CN105051415A - 用于机动车的变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的变速器、特别是多离合器变速器，其包括壳体、驱动轴、从动轴、至少四个行星齿轮组以及多个切换元件，其中，各行星齿轮组分别包括一个太阳轮、至少一个行星轮、一个行星架和一个齿圈，所述切换元件的形式为至少四个离合器和至少两个制动器，其中，第四行星齿轮组的太阳轮与壳体相连接，第四行星齿轮组的行星架能经由第四离合器而与从动轴连接，第二制动器与第一行星齿轮组的太阳轮相连接，第一制动器与第一行星齿轮组的齿圈和第一行星齿轮组的行星架相连接，并且第一制动器能经由第三离合器而与驱动轴连接。本发明同样涉及一种包括变速器的机动车以及一种用于使变速器运行的方法。

Description

用于机动车的变速器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的变速器、特别是多离合器变速器，该变速器包括壳体、驱动轴、从动轴、至少四个行星齿轮组以及多个切换元件，其中，各行星齿轮组分别包括一个太阳轮、至少一个行星轮、一个行星架和一个齿圈，所述切换元件的形式为至少四个离合器和至少两个制动器。
背景技术
这种变速器例如由WO2012/052284A1已知。在WO2012/052284A1中公开了一种具有六个前进挡和一个倒挡的多级变速器，该多级变速器包括四个行星齿轮组、七根可转动的轴和五个切换元件，其中，第一行星齿轮组的太阳轮与第六轴相连接，该第六轴能经由第一制动器耦联到变速器的壳体上，第一行星齿轮组的行星架与第五轴相连接，该第五轴与第二行星齿轮组的太阳轮相连接并且该第五轴能经由第二制动器耦联到壳体上，驱动轴与第一行星齿轮组的齿圈和第三行星齿轮组的太阳轮相连接并且驱动轴能经由一个离合器可松脱地与连接于第三行星齿轮组的行星架和第四行星齿轮组的齿圈的第七轴连接，第四轴与第三行星齿轮组的齿圈和第二行星齿轮组的行星架相连接并且第四轴能经由第三制动器耦联到壳体上，从动轴与第二行星齿轮组的齿圈和第四行星齿轮组的行星架相连接并且第四行星齿轮组的太阳轮与第三轴相连接，该第三轴能经由第四制动器耦联到壳体上。
在此不利的是，内部的切换元件、例如多片式离合器或制动器被液压操纵。该液压操纵导致高的液压损失。为了绕开这些操纵损失而建议，设置机电式或电液式操纵。在此不利的又是，切换元件、尤其是离合器难以接近，特别是当在结构耗费小的同时力求良好的啮合效率和小的构件负荷时。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种用于机动车的变速器，该变速器具有良好的效率、小的构件负荷和低的构造耗费。此外，本发明的目的是，提供一种用于机动车的变速器，该变速器的切换元件可容易地从外部接近。本发明的另一目的是，给出一种备选的用于机动车的变速器。
一种用于机动车的变速器、特别是多离合器变速器包括壳体、驱动轴、从动轴、至少四个行星齿轮组以及多个切换元件，其中，各行星齿轮组分别包括一个太阳轮、至少一个行星轮、一个行星架和一个齿圈，所述切换元件的形式为至少四个离合器和至少两个制动器，本发明在该变速器中通过如下方式解决所述目的，即，第四行星齿轮组的太阳轮与壳体相连接，第四行星齿轮组的行星架能经由第四离合器而与从动轴连接，第二制动器与第一行星齿轮组的太阳轮相连接，第一制动器与第一行星齿轮组的齿圈和第一行星齿轮组的行星架相连接，并且第一制动器能经由第三离合器而与驱动轴连接。
本发明同样在一种包括根据权利要求1至7之一所述的变速器的机动车中、尤其是轿车或载货车中解决所述目的。
本发明同样以一种用于使变速器、特别是根据权利要求1至7之一所述的变速器(该变速器包括两个制动器和四个离合器)运行的方法通过如下方式实现所述目的，即：第一挡借助打开的第一制动器、闭合的第二制动器、打开的第一离合器、闭合的第二离合器、打开的第三离合器和闭合的第四离合器形成；以及第二挡借助打开的第一制动器、闭合的第二制动器、打开的第一离合器、打开的第二离合器、闭合的第三离合器和闭合的第四离合器形成；以及第三挡借助打开的第一制动器、打开的第二制动器、打开的第一离合器、闭合的第二离合器、闭合的第三离合器和闭合的第四离合器形成；以及第四挡借助打开的第一制动器、打开的第二制动器、闭合的第一离合器、闭合的第二离合器、打开的第三离合器和闭合的第四离合器形成，或者借助打开的第一制动器、闭合的第二制动器、闭合的第一离合器、打开的第二离合器、打开的第三离合器和闭合的第四离合器形成，或者借助闭合的第一制动器、打开的第二制动器、闭合的第一离合器、打开的第二离合器、打开的第三离合器和闭合的第四离合器形成，或者借助打开的第一制动器、打卡的第二制动器、闭合的第一离合器、打开的第二离合器、闭合的第三离合器和闭合的第四离合器形成；以及第五挡借助打开的第一制动器、打开的第二制动器、闭合的第一离合器、闭合的第二离合器、闭合的第三离合器和打开的第四离合器形成；以及第六挡借助打开的第一制动器、闭合的第二制动器、闭合的第一离合器、打开的第二离合器、闭合的第三离合器和打开的第四离合器形成；以及第七挡借助打开的第一制动器、闭合的第二制动器、闭合的第一离合器、闭合的第二离合器、打开的第三离合器和打开的第四离合器形成；以及第八挡借助闭合的第一制动器、闭合的第二制动器、闭合的第一离合器、打开的第二离合器、打开的第三离合器和打开的第四离合器形成；以及第九挡借助闭合的第一制动器、打开的第二制动器、闭合的第一离合器、闭合的第二离合器、打开的第三离合器和打开的第四离合器形成；以及倒挡借助闭合的第一制动器、打开的第二制动器、打开的第一离合器、闭合的第二离合器、打开的第三离合器和闭合的第四离合器形成。
由此达到的优点之一是，按这种方式确保了可容易地接近所有切换元件。此外，结构耗费小，这对于变速器意味着更低的成本或者重量。
特别优选地，经由所述驱动轴将一驱动轴、例如内燃机驱动轴的转矩或者说旋转运动导入变速器中。优选地，在驱动轴和从动轴之间存在启动元件、如液力变矩器或液力耦合器。
在下文中，轴不仅可理解成例如圆柱形的、可转动支承的用于传递转矩的机器元件，而是对此还可以理解成通常的将个别构件或元件相互连接的连接元件、特别是将多个元件不可相对转动地相连接的连接元件。
特别是当在两个元件之间存在固定的、特别是不可相对转动的连接时，这两个元件被称为相连接的。特别是，这样的连接的元件以相等的转速转动。
此外，当在两个元件之间存在可松脱的连接时，这两个元件被称为能(可)连接的。特别是，当存在连接时，这样的元件以相同的转速转动。
本发明的不同构件和元件在此可以经由轴或者连接元件、但也可以直接地、例如借助焊接连接、压紧连接或其他连接而相互连接。
优选在说明书中、特别是在权利要求书中，离合器可以理解成根据操纵状态的不同而允许在两个构件之间的相对运动或者实现用于传递转矩的连接的切换元件。例如，相对运动可理解成两个构件的旋转，其中，第一构件的转速和第二构件的转速彼此不同。此外，也可想到这两个构件中的仅仅一个构件旋转，而另一个构件停止或者沿相反的方向旋转。
在下文中，未被操纵的离合器应理解成打开的离合器。这意味着，在两个构件之间的相对运动是可能的。在离合器被操纵或者说闭合时，这两个构件与此相应地以相同的转速沿同一个方向旋转。
优选在说明书中、特别是在权利要求书中，制动器应理解成在一侧与固定的元件例如壳体相连接的、而在另一侧与可旋转的元件相连接的切换元件。
在下文中，未被操纵的制动器应理解成打开的制动器。这意味着，旋转的构件可自由旋转，这就是说，制动器优选对旋转构件的转速没有影响。在制动器被操纵或者说闭合时，可旋转的构件的转速降低直至停止，这就是说，在可旋转的元件与固定的元件之间可建立固定的连接。在这上下文中，元件和构件应等同。
原则上，使用在未被操纵的状态下闭合并且在被操纵的状态下打开的切换元件也是可能的。与此相应地，在功能和上述切换状态之中的切换状态之间的配置关系也须按颠倒的方式理解。在下文的依据附图的实施例中，首先基于被操纵的切换元件闭合、而未被操纵的切换元件打开的布置结构。
一个行星齿轮组包括一个太阳轮、一个行星架或者说行星轮支架和一个齿圈。在行星架或者说行星轮支架上可转动地支承有行星轮或者行星，这些行星轮或者行星与太阳轮的齿部和/或与齿圈的齿部啮合。
在下文中，负传动比行星齿轮组描述包括一个在其上可转动地支承有行星轮的行星架、包括一个太阳轮并且包括一个齿圈的行星齿轮组，其中，至少其中一个行星轮的齿部不仅与太阳轮的齿部、而且与齿圈的齿部啮合，从而当太阳轮在行星架固定的情况下旋转时，齿圈和太阳轮沿相反的转动方向旋转。
正传动比行星齿轮组与刚刚描述的负传动比行星齿轮组的区别在于，正传动比行星齿轮组具有可转动地支承在行星架上的内侧行星轮和外侧行星轮。在此，内侧行星轮的齿部一方面与太阳轮的齿部、并且另一方面与外侧行星轮的齿部啮合。此外，外侧行星轮的齿部与齿圈的齿部啮合。这导致，在行星架固定的情况下，齿圈和太阳轮沿相同的转动方向旋转。
通过使用多个行星齿轮组可以实现特别紧凑的变速器，由此在车辆中设置变速器时实现大的自由度。
行星齿轮组的元件特别是指行星齿轮组的太阳轮、齿圈、行星架或者说行星轮支架和行星轮或者说行星。
特别优选地，切换元件可被选择性地、亦即单独地和按需要地操纵，由此能通过在驱动轴和从动轴之间的不同传动比实现不同的挡。挡数越多，在一个大的变速器速比范围的情况下就可以实现越精细的挡分级并且因此例如可以使机动车的内燃机在优化的转速范围内且因而尽可能经济地运行。同时，这有助于提高行驶舒适性，因为内燃机优选能在低的转速水平上运行。因此，例如也降低了由于内燃机运行而产生的噪声排放。
术语“前置横向布置结构”应理解成驱动轴、例如内燃机横向于行驶方向地安装在机动车中并且优选前轴的车轮能被驱动轴或变速器驱动的布置结构。此外，切换元件可以构成为这样的，使得为了改变切换元件的切换状态、但不是为了保持切换状态本身而需要能量。
可按需求操纵的切换元件、例如机电式切换元件或者电磁式切换元件特别适合于此。特别是与可传统液压式操纵的切换元件相比，它们的突出之处在于特别小的并且有效的能量需求，因为它们几乎可以没有损失地运行。此外，可以有利地放弃永久地维持用于操纵例如传统液压式切换元件的控制压力，或者放弃给相应的切换元件在切换状态下永久地加载必需的液压压力。由此例如可以取消其他构件、如液压泵，只要这些其他构件仅用于控制和供给可传统液压式操纵的切换元件。如果给其他构件供给润滑剂不是经由单独的润滑剂泵、而是经由相同的液压泵实现，则可以至少将该液压泵的尺寸确定成更小的。尤其是在旋转的构件中在液压循环回路的油传输部位处的也可能出现的不密封性取消。这特别优选地同样有助于以更高效率的形式提高变速器的效益。
在使用上述类型的可按需要操纵的切换元件时特别有利的是，这些切换元件也可容易地从外部接近。此外，这具有如下优点，即，可以良好地给切换元件供应所需的切换能量。因此，切换元件特别良好地优选这样设置，使得这些切换元件可容易地从外部接近。在切换元件的意义上，可容易地从外部接近意味着，在变速器的壳体和切换元件之间没有设置其他构件，或者说切换元件特别优选地设置在驱动轴上或在从动轴上。
优选在说明书中、特别是在权利要求书中，术语“可连接性”应理解成在不同的几何位置时保证接口的相同连接或者说接合，而各连接元件或轴不交叉。
术语“行星架固定传动比”应理解成当行星轮支架或者说行星架固定时通过在相应行星齿轮组的太阳轮和齿圈之间的传动比实现的那个传动比。
在从属权利要求中描述了本发明的进一步的有利的实施方式、特征和优点。
有利地，各行星齿轮组相继地、特别是在几何上相继地设置在变速器中。这能实现行星齿轮组的简单制造以及在保养情况下的更容易的可接近性。
适宜地，驱动轴能经由第一离合器而与第三行星齿轮组的行星架连接，第三行星齿轮组的太阳轮与第二行星齿轮组的行星架、第一行星齿轮组的行星架和第四行星齿轮组的齿圈相连接，并且第三行星齿轮组的齿圈与从动轴相连接。因此，借助第一离合器可以按柔性的方式将力和转矩从驱动轴传递到第三行星齿轮组上并且经由第三行星齿轮组进一步到所有其他行星齿轮组上。
有利地，驱动轴与第三行星齿轮组的行星架相连接，并且第三行星齿轮组的齿圈与第二行星齿轮组的行星架、第一行星齿轮组的行星架和第四行星齿轮组的齿圈相连接，第三行星齿轮组的齿圈能经由第一离合器而与从动轴相连接。因此，例如可以将力和转矩从驱动轴直接传递到第三行星齿轮组上并且可以按需要将该第三行星齿轮组以柔性的方式与从动轴耦联。
适宜地，驱动轴与第三行星齿轮组的行星架相连接，第三行星齿轮组的太阳轮能经由第一离合器而与第二行星齿轮组的行星架、第一行星齿轮组的行星架和第四行星齿轮组的齿圈连接，并且第三行星齿轮组的齿圈与从动轴相连接。因此，一方面可以将力和转矩直接从驱动轴传递到第三行星齿轮组上并且借助第三行星齿轮组也进一步直接传递到从动轴上。其他行星齿轮组可以借助第一离合器以柔性的方式连接到第三行星齿轮组上。
有利地，驱动轴能经由第二离合器而与第二行星齿轮组的太阳轮连接，并且第二行星齿轮组的齿圈与第二制动器相连接。在这里有利的也是，驱动轴能与第二行星齿轮组的太阳轮形式的中央元件连接，同时该行星齿轮组的齿圈能以柔性的方式经由第二制动器而与壳体耦联。
适宜地，驱动轴与第二行星齿轮组的太阳轮连接，并且第二行星齿轮组的齿圈能经由第二离合器而与第二制动器和第一行星齿轮组的太阳轮连接。在这里有利的是，可以将力和转矩直接从驱动轴传递到第二行星齿轮组上。此外，第二行星齿轮组可以按柔性的方式经由第二离合器而与第二制动器和与第一行星齿轮组连接。
本发明的其他重要特征和优点由从属权利要求、由附图和由依据附图的所属附图说明得出。
当然，上文提到的以及下文还要阐述的特征不仅可以以相应给出的组合、而且也可以以其他组合或单独地应用，而不离开本发明的范围。
附图说明
本发明的优选的实施方案和实施方式在附图中示出并且在下面的说明中进一步阐述，其中，相同的附图标记涉及相同的或类似的或功能相同的构件或元件。
在此，附图分别以示意的形式示出：
图1示出按照本发明的第一实施方式的变速器；
图2示出按照本发明的第一实施方式的变速器的换挡矩阵；
图3示出按照本发明的第二实施方式的变速器；
图4示出按照本发明的第三实施方式的变速器；
图5示出按照本发明的第四实施方式的变速器；
图6示出按照本发明的第五实施方式的变速器；
图7示出按照本发明的第六实施方式的变速器；
图8示出按照本发明的第七实施方式的变速器；以及
图9示出按照本发明的第八实施方式的变速器。
具体实施方式
图1示出按照本发明的第一实施方式的变速器。
在图1中，附图标记1表示多级变速器。多级变速器1具有形式为四个离合器K1、K2、K3、K4以及两个制动器B1、B2的六个切换元件。借助这四个离合器K1、K2、K3、K4可以将变速器的驱动侧和从动侧经由轴和/或行星齿轮组耦联或者说连接，用以传递力和转矩。为此，第一离合器K1、第二离合器K2以及第三离合器K3在驱动侧与驱动轴ANW相连接。第一离合器K1还与第一轴W1相连接，从而第一离合器K1在操纵时将力和转矩从驱动轴ANW传递到第一轴W1上。相应的内容也适用于第二离合器K2和第三离合器K3。在第二离合器K2闭合时，力和转矩从驱动轴ANW传递到第二轴W2上；在第三离合器K3闭合时，力和转矩从驱动轴ANW传递到第三轴W3上。
在变速器1中还设置有四个行星齿轮组GP1、GP2、GP3、GP4以及六根轴W1、W2、W3、W4、W5和W6。
在下文中，现在首先描述第一行星齿轮组GP1、第二行星齿轮组GP2、第三行星齿轮组GP3以及第四行星齿轮组GP4的一般构造。前面提到的行星齿轮组GP1、GP2、GP3和GP4按常见方式构造并且分别具有一个中央的太阳轮101、102、103、104，该太阳轮与行星轮111、112、113、114配合作用，用以传递力和转矩。行星轮111、112、113、114可转动地支承在行星架/行星轮支架121、122、123、124上。在行星轮111、112、113、114的径向外侧设置有齿圈131、132、133、134，相应的行星轮111、112、113、114啮合到该齿圈中，用以传递力和转矩。行星架或者说行星轮支架121、122、123、124还分别与一根轴相连接。在图1中可看到用于太阳轮、行星轮、行星轮支架/行星架和齿圈的各个附图标记。出于清楚的原因，在其余图中省去了对此的附图标记。
此外，现在描述所述六根不同的轴W1、W2、W3、W4、W5和W6。
第一轴W1将第一离合器K1与第三行星齿轮组GP2的行星架123相连接。第二轴W2将第二离合器K2与第二行星齿轮组GP2的太阳轮102相连接。第三轴W3将第三离合器K3与第一行星齿轮组GP1的齿圈131相连接并且能经由第一制动器B1而与壳体G耦联。第四轴W4将第一行星齿轮组GP1的太阳轮101和第二行星齿轮组GP2的齿圈132连接并且能经由第二制动器B2而与壳体G耦联。第五轴W5将第一行星齿轮组GP1的行星架121、第二行星齿轮组GP2的行星架122、第三行星齿轮组GP3的太阳轮103和第四行星齿轮组GP4的齿圈134连接。第六轴W6一方面不可相对转动地与壳体G相连接并且另一方面与第四行星齿轮组GP4的太阳轮104相连接。
从动轴AW一方面与第三行星齿轮组GP3的齿圈133、另一方面能经由第四离合器K4而与第四行星齿轮组GP4的行星架124连接。
图2示出用于按照本发明的第一实施方式的变速器的换挡矩阵。
在图2中示出用于按照图1的变速器1的换挡矩阵。垂直于此地向下首先示出用附图标记V1至V9标出的九个前进挡位以及一个用R标出的倒挡挡位。此外示出用于第四前进挡V4的三个备选实现方案，用附图标记VMI、VMII和VMIII标出。水平地示出相应的切换元件，其中，首先示出所述两个制动器B1和B2并且接着示出所述四个离合器K1、K2、K3和K4。此外示出相应的传动比/比例i以及在两个相继的挡/挡位之间的相应的挡速比间隔/步距。就此而言，在换挡矩阵中在两个相邻挡/挡位之间示出相应的挡速比间隔。在第四前进挡位V4的各备选实现方案中仅仅分别给出传动比。
在换挡矩阵中空白的登记、亦即例如在前进挡位V1中对于第一制动器B1以及对于第一离合器K1和第三离合器K3表明，相应的切换元件或者说制动器或离合器是打开的，这就是说，切换元件在这里不从变速器的连接到该切换元件上的或者与之连接的相应的轴或元件传递力或转矩。在换挡矩阵中的配设叉的登记表示被相应操纵的或者说闭合的切换元件，亦即在换挡矩阵中例如在前进挡位V1中对于制动器B2以及离合器K2和K4。只要未另作说明，切换元件B1、B2、K1、K2、K3、K4就是打开的。
为了借助按照图1的变速器1实现第一前进挡V1，制动器B2以及离合器K2和K4是闭合的。传动比i为4.515。为了实现第二前进挡V2，制动器B2以及离合器K3和K4是闭合的。传动比i为2.593。
为了实现第三前进挡V3，所有制动器是打开的并且离合器K2、K3和K4是闭合的。传动比i为1.667。为了实现第四前进挡V4，所有制动器B1、B2是打开的并且离合器K1、K2和K4是闭合的。传动比i为1.267。
为了实现第五前进挡V5，所有制动器是打开的并且离合器K1、K2、K3是闭合的。传动比i为1.000。为了实现第六前进挡V6，制动器B2以及离合器K1和K3是闭合的。传动比i为0.808。
为了实现第七前进挡V7，制动器B2以及离合器K1和K2是闭合的。传动比i为0.704。为了实现第八前进挡V8，所有制动器B1、B2以及离合器1是闭合的。传动比i为0.600。
为了实现第九前进挡V9，制动器B1以及离合器K1和K2是闭合的。传动比i为0.503。为了实现倒挡R，制动器B1以及离合器K2和K4是闭合的。传动比i为-3.454。
在第一备选实现方案VMI中，制动器B2以及离合器K1和K4是闭合的。传动比i为1.267。在第二备选实现方案VMII中，制动器B1以及离合器K1和K4是闭合的。传动比i为1.267。在第三备选实现方案VMIII中，所有制动器是打开的并且离合器K1、K3和K4是闭合的。传动比i为1.267。
在第一前进挡V1和第二前进挡V2之间的挡速比间隔为1.741，在第二前进挡V2和第三前进挡V3之间的挡速比间隔为1.556。在第三前进挡V3和第四前进挡V4之间的挡速比间隔为1.316，在第四前进挡V4和第五前进挡V5之间的挡速比间隔为1.267。在第五前进挡V5和第六前进挡V6之间的挡速比间隔为1.236，在第六前进挡V6和第七前进挡V7之间的挡速比间隔为1.147。在第七前进挡V7和第八前进挡V8之间的挡速比间隔为1.173，在第八前进挡V8和第九前进挡V9之间的挡速比间隔为1.193。总的挡速比间隔为8.977。
在此，第一行星齿轮组GP1具有i0＝-1.800的行星架固定传动比，第二行星齿轮组GP2具有i0＝-1.609的行星架固定传动比，第三行星齿轮组GP3具有i0＝-1.500的行星架固定传动比以及第四行星齿轮组GP4具有i0＝-1.500的行星架固定传动比。
图3示出按照本发明的第二实施方式的变速器。
在图3中示出按照图1的变速器1。在图3中可看到用于第一离合器K1的两个备选的位置A、B，在这两个位置中，第一离合器K1可以设置成与按照图1的位置作用相同的。
用于第一离合器K1的备选的第一位置A位于第三行星齿轮组GP3的齿圈133与从动轴AW的连接于第四离合器K4的区段之间。
用于第一离合器K1的备选的第二位置B位于第三行星齿轮组GP3的太阳轮103与第五轴W5的将第二行星齿轮组GP2的行星架122和第四行星齿轮组GP4的齿圈134相连接的区段之间。
图4示出按照本发明的第三实施方式的变速器。
在图4中示出按照图1的变速器1。在图4中可看到用于第二离合器K2的备选的位置C，在这些位置中，第二离合器K2可以设置成与按照图1的位置作用相同的。
用于第二离合器K2的备选的位置C位于第二行星齿轮组GP2的齿圈132与第四轴W4的将第一行星齿轮组GP1的太阳轮101和制动器B2相连接的区段之间。
图5示出按照本发明的第四实施方式的变速器。
在图5中基本上示出按照图1的变速器1。与按照图1的变速器1不同，在按照图5的变速器1中，这里用附图标记K1’标出的第一离合器K1现在设置在按照图3的备选的第一位置A。第一轴W1取消了。驱动轴ANW现在直接与第三行星齿轮组GP3的行星架123配合作用。
图6示出按照本发明的第五实施方式的变速器。
在图6中基本上示出按照图1的变速器1。与按照图1的变速器1不同，在按照图6的变速器1中，这里用附图标记K1”标出的第一离合器K1现在设置在按照图3的备选的第二位置B。第一轴W1取消了。驱动轴ANW直接与第三行星齿轮组GP3的行星架123配合作用。
图7示出按照本发明的第六实施方式的变速器。
在图7中基本上示出按照图1的变速器1。与按照图1的变速器1不同，在按照图7的变速器1中，这里用附图标记K2’标出的第二离合器K2现在设置在按照图4的备选的位置C。第二轴W2取消了。驱动轴ANW直接与第二行星齿轮组GP2的太阳轮102配合作用。
图8示出按照本发明的第七实施方式的变速器。
在图8中基本上示出按照图7的变速器1。与按照图7的变速器1不同，在按照图8的变速器1中，这里用附图标记K1’标出的第一离合器K1现在设置在按照图3的备选的第一位置A。第一轴W1和第二轴W2取消了。驱动轴ANW现在直接与第二行星齿轮组GP2的太阳轮102和第三行星齿轮组GP3的行星架123配合作用。
图9示出按照本发明的第八实施方式的变速器。
在图9中基本上示出按照图7的变速器1。与按照图7的变速器1不同，这里用附图标记K1”标出的第一离合器K1现在设置在按照图3的备选的第二位置B。第一轴W1和第二轴W2取消了。驱动轴ANW现在直接与第二行星齿轮组GP2的太阳轮102和第三行星齿轮组GP3的行星架123配合作用。
总之，按照图1至9的变速器1包括四个行星齿轮组GP1、GP2、GP3、GP4、六个切换元件B1、B2、K1、K2、K3、K4，其中，切换元件以至少四个离合器和至少两个制动器的形式构成。此外，最多存在一个固定的壳体耦联。最后，设置有两个可同时切换的切换元件。
作为用于变速器1的起动元件，可以设置液力变矩器、液力耦合器、附加的起动离合器、集成的起动离合器或制动器和/或附加的电机。在六根轴W1至W6中的每根轴上可以设置一个电机或其他动力源/功率源。此外，可以在轴W1至W6中的每根轴上或每个连接元件上设置与壳体G或与其他轴W1、W2、W3、W4、W5、W6的单向离合器。变速器1可以优选按标准传动安装方式或者还以前置/横向安装方式装入机动车中。摩擦锁合的和/或形锁合的切换元件可以作为切换元件。特别是第四离合器K4可以构造成形锁合的切换元件、特别是构造成爪齿式切换元件，这导致设有变速器并具有内燃机的机动车的明显的消耗优点。
本变速器总共提供至少九个前进挡和至少一个倒挡。
总而言之，本发明提供如下优点，即，变速器需要小的结构耗费，这使得变速器的制造成本更低并且重量更小。此外，变速器提供良好的传动比系列、低的绝对转速和相对转速以及低的行星齿轮组力矩和切换元件力矩。此外，本发明提供良好的啮合效率以及可实现非常容易地够到所有切换元件，特别是为了其保养。
尽管在上面依据优选的实施例描述了本发明，但本发明不限于此，而是可以按多种多样的方式修改。
因此，例如各个行星齿轮组GP1、GP2、GP3、GP4以及各个切换元件K1、K2、K3、K4、B1、B2、K1’、K1”、K2’的几何位置/顺序可以在考虑相应变速器元件相互间的可连接性的情况下自由选择。个别变速器元件因而可以在其在变速器1之内的位置方面任意移动。
此外可能的是，在考虑可连接性的情况下，在交换行星架连接结构和齿圈连接结构并将行星架固定传动比提高1的同时将个别或多个构成为负传动比行星齿轮组的行星齿轮组变换成正传动比行星齿轮组。
附图标记
1变速器
GP1、GP2、GP3、GP4行星齿轮组
101、102、103、104太阳轮
111、112、113、114行星轮
121、122、123、124行星架
131、132、133、134齿圈
ANW驱动轴
AW从动轴
B1、B2制动器
K1、K2、K3、K4、K1’、K1”、K2’离合器
G壳体
V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、
V8、V9、VMI、VMII、VMIII前进挡
R倒挡
W1、W2、W3、W4、W5、W6轴
W4”区段轴
i传动比/比例
挡速比间隔/步距
A、B、C离合器位置

Claims (9)

1.用于机动车的变速器(1)、特别是多级变速器，包括壳体(G)、驱动轴(ANW)、从动轴(AW)、至少四个行星齿轮组(GP1、GP2、GP3、GP4)以及多个切换元件(K1、K2、K3、K4、B1、B2)，其中，各行星齿轮组(GP1、GP2、GP3、GP4)分别包括一个太阳轮(101、102、103、104)、至少一个行星轮(111、112、113、114)、一个行星架(121、122、123、124)和一个齿圈(131、132、133、134)，所述切换元件的形式为至少四个离合器(K1、K2、K3、K4)和至少两个制动器(B1、B2)，其特征在于：第四行星齿轮组(GP4)的太阳轮(104)与壳体(G)相连接，第四行星齿轮组的行星架(124)能经由第四离合器(K4)而与从动轴(AW)连接，第二制动器(B2)与第一行星齿轮组(GP2)的太阳轮(101)相连接，第一制动器(B1)与第一行星齿轮组(GP1)的齿圈(131)相连接，第四行星齿轮组(GP4)的齿圈(134)与第二行星齿轮组(GP2)的行星架(122)和第一行星齿轮组(GP1)的行星架(121)相连接，并且第一制动器(B1)能经由第三离合器(K3)而与驱动轴(ANW)连接。
2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于：各行星齿轮组(GP1、GP2、GP3、GP4)相继地、特别是在几何上相继地设置在变速器(1)中。
3.根据权利要求1至2之一所述的变速器，其特征在于：驱动轴(ANW)能经由第一离合器(K1)而与第三行星齿轮组(GP3)的行星架(123)连接，第三行星齿轮组(GP3)的太阳轮(103)与第二行星齿轮组(GP2)的行星架(122)、第一行星齿轮组(GP1)的行星架(121)和第四行星齿轮组(GP4)的齿圈(134)相连接，并且第三行星齿轮组(GP3)的齿圈(133)与从动轴(AW)相连接。
4.根据权利要求1至3之一所述的变速器，其特征在于：驱动轴(ANW)与第三行星齿轮组(GP3)的行星架(123)相连接，第三行星齿轮组(GP3)的太阳轮(103)与第二行星齿轮组(GP2)的行星架(122)、第一行星齿轮组(GP1)的行星架(121)和第四行星齿轮组(GP4)的齿圈(134)相连接，并且第三行星齿轮组(GP3)的齿圈(133)能经由第一离合器(K1’)而与从动轴(AW)连接。
5.根据权利要求1至4之一所述的变速器，其特征在于：驱动轴(ANW)与第三行星齿轮组(GP3)的行星架(123)相连接，第三行星齿轮组(GP3)的太阳轮(103)能经由第一离合器(K1”)而与第二行星齿轮组(GP2)的行星架(122)、第一行星齿轮组(GP1)的行星架(121)和第四行星齿轮组(GP4)的齿圈(134)连接，并且第三行星齿轮组(GP3)的齿圈(133)与从动轴(AW)相连接。
6.根据权利要求1至5之一所述的变速器，其特征在于：驱动轴(ANW)能经由第二离合器(K2)而与第二行星齿轮组(GP2)的太阳轮(102)连接，并且第二行星齿轮组(GP2)的齿圈(132)与第二制动器(B2)相连接。
7.根据权利要求1至6之一所述的变速器，其特征在于：驱动轴(ANW)与第二行星齿轮组(GP2)的太阳轮(102)连接，并且第二行星齿轮组(GP2)的齿圈(132)能经由第二离合器(K2’)而与第二制动器(B2)和第一行星齿轮组(GP1)的太阳轮(101)连接。
8.用于使变速器(1)、特别是根据权利要求1至7之一所述的变速器运行的方法，该变速器包括两个制动器(B1、B2)和四个离合器(K1、K2、K3、K4)，其特征在于：
第一挡(V1)借助打开的第一制动器(B1)、闭合的第二制动器(B2)、打开的第一离合器(K1)、闭合的第二离合器(K2)、打开的第三离合器(K3)和闭合的第四离合器(K4)形成；以及
第二挡(V2)借助打开的第一制动器(B1)、闭合的第二制动器(B2)、打开的第一离合器(K1)、打开的第二离合器(K2)、闭合的第三离合器(K3)和闭合的第四离合器(K4)形成；以及
第三挡(V3)借助打开的第一制动器(B1)、打开的第二制动器(B2)、打开的第一离合器(K1)、闭合的第二离合器(K2)、闭合的第三离合器(K3)和闭合的第四离合器(K4)形成；以及
第四挡(V4、VMI、VMII、VMIII)借助打开的第一制动器(B1)、打开的第二制动器(B2)、闭合的第一离合器(K1)、闭合的第二离合器(K2)、打开的第三离合器(K3)和闭合的第四离合器(K4)形成，或者
借助打开的第一制动器(B1)、闭合的第二制动器(B2)、闭合的第一离合器(K1)、打开的第二离合器(K2)、打开的第三离合器(K3)和闭合的第四离合器(K4)形成，或者
借助闭合的第一制动器(B1)、打开的第二制动器(B2)、闭合的第一离合器(K1)、打开的第二离合器(K2)、打开的第三离合器(K3)和闭合的第四离合器(K4)形成，或者
借助打开的第一制动器(B1)、打开的第二制动器(B2)、闭合的第一离合器(K1)、打开的第二离合器(K2)、闭合的第三离合器(K3)和闭合的第四离合器(K4)形成；以及
第五挡(V5)借助打开的第一制动器(B1)、打开的第二制动器(B2)、闭合的第一离合器(K1)、闭合的第二离合器(K2)、闭合的第三离合器(K3)和打开的第四离合器(K4)形成；以及
第六挡(V6)借助打开的第一制动器(B1)、闭合的第二制动器(B2)、闭合的第一离合器(K1)、打开的第二离合器(K2)、闭合的第三离合器(K3)和打开的第四离合器(K4)形成；以及
第七挡(V7)借助打开的第一制动器(B1)、闭合的第二制动器(B2)、闭合的第一离合器(K1)、闭合的第二离合器(K2)、打开的第三离合器(K3)和打开的第四离合器(K4)形成；以及
第八挡(V8)借助闭合的第一制动器(B1)、闭合的第二制动器(B2)、闭合的第一离合器(K1)、打开的第二离合器(K2)、打开的第三离合器(K3)和打开的第四离合器(K4)形成；以及
第九挡(V9)借助闭合的第一制动器(B1)、打开的第二制动器(B2)、闭合的第一离合器(K1)、闭合的第二离合器(K2)、打开的第三离合器(K3)和打开的第四离合器(K4)形成；以及
倒挡(R)借助闭合的第一制动器(B1)、打开的第二制动器(B2)、打开的第一离合器(K1)、闭合的第二离合器(K2)、打开的第三离合器(K3)和闭合的第四离合器(K4)形成。
9.机动车、特别是轿车或载货车，包括根据权利要求1至7之一所述的变速器(1)。
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