CN108291615A - 用于机动车的变速器以及具有这种变速器的用于机动车的驱动传动系 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的变速器(G)以及一种具有这种变速器(G)的用于机动车的驱动传动系，该变速器(G)具有驱动轴(GW1)、从动轴(GW2)、三个行星齿轮组(P1、P2、P3)以及四个切换元件(B1、K1、K2、K3)，通过有选择地成对地闭合这四个切换元件(B1、K1、K2、K3)能在驱动轴(GW1)与从动轴(GW2)之间切换六个前进挡(1～6)。

Description

用于机动车的变速器以及具有这种变速器的用于机动车的驱 动传动系
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的变速器并且一种具有这种变速器的用于机动车的驱动传动系。在此，变速器尤其表示多挡位变速器，其中，多个挡位、即在变速器的两个轴之间的固定传动比能通过切换元件切换、优选自动地切换。切换元件在此例如是离合器或制动器。这种变速器主要用于机动车中，以便驱动单元的转速输出特征和转矩输出特征按适合的方式适配车辆的行驶阻力。
背景技术
本申请人的专利申请文件DE19912480A描述一种可自动切换的机动车变速器，该变速器具有三个行星齿轮组以及三个制动器和两个离合器，用于切换六个前进挡。
发明内容
为了降低结构耗费，本发明的目的是提供一种具有三个行星齿轮组的变速器，该变速器借助于总共四个切换元件同样能产生六个前进挡。
该目的通过权利要求1的特征解决。有利的方案由从属权利要求、说明书以及附图得到。
按本发明的变速器具有驱动轴、从动轴、三个行星齿轮组以及第一、第二、第三和第四切换元件。行星齿轮组包括太阳轮、行星架和齿圈。行星齿轮可旋转地支承在行星架上，这些行星齿轮与太阳轮的齿部和/或与齿圈的齿部啮合。负传动比齿轮组表示具有行星架、太阳轮和齿圈的行星齿轮组，行星齿轮可旋转地支承在该行星架上，所述行星齿轮之中的至少一个行星齿轮的齿部不仅与太阳轮的齿部而且与齿圈的齿部啮合，因此，当太阳轮在行星架固定的情况下旋转时，齿圈和太阳轮朝彼此相反的旋转方向旋转。正传动比齿轮组与刚刚描述的负传动比齿轮组的区别在于，正传动比齿轮组具有内部的和外部的行星齿轮，这些行星齿轮可旋转地支承在行星架上。内部的行星齿轮的齿部在此一方面与太阳轮的齿部啮合并且另一方面与外部的行星齿轮的齿部啮合。另外，外部的行星齿轮的齿部与齿圈的齿部啮合。这导致，在行星架固定时齿圈和太阳轮朝相同的旋转方向旋转。
所述三个行星齿轮组之中的每个都具有第一、第二和第三元件。第一元件始终通过相应行星齿轮组的太阳轮构成。在构成为负传动比齿轮组时，第二元件通过相应行星齿轮组的行星架构成，并且第三元件通过相应行星齿轮组的齿圈构成。在构成为正传动比齿轮组时，第二元件通过相应行星齿轮组的齿圈构成，并且第三元件通过相应行星齿轮组的行星架构成。
驱动轴与第一行星齿轮组的第二元件并且与第三行星齿轮组的第三元件持久连接。从动轴与第三行星齿轮组的第二元件持久连接。第一行星齿轮组的第一元件持久抗旋转地固定。
变速器具有第一和第二耦合部。第一耦合部处在第二行星齿轮组的第二元件与变速器的抗旋转的结构元件、例如变速器壳体之间。第二耦合部处在第二行星齿轮组的第三元件与第三行星齿轮组的第一元件之间。所述两个耦合部之中的一个耦合部构成为持久的或可切换的连接部。这两个耦合部之中的另一个耦合部通过能借助于第一切换元件切换的连接部构成。第一切换元件因此在第一结构方案中处于第二行星齿轮组的第二元件与抗旋转的结构元件之间的作用连接中，因此通过闭合第一切换元件能抗旋转地固定第二行星齿轮组的第二元件。在此，第二行星齿轮组的第三元件和第三行星齿轮组的第一元件或者持久地彼此连接或者能彼此连接。在第二结构方案中，第一切换元件处于第二行星齿轮组的第三元件与第三行星齿轮组的第一元件之间的作用连接中，这些元件能通过闭合第一切换元件彼此连接。第二行星齿轮组的第二元件因此持久抗旋转地固定。
通过闭合第二切换元件，第二行星齿轮组的第一元件能与从动轴连接。通过闭合第三切换元件，第一行星齿轮组的第三元件能与第二行星齿轮组的第一元件连接。
如果第一切换元件设置在第一耦合部中、即设置在第二行星齿轮组的第二元件与变速器的抗旋转的结构元件之间的作用连接中，那么通过闭合第四切换元件能使第二行星齿轮组的三个元件之中的两个彼此连接。如果第一切换元件设置在第二耦合部中、即设置在第二行星齿轮组的第三元件与第三行星齿轮组的第一元件之间的作用连接中，那么通过闭合第四切换元件能使第二行星齿轮组的第一元件与第三行星齿轮组的第一元件连接。
带有各变速器元件的按本发明的这种配置的变速器具有紧凑的结构形式、小的构件负荷以及良好的啮合效率。
通过四个切换元件的有选择的成对的闭合，能在驱动轴与从动轴之间构成六个前进挡。第一前进挡通过闭合第一切换元件和第三切换元件构成。第二前进挡通过闭合第一切换元件和第二切换元件构成。第三前进挡通过闭合第一切换元件和第四切换元件构成。第四前进挡通过闭合第二切换元件和第四切换元件构成。第五前进挡通过闭合第三切换元件和第四切换元件构成。第六前进挡通过闭合第二切换元件和第三切换元件构成。因此在适当地选择行星齿轮组的定轴轮系传动比时，实现良好地适用于在机动车中的应用的传动比系列。此外，两个相邻的前进挡始终具有一个在这两个挡位中均闭合的切换元件。这简化了切换过程并且缩短了在相邻的前进挡之间的切换持续时间。因为第一切换元件在第一至第三前进挡中闭合，换挡简图允许在前三个前进挡之中的每一个之间的这样简化的切换过程。这也适用于在前进挡第三挡与第五挡之间的切换过程，因为在这两个挡位中第四切换元件闭合。在前进挡第二挡与第四挡之间或者在前进挡第四挡与第六挡之间的这种直接的切换过程同样是可能的，因为在这些挡位中第二切换元件闭合。
原则上，四个切换元件之中的每个切换元件能构成为形锁合的切换元件、例如爪式离合器，或力锁合的切换元件、例如摩擦片式离合器。优选第一切换元件构成为形锁合的切换元件。形锁合的切换元件在闭合的状态中通过形锁合建立连接，并且在打开的状态中优点在于比力锁合的切换元件更小的拖曳损失。通过在打开状态中小的拖曳损失改善变速器的效率，尤其因为第一切换元件仅在第一至第三前进挡中闭合。在变速器应用在机动车驱动传动系中的情况中，因此在高的挡位中、例如在高速公路行驶时，第一切换元件主要是打开的。从而能改善机动车驱动传动系的机械效率。
按一种可能的结构方案，变速器具有第五和第六切换元件。第五切换元件处于第二行星齿轮组的第三元件与第三行星齿轮组的第一元件之间的作用连接中，并且从而处于第二耦合部中。第二耦合部因此构成为可切换的连接部。如果第一切换元件处于第一耦合部中，那么通过闭合第五切换元件使第二行星齿轮组的第三元件与第三行星齿轮组的第一元件连接。如果第一切换元件处于第二耦合部中，那么为了第二行星齿轮组的第三元件与第三行星齿轮组的第一元件连接而需要闭合第五切换元件和第一切换元件。通过闭合第六切换元件而使第二耦合部的部段与从动轴连接。如果第一切换元件处于第一耦合部中，那么通过闭合第六切换元件使第二行星齿轮组的第三元件与从动轴连接。如果第一切换元件处于第二耦合部中，那么为了第二行星齿轮组的第三元件与从动轴连接而需要闭合第六切换元件和第一切换元件。可选的切换元件即第五切换元件和第六切换元件允许在驱动轴与从动轴之间形成倒挡。倒挡在机动车变速器中不是强制需要的，因为从动轴的倒退旋转也能通过电机产生。但是如果不能提供电机的该功能性，那么可机械地构成的倒挡是有利的。倒挡通过闭合第一切换元件、第三切换元件和第六切换元件得到。参与前进挡构成的其余切换元件包括第五切换元件在内在此时打开。在第一至第六前进挡中第五切换元件闭合。在第一前进挡与倒挡之间的转换过程中，因此仅须打开第五切换元件并且闭合第六切换元件，因此能尤其简单地执行转换过程。
优选第五和第六切换元件构成为一个双向作用的爪式切换元件。第五和第六切换元件因此构成为形锁合的切换元件，这些切换元件能通过一个唯一的执行器进行操作。如果第五切换元件闭合，那么第六切换元件打开，反之亦然。在中间位置中也能打开两个切换元件。这种中间位置使得切换过程变得容易。
按第一实施形式，驱动轴和从动轴的外部接口彼此同轴地设置并且设置在变速器的彼此对置的轴向端部上。在此，三个行星齿轮组中的第三行星齿轮组与驱动轴的外部接口具有最大轴向距离。这种布置结构尤其适用于，变速器应用在具有如下驱动传动系的机动车中，该驱动传动系平行于机动车的行驶方向地定向。
按第二实施形式，驱动轴和从动轴的外部接口彼此同轴地设置。从动轴的部段在此沿轴向设置在第二行星齿轮组与第三行星齿轮组之间，因此允许从动轴径向朝外地导向。三个行星齿轮组中的第三行星齿轮组与驱动轴的外部接口具有最短轴向距离。从动轴的外部接口具有齿部，该齿部与轴线平行于变速器主轴线设置的轴的齿部啮合。按这样的方式，例如能设置驱动传动系的车轴差速器。这种布置结构尤其适用于，变速器应用在具有如下驱动传动系的机动车中，该驱动传动系横向于机动车的行驶方向定向。
如果第一切换元件设置在第一耦合部中、即设置在第二行星齿轮组的第二元件与变速器的抗旋转的结构元件之间的作用连接中，那么第三切换元件优选至少部分沿径向设置在第一切换元件内。如果变速器应具有尽可能细长的且因此轴向紧凑的结构，例如在应用在沿机动车的行驶方向定向的驱动传动系中的情况下，那么这是尤其有利的。在此，变速器通常设置在机动车的中间底槽中。变速器结构越细长，中间底槽就可以越小地构成，因此改善在机动车的内部中的空间提供。
如果第一切换元件设置在第一耦合部中、即设置在第二行星齿轮组的第二元件与变速器的抗旋转的结构元件之间的作用连接中，那么第三切换元件替选地也能沿轴向设置在第一切换元件旁，使得第一和第三切换元件沿径向设置在第二行星齿轮组的外部。因此在第一与第二行星齿轮组之间的轴向距离能缩短，因此变速器的轴向结构长度能尽可能短地保持。这主要在应用在横向于机动车的行驶方向的驱动传动系中的情况下有意义，因为变速器通常在与内燃机并且必要时与起动元件的轴向复合体中设置在机动车前端的纵梁之间。在混合动力车辆中还添加电机至这种复合体中，因此轴向短的变速器有附加的意义。
优选所有行星齿轮组构成为负传动比齿轮组，因此促进变速器的良好的机械效率以及紧凑的结构。
按一种可能的结构方案，变速器具有带有可旋转的转子和抗旋转的定子的电机。转子在此或者与驱动轴或者与第一行星齿轮组的第三元件持久连接。在此，转子连接到第一行星齿轮组的第三元件上是尤其有利的。因为第一行星齿轮组的第一元件持久抗旋转地固定并且第一行星齿轮组的第二元件与驱动轴持久地连接，所以得到在驱动轴与第一行星齿轮组的第三元件之间的与挡位无关的固定的传动比。在此，电机的转子在每个挡位中以比驱动轴更高的转速旋转。从而电机能设计用于较高的转速和较低的转矩，因此电机可以较小地且较廉价地制造。另外，第一行星齿轮组参与挡位的形成。对于电机来说不需要用于形成前置传动比的附加的行星齿轮组。第一行星齿轮组的第三元件此外在每个挡位中具有转速。因此变速器在每个挡位中不仅允许借助于电机的功率输出而且允许借助于电机的功率接收。
变速器连同电机一起可以具有连接轴，该连接轴能通过分离离合器与变速器的驱动轴连接。在变速器应用在机动车中的情况下，机动车能仅通过变速器的电机驱动。通过分离离合器，与连接轴连接的在变速器外部的驱动单元能与驱动轴脱离。因此，该驱动单元在电动行驶运行时不必被一起拖动。
原则上，在变速器上游能连接起动元件、例如液力变矩器或者摩擦离合器。起动元件可以是变速器的组成部分。起动元件在变速器应用在机动车驱动传动系中的情况下通过如下方式允许起动过程：其允许在内燃机与从动轴之间的打滑转速。优选变速器的各切换元件之中的一个按如下方式构成为这种起动元件，即第三切换元件构成为摩擦切换元件。通过第三切换元件的打滑运行，在第一前进挡中的起动过程并且在可选的倒挡中的起动过程是可能的。取而代之，第一切换元件也能用作为起动元件，第一切换元件在这种情况中可以构成为摩擦切换元件。
变速器可以是机动车的驱动传动系的组成部分。驱动传动系除了变速器之外也具有内燃机，该内燃机通过扭振减振器与变速器的驱动轴旋转弹性地连接。分离离合器可以处于驱动轴与内燃机之间，该分离离合器可以是变速器的组成部分。变速器的从动轴与主减速器传动连接，该从动轴与机动车的车轮连接。如果变速器具有电机，那么驱动传动系允许机动车的多种驱动模式。在电动行驶运行时，机动车由变速器的电机驱动。在用内燃机运行时，机动车由内燃机驱动。在混合动力运行时，机动车不仅由内燃机而且由变速器的电机运行。
持久连接表示为在两个元件之间的始终存在的连接。这种持久连接的元件始终以在它们的转速之间的相同的相关性旋转。没有切换元件可以处于两个元件之间的持久连接中。持久连接因此应区别于可切换的连接。
持久抗旋转的连接表示为在两个元件之间的连接，该连接始终存在并且其连接的元件从而始终具有相同的转速。
术语“闭合切换元件”在与挡位形成有关的情况下理解成如下过程，即在该过程中切换元件进行控制，使得切换元件在闭合过程结束时传递高水平的转矩。形锁合的切换元件在“闭合的”状态中不允许转速差，而在力锁合的切换元件中在“闭合的”状态中在各切换元件半体之间构成小转速差的是可能的，无论期望还是不期望。
附图说明
下面借助于附图详细说明本发明的实施例，其中：
图1显示按本发明的第一实施例的变速器的示意图；
图2显示用于按第一实施例的变速器的换挡简图；
图3至图11显示按本发明的第二至第十实施例的变速器的示意图；
图12显示用于按第九和第十实施例的变速器的换挡简图；并且
图13显示机动车的驱动传动系的示意图。
具体实施方式
图1示意地显示根据本发明第一实施例的变速器G。变速器G具有第一行星齿轮组P1、第二行星齿轮组P2和第三行星齿轮组P3。所述三个行星齿轮组P1、P2、P3之中的每个具有第一元件E11、E12、E13、第二元件E21、E22、E23和第三元件E31、E32、E33。第一元件E11、E12、E13始终通过相应行星齿轮组P1、P2、P3的太阳轮构成。如果行星齿轮组构成为负传动比齿轮组，那么第二元件E21、E22、E23通过相应行星齿轮组P1、P2、P3的行星架构成并且第三元件E31、E32、E33通过相应行星齿轮组P1、P2、P3的齿圈构成。在变速器G的图1描述的实施形式中，行星齿轮组P1、P2、P3构成为负传动比齿轮组。如果行星齿轮组构成为正传动比齿轮组，那么第二元件E21、E22、E23通过其齿圈构成并且其第三元件E31、E32、E33通过其行星架构成。基于清晰性，这些正传动比齿轮组变型方案未在附图中描述。
驱动轴GW1与第一行星齿轮组P1的第二元件E21并且与第三行星齿轮组P3的第三元件E33持久连接。从动轴GW2与第三行星齿轮组P3的第二元件E23持久连接。第一行星齿轮组P1的第一元件E11持久抗旋转地通过如下方式固定，即该第一元件与变速器G的抗旋转的结构元件GG持久连接。抗旋转的结构元件GG例如能通过变速器G的变速器壳体构成。第二行星齿轮组P2的第三元件E32与第三行星齿轮组P3的第一元件E13持久连接。
变速器G具有第一切换元件B1、第二切换元件K1、第三切换元件K2和第四切换元件K3。通过闭合第一切换元件B1，第二行星齿轮组P2的第二元件E22能抗旋转地固定。通过闭合第二切换元件K1，第二行星齿轮组P2的第一元件E12能与第三行星齿轮组P3的第二元件E23连接，并且从而能与从动轴GW2连接。通过闭合第三切换元件K2，第一行星齿轮组P1的第三元件E31能与第二行星齿轮组P2的第一元件E12连接。通过闭合第四切换元件K3，第二行星齿轮组P2的第一元件E12能与第二行星齿轮组P2的第三元件E32连接。
三个行星齿轮组P1、P2、P3沿轴向依次按如下顺序设置：第一行星齿轮组P1、第二行星齿轮组P2、第三行星齿轮组P3。驱动轴GW1和从动轴GW2的外部接口GW1-A、GW2-A彼此同轴地设置并且设置在变速器G的彼此对置的轴向端部上。第一行星齿轮组P1在此与驱动轴GW1的外部接口GW1-A具有轴向最短距离。第三切换元件K2至少局部沿径向设置在第一切换元件B1内部。
变速器G具有第一耦合部V1和第二耦合部V2。第一耦合部V1处在第二行星齿轮组P2的第二元件E22与抗旋转的结构元件GG之间。第二耦合部V2处在第二行星齿轮组P2的第三元件E32与第三行星齿轮组P3的第一元件E13之间。第一耦合部V1通过可切换的连接部构成，因为第一切换元件B1处于在第二行星齿轮组P2的第二元件E22与抗旋转的结构元件GG之间的作用连接中。第二耦合部V2通过持久地抗旋转的连接部构成。
另外，变速器G具有电机EM，该电机通过抗旋转的定子S和可旋转的转子R构成。电机EM仅可选地设置。转子R如在图1中描述的那样可以与第一行星齿轮组P1的第三元件E31持久地连接。取而代之，转子R也能与驱动轴GW1持久连接。电机EM设置用于驱动从动轴GW2或者从该从动轴接收功率。如果电机EM1驱动从动轴GW2，那么该电机必然也对驱动轴GW1进行驱动。为了在这种电动驱动情况中在变速器外部的驱动单元与驱动轴GW1解耦，能设置分离离合器K0和连接轴AN。在变速器外部的驱动单元在这种情况中与连接轴AN连接，该连接轴通过分离离合器K0可切换地与驱动轴GW1连接。分离离合器K0和连接轴AN也能在变速器G的外部构成。
图2显示按第一实施例的变速器G的换挡简图。在换挡简图的各行中描述六个前进挡1～6。在换挡简图的各格子中通过×表示，切换元件B1、K1、K2、K3之中的哪些切换元件在哪个前进挡1～6中闭合。
图3示意地显示根据本发明的第二实施例的变速器G，该实施例基本上相应于在图1中描述的第一实施例。仅第四切换元件K3的布置结构改变，使得通过闭合第四切换元件K3，现在第二行星齿轮组P2的第二元件E22能与第二行星齿轮组P2的第三元件E32连接。第四切换元件K3的改变的配设不导致变速器G的运动学的改变。按图2的换挡简图因此也对按第二实施例的变速器有效。
图4示意显示根据本发明的第三实施例的变速器G，该实施例基本上相应于在图1中描述的第一实施例。仅第四切换元件K3的布置结构改变，使得通过闭合第四切换元件K3，现在第二行星齿轮组P2的第一元件E12能与第二行星齿轮组P2的第二元件E22连接。变速器的运动学因此不改变。按图2的换挡简图因此可以按相同的方式应用于按第三实施例的变速器G。
图5示意显示根据本发明的第四实施例的变速器G，该实施例基本上相应于在图1中描述的第一实施例。仅所述三个行星齿轮组P1、P2、P3的布置结构改变，使得驱动轴GW1和GW2的外部的接口GW1-A、GW2-A不再设置在变速器G的彼此对置的轴向端部上。由驱动轴GW1的外部接口GW1-A出发，所述三个行星齿轮组P1、P2、P3现在按如下轴向顺序设置：第三行星齿轮组P3、第二行星齿轮组P2、第一行星齿轮组P1。在从动轴GW2的外部接口GW2-A上构成未描述的齿部。该齿部与如下这个齿部啮合，即这个齿部在轴线平行于变速器G主轴线设置的轴上构成。在该轴线平行的轴上能设置机动车驱动传动系的车轴差速器。按在图5中描述的第四实施例的变速器G因此适用于应用在横向于机动车的行驶方向设置的驱动传动系中。
图6和图7示意显示根据本发明的第五实施例和第六实施例的变速器G，这些实施例基本上相应于在图5中描述的第四实施例。仅第四切换元件K3的布置结构改变，而且按与在图3中和图4中描述的第二和第三实施例一样的方式改变。按图2的换挡简图可以按相同方式应用于第四至第六实施例。
图8示意显示根据本发明的第七实施例的变速器G，该实施例基本上相应于在图1中描述的实施例。仅第一切换元件B1的布置结构改变，使得第一切换元件B1现在设置在第二耦合部V2中。通过闭合第一切换元件B1，现在第二行星齿轮组P2的第三元件E32能与第三行星齿轮组P3的第一元件E13连接。第一耦合部V1现在通过持久的连接部构成，使得第二行星齿轮组P2的第二元件E22持久抗旋转地固定。通过闭合第四切换元件K3，现在第二行星齿轮组P2的第一元件E12能与第三行星齿轮组P3的第一元件E13连接。在图2中描述的换挡简图此外可以未改变地采用。
图9示意显示根据本发明的第八实施例的变速器G，该实施例基本上相应于第七实施例。类似于在图5中描述的第四实施例，所述三个行星齿轮组P1、P2、P3的布置结构改变，使得驱动轴GW1和从动轴GW2的外部接口GW1-A、GW2-A现在不再设置在变速器G的彼此对置的轴向端部上。
图10示意显示按本发明的第九实施例的变速器G，该实施例基本上相应于在图4中描述的第三实施例。变速器G现在包括第五切换元件K4和第六切换元件K5。通过闭合第五切换元件K4，第二行星齿轮组P2的第三元件E32能与第三行星齿轮组P3的第一元件E13连接。第二耦合部V2因此构成为可切换的连接部。通过闭合第六切换元件K5，第二行星齿轮组P2的第三元件E32能与从动轴GW2连接。第四切换元件K3的位置在此应视为仅示例性的，只要第一切换元件B1设置在第一耦合部V1中。第四切换元件K3从而也可不同地设置，只要该第四切换元件的闭合导致第二行星齿轮组P2的三个元件E12、E22、E32之中的两个连接。按在图7中描述的第六实施例的变速器G的结构也能实现。基于清晰性，在附图中未描述这些变型。
图11示意描述按本发明的第十实施例的变速器G，该实施例基本上相应于在图8中描述的第七实施例。变速器G现在同样包括第五切换元件K4和第六切换元件K5。第一切换元件B1设置在第二耦合部V2中。为了第二行星齿轮组P2的第三元件E32与第三行星齿轮组P3的第一元件E13连接，现在不仅第一切换元件B1而且第五切换元件K5需要闭合。如果不仅第一切换元件B1而且第六切换元件K6闭合，那么第二行星齿轮组P2的第三元件E32与从动轴GW2连接。这种结构也可考虑用于按在图9中描述的第八实施例的变速器。基于清晰性，该变型方案在附图中未描述。
第五和第六切换元件K4、K5在图10和图11中构成为形锁合的爪式切换元件，这些切换元件优选能通过共同的在附图中未描述的执行器进行操作。
图12显示用于按第九和第十实施例的变速器的换挡简图，该变速器包括第五和第六切换元件K4、K5。在换挡简图的各行中，除了前进挡1～6之外还描述倒挡R1。在各格子中通过×表示，切换元件B1、K1、K2、K3、K4、K5之中的哪些切换元件在哪个前进挡1～6或倒挡R1中闭合。
图13示意显示机动车的驱动传动系。内燃机VKM通过扭振减振器TS与变速器G的连接轴AN连接。在图13中描述的变速器G相应于本发明的在图1中描述的第一实施例。该变速器应视为仅示例性的。内燃机VKM如在图13中描述的那样能通过扭振减振器TS通过分离离合器K0或者也直接与变速器G的驱动轴GW1连接。变速器G也能无电机EM地构成。驱动传动系能通过具体实施例中的每个实施例有电机EM地或无电机地构成。驱动传动系也能包含液力变矩器，该液力变矩器例如设置在分离离合器K0与驱动轴GW1之间。这种液力变矩器也能包含跨接离合器。技术人员根据外部的边界条件的不同情况自由地配置驱动传动系的各部件的布置结构和空间位置。从动轴GW2与主减速器AG连接，通过该主减速器，施加在该从动轴GW2上的功率分配到机动车的驱动轮上。
切换元件B1、K1、K2、K3和分离离合器K0在所有实施例中描述为力锁合的切换元件。这应视为仅示例性的。切换元件B1、K1、K2、K3和分离离合器K0之中的每个也能构成为形锁合的切换元件，其中，第一切换元件B1或第三切换元件K2尤其适用于此。用作为变速器G的起动元件的切换元件必然需要构成为力锁合的切换元件。
附图标记列表
G 变速器
GG 结构元件
P1 第一行星齿轮组
E11 第一行星齿轮组的第一元件
E21 第一行星齿轮组的第二元件
E31 第一行星齿轮组的第三元件
P2 第二行星齿轮组
E12 第二行星齿轮组的第一元件
E22 第二行星齿轮组的第二元件
E32 第二行星齿轮组的第三元件
P3 第三行星齿轮组
E13 第三行星齿轮组的第一元件
E23 第三行星齿轮组的第二元件
E33 第三行星齿轮组的第三元件
GW1 驱动轴
GW2 从动轴
GW1-A 驱动轴的外部接口
GW2-A 驱动轴的外部接口
B1 第一切换元件
K1 第二切换元件
K2 第三切换元件
K3 第四切换元件
K4 第五切换元件
K5 第六切换元件
V1 第一耦合部
V2 第二耦合部
1～6 第一至第六前进挡
R1 倒挡
S 定子
R 转子
EM 电机
VKM 内燃机
K0 分离离合器
DW 车轮
AN 连接轴
AG 主减速器
TS 扭振减振器

Claims (15)

1.一种用于机动车的变速器(G)，该变速器(G)具有驱动轴(GW1)、从动轴(GW2)、第一、第二和第三行星齿轮组(P1、P2、P3)以及第一、第二、第三和第四切换元件(B1、K1、K2、K3)；
各行星齿轮组(P1、P2、P3)分别具有第一元件(E11、E12、E13)、第二元件(E21、E22、E23)和第三元件(E31、E32、E33)，第一元件(E11、E12、E13)通过相应的行星齿轮组(P1、P2、P3)的太阳轮构成，第二元件(E21、E22、E23)在负传动比齿轮组的情况中通过相应行星齿轮组(P1、P2、P3)的行星架构成并且在正传动比齿轮组的情况中通过相应行星齿轮组的齿圈构成，第三元件(E31、E32、E33)在负传动比齿轮组的情况中通过相应行星齿轮组(P1、P2、P3)的齿圈构成并且在正传动比齿轮组的情况中通过相应行星齿轮组(P1、P2、P3)的行星架构成；
驱动轴(GW1)与第一行星齿轮组(P1)的第二元件(E21)并且与第三行星齿轮组(P3)的第三元件(E33)持久连接；
从动轴(GW2)与第三行星齿轮组(P3)的第二元件(E23)持久连接；
第一行星齿轮组(P1)的第一元件(E11)持久抗旋转地固定；
变速器(G)具有第一和第二耦合部(V1、V2)，第一耦合部(V1)处在第二行星齿轮组(P2)的第二元件(E22)与变速器(G)的抗旋转的结构元件(GG)之间，第二耦合部(V2)处在第二行星齿轮组(P2)的第三元件(E32)与第三行星齿轮组(P3)的第一元件(E13)之间，两个耦合部(V1、V2)之中的一个耦合部通过持久的或可切换的连接部构成，并且这两个耦合部(V1、V2)之中的另一个耦合部通过能借助于第一切换元件(B1)切换的连接部构成；
通过闭合第二切换元件(K1)，第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)能与从动轴(GW2)连接；
通过闭合第三切换元件(K2)，第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)能与第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)连接；并且在第一切换元件(B1)设置在第一耦合部(V1)中的情况下，通过闭合第四切换元件(K3)，第二行星齿轮组(P2)的三个元件(E12、E22、E32)之中的两个元件能彼此连接；并且
在第一切换元件(B1)设置在第二耦合部(V2)中的情况下，通过闭合第四切换元件(K3)，第二行星齿轮组(P2)的第一元件(E12)能与第三行星齿轮组(P3)的第一元件(E13)连接。
2.根据权利要求1所述的变速器(G)，其特征在于，通过有选择地成对地闭合四个切换元件(B1、K1、K2、K3)，能在驱动轴(GW1)与从动轴(GW2)之间切换六个前进挡(1～6)，其中，
第一前进挡(1)通过闭合第一切换元件(B1)和第三切换元件(K2)得到，
第二前进挡(2)通过闭合第一切换元件(B1)和第二切换元件(K1)得到，
第三前进挡(3)通过闭合第一切换元件(B1)和第四切换元件(K3)得到，
第四前进挡(4)通过闭合第二切换元件(K1)和第四切换元件(K3)得到，
第五前进挡(5)通过闭合第三切换元件(K2)和第四切换元件(K3)得到，并且
第六前进挡(6)通过闭合第二切换元件(K1)和第三切换元件(K2)得到。
3.根据上述权利要求之中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，第一切换元件(B1)构成为形锁合的切换元件。
4.根据上述权利要求之中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，第二耦合部(V2)通过可切换的连接部构成，变速器(G)的第五切换元件(K4)设置在第二耦合部(V2)中，并且通过闭合第六切换元件(K5)，第二耦合部(V2)的部段能与从动轴(GW2)连接。
5.根据权利要求4所述的变速器(G)，其特征在于，第五和第六切换元件(K4、K5)构成为一个双向作用的爪式切换元件。
6.根据权利要求4或5所述的变速器(G)，其特征在于，倒挡(R1)能在驱动轴(GW1)与从动轴(GW2)之间通过闭合第一切换元件(B1)、第三切换元件(K2)和第六切换元件(K5)构成。
7.根据权利要求4至6之中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，第五切换元件(K4)在第一至第六前进挡(1～6)中是闭合的。
8.根据上述权利要求之中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，驱动轴(GW1)和从动轴(GW2)的外部接口(GW1-A、GW2-A)彼此同轴地设置并且设置在变速器(G)的彼此对置的轴向端部上，所述三个行星齿轮组(P1、P2、P3)中的第三行星齿轮组(P3)与驱动轴(GW1)的外部接口(GW1-A)具有最大轴向距离。
9.根据权利要求1至7之中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，驱动轴(GW1)和从动轴(GW2)的外部接口(GW1-A、GW2-A)彼此同轴地设置，从动轴(GW2)的部段沿轴向设置在第二行星齿轮组(P2)与第三行星齿轮组(P3)之间，并且所述三个行星齿轮组(P1、P2、P3)中的第三行星齿轮组(P3)与驱动轴(GW1)的外部接口(GW1-A)具有最短轴向距离。
10.根据上述权利要求之中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，第一切换元件(B1)设置在第一耦合部(V1)中，第三切换元件(K2)至少局部沿径向设置在第一切换元件(B1)内部。
11.根据权利要求1至9之中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，第一切换元件(B1)设置在第一耦合部(V1)中，第三切换元件(K2)沿轴向设置在第一切换元件(B1)旁，第一和第三切换元件(B1、K2)沿径向设置在第二行星齿轮组(P2)的外部。
12.根据上述权利要求之中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，各行星齿轮组(P1、P2、P3)构成为负传动比齿轮组。
13.根据上述权利要求之中任一项所述的变速器(G)，其特征在于，变速器(G)具有带有抗旋转的定子(S)和可旋转的转子(R)的电机(EM)，转子(R)或者与驱动轴(GW1)或者与第一行星齿轮组(P1)的第三元件(E31)持久连接。
14.根据权利要求13所述的变速器(G)，其特征在于，变速器(G)具有连接轴(AN)，该连接轴(AN)能通过分离离合器(K0)与驱动轴(GW1)连接。
15.一种用于机动车的驱动传动系，该驱动传动系具有内燃机(VKM)、根据上述权利要求之中任一项所述的变速器(G)以及与机动车的车轮(DW)连接的主减速器(AG)，变速器(G)的驱动轴(GW1)或者连接轴(AN)通过扭振减振器(TS)与内燃机(VKM)旋转弹性地连接，并且变速器(G)的从动轴(GW2)与主减速器(AG)传动连接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112654518A (zh) * 2018-09-07 2021-04-13 采埃孚股份公司 机动车辆的变速器、机动车辆动力传动系及操作变速器的方法
CN112867618A (zh) * 2018-10-18 2021-05-28 采埃孚股份公司 用于机动车辆的变速器
CN112912264A (zh) * 2018-10-18 2021-06-04 采埃孚股份公司 用于机动车辆的变速器

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015223297A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe
DE102015223299A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe
DE102017216309B4 (de) * 2017-09-14 2024-01-11 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19912480B4 (de) 1999-03-22 2006-03-16 Zf Friedrichshafen Ag Automatisch schaltbares Kraftfahrzeuggetriebe
US6746361B2 (en) 2002-09-12 2004-06-08 General Motors Corporation Planetary transmissions with three gear sets and a stationary interconnecting member
DE102012212257A1 (de) 2011-09-27 2013-03-28 Zf Friedrichshafen Ag Planetengetriebe
DE102011084010A1 (de) 2011-10-05 2013-04-11 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102012201684A1 (de) * 2012-02-06 2013-08-08 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102012220517A1 (de) * 2012-11-12 2014-05-15 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
KR101459883B1 (ko) 2013-03-13 2014-11-07 현대 파워텍 주식회사 자동변속기의 파워 트레인
KR101438637B1 (ko) * 2013-10-22 2014-09-05 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 기어트레인
JP2015194234A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 多段変速機
CN104389962A (zh) * 2014-09-15 2015-03-04 北京航空航天大学 一种行星齿轮结构的多挡变速器
CN104896040B (zh) * 2015-05-14 2017-09-19 南宁学院 一种多档线控行星齿轮自动变速器
DE102015223299A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe
DE102015223297A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112654518A (zh) * 2018-09-07 2021-04-13 采埃孚股份公司 机动车辆的变速器、机动车辆动力传动系及操作变速器的方法
CN112654518B (zh) * 2018-09-07 2024-04-19 采埃孚股份公司 机动车辆的变速器、机动车辆动力传动系及操作变速器的方法
CN112867618A (zh) * 2018-10-18 2021-05-28 采埃孚股份公司 用于机动车辆的变速器
CN112912264A (zh) * 2018-10-18 2021-06-04 采埃孚股份公司 用于机动车辆的变速器
CN112912264B (zh) * 2018-10-18 2024-01-12 采埃孚股份公司 用于机动车辆的变速器
CN112867618B (zh) * 2018-10-18 2024-04-19 采埃孚股份公司 用于机动车辆的变速器

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