CN105715751B - 多级自动变速器 - Google Patents

Abstract

一种自动变速器，其具有壳体、九个可旋转的轴、四个行星齿轮组和多个切换元件。第四行星齿轮组第一元件构成第三轴，第二元件构成驱动轴。第三行星齿轮组第二元件构成从动轴，第三元件构成第六轴。第五轴与至少两个切换元件持久连接。第七轴将第二行星齿轮组第一元件与第四行星齿轮组第三元件持久连接。第二行星齿轮组第二元件构成第八轴，第三元件构成第九轴；第一切换元件设在第三轴与壳体之间的力流之中；第二切换元件与第四轴持久连接；第三切换元件设置在驱动轴与第九轴之间的力流之中；第四切换元件设在从动轴与第八轴之间的力流之中；第五切换元件设在第五轴与第八轴之间的力流之中；第六切换元件设在第五轴与第九轴之间的力流之中。

Description

多级自动变速器

技术领域

本发明涉及一种按行星齿轮结构方式的多级自动变速器。

背景技术

一般性的按行星齿轮结构方式的可自动换挡的车辆变速器在现有技术中已经广泛说明并且处于持续的进一步开发和改进之中。这些变速器应该具有足够数量的前进挡以及具有倒挡，并且具有非常良好地适用于机动车的传动比以及大的速比范围、有利的速比间隔以及对于应用情况足够大的起动传动比。此外，这些变速器应该具有尽可能小的结构复杂性，尤其是要求数量少的切换元件，并且在按顺序的换挡方式中避免所谓的组切换，使得在切换到下一个较高的挡或下一个较低的挡时总是仅仅打开一个此前闭合的切换元件以及闭合一个此前打开的切换元件。

这种多挡自动变速器例如由本申请人的DE102005002337A1公开。其主要包括包含驱动轴和从动轴在内总共八个可旋转的轴、总共四个单行星齿轮组和五个切换元件。通过总是有选择地接合构成为离合器和制动器的五个切换元件之中的三个切换元件，能够无组切换地接通总共八个前进挡。

由本申请人的专利申请文件DE102009047271A1已知多种不同于由DE102005002337A1已知的八挡自动变速器的替代的变速器方案，她们分别包括四个单行星齿轮组、五个切换元件和总共九个轴。在第一种方案中建议一种变速器，其中，与DE102005002337A1不同，靠近驱动端设置的第一行星齿轮组的齿圈固定地与变速器壳体连接，第一行星齿轮组的太阳轮持久地与连接于驱动轴的第二行星齿轮组的太阳轮连接并且能经由第一切换元件固定在变速器壳体上。在此，第二切换元件设置在第一行星齿轮组的行星架与连接于从动轴的第四行星齿轮组的齿圈之间的力流中。在第二种方案中建议一种变速器，其中，不同于DE102005002337A1，靠近驱动端设置的第一行星齿轮组的齿圈与变速器壳体固定地连接，第二切换元件设置在第一行星齿轮组的太阳轮与连接于驱动轴的第二行星齿轮组的太阳轮之间的力流中，第二行星齿轮组的太阳轮能经由第一切换元件固定在变速器壳体上。

由本申请人的DE102009001253B3已知由DE102005002337A1已知的八挡自动变速器的进一步发展。在此，通过在驱动轴与第二行星齿轮组之间的力流中添加一个构成为离合器的第六切换元件，可以构成一个附加的前进挡，第二行星齿轮组可以通过闭合此前存在的五个切换元件之中的第五切换元件而被锁止，所述附加的前进挡在传动比方面大于八挡变速器的到目前为止的第一挡，即在八挡变速器的到目前为止的第一挡以下的附加起动挡。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种按开头提及类型的具有总共四个行星齿轮组的替代的多级变速器，该多级变速器以相对少地改动的变速器简图具有至少十个能以无组切换的方式切换的前进挡。

上述目的按本发明通过一种自动变速器达到尤其是用于机动车，所述自动变速器具有壳体、包含驱动轴和从动轴在内的九个可旋转的轴、四个行星齿轮组和多个切换元件，所述四个单行星齿轮组分别具有一个第一元件、一个第二元件和一个第三元件，所述切换元件的有选择的闭合实现在驱动轴与从动轴之间的不同传动比，用以接通多个前进挡和一个倒挡，其中：第四行星齿轮组的第二元件构成第一轴，该第一轴构成为驱动轴；第三行星齿轮组的第二元件构成第二轴，该第二轴构成为从动轴；第四行星齿轮组的第一元件构成第三轴；第五轴与所述多个切换元件之中的至少两个切换元件持久地连接；第三行星齿轮组的第三元件构成第六轴；第七轴将第二行星齿轮组的第一元件与第四行星齿轮组的第三元件持久地连接；第二行星齿轮组的第二元件构成第八轴；第一切换元件设置在第三轴与壳体之间的力流之中；第二切换元件与第四轴持久地直接连接；第四切换元件设置在第二轴与第八轴之间的力流之中；第二行星齿轮组的第三元件构成第九轴；第三切换元件设置在第一轴与第九轴之间的力流之中；第五切换元件设置在第五轴与第八轴之间的力流之中；并且第六切换元件设置在第五轴与第九轴之间的力流之中。

因此建议一种自动变速器，其具有壳体、包含驱动轴和从动轴在内的总共至少九个可旋转的轴、四个单行星齿轮组和多个切换元件，这些切换元件的有选择的接合实现驱动轴和从动轴之间的不同传动比，用以接通多个前进挡和(至少)一个倒挡。所述四个单行星齿轮组之中的每一个具有三个不同元件，即分别具有一个太阳轮、一个行星架和一个齿圈。

第四行星齿轮组的第二元件构成第一轴，该第一轴构成为驱动轴。第三行星齿轮组的第二元件构成第二轴，该第二轴构成为从动轴。第四行星齿轮组的第一元件构成第三轴。第五轴与至少两个切换元件持久地连接。第三行星齿轮组的第三元件构成第六轴。第二行星齿轮组的第一元件和第四行星齿轮组的第三元件持久地相互连接并且构成第七轴(以耦联轴的形式)。第二行星齿轮组的第二元件构成第八轴。第二行星齿轮组的第三元件构成第九轴。

第一切换元件设置在第三轴与壳体之间的力流之中，使得第三轴是可固定的。第二切换元件与第四轴持久地连接。第三切换元件设置在第一轴(驱动轴)与第九轴之间的力流之中。第四切换元件设置在第二轴(从动轴)与第八轴之间的力流之中。第五切换元件设置在第五轴与第八轴之间的力流之中。第六切换元件设置在第五轴与第九轴之间的力流之中。

如果第三和第六切换元件同时闭合，则第五轴以驱动轴的转速旋转。此外，不仅第二行星齿轮组而且第三行星齿轮组通过闭合切换元件是可锁止的。在行星齿轮组的锁止状态下，该行星齿轮组的所有三个元件以相同转速旋转。如果第五和第六切换元件同时闭合，则第二行星齿轮组是锁止的。

在此，表述“持久地连接”在一个切换元件耦联在一个行星齿轮组上的情况下可以理解为，相应的切换元件的输入元件或输出元件经由不可相对旋转的或有旋转弹性的连接而直接与相应的行星齿轮组的元件之一连接，使得在该行星齿轮组与该切换元件的输入元件或输出元件之间总是存在固定的转速关系。

在一个切换元件耦联在一个轴上的情况下，表述“持久地连接”可理解为，相应的切换元件的输入元件或输出元件经由不可相对旋转的或有旋转弹性的连接而直接与相应的轴连接，使得在该轴与该切换元件的输入元件或输出元件之间总是存在固定的转速关系。

在一个行星齿轮组耦联在另一个行星齿轮组上的情况下，表述“持久地连接”可理解为，相应的一个行星齿轮组的元件之一经由不可相对旋转的或有旋转弹性的连接而直接与相应的另一个行星齿轮组的元件之一连接，使得在这两个行星齿轮组元件之间总是存在固定的转速关系。

在一个行星齿轮组元件或一个切换元件耦联在壳体上的情况下，表述“持久地连接”可理解为，相应的行星齿轮组元件或者相应的切换元件的输出元件经由不可相对旋转的或有旋转弹性的连接而直接与壳体连接，使得相应的行星齿轮组元件或者相应的切换元件的输出元件总是静止不动。

因此，按本发明的自动变速器相对于现有技术具有完全独立的运动学。在使用六个切换元件的情况下，十个前进挡能以无组切换的方式接通。同样能接通倒挡。

如果从这种具有六个切换元件的自动变速器出发，设置一个附加的第七切换元件，则该第七切换元件设置在第一轴与第八轴之间的力流之中。在这种情况下，十一个前进挡可以利用总共七个切换元件以无组切换的方式可接通。同样可接通倒挡。

在本发明的一种优选的第一方案中建议，第一行星齿轮组的第一元件与第三轴持久地连接，第一行星齿轮组的第三元件构成自动变速器的第四轴并且经由第二切换元件在壳体上可固定，第三行星齿轮组的第一元件与第五轴持久地连接，并且第一行星齿轮组的第二元件与第六轴持久地连接。

在此，第二切换元件设置在第四轴与壳体之间的力流之中，使得第一行星齿轮组的第三元件经由第二切换元件在壳体上可固定。如果第四和第五切换元件同时闭合，则第三行星齿轮组的所有三个元件以相同转速旋转。另外，该自动变速器具有三个耦联轴，四个行星齿轮组经由耦联轴持久地相互连接，即第三轴用于将第一行星齿轮组的第一元件与第四行星齿轮组的第一元件持久地耦联，第六轴用于将第一行星齿轮组的第二元件与第三行星齿轮组的第三元件持久地耦联，第七轴用于将第二行星齿轮组的第一元件与第四行星齿轮组的第三元件持久地耦联。

在本发明的优选的第二方案中建议，第一行星齿轮组的第三元件与壳体持久地连接，第一行星齿轮组的第一元件构成自动变速器的第四轴并且经由第二切换元件与第三轴可连接，第三行星齿轮组的第一元件与第五轴持久地连接，并且第一行星齿轮组的第二元件与第六轴持久地连接。

在此，第二切换元件设置在第三轴与第四轴之间的力流之中，使得第一行星齿轮组的第一元件经由第二切换元件与第四行星齿轮组的第一元件可连接。因为第四轴经由第一切换元件在壳体上可固定，第三轴或者第一行星齿轮组的第一元件通过同时闭合第一和第二切换元件在壳体上可固定。如果第四和第五切换元件同时闭合，则第三行星齿轮组的所有三个元件以相同转速旋转。另外，该自动变速器具有两个耦联轴，四个行星齿轮组经由耦联轴持久地相互连接，即第六轴用于将第一行星齿轮组的第二元件与第三行星齿轮组的第三元件持久地耦联，并且第七轴用于将第二行星齿轮组的第一元件与第四行星齿轮组的第三元件持久地耦联。

在本发明的优选的第三方案中建议，第一行星齿轮组的第三元件与壳体持久地连接，第一行星齿轮组的第一元件与第三轴持久地连接，第一行星齿轮组的第二元件构成自动变速器的第四轴并且经由第二切换元件与第六轴可连接，并且第三行星齿轮组的第一元件与第五轴持久地连接。

在此，第二切换元件设置在第四轴与第六轴之间的力流之中，使得第一行星齿轮组的第二元件经由第二切换元件与第三行星齿轮组的第三元件可连接。如果第四和第五切换元件同时闭合，则第三行星齿轮组的所有三个元件以相同转速旋转。另外，该自动变速器具有两个耦联轴，四个行星齿轮组经由耦联轴持久地相互连接，即第三轴用于将第一行星齿轮组的第一元件与第四行星齿轮组的第一元件持久地耦联，并且第七轴用于将第二行星齿轮组的第一元件与第四行星齿轮组的第三元件持久地耦联。

在本发明的优选的第四方案中建议，第一行星齿轮组的第三元件与壳体持久地连接，第一行星齿轮组的第一元件与第三轴持久地连接，第三行星齿轮组的第一元件构成自动变速器的第四轴并且经由第二切换元件与第五轴可连接，并且第一行星齿轮组的第二元件与第六轴持久地连接。第五轴与任何行星齿轮组元件都不直接连接。

在此，第二切换元件设置在第四轴与第五轴之间的力流之中，使得第三行星齿轮组的第一元件与第五轴可连接，该第五轴本身不与任何行星齿轮组元件直接连接。如果第二、第四和第五切换元件同时闭合，则第三行星齿轮组的所有三个元件以相同转速旋转。另外，该自动变速器具有三个耦联轴，四个行星齿轮组经由耦联轴持久地相互连接，即第三轴用于将第一行星齿轮组的第一元件与第四行星齿轮组的第一元件持久地耦联，第六轴用于将第一行星齿轮组的第二元件与第三行星齿轮组的第三元件持久地耦联，并且第七轴用于将第二行星齿轮组的第一元件与第四行星齿轮组的第三元件持久地耦联。

在本发明的自动变速器中优选在每个挡中四个切换元件是闭合的。如果设置六个切换元件，则在每个挡中优选仅两个切换元件是不闭合的。如果设置七个切换元件，则在每个挡中优选仅三个切换元件是不闭合的。在从一个挡换到下一个较高的或较低的挡时，总是仅仅打开一个此前闭合的切换元件和闭合一个此前打开的切换元件，使得在按顺序每次升高和降低一个挡时，避免所谓的组切换。

为了利用六个切换元件构成十个前进挡和一个倒挡，这种变速器可以具有以下换挡逻辑或者说挡位逻辑：在第一前进挡中，第一、第二、第三和第六切换元件闭合或者说传递转矩。在第二前进挡中，第一、第二、第三和第五切换元件闭合或者说传递转矩。在第三前进挡中，第一、第二、第五和第六切换元件闭合或者说传递转矩。在第四前进挡中，第二、第三、第五和第六切换元件闭合或者说传递转矩。在第五前进挡中，第二、第四、第五和第六切换元件闭合或者说传递转矩。在第六前进挡中，第二、第三、第四和第五切换元件闭合或者说传递转矩。在第七前进挡中，第二、第三、第四和第六切换元件闭合或者说传递转矩。在第八前进挡中，第三、第四、第五和第六切换元件闭合或者说传递转矩。在第九前进挡中，第一、第三、第四和第六切换元件闭合或者说传递转矩。在第十前进挡中，第一、第四、第五和第六切换元件闭合或者说传递转矩。在倒挡中，第一、第二、第四和第六切换元件闭合或者说传递转矩。

如果在第一轴与第八轴之间的力流之中有一个附加的第七切换元件，则相对于具有仅六个切换元件的变速器实施方式可以在具有仅六个切换元件的变速器实施方式的第一挡以下实现一个附加的前进挡，该附加前进挡的传动比大于具有仅六个切换元件的变速器实施方式的第一挡的传动比。因此该附加前进挡良好地适用作为所谓的具有大总传动比的用于大牵引力的爬行挡。作为换挡逻辑或者说挡位逻辑可以规定，在这样的附加前进挡中，第一、第二、第六和第七切换元件闭合或者说传递转矩，而在所有其他前进挡和倒挡中第七切换元件不闭合或者说不传递转矩。

按有利的方式可能的是，与按本发明的具有仅六个切换元件的变速器所需的结构空间相比，附加的第七切换元件安装在相同的结构空间或仅略微增大的结构空间中。

第四、第五和第六切换元件直接连接的自动变速器的按本发明的运动学以有利的方式允许，第三和第六切换元件在空间上看直接彼此相邻地设置，第五和第六切换元件在空间上看直接彼此相邻地设置，并且第四和第五切换元件在空间上看直接彼此相邻地设置。这以制造技术有利的方式允许为这些切换元件使用共同的摩擦片支座。

所有四个行星齿轮组优选构成为所谓的负传动比行星齿轮组，各个行星齿轮组的行星轮与相应的行星齿轮组的太阳轮和齿圈啮合。

取代具有四个负传动比单行星齿轮组的齿轮组系统的实施方式，若干负传动比行星齿轮组可以通过所谓的正传动比行星齿轮组代替，这允许若干切换元件在变速器壳体内的替换的空间布置。已知的是，正传动比行星齿轮组具有行星架和在该行星架上可旋转地支承的内侧的和外侧的行星轮，每个内侧的行星轮分别与一个外侧的行星轮啮合以及与正传动比行星齿轮组的太阳轮啮合，而每个外侧的行星轮分别与一个内侧的行星轮啮合以及与正传动比行星齿轮组的齿圈啮合。取代具有四个负传动比单行星齿轮组的齿轮组系统的实施方式，也可以将其中多个负传动比行星齿轮组用正传动比行星齿轮组代替。

为了保证要求保护的齿轮组系统的相同运动学而规定，每个负传动比行星齿轮组的第一元件与每个正传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个负传动比行星齿轮组的第二元件构成为行星架，而每个正传动比行星齿轮组的第二元件构成为齿圈，并且每个负传动比行星齿轮组的第三元件构成为齿圈，而每个正传动比行星齿轮组的第三元件构成为行星架。

在四个行星齿轮组在自动变速器壳体中的空间布置方面，在一种方案中建议，所有四个行星齿轮组彼此同心地并排地按定义的顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组”设置，因此可能的是，所有离合器以简单方式低泄漏地供应为了液压操作而需要的压力介质。对于具有彼此同心地延伸的驱动轴和从动轴的应用，在这种情况下适宜的是，第一行星齿轮组是行星齿轮组群的朝向自动变速器驱动端的行星齿轮组。

与行星齿轮组顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组”相结合，建议切换元件的有利的空间布置：

●第一切换元件在空间上看设置在第一行星齿轮组的背离第四行星齿轮组的那一侧；

●根据第二切换元件在其他变速器部件上的运动学连接的不同情况，第二切换元件至少部分地设置在沿径向处于第一行星齿轮组上方的区域中，或者作为替换沿轴向与第一行星齿轮组相邻地设置在第一行星齿轮组的背离第四行星齿轮组的那一侧上，或者作为替换设置在沿轴向在第一与第四行星齿轮组之间的区域中，或者作为替换沿轴向与第三行星齿轮组相邻地设置在沿轴向在第二与第三行星齿轮组之间的区域中，或者作为替换至少部分地设置在沿径向在第三行星齿轮组上方的区域中，或者作为替换设置在沿轴向在第二与第三行星齿轮组之间的区域中，或者作为替换设置在沿径向在第五和/或第六切换元件下方的区域中，或者作为替换沿轴向与第三行星齿轮组相邻，或者作为替换构成为牙嵌式离合器并且至少部分地居中地位于第一行星齿轮组的第一元件内部的区域中，或者作为替换构成为牙嵌式离合器并且至少部分地居中地位于第三行星齿轮组的第一元件内部的区域中；

●第三切换元件沿轴向与第二行星齿轮组相邻地设置在沿轴向在第二与第三行星齿轮组之间的区域中；

●第四切换元件沿轴向与第三行星齿轮组相邻地设置在沿轴向在第二与第三行星齿轮组之间的区域中，或者作为替换设置在沿轴向在第二与第四行星齿轮组之间的区域中并且优选与第二行星齿轮组相邻；

●第五切换元件设置在沿轴向在第二与第四行星齿轮组之间的区域中；

●第六切换元件设置在沿轴向在第二与第四行星齿轮组之间的区域中；

●只要存在的话，第七切换元件设置在沿轴向在第一与第四行星齿轮组之间的区域中，或者作为替换设置在沿径向在第四行星齿轮组上方的区域中，或者作为替换设置在沿轴向在第四与第二行星齿轮组之间的区域中。

不言而喻，四个行星齿轮组以及六个或七个切换元件在自动变速器壳体中的其他空间布置也是可能的。例如，四个行星齿轮组可以彼此同心地并排地按定义的顺序“第二、第四、第一、第三行星齿轮组”设置，在这种情况下对于在具有所谓的“标准驱动装置”的车辆中的应用适宜的是，第二行星齿轮组朝向自动变速器的驱动侧，而对于在具有所谓的“前部-横向驱动装置”的车辆中的应用适宜的是，第三行星齿轮组朝向自动变速器的驱动侧。

按本发明的自动变速器的所有建议的实施方式和构造特别是具有在实践中可用于轿车的各传动比，其中，速比范围非常大并且速比间隔在操控性方面合理，这对于力求低的燃料消耗有积极影响。此外，按本发明的自动变速器的优点在于，挡位数量适度，切换元件数量少，结构复杂性相对小。另外，在本发明的自动变速器中，在所有挡位中得到良好的效率，一方面是由于小的拖曳损失，因为在每个挡位中总是其中四个切换元件是接合的；另一方面也是由于在简单地构造的单行星齿轮组中的小的啮合损失。

按有利的方式利用按本发明的自动变速器可能的是，机动车的起动不仅能用变速器外部的起动元件实现，而且能用变速器内部的摩擦切换元件实现。变速器外部的起动元件可以按本身已知的方式例如构成为液力变速器、所谓的干式起动离合器、所谓的湿式起动离合器、磁粉离合器或者离心力离合器。作为这种起动元件在力流方向上布置在发动机与变速器之间的替换方案，变速器外部的起动元件也可以在力流方向上设置在变速器下游，在这种情况下变速器的驱动轴持久地不可相对旋转地或者有转动弹性地与发动机的曲轴连接。作为变速器内部的起动元件，例如适用第一和第二切换元件，尤其是在许多前进挡和倒挡中传递转矩的第二切换元件。

此外，按本发明的自动变速器这样设计，使得允许不仅在力流方向上而且在空间方面可以适配于不同传动系方案。因此在相同的变速器简图的情况下，根据单行星齿轮组的行星架固定传动比的不同情况，可以得到不同的速比间隔，使得允许应用特定的或者车辆特定的方案。另外在没有特别的结构措施的情况下可能的是，变速器的驱动端和从动端有选择地同心设置或者彼此轴线平行地设置。在变速器的驱动端或者从动端上可以设置轮间差速器和/或轴间差速器。另外可能的是，在多级变速器的任何合适的位置上设置附加的自由轮机构，例如在一个轴与壳体之间，或者也许用于连接两个轴。在任意轴上，优选在驱动轴或从动轴上可以设置无磨损的制动器，例如液压的或电动的缓速器或者类似物，其尤其是对于在商用车中的使用是特别有意义的。为了驱动附加的总成，也可以在任意轴上、优选在驱动轴或从动轴上设置副驱动装置。按本发明的自动变速器的另一优点在于，在任意轴上可以附加地设置电机作为发电机和/或作为附加的驱动机械。

采用的切换元件可以构成为带负载切换的离合器或制动器。尤其是可以使用力锁合的离合器或制动器，例如片式离合器、带式制动器和/或圆锥离合器。但是作为切换元件，也可以使用形锁合的制动器和/或离合器，例如同步器或者牙嵌式离合器。

附图说明

下面借助于附图示例性地详细地解释本发明。相同的或类似的构件在此也设有相同的附图标记。附图如下：

图1显示按本发明的十挡自动变速器的第一实施例的示意图；

图2显示按本发明的十挡自动变速器的第二实施例的示意图；

图3显示按本发明的十挡自动变速器的第三实施例的示意图；

图4显示按本发明的十挡自动变速器的第四实施例的示意图；

图5显示用于按图1至图4的变速器的示例性的换挡简图；

图6显示按图1至图4的变速器的变型方案的表格；

图7显示按图1的变速器的第一变型方案的示意图；

图8显示按图1的变速器的第二变型方案的示意图；

图9显示按图1的变速器的第三变型方案的示意图；

图10显示按图2的变速器的第一变型方案的示意图；

图11显示按图2的变速器的第二变型方案的示意图；

图12显示按图2的变速器的第三变型方案的示意图；

图13显示按图3的变速器的第一变型方案的示意图；

图14显示按图3的变速器的第二变型方案的示意图；

图15显示按图3的变速器的第三变型方案的示意图；

图16显示按图4的变速器的第一变型方案的示意图；

图17显示按图4的变速器的第二变型方案的示意图；

图18显示按图4的变速器的第三变型方案的示意图；

图19显示由按图1的变速器派生出的按本发明的十一挡自动变速器的第一实施例的示意图；

图20显示由按图2的变速器派生出的按本发明的十一挡自动变速器的第二实施例的示意图；

图21显示由按图3的变速器派生出的按本发明的十一挡自动变速器的第二三实施例的示意图；

图22显示由按图4的变速器派生出的按本发明的十一挡自动变速器的第四实施例的示意图；

图23显示用于按图19至图23的变速器的示例性的换挡简图；

图24显示按图19至图23的变速器的变型方案的表格；

图25显示按图19的变速器的第一变型方案的示意图；

图26显示按图19的变速器的第二变型方案的示意图；

图27显示按图20的变速器的第一变型方案的示意图；

图28显示按图20的变速器的第二变型方案的示意图；

图29显示按图21的变速器的第一变型方案的示意图；

图30显示按图21的变速器的第二变型方案的示意图；

图31显示按图22的变速器的第一变型方案的示意图；

图32显示按图22的变速器的第二变型方案的示意图。

具体实施方式

图1描述按本发明的十挡自动变速器的第一实施例的齿轮组简图。该变速器包括：包含驱动轴AN和从动轴AB在内的九个可旋转的轴1～9、四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4和六个切换元件A、B、C、D、E、F，它们全部设置变速器的壳体GG中。所有四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4构成为负传动比单行星齿轮组，每一个负传动比单行星齿轮组包括一个第一元件、一个第二元件和一个第三元件。已知的是，负传动比行星齿轮组具有行星轮，所述行星轮与该行星齿轮组的太阳轮和齿圈啮合。四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4的第三元件都构成为齿圈并且标记为HO1、HO2、HO3和HO4，四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4的第一元件都构成为太阳轮并且标记为SO1、SO2、SO3和SO4。四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4的第二元件都构成为行星架并且标记为ST1、ST2、ST3和ST4。在行星架ST1、ST2、ST3和ST4上可旋转地支承的行星轮标记为PL1、PL2、PL3和PL4。

切换元件A和B构成为制动器，它们在描述的实施例中都构成为摩擦锁合地可切换的片式制动器，在另一方案中也可以构成为摩擦锁合地可切换的带式制动器或者例如也可以构成为形锁合地可切换的牙嵌式制动器或者圆锥制动器。其他切换元件C、D、E和F构成为离合器，它们在描述的实施例中都构成为摩擦锁合地可切换的片式离合器，在其他方案中例如也可以构成为形锁合地可切换的牙嵌式离合器或圆锥离合器。通过总共六个切换元件A～F可以实现有选择地接通十个前进挡和一个倒挡，这在后面借助图5还更详细地解释。

在四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4的各个元件彼此之间以及与驱动轴AN和从动轴AB之间的耦联方面，在按图1的实施例中如下设置：第四行星齿轮组RS4的行星架ST4和驱动轴AN不可相对旋转地或者有旋转弹性地相互连接并且构成自动变速器的标记为1的第一轴。第三行星齿轮组RS3的行星架ST3和从动轴AB不可相对旋转地或有旋转弹性地相互连接并且构成自动变速器的标记为2的第二轴。第一行星齿轮组RS1的太阳轮SO1和第四行星齿轮组RS4的太阳轮SO4持久地以第一耦联轴的方式不可相对旋转地或有旋转弹性地相互连接。第四行星齿轮组RS4的太阳轮SO4在此与第一行星齿轮组RS1的太阳轮SO1共同构成自动变速器的标记为3的第三轴。第一行星齿轮组RS1的齿圈HO1构成自动变速器的标记为4的第四轴。第三行星齿轮组RS3的太阳轮SO3构成自动变速器的标记为5的第五轴。第一行星齿轮组RS1的行星架ST1和第三行星齿轮组RS3的齿圈HO3持久地以第二耦联轴的方式不可相对旋转地或有旋转弹性地相互连接。第三行星齿轮组RS3的齿圈HO3在此与第一行星齿轮组的行星架ST1共同地构成自动变速器的标记为6的第六轴。第四行星齿轮组RS4的齿圈HO4和第二行星齿轮组RS2的太阳SO2不可相对旋转地或有旋转弹性地持久地相互连接并且以第三耦联轴的方式构成自动变速器的标记为7的第七轴。第二行星齿轮组RS2的行星架ST2构成自动变速器的标记为8的第八轴。第二行星齿轮组RS2的齿圈HO2构成自动变速器的标记为9的第九轴。

在六个切换元件A～F耦联到变速器的所述的九个轴1～9和壳体GG上的方面，在图1描述的按本发明的自动变速器中如下设置：第一切换元件A设置在第三轴3与壳体GG之间的力流之中。第二切换元件B设置在第四轴4与壳体GG之间的力流之中。第三切换元件C设置在第一轴1与第九轴9之间的力流之中。第四切换元件D设置在第二轴2与第八轴8之间的力流之中。第五切换元件E设置在第五轴5与第八轴8之间的力流之中。第六切换元件F设置在第五轴5与第九轴9之间的力流之中。

因此，第一轴1持久地与一个切换元件(离合器C)连接，第二轴2持久地与一个切换元件(离合器D)连接，第三轴3持久地与一个切换元件(制动器A)连接，第四轴4持久地与一个切换元件(制动器B)连接，第五轴5持久地与两个切换元件(离合器E、F)连接，第六轴6不与切换元件连接，第七轴7不与切换元件连接，第八轴8持久地与两个切换元件(离合器D、E)连接，第九轴9持久地与两个切换元件(离合器C、F)连接。

因此，第一行星齿轮组RS1持久地与两个切换元件(制动器A、B)连接，第二行星齿轮组RS2持久地与四个切换元件(离合器C、D、E、F)连接，第三行星齿轮组RS3持久地与三个切换元件(离合器D、E、F)连接，并且第四行星齿轮组RS4持久地与两个切换元件(制动器A、离合器C)连接。

通过同时闭合(在力流方向上看在顺序上先后设置的)离合器E和F，第二行星齿轮组RS2可锁止。在此，在锁止状态下，行星架ST2和齿圈HO2相互连接，因此，太阳轮SO2、行星架ST2和齿圈HO2以相同转速旋转。通过同时闭合(在力流方向上看在顺序上先后设置的)离合器D和E，第三行星齿轮组RS3可锁止。在此，在锁止状态下，行星架ST3和太阳轮SO3相互连接，因此，太阳轮SO3、行星架ST3和齿圈HO3以相同转速旋转。通过同时闭合(在力流方向上看在顺序上先后设置的)离合器C和F，第一轴2与第五轴5可连接，使得第三行星齿轮组RS3的太阳轮SO3(与第二行星齿轮组RS2的齿圈HO2一起)以驱动轴AN的转速旋转。

在图1描述的实施例中四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4在轴向上看以定义的顺序“RS1、RS4、RS2、RS3”同心地先后设置，驱动轴AN和从动轴AB彼此同心地设置，并且第一行星齿轮组RS1构成自动变速器的靠近驱动端的齿轮组，而第三行星齿轮组RS3构成自动变速器的靠近从动端的齿轮组。这种布置“RS1、RS4、RS2、RS3”以有利的方式允许，四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4分别仅仅被自动变速器的最多一个轴沿轴向居中地穿过。

切换元件在变速器内部的空间布置原则上是任意的并且仅受到变速器壳体GG的尺寸和外部造型限制。相应地，在图1中描述的构件布置可明确地理解为众多可能的构件布置方案之中的仅仅一种。本领域技术人员例如在已经提及的文献DE102005002337A1中找到对此的众多启示。在图1中描述的实施例基于细长的壳体结构特别良好地适用于安装在具有所谓的“标准驱动装置”的机动车中。在图1中描述的构件布置基于在DE102005002337A1的图4中公开的自动变速器。

如由图1可见，两个行星齿轮组RS1、RS4直接彼此相邻地设置。制动器A在所示的实施例中在空间上看沿轴向设置在(设置在变速器壳体的驱动侧的)第一行星齿轮组RS1的旁边，处在行星齿轮组RS1的背离第四行星齿轮组RS4的一侧上。制动器A设置在相对大的直径上，处在比齿圈HO1的直径大的直径上。制动器A能以简单方式从壳体GG那边被供给压力和冷却介质。制动器A可以在结构上简单地集成在壳体GG中或者壳体GG的靠近驱动端的壳体壁中。

如由图1另外可见，至少制动器B的片组在空间上看设置在沿径向在第一行星齿轮组RS1上方的区域中。制动器B能以简单方式从壳体GG那边被供给压力和润滑介质。制动器B可以在结构上简单地集成到壳体GG的靠近驱动端的壳体壁中。

如由图1另外可见，四个离合器C、D、E和F在空间上看全部设置在沿轴向在(设置在变速器壳体的从动端上的)第三行星齿轮组RS3与(朝向第三行星齿轮组RS3的)第二行星齿轮组RS2之间的区域中。

两个离合器C和F例如沿轴向并排地设置，离合器C沿轴向直接相邻于第二行星齿轮组RS2。按制造技术上有利的方式，对于这两个离合器C和F设置一个共同的片座，该片座构成第九轴9的一个区段。在所示的实施例中，离合器C和F的片组沿轴向并排地设置在相同的直径上；但是在一种变型方案中，离合器F的片组在轴向方向上看也可以沿径向设置在离合器C的片组的上方。

此外，两个离合器D和E例如沿轴向并排地设置，离合器D沿轴向直接相邻于第三行星齿轮组RS3。按制造技术上有利的方式，对于这两个离合器D和E设置一个共同的片座，该片座构成第八轴8的一个区段。在所示的实施例中，离合器D和E的片组沿轴向并排地设置；但是在一种变型方案中，离合器D的片组在轴向方向上看也可以沿径向设置在离合器E的片组的上方。但是在另一种变型方案中，离合器E的片组在轴向方向上看也可以沿径向设置在离合器F的片组的上方，或者离合器E的片组在轴向方向上看也可以沿径向设置在离合器C的片组的上方，并且离合器D的片组在轴向方向上看也可以沿径向设置在离合器F的片组的上方。

离合器C可以按有利的简单的方式低泄漏地从驱动轴AN那边被供应压力和润滑介质。离合器D可以按结构简单的方式低泄漏地从驱动轴AN那边经由第三行星齿轮组RS3的与从动轴AB持久地连接的行星架ST3被供应压力和润滑介质。离合器E和F例如可以从驱动轴AN那边经由第五轴5的一个可旋转地支承在驱动轴AN上或驱动轴内的区段被供应压力和润滑介质，或者可以从从动轴AB那边经由第五轴5的一个可旋转地支承在从动轴AB上或从动轴内的区段被供应压力和润滑介质。

如已经表明的，在图1中描述的切换元件的空间布置应示例性地理解。根据可供用于变速器在车辆中安装的结构空间的不同情况，例如可以适宜的是，六个切换元件之中的单个或多个不同于在此处实施例中地布置。

如由图1另外可见，行星齿轮组RS1、RS4和RS2分别仅被驱动轴AN或者说第一轴1在轴向方向上居中地完全穿过。这对于驱动轴AN和齿轮组的设计是有利的，但是也对于向行星齿轮组的行星轮供应润滑介质的结构方案是有利的以及对于向离合器供应压力和润滑介质的结构方案是有利的。在此，在驱动轴AN的轴向的走向中，驱动轴居中地穿过第三轴3和第七轴7。如由图1另外可见，变速器的轴6在其轴向的走向中完全包围第二和第四行星齿轮组RS2、RS4以及四个离合器E、F、C、D，该轴6构成设置于变速器壳体驱动侧上的第一行星齿轮组RS1的行星架ST1与设置于变速器壳体从动侧上的第三行星齿轮组RS3的齿圈HO3之间的操作连接件。轴8居中地在轴6内部延伸，而轴9居中地在轴8内部延伸。

在图2中描述按本发明的十挡自动变速器的第二实施例的齿轮组简图，其派生于按图1的变速器简图。与按图1的变速器简图的区别仅仅在于第一行星齿轮组RS1和第二切换元件B在其他变速器部件上的运动学耦联。

现在如由图2可见，第一行星齿轮组RS1的齿圈HO1持久地不可相对旋转地或有旋转弹性地与变速器壳体GG连接。与在图1中类似，第四行星齿轮组RS4的太阳轮SO4构成自动变速器的第三轴3。现在，第一行星齿轮组RS1的太阳轮SO1构成自动变速器的持久地与第二切换元件B连接的第四轴4。现在，该第四轴4能经由现在构成为离合器的第二切换元件B与自动变速器的第三轴3连接。如同在图1中，第三行星齿轮组RS3的齿圈HO3作为自动变速器的第六轴6持久地与第一行星齿轮组RS1的行星架ST1连接。不同于按图1的自动变速器，在按图2的自动变速器中，第二切换元件设置在第四轴4(现在为第一行星齿轮组RS1的太阳轮SO1)与第三轴3(第四行星齿轮组RS4的太阳轮SO4)之间的力流之中。因此，太阳轮SO1和SO4能通过闭合第二切换元件B相互连接，而太阳轮SO1和SO4能通过同时闭合第一切换元件A和第二切换元件B而共同地固定在壳体GG上。

因此，与按图1的自动变速器不同，按图2的自动变速器具有仅两个耦联轴，各个行星齿轮组经由耦联轴持久地相互连接，即已经提及的第六轴6用于将第一行星齿轮组RS1的行星架与第三行星齿轮组RS3的齿圈HO3持久地耦联并且第七轴7用于将第二行星齿轮组RS2的太阳轮SO2与第四行星齿轮组RS4的齿圈HO4持久地耦联。

如由图2另外可见，如同在图1中，所有四个行星齿轮组RS1～RS4构成为负传动比单行星齿轮组并且在空间上看同心地并排地按定义的顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组”(即布置结构“RS1-RS4-RS3-RS2”)设置。构成为制动器的第一切换元件A的空间布置以及构成为离合器的四个切换元件C～F的空间布置也不做改变地由图1得到。

现在不同于图1，制动器A和离合器B在空间上看沿轴向设置在第一行星齿轮组RS1旁边，在第一行星齿轮组RS1的背离第四行星齿轮组RS4的一侧上。制动器A不做改变地在壳体GG的外径的区域中设置在相对大的直径上并且能以简单方式从壳体GG那边被供应压力和冷却介质。在空间上看，离合器B沿轴向设置在制动器A的内片座与第一行星齿轮组RS1之间。离合器B例如可以从驱动轴AN那边经由沿径向包围驱动轴AN的第三轴3被供应压力和润滑介质。

如果不同于图2离合器B构成为牙嵌式离合器，则该离合器在空间上看也可以至少部分地居中地设置在第一行星齿轮组RS1的太阳轮SO1内部并且在此情况下沿径向包围第三轴3的一个区段。

在图3中描述按本发明的十挡自动变速器的第三实施例的齿轮组简图，其也派生于按图1的变速器简图。与按图1的变速器简图的区别也是仅仅在于第一行星齿轮组RS1和第二切换元件B在其他变速器部件上的运动学耦联。

现在如由图3可见，第一行星齿轮组RS1的齿圈HO1持久地不可相对旋转地或有旋转弹性地与变速器壳体GG连接。如同在图1中，第四行星齿轮组RS4的太阳轮SO4作为自动变速器的第三轴3与第一行星齿轮组RS1的太阳轮SO1持久地连接，使得太阳轮SO1和SO4能通过闭合第一切换元件A共同地固定在壳体GG上。现在，第一行星齿轮组RS1的行星架ST1构成自动变速器的持久地与第二切换元件B连接的第四轴4。现在，该第四轴4能经由现在构成为离合器的第二切换元件B与自动变速器的第六轴6连接，第六轴6本身通过第三行星齿轮组RS3的齿圈HO3构成。不同于按图1的自动变速器，在按图3的自动变速器中，第二切换元件设置在第四轴4(现在为第一行星齿轮组RS1的行星架ST1)与第六轴6(第三行星齿轮组RS3的齿圈HO3)之间的力流之中。

因此，与按图1的自动变速器不同，按图3的自动变速器具有仅两个耦联轴，各个行星齿轮组经由耦联轴持久地相互连接，即已经提及的第三轴3用于将第一行星齿轮组RS1的太阳轮SO1与第四行星齿轮组RS4的太阳轮SO4持久地耦联，并且第七轴7用于将第二行星齿轮组RS2的太阳轮SO2与第四行星齿轮组RS4的齿圈HO4持久地耦联。

如由图3另外可见，如同在图1中，所有四个行星齿轮组RS1～RS4构成为负传动比单行星齿轮组并且在空间上看同心地并排地按定义的顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组”(即布置结构“RS1-RS4-RS3-RS2”)设置。构成为制动器的切换元件A的空间布置以及构成为离合器的四个切换元件C～F的空间布置也不做改变地由图1得到。

不同于图1，离合器B在空间上看设置在沿轴向在第一行星齿轮组RS1与第四行星齿轮组RS4之间的区域中。离合器B例如可以从驱动轴AN那边经由沿径向包围驱动轴AN的第三轴3以及经由第一行星齿轮组RS1的沿径向包围第三轴3的行星架ST1被供应压力和润滑介质。

如果不同于图3离合器B构成为牙嵌式离合器，则该离合器在空间上看也可以在小的直径上设置在沿轴向在太阳轮SO1与SO4之间的区域中并且在此情况下沿径向包围第三轴3的区段。

在图4中描述按本发明的十挡自动变速器的第四实施例的齿轮组简图，其也派生于按图1的变速器简图。与按图1的变速器简图的区别也仅仅在于第一行星齿轮组RS1和第二切换元件B在其他变速器部件上的运动学耦联。

现在如由图4可见，第一行星齿轮组RS1的齿圈HO1持久地不可相对旋转地或有旋转弹性地与变速器壳体GG连接。如同在图1中，第四行星齿轮组RS4的太阳轮SO4作为自动变速器的第三轴3与第一行星齿轮组RS1的太阳轮SO1持久地连接，使得太阳轮SO1和SO4能通过闭合第一切换元件A共同地固定在变速器壳体GG上。现在，第三行星齿轮组RS3的太阳轮SO3构成自动变速器的持久地与第二切换元件B连接的第四轴4。现在，该第四轴4能经由现在构成为离合器的第二切换元件B与自动变速器的第五轴5连接，现在第五轴5本身不具有与行星齿轮组元件之一的持久连接。如同在图1中，第三行星齿轮组RS3的齿圈HO3作为自动变速器的第六轴6持久地与第一行星齿轮组RS1的行星架ST1连接。不同于按图1的自动变速器，在按图4的自动变速器中，第二切换元件设置在第四轴4(现在为第三行星齿轮组RS3的太阳轮SO3)与第五轴5(现在没有与行星齿轮组元件之一直接连接)之间的力流之中。因此，第一轴1(驱动轴AN)通过同时闭合第三和第六切换元件C、F虽然始终能与第五轴5连接，但是为了第三行星齿轮组RS3的太阳轮SO3(现在是第四轴4)也能以驱动轴AN的转速旋转，需要同时闭合第二、第三和第六切换元件B、C、F。

因此，如同按图1的自动变速器，按图4的自动变速器具有三个相同的耦联轴，即第三、第六和第七轴3、6、7。

如由图4另外可见，如同在图1中，所有四个行星齿轮组RS1～RS4构成为负传动比单行星齿轮组并且在空间上看同心地并排地按定义的顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组”(即布置结构“RS1-RS4-RS3-RS2”)设置。构成为制动器的切换元件A的空间布置以及构成为离合器的四个切换元件C～F的空间布置也不做改变地由图1得到。

现在不同于图1，离合器B在空间上看设置在沿轴向在第二行星齿轮组RS2与第三行星齿轮组RS3之间的区域中，在空间上看沿径向在两个离合器E和F的片座下方的区域中。按制造技术上有利的方式为这三个离合器B、E、F设置一个共同的片座，该片座构成第五轴5并且在此例如构成为离合器E、F的内片座和离合器B的外片座。三个离合器B、E、F例如可以从驱动轴AN那边经由第五轴5的沿径向支承在驱动轴AN上或驱动轴中的区段被供应压力和润滑介质。

如果不同于图4离合器B构成为牙嵌式离合器，则该离合器在空间上看也可以在小直径上设置在沿径向在离合器D下方沿轴向在第三行星齿轮组RS3的太阳轮SO3旁边的区域中，作为替换也可以至少部分地居中地设置在第三行星齿轮组RS3的太阳轮SO3内部。

在图5中示例性描述按照图1～4的按本发明的十挡自动变速器的换挡简图。在每一个挡中，四个切换元件是闭合的并且两个切换元件是打开的，由于在打开的摩擦切换元件上必然出现的拖曳损失最小化，这对变速器效率有非常积极的影响。除了换挡逻辑，由换挡简图也可见，在按顺序的换挡方式中，即在每次升高一个挡或降低一个挡时，避免所谓的组切换，因为在换挡逻辑中相邻的两个挡位总是共同使用两个切换元件。第八前进挡构成为直接挡，使得提供两个所谓的超速前进挡。

当然，此前在图1～4中描述的变速器简图也可以通过四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4的其他空间布置来构成，而不改变相应的运动学。各行星齿轮组的一种适合的替换的空间布置例如是四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4同心地并排地按定义的顺序“第二、第四、第一、第三行星齿轮组”的布置(即布置“RS2-RS4-RS1-RS3”)。这种布置良好地适用于这样一种变速器，其中，驱动轴AN和从动轴AB不彼此同心地设置，例如在车辆中的所谓的前部横向安装是就是这种情况。

此前在图1～4中建议的切换元件在变速器壳体内的空间布置也具有示例性的特性。在需要时并且根据存在的结构可能性，技术人员也可以实现布置切换元件的有意义的替换方案。

由以下认识出发：原则上可能的是，所谓的负传动比行星齿轮组用运动学等效的正传动比行星齿轮组代替，只要该行星齿轮组的太阳轮、行星架和齿圈在其他行星齿轮组和切换元件以及也许壳体上的耦联允许这一点，图6显示一个表格，在该表格中列举在图1～4中描述的变速器简图的行星齿轮组类型的在技术上有意义的组合。所有在表格中列举的变型方案可以通过在图5中描述的换挡逻辑接通九个前进挡和一个倒挡。

已知的是，在负传动比行星齿轮组中，该行星齿轮组的每个行星轮不仅与太阳轮而且与齿圈啮合；而在正传动比行星齿轮组中，该行星齿轮组的每个内部的行星轮与该行星齿轮组的一个外部的行星轮以及太阳轮啮合，并且该行星齿轮组的每个外部的行星轮与该行星齿轮组的一个内部的行星轮以及齿圈啮合。由图10可见，在技术上无意义的是，将与从动轴持久地连接的第三行星齿轮组RS3构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS2、RS4之中的一个或多个如此构成导致技术上可使用的结果。下面详细解释这些变型可能性之中的三个示例。

图7显示在图1中描述的变速器简图的第一种替换方案的示意图。不同于按图1的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图7的变速器简图中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图7中相对于图1未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变，因此为了避免重复，在解释图7时仅仅需要详细解释与图1的区别。

为了保持按图1的齿轮组系统的运动学，在图7中如下规定：太阳轮SO1保持不变地构成第一行星齿轮组RS1的第一元件，其经由自动变速器的(起第一耦联轴作用的)第三轴3不仅与第四行星齿轮组RS4的太阳轮SO4而且与制动器A持久地直接连接，即能经由制动器A(与太阳轮SO4一起)在壳体GG上固定。现在，齿圈HO1构成第一行星齿轮组RS1的第二元件，其经由(起第二耦联轴作用的)第六轴6持久地与第三行星齿轮组RS3的第三元件(齿圈HO3)连接。现在，行星架ST1构成第一行星齿轮组RS1的第三元件，其与制动器B持久地直接连接并且能经由该制动器B在壳体GG上固定。

图8显示在图1中描述的变速器简图的第二种替换方案的示意图。不同于按图1的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图8的变速器简图中，第四行星齿轮组RS4构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS2、RS3不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图8中相对于图1未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变，因此为了避免重复，在解释图8时仅仅需要详细解释与图1的区别。

为了保持按图1的齿轮组系统的运动学，在图8中如下规定：太阳轮SO4保持不变地构成第四行星齿轮组RS4的第一元件，其经由自动变速器的(起第一耦联轴作用的)第三轴3不仅与第一行星齿轮组RS1的太阳轮SO1而且与制动器A持久地直接连接，即能经由制动器A(与太阳轮SO1一起)在壳体GG上固定。现在，齿圈HO4构成第四行星齿轮组RS4的第二元件，其构成为自动变速器的第一轴1即驱动轴AN或者说与驱动轴AN持久地连接。现在，行星架ST4构成第四行星齿轮组RS4的第三元件，其经由自动变速器的(起第三耦联轴作用的)第七轴7与第二行星齿轮组RS2的第一元件(太阳轮SO2)持久地连接。

图9显示在图1中描述的变速器简图的第三种替换方案的示意图。不同于按图1的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图9的变速器简图中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图9中相对于图1未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变，因此为了避免重复，在解释图9时仅仅需要详细解释与图1的区别。

为了保持按图1的齿轮组系统的运动学，在图9中如下规定：太阳轮SO2保持不变地构成第二行星齿轮组RS2的第一元件，其经由自动变速器的(起第三耦联轴作用的)第七轴7与第四行星齿轮组RS4的第三元件(齿圈HO4)持久地连接。现在，齿圈HO2构成第二行星齿轮组RS2的第二元件，其作为自动变速器的第八轴8与离合器D和E持久地连接，能经由离合器D与第二轴2(从动轴AB)连接并且能经由离合器E与第五轴5(第三行星齿轮组RS3的太阳轮SO3)连接。现在，行星架ST2构成第二行星齿轮组RS2的第三元件，其作为自动变速器的第九轴9与离合器C和F持久地连接，能经由离合器C与第一轴1(驱动轴AN)连接并且能经由离合器F与第五轴5(第三行星齿轮组RS3的太阳轮SO3)连接。如果第二行星齿轮组RS2应被锁止，使得第二行星齿轮组RS2的所有三个元件以相同转速旋转，则在力流方向上串联地相继设置的离合器E和F需要同时闭合，因此于是现在第二行星齿轮组RS2的齿圈HO2和行星架ST2彼此连接。

在图1中描述的变速器简图的这三个示例性解释的替换方案的知识下，技术人员也能够无问题地产生在图6的表格中列举的具有多个正传动比行星齿轮组的其他替换方案。在此，为了保持齿轮组系统的运动学，仅需要的是，每个负传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个负传动比行星齿轮组的第二元件构成为行星架，并且每个负传动比行星齿轮组的第三元件构成为齿圈；而每个正传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个正传动比行星齿轮组的第二元件构成为齿圈，并且每个正传动比行星齿轮组的第三元件构成为行星架。

此前以按图1的变速器运动学为例解释的将其中一个负传动比行星齿轮组替换为一个正传动比行星齿轮组的可能性也能够适用于按图2的变速器运动学、按图3的变速器运动学和按图4的变速器运动学。同样情况适用于多个负传动比行星齿轮组替换为多个正传动比行星齿轮组。下面借助于图10～18简要地解释这一点。

图10显示在图2中描述的变速器简图的第一种替换方案的示意图。不同于按图2的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图10的变速器简图中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图10中相对于图2未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变，因此为了避免重复，在解释图10时仅仅需要详细解释与图2的区别。

为了保持按图2的齿轮组系统的运动学，在图10中如下规定：太阳轮SO1保持不变地构成第一行星齿轮组RS1的第一元件，其作为自动变速器的第四轴4与制动器B持久地直接连接，并且能经由制动器B与自动变速器的第三轴3连接。第四行星齿轮组RS4的第一元件构成第三轴3，其也与制动器B持久地直接连接。现在，齿圈HO1构成第一行星齿轮组RS1的第二元件，其经由(起第一耦联轴作用的)第六轴6持久地与第三行星齿轮组RS3的第三元件(齿圈HO3)连接。现在，行星架ST1构成第一行星齿轮组RS1的第三元件，其在壳体GG上持久地固定。

图11显示在图2中描述的变速器简图的第二种替换方案的示意图。不同于按图2的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图11的变速器简图中，第四行星齿轮组RS4构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS2、RS3不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图11中相对于图2未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变，因此为了避免重复，在解释图11时仅仅需要详细解释与图2的区别。

为了保持按图2的齿轮组系统的运动学，在图11中如下规定：太阳轮SO4保持不变地构成第四行星齿轮组RS4的第一元件，其作为自动变速器的第三轴3不仅与制动器A而且与离合器B持久地直接连接，即能经由制动器A在变速器壳体GG上固定并且能经由制动器B与第一行星齿轮组RS1的第一元件(太阳轮SO1)连接。现在，齿圈HO4构成第四行星齿轮组RS4的第二元件，其构成为自动变速器的第一轴1即驱动轴AN或者说与驱动轴AN持久地连接。现在，行星架ST4构成第四行星齿轮组RS4的第三元件，其经由自动变速器的(起第二耦联轴作用的)第七轴7持久地与第二行星齿轮组RS2的第一元件(太阳轮SO2)连接。

图12显示在图2中描述的变速器简图的第三种替换方案的示意图。不同于按图2的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图12的变速器简图中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图12中相对于图2未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变。

与负传动比行星齿轮组相比通过交换正传动比行星齿轮组的行星架和齿圈的连接而引起的结构适配已经借助于图9解释并且因此不需要在此重复，除以下提示之外：第六轴6在按图12的变速器简图中起第一耦联轴的作用(与在图9中起第二耦联轴的作用不同)，并且第七轴7在按图12的变速器简图中起第二耦联轴的作用(与在图13中起第三耦联轴的作用不同)。

在图2中描述的变速器简图的这三个示例性解释的替换方案的知识下，技术人员也能够无问题地产生在图6的表格中列举的具有多个正传动比行星齿轮组的其他替换方案。在此，为了保持齿轮组系统的运动学，仅需要的是，每个负传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个负传动比行星齿轮组的第二元件构成为行星架，并且每个负传动比行星齿轮组的第三元件构成为齿圈；而每个正传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个正传动比行星齿轮组的第二元件构成为齿圈，并且每个正传动比行星齿轮组的第三元件构成为行星架。

图13显示在图3中描述的变速器简图的第一种替换方案的示意图。不同于按图3的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图13的变速器简图中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图13中相对于图3未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变，因此为了避免重复，在解释图13时仅仅需要详细解释与图3的区别。

为了保持按图3的齿轮组系统的运动学，在图13中如下规定：太阳轮SO1保持不变地构成第一行星齿轮组RS1的第一元件，其经由自动变速器的(起第一耦联轴作用的)第三轴3不仅与第四行星齿轮组RS4的太阳轮SO4而且与制动器A持久地直接连接，即能经由制动器A(与太阳轮SO4一起)在壳体GG上固定。现在，齿圈HO1构成第一行星齿轮组RS1的第二元件，其作为自动变速器的第四轴4与离合器B持久地直接连接，并且能经由离合器B与自动变速器的第六轴6连接。第三行星齿轮组RS3的第三元件(齿圈HO3)构成第六轴。现在，行星架ST1构成第一行星齿轮组RS1的第三元件，其在壳体GG上持久地固定。

图14显示在图3中描述的变速器简图的第二种替换方案的示意图。不同于按图3的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图14的变速器简图中，第四行星齿轮组RS4构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS2、RS3不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图14中相对于图3未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变。

与负传动比行星齿轮组相比通过交换正传动比行星齿轮组的行星架和齿圈的连接而引起的结构适配已经借助于图8解释并且因此不需要在此重复，除以下提示之外：第七轴7在按图14的变速器简图中起第二耦联轴的作用(与在图8中起第三耦联轴的作用不同)。

图15显示在图3中描述的变速器简图的第三种替换方案的示意图。不同于按图3的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图15的变速器简图中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图15中相对于图3未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变。

与负传动比行星齿轮组相比通过交换正传动比行星齿轮组的行星架和齿圈的连接而引起的结构适配已经借助于图9解释并且因此不需要在此重复，除以下提示之外：第六轴6在按图15的变速器简图中不起耦联轴的作用，并且第七轴7在按图15的变速器简图中起第二耦联轴的作用(与在图9中起第三耦联轴的作用不同)。

在图3中描述的变速器简图的这三个示例性解释的替换方案的知识下，技术人员也能够无问题地产生在图6的表格中列举的具有多个正传动比行星齿轮组的其他替换方案。在此，为了保持齿轮组系统的运动学，仅需要的是，每个负传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个负传动比行星齿轮组的第二元件构成为行星架，并且每个负传动比行星齿轮组的第三元件构成为齿圈；而每个正传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个正传动比行星齿轮组的第二元件构成为齿圈，并且每个正传动比行星齿轮组的第三元件构成为行星架。

图16显示在图4中描述的变速器简图的第一种替换方案的示意图。不同于按图4的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图16的变速器简图中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图16中相对于图4未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变，因此为了避免重复，在解释图16时仅仅需要详细解释与图4的区别。

为了保持按图4的齿轮组系统的运动学，在图16中如下规定：太阳轮SO1保持不变地构成第一行星齿轮组RS1的第一元件，其经由自动变速器的(起第一耦联轴作用的)第三轴3不仅与第四行星齿轮组RS4的太阳轮SO4而且与制动器A持久地直接连接，即能经由制动器A(与太阳轮SO4一起)在壳体GG上固定。现在，齿圈HO1构成第一行星齿轮组RS1的第二元件，其经由自动变速器的(起第二耦联轴作用的)第六轴6与第三行星齿轮组RS3的第三元件(齿圈HO3)持久地直接连接。现在，行星架ST1构成第一行星齿轮组RS1的第三元件，其在壳体GG上持久地固定。

图17显示在图4中描述的变速器简图的第二种替换方案的示意图。不同于按图4的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图17的变速器简图中，第四行星齿轮组RS4构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS2、RS3不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图17中相对于图4未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变。

与负传动比行星齿轮组相比通过交换正传动比行星齿轮组的行星架和齿圈的连接而引起的结构适配已经借助于图8解释并且因此不需要在此重复。

图18显示在图4中描述的变速器简图的第三种替换方案的示意图。不同于按图4的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图18的变速器简图中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图18中相对于图4未改变，所有六个切换元件A～F的空间布置同样未改变，因此为了避免重复，在解释图18时仅仅需要详细解释与图4的主要区别。

为了保持按图4的齿轮组系统的运动学，在图18中如下规定：太阳轮SO2保持不变地构成第二行星齿轮组RS1的第一元件，其经由自动变速器的(起第三耦联轴作用的)第七轴7与第四行星齿轮组RS4的第三元件(齿圈HO4)持久地连接。现在，齿圈HO2构成第二行星齿轮组RS2的第二元件，其作为自动变速器的第八轴8与两个离合器D和E持久地连接。现在，行星架ST2构成第二行星齿轮组RS2的第三元件，其作为自动变速器的第九轴9与两个离合器C和F持久地连接。如果第二行星齿轮组RS2应被锁止，使得第二行星齿轮组RS2的所有三个元件以相同转速旋转，则在力流方向上串联地相继设置的离合器E和F需要同时闭合，因此于是现在第二行星齿轮组RS2的齿圈HO2和行星架ST2彼此连接。

在图4中描述的变速器简图的这三个示例性解释的替换方案的知识下，技术人员也能够无问题地产生在图6的表格中列举的具有多个正传动比行星齿轮组的其他替换方案。在此，为了保持齿轮组系统的运动学，仅需要的是，每个负传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个负传动比行星齿轮组的第二元件构成为行星架，并且每个负传动比行星齿轮组的第三元件构成为齿圈；而每个正传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个正传动比行星齿轮组的第二元件构成为齿圈，并且每个正传动比行星齿轮组的第三元件构成为行星架。

与在图1～4中描述的自动变速器一样，在图7～18中描述的所有自动变速器也能在应用在图5中说明的换挡逻辑的情况下接通十个前进挡和一个倒挡。

下面解释扩展方案，它们基于此前解释的按本发明的十挡自动变速器现在具有十一个前进挡。

在图19中描述按本发明的十一挡自动变速器的第一实施例的齿轮组简图。在此描述的齿轮组简图是在图1中描述的十挡自动变速器的扩展方案。目的是一个另外的前进挡，但不显著改变在图1中说明的变速器结构以及不需要明显增大变速器的需要的结构长度，从在图1中描述的变速器简图出发，在按图19的变速器中设置一个附加的第七切换元件G，其构成为离合器并且设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。因此在十挡自动变速器的由图5已知的第一挡下面实现一个附加的前进挡，即一个附加的起动挡，其传动比大于由图5已知的第一挡的传动比。

与在图1中一样，在图19描述的实施例中，所有四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4构成为负传动比行星齿轮组，每一个负传动比行星齿轮组包括一个第一元件、一个第二元件和一个第三元件，即每一个负传动比行星齿轮组包括一个太阳轮、一个行星架和一个齿圈。所有第一元件都构成为太阳轮，所有第二元件都构成为行星架并且所有第三元件都构成为齿圈。四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4同心地并排地按定义的顺序“第一、第四。第二。第三行星齿轮组”的布置(即“RS1-RS4-RS2-RS3”布置)不变地由图1得到。六个切换元件A～F的空间布置也由图1得到。

如由图19另外可见，设置在轴1(驱动轴AN)与轴8之间的力流之中的离合器G在空间上看设置在沿轴向在第一行星齿轮组RS1与第四行星齿轮组RS4之间的区域中。这允许离合器G的片组布置在相对大的直径上，与两个齿圈HO1和HO4的直径类似，如后面还将解释的，离合器G仅在第一前进挡中闭合并且此时需要传递相对大的转矩。相应地，第八轴8的在此示例性地与离合器G的外片座连接的区段完全包围第四行星齿轮组RS4，因此行星齿轮组RS4和离合器G设置在一个圆柱空间内，该圆柱空间通过轴8的该区段构成。向离合器G的压力和润滑介质供应能以结构简单的方式低泄漏损失地经由驱动轴AN以及经由第四行星齿轮组RS4的与驱动轴AN持久地连接的行星架ST4实现。

离合器G的在此描述的空间布置具有示例性的特性，当然技术人员也可以将离合器G在其他地方在空间上定位。例如离合器G在空间上看也可以设置在沿轴向在第二行星齿轮组RS2与第四行星齿轮组RS4之间的区域中。如果离合器G与图19不同地以牙嵌式离合器的结构方式构成，则证实有利的是，该牙嵌式离合器在小直径上设置在沿轴向在太阳轮SO2与SO4之间的区域中。

按图19说明的给按图1的变速器简图扩展一个附加的第七切换元件G也可适用于按图2的变速器运动学、按图3的变速器运动学和按图4的变速器运动学，这在下面借助于图20～22显示。借助图19解释的关于附加离合器G的空间布置的设计也可应用在图20～22中描述的变速器中。

在图20中描述按本发明的十一挡自动变速器的第二实施例的齿轮组简图。在此描述的齿轮组简图是在图2中描述的十挡自动变速器的扩展方案。与在图19中一样，设置一个附加的第七切换元件G，其构成为离合器并且设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。

在图21中描述按本发明的十一挡自动变速器的第三实施例的齿轮组简图。在此描述的齿轮组简图是在图3中描述的十挡自动变速器的扩展方案。与在图19中一样，设置一个附加的第七切换元件G，其构成为离合器并且设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。

在图22中描述按本发明的十一挡自动变速器的第四实施例的齿轮组简图。在此描述的齿轮组简图是在图4中描述的十挡自动变速器的扩展方案。与在图19中一样，设置一个附加的第七切换元件G，其构成为离合器并且设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。

在图23中示例性描述按照图19～22的按本发明的十一挡自动变速器的换挡简图。在每一个挡中，四个切换元件是闭合的并且三个切换元件是打开的。由换挡简图也可见，在按顺序的换挡方式中，避免所谓的双切换或组切换，因为在换挡逻辑中相邻的两个挡位总是共同使用两个切换元件。第一前进挡良好地使用作为所谓的爬行挡，其总传动比大，用于大牵引力。第九前进挡构成为直接挡，使得提供两个具有超速特性的前进挡。

在图19～22中描述的所有四个行星齿轮组RS1、RS2、RS3、RS4都构成为负传动比单行星齿轮组的实施方式应理解为示例性的。在不改变齿轮组系统的运动学的情况下，这些负传动比行星齿轮组之中的单个或多个可以通过正传动比行星齿轮组替换。图24显示一个包含这样的行星齿轮组类型变型方案的表格，它们导致技术上有意义的变速器结构。下面详细解释其中两个示例。在表格中列举的所有变型方案可以通过在图23中描述的换挡逻辑接通十一个前进挡和一个倒挡。

图25显示在图19中描述的变速器简图的第一种替换方案的示意图。不同于按图19的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图25的变速器简图中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图25中相对于图19未改变，所有七个切换元件A～G的空间布置同样未改变。在这种联系中也应参考在图7中描述的十挡自动变速器，其中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。容易看到，在图25中描述的十一挡自动变速器与按图7的变速器的区别仅在于附加的第七切换元件G，如在图19中一样，其设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。因此不需要继续详细解释图25。

图26显示在图19中描述的变速器简图的第二种替换方案的示意图。不同于按图19的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图26的变速器简图中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图26中相对于图19未改变，所有七个切换元件A～G的空间布置同样未改变。在这种联系中也应参考在图9中描述的十挡自动变速器，其中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。容易看到，在图26中描述的十一挡自动变速器与按图9的变速器的区别仅在于附加的第七切换元件G，如在图19中一样，其设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。因此不需要继续详细解释图26。

在图19中描述的变速器简图的这两个示例性解释的替换方案的知识下，技术人员也能够无问题地产生在24的表格中列举的具有多个正传动比行星齿轮组的其他替换方案。在此，为了保持齿轮组系统的运动学，仅需要的是，每个负传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个负传动比行星齿轮组的第二元件构成为行星架，并且每个负传动比行星齿轮组的第三元件构成为齿圈；而每个正传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个正传动比行星齿轮组的第二元件构成为齿圈，并且每个正传动比行星齿轮组的第三元件构成为行星架。

图27显示在图20中描述的变速器简图的第一种替换方案的示意图。不同于按图20的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图27的变速器简图中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图27中相对于图20未改变，七个切换元件A～G的空间布置同样未改变。在这种联系中也应参考在图10中描述的十挡自动变速器，其中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4构成为负传动比行星齿轮组。容易看到，在图27中描述的十一挡自动变速器与按图10的变速器的区别仅在于附加的第七切换元件G，如在图20中一样，其设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。因此不需要继续详细解释图27。

图28显示在图20中描述的变速器简图的第二种替换方案的示意图。不同于按图20的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图28的变速器简图中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图28中相对于图20未改变，七个切换元件A～G的空间布置同样未改变。在这种联系中也应参考在图12中描述的十挡自动变速器，其中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4构成为负传动比行星齿轮组。容易看到，在图28中描述的十一挡自动变速器与按图12的变速器的区别仅在于附加的第七切换元件G，如在图20中一样，其设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。因此不需要继续详细解释图28。

在图20中描述的变速器简图的这两个示例性解释的替换方案的知识下，技术人员也能够无问题地产生在24的表格中列举的具有多个正传动比行星齿轮组的其他替换方案。在此，为了保持齿轮组系统的运动学，仅需要的是，每个负传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个负传动比行星齿轮组的第二元件构成为行星架，并且每个负传动比行星齿轮组的第三元件构成为齿圈；而每个正传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个正传动比行星齿轮组的第二元件构成为齿圈，并且每个正传动比行星齿轮组的第三元件构成为行星架。

图29显示在图21中描述的变速器简图的第一种替换方案的示意图。不同于按图21的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图29的变速器简图中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图29中相对于图21未改变，七个切换元件A～G的空间布置同样未改变。在这种联系中也应参考在图13中描述的十挡自动变速器，其中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4构成为负传动比行星齿轮组。容易看到，在图29中描述的十一挡自动变速器与按图13的变速器的区别仅在于附加的第七切换元件G，如在图21中一样，其设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。因此不需要继续详细解释图29。

图30显示在图21中描述的变速器简图的第二种替换方案的示意图。不同于按图21的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图30的变速器简图中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图30中相对于图21未改变，七个切换元件A～G的空间布置同样未改变。在这种联系中也应参考在图15中描述的十挡自动变速器，其中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4构成为负传动比行星齿轮组。容易看到，在图30中描述的十一挡自动变速器与按图15的变速器的区别仅在于附加的第七切换元件G，如在图21中一样，其设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。因此不需要继续详细解释图30。

在图21中描述的变速器简图的这两个示例性解释的替换方案的知识下，技术人员也能够无问题地产生在24的表格中列举的具有多个正传动比行星齿轮组的其他替换方案。在此，为了保持齿轮组系统的运动学，仅需要的是，每个负传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个负传动比行星齿轮组的第二元件构成为行星架，并且每个负传动比行星齿轮组的第三元件构成为齿圈；而每个正传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个正传动比行星齿轮组的第二元件构成为齿圈，并且每个正传动比行星齿轮组的第三元件构成为行星架。

图31显示在图22中描述的变速器简图的第一种替换方案的示意图。不同于按图22的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图31的变速器简图中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图31中相对于图22未改变，七个切换元件A～G的空间布置同样未改变。在这种联系中也应参考在图16中描述的十挡自动变速器，其中，第一行星齿轮组RS1构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS2、RS3、RS4构成为负传动比行星齿轮组。容易看到，在图31中描述的十一挡自动变速器与按图16的变速器的区别仅在于附加的第七切换元件G，如在图22中一样，其设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。因此不需要继续详细解释图31。

图32显示在图22中描述的变速器简图的第二种替换方案的示意图。不同于按图22的所有四个行星齿轮组都构成为负传动比行星齿轮组的变速器简图，在按图32的变速器简图中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4不变地构成为负传动比行星齿轮组。在空间上看，四个单个的彼此同心地并排地设置的行星齿轮组的顺序在图32中相对于图22未改变，七个切换元件A～G的空间布置同样未改变。在这种联系中也应参考在图18中描述的十挡自动变速器，其中，第二行星齿轮组RS2构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组RS1、RS3、RS4构成为负传动比行星齿轮组。容易看到，在图32中描述的十一挡自动变速器与按图18的变速器的区别仅在于附加的第七切换元件G，如在图22中一样，其设置在自动变速器的第一轴1(驱动轴AN)与第八轴8之间的力流之中。因此不需要继续详细解释图32。

在图22中描述的变速器简图的这两个示例性解释的替换方案的知识下，技术人员也能够无问题地产生在24的表格中列举的具有多个正传动比行星齿轮组的其他替换方案。在此，为了保持齿轮组系统的运动学，仅需要的是，每个负传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个负传动比行星齿轮组的第二元件构成为行星架，并且每个负传动比行星齿轮组的第三元件构成为齿圈；而每个正传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮，每个正传动比行星齿轮组的第二元件构成为齿圈，并且每个正传动比行星齿轮组的第三元件构成为行星架。

附图标记列表

1 第一轴

2 第二轴

3 第三轴

4 第四轴

5 第五轴

6 第六轴

7 第七轴

8 第八轴

9 第九轴

A 第一切换元件、第一制动器

B 第二切换元件、第二制动器

C 第三切换元件、第一离合器

D 第四切换元件、第二离合器

E 第五切换元件、第三离合器

F 第六切换元件、第四离合器

G 第七切换元件、第五离合器

AN 驱动轴

AB 从动轴

GG 壳体

RS1 第一行星齿轮组

SO1 第一行星齿轮组的太阳轮

ST1 第一行星齿轮组的行星架

PL1 第一行星齿轮组的行星轮

HO1 第一行星齿轮组的齿圈

RS2 第二行星齿轮组

SO2 第二行星齿轮组的太阳轮

ST2 第二行星齿轮组的行星架

PL2 第二行星齿轮组的行星轮

HO2 第二行星齿轮组的齿圈

RS3 第三行星齿轮组

SO3 第三行星齿轮组的太阳轮

ST3 第三行星齿轮组的行星架

PL3 第三行星齿轮组的行星轮

HO3 第三行星齿轮组的齿圈

RS4 第四行星齿轮组

SO4 第四行星齿轮组的太阳轮

ST4 第四行星齿轮组的行星架

PL4 第四行星齿轮组的行星轮

HO4 第四行星齿轮组的齿圈

Claims (40)

1.自动变速器，所述自动变速器具有壳体(GG)、包含驱动轴(AN)和从动轴(AB)在内的九个可旋转的轴(1～9)、四个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3、RS4)和多个切换元件(A～F，A～G)，所述四个行星齿轮组分别具有一个第一元件、一个第二元件和一个第三元件，所述切换元件的有选择的闭合实现在驱动轴(AN)与从动轴(AB)之间的不同传动比，用以接通多个前进挡和一个倒挡，其中：

第四行星齿轮组(RS4)的第二元件(ST4，HO4)构成第一轴(1)，该第一轴构成为驱动轴(AN)；

第三行星齿轮组(RS3)的第二元件(ST3)构成第二轴(2)，该第二轴构成为从动轴(AB)；

第四行星齿轮组(RS4)的第一元件(SO4)构成第三轴(3)；

第五轴(5)与所述多个切换元件(A～F，A～G)之中的至少两个切换元件(E、F)持久地连接；

第三行星齿轮组(RS3)的第三元件(HO3，ST3)构成第六轴(6)；

第七轴(7)将第二行星齿轮组(RS2)的第一元件(SO2)与第四行星齿轮组(RS4)的第三元件(HO4，ST4)持久地连接；

第二行星齿轮组(RS2)的第二元件(ST2，HO2)构成第八轴(8)；

第一切换元件(A)设置在第三轴(3)与壳体(GG)之间的力流之中；

第二切换元件(B)与第四轴(4)持久地直接连接；

第四切换元件(D)设置在第二轴(2)与第八轴(8)之间的力流之中；

其特征在于：

第二行星齿轮组(RS2)的第三元件(HO2，ST2)构成第九轴(9)；

第三切换元件(C)设置在第一轴(1)与第九轴(9)之间的力流之中；

第五切换元件(E)设置在第五轴(5)与第八轴(8)之间的力流之中；并且

第六切换元件(F)设置在第五轴(5)与第九轴(9)之间的力流之中。

2.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于：

第一行星齿轮组(RS1)的第一元件(SO1)与第三轴(3)持久地连接；

第一行星齿轮组(RS1)的第三元件(HO1，ST1)构成第四轴(4)并且能经由第二切换元件(B)在壳体(GG)上固定；

第三行星齿轮组(RS3)的第一元件(SO3)与第五轴(5)持久地连接；并且

第一行星齿轮组(RS1)的第二元件(ST1，HO1)与第六轴(6)持久地连接。

3.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于：

第一行星齿轮组(RS1)的第三元件(HO1，ST1)与壳体(GG)持久地连接；

第一行星齿轮组(RS1)的第一元件(SO1)构成第四轴(4)并且能经由第二切换元件(B)与第三轴(3)连接；

第三行星齿轮组(RS3)的第一元件(SO3)与第五轴(5)持久地连接；并且

第一行星齿轮组(RS1)的第二元件(ST1，HO1)与第六轴(6)持久地连接。

4.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于：

第一行星齿轮组(RS1)的第三元件(HO1，ST1)与壳体(GG)持久地连接；

第一行星齿轮组(RS1)的第一元件(SO1)与第三轴(3)持久地连接；

第一行星齿轮组(RS1)的第二元件(ST1，HO1)构成第四轴(4)并且能经由第二切换元件(B)与第六轴(6)连接；并且

第三行星齿轮组(RS3)的第一元件(SO3)与第五轴(5)持久地连接。

5.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于：

第一行星齿轮组(RS1)的第三元件(HO1，ST1)与壳体(GG)持久地连接；

第一行星齿轮组(RS1)的第一元件(SO1)与第三轴(3)持久地连接；

第三行星齿轮组(RS3)的第一元件(SO3)构成第四轴(4)并且能经由第二切换元件(B)与第五轴(5)连接；

第五轴(5)不与行星齿轮组元件直接连接；并且

第一行星齿轮组(RS1)的第二元件(ST1，HO1)与第六轴(6)持久地连接。

6.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：第三和第六切换元件(C、F)在空间上看直接彼此相邻地设置。

7.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：第五和第六切换元件(E、F)在空间上看直接彼此相邻地设置。

8.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：第四和第五切换元件(D、E)在空间上看直接彼此相邻地设置。

9.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：第七切换元件(G)设置在第一轴(1)与第八轴(8)之间的力流之中。

10.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：在每个挡中，其中四个切换元件是闭合的，在从一个挡换到下一个较高的或较低的挡时，总是仅仅打开此前闭合的切换元件之中的一个切换元件和闭合此前打开的切换元件之中的一个切换元件。

11.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：十个前进挡和一个倒挡能被接通，其中：

在第一前进挡中，第一、第二、第三和第六切换元件(A、B、C、F)是引导转矩的；

在第二前进挡中，第一、第二、第三和第五切换元件(A、B、C、E)是引导转矩的；

在第三前进挡中，第一、第二、第五和第六切换元件(A、B、E、F)是引导转矩的；

在第四前进挡中，第二、第三、第五和第六切换元件(B、C、E、F)是引导转矩的；

在第五前进挡中，第二、第四、第五和第六切换元件(B、D、E、F)是引导转矩的；

在第六前进挡中，第二、第三、第四和第五切换元件(B、C、D、E)是引导转矩的；

在第七前进挡中，第二、第三、第四和第六切换元件(B、C、D、F)是引导转矩的；

在第八前进挡中，第三、第四、第五和第六切换元件(C、D、E、F)是引导转矩的；

在第九前进挡中，第一、第三、第四和第六切换元件(A、C、D、F)是引导转矩的；

在第十前进挡中，第一、第四、第五和第六切换元件(A、D、E、F)是引导转矩的；并且

在倒挡中，第一、第二、第四和第六切换元件(A、B、D、F)是引导转矩的。

12.根据权利要求9所述的自动变速器，其特征在于：十一个前进挡和一个倒挡能被接通，其中：

在第一前进挡中，第一、第二、第六和第七切换元件(A、B、F、G)是引导转矩的；

在第二前进挡中，第一、第二、第三和第六切换元件(A、B、C、F)是引导转矩的；

在第三前进挡中，第一、第二、第三和第五切换元件(A、B、C、E)是引导转矩的；

在第四前进挡中，第一、第二、第五和第六切换元件(A、B、E、F)是引导转矩的；

在第五前进挡中，第二、第三、第五和第六切换元件(B、C、E、F)是引导转矩的；

在第六前进挡中，第二、第四、第五和第六切换元件(B、D、E、F)是引导转矩的；

在第七前进挡中，第二、第三、第四和第五切换元件(B、C、D、E)是引导转矩的；

在第八前进挡中，第二、第三、第四和第六切换元件(B、C、D、F)是引导转矩的；

在第九前进挡中，第三、第四、第五和第六切换元件(C、D、E、F)是引导转矩的；

在第十前进挡中，第一、第三、第四和第六切换元件(A、C、D、F)是引导转矩的；

在第十一前进挡中，第一、第四、第五和第六切换元件(A、D、E、F)是引导转矩的；并且

在倒挡中，第一、第二、第四和第六切换元件(A、B、D、F)是引导转矩的。

13.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：所有四个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3、RS4)构成为负传动比行星齿轮组。

14.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：四个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3、RS4)之中的一个构成为正传动比行星齿轮组，而其他三个行星齿轮组分别构成为负传动比行星齿轮组。

15.根据权利要求14所述的自动变速器，其特征在于：第一、第二或第四行星齿轮组(RS1、RS2、RS4)构成为正传动比行星齿轮组。

16.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：四个行星齿轮组(RS1、RS2、RS3、RS4)之中的两个分别构成为正传动比行星齿轮组，而其他两个行星齿轮组分别构成为负传动比行星齿轮组。

17.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：第三行星齿轮组(RS3)构成负传动比行星齿轮组，而第一、第二和第四行星齿轮组(RS1、RS2、RS4)分别构成为正传动比行星齿轮组。

18.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：

每个负传动比行星齿轮组的第一元件与每个正传动比行星齿轮组的第一元件构成为太阳轮；

每个负传动比行星齿轮组的第二元件构成为行星架，而每个正传动比行星齿轮组的第二元件构成为齿圈；并且

每个负传动比行星齿轮组的第三元件构成为齿圈，而每个正传动比行星齿轮组的第三元件构成为行星架。

19.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：各行星齿轮组彼此同心地并且沿轴向方向相继地按顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组(RS1、RS4、RS2、RS3)”设置。

20.根据权利要求19所述的自动变速器，其特征在于：第一切换元件(A)在空间上看设置在第一行星齿轮组(RS1)的背离第四行星齿轮组(RS4)的那一侧。

21.根据权利要求2所述的自动变速器，其特征在于：各行星齿轮组彼此同心地并且沿轴向方向相继地按顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组(RS1、RS4、RS2、RS3)”设置，并且第二切换元件(B)在空间上看至少部分地设置在沿径向处于第一行星齿轮组(RS1)上方的区域中。

22.根据权利要求3所述的自动变速器，其特征在于：各行星齿轮组彼此同心地并且沿轴向方向相继地按顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组(RS1、RS4、RS2、RS3)”设置，并且第二切换元件(B)在空间上看沿轴向与第一行星齿轮组(RS1)相邻地设置在第一行星齿轮组(RS1)的背离第四行星齿轮组(RS4)的那一侧上。

23.根据权利要求4所述的自动变速器，其特征在于：各行星齿轮组彼此同心地并且沿轴向方向相继地按顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组(RS1、RS4、RS2、RS3)”设置，并且第二切换元件(B)在空间上看设置在沿轴向在第一与第四行星齿轮组(RS1、RS4)之间的区域中。

24.根据权利要求4所述的自动变速器，其特征在于：各行星齿轮组彼此同心地并且沿轴向方向相继地按顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组(RS1、RS4、RS2、RS3)”设置，并且第二切换元件(B)在空间上看沿轴向与第三行星齿轮组(RS3)相邻地至少部分地设置在沿轴向在第二与第三行星齿轮组(RS2、RS3)之间的区域中。

25.根据权利要求4所述的自动变速器，其特征在于：各行星齿轮组彼此同心地并且沿轴向方向相继地按顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组(RS1、RS4、RS2、RS3)”设置，并且第二切换元件(B)在空间上看至少部分地设置在沿径向在第三行星齿轮组(RS3)上方的区域中。

26.根据权利要求5所述的自动变速器，其特征在于：各行星齿轮组彼此同心地并且沿轴向方向相继地按顺序“第一、第四、第二、第三行星齿轮组(RS1、RS4、RS2、RS3)”设置，并且第二切换元件(B)在空间上看设置在沿轴向在第二与第三行星齿轮组(RS2、RS3)之间的区域中。

27.根据权利要求26所述的自动变速器，其特征在于：第二切换元件(B)在空间上看设置在沿径向在第五和/或第六切换元件(E、F)下方的区域中。

28.根据权利要求26所述的自动变速器，其特征在于：第二切换元件(B)在空间上看与第三行星齿轮组(RS3)相邻地设置。

29.根据权利要求21至28之一所述的自动变速器，其特征在于：第二切换元件(B)构成为形锁合的切换元件。

30.根据权利要求3所述的自动变速器，其特征在于：第二切换元件(B)构成为形锁合的切换元件，并且形锁合的第二切换元件(B)在空间上看至少部分地居中地设置在第一行星齿轮组(RS1)的第一元件(SO1)内部。

31.根据权利要求5所述的自动变速器，其特征在于：第二切换元件(B)构成为形锁合的切换元件，并且形锁合的第二切换元件(B)在空间上看至少部分地居中地设置在第三行星齿轮组(RS3)的第一元件(SO3)内部。

32.根据权利要求19所述的自动变速器，其特征在于：第三切换元件(C)在空间上看沿轴向与第二行星齿轮组(RS2)相邻地设置在沿轴向在第二与第三行星齿轮组(RS2、RS3)之间的区域中。

33.根据权利要求19所述的自动变速器，其特征在于：第四切换元件(D)在空间上看沿轴向与第三行星齿轮组(RS3)相邻地设置在沿轴向在第二与第三行星齿轮组(RS2、RS3)之间的区域中。

34.根据权利要求19所述的自动变速器，其特征在于：第四切换元件(D)在空间上看沿轴向与第二行星齿轮组(RS2)相邻地设置在沿轴向在第二与第四行星齿轮组(RS2、RS4)之间的区域中。

35.根据权利要求19所述的自动变速器，其特征在于：第五切换元件(E)在空间上看设置在沿轴向在第二与第四行星齿轮组(RS2、RS4)之间的区域中。

36.根据权利要求19所述的自动变速器，其特征在于：第六切换元件(F)在空间上看设置在沿轴向在第二与第四行星齿轮组(RS2、RS4)之间的区域中。

37.根据权利要求19所述的自动变速器，其特征在于：第七切换元件(G)在空间上看设置在沿轴向在第一与第四行星齿轮组(RS1、RS4)之间的区域中。

38.根据权利要求19所述的自动变速器，其特征在于：第七切换元件(G)在空间上看设置在沿径向在第四行星齿轮组(RS4)上方的区域中。

39.根据权利要求19所述的自动变速器，其特征在于：第七切换元件(G)在空间上看设置在沿轴向在第二与第四行星齿轮组(RS2、RS4)之间的区域中。

40.根据权利要求1至5之中的任一项所述的自动变速器，其特征在于：所述自动变速器用于机动车。