实心轴（8）上。

11.根据权利要求1所述的机动车变速器，其特征在于，所述第一换挡装置（S1）布置在所述空心轴（9）的驱动侧。

12.根据权利要求1所述的机动车变速器，其特征在于，所述第一换挡装置（S1）布置在所述空心轴（9）的从动侧。

13.根据权利要求1所述的机动车变速器，其特征在于，所述第二正齿轮级（11）或所述第三正齿轮级（12）的齿轮与同电机（19）连接的轴（18）的齿轮（17）咬合。

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