CN105324591B - 用于机动车的多挡变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的多挡变速器，其具有不可相对转动地连接内燃机的变速器输入轴(10a；10b；10c；10d)，具有至少四个沿着主旋转轴线(11a；11b；11c；11d)相继设置的行星齿轮级(P1a、P2a、P3a、P4a；P1b、P2b、P3b、P4b；P1c；P1d)和至少一个组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)，所述组合式切换单元构成为制动器并且具有可转动的耦联元件(S21a；S21b；S21c；S21d)以及摩擦锁合元件(12a；12b；12c；12d)和并行于摩擦锁合元件(12a；12b；12c；12d)接通的形锁合单元(13a；13b；13c；13d)，它们分别设置用于将可转动的耦联元件(S21a；S21b；S21c；S21d)与壳体固定地连接，其中，所述行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)之一配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)并且包括传动机构元件(P12a；P12b；P12c；P12d)，所述传动机构元件持久地不可相对转动地与组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的可转动的耦联元件(S21a；S21b；S21c；S21d)连接，其中，配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)包括另外的传动机构元件(P11a；P11b；P11c；P11d)，所述另外的传动机构元件持久地不可相对转动地与变速器输入轴(10a；10b；10c；10d)连接。

Description

用于机动车的多挡变速器
技术领域
本发明涉及一种多挡变速器。
背景技术
由DE 10 2011 108 024 A1已知一种用于机动车的多挡变速器，所述多挡变速器具有用于不可相对转动地连接内燃机的变速器输入轴、四个沿着主旋转轴线相继设置的行星齿轮级和一个组合式切换单元。在此，切换单元构成为制动器并且具有可转动的耦联元件以及摩擦锁合元件和并行于摩擦锁合元件连接的形锁合单元，它们分别设置用于将可转动的耦联元件与壳体固定地连接。DE 10 2011 108 024 A1中的多挡变速器的行星齿轮级之一配设给组合式切换单元并且具有传动机构元件，所述传动机构元件持久地不可相对转动地与组合式切换单元的可转动的耦联元件连接。
此外，由同类型的DE 10 2001 112 235 A1已知一种多挡变速器，其中，配设给组合式切换单元的行星齿轮级附加地包括另一个传动机构元件，所述传动机构元件持久地不可相对转动地与变速器输入轴连接。
发明内容
本发明的任务特别是在于，结构空间特别中性化地减少多挡变速器的损耗功率。该任务通过一种按照本发明的多挡变速器来解决。本发明的进一步扩展方案由优选实施方式得出。
本发明基于一种用于机动车的多挡变速器，所述多挡变速器包括一个用于不可相对转动地连接内燃机的变速器输入轴，包括至少四个沿着主旋转轴线相继设置的行星齿轮级和至少一个组合式切换单元，所述切换单元构成为制动器并且具有可转动的耦联元件以及摩擦锁合元件和并行于摩擦锁合元件接通的形锁合单元，它们分别设置用于将可转动的耦联元件与壳体固定地连接，其中，行星齿轮级之一配设给组合式切换单元并且包括传动机构元件，所述传动机构元件持久地不可相对转动地与组合式切换单元的可转动的耦联元件连接。
提出，配设给组合式切换单元的行星齿轮级包括传动机构元件，所述传动机构元件持久地不可相对转动地与变速器输入轴连接。由此可以将构成为输入级的行星齿轮级的传动机构元件特别有利地摩擦锁合地和/或形锁合地不可相对转动地与变速器壳体连接，由此通过固定(Festhalten)传动机构元件可以损耗优化地且舒适地切换具有不同转矩要求的切换的变速器挡位。通过将组合式切换单元配设到如下的行星齿轮级，所述行星齿轮级具有持久地不可相对转动地连接到变速器输入轴上的传动机构元件，可以更好地利用结构空间，由此可以将多挡变速器构成为特别紧凑的。由此可以结构空间特别中性化、特别是在不提供附加的结构空间的情况下降低多挡变速器的损耗功率、特别是拖拽功率。“附加的”应特别是理解为相对于配设有构成为输入级的行星齿轮级的组合式切换单元的多挡变速器而无附加。“构成为制动器的切换单元”应特别是理解为如下的切换单元，所述切换单元按照作用地设置在行星齿轮级之一与变速器壳体之间并且设置用于，将其可转动的耦联元件在闭合的状态中不可相对转动地与多挡变速器的变速器壳体连接。“形锁合单元”就这点而言应特别是理解为组合式切换单元的一部分，所述组合式切换单元的部分为了与壳体固定的连接具有齿部和/或爪部，它们为了制造不可相对转动的耦联而形锁合地相互啮合，如特别是爪切换单元。“摩擦锁合元件”就这点而言特别是理解为组合式切换单元的一部分，所述组合式切换单元的部分为了与壳体固定的连接而具有摩擦元件、特别是膜片，其为了制造不可相对转动的耦联而摩擦锁合地相互连接、如特别是膜片切换单元。摩擦锁合元件和形锁合单元优选按照作用地设置在变速器壳体与组合式切换单元的可转动的耦联元件之间。“不可相对转动地连接”特别是理解为如下的连接，其中，能流在一个完整的旋转上平均地以不变的转矩、不变的转动方向和/或不变的转速来传递。“组合式切换单元”应特别是理解为如下的切换单元，所述切换单元为了制造不可相对转动地连接而具有摩擦锁合元件和平行于摩擦锁合元件接通的形锁合单元，其中，不可相对转动地连接可以仅通过摩擦锁合元件、仅通过形锁合单元或共同地通过摩擦锁合元件和形锁合单元来制造。“配设给组合式切换单元的行星齿轮级”应特别是理解为如下的行星齿轮级，所述行星齿轮级具有至少一个传动机构元件，所述传动机构元件持久地不可相对转动地与组合式切换单元的可转动的耦联元件连接。“构成为输入级的行星齿轮级”特别是应理解为如下的行星齿轮级，所述行星齿轮级具有至少一个传动机构元件，所述传动机构元件持久地不可相对转动地与变速器输入轴连接。“设置”应特别是理解为特殊地编程、配备、设计和/或布置。
此外提出，所述形锁合单元径向地设置在摩擦锁合元件之内，由此可以将形锁合单元的形锁合齿部的周向速度保持得小。概念“径向”和概念“半径”特别是参照主旋转轴线，从而表示“径向”表示如下的方向，所述方向垂直于主旋转轴线延伸。“形锁合单元径向地设置在摩擦锁合元件之内”应特别是理解为如下的形锁合单元，其齿部和/或爪部在一个圆形轨道上环绕，所述圆形轨道具有比摩擦元件的摩擦面的平均直径更小的平均直径。
此外提出，配设给组合式切换单元的行星齿轮级的持久地不可相对转动地与变速器输入轴连接的传动机构元件构成为太阳轮。由此可以将由内燃机提供的驱动力矩经由配设给组合式切换单元的行星齿轮级有利地导入到多挡变速器中。
此外提出，配设给组合式切换单元的行星齿轮级的持久地不可相对转动地与组合式切换单元的可转动的耦联元件连接的传动机构元件构成为行星架，由此可以有利地连接构成为输入级的行星齿轮级。
特别有利的是，配设给组合式切换单元的行星齿轮级具有构成为齿圈的传动机构元件，所述传动机构元件不可相对转动地能与其他行星齿轮级中的至少一个行星齿轮级的传动机构元件至少连接，由此可以进一步改善配设给组合式切换单元的行星齿轮级的连接。“能至少连接”应特别是理解为，所述连接或者能通过切换单元制造或者持久地制造。
此外有利的是，组合式切换单元的可转动的耦联元件不可相对转动地能与其他行星齿轮级中的至少一个行星齿轮级的传动机构元件至少连接，由此可以将组合式切换单元作用到至少一个其他的行星齿轮级上。
此外有利的是，多挡变速器具有驱动侧的壳体端壁，其中，配设给组合式切换单元的行星齿轮级关于其他行星齿轮级紧邻地设置在驱动侧的壳体端壁上。由此可以将配设给组合式切换单元的行星齿轮级设置在驱动侧，由此可以将组合式切换单元结构空间中性地配设给构成为输入级的行星齿轮级。“驱动侧的壳体端壁”应特别是理解为如下的壳体端壁，所述壳体端壁相对于轴向对置的从动侧的壳体端壁轴向地和/或沿着由内燃机出发的力流靠近于内燃机地设置。“关于其他行星齿轮级紧邻地设置在壳体端壁上”应特别是理解为，轴向地在驱动侧的壳体端壁与配设给组合式切换单元的行星齿轮级之间缺少行星齿轮级。概念“轴向地”特别是参照主旋转轴线，从而表述“轴向”表示如下的方向，所述方向在主旋转轴线上或者平行于该主旋转轴线延伸。
在一种有利的构造形式中，所述组合式切换单元的摩擦锁合元件和/或形锁合单元轴向地设置在驱动侧的壳体端壁与配设给组合式切换单元的行星齿轮级之间，由此可以提供一种特别紧凑的多挡变速器，
特别有利的是，所述组合式切换单元的形锁合单元轴向地设置在摩擦锁合元件与配设给组合式切换单元的行星齿轮级之间，由此可以特别节省结构空间地构成形锁合单元。
有利的是，将形锁合单元布置在小的半径上。必要时可以将形锁合单元设置在与摩擦锁合元件相同的半径上。
此外提出，所述多挡变速器包括另一个构成为离合器的切换单元，所述离合器具有可转动的耦联元件，所述耦联元件持久地不可相对转动地与变速器输入轴连接并且具有外膜片载体，所述外膜片载体至少部分地与组合式切换单元的摩擦锁合元件的内膜片载体构成为一件式的。由此可以实现组合式切换单元与另外的切换单元的节省结构空间的实施方式。“构成为离合器的切换单元”应特别是理解为如下的切换单元，所述切换单元设置用于将其两个可转动地设置的耦联元件(这些耦联元件在打开的状态中可相互独立扭转)在闭合的状态中不可相对转动地相互连接。优选地，构成为离合器的切换单元在力流中设置在至少两个行星齿轮级之间。“一件式”应特别是成形为一件，例如通过由一个铸件制造。优选地，外膜片载体和与外膜片载体构成为一件式的内膜片载体设置用于容纳组合式切换单元的摩擦锁合元件的内膜片并且容纳另外的切换单元的摩擦锁合元件的外膜片。
特别有利的是，所述组合式切换单元的形锁合单元轴向地设置在驱动侧的壳体端壁与另外的切换单元之间，由此可以提供形锁合单元的一种备选的布置结构。
此外有利的是，组合式切换单元具有设置用于操纵摩擦锁合元件的第一操纵单元以及设置用于操纵形锁合单元的第二操纵单元，并且另外的切换单元具有第三操纵单元，其中，第一操纵单元和第三操纵单元轴向地设置在驱动侧的壳体端壁与第二操纵单元之间。由此可以实现组合式切换单元与其他的切换单元的有利的操纵，而不提供附加的结构空间。
在一种备选的构造形式中有利的是，组合式切换单元具有设置用于操纵摩擦锁合元件的第一操纵单元以及设置用于操纵形锁合单元的第二操纵单元并且另外的切换单元具有第三操纵单元，其中，第一操纵单元、第二操纵单元和第三操纵单元轴向地设置在驱动侧的壳体端壁与组合式切换单元的摩擦锁合元件之间。由此可以将组合式切换单元的形锁合单元径向地设置在组合式切换单元的摩擦锁合元件之内并且径向地设置在另外的切换单元的摩擦锁合元件之内，由此可以进一步地减少形锁合齿部的周向速度。此外可以实现，各操纵单元的闭合方向都同向(gleichrichten)，由此可以简化给操纵单元提供操纵器以用于闭合摩擦锁合元件和形锁合单元，“闭合方向”应特别是理解为如下的方向，操纵单元的操纵元件必须沿所述方向运动，以便将摩擦锁合元件混合形锁合单元闭合。“同向”就这点而言应特别是理解为，闭合方向指向相同的方向。“操纵元件”应特别是理解为可轴向运动的元件，摩擦锁合元件的内和外膜片为了闭合摩擦锁合元件而彼此压靠或者形锁合单元的形锁合齿部为了闭合形锁合单元而运动到形锁合单元的对应的形锁合齿部中。
在另一种备选的构造形式中有利的是，组合式切换单元具有设置用于操纵摩擦锁合元件的第一操纵单元以及设置用于操纵形锁合单元的第二操纵单元并且另外的切换单元具有第三操纵单元，其中，第二操纵单元和第三操纵单元轴向设置在驱动侧的壳体端壁和第一操纵单元之间。由此可以将组合式切换单元的形锁合单元特别结构空间中性地径向地设置在另外的切换单元的摩擦锁合元件之内。
此外有利的是，关于轴向顺序由内燃机出发地，配设给组合式切换单元的行星齿轮级构成为第一行星齿轮级，并且与配设给组合式切换单元的行星齿轮级相邻的行星齿轮级构成为第二行星齿轮级，其中，相邻的行星齿轮级具有构成为行星架的传动机构元件，所述传动机构元件持久地不可相对转动地与配设给组合式切换单元的行星齿轮级的构成为齿圈的传动机构元件连接；并且具有构成为齿圈的传动机构元件，所述传动机构元件与第三行星齿轮级的构成为太阳轮的传动机构元件并且与第四行星齿轮级的构成为太阳轮的传动机构元件持久地不可相对转动地连接以及能与配设给组合式切换单元的行星齿轮级的构成为行星架的传动机构元件不可相对转动地连接。由此可以实现行星齿轮级的特别有利的连接。关于行星齿轮级沿着轴向方向由内燃机出发的轴向顺序，第一行星齿轮级设置在第一位置上，第二行星齿轮级设置在第二位置上，第三行星齿轮级设置在第三位置上并且第四行星齿轮级设置在第四位置上。“与配设给组合式切换单元的行星齿轮级相邻的行星齿轮级”应特别是理解为如下的行星齿轮级，所述行星齿轮级相对于配设给组合式切换单元的行星齿轮级轴向紧接着地设置。
多挡变速器的以下描述的构造形式示出一种特殊的实施例，对此原则上得出还进一步在运动学上等价的实施例。例如行星齿轮级特别是可以借助于单行星齿轮组来构成，如以下示出的那样。以运动学上等效的方式，行星齿轮级之一但也可以具有双行星齿轮组，由此为相同的作用方式仅须匹配行星齿轮级的固定传动比。此外也可以将太阳轮和行星架的连接或者齿圈与行星架的连接互换，而不改变多挡变速器的运动学。
其他的优点由以下的对附图说明得出。在附图中示出本发明的四个实施例。附图和对附图的说明包含组合的大量特征。本领域技术人员将各特征以符合目的的方式也视为单个的并且综合为有意义的其他组合。
附图说明
图中：
图1示出按照本发明的多挡变速器的传动图，
图2示意性地示出多挡变速器，
图3示意性地示出备选地构成的多挡变速器，
图4示意性地示出多挡变速器在第三实施例中的一部分，以及
图5示意性地示出多挡变速器在第四实施例中的一部分。
具体实施方式
图1和2示出机动车的一个多挡变速器。机动车具有一个未进一步示出的内燃机以用于驱动机动车和未进一步示出的驱动轮。在此，多挡变速器在力流中设置在内燃机与驱动轮之间。多挡变速器将内燃机与驱动轮连接。借助于多挡变速器来调节在内燃机与驱动轮之间的传动比。多挡变速器可以与混合动力驱动模块连接，借助于所述混合动力驱动模块可以改变驱动力矩。此外可以借助于混合动力驱动模块和多挡变速器实现CVT，由此可以至少在部分区域中无级地调整传动比。
为了调整十个变速器挡位，多挡变速器具有变速器齿轮组17a。变速器齿轮组17a具有九个前进变速器挡位和一个后退变速器挡位。前进变速器挡位具有相继的传动比。在此，第一前进变速器挡位具有最大的传动比并且最后的在该实施例中为第九前进变速器挡位具有最小的传动比，其中，所述传动比由低到高的前进变速器挡位减少。后退变速器挡位相对于前进变速器挡位具有转动方向反转。
此外，多挡变速器具有一个变速器壳体18a，所述变速器壳体包括驱动侧的壳体端壁14a、轴向对置于驱动侧的壳体端壁14a的从动侧的壳体端壁19a和轴向设置在各壳体端壁14a、19a之间的壳体周壁20a。在该实施例中，各壳体端壁14a、19a和壳体周壁20a相互构成为一件式的。变速器齿轮组17a设置在变速器壳体18a之内。变速器壳体18a位置固定地设置。原则上，壳体端壁14a、19a中的至少一个可以构成为与壳体周壁20a分开的。
为了将由内燃机提供的驱动力矩导入到变速器齿轮组17a中，多挡变速器具有一个变速器输入轴10a。变速器输入轴10a贯穿驱动侧的壳体端壁14a并且在变速器壳体18a之内在所述两个壳体端壁14a、19a之间结束。变速器输入轴10a在由内燃机出发的力线中设置在内燃机之后并且设置在变速器齿轮组17a之前。所述变速器输入轴不可相对转动地连接内燃机并且因此为了不可相对转动地连接内燃机的曲轴而设置到变速器齿轮组17a上。变速器输入轴10a将内燃机在驱动技术上与变速器齿轮组17a连接。在变速器输入轴10a之前可以连接一个未示出的模块，所述模块特别是提供起动功能。作为连接在前的模块例如可想到变矩器或湿式起动离合器。但原则上，设置用于起动的模块也可以集成到变速器齿轮组17a中。
为了导出传递的驱动力矩，多挡变速器具有一个变速器输出轴21a。变速器输出轴21a贯穿从动侧的壳体端壁19a并且在变速器壳体18a之外结束。变速器输出轴21a在由内燃机出发的力流中设置在变速器齿轮组17a之后并且设置在驱动轮之前。变速器输出轴21a将变速器齿轮组17a在驱动技术上与机动车的驱动轮连接。在变速器输出轴21a之后可以连接一个未示出的模块，借助于所述模块可以将由变速器齿轮组17a导出的驱动力矩分配到驱动轮上，例如是行星齿轮传动装置，所述行星齿轮传动装置设置用于在各驱动轮之间的转速平衡，或者是全轮驱动单元，所述全轮驱动单元将驱动力矩分配到两个不同的驱动轴上。原则上变速器输入轴10a和变速器输出轴21a可以相互任意地设置。
变速器齿轮组17a具有四个行星齿轮级P1a、P2a、P3a、P4a，这些行星齿轮级为了切换变速器挡位按照作用地相互连接。第一行星齿轮级P1a、第二行星齿轮级P2a、第三行星齿轮级P3a和第四行星齿轮级P4a沿着主旋转轴线11a相继地设置。变速器输入轴10a的旋转轴线与主旋转轴线11a重合。变速器齿轮组17a的全部行星齿轮级P1a、P2a、P3a、P4a具有单行星齿轮组。标记“第一”、“第二”、“第三”和“第四”标明各行星齿轮级P1a、P2a、P3a、P4a由内燃机出发的轴向顺序。因此，第一行星齿轮级P1a相对于其他行星齿轮级P2a、P3a、P4a设置在第一轴向位置上，第二行星齿轮级P2a相对于其他行星齿轮级P1a、P3a、P4a设置在第二轴向位置上，第三行星齿轮级P3a相对于其他行星齿轮级P1a、P2a、P4a设置在第三轴向位置上并且第四行星齿轮级P4a相对于其他行星齿轮级P1a、P2a、P3a设置在第四轴向位置上。
第一行星齿轮级P1a和第二行星齿轮级P2a相互邻近地设置，第二行星齿轮级P2a和第三行星齿轮级P3a相互邻近地设置，并且第三行星齿轮级P3a和第四行星齿轮级P4a相互邻近地设置。第一行星齿轮级P1a关于行星齿轮级P2a、P3a、P4a紧邻于驱动侧的壳体端壁14a地设置，亦即，第一行星齿轮级P1a相对于其他行星齿轮级P2a、P3a、P4a最靠近驱动侧的壳体端壁14a地设置。第四行星齿轮级P4a关于行星齿轮级P1a、P2a、P3a紧邻于从动侧的壳体端壁19a地设置，亦即，第四行星齿轮级P4a相对于其他行星齿轮级P1a、P2a、P3a最靠近从动侧的壳体端壁19a设置。
以下进一步描述所述四个行星齿轮级P1a、P2a、P3a、P4a。这四个行星齿轮级P1a、P2a、P3a、P4a分别具有构成为太阳轮的传动机构元件。构成为行星架的传动机构元件和构成为齿圈的传动机构元件。在此，为了简化，“第一至第四行星架、“第一至第四太阳轮”和“第一至第四齿圈”理解为配设给第一至第四行星齿轮级的行星架或太阳轮或齿圈，亦即，例如第一行星架应理解为第一行星齿轮级的构成为行星架的传动机构元件。
第一行星齿轮级P1a设置在输入侧。第一行星齿轮级P1a包括第一太阳轮P11a、第一齿圈P13a和第一行星架P12a。第一行星架P12a在一个圆形轨道上引导第一行星齿轮级P1a的行星齿轮P14a。行星齿轮P14a与第一太阳轮P11a并且与第一齿圈P13a啮合。行星齿轮P14a可转动地支承在第一行星架P12a上
第二行星齿轮级P2a居中地设置在输入侧。第二行星齿轮级P2a包括第二太阳轮P21a、第二齿圈P23a和第二行星架P22a。第二行星架P22a在一个圆形轨道上引导第二行星齿轮级P2a的行星齿轮P24a。行星齿轮P24a与第二太阳轮P21a并且与第二齿圈P23a啮合。行星齿轮P24a可转动地支承在第二行星架P22a上。
第三行星齿轮级P3a居中地设置在输出侧。第三行星齿轮级P3a包括第三太阳轮P31a、第三齿圈P33a和第三行星架P32a。第三行星架P32a在一个圆形轨道上引导第三行星齿轮级P3a的行星齿轮P34a。行星齿轮P34a与第三太阳轮P31a并且与第三齿圈P33a啮合。行星齿轮P34a可转动地支承在第三行星架P32a上。
第四行星齿轮级P4a设置在输出侧。第四行星齿轮级P4a包括第四太阳轮P41a、第四齿圈P43a和第四行星架P42a。第四行星架P42a在一个圆形轨道上引导第四行星齿轮级P4a的行星齿轮P44a。行星齿轮P44a与第四太阳轮P41a并且与第四齿圈P43a啮合。行星齿轮P44a可转动地支承在第四行星架P42a上。
行星齿轮级P1a、P2a、P3a、P4a的传动机构元件的一部分持久地不可相对转动地相互连接。第一齿圈P13a持久地不可相对转动地与第二行星架P22a连接。第二齿圈P23a持久地不可相对转动地与第三太阳轮P31a并且持久地不可相对转动地与第四太阳轮P41a连接。第三太阳轮P31a和第四太阳轮P41a持久地不可相对转动地相互连接。为了导入由内燃机提供的驱动力矩，第一行星齿轮级P1a和第四行星齿轮级P4a分别构成为输入级。为了将第一行星齿轮级P1a构成为输入级，第一太阳轮P11a持久地不可相对转动地与变速器输入轴10a连接。为了将第四行星齿轮级P4a构成为输入级，第四行星架P42a持久地不可相对转动地与变速器输入轴10a连接。为了导出由变速器齿轮组17a传递的驱动力矩，第三行星齿轮级P3a和第四行星齿轮级P4a分别构成为输出级。为了将第三行星齿轮级P3a构成为输出级，第三行星架P32a持久地不可相对转动地与变速器输出轴21a连接。为了将第四行星齿轮级P4a构成为输出级，第四齿圈P43a能不可相对转动地与变速器输出轴21a连接。
为了接通变速器挡位，变速器齿轮组17a具有六个切换单元S1a、S2a、S3a、S4a、S5a、S6a。切换单元S1a、S2a、S3a、S4a、S5a、S6a传输不同的转矩到变速器挡位中。变速器齿轮组17a为切换单元S1a、S2a、S3a、S4a、S5a、S6a定义在各变速器挡位中的转矩因数。通过转矩因数定义在各变速器挡位中在变速器齿轮组17a中的由切换单元S1a、S2a、S3a、S4a、S5a、S6a传递的转矩。转矩因数取决于切换单元S1a、S2a、S3a、S4a、S5a、S6a在变速器齿轮组17a中的位置。由切换单元S1a、S2a、S3a、S4a、S5a、S6a传递的转矩取决于所切换的变速器挡位、转矩因数和驱动力矩。六个切换单元S1a、S2a、S3a、S4a、S5a、S6a分别具有一个总设计力矩。各个总设计力矩取决于在所属的变速器挡位中由各个切换单元S1a、S2a、S3a、S4a、S5a、S6a最高要传递的转矩。总设计力矩匹配于变速器挡位并且可以从切换单元S1a、S2a、S3a、S4a、S5a、S6a到切换单元S1a、S2a、S3a、S4a、S5a、S6a所不同。
所述三个切换单元S1a、S3a、S6a分别构成为离合器。它们分别具有第一可转动的耦联元件S11a、S31a、S61a和第二可转动的耦联元件S12a、S32a、S62a。所述三个切换单元S1a、S3a、S6a分别设置用于将其两个耦联元件S11a、S12a、S31a、S32a、S61a、S62a不可相对转动地相互连接。
所述三个切换单元S2a、S4a、S5a分别构成为制动器。它们分别具有可转动的耦联元件S21a、S41a、S51a。切换单元S2a、S4a、S5a分别设置用于将可转动的耦联元件S21a、S41a、S51a与壳体固定地并且因此不可相对转动地与变速器壳体18a连接。
第一切换单元S1a具有第一可转动的耦联元件S11a和第二可转动的耦联元件S12a。第一切换单元S1a的第一可转动的耦联元件S11a持久地不可相对转动地与变速器输入轴10a连接。第一切换单元S1a的第二可转动的耦联元件S12a持久地不可相对转动地与第二切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a连接。第一切换单元S1a的第二可转动的耦联元件S12a进一步地持久地不可相对转动地与第一行星架P12a连接。此外，第一切换单元S1a的第二可转动的耦联元件S12a持久地不可相对转动地与第三切换单元S3a的第一可转动的耦联元件S31a连接。第一切换单元S1a设置用于将第一行星架P12a不可相对转动地与变速器输入轴10a连接。
第二切换单元S2a具有可转动的耦联元件S21a。第二切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a持久地不可相对转动地与第一行星架P12a连接。此外，第二切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a持久地不可相对转动地与第三切换单元S3a的第一可转动的耦联元件S31a连接。第二切换单元S2a设置用于将第一行星架P12a与壳体固定地连接。
第三切换单元S3a具有第一可转动的耦联元件S31a和第二可转动的耦联元件S32a。第三切换单元S3a的第一可转动的耦联元件S31a持久地不可相对转动地与第一行星架P12a连接。第三切换单元S3a的第二可转动的耦联元件S32a持久地不可相对转动地与第二齿圈P23a连接。第三切换单元S3a的第二可转动的耦联元件S32a进一步持久地不可相对转动地与第三太阳轮P31a连接。此外，第三切换单元S3a的第二可转动的耦联元件S32a持久地不可相对转动地与第四太阳轮P41a连接。第三切换单元S3a设置用于将第一行星架P12a、第二齿圈P23a、第三太阳轮P31a和第四太阳轮P41a不可相对转动地相互连接。
第四切换单元S4a具有可转动的耦联元件S41a。第四切换单元S4a的可转动的耦联元件S41a持久地不可相对转动地与第二太阳轮P21a连接。第四切换单元S4a设置用于第二太阳轮P21a与壳体固定地连接。
第五切换单元S5a具有可转动的耦联元件S51a。第五切换单元S5a的可转动的耦联元件S51a持久地不可相对转动地与第三齿圈P33a连接。第五切换单元S5a设置用于将第三齿圈P33a与壳体固定地连接。
第六切换单元S6a具有第一可转动的耦联元件S61a和第二可转动的耦联元件S62a。第六切换单元S6a的第一可转动的耦联元件S61a持久地不可相对转动地与第四齿圈P43a连接。第六切换单元S6a的第二可转动的耦联元件S62a持久地不可相对转动地与第三行星架P32a连接。第六切换单元S6a的第二可转动的耦联元件S62a进一步持久地不可相对转动地与变速器输出轴21a连接。第六切换单元S6a设置用于将第四齿圈P43a、第三行星架P32a和变速器输出轴21a不可相对转动地相互连接。
所述三个构成为离合器的切换单元S1a、S3a、S6a为了不可相对转动地连接其耦联元件S11a、S12a、S31a、S32a、S61a、S62a分别具有仅一个摩擦锁合元件22a、23a、24a。摩擦锁合元件22a、23a、24a包括各一个膜片组。第四切换单元S4a和第五切换单元S5a为了与壳体固定地连接其可转动的耦联元件S41a、S51a分别具有仅一个摩擦锁合元件25a、26a。摩擦锁合元件25a、26a包括各一个膜片组。
第一切换单元S1a的摩擦锁合元件22a轴向地设置在驱动侧的壳体端壁14a与第一行星齿轮级P1a之间。第一切换单元S1a此外具有内膜片载体，其持久地不可相对转动地与第一切换单元S1a的第一可转动的耦联元件S11a连接；并且具有外膜片载体，其持久地不可相对转动地与第一切换单元S1a的可转动的第二耦联元件S12a连接。第一切换单元S1a的内膜片载体持久地不可相对转动地与变速器输入轴10a连接。第一切换单元S1a的外膜片载体持久地不可相对转动地与第一行星架P12a连接。
第三切换单元S3a的摩擦锁合元件23a轴向地设置在第一行星齿轮级P1a和第二行星齿轮级P2a之间。第一行星齿轮级P1a轴向地设置在第一切换单元S1a的摩擦锁合元件22a与第三切换单元S3a的摩擦锁合元件23a之间。第三切换单元S3a此外具有内膜片载体，其持久地不可相对转动地与第三切换单元S3a的第二可转动的耦联元件S32a连接；并且具有外膜片载体，其持久地不可相对转动地与第三切换单元S3a的第一可转动的耦联元件S31a连接。第三切换单元S3a的内膜片载体持久地不可相对转动地与齿圈P23a连接。第三切换单元S3a的外膜片载体持久地不可相对转动地与第一行星架P12a连接。因此，第一切换单元S1a的外膜片载体和第三切换单元S3a的外膜片载体持久地不可相对转动地相互连接。
第四切换单元S4a的摩擦锁合元件25a轴向地设置在第一行星齿轮级P1a和第三行星齿轮级P3a之间。第四切换单元S4a的摩擦锁合元件25a轴向地设置在第二行星齿轮级P2a的高度上。第四切换单元S4a的摩擦锁合元件25a轴向地设置在第三切换单元S3a的摩擦锁合元件23a和第五切换单元S5a的摩擦锁合元件26a之间。第二行星齿轮级P2a轴向地设置在第三切换单元S3a的摩擦锁合元件23a和第五切换单元S5a的摩擦锁合元件26a之间。第一行星齿轮级P1a轴向地设置在第一切换单元S1a和第四切换单元S4a之间。第一行星齿轮级P1a轴向地设置在第一切换单元S1a的摩擦锁合元件22a和第四切换单元S4a的摩擦锁合元件25a之间。第四切换单元S4a此外具有内膜片载体，其持久地不可相对转动地与第四切换单元S4a的可转动的耦联元件S41a连接；并且具有外膜片载体，其持久地不可相对转动地与变速器壳体18a连接。第四切换单元S4a的内膜片载体持久地不可相对转动地与第二太阳轮P21a连接。第四切换单元S4a的外膜片载体连接至壳体周壁20a。外膜片载体紧固到壳体周壁20a上。
第五切换单元S5a的摩擦锁合元件26a轴向地设置在第二行星齿轮级P2a与第四行星齿轮级P4a之间。第五切换单元S5a的摩擦锁合元件26a轴向地设置在第三行星齿轮级P3a的高度上。第五切换单元S5a的摩擦锁合元件26a轴向地设置在第四切换单元S4a的摩擦锁合元件25a和第六切换单元S6a的摩擦锁合元件24a之间。第三行星齿轮级P3a轴向地设置在第四切换单元S4a的摩擦锁合元件25a和第六切换单元S6a的摩擦锁合元件24a之间。第五切换单元S5a此外具有内膜片载体，其持久地不可相对转动地与第五切换单元S5a的可转动的耦联元件S51a连接；并且具有外膜片载体，其持久地不可相对转动地与变速器壳体18a连接。第五切换单元S5a的内膜片载体持久地不可相对转动地与第三齿圈P33a连接。第五切换单元S5a的外膜片载体连接在壳体周壁20a上。所述外膜片载体紧固在壳体周壁20a上。
第六切换单元S6a的摩擦锁合元件24a轴向地设置在从动侧的壳体端壁19a与第四行星齿轮级P4a之间。第四行星齿轮级P4a轴向地设置在第五切换单元S5a的摩擦锁合元件26a和第六切换单元S6a的摩擦锁合元件24a之间。第六切换单元S6a此外具有内膜片载体，其持久地不可相对转动地与第六切换单元S6a的第一可转动的耦联元件S61a连接；并且具有外膜片载体，其持久地不可相对转动地与第六切换单元S6a的第二可转动的耦联元件S62a连接。第六切换单元S6a的内膜片载体持久地不可相对转动地与第四齿圈P43a连接。第六切换单元S6a的外膜片载体持久地不可相对转动地与第三行星架P32a并且持久地不可相对转动地与变速器输出轴21a连接。
第二切换单元S2a构成为组合式的并且因此具有摩擦锁合元件12a和在力流中并行于摩擦锁合元件12a接通的形锁合单元13a。摩擦锁合元件12a和并行接通的形锁合单元13a分别设置用于将第二切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a与壳体固定地连接并且因此不可相对转动地与变速器壳体18a连接。第二切换单元S2a构成为组合式切换单元。第一行星齿轮级P1a构成为配设给组合式切换单元S2a的行星齿轮级。
组合式切换单元S2a配设给构成为输入级的第一行星齿轮级P1a。组合式切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a持久地不可相对转动地与构成为输入级的第一行星齿轮级P1a的行星架P12a连接。构成为输入级的行星齿轮级P1a轴向地设置在组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a与第四切换单元S4a的摩擦锁合元件25a之间。摩擦锁合元件12a在接通的第八前进变速器挡位和接通的第九前进变速器挡位中传递施加在第一行星架P12a上的转矩。形锁合单元13a仅在接通的后退变速器挡位中传递施加在第一行星架P12a上的转矩。
组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a和形锁合单元13a分别具有一个设计力矩。摩擦锁合单元12a的设计力矩和形锁合单元13a的设计力矩不同。摩擦锁合元件12a的设计力矩小于第二切换单元S2a的总设计力矩。形锁合单元13a的设计力矩等于第二切换单元S2a的总设计力矩。因此，摩擦锁合元件12a的设计力矩小于形锁合单元13a的设计力矩。
第二切换单元S2a在接通的后退变速器挡位中传递如下的转矩，所述转读大于摩擦锁合元件12a的设计力矩并且在接通的第八和第九前进变速器挡位中传递如下的转矩，所述转矩小于摩擦锁合元件12a的设计力矩。在此，摩擦锁合元件12a在第八和第九前进变速器挡位中完全传递施加的转矩，在所述第八和第九前进变速器挡位中施加的转矩小于摩擦锁合元件12a的设计力矩。在该实施例中，形锁合单元13a在后退变速器挡位中同样完全传递转矩，在所述后退变速器挡位中施加的转矩大于摩擦锁合元件12a的设计力矩。原则上也可想到，形锁合单元13a在所述变速器挡位的至少一个变速器挡位中传递仅一个剩余力矩，在该变速器挡位中施加的转矩大于摩擦锁合元件12a的设计力矩。在此，剩余力矩大致等于在施加的转矩和摩擦锁合元件12a的设计力矩之间的差。
组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a构成为膜片制动器。摩擦锁合元件12a为了与壳体固定地连接可转动耦联元件S21a包括膜片组。此外，组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a具有外膜片载体15a、持久地不可相对转动地与变速器壳体18a连接；并且具有内膜片载体16a，其持久地不可相对转动地与可转动的耦联元件S21a连接。组合式切换单元S2a的内膜片载体16a持久地不可相对转动地与构成为输入级的第一行星齿轮级P1a的行星架P12a连接。组合式切换单元S2a的内膜片载体16a构成为与第一切换单元S1a的外膜片载体一件式。摩擦锁合元件12a按照作用地设置在驱动侧的壳体端壁14a和可转动的耦联元件S21a之间。组合式切换单元S2a的外膜片载体15a连接至驱动侧的壳体端壁14a。所述外膜片载体紧固在驱动侧的壳体端壁14a上。备选地，外膜片载体15a也可以沿径向方向连接在变速器壳体18a的壳体周壁上。
组合式切换单元S2a的形锁合单元13a构成为爪制动器。形锁合单元13a包括第一形锁合元件27a和第二形锁合元件28a。第一形锁合元件27a持久地不可相对转动地与组合式切换单元S2a的可转动的耦联元件S21连接。所述耦联元件不可相对转动地与组合式切换单元S2a的内膜片载体16a连接。第一形锁合元件27a具有爪齿部。爪齿部固定地安置在组合式切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a上。第一形锁合元件27a构成为与组合式切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a一件式的。第二形锁合元件28a不可相对转动地、但可轴向地移动地与变速器壳体18a连接。其不可相对转动地、但可轴向地移动地连接在变速器周壁20a上。形锁合单元13a按照作用地设置在壳体周壁20a和可转动的耦联元件S21a之间。第二形锁合元件28a具有爪齿部，所述爪齿部对应于第一形锁合元件27a的爪齿部地构成。爪齿部分别构成为端面齿部。第二形锁合元件28a相对于第一形锁合元件27a轴向地可运动地设置。
组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a和形锁合单元13a轴向地设置在驱动侧的壳体端壁14a和构成为输入级的第一行星齿轮级P1a之间。摩擦锁合元件12a的膜片组和形锁合单元13a的爪齿部轴向地设置在壳体端壁14a和构成为输入级的第一行星齿轮级P1a之间。
组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a轴向地设置在第一切换单元S1a的摩擦锁合元件22a的高度上。组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a的膜片组径向地设置在第一切换单元S1a的摩擦锁合元件22a的膜片组上。第一切换单元S1a的摩擦锁合元件22a的膜片组径向地设置在组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a的膜片组之内。通过组合式切换单元S2a的膜片组的摩擦面形成的环形面的平均直径大于通过第一切换单元S1a的膜片组的摩擦面的平均直径。
组合式切换单元S2a的形锁合单元13a轴向地设置在组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a和构成为输入级的第一行星齿轮级P1a之间。组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a轴向地设置在驱动侧的壳体端壁14a和组合式切换单元S2a的形锁合单元13a之间。组合式切换单元S2a的形锁合单元13a轴向地设置在第一切换单元S1a和构成为输入级的第一行星齿轮级P1a之间。
组合式切换单元S2a的形锁合单元13a径向地设置在组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a之间。组合式切换单元S2a的形锁合单元13a径向地设置在第一切换单元S1a的摩擦锁合元件22a的膜片组的高度上。通过组合式切换单元S2a的爪齿部形成的环形面的平均直径小于平均直径通过组合式切换单元S2a的膜片组的摩擦面形成的环形面。通过第二切换单元S2a的爪齿部形成的环形面的平均直径处于通过第一切换单元S1a的膜片组的摩擦面形成的环形面的内直径和外直径之间。
为了操纵摩擦锁合元件12a和形锁合单元13a，组合式切换单元S2a具有两个相互独立的操纵单元29a、30a。第一操纵单元29a操纵摩擦锁合元件12a。第一操纵单元29a具有可轴向地运动的操纵元件，所述操纵元件为了与壳体固定地连接组合式切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a轴向地压靠到组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a的膜片组，由此膜片组的膜片相对于彼此轴向地移动直至它们相互贴靠并且力锁合地相互连接。第一操纵单元29a连接在驱动侧的壳体端壁14a上。所述第一操纵单元紧固在驱动侧的壳体端壁14a上。第一操纵单元29a轴向地设置在组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a和驱动侧的壳体端壁14a之间。其轴向地设置在组合式切换单元S2a的形锁合单元13a和驱动侧的壳体端壁14a之间。第一操纵单元29a轴向地设置在第一切换单元S1a的摩擦锁合元件22a和驱动侧的壳体端壁14a之间。
第二操纵单元30a操纵形锁合单元13a。第二操纵单元30a具有轴向地可运动的操纵元件，所述操纵元件固定地与第二形锁合元件28a连接并且轴向地可移动地、但不可相对转动地与变速器壳体18a连接。为了与壳体固定地连接组合式切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a，第二操纵单元30a的操纵元件和由此第二形锁合元件28a轴向地朝向第一形锁合元件27a运动，直至组合式切换单元S2a的形锁合单元13a的对应于彼此构成的爪齿部形锁合地相互啮合。为了与壳体固定地连接组合式切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a，第二形锁合元件28a轴向地朝向组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a移动。第二操纵单元30a连接在壳体周壁20a上。所述第二操纵单元紧固在壳体周壁20a上。第二操纵单元30a轴向地设置在第三切换单元S3a与驱动侧的壳体端壁14a之间。所述第二操纵单元轴向地设置在组合式切换单元S2a的摩擦锁合元件12a和第三切换单元S3a之间。第二操纵单元30a径向地部分包围第一切换单元S1a。组合式切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a或者第一切换单元S1a的可转动的耦联元件S12a部分地设置在第二操纵单元30a之内。组合式切换单元S2a的第二操纵单元30a部分地包围组合式切换单元S2a的可转动的耦联元件S21a或者第一切换单元S1a的可转动的耦联元件S12a。
为了操纵第一切换单元S1a的摩擦锁合元件22a，第一切换单元S1a具有操纵单元31a。第一切换单元S1a的操纵单元31a和组合式切换单元S2a的第一操纵单元29a轴向地设置在驱动侧的壳体端壁14a和组合式切换单元S2a的第二操纵单元30a之间。第一切换单元S1a的操纵单元31a轴向地设置在第一切换单元S1a的摩擦锁合元件22a和驱动侧的壳体端壁14a之间。所述第一切换单元的操纵单元的轴向地设置在组合式切换单元S2a的形锁合单元13a和驱动侧的壳体端壁14a之间。第一切换单元S1a的操纵单元31a径向地设置在组合式切换单元S2a的第一操纵单元29a之内。组合式切换单元S2a的第一操纵单元29a的操纵元件径向地包围第一切换单元S1a的操纵单元31a。
操纵单元29a、30a、31a分别具有轴向的闭合方向，相应的操纵元件为了闭合摩擦锁合元件12a或者形锁合单元13a沿所述闭合方向运动。组合式切换单元S2a的第一操纵单元29a的闭合方向和第一切换单元S1a的操纵单元31a的闭合方向同向。组合式切换单元S2a的第一操纵单元29a的闭合方向和第一切换单元S1a的操纵单元31a的闭合方向背离驱动侧的壳体端壁14a并且朝向从动侧的壳体端壁19a。组合式切换单元S2a的第二操纵单元30a的闭合方向与组合式切换单元S2a的第一操纵单元29a的闭合方向和第一切换单元S1a的操纵单元31a的闭合方向反向。组合式切换单元S2a的第二操纵单元30a的闭合方向背离从动侧的壳体端壁19a并且朝向驱动侧的壳体端壁14a。
操纵单元29a、30a、31a分别构成为液压式的。原则上，操纵单元29a、30a、31a但也可以构成为电气式或气动式的。切换单元S1a、S2a、S3a、S4a、S5a、S6a和操纵单元29a、30a、31a设置在变速器壳体18a之内。原则上，组合式切换单元S2a为了操纵摩擦锁合元件12a和形锁合单元13a具有一个共同的操纵单元或两个相互独立的操纵单元。在此，摩擦锁合元件12a和形锁合单元13a依次操纵，其中，摩擦锁合元件12a优选在形锁合单元13a之前作用。
在图3至5中示出本发明的另外三个实施例。以下说明基本上局限于在各实施例之间的区别，其中，在相同标记的构件方面、特别是关于具有相同附图标记的构件也基本上可以参照其他实施例、特别是在图1和2中的附图和/或说明。为了对各实施例进行区分，在图1和2中的实施例的附图标记的字母a通过在图3至5中的实施例的字母b、c和d来代替。
在图3中示出机动车的多挡变速器的第二实施例。多挡变速器包括一个变速器输入轴10b、四个沿着主旋转轴线11b相继设置的行星齿轮级P1b、P2b、P3b、P4b和六个切换单元S1b、S2b、S3b、S4b、S5b、S6b。行星齿轮级P1b、P2b、P3b、P4b分别具有太阳轮P11b、P21b、P31b、P41b、行星架P12b、P22b、P32b、P42b和齿圈P13b、P23b、P33b、P43b。多挡变速器还具有变速器壳体18b，所述变速器壳体包括驱动侧的壳体端壁14b、从动侧的壳体端壁19b和壳体周壁20b。
第一切换单元S1b构成为离合器并且具有第一可转动的耦联元件S11b和第二可转动的耦联元件S12b，其中，第一可转动的耦联元件S11b持久地不可相对转动地与变速器输入轴10b连接并且第二可转动的耦联元件S12d持久地不可相对转动地与第一行星齿轮级P1b的行星架P12d连接。第二切换单元S2b构成为制动器并且具有可转动的耦联元件S21b，所述可转动的耦联元件能与壳体固定地连接。第二切换单元S2b还具有摩擦锁合元件12b和并行于摩擦锁合元件12b接通的形锁合单元13b，它们分别设置用于将可转动的耦联元件S21b与壳体固定地连接。第二切换单元S2a构成为组合式切换单元并且配设给第一行星齿轮级P1a，所述第一行星齿轮级构成为输入级，由此第一行星齿轮级P1a构成为配设给组合式切换单元S2a的行星齿轮级。此外，第二切换单元S2b包括内膜片载体16b，所述内膜片载体不可相对转动地与可转动的耦联元件S21b连接；并且包括外膜片载体15b，所述外膜片载体与壳体固定地设置。外膜片载体15b优选连接至壳体端壁14b但或者备选地连接至变速器壳体周壁。
与先前的实施例不同地，组合式切换单元S2b的形锁合单元13b轴向地设置在组合式切换单元S2b的摩擦锁合元件12b和驱动侧的壳体端壁14b之间。组合式切换单元S2b的形锁合单元13b轴向地设置在第一切换单元S1b和驱动侧的壳体端壁14b之间。
形锁合单元13b具有爪齿部，所述爪齿部与先前的实施例不同地径向地设置在第一切换单元S1b的摩擦锁合元件22b之内。通过组合式切换单元S2b的爪齿部形成的环形面的平均直径小于通过第一切换单元S1b的摩擦锁合元件22b的摩擦面形成的环形面的平均直径。
组合式切换单元S2b包括第一操纵单元29b，所述第一操纵单元设置用于操纵摩擦锁合元件12b；并且包括第二操纵单元30b，所述第二操纵单元设置用于操纵形锁合单元13b。与先前的实施例不同地，第二操纵单元30b径向地设置在第一操纵单元29b之内。形锁合单元13b的爪齿部径向地设置在组合式切换单元S2b的第一操纵单元29b之内。组合式切换单元S2b的第一操纵单元29b的操纵元件包围形锁合单元13b。与在先的实施例不同地，形锁合单元13b按照作用地设置在驱动侧的壳体端壁14b和可转动的耦联元件S21b之间。组合式切换单元S2b的第二操纵单元30b连接在驱动侧的壳体端壁14b上。其紧固在驱动侧的壳体端壁14b上。摩擦锁合元件12b和形锁合单元13b都按照作用地设置在驱动侧的壳体端壁14b和可转动的耦联元件S21b之间。
第一切换单元S1b具有操纵单元31b，所述操纵单元设置用于操纵第一切换单元S1b的摩擦锁合元件22b。与在先的实施例不同地，组合式切换单元S2b的形锁合单元13b轴向地设置在第一切换单元S1b的操纵单元31b和驱动侧的壳体端壁14b之间。组合式切换单元S2b的第一操纵单元29b、组合式切换单元S2b的第二操纵单元30b和第一切换单元S1b的操纵单元31b轴向地设置在驱动侧的壳体端壁14b和组合式切换单元S2b的摩擦锁合元件12b之间。第一切换单元S1a的操纵单元31b轴向地设置在组合式切换单元S2b的形锁合单元13b和第一切换单元S1b的摩擦锁合元件22b之间。其轴向地设置在组合式切换单元S2b的形锁合单元13b和配设给组合式切换单元S2a的行星齿轮级P1b之间。组合式切换单元S2b的形锁合单元13b轴向地设置在组合式切换单元S2b的第二操纵单元30b和第一切换单元S1b的操纵单元31b之间。
操纵单元29b、30b、31b分别具有轴向的闭合方向，相应的操纵元件为了闭合摩擦锁合元件12b或形锁合单元13b而沿所述闭合方向运动。组合式切换单元S2b的第一操纵单元29b的闭合方向、组合式切换单元S2b的第二操纵单元30b的闭合方向与第一切换单元S1b的操纵单元31b的闭合方向同向。组合式切换单元S2b的第一操纵单元29b的闭合方向、组合式切换单元S2b的第二操纵单元30b的闭合方向和第一切换单元S1b的操纵单元31b的闭合方向分别背离驱动侧的壳体端壁14b并且朝向从动侧的壳体端壁19b。
在图4中示出机动车的多挡变速器的第三实施例。多挡变速器包括一个变速器输入轴10c、四个沿着主旋转轴线11c相继设置的行星齿轮级和六个切换单元，其中，在图4中仅示出第一行星齿轮级P1c、第一切换单元S1c、第二切换单元S2c和第三切换单元S3c。第一行星齿轮级P1c在此具有太阳轮P11c、行星架P12c和齿圈P13c。第二切换单元S2c构成为组合式切换单元并且配设给构成为输入级的第一行星齿轮级P1c，由此第一行星齿轮级P1c构成为配设给组合式切换单元S2c的行星齿轮级。多挡变速器还具有变速器壳体18c，所述变速器壳体包括驱动侧的壳体端壁14c、未示出的从动侧的壳体端壁和壳体周壁20c。
第一切换单元S1c构成微微离合器并且具有第一可转动的耦联元件S11c和第二可转动的耦联元件S12c，其中，第一可转动的耦联元件S11c持久地不可相对转动地与变速器输入轴10c并且第二可转动的耦联元件S12c持久地不可相对转动地与配设给组合式切换单元S2c的行星齿轮级P1c的行星架P12c连接。组合式切换单元S2c构成为制动器并且具有可转动的耦联元件S21c，所述可转动的耦联元件能与壳体固定地连接。组合式切换单元S2c还具有摩擦锁合元件12c和并行于摩擦锁合元件12c接通的形锁合单元13c，它们分别设置用于将可转动的耦联元件S21c与壳体固定地连接。此外，组合式切换单元S2c包括内膜片载体16c、不可相对转动地与可转动的耦联元件S21c连接；并且具有外膜片载体15c，所述外膜片载体与壳体固定地设置。与在先的实施例不同地，摩擦锁合元件12c按照作用地设置在壳体周壁20c和可转动的耦联元件S21c之间。摩擦锁合元件12c的外膜片载体15c有利地连接在壳体周壁20c上。其紧固在壳体周壁20c上。备选地，外膜片载体15c也可以连接在壳体端壁14c上。
组合式切换单元S2c包括第一操纵单元29c，所述第一操纵单元设置用操纵摩擦锁合元件12c；并且包括第二操纵单元30c，所述第二操纵单元设置用于操纵形锁合单元13c。与先前的实施例不同地，组合式切换单元S2c的第一操纵单元29c轴向地设置在壳体端壁14c和配设给组合式切换单元S2c的行星齿轮级P1c之间。第一操纵单元29c的操纵元件包围第一切换单元S1c的第二可转动的耦联元件S12c。第一切换单元S1c的第二可转动的耦联元件S12c径向地设置在组合式切换单元S2c的第一操纵单元29c之内。组合式切换单元S2c的摩擦锁合元件12c轴向地设置在驱动侧的壳体端壁14c和组合式切换单元S2c的第一操纵单元29c之间。组合式切换单元S2c的第一操纵单元29c连接到壳体周壁20c上。其紧固在壳体周壁20c上。
第一切换单元S1b具有操纵单元31c，所述操纵单元设置用于操纵第一切换单元S1c的摩擦锁合元件22c。与在先的实施例不同，组合式切换单元S2c的第二操纵单元30c和第一切换单元S1c的操纵单元31c轴向地设置在驱动侧的壳体端壁14c与组合式切换单元S2c的第一操纵单元29c之间。组合式切换单元S2c的摩擦锁合元件12c轴向地设置在组合式切换单元S2c的第一操纵单元29c和第一切换单元S1c的操纵单元31c之间。
操纵单元29c、30c、31c分别具有轴向的闭合方向，相应的操纵元件为了闭合摩擦锁合元件12c或形锁合单元13c沿所述闭合方向运动。与在先的实施例不同地，组合式切换单元S2c的第二操纵单元30c的闭合方向和第一切换单元S1的操纵单元31c的闭合方向同向。组合式切换单元S2c的第二操纵单元30c的闭合方向和第一切换单元S1c的操纵单元31c的闭合方向背离驱动侧的壳体端壁14c并且朝向从动侧的壳体端壁。组合式切换单元S1c的第一操纵单元29c的闭合方向与组合式切换单元S2c的第二操纵单元30c的闭合方向和第一切换单元S1c的操纵单元31c的闭合方向反向。组合式切换单元S2c的第一操纵单元29c的闭合方向背离从动侧的壳体端壁并且朝向驱动侧的壳体端壁14c。
在图5中示出机动车的多挡变速器的第四实施例。多挡变速器包括一个变速器输入轴10d、四个沿着主旋转轴线11d相继设置的行星齿轮级和六个切换单元，其中，在图5中仅示出第一行星齿轮级P1d、第一切换单元S1d、第二切换单元S2d和第三切换单元S3d。第一行星齿轮级P1d在此具有太阳轮P11d、行星架P12d和齿圈P13d。第二切换单元S2d构成为组合式切换单元并且配设给构成为输入级的第一行星齿轮级P1d，由此第一行星齿轮级P1d构成为配设给组合式切换单元S2d的行星齿轮级。多挡变速器还具有变速器壳体18d，所述变速器壳体具有驱动侧的壳体端壁14d和壳体周壁20d。
第一切换单元S1d构成为离合器并且具有第一可转动的耦联元件S11d和第二可转动的耦联元件S12d，其中，第一可转动的耦联元件S11d持久地不可相对转动地与变速器输入轴10d并且第二可转动的耦联元件S12d持久地不可相对转动地与配设给组合式切换单元S2d的行星齿轮级P1d的行星架P12d连接。组合式切换单元S2d构成为制动器并且具有可转动的耦联元件S21d，其能与壳体固定地连接。组合式切换单元S2d还具有摩擦锁合元件12d和并行于摩擦锁合元件12d接通的形锁合单元13d，它们分别设置用于将可转动的耦联元件S21d与壳体固定地连接。此外，组合式切换单元S2d包括内膜片载体16d，其不可相对转动地与可转动的耦联元件S21d连接；并且具有外膜片载体15d，其与壳体固定地设置。
组合式切换单元S2d包括第一操纵单元29d，其设置用于操纵摩擦锁合元件12d；并且包括第二操纵单元30d，其设置用于操纵形锁合单元13d。第一切换单元S1d具有操纵单元31d，其设置用于操纵第一切换单元S1d的摩擦锁合元件22d。组合式切换单元S2d的第二操纵单元30d和第一切换单元S1d的操纵单元31d轴向地设置在驱动侧的壳体端壁14d和组合式切换单元S2d的第一操纵单元29d之间。与在先的实施例不同地，组合式切换单元S2d的第二操纵单元30d连接在壳体周壁20d上。备选地，第二操纵单元30d也可以连接在壳体端壁14d上。组合式切换单元S2d的第二操纵单元30d紧固在壳体周壁20d上。摩擦锁合元件12d和形锁合单元13d都按照作用地设置在壳体周壁20d和可转动的耦联元件S21d之间。
第一切换单元S1d的操纵单元31d径向地设置在组合式切换单元S2d的第二操纵单元30d之内。组合式切换单元S2d的第二操纵单元30d径向地包围组合式切换单元S2d的形锁合单元13d。在此，组合式切换单元S2d的摩擦锁合元件12d轴向地设置在第一切换单元S1a的操纵单元31d和组合式切换单元S2d的第一操纵单元29d之间。

Claims (14)

1.用于机动车的多挡变速器，具有用于不可相对转动地连接内燃机的变速器输入轴(10a；10b；10c；10d)、至少四个沿着主旋转轴线(11a；11b；11c；11d)相继设置的行星齿轮级(P1a、P2a、P3a、P4a；P1b、P2b、P3b、P4b；P1c；P1d)和至少一个组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)，所述组合式切换单元构成为制动器并且所述组合式切换单元具有可转动的耦联元件(S21a；S21b；S21c；S21d)和摩擦锁合元件(12a；12b；12c；12d)以及与摩擦锁合元件(12a；12b；12c；12d)并行连接的形锁合单元(13a；13b；13c；13d)，它们分别设置用于将可转动的耦联元件(S21a；S21b；S21c；S21d)与壳体固定地连接，其中，行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)之一配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)并且包括持久地不可相对转动地与组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的可转动的耦联元件(S21a；S21b；S21c；S21d)连接的传动机构元件(P12a；P12b；P12c；P12d)，
其中，
配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)包括另一个持久地不可相对转动地与变速器输入轴(10a；10b；10c；10d)连接的传动机构元件(P11a；P11b；P11c；P11d)
其特征在于，形锁合单元(13a；13b；13c；13d)在径向上设置在摩擦锁合元件(12a；12b；12c；12d)内部。
2.按照权利要求1所述的多挡变速器，
其特征在于，
配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)的所述持久地不可相对转动地与变速器输入轴(10a；10b；10c；10d)连接的传动机构元件(P11a；P11b；P11c；P11d)构成为太阳轮。
3.按照权利要求1或2所述的多挡变速器，
其特征在于，
配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)的所述持久地不可相对转动地与可转动的耦联元件(S21a；S21b；S21c；S21d)连接的传动机构元件(P12a；P12b；P12c；P12d)构成为行星架。
4.按照权利要求1或2所述的多挡变速器，
其特征在于，
配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)具有构成为齿圈的传动机构元件(P13a；P13b；P13c；P13d)，所述构成为齿圈的传动机构元件至少能不可相对转动地与其他行星齿轮级(P2a；P2b)中的至少一个行星齿轮级的传动机构元件(P22a；P22b)连接。
5.按照权利要求1或2所述的多挡变速器，
其特征在于，
组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的可转动的耦联元件(S21a；S21b；S21c；S21d)至少能与其他行星齿轮级(P2a、P3a、P4a；P2b、P3b、P4b)中的至少一个行星齿轮级的传动机构元件(P23a、P31a、P41a；P23b、P31b、P41b)不可相对转动地连接。
6.按照权利要求1或2所述的多挡变速器，
其特征在于，
具有驱动侧的壳体端壁(14a；14b；14c；14d)，其中，配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)与其他行星齿轮级(P2a、P3a、P4a；P2b、P3b、P4b)相比紧邻于驱动侧的壳体端壁(14a；14b；14c；14d)地设置。
7.按照权利要求6所述的多挡变速器，
其特征在于，
组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的摩擦锁合元件(12a；12b；12c；12d)和/或形锁合单元(13a；13b；13c；13d)轴向地设置在驱动侧的壳体端壁(14a；14b；14c；14d)与配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)之间。
8.按照权利要求1或2所述的多挡变速器，
其特征在于，
组合式切换单元(S2a)的形锁合单元(13a)轴向地设置在摩擦锁合元件(12a)与配设给组合式切换单元(S2a)的行星齿轮级(P1a)之间。
9.按照权利要求6所述的多挡变速器，
其特征在于，
具有构成为离合器的其他切换单元(S1a；S1b；S1c；S1d)，所述其他切换单元具有可转动的耦联元件(S11a；S11b、S11c；S11d)，所述可转动的耦联元件持久地不可相对转动地与变速器输入轴(10a；10b；10c；10d)连接并且具有外膜片载体，所述外膜片载体至少部分地与组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的摩擦锁合元件(12a；12b；12c；12d)的内膜片载体(16a、16b；16c；16d)构成为一件式的。
10.按照权利要求9所述的多挡变速器，
其特征在于，
组合式切换单元(S2b；S2c；S2d)的形锁合单元(13b；13c；13d)轴向地设置在驱动侧的壳体端壁(14b；14c；14d)与所述其他切换单元(S1b；S1c；S1d)之间。
11.按照权利要求9所述的多挡变速器，
其特征在于，
组合式切换单元(S2a)具有设置用于操纵摩擦锁合元件(12a)的第一操纵单元(29a)以及设置用于操纵形锁合单元(13a)的第二操纵单元(30a)，所述其他切换单元(S1a)具有第三操纵单元(31a)，其中，第一操纵单元(29a)和第三操纵单元(31a)轴向地设置在驱动侧的壳体端壁(14a)与第二操纵单元(30a)之间。
12.按照权利要求9所述的多挡变速器，
其特征在于，
组合式切换单元(S2b)具有设置用于操纵摩擦锁合元件(12b)的第一操纵单元(29b)以及设置用于操纵形锁合单元(13b)的第二操纵单元(30b)，所述其他切换单元(S1b)具有第三操纵单元(31b)，其中，第一操纵单元(29b)、第二操纵单元(30a)和第三操纵单元(31b)轴向地设置在驱动侧的壳体端壁(14b)与组合式切换单元(S2b)的摩擦锁合元件(12b)之间。
13.按照权利要求9所述的多挡变速器，
其特征在于，
组合式切换单元(S2c；S2d)具有设置用于操纵摩擦锁合元件(12c；12d)的第一操纵单元(29c；29d)以及设置用于操纵形锁合单元(13c；13d)的第二操纵单元(30c；30d)，所述其他切换单元(S1c；S1d)具有第三操纵单元(31c；31d)，其中，第二操纵单元(30c；30d)和第三操纵单元(31c；31d)轴向地设置在驱动侧的壳体端壁(14c；14d)与第一操纵单元(29c；29d)之间。
14.按照权利要求1或2所述的多挡变速器，
其特征在于，
以从内燃机出发的轴向顺序为参照，配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)构成为第一行星齿轮级，并且配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)的相邻行星齿轮级(P2a；P2b)构成为第二行星齿轮级，其中，所述相邻行星齿轮级(P2a；P2b)具有构成为行星架的传动机构元件(P22a；P22b)，所述构成为行星架的传动机构元件持久地不可相对转动地与配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的行星齿轮级(P1a；P1b；P1c；P1d)的构成为齿圈的传动机构元件(P13a；P13b)连接，并且所述相邻行星齿轮级(P2a；P2b)还具有构成为齿圈的传动机构元件(P23a；P23b)，所述构成为齿圈的传动机构元件与第三行星齿轮级(P3a；P3b)的构成为太阳轮的传动机构元件(P31a；P31b)和第四行星齿轮级(P4a；P4b)的构成为太阳轮的传动机构元件(P41a；P41b)持久地不可相对转动地连接、并且能与配设给组合式切换单元(S2a；S2b；S2c；S2d)的行星齿轮级(P1a；P1b)的构成为行星架的传动机构元件(P12a；P12b；P12c；P12d)不可相对转动地连接。
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