CN111033086A - 成组变速器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种成组变速器装置(10)尤其是分动变速器，具有输入轴(12)、中间轴(14)、副轴(16)、变速器从动轴(18)和第一行星齿轮组(P1)。第一行星齿轮组(P1)的第一传动件(P11)永久抗转动连接至该中间轴(14)，第一行星齿轮组(P1)的第二传动件(P12)连接至该变速器从动轴(18)，第一换挡单元(S1)设置用于在至少一个换挡位置(S12)中固定于壳体地布置第一行星齿轮组(P1)的第三传动件(P13)，其中，该成组变速器装置(10)包括第二行星齿轮组(P2)，其中，第二行星齿轮组(P2)的第三传动件(P23)永久抗转动连接至该中间轴(14)。

Description

成组变速器装置
本发明涉及一种成组变速器装置、尤其是可动力换挡的变速器、特别最好是动力换挡牙嵌式/爪式变速器。
具有爪式后副箱的卡车用成组变速器装置尤其是分动/动力分流变速器是已知的。通过前副箱和组合挡齿轮，可以无动力中断地在由挡位齿轮实现的挡之间进行换挡。类似于双离合变速器，无法轻松实现超出一个挡组的换挡。
由WO 2007/031193 A1公开了一种成组变速器装置，其具有输入轴、中间轴、副轴、变速器从动轴和行星齿轮组，其中，行星齿轮组的第一传动件永久抗转动连接至中间轴，其中，该行星齿轮组的第二传动件永久抗转动连接至该变速器从动轴，并且其中，该行星齿轮组的第三传动件可固定于壳体地布置或者可与变速器从动轴连接。
由同类型的WO 2016053167 A1公开了一种类似的成组变速器装置，其还具有第二行星齿轮组，第二行星齿轮组中的一个构件可以与副轴连接。
本发明尤其基于以下任务，提供一种具有改善的动力换挡可能性的成组变速器装置。它通过根据权利要求1的本发明的设计来完成。本发明的改进方案来自从属权利要求。
本发明基于以下的成组变速器装置，其具有输入轴、中间轴、副轴、变速器从动轴和第一行星齿轮组，其中第一行星齿轮组的第一传动件与该中间轴永久抗转动连接，第一行星齿轮组的第二传动件与该变速器从动轴连接，并且第一换挡单元设置用于在至少一个换挡位置上固定于壳体上地安置在第一行星齿轮组的第三传动件。
还假定以下条件，该成组变速器装置具有第二行星齿轮组，其中，第二行星齿轮组的第三传动件连接或可连接至中间轴。
术语“连接”是指该成组变速器装置的一个构件比如像轴或齿轮与另一构件以传递转矩的方式间接或直接连接。用术语“抗转动”或者“一个构件和另一个构件的抗转动连接”是指一个构件和另一个构件相互同轴布置并且如此相互固定连接，即，一个构件和另一个构件在抗转动连接状态中以相同的角速度转动。
但是，连接也可以通过一个或多个齿结构啮合或通过传动级来展现。术语“连接”因此概括描述借此可传递转矩的连接。
而术语“永久抗转动连接”被局限于两个构件之间的永久抗转动连接。
在此，输入轴设置用于间接或直接接合至内燃发动机。变速器从动轴此时设置用于间接或直接接合至机动车主动轮。
本发明提出，第二行星齿轮组的第一传动件可如此通过该副轴连接至第一行星齿轮组的第三传动件，即，从第二行星齿轮组的第一传动件经由副轴应被传入第一行星齿轮组中的转矩在第二行星齿轮组的第一传动件处从第二行星齿轮组被输出并且在第一行星齿轮组的第三传动件处被传入第一行星齿轮组。由此能有利地实现在不同挡组的挡之间的无动力中断的换挡。为了实现所述接合，成组变速器装置具有至少另一个换挡单元。
如下布置对本发明是重要的，转矩在第二行星齿轮组的第一传动件处可从第二行星齿轮组被输出并从那里经由副轴在第一行星齿轮组的第三传动件处可被传入第一行星齿轮组。还重要的是，所述的第二行星齿轮组的第一传动件是如下构件，即，其未抗转动地连接或可连接至中间轴并且也没有抗转动地连接或可连接至输入轴。而所述第二行星齿轮组的第一传动件是否是中心齿轮或齿圈或行星齿轮架对本发明并不重要。本领域技术人员已知的是，在行星齿轮传动机构情况下，关联的构件即中心齿轮、齿圈、行星齿轮架可以被互换以产生运动学等效的总***。
另外对本发明重要的是，转矩从副轴在第一行星齿轮组的如下构件处可被传入第一行星齿轮组，该构件没有抗转动地连接或可连接至中间轴且也没有抗转动地连接或可连接至第一行星齿轮组的从动轴。在这里，第一行星齿轮组的第三传动件是否被设计成齿圈或行星齿轮架或中心齿轮暂时也不重要。
通过根据本发明的装置，可以有利地实现在不同挡组的挡之间的无动力中断的换挡。
此时尤其有利的是，第二行星齿轮组的第一传动件通过恰好一个第一传动级与副轴连接或可连接，并且该副轴通过恰好一个第二传动级与第一行星齿轮组的第三传动件连接或可连接。通过这种方式，可以特别简单且因此耐用、廉价且摩擦小地展现出在不同挡组的挡之间的无动力中断的换挡可能性。
通过根据本发明的成组变速器装置设计，尤其可以提供有利良好的动力换挡可能性。优选地，可以借助本发明在一个挡组内和/或优选在多个不同挡组之间实现可无间断动力换挡的爪式变速器。尤其优选地，可以在第一挡组的最低挡尤其是副箱高位与第二挡组的最高挡尤其是副箱低位之间实现无动力中断的换挡。
优选可以产生附加的无磨损起步挡。另外，可以有利地无需同步器和/或盘式离合器实现经由后副箱的快速换挡。另外，可以尤其通过巧妙组合多个后副箱有利地构建一种模块式变速器。可以特别有利地获得紧凑结构。优选可以实现内燃发动机的优化和/或尤其优选地实现内燃发动机与电机的组合，尤其作为混合动力变速器。另外，尤其最好可以实现电动行驶。另外，可以有利地减小牵引功率和/或达到高效减速。
“成组变速器装置”应该尤其是指成组变速器的至少一部分。或者，该成组变速器装置可以完全形成成组变速箱。成组变速器装置尤其具有主变速器、优选是主箱，其最好包括中间轴。但也可以想到主箱没有中间轴。主箱尤其可以包括多个挡。优选地，该主箱设置用于切换多个挡。成组变速器装置有利地具有至少一个减速器、尤其优选地至少两个减速器、特别优选是一个变速副箱和一个前副箱。优选地，尤其用于载重卡车的成组变速器装置尤其在设计成分动/动力分流成组变速器装置时设置用于将驱动转矩分配至主轴和至少一个副轴，其中，该副轴尤其在一端又与该主轴相连。优选地，其中一个路径具有可换挡的齿轮，其中，具有可换挡齿轮的路径尤其具有用于增大或减小该路径的转矩的机构。优选可以通过所述机构使至少一个可换挡齿轮和/或其路径无转矩，而另一路径仍继续传递转矩。由此尤其可以实现无转矩中断的换挡。“设置”应该尤其是指专门设计和/或配备。物体设置用于某个功能尤其应该是指该物体在应用状态和/或工作状态满足和/或执行规定功能。
“行星齿轮组”应该尤其是指行星齿轮传动机构的单元，其具有呈中心齿轮形式的传动件、呈齿圈形式的传动件、作为行星齿轮架构成的传动件和多个作为行星齿轮构成的传动件，在这里，作为行星齿轮架构成的传动件的作为行星齿轮构成的传动件沿着围绕作为中心齿轮构成的传动件的圆形轨迹布置。“行星齿轮传动机构”尤其应该是指具有至少一个行星齿轮组、最好是恰好一个行星齿轮组的单元。替代地或附加地，该行星齿轮传动机构可以设计成多级的并且最好是包括多个行星齿轮组。
“换挡单元”应该尤其是指具有至少两个接合件和至少一个换挡件的单元，其设置用于在至少两个接合件之间建立可切换连接。该换挡单元最好由具有三个接合件的换挡单元构成。换挡单元的“换挡件”尤其应该是指以下构件，其最好设计成可轴向移动并且中至少一个工作状态中、尤其是在换挡单元的至少一个换挡位置中设置用于至少两个接合件的抗转动接合。“接合件”应该尤其是指换挡单元的永久抗转动连接至传动件例如像传动轴、动齿轮、定齿轮和/或桥轴的构件，其最好在轴向和径向上被固定并且尤其设置用于与换挡件摩擦配合、力配合和/或形状配合连接，就像例如具有用于与换挡件连接的齿结构的动齿轮。“具有三个接合件的换挡单元”应该尤其是指以下换挡单元，在此，该换挡件设置用于可切换地将一个接合件、尤其是一个内接合件与另外两个接合件中的分别至少一个接合件连接或与之分离。
还提出了，该成组变速器装置具有制动单元，其设置用于固定于壳体地布置第二行星齿轮组的第一传动件。该制动单元例如可以由固定于壳体的齿结构构成。但原则上也可以想到让技术人员看上去有意义的其它制动单元设计。由此可以获得该成组变速器装置的有利的换挡可能性。
根据另一改进方案，该成组变速器装置具有转矩匹配单元，其与第二行星齿轮组的第一传动件相连或可借助第六换挡单元如此相连，即，转矩从转矩匹配单元在第二行星齿轮组的第一传动件处可被传入第二行星齿轮组。通过这种方式，第二行星齿轮组的第一传动件的转速可以借助转矩匹配装置被调整，因此可执行无动力中断的换挡。在此改进方案中重要的是该转矩匹配单元能将转矩在如下传动件处传入第二行星齿轮组，其未抗转动地连接至输入轴或者抗转动地连接或可连接至中间轴。
根据另一改进方案，该转矩匹配单元通过第六换挡单元且尤其最好还通过中间轴的动齿轮可与副轴接合。
“转矩匹配单元”尤其应该是指以下单元，其在至少一个工作状态中设置用于改变所传递的转矩。优选地，转矩匹配单元可以设置用于减小和/或增大所传递的转矩。转矩匹配单元尤其最好在起动过程中和/或在换挡过程中设置用于改变、尤其是无级地改变成组变速器装置的传动比。转矩匹配单元优选在至少一个工作状态中设置用于减小和/或增大所传递的转矩，以便最好使至少一个可换挡齿轮无转矩。
尤其优选地，该转矩匹配单元具有电机或液压泵或车辆减速器或摩擦制动器或其组合。在转矩匹配单元被设计成电机的情况下，电机可以为了制动作用作为发电机工作。由此可有利地实现可无间断动力换挡的爪式变速器。
还提出了该成组变速器装置具有第二换挡单元，其设置用于在至少一个换挡位置、尤其是第二换挡单元的第一换挡位置中将第二行星齿轮组的第一传动件如此连接至副轴，即，转矩从第二行星齿轮组可以在第二行星齿轮组的第一传动件处被输出并被传递至副轴。由此能有利地实现可换挡的分动/动力分流功能。此外，可以提供有利良好的动力换挡可能性。
还提出了第二换挡单元设置用于在至少另一个换挡位置、特别是第二换挡单元的第二换挡位置中与第二行星齿轮组互锁。第二换挡单元为此可以被设计成两件式，其中，第一部分设计用于将第二行星齿轮组的第一传动件接合至副轴，第二部分设计用于与第二行星齿轮组互锁。
此时尤其有利的是第二换挡单元被设计成双换挡单元，其中，第一部分和第二部分相邻布置。
尤其是，第二换挡单元设置用于在第二换挡单元的第二换挡位置中将第二行星齿轮组的第一传动件抗转动接合至第二行星齿轮组的第二传动件。由此可以有利地提供直接挡。
另外提出了，该成组变速器装置具有第三换挡单元，其设置用于如此将该副轴连接至第一行星齿轮组的第三传动件，即，转矩可以从副轴在第一行星齿轮组的第三传动件处被传入第三行星齿轮组中。第三换挡单元为此可以与副轴同轴地布置，或也可与第一行星齿轮组同轴地布置。
尤其有利地提出了，第三换挡单元具有第一换挡齿轮，其永久抗转动且可轴向移动地布置在该副轴上。还提出了，第一行星齿轮组的第三传动件永久抗转动连接至第二换挡齿轮，第一换挡齿轮可与第二换挡齿轮啮合。由此可以有利地实现良好的动力换挡可能性。另外，可以有利地无需同步器和/或盘式离合器地实现经由后副箱的快速换挡。
还提出了，第二换挡单元在转矩流方向上看在轴向上布置在第二行星齿轮组之前。尤其是，第二换挡单元在转矩流方向上看在轴向上布置在第二齿轮平面之后。“转矩流方向”应该是指通过成组变速器装置传递转矩的方向。该转矩流方向最好在轴向上从变速器输入侧延伸至变速器输出侧。
此外提出了，该制动单元在转矩流方向上看在轴向上布置在第二换挡单元之前。该制动单元有利地在转矩流方向上看在轴向上布置在离合器、尤其是动力换挡离合器之后。此外，该制动单元有利地在转矩流方向上看在轴向上布置在第一齿轮平面之前。
此外提出了，第一换挡单元在转矩流方向上看在轴向上布置在第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间。尤其是，第一换挡单元在转矩流方向上看在轴向上布置在第六齿轮平面之前和/或第五齿轮平面之后。由此尤其可以提供有利的成组变速器装置。可以有利地获得紧凑结构。
另外提出了，第一换挡单元设置用于在第一换挡单元的至少另一个换挡位置、尤其是第一换挡位置中与第一行星齿轮组互锁。第一换挡单元为此可以设计成是两件式的，在这里，第一部分设计用于固定于壳体地布置第一行星齿轮组的第三传动件，第二部分设计用于联锁第一行星齿轮组。第一部分和第二部分此时可以有利地相邻布置，使得第一换挡单元有利地被设计成双换挡件。
尤其是，第一换挡单元设置用于在第一换挡单元的第一换挡位置中将第一行星齿轮组的第一传动件抗转动接合至第一行星齿轮组的第三传动件。
在本发明的一个改进方案中，第一换挡单元由具有三个接合件和/或三个换挡位置的换挡单元构成。
还提出了，该成组变速器装置具有第四换挡单元，其设置用于在至少一个换挡位置上通过齿轮对将所述中间轴与副轴相连。
尤其有利的是，第四换挡单元与该中间轴同轴布置且设计用于在第四换挡单元的至少一个换挡位置、特别是第一换挡位置中将与副轴定齿轮永久啮合的中间轴第一动齿轮抗转动接合至该中间轴。
还提出了第四换挡单元具有空挡换挡位置和第二换挡位置且设置用于在第二换挡位置将该中间轴的第二动齿轮抗转动连接至该中间轴。由此可以有利地实现多个变速器挡位。
还提出了，第一行星齿轮组的第一传动件被设计成中心齿轮。另外提出了，第一行星齿轮组的第二传动件被设计成行星齿轮架。还提出了，第一行星齿轮组的第三传动件被设计成齿圈。还提出了，第二行星齿轮组的第一传动件被设计成中心齿轮。还提出了，第二行星齿轮组的第三传动件被设计成齿圈。第二行星齿轮组的第二传动件尤其被设计成行星齿轮架。由此可以实现成组变速器装置的有利的动力换挡可能性。
最后，提出一种动力系，其具有呈内燃发动机形式的驱动单元和根据本发明的成组变速器装置，在这里，内燃发动机的曲轴永久抗转动连接至该成组变速器装置的输入轴，该转矩匹配单元与第二行星齿轮组的第一传动件连接或可连接，并且输入轴永久抗转动连接至第二行星齿轮组的第二传动件。
有利地，在所提出的动力系中可以放弃起动离合器。之所以这总体上是可行的，是因为驱动转矩从内燃发动机经过第二行星齿轮组的第二传动件可被传入该第二行星齿轮组中，同时制动转矩从转矩匹配单元经由第二行星齿轮组的第一传动件可被传入第二行星齿轮组，从而可扩大/缩小的起动转矩通过第二行星齿轮组的第三传动件可从第二行星齿轮组被输出。因而总体示出这样的动力系，其具有特别功能强大的可换挡性，同时具有呈现低成本的起动可能性并且因为重量减轻而具有高效率。
其它优点来自以下附图说明。在附图中示出了本发明的一个实施例。所述附图、附图说明和权利要求书包含许多组合特征。技术人员也适当地单独看待所述特征并且将其概括成有意义的其它组合，其中：
图1以示意图示出具有内燃机和成组变速器装置的机动车，
图2以示意图示出处于第一挡的根据本发明的机动车成组变速器装置，
图3示出本发明的成组变速器装置的换挡示意图。
图1示意性示出机动车38。机动车38由卡车构成。机动车38例如由载货汽车构成。但原则上也可以想到让技术人员看上去有意义的其它的机动车设计，例如公共汽车、牵引车、吊车和/或紧急任务用车尤其是消防车。
机动车38包括动力系，借此驱动无法进一步看到的机动车38主动轮。动力系包括驱动单元40。驱动单元40由内燃机构成。驱动单元40由内燃发动机构成。原则上也可以想到，驱动单元被设计成电机和/或由内燃发动机和电机组成的混合驱动单元。
另外，机动车38具有多挡变速器42。多挡变速器42由机动车变速器构成。多挡变速器42由成组变速器构成。多挡变速器42形成机动车38的动力系的一部分。多挡变速器42沿着动力系、尤其是沿着动力系的力流布置在驱动单元40之后。驱动单元40具有与多挡变速器42相连的被驱动的曲轴。
图2示意性示出成组变速器装置10。多挡变速器42具有成组变速器装置10。多挡变速器42由成组变速器装置10构成。成组变速器装置10被设计成分动变速器。成组变速器装置10在结构上设置用于十四个变速挡G1-G14的换挡。成组变速器装置10具有后副箱。后副箱被设计成倍挡副箱。倍挡副箱设置用于在至少两个、在这里是三个挡组之间切换。成组变速器装置10具有前副箱。
成组变速器装置10包括输入轴12。输入轴12被接合至成组变速器装置10的第二行星齿轮组P2。输入轴12设置用于接合至离合器K1、尤其是动力换挡离合器。输入轴12在驱动侧设置用于接合至离合器K1、尤其是动力换挡离合器。成组变速器装置10通过离合器K1、尤其是动力换挡离合器可连接至驱动单元40。成组变速器装置10具有变速器从动轴18。变速器从动轴18与输入轴12同轴布置。变速器从动轴18设置用于接合至行星齿轮组、尤其是第三行星齿轮组P3。
成组变速器装置10具有中间轴14。中间轴14与输入轴12同轴布置。中间轴14与变速器从动轴18同轴布置。中间轴14在轴向上布置在输入轴12和变速器从动轴18之间。中间轴14被设计成实心轴。中间轴14接合至第一行星齿轮组P1。另外，中间轴14接合至第二行星齿轮组P2。成组变速器装置10包括副轴16。副轴16相对于输入轴12平行错开布置。副轴16具有比中间轴14更长的轴向延伸。副轴16被设计成实心轴。
成组变速器装置10包括十个齿轮平面Z1-Z10。
成组变速器装置10包括第一行星齿轮组P1。后副箱具有第一行星齿轮组P1。倍挡副箱具有第一行星齿轮组P1。第一行星齿轮组P1被设计成单排行星齿轮组。第一行星齿轮组P1布置在齿轮平面Z1-Z10中的第八齿轮平面Z8中。第一行星齿轮组P1形成第八齿轮平面Z8。第一行星齿轮组P1包括三个传动件P11、P12、P13。
第一行星齿轮组P1包括第一传动件P11。第一行星齿轮组P1的第一传动件P11被设计成中心齿轮。第一行星齿轮组P1的第一传动件P11永久抗转动连接至中间轴14。
第一行星齿轮组P1包括第二传动件P12。第一行星齿轮组P1的第二传动件P12被设计成行星齿轮架。第一行星齿轮组P1的第二传动件P12与变速器从动轴18相连。第一行星齿轮组P1的第二传动件P12通过传动机构与变速器从动轴18相连。第一行星齿轮组P1的第二传动件P12通过第三行星齿轮组P3与变速器从动轴18相连。
第一行星齿轮组P1的第二传动件P12抗转动连接至从动轴19。从动轴19同时是第三行星齿轮组P3中的另一个输入轴。第三行星齿轮组P3仅起到另一个传动级的作用。或者也完全可以将从动轴19直接抗转动连接至变速器从动轴18并且放弃第三行星齿轮组P3。
第一行星齿轮组P1包括第三传动件P13。第一行星齿轮组P1的第三传动件P13被设计成齿圈。
此外，第一行星齿轮组P1包括安装在作为行星齿轮架构成的第二传动件P12上的多个行星齿轮P14。
成组变速器装置10包括第二行星齿轮组P2。前副箱具有第二行星齿轮组P2。第二行星齿轮组P2被设计成单排行星齿轮组。第二行星齿轮组P2被设计成输入行星齿轮组。第二行星齿轮组P2布置在齿轮平面Z1-Z10中的第三齿轮平面Z3中。第二行星齿轮组P2形成第三齿轮平面Z3。第二行星齿轮组P2包括三个传动件P21、P22、P23。
第二行星齿轮组P2包括第一传动件P21。第二行星齿轮组P2的第一传动件P21被设计成中心齿轮。
第二行星齿轮组P2包括第二传动件P22。第二行星齿轮组P2的第二传动件P22被设计成行星齿轮架。第二行星齿轮组P2的第二传动件P22永久抗转动连接至输入轴12。
第二行星齿轮组P2包括第三传动件P23。第二行星齿轮组P2的第三传动件P23被设计成齿圈。第二行星齿轮组P2的第三传动件P23永久抗转动连接至中间轴14。
第二行星齿轮组P2还包括安装在作为行星齿轮架构成的第二传动件P22上的多个行星齿轮P24。
作为分动变速器构成的成组变速器装置10的力流在第二行星齿轮组P2的第二传动件P22处被分流。至少一部分力流经过第二行星齿轮组P2的第三传动件P23。该部分力流还经过中间轴14的至少一部分。可选的另一部分力流经过了第二行星齿轮组P2的第一传动件P13。所述另一部分力流还可选地经过了副轴16的至少一部分。
成组变速器装置10包括第三行星齿轮组P3。后副箱具有第三行星齿轮组P3。倍挡副箱具有第三行星齿轮组P3。第三行星齿轮组P3被设计成单排行星齿轮组。第三行星齿轮组P3布置在齿轮平面Z1-Z10中的第九齿轮平面Z9内。第三行星齿轮组P3形成第九齿轮平面Z9。第三行星齿轮组P3包括三个传动件P31、P32、P33。但原则上也可以想到，至少一个行星齿轮组、尤其是第一、第二和/或第三行星齿轮组例如由双排行星齿轮组构成。
第三行星齿轮组P3包括第一传动件P31。第三行星齿轮组P3的第一传动件P31被设计成中心齿轮。第三行星齿轮组P3的第一传动件P31永久抗转动连接至第一行星齿轮组P1的第二传动件P12。
第三行星齿轮组P3包括第二传动件P32。第三行星齿轮组P3的第二传动件P32被设计成行星齿轮架。第三行星齿轮组P3的第二传动件P32永久抗转动连接至变速器从动轴18。
第一行星齿轮组P2的第二传动件P12通过第三行星齿轮组P3的第一传动件P31和第三行星齿轮组P3的第二传动件P32连接至变速器从动轴18。
第三行星齿轮组P3包括第三传动件P33。第三行星齿轮组P3的第三传动件P33被设计成齿圈。
第三行星齿轮组P3还包括安装在作为行星齿轮架构成的第二传动件P32上的多个行星齿轮P34。
就其余齿轮平面Z2-Z10而言，齿轮平面Z1-Z10中的第一齿轮平面Z1最接近离合器K1、尤其也最靠近驱动单元40。第一齿轮平面Z1被设计成单排圆柱齿轮平面。第一齿轮平面Z1具有第一空套齿轮/动齿轮46。第一齿轮平面Z1的第一动齿轮46与输入轴12同轴布置。第一齿轮平面Z1的第一动齿轮46可转动安装在输入轴12上。第一齿轮平面Z1的第一动齿轮46形成输入轴12的第一动齿轮46。第一动齿轮46永久抗转动连接至第二行星齿轮组P2的第一传动件P21。第一齿轮平面Z1具有第二动齿轮48。第一齿轮平面Z1的第一动齿轮46和第一齿轮平面Z1的第二动齿轮48形成第一齿轮平面Z1的齿轮对。第一齿轮平面Z1的第一动齿轮46和第一齿轮平面Z1的第二动齿轮48永久啮合相连。
就其余齿轮平面Z3-Z10而言，齿轮平面Z1-Z10中的第二齿轮平面Z2最接近第一齿轮平面Z1。第二齿轮平面Z2被设计成单排圆柱齿轮平面。第二齿轮平面Z2具有动齿轮26。第二齿轮平面Z2的动齿轮26与输入轴12同轴布置。第二齿轮平面Z2的动齿轮26可转动地安装在输入轴12上。第二齿轮平面Z2的动齿轮26形成输入轴12的第二动齿轮26。第二齿轮平面Z2具有定齿轮28。第二齿轮平面Z2的定齿轮28与副轴16同轴布置。第二齿轮平面Z2的定齿轮28永久抗转动连接至副轴16。第二齿轮平面Z2的定齿轮28形成副轴16的第一定齿轮28。第二齿轮平面Z2的动齿轮26和第二齿轮平面Z2的定齿轮28形成第二齿轮平面Z2的齿轮对。第二齿轮平面Z2的动齿轮26和第二齿轮平面Z2的定齿轮28永久啮合相连。第二齿轮平面Z2的动齿轮26与副轴16的第一定齿轮28永久啮合。
第二行星齿轮组P2的第一传动件P21可如此与副轴16相连，即，应从第二行星齿轮组P2传递至副轴16的转矩在第二行星齿轮组P2的第一传动件P21处从第二行星齿轮组P2被输出。
借助第二齿轮平面Z2，第二行星齿轮组P2的第一传动件P21有利地通过恰好一个第一传动级U1可连接至副轴16。
就其余齿轮平面Z4-Z10而言，第三齿轮平面Z3最接近前两个齿轮平面Z1、Z2。就其余齿轮平面Z5-Z10而言，齿轮平面Z1-Z10中的第四齿轮平面Z4最接近前三个齿轮平面Z1-Z3。第四齿轮平面Z4被设计成单排圆柱齿轮平面。第四齿轮平面Z4具有第一动齿轮32。第四齿轮平面Z4的第一动齿轮32与中间轴14同轴布置。第四齿轮平面Z4的第一动齿轮32可转动安装在中间轴14上。第四齿轮平面Z4的第一动齿轮32形成中间轴14的第一动齿轮32。第四齿轮平面Z4具有第二动齿轮50。第四齿轮平面Z4的第一动齿轮32和第四齿轮平面Z4的第二动齿轮50形成第四齿轮平面Z4的第一齿轮对。第四齿轮平面Z4的第一动齿轮32和第四齿轮平面Z4的第二动齿轮50永久啮合相连。第四齿轮平面Z4具有定齿轮34。第四齿轮平面Z4的定齿轮34与副轴16同轴布置。第四齿轮平面Z4的定齿轮34永久抗转动连接至副轴16。第四齿轮平面Z4的定齿轮34形成副轴16的第二定齿轮34。第四齿轮平面Z4的定齿轮34形成第二挡齿轮。第四齿轮平面Z4的第一动齿轮32和第四齿轮平面Z4的定齿轮34形成第四齿轮平面Z4的第二齿轮对。第四齿轮平面Z4的第一动齿轮32和第四齿轮平面Z4的定齿轮34永久啮合相连。中间轴14的第一动齿轮32与副轴16的第二定齿轮34永久啮合。
就其余齿轮平面Z6-Z10而言，齿轮平面Z1-Z10中的第五齿轮平面Z5最接近前四个齿轮平面Z1-Z4。第五齿轮平面Z5被设计成单排圆柱齿轮平面。第五齿轮平面Z5具有动齿轮36。第五齿轮平面Z5的动齿轮36与中间轴14同轴布置。第五齿轮平面Z5的动齿轮36可转动安装在中间轴14上。第五齿轮平面Z5的动齿轮36形成中间轴14的第二动齿轮36。第五齿轮平面Z5具有定齿轮52。第五齿轮平面Z5的定齿轮52与副轴16同轴布置。第五齿轮平面Z5的定齿轮52永久抗转动连接至副轴16。第五齿轮平面Z5的定齿轮52形成副轴16的第三定齿轮52。第五齿轮平面Z5的定齿轮52形成第一挡齿轮。第五齿轮平面Z5的动齿轮36和第五齿轮平面Z5的定齿轮52形成第五齿轮平面Z5的齿轮对。第五齿轮平面Z5的动齿轮36和第五齿轮平面Z5的定齿轮52永久啮合相连。
就其余齿轮平面Z7-Z10而言，齿轮平面Z1-Z10中的第六齿轮平面Z6最接近前五个齿轮平面Z1-Z5。第六齿轮平面Z6被设计成单排圆柱齿轮平面。第六齿轮平面Z6具有动齿轮54。第六齿轮平面Z6的动齿轮54与中间轴14同轴布置。第六齿轮平面Z6的动齿轮54可转动安装在中间轴14上。第六齿轮平面Z6的动齿轮54形成中间轴14的第三动齿轮54。第六齿轮平面Z6的动齿轮54永久抗转动连接至第一行星齿轮组P1的第三传动件P13。
与剩余的齿轮平面Z8-Z10相关地，齿轮平面Z1-Z10中的第七齿轮平面Z7紧跟在前六个齿轮平面Z1-Z6后。第七齿轮平面Z7以单排圆柱齿轮平面形式构成。第七齿轮平面Z7具有动齿轮24。第七齿轮平面Z7的动齿轮24与中间轴14同轴布置。第七齿轮平面Z7的动齿轮24可转动安装在中间轴14上。第七齿轮平面Z7的动齿轮24形成中间轴14的第四动齿轮54。
第七齿轮平面Z7的动齿轮24形成第二换挡齿轮。
第一行星齿轮组P1的第三传动件P13永久抗转动连接至第七齿轮平面Z7的动齿轮24。
与剩余的齿轮平面Z9、Z10相关地，第八齿轮平面Z8紧跟在前七个齿轮平面Z1-Z7后。与剩余一个齿轮平面Z10相关地，第九齿轮平面Z9紧跟在前八个齿轮平面Z1-Z8之后。齿轮平面Z1-Z10的第十齿轮平面Z10被设计成单排圆柱齿轮平面。第十齿轮平面Z10具有动齿轮44。第十齿轮平面Z10的动齿轮44与变速器从动轴18同轴布置。第十齿轮平面Z10的动齿轮44可转动安装在变速器从动轴18上。第十齿轮平面Z10的动齿轮44形成第三换挡齿轮。第三行星齿轮组P3的第三传动件P33永久抗转动连接至第十齿轮平面Z10的动齿轮44。第三行星齿轮组P3的第三传动件P33永久抗转动连接至第三换挡齿轮。
成组变速器装置10具有转矩匹配单元20。转矩匹配单元20可连接至副轴16。
转矩匹配单元20可连接至第二行星齿轮组P2的的第一传动件P21。此时对于成组变速器装置的可换挡性尤其优选的是，第二行星齿轮组P2的第一传动件P21是第二行星齿轮组的如下传动件，借此可以将来自转矩匹配单元20的转矩传入第二行星齿轮组。
转矩匹配单元20被设计成车辆减速部件。转矩匹配单元20设置用于产生制动转矩。转矩匹配单元20设置用于附加制动该副轴16，从而通过副轴16也可以借助转矩匹配单元20制动第一传动件P21。转矩匹配单元20设置用于减小尤其通过副轴16来传输的转矩。替代地或附加地，可以由电机形成转矩匹配单元，其中，该电机可以为了制动作用而作为发电机运行，或者可以运行以便驱动。为此，副轴能与转矩匹配单元的转子连接或可连接。在转矩匹配单元设计成电机的情况下，该成组变速器装置的可换挡性可被进一步改善。另外在此情况下，因为本领域技术人员可轻松看出成组变速器装置动力分流性能，总体上可以展现出一种混合动力变速器，在这里所述电机不仅可以接管车辆减速功能和用于改善可换挡性的功能，也可以部分接管行车驱动功能。
但原则上也可以想到其它的让技术人员看上去有意义的转矩匹配单元设计，就像例如设计成液压泵或摩擦制动器。
成组变速器装置10具有制动单元B。制动单元B在转矩流方向30上看在轴向上布置在第一齿轮平面Z1之前。制动单元B在转矩流方向30上看在轴向上布置在第二行星齿轮组P2之前。制动单元B在转矩流方向30上看在轴向上布置在第二换挡单元S2之前。
制动单元B具有可转动安装的接合件56。制动单元B具有固定于壳体地布置的接合件58。固定于壳体地布置的接合件58永久抗转动连接至变速器箱体60。
制动单元B设置用于抗转动地将其可转动安装的接合件56连接至其固定于壳体地布置的接合件58。制动单元B设置用于固定于壳体地布置第二行星齿轮组P2的第一传动件P21。制动单元B设置用于固定于壳体地布置第一齿轮平面Z1的动齿轮46。
制动单元B有两个位置B0、B1。制动单元B具有打开位置B0。在打开位置B0中，可转动安装的接合件56可相对于固定于壳体地布置的接合件58移动地、尤其是至少基本无摩擦地布置。此外，制动单元B具有闭合位置B1。在闭合位置B1中，可转动安装的接合件56抗转动地连接至固定于壳体地布置的接合件58。在闭合位置B1中，第二行星齿轮组P2的第一传动件P21固定于壳体地布置。在闭合位置B1中，第一齿轮平面Z1的动齿轮46固定于壳体地布置。
制动单元B有利地设计成牙嵌式/爪式制动单元。该制动单元有利地因为与转矩匹配单元20组合而被设计成爪式制动单元。转矩匹配单元20设计用于制动第二行星齿轮组P2的第一传动件P21。在借助转矩匹配单元20将第二行星齿轮组P2的第一传动件P21的转速减小至零之后，设计成爪式制动单元B的制动单元B可以有利地闭合。
成组变速器装置10包括多个换挡单元S1-S6。成组变速器装置10包括六个换挡单元S1-S6。成组变速器装置10具有第一换挡单元S1。
第一换挡单元S1设计用于联锁第一行星齿轮组P1并且也设置用于固定于壳体地布置第一行星齿轮组P1的第三传动件P13。第一换挡单元S1在实施例中被设计成双换挡件。或者，第一换挡单元S1也能设计成两个分开部分，在这里，第一部分于是设计用于联锁第一行星齿轮组P1，第二部分设计用于固定于壳体地布置第一行星齿轮组P1的第三传动件P13。
在实施例中，第一换挡单元S1的轴向布置如下：
第一换挡单元S1在转矩流方向30上看在轴向上布置在第六齿轮平面Z6之前。第一换挡单元S1在转矩流方向30上看在轴向上布置在第五齿轮平面Z5之后。第一换挡单元S1在转矩流方向30上看在轴向上布置在第一行星齿轮组P1之前。第一换挡单元S1在转矩流方向30上看在轴向上布置在第二行星齿轮组P2之后。第一换挡单元S1在转矩流方向30上看在轴向上布置在第一行星齿轮组P1和第二行星齿轮组P2之间。第一换挡单元S1与中间轴14同轴布置。
第一换挡单元S1有利地被设计成牙嵌式/爪式换挡单元。第一换挡单元S1具有换挡件62。第一换挡单元S1的换挡件62有利地设计成换挡爪。第一换挡单元S1的换挡件62被设计成可通过无法进一步看到的执行机构轴向移动。第一换挡单元S1具有三个接合件64、66、68。第一换挡单元S1的接合件64、66、68中的第一接合件64在转矩流方向30上看在轴向上布置在第一换挡单元S1的接合件64、66、68中的第二接合件66之前。第一换挡单元S1的第二接合件66在转矩流方向30上看在轴向上布置在第一换挡单元S1的接合件64、66、68中的第三接合件68之前。第一换挡单元S1具有三个换挡位置S11、S1N、S12。
第一换挡单元S1具有第一换挡位置S11。第一换挡单元S1设置用于在第一换挡单元S1的第一换挡位置S11中联锁第一行星齿轮组P1。第一换挡单元S1设置用于在第一换挡单元S1的第一换挡位置S11中将第一行星齿轮组P1的第一传动件P11抗转动连接至第一行星齿轮组P1的第三传动件P13。第一换挡单元S1的第一接合件64永久抗转动连接至中间轴14。第一换挡单元S1的第一接合件64尤其通过中间轴14永久抗转动连接至第一行星齿轮组P1的第一传动件P11。第一换挡单元S1的第二接合件66永久抗转动连接至第一行星齿轮组P1的第三传动件P13。第一换挡单元S1的第二接合件66永久抗转动连接至第七齿轮平面Z7的动齿轮24。在第一换挡单元S1的第一换挡位置S11中，第一换挡单元S1的第一接合件64和第一换挡单元S1的第二接合件66通过第一换挡单元S1的换挡件62连接。
第一换挡单元S1具有第二换挡位置S12。第一换挡单元S1设置用于在第一换挡单元S1的第二换挡位置S12中固定于壳体地布置第一行星齿轮组P1的第三传动件P13。第一换挡单元S1设置用于在第一换挡单元S1的第二换挡位置S12中固定于壳体地布置第七齿轮平面Z7的动齿轮24。第一换挡单元S1的第三接合件68固定于壳体地布置。第一换挡单元S1的第三接合件68永久抗转动连接至变速器箱体60。在第一换挡单元S1的第二换挡位置S12中，第一换挡单元S1的第二接合件66和第一换挡单元S1的第三接合件68通过第一换挡单元S1的换挡件62连接。
第一换挡单元S1具有空挡换挡位置S1N。在第一换挡单元S1的空挡换挡位置S1N中，第一换挡单元S1不起效。在第一换挡单元S1的空挡换挡位置S1N中，第一换挡单元S1的接合件64、66、68不通过第一换挡单元S1的换挡件62发生接合。在第一换挡单元S1的空挡换挡位置S1N中，第一换挡单元S1的换挡件62仅连接至第一换挡单元S1的第二接合件66。
成组变速器装置10包括第二换挡单元S2。
第二换挡单元S2有利地设计用于将第二行星齿轮组P2的第一传动件P21连接至副轴16。在此实施例中，第二换挡单元S2与输入轴12同轴布置。或者，第二换挡单元S2也与副轴16同轴布置。
第二换挡单元S2有利地设计用于通过第二齿轮平面Z2将第二行星齿轮组P2的第一传动件P21连接至副轴16。
第二换挡单元S2在转矩流方向30上看在轴向上布置在第二行星齿轮组P2之前。第二换挡单元S2在转矩流方向30上看在轴向上布置在第二齿轮平面Z2之后。第二换挡单元S2与输入轴12同轴布置。
第二换挡单元S2有利地被设计成爪式换挡单元。第二换挡单元S2具有换挡件70。第二换挡单元S2具有三个接合件72、74、76。第二换挡单元S2的接合件72、74、76中的第一接合件72永久抗转动连接至第二齿轮平面Z2的动齿轮26。第二换挡单元S2的接合件72、74、76中的第二接合件74永久抗转动连接至第二行星齿轮组P2的第一传动件P21。第二换挡单元S2的接合件72、74、76中的第三接合件76永久抗转动连接至第二行星齿轮组P2的第二传动件P22。
第二换挡单元S2具有三个换挡位置S21、S2N、S22。
第二换挡单元S2具有第一换挡位置S21。第二换挡单元S2设置用于在第二换挡单元S2的第一换挡位置S21中将第二行星齿轮组P2的第一传动件P21抗转动连接至副轴16。第二行星齿轮组P2的第一传动件P21通过第二换挡单元S2可连接至第二齿轮平面Z2的动齿轮26。在第二换挡单元S2的第一换挡位置S21中，第二换挡单元S2的第一接合件72和第二换挡单元S2的第二接合件74通过第二换挡单元S2的换挡件70连接。
第二换挡单元S2具有第二换挡位置S22。第二换挡单元S2设置用于在第二换挡单元S2的第二换挡位置S22中联锁第二行星齿轮组P2。第二换挡单元S2设置用于在第二换挡单元S2的第二换挡位置S22中将第二行星齿轮组P2的第一传动件P21抗转动连接至第二行星齿轮组P2的第二传动件P22。在第二换挡单元S2的第二换挡位置S22中，第二换挡单元S2的第二接合件74和第二换挡单元S2的第三接合件76通过第二换挡单元S2的换挡件70相连接。
在此实施例中，第二换挡单元S2被设计成双换挡单元。替代地且以等同方式，第二换挡单元S2也可以按照分体形式构成，其中，第一部分实现第一换挡位置S21，第二部分实现第二换挡位置S22。
第二换挡单元S2具有空挡换挡位置S2N。
成组变速器装置10包括第三换挡单元S3。
第三换挡单元S3有利地设置用于将副轴16连接至第一行星齿轮组P1的第三传动件P13。第三换挡单元S3尤其有利地设置用于将第二行星齿轮组P2的第一构件P21通过副轴16连接至第一行星齿轮组P1的第三传动件P13。
换挡单元S3在此实施例中有利地与副轴16同轴布置。但或者换挡单元S3也可以与中间轴14同轴布置。
第三换挡单元S3有利地在转矩流方向30上看在轴向上布置在第五齿轮平面Z5之后。第三换挡单元S3与副轴16同轴布置。第三换挡单元S3可轴向移动地布置在副轴16上。
第三换挡单元S3具有三个换挡位置S31、S3N、S32。第三换挡单元S3设置用于通过轴向移动在换挡位置S31、S3N、S32之间切换。第三换挡单元S3具有第一换挡位置S31。第三换挡单元S3具有空挡换挡位置S3N。第三换挡单元S3具有第二换挡位置S32。
第三换挡单元S3具有第一换挡齿轮22。第三换挡单元S3的第一换挡齿轮22可轴向移动地布置在副轴16上。第三换挡单元S3的第一换挡齿轮22永久抗转动地布置在副轴16上。第三换挡单元S3的第一换挡齿轮22与副轴16同轴布置。可以使第三换挡单元S3的第一换挡齿轮22与第七齿轮平面Z7的第二换挡齿轮24啮合。第三换挡单元S3的第一换挡齿轮22在第一换挡位置S31中与第七齿轮平面Z7的第二换挡齿轮24啮合。第一换挡齿轮22被设计成第三挡齿轮。
借助第三换挡单元S3的第一换挡齿轮22和第七齿轮平面Z7的第二换挡齿轮24，副轴16通过恰好一个第二传动级U2可连接至第一行星齿轮组P1的第三传动件P13。
因为可借助第二齿轮平面Z2通过恰好一个传动级、即第一传动级U1将第二行星齿轮组P2的第一传动件P21连接至副轴16，并且因为副轴16可通过恰好一个传动级、即第二传动级U2连接至第一行星齿轮组P1的第三传动件(P13)，故根据本发明，第二行星齿轮组P2的的第一传动件P21通过恰好两个传动级U1和U2可借助副轴16连接至第一行星齿轮组P1的第三传动件P13。
因此，第一行星齿轮组P1的第三传动件P13尤其有利地可借助第一换挡单元S1被制动，并且第一行星齿轮组的第三传动件P13没有抗转动地连接至第一行星齿轮组P1的从动轴19，而是第三传动件P13通过第二传动件P12连接至从动轴19。
第三换挡单元S3设置用于将副轴16与第一行星齿轮组P1的第三传动件P13相连。第三换挡单元S3设置用于在第一换挡位置S31中将副轴16与第一行星齿轮组P1的第三传动件P13相连。
第三换挡单元S3具有第四换挡齿轮78。第三换挡单元S3的第四换挡齿轮78可轴向移动地布置在副轴16上。第三换挡单元S3的第四换挡齿轮78永久抗转动地布置在副轴16上。第三换挡单元S3的第四换挡齿轮78与副轴16同轴布置。第三换挡单元S3的第四换挡齿轮78永久抗转动连接至第三换挡单元S3的第一换挡齿轮22。第三换挡单元S3的第四换挡齿轮78相对于第三换挡单元S3的第一换挡齿轮22具有固定轴向距离。可使第三换挡单元S3的第四换挡齿轮78与第十齿轮平面Z10的第三动齿轮44啮合。第三换挡单元S3的第四换挡齿轮78在第二换挡位置S32中与第十齿轮平面Z10的第三动齿轮44啮合。第三换挡单元S3设置用于将副轴16抗转动连接至第三行星齿轮组P1的第三传动件P33。
第三换挡单元S3设置用于在第二换挡位置S32中将副轴16抗转动连接至第三行星齿轮组P1的第三传动件P33。
第三换挡单元S3具有空挡换挡位置S3N。在第一换挡单元S3的空挡换挡位置S3N中，第一换挡单元S3不起效。如图2所示，在第一换挡单元S3的空挡换挡位置S3N中换挡齿轮22、78均未与另一齿轮啮合。
成组变速器装置10具有第四换挡单元S4。
第四换挡单元S4有利地设置用于通过至少一个传动比将副轴16与中间轴14相连。
第四换挡单元S4在转矩流方向30上看在轴向上布置在第五齿轮平面Z5之前。第四换挡单元S4在转矩流方向30上看在轴向上布置在第四齿轮平面Z4之后。第四换挡单元S4在转矩流方向30上看在轴向上布置在第一行星齿轮组P1之前。第四换挡单元S4在转矩流方向30上看在轴向上布置在第二行星齿轮组P2之后。第四换挡单元S4与中间轴14同轴布置。
第四换挡单元S4被设计成爪式换挡单元。第四换挡单元S4具有换挡件82。第四换挡单元S4具有三个接合件84、86、88。
第四换挡单元S4在此实施例中具有用于通过第一传动比将副轴16与中间轴14相连的第一换挡位置S41。第四换挡单元S4设置用于在第四换挡单元S4的第一换挡位置S41中将中间轴14的第一动齿轮32抗转动连接至中间轴14。第四换挡单元S4的接合件84、86、88中的第一接合件84永久抗转动连接至中间轴14的第一动齿轮32。第四换挡单元S4的接合件84、86、88中的第二接合件86永久抗转动连接至中间轴14。第四换挡单元S4的第二接合件86尤其通过中间轴14永久抗转动连接至第一行星齿轮组P1的第一传动件P11。在第四换挡单元S4的第一换挡位置S41中，第四换挡单元S4的第一接合件84和第四换挡单元S4的第二接合件86通过第四换挡单元S4的换挡件82连接。
第四换挡单元S4在此实施例中具有用于通过第二传动比将副轴16与中间轴14相连的第二换挡位置S42。第四换挡单元S4设置用于在第四换挡单元S4的第二换挡位置S42中将中间轴14的第二动齿轮36抗转动连接至中间轴14。第四换挡单元S4的接合件84、86、88中的第三接合件88永久抗转动连接至中间轴14的第二动齿轮36。在第四换挡单元S4的第二换挡位置S42中，第四换挡单元S4的第二接合件86和第四换挡单元S4的第三接合件88通过第四换挡单元S4的换挡件82连接。
第四换挡单元S4具有空挡换挡位置S4N。第四换挡单元S4的换挡件82关于第四换挡单元S4的接合件84、86、88的切换被设计成与第一换挡单元S1的换挡件62关于第一换挡单元S1的接合件64、66、68的切换相似。
成组变速器装置10具有第五换挡单元S5。
第五换挡单元S5设置用于联锁第三行星齿轮组P3并且也设计用于固定于壳体地布置第三行星齿轮组P3的第三传动件P33。第五换挡单元S5在此实施例中被设计成双换挡件。或者，第五换挡单元S5也可以按照两个分离的部分来设计，其中，第一部分于是设计用于联锁第三行星齿轮组P3，第二部分设计用于固定于壳体地布置第三行星齿轮组P3的第三传动件P33。
第五换挡单元S5有利地在转矩流方向30上看在轴向上布置在第十齿轮平面Z10之后。第五换挡单元S5在转矩流方向30上看在轴向上布置在第三行星齿轮组P3之后。第五换挡单元S5与变速器从动轴18同轴布置。
第五换挡单元S5被设计成爪式换挡单元。第五换挡单元S5具有换挡件90。第五换挡单元S5的换挡件90对应于第一换挡单元S1的换挡件62。第五换挡单元S5具有三个接合件92、94、96。第五换挡单元S5的接合件92、94、96中的第一接合件92在转矩流方向30上看在轴向上布置在第五换挡单元S5的接合件92、94、96中的第二接合件94之前。第五换挡单元S5的第二接合件94在转矩流方向30上在轴向上布置在第五换挡单元S5的接合件92、94、96中的第三接合件96之前。第五换挡单元S5具有三个换挡位置S51、S5N、S52。
第五换挡单元S5具有第一换挡位置S51。第五换挡单元S5设置用于在第五换挡单元S5的第一换挡位置S51中固定于壳体地布置第三行星齿轮组P3的第三传动件P33。第五换挡单元S5设置用于在第五换挡单元S5的第一换挡位置S51中固定于壳体地布置第十齿轮平面Z10的动齿轮44。第五换挡单元S5的第一接合件92固定于壳体地布置。第五换挡单元S5的第一接合件92永久抗转动地连接至变速器箱体60。第五换挡单元S5的第二接合件94永久抗转动地连接至第三行星齿轮组P3的第三传动件P33。第五换挡单元S5的第二接合件94永久抗转动地连接至第十齿轮平面Z10的动齿轮44。在第五换挡单元S5的第一换挡位置S51中，第五换挡单元S5的第一接合件92和第五换挡单元S5的第二接合件94通过第五换挡单元S5的换挡件90相连接。
第五换挡单元S5具有第二换挡位置S52。第五换挡单元S5设置用于在第五换挡单元S5的第二换挡位置S52中联锁第三行星齿轮组P3。第五换挡单元S5设置用于在第五换挡单元S5的第二换挡位置S52中将第三行星齿轮组P3的第一传动件P31与第三行星齿轮组P3的第三传动件P33抗转动连接。第五换挡单元S5的第三接合件96永久抗转动连接至变速器从动轴18。在第五换挡单元S5的第二换挡位置S52中，第五换挡单元S5的第一接合件92和第五换挡单元S5的第二接合件94通过第五换挡单元S5的换挡件90连接。
第五换挡单元S5具有空挡换挡位置S5N。第五换挡单元S5的换挡件90关于第五换挡单元S5的接合件92、94、96的切换被设计成与第一换挡单元S1的换挡件62关于第一换挡单元S1的接合件64、66、68的切换相似。
成组变速器装置10具有第六换挡单元S6。第六换挡单元设计用于将转矩匹配单元20连接至第二行星齿轮组P2的第一传动件P21。
第六换挡单元S6还设计用于将转矩匹配单元20与副轴16相连。
第六换挡单元S6在转矩流方向30上看在轴向上布置在第二行星齿轮组P2之前。第六换挡单元S6在转矩流方向30上看布置在第一齿轮平面Z1之后。第六换挡单元S6相对于输入轴12错开布置。第六换挡单元S6相对于副轴16错开布置。
第六换挡单元S6被设计成爪式换挡单元。第六换挡单元S6具有换挡件98。第六换挡单元S6具有三个接合件100、102、104。第六换挡单元S6的接合件100、102、104中的第一接合件100在转矩流方向30上看在轴向上布置在第六换挡单元S6的接合件100、102、104中的第二接合件102之前。第六换挡单元S6的第二接合件102在转矩流方向30上看在轴向上布置在第六换挡单元S6的接合件100、102、104中的第三接合件104之前。第六换挡单元S6具有三个换挡位置S61、S6N、S62。
第六换挡单元S6具有第一换挡位置S61。第六换挡单元S6设置用于在第六换挡单元S6的第一换挡位置S61中将第一齿轮平面Z1的第二动齿轮48抗转动连接至转矩匹配单元20。
第六换挡单元S6设置用于在第六换挡单元S6的第一换挡位置S61中通过第一齿轮平面Z1的齿轮对将转矩匹配单元20连接至第二行星齿轮组P2的第一传动件P21。
第六换挡单元S6的第一接合件100永久抗转动连接至第一齿轮平面Z1的第二动齿轮48。第六换挡单元S6的第二接合件102永久抗转动连接至转矩匹配单元20。在第六换挡单元S6的第一换挡位置S61中，第六换挡单元S6的第一接合件100和第六换挡单元S6的第二接合件102通过第六换挡单元S6的换挡件98相连。
第六换挡单元S6具有第二换挡位置S62。第六换挡单元S6设置用于在第六换挡单元S6的第二换挡位置S62中将第四齿轮平面Z4的第二动齿轮50抗转动连接至转矩匹配单元20。第六换挡单元S6设置用于在第六换挡单元S6的第二换挡位置S62中将转矩匹配单元20与副轴16相连。第六换挡单元S6设置用于在第六换挡单元S6的第二换挡位置S62中通过第四齿轮平面Z4的第一齿轮对和通过第四齿轮平面Z4的第二齿轮对将转矩匹配单元20连接至副轴16。第六换挡单元S6的第三接合件104永久抗转动连接至第四齿轮平面Z4的第二动齿轮50。
第六换挡单元S6具有空挡换挡位置S6N。第六换挡单元S6的换挡件98关于第六换挡单元S6的接合件100、102、104的切换被设计成与第一换挡单元S1的换挡件62关于第一换挡单元S1的接合件64、66、68的切换相似。
可以从图3的表中获得用于切换制动单元B和前五个换挡单元S1-S5的换挡策略。可切换十四个变速挡G1-G14，尤其是第一变速挡G1、第二变速挡G2、第三变速挡G3、第四变速挡G4、第五变速挡G5、第六变速挡G6、第七变速挡G7、第八变速挡G8、第九变速挡G9、第十变速挡G10、第十一变速挡G11、第十二变速挡G12、第十三变速挡G13和第十四变速挡G14。变速挡G1-G14的参考编号按照变速挡G1-G14的递减传动比来排序。在相应行中的标记分别表示，制动单元B位于对应于列的位置B0、B1或者相应的换挡单元S1-S5处于对应于列的换挡位置S11、S1N、S12、S21、S2N、S22、S31、S3N、S32、S41、S4N、S42、S51、S5N、S52中，以便分别挂上在第一列中示出的变速挡G1-G14。
变速挡G1-G14对应配属于多个挡组。变速挡G1-G14对应配属于三个挡组。换挡单元S1-S6的两个换挡单元S1、S5设置用于切换挡组。第一换挡单元S1设置用于切换挡组。另外，第五换挡单元S5设置用于切换挡组。
该挡组中的第一挡组包括第一变速挡G1、第二变速挡G2、第三变速挡G3和第四变速挡G4。在第一换挡单元S1的第二换挡位置S12中，挂上第一挡组的其中一个变速挡G1-G4。在第一换挡单元S1的第二换挡位置S12和第五换挡单元S5的第一换挡位置S51的组合中，挂上第一挡组的其中一个变速挡G1-G4。在第一挡组的变速挡G1-G4情况下，后副箱、尤其是第一行星齿轮组P1和第三行星齿轮组P3处于副箱低位。
所述挡组的第二挡组包括第五变速挡G5、第六变速挡G6、第七变速挡G7、第八变速挡G8和第九变速挡G9。第二挡组的变速挡G5-G9具有比第一挡组的变速挡G1-G4更低的传动比。在第一换挡单元S1的第一换挡位置S11和第五换挡单元S5的第一换挡位置S51的组合中，挂上第二挡组的其中一个变速挡G5-G9。在第二挡组的变速挡G5-G9情况下，后副箱的一个行星齿轮组、尤其是第一行星齿轮组P1处于副箱高位中，后副箱的另一个行星齿轮组且尤其是第三行星齿轮组P3处于副箱低位中。
此外，挡组中的第三挡组包括第十变速挡G10、第十一变速挡G11、第十二变速挡G12、第十三变速挡G13和第十四变速挡G14。第三挡组的变速挡G10-G14具有比第一挡组的变速挡G1-G4更低的传动比。第三挡组的变速挡G10-G14具有比第二挡组的变速挡G5-G9更低的传动比。在第五换挡单元S5的第二换挡位置S52中，挂上第三挡组的其中一个变速挡G10-G14。在第一换挡单元S1的第一换挡位置S11和第五换挡单元S5的第二换挡位置S52的组合中，挂上第三挡组的其中一个变速挡G10-G14。在第三挡组的变速挡G10-G14情况下，后副箱、尤其是第一行星齿轮组P1和第三行星齿轮组P3处于副箱高位。
在第一换挡单元S1的第一换挡位置S11中，挂入第二挡组的或第三挡组的其中一个变速挡G5-G14。在第五换挡单元S5的第一换挡位置S51中，挂上第一挡组的或第二挡组的其中一个变速挡G1-G9。
制动单元B设置用于切换每个所述挡组内的变速挡G1-G14。换挡单元S1-S6中的三个换挡单元S2-S4设置用于切换每个挡组内的变速挡G1-G14。第二换挡单元S2设置用于切换每个所述挡组内的变速挡G1-G14。第三换挡单元S3设置用于切换在每个挡组内的变速挡G1-G14。第四换挡单元S4设置用于切换在每个挡组内的变速挡G1-G14。
在每个挡组的最高变速挡G4、G9、G14中，制动单元B处于闭合位置B1。在每个挡组的最高变速挡G4、G9、G14中，这三个换挡单元S2-S4处于这三个换挡单元S2-S4的空挡换挡位置S2N、S3N、S4N中。在每个挡组的最高变速挡G4、G9、G14中，第二换挡单元S2处于第二换挡单元S2的空挡换挡位置S2N中。在每个挡组的最高变速挡G4、G9、G14中，第三换挡单元S3处于第三换挡单元S3的空挡换挡位置S3N中。在每个挡组的最高变速挡G4、G9、G14中，第四换挡单元S4处于第四换挡单元S4的空挡换挡位置S4N中。在每个挡组的最高变速挡G4、G9、G14中，至少由第二行星齿轮组P2作为超速挡传动。
在每个挡组的第二最高变速挡G3、G8、G13中，制动单元B处于打开位置B0。在每个挡组的第二最高变速挡G3、G8、G13中，第二换挡单元S2处于第二换挡单元S2的第二换挡位置S22中。在每个挡组的第二最高变速挡G3、G8、G13中，第三换挡单元S3处于第三换挡单元S3的空挡换挡位置S3N中。在每个挡组的第二最高变速挡G3、G8、G13中，第四换挡单元S4处于第四换挡单元S4的空挡换挡位置S4N中。在每个挡组的第二最高变速挡G3、G8、G13中，至少由第二行星齿轮组P2作为直接挡传动。
在每个挡组的第三最高变速挡G2、G7、G12中，制动单元B处于打开位置B0。在每个挡组的第三最高变速挡G2、G7、G12中，第二换挡单元S2处于第二换挡单元S2的第一换挡位置S21中。在每个挡组的第三最高变速挡G2、G7、G12中，第三换挡单元S3处于的第三换挡单元S3空挡换挡位置S3N。在每个挡组的第三最高变速挡G2、G7、G12中，第四换挡单元S4处于第四换挡单元S4的第二换挡位置S42中。在每个挡组的第三最高变速挡G2、G7、G12中，至少由第二行星齿轮组P2作为减速挡传动。
在每个挡组的第四最高变速挡G1、G6、G11中，制动单元B处于打开位置B0。在每个挡组的第四最高变速挡G1、G6、G11中，第二换挡单元S2处于第二换挡单元S2的第一换挡位置S21中。在每个挡组的第四最高变速挡G1、G6、G11中，第三换挡单元S3处于第三换挡单元S3的空挡换挡位置S3N中。在每个挡组的第四最高变速挡G1、G6、G11中，第四换挡单元S4处于第四换挡单元S4的第一换挡位置S41中。在每个挡组的第四最高变速挡G1、G6、G11中，至少由第二行星齿轮组P2作为减速挡传动。
在第二挡组的和第三挡组的第五最高变速挡G5、G10中，制动单元B处于打开位置B0。在第二挡组的和第三挡组的第五最高变速挡G5、G10中，第二换挡单元S2处于第二换挡单元S2的第一换挡位置S21。在第二挡组的第五最高变速挡G5中，第三换挡单元S3处于第三换挡单元S3的第一换挡位置S31中。在第三挡组的第五最高变速挡G10中，第三换挡单元S3处于第三换挡单元S3的第二换挡位置S32中。在第二挡组的和第三挡组的第五最高变速挡G5、G10中，第四换挡单元S4处于第四换挡单元S4的空挡换挡位置S4N中。在每个挡组的第五最高变速挡G5、G10中，至少由第二行星齿轮组P2作为减速挡传动。对于第一挡组省掉第五最高变速挡。
变速挡G1-G14中的在图3的表格中处于相邻行中的每两个变速挡被设计成能动力换挡。每个挡组内的变速挡G1-G14中的在图3的表格中处于相邻行内的每两个变速挡被设计成能动力换挡。第一挡组的最高变速挡G4和第二挡组的最低变速挡G5被设计成能动力换挡。
以下描述从作为第一挡组的最高变速挡构成的第四变速挡G4至作为第二挡组的最低变速挡构成的第五变速挡G5的换挡。此时，第一行星齿轮组P1的传动比会从副箱低位转变至副箱高位。
在换挡的第一换挡步骤中，第三换挡单元S3设置用于从第三换挡单元S3的空挡换挡位置S3N转至第三换挡单元S3的第一换挡位置S31，从而副轴16以传递转矩的方式与第一行星齿轮组P1的第三传动件P13相连。此时，第二换挡单元S2和第四换挡单元S4处于空挡换挡位置S2N、S4N，因此未向副轴16和第一换挡齿轮22施加任何转矩。另外，此时第二换挡齿轮通过位于第二换挡位置S12的第一换挡单元S1被制停。
在换挡的第二换挡步骤中，制动单元B设置用于打开。在第二换挡步骤中，制动单元B设置用于从闭合位置B1转至打开位置B0。在第二换挡步骤中，制动单元B的可转动安装的接合件56通过处于第一换挡位置S21的第二换挡单元S2、通过第二齿轮平面Z2的齿轮对、通过副轴16、通过处于第一换挡位置S31的第三换挡单元S3且通过处于第二换挡位置S12的第一换挡单元S1被固定于壳体地制动。
为了触发第一换挡单元S1的换挡，必须尤其通过转矩匹配单元20借助制动来减小副轴16处的转矩，或者通过驱动来增大副轴16处的转矩，直至第一换挡单元S1的呈换挡爪状构成的换挡件62在第一换挡单元S1的第三传动件P13上相对于变速器箱体60无负载。
在换挡的第三换挡步骤中，第一换挡单元S1设置用于从第一换挡单元S1的第二换挡位置S12转至第一换挡单元S1的空挡换挡位置S1N。由此允许第一行星齿轮组P1的第三传动件P13运动。此外，由此可以实现第一行星齿轮组P1的第三传动件P13的转速调整。
在换挡的第四换挡步骤中，尤其在第一行星齿轮组P1的第三传动件P13与中间轴14具有相同转速的情况下，第一换挡单元S1设置用于从第一换挡单元S1的空挡换挡位置S1N转至第一换挡单元S1的第一换挡位置S11。为此有利地进行前副箱和后副箱的同步换挡。
以下描述从一个挡组且尤其是副箱高位的最慢速挡G5、G10降挡至一个相对于该挡组更低的挡组、尤其是副箱低位的最快速挡G4、G9。在前副箱的最低挡中，力流经过第二行星齿轮组P2的第三传动件P23的齿轮平面。通过制动该中间轴14和/或例如通过电机驱动该副轴16，第一换挡单元S1的呈换挡爪状的换挡件62无负载并因此可以置入第一换挡单元S1的空挡换挡位置S1N。接着借助转矩匹配装置进行转速匹配。当后副箱上的转速和前副箱的第二行星齿轮组P2的转速变为停止时，将第一行星齿轮组P1的第三传动件P13与变速器箱体60联锁。转矩干预复又消除并且换挡结束。
附图标记列表
10成组变速器装置
12输入轴
14中间轴
16副轴
18变速器从动轴
19从动轴
20转矩匹配单元
22换挡齿轮
24动齿轮
26动齿轮
28定齿轮
30转矩流方向
32动齿轮
34定齿轮
36动齿轮
38机动车
40驱动单元
42多挡变速器
44动齿轮
46动齿轮
48动齿轮
50动齿轮
52定齿轮
54动齿轮
56接合件
58接合件
60变速器箱体
62换挡件
64接合件
66接合件
68接合件
70换挡件
72接合件
74接合件
76接合件
78换挡齿轮
82换挡件
84接合件
86接合件
88接合件
90换挡件
92接合件
94接合件
96接合件
98换挡件
100接合件
102接合件
104接合件
G1变速挡
G2变速挡
G3变速挡
G4变速挡
G5变速挡
G6变速挡
G7变速挡
G8变速挡
G9变速挡
G10变速挡
G11变速挡
G12变速挡
G13变速挡
G14变速挡
P1行星齿轮组
P11传动件
P12传动件
P13传动件
P14行星齿轮
P2行星齿轮组
P21传动件
P22传动件
P23传动件
P24行星齿轮
P3行星齿轮组
P31传动件
P32传动件
P33传动件
P34行星齿轮
B制动单元
B0位置
B1位置
K1离合器
S1换挡单元
S11换挡位置
S12换挡位置
S1N换挡位置
S2换挡单元
S21换挡位置
S22换挡位置
S2N换挡位置
S3换挡单元
S31换挡位置
S32换挡位置
S3N换挡位置
S4换挡单元
S41换挡位置
S42换挡位置
S4N换挡位置
S5换挡单元
S51换挡位置
S52换挡位置
S5N换挡位置
S6换挡单元
S61换挡位置
S62换挡位置
S6N换挡位置
U1第一传动级
U2第二传动级
Z1齿轮平面
Z2齿轮平面
Z3齿轮平面
Z4齿轮平面
Z5齿轮平面
Z6齿轮平面
Z7齿轮平面
Z8齿轮平面
Z9齿轮平面
Z10齿轮平面

Claims (16)

1.一种成组变速器装置，其具有：输入轴(12)、中间轴(14)、副轴(16)、变速器从动轴(18)和第一行星齿轮组(P1)，该第一行星齿轮组具有第一传动件(P11)、第二传动件(P12)、第三传动件(P13)和自所述第一行星齿轮组(P1)输出转矩的从动轴(19)，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第一传动件(P11)抗转动连接或能连接至该中间轴(14)，其中，所述第一行星齿轮组(P1)的第二传动件(P12)抗转动连接或能连接至该第一行星齿轮组(P1)的从动轴(19)，其中，该从动轴(19)与该变速器从动轴(18)直接抗转动连接或是通过布置于第一行星齿轮组(P1)后的传动级(P3)相连接，并且其中，第一换挡单元(S1)设计用于在至少一个换挡位置(S12)中固定于壳体地布置该第一行星齿轮组(P1)的第三传动件(P13)，其中，该成组变速器装置具有第二行星齿轮组(P2)，该第二行星齿轮组具有第一传动件(P21)、第二传动件(P22)和第三传动件(P23)，其中，所述第二行星齿轮组(P2)的第三传动件(P23)抗转动连接或能连接至该中间轴(14)，所述第二行星齿轮组(P2)的第二传动件(P22)抗转动连接或能连接至该输入轴(12)，其特征是，所述第二行星齿轮组(P2)的第一传动件(P21)如此连接或能连接至该副轴(16)，即，在所述第二行星齿轮组的第一传动件(P21)处能将转矩从第二行星齿轮组(P2)输出至该副轴(16)，并且该副轴(16)如此连接或能连接至所述第一行星齿轮组(P1)的第三传动件(P13)，即，在所述第一行星齿轮组(P1)的第三传动件(P13)处转矩能从该副轴(16)传入该第一行星齿轮组(P1)。
2.根据权利要求1的成组变速器装置，其特征是，设有制动单元(B)，它设置用于固定于壳体地布置所述第二行星齿轮组(P2)的第一传动件(P21)。
3.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，设有转矩匹配单元(20)，其如此连接或能连接至所述第二行星齿轮组的第一传动件(P21)，即，来自该转矩匹配单元的转矩在所述第二行星齿轮组的第一传动件处能被传入该第二行星齿轮组中。
4.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，设有第二换挡单元(S2)，其设置用于在至少一个换挡位置(S21)中将所述第二行星齿轮组(P2)的第一传动件(P21)与该副轴(16)相连。
5.根据权利要求4的成组变速器装置，其特征是，所述第二行星齿轮组(P2)的第一传动件(P21)借助该第二换挡单元(S2)能抗转动连接至动齿轮(26)，该动齿轮与该副轴(16)的定齿轮(28)永久啮合。
6.根据权利要求4的成组变速器装置，其特征是，该第二换挡单元(S2)在轴向上并在转矩流方向(30)上看布置在所述第二行星齿轮组(P2)之前。
7.根据权利要求6的成组变速器装置，其特征是，该制动单元(B)在轴向上并在转矩流方向(30)上看布置在该第二换挡单元(S2)之前。
8.根据权利要求4的成组变速器装置，其特征是，该第二换挡单元(S2)设计用于在另一个换挡位置(S22)中联锁所述第二行星齿轮组(P2)。
9.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，设有第三换挡单元(S3)，其设置用于将该副轴(16)与所述第一行星齿轮组(P1)的第三传动件(P13)相连。
10.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，该第一换挡单元(S1)设置用于在至少另一个换挡位置(S11)中联锁所述第一行星齿轮组(P1)。
11.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，设有第四换挡单元(S4)，其设置用于在至少一个换挡位置(S41)中通过第四齿轮平面(Z4)将该中间轴(14)与该副轴(16)相连。
12.根据权利要求11的成组变速器装置，其特征是，该第四换挡单元(S4)具有空挡换挡位置(S4N)和第二换挡位置(S42)并且设置用于在所述第二换挡位置(S42)中通过第五齿轮平面(Z5)将该中间轴(14)与该副轴(16)相连。
13.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，所述第一行星齿轮组(P1)的第一传动件(P11)被设计为中心齿轮，所述第一行星齿轮组(P1)的第二传动件(P12)被设计为行星齿轮架，所述第一行星齿轮组(P1)的第三传动件(P13)被设计为齿圈。
14.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，所述第二行星齿轮组(P2)的第一传动件(P21)被设计为中心齿轮，所述第二行星齿轮组(P2)的第三传动件(P23)被设计为齿圈。
15.一种根据权利要求10的成组变速器装置的换挡方法，其特征是，从借助该第一换挡单元(S1)固定于壳体地布置所述第一行星齿轮组(P1)的第三传动件(P13)的变速挡(G4)起，按照所说明的顺序以至少以下步骤进行升挡：
-通过该副轴(16)将所述第二行星齿轮组(P2)的第一传动件(P21)连接至所述第一行星齿轮组(P1)的第三传动件(P13)，
-将该第一换挡单元(S1)转至所述空挡换挡位置(S1N)，
-将该第一换挡单元(S1)转至所述另一个换挡位置(S11)以联锁该第一行星齿轮组(P1)。
16.一种用于机动车的动力系，具有以内燃发动机形式构成的驱动单元(40)和根据权利要求4的成组变速器装置，其特征是，该内燃发动机的曲轴永久抗转动连接至该输入轴(12)。
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