CN113498458A - 多轴变速箱 - Google Patents

Abstract

提供了一种变速箱(10)，其具有：变速箱壳体(12)、用于接收扭矩的第一轴(14)、用于在所述变速箱壳体(12)内传递扭矩的第二轴(16)以及用于传递扭矩的第三轴(18)。所述变速箱还具有位于所述变速箱壳体(12)内部的三个或更多个第一齿轮组件(20)，其中，每个第一齿轮组件(20)包括以所述第一轴(14)为中心的第一齿轮(22)、以所述第二轴(16)为中心的第二齿轮(24)、以及被配置用于可操作地连接所述第一轴(14)和所述第二轴(16)的湿式离合器(26)。所述变速箱还具有位于所述变速箱壳体(12)内部的三个或更多个第二齿轮组件(30)，其中每个第二齿轮组件(30)包括以所述第二轴(16)为中心的第三齿轮(32)、以所述第三轴(18)为中心的第四齿轮(34)、以及被配置用于可操作地连接所述第二轴(16)和所述第三轴(18)的湿式离合器(36)。

Description

多轴变速箱

技术领域

本发明的技术一般涉及用于道路车辆的变速箱的领域，并且具体涉及用于高性能汽车的变速箱的领域。

背景技术

双离合变速器(DCT)是在常规客车和高性能汽车两者中实施的成熟的技术。在DCT中，两个离合器同心布置。通常，较大的外离合器驱动指定偶数的齿轮组，并且较小的内离合器驱动指定奇数的齿轮组。可以在不中断到驱动轮的扭矩传递的情况下换挡。这是通过在另一个离合器分离的同时接合一个离合器来实现的。然而，这种无缝扭矩传递只有在从奇数挡换到偶数挡时才有可能，反之亦然。例如，从一挡到三挡或从二挡到四挡的短换挡是不可能的。

在常规客车中发现的往复式内燃机通常能够在相对较宽的发动机速度范围内运行。通常使用宽齿轮比变速器(wide-ratio transmission)，允许发动机在更宽的发动机转速区间内运行以避免频繁换挡，从而实现更舒适的驾驶。

在高性能汽车中，发动机通常在很窄的发动机转速区间内调整为最大功率。为了使加速最大化，发动机转速通常保持在产生最大功率的点附近。例如，高性能可以在每分钟8500转(rpm)时产生最大功率，并且在加速期间发动机转速保持在6500至8500rpm的运行区间内。为有效利用动力，密齿轮比型变速箱用于允许发动机保持在相对较窄的运行区间中。

希望能够驾驶像常规客车一样具有密齿轮比型变速箱而换挡少但无缝换挡的高性能汽车。然而，使用密齿轮比DCT是不可能的，因为利用该技术是不可能实现短换挡的。

发明内容

鉴于上述内容，本公开的目的是克服或至少减轻至少一些提到的缺点。

在本发明的技术的第一方面，提供了变速箱，其包括：变速箱壳体、第一轴、第二轴和第三轴。所述变速箱还包括：位于变速箱壳体内部的第一组齿轮组件，其中第一组的每个齿轮组件包括以第一轴为中心的第一齿轮、以第二轴为中心的第二齿轮以及被配置用于可操作地连接第一轴和第二轴，或者接合和脱开齿轮组件的湿式离合器。这旨在控制经由第一齿轮和第二齿轮从第一轴到第二轴的扭矩传递。所述变速箱还包括：位于变速箱壳体内部的第二组齿轮组件，其中第二组的每个齿轮组件包括以第二轴为中心的第三齿轮、以第三轴为中心的第四齿轮以及被配置用于可操作地连接第二轴和第三轴，或者接合和脱开齿轮组件的湿式离合器。这旨在控制经由第三齿轮和第四齿轮从第二轴到第三轴的扭矩传递。

变速箱可以被配置用于道路车辆，特别是高性能汽车中。它可以被配置为使往复式内燃机的输出端适应道路车辆的驱动轮。它可以被配置为永久地或刚性地连接到内燃机的曲轴。它还可以被配置为永久地或刚性地连接到主减速器，所述主减速器进而可以例如通过一个或多个轮轴连接到驱动轮。

第一轴可以是输入轴。它可以被配置用于例如从变速箱壳体的外部接收扭矩。可替代地，第一轴可以在变速箱内部例如从变速箱的另一个轴或齿轮接收扭矩。第二轴可以是变速箱的内轴。它可以被配置用于在变速箱壳体内部，例如在第一轴和第三轴之间传递扭矩。第三轴可以是输出轴。它可以被配置用于传递扭矩，例如传递到变速箱壳体的外部。可替代地，第三轴可以在变速箱内部传递扭矩，例如传递到变速箱的另一个轴或齿轮。

第一轴可以是刚性的，这意味着它构成单个单元或整体，其在操作期间不能分成更小的单元或改变形状。类似地，第二轴和第三轴可以是刚性的。

第一组齿轮组件可以由三个、或者三个或更多个第一齿轮组件组成。类似地，第二组齿轮组件可以由三个、或者三个或更多个第二齿轮组件组成。第一齿轮组件和第二齿轮组件中的每一个可以包括单个湿式离合器。存在三个或更多个第一齿轮组件或三个或更多个第二齿轮组件的事实意味着它们不提供卡车、越野车辆和工作机中常见的高/低挡选择。

如果或仅当第一组的齿轮组件的湿式离合器接合并且如果第二组的齿轮组件的湿式离合器接合，则变速箱可以被配置为将由第一轴接收的扭矩转换为或输送到由第三轴传递的扭矩。如果第一组的齿轮组件的湿式离合器没有接合，则变速箱可以被配置为没有将由第一轴接收的扭矩(经由第二轴)转换为或输送到由第三轴传递的扭矩。如果第二组的齿轮组件的湿式离合器没有接合，则变速箱可以被配置为没有将由第一轴接收的扭矩(经由第二轴)转换为或输送到由第三轴传递的扭矩。在此描述的说明意味着除了湿式离合器之外，可能不存在通过其他原理工作的附加齿轮组件。例如，可能不存在通过变速箱中同步环的啮合而实现的接合和脱开。

第一组的不同齿轮组件可在第二轴和第一轴之间具有或限定不同的齿轮比。类似地，第二组的不同齿轮组件可在第三轴和第二轴之间具有或限定不同的齿轮比。

所提出的变速箱允许平稳的换挡以及感知的无缝扭矩传递，类似于双离合自动变速器(DCT)。此外，所提出的变速箱可以在升挡或降挡时短换挡或跳过一个挡位，而不会丢失扭矩传递，这对于DCT技术是不可能的。例如，如果在第一组中存在三个齿轮组件，则具有最高齿轮比的齿轮组件可以与具有最低齿轮比的齿轮组件同时脱开，所述具有最低齿轮比的齿轮组件被接合或有效地跳过二挡、五挡等，这取决于第二组的哪个齿轮组件被接合。如果变速箱是密齿轮比型变速器，则短换挡的能力特别重要，因为它允许在较低速度下换挡频率较低。面向滚道的密齿轮比型的变速器然后可以作为更常见的用于客车的变速器操作，其中相邻较低挡位之间的齿轮比百分率变化比相邻较高挡位之间的更大。

与经典的手动变速器相比，每个齿轮组件的湿式离合器代替啮合齿轮对的选择器、爪形离合器和同步环。同步环受到磨损，并且可以设想移除这些部件有助于延长变速箱的使用寿命。

此外，当所有齿轮组件脱开时，没有扭矩会从第一轴传递到第二轴。第一轴和刚性附接到第一轴的第一组的齿轮组件的任何部件然后可以具有飞轮的功能，从而使飞轮在动力系统中过时，或者允许飞轮具有较小惯性矩。另外，发动机和变速箱之间不需要离合器。移除这些部件有助于减轻齿轮组件的重量，或补偿齿轮组件的任何附加重量。

应该注意的是，湿式离合器相对于齿轮的位置在上面没有规定。在每个齿轮组件中，湿式离合器可以定位在齿轮之前或之后。齿轮可以例如是螺旋钝齿轮。在第一组的齿轮组件中，第一齿轮可以与第二齿轮啮合。类似地，在第二组的齿轮组件中，第三齿轮可以与第四齿轮啮合。

在替代实施例中，一个或多个或所有齿轮组件的湿式离合器由干式离合器代替。例如，第二组的所有齿轮组件的湿式离合器可以由干式离合器代替。湿式联轴器相对于干式联轴器的优势在于，如果润滑和/或冷却齿轮的液体泄漏到干式联轴器中，则干式联轴器将不起作用。如果干式联轴器位于变速箱壳体内，则需要气密的干式联轴器。干式联轴器通常需要通风以适应温度和压力的变化，这增加了在所提出的技术中实施干式联轴器的复杂性。

变速箱可以被配置为以至少8000rpm、9000rpm、10000rpm的第一轴的旋转操作。变速箱在第三轴和第一轴之间可以具有在0.6至5.0范围内或在0.5至6.0范围内的最小齿轮比和最大齿轮比。在此描述的范围适用于高性能汽车。

在所提出的技术的第二方面，提供了用于道路车辆的动力系统，其包括：内燃机、可操作地连接到内燃机的根据所提出的技术的第一方面的变速箱、以及可操作地连接到内燃机的主减速器。主减速器被理解为包括汽车差速器。

内燃机可以包括曲轴，并且变速箱的第一轴可以连接到曲轴以接收来自曲轴的扭矩。动力系统可以被配置为在没有飞轮的情况下运行。这通过配置第一轴和锁定或附接到第一轴的第一组的齿轮组件的部件以使得它们具有足以用作飞轮的组合重量和惯性矩来实现。第一轴可以直接联接到曲轴，这意味着联轴器是无齿轮的并且在内燃机和变速箱之间不存在扭矩转换或为一的齿轮比/机械增益。这不排除曲轴和输入轴之间的齿条连接。曲轴和第一轴可以彼此共线和/或同轴联接。类似地，变速箱的第三轴可以直接连接到主减速器以将扭矩传递到主减速器，或者第三轴可以直接联接到主减速器的输入端。

第一轴可以永久地或刚性地联接到曲轴，这意味着在内燃机和变速箱之间可能不存在离合器或扭矩变换器。类似地，第三轴可以永久地或刚性地联接到主减速器，这意味着在变速箱和主减速器之间可能不存在离合器或扭矩变换器。

在所提出的技术的第三方面，提供包括根据所提出的技术的第二方面的动力系统的道路车辆。道路车辆还可以包括驱动轮。驱动轮可以直接连接到主减速器以从其接收扭矩，或者驱动轮可以直接联接到主减速器的输出端。驱动轮可以永久地或刚性地联接到主减速器，这意味着在变速箱和主减速器之间可能不存在离合器或扭矩变换器。道路车辆还可以包括将驱动轮连接到主减速器的驱动轮轴。

具体实施方式

下面描述了本发明的技术的其他任选细节。

在所提出的技术的第一方面的变速箱中，第一轴、第二轴和第三轴可能不是永久旋转锁定的，或者当所有齿轮组件或所有齿轮组件的湿式联轴器脱开时可以相对于彼此自由旋转。这允许倍数的齿轮。例如，如果存在第一组中的两个齿轮组件和第二组中的两个齿轮组件，则齿轮总数为四个，并且如果存在第一组中的三个齿轮组件和第二组中的两个齿轮组件，则齿轮总数为六个。如果轴被永久地相互锁定，则倍数齿轮将是不可能的。

第一组的每个齿轮组件或每个第一齿轮组件的湿式离合器可以以第一轴为中心或安装在第一轴上。它还可以操作地连接第一齿轮和第一轴。这意味着一挡和二挡位于湿式离合器之后，这意味着它们可以与第一轴脱开。这导致第一轴的最小旋转质量或惯性矩，这有助于在换挡中改变第一轴的旋转速度时更快的响应。当换挡涉及第一组的齿轮组件时，并且如果第一轴是被配置为从变速箱壳体的外部接收扭矩的输入轴，这特别重要。

在第二轴和第一轴之间提供最低齿轮比的第一组的齿轮组件或第一齿轮组件可以提供小于一的齿轮比。高性能汽车通常受到驱动轮在低速挡时的路面接触并且受到发动机在高速挡或在最高挡时的扭矩限制。指定的齿轮比有助于降低在最高速度下第一轴的旋转速度，这进而有助于降低第一组的其他齿轮组件中离合器片之间的阻力。变速箱中的功率损失随后减少，并且可以实现更快的最高速度。如果存在具有湿式离合器并连接第一轴和第二轴的倒挡齿轮组件，则组合特别有利。

在第三轴和第二轴之间提供最低齿轮比的第二组的齿轮组件或第二齿轮组件可以提供小于一的齿轮比。这在与提供小于一的齿轮比的第一组的齿轮组件或第一齿轮组件组合时是特别有利的。然后，第一轮轴在最高速度下的旋转速度进一步降低，这有助于减少变速箱中的阻力损失。

第二组的齿轮组件可以提供第三轴和第二轴之间的齿轮比，所述齿轮比大于由第一组的所有齿轮组件提供的第二轴和第一轴之间的齿轮比。另外，第二组的齿轮组件可以提供第三轴和第二轴之间的齿轮比，所述齿轮比小于由第一组的所有齿轮组件提供的第二轴和第一轴之间的齿轮比。

在第二轴和第一轴之间提供最高齿轮比和/或大于一的齿轮比的第一组的齿轮组件或第一齿轮组件可以使其湿式离合器以第二轴为中心或定位在第二轴上。在第二轴和第一轴之间提供最低齿轮比和/或小于一的齿轮比的第一组的齿轮组件或第一齿轮组件可以使其湿式离合器以第一轴为中心或定位在第一轴上。类似地，在第三轴和第二轴之间提供最高齿轮比和/或大于1的齿轮比的第二组的齿轮组件或第二齿轮组件可以使其湿式离合器以第三轴为中心或定位在第三轴上。在第三轴和第二轴之间提供最低齿轮比和/或小于1的齿轮比的第二组的齿轮组件或第二齿轮组件可以使其湿式离合器以第二轴为中心或定位在第二轴上。当湿式离合器脱开或打开时，这通常具有减小离合器片之间旋转速度的差异的效果，这有助于减小湿式离合器中的阻力和功率损失。对于第一组的齿轮组件，这种效果通常较大，因为第一轴和第二轴之间的旋转速度的差异通常大于第二轴和第三轴之间的旋转速度的差异。另一方面，当湿式离合器接合或关闭时，湿式离合器的建议位置通常具有增加离合器片之间的扭矩的效果，这导致增加湿式离合器的磨损。

在第三轴和第二轴之间提供最低齿轮比的第二组的齿轮组件或第二齿轮组件可以是使其湿式离合器以第二轴为中心或定位在第二轴上的第二组的唯一齿轮组件。可替代地，第二组的仅单个齿轮组件或单个第二齿轮组件可以使其湿式离合器以第二轴为中心或定位在第二轴上。可替代地，第二组的每个齿轮组件或每个第二齿轮组件的湿式离合器可以以第三轴为中心或安装在第三轴上。这有助于更紧凑的变速箱，因为第二轴上的齿轮的数量是第一轴和第三轴上的齿轮的数量的总和，这意味着沿着第二轴几乎没有可用于湿式离合器的空间。

第一齿轮组件和第二齿轮组件的湿式离合器可以具有相同类型和制造，或者它们可以具有相同或近似相同的操作特性。

在此，并且贯穿这些说明，齿轮比被理解为对应于输出齿轮的齿数与啮合输入齿轮的齿数之比。例如，在第一组的齿轮组件中，齿轮比对应于第二齿轮的齿数与第一齿轮的齿数之比。类似地，在第二组的齿轮组件中，齿轮比对应于第四齿轮的齿数与第三齿轮的齿数之比。

第一组的齿轮组件可限定或具有小于一的齿轮比。第二组的齿轮组件可限定或具有小于一的齿轮比。组合起来，这允许变速箱具有多个换挡设置并同时具有显著的超速挡能力，这对于高性能车辆或在以高速滑行时降低油耗是有利的。

变速箱还可以包括：副轴和包括湿式离合器的位于变速箱壳体内部的倒挡齿轮组件以及倒挡齿轮组，所述倒挡齿轮组具有以第一轴、副轴和第二轴中的每一个为中心的齿轮。倒挡齿轮组件和/或湿式离合器被配置用于经由副轴和倒挡齿轮组可操作地连接第一轴和第二轴，或用于接合和脱开倒挡齿轮组件以控制经由副轴从第一轴到第二轴的扭矩传递。

副轴导致第二轴的反向旋转方向，并因此导致第三轴的反向旋转方向。倒挡齿轮组件可以提供大于一或大于四的齿轮比。倒挡齿轮组件的湿式离合器可以以第二轴为中心或定位在第二轴上，这通常会导致湿式离合器上的扭矩负载的减小。

倒挡齿轮组可以包括以第一轴为中心的第五齿轮、以副轴为中心的第六齿轮以及以第二轴为中心的第七齿轮。第五齿轮可以与第六齿轮啮合，并且第六齿轮可以与第七齿轮啮合。可替代地，倒挡齿轮组可以包括以第一轴为中心的第五齿轮、以副轴为中心的第六齿轮和第七齿轮以及以第二轴为中心的第八齿轮。第五齿轮可以与第六齿轮啮合，并且第七齿轮可以与第八齿轮啮合。

可替代地，变速箱还可以包括：副轴、包括湿式离合器的位于变速箱壳体内部的倒挡齿轮组件以及倒挡齿轮组，所述倒挡齿轮组具有以第二轴、副轴和第三轴中的每一个为中心的齿轮。倒挡齿轮组件和/或湿式离合器被配置用于经由副轴和倒挡齿轮组可操作地连接第二轴和第三轴，或用于接合和脱开倒挡齿轮组件以控制经由副轴从第一轴到第二轴的扭矩传递。

副轴导致第三轴的反向旋转方向。倒挡齿轮组件可以具有大于一的齿轮比。倒挡齿轮组件的湿式离合器可以以第二轴为中心或定位在第二轴上。当湿式离合器脱开或打开时，这具有减小离合器片之间旋转速度的差异的效果，这有助于减小阻力和功率损失。第三轴的旋转速度通常小于第二轴的旋转速度。因此，倒挡齿轮组件定位在第二轴和第三轴之间的该实施例通常导致比其定位在第一轴和第二轴之间的实施例更低的阻力。

倒挡齿轮组可以包括以第二轴为中心的第五齿轮、以副轴为中心的第六齿轮以及以第三轴为中心的第七齿轮。第五齿轮可以与第六齿轮啮合，并且第六齿轮可以与第七齿轮啮合。可替代地，倒挡齿轮组可以包括以第二轴为中心的第五齿轮、以副轴为中心的第六齿轮和第七齿轮以及以第三轴为中心的第八齿轮。第五齿轮可以与第六齿轮啮合，并且第七齿轮可以与第八齿轮啮合。

倒挡齿轮的所提出的实施例允许多个可选择的倒挡齿轮。例如，如果倒挡齿轮组件连接第二轴和第三轴，则可以使用第一组的齿轮组件以便平滑地切换倒挡齿轮。

对于每个齿轮组件，齿轮中的一个可以相对于以其为中心的轴旋转固定或刚性附接到所述轴，并且同一齿轮组件的其他或另一个齿轮可以是可以相对于以其为中心的轴旋转的旋转支撑的齿轮。齿轮组件的湿式离合器然后以与旋转支撑的齿轮相同的轴为中心或定位在所述轴上，并且将旋转支撑的齿轮可操作地连接到以其为中心或定位在其上的轴。这意味着当湿式离合器接合或关闭时，所提出的技术允许扭矩从第三轴传递到第一轴，这实现其中变速箱安装到发动机制动器上的车辆。这意味着在旋转固定的齿轮和以其为中心的轴之间可能不存在单向轴承或楔块离合器。旋转支撑的齿轮被理解为包括通过可以在任何方向上旋转的径向轴承连接到以其为中心的轴的齿轮。

齿轮组件或湿式离合器脱开或打开意味着旋转支撑的齿轮可以相对于以其为中心的轴旋转或自由旋转。齿轮组件或湿式离合器接合或关闭意味着湿式离合器将旋转支撑的齿轮可释放地锁定到以其为中心或定位在其上的轴上。更具体地，湿式离合器接合被理解为湿式离合器传递或递送提供给它的一些或全部扭矩。这包括湿式离合器被刚性锁定并提供用于扭矩传递的刚性机械联动装置，而且湿式离合器在脱开和重新接合期间滑动。湿式离合器脱开被理解为湿式离合器没有有效地传递或递送提供给它的扭矩。这包括湿式离合器完全打开并且不提供机械扭矩传递。当湿式离合器脱开时，湿式离合器中可能存在一些流体阻力。齿轮组件接合被理解为其湿式离合器接合。类似地，齿轮组件脱开被理解为其湿式离合器脱开。

在此，并且贯穿这些说明，如果没有进一步规定，术语每个湿式离合器被理解为包括第一组的齿轮组件和第二组的齿轮组件中的每一个的湿式离合器，以及倒挡齿轮组件的任选的湿式离合器(如果形成实施例的部件)。另外，如果没有进一步规定，术语齿轮座的齿轮中的一个被理解为包括第一组的齿轮组件的第一齿轮和第二齿轮中的一个、第二组的齿轮组件的第三齿轮和第四齿轮中的一个或者倒挡齿轮组件的第五齿轮、第六齿轮和第七齿轮中的一个。

每个湿式离合器或湿式离合器中的一个或多个可以是多片离合器。这允许湿式离合器的直径更小，这进而允许更紧凑的变速箱。

多片离合器可以包括：离合器篮，其具有多个离合器片，所述离合器片相对于湿式离合器以其为中心或定位在其上的轴径向向内延伸，其中离合器篮附接或刚性连接到同一齿轮组件的旋转支撑的齿轮。湿式离合器还可以具有离合器毂，其具有相对于轴径向向外延伸的多个离合器片，湿式离合器以所述轴为中心或定位在所述轴上，其中离合器毂相对于所述轴成角度地固定并且被配置为允许相对于所述轴纵向移位。

当湿式离合器脱开或打开时，离合器毂可以相对于离合器篮自由旋转。当湿式离合器接合或关闭时，离合器毂的离合器片可以压靠在离合器篮的离合器片上。离合器篮的离合器片和离合器毂的离合器片可以交错在离合器组件中，并且离合器组件可以在接合状态下被轴向压缩。

离合器篮可以具有多个孔口，所述孔口被配置为允许润滑液和/或冷却液进入湿式离合器以润滑和/或冷却离合器片。

第一组的齿轮组件的最高齿轮比和最低齿轮比之间的比率可以小于第二组的齿轮组件的最高齿轮比和最低齿轮比之间的比率。这意味着在换挡的有序顺序中，第一组的所有齿轮组件在第二组的相邻齿轮组件的启用/停用之间被启用/停用。

第一组的齿轮组件可以构成第一系列齿轮组件，其中第二轴和第一轴之间的齿轮比减少，其中第一系列中相邻齿轮组件的齿轮比相差第一乘积因子，并且每个第一乘积因子与第一乘积因子的平均值的偏差小于10％、5％或3％。类似地，第二组的齿轮组件可以构成第二系列齿轮组件，其中第三轴和第二轴之间的齿轮比减少，其中第二系列中相邻齿轮组件的齿轮比相差第二乘积因子，并且每个第二乘积因子与第二乘积因子的平均值的偏差小于10％、5％或3％。第二乘积因子的平均值与第一乘积因子的平均值与其自身相乘与第一组中齿轮组件的数量或第一齿轮组件的数量对应的次数后的偏差可小于10％、5％或3％。

第一组齿轮组件可以由第一齿轮组件、第二齿轮组件和第三齿轮组件构成，其中第二齿轮组件的齿轮比在第一齿轮组件的齿轮比的73-83％或76-80％的范围内，并且第三齿轮组件的齿轮比在第二齿轮组件的齿轮比的73-83％或76-80％的范围内。第二组齿轮组件可以由第四齿轮组件、第五齿轮组件和第六齿轮组件构成，其中第五齿轮组件的齿轮比在第四齿轮组件的齿轮比的44-52％或46-50％的范围内，并且第六齿轮组件的齿轮比在第五齿轮组件的齿轮比的44-52％或46-50％的范围内。

已经发现，上面定义的齿轮比的差异适用于获得具有第一组中的三个齿轮组件和第二组中的三个齿轮组件的密齿轮比型变速器。因此，第一组齿轮组件中的齿轮组件的数量可以是三个，或者三个或更多个。第二组齿轮组件中的齿轮组件的数量可以是三个，或者三个或更多个。这意味着变速箱将具有九个可选挡位，或九个或更多个可选挡位。

变速箱还可以包括可操作地连接到每个湿式离合器的控制单元。可操作地连接意味着控制单元控制每个湿式离合器的功能。例如，它可以被配置为接合或脱开每个湿式离合器。控制单元可以位于变速箱壳体外部。控制单元可以被配置为在接收到命令信号(诸如电子或数字信号)时接合或脱开每个湿式离合器。命令信号可以在手动动作之后例如通过引起变速箱在半自动变速器中起作用的拨片的致动产生。可替代地，命令信号可以诸如在自动变速器中自动产生。

第一齿轮组件的湿式离合器可以具有相对于第一轴旋转固定或附接到第一轴的轴侧和相对于第一齿轮旋转固定或附接到第一齿轮的齿轮侧。第一齿轮组件可以提供第二轴线和第一轴线之间的最高齿轮比，并且控制单元可以被配置为当齿轮组件或湿式离合器脱开时在轴侧和齿轮侧反向旋转下操作第一齿轮组件。反向旋转在此被理解为轴侧和齿轮侧沿相反方向旋转。控制单元被配置为操作第一齿轮组件意味着它可以将齿轮组件从脱开改变为接合。另外，控制单元可以被配置为操作第一齿轮组件，并且/或者湿式离合器可以被配置为在轴侧和齿轮侧反向旋转的情况下在轴侧和齿轮侧之间的旋转差下操作，所述旋转差至少在0到6000rpm的范围内或至少在0到9000rpm的范围内。控制单元还可以被配置为当齿轮组件或湿式离合器脱开时在轴侧和齿轮侧共同旋转下操作第一齿轮组件。共同旋转在此被理解为轴侧和齿轮侧以相同方向旋转。另外，控制单元可以被配置为操作第一齿轮组件，并且/或者湿式离合器可以被配置为在轴侧和齿轮侧共同旋转的情况下在轴侧和齿轮侧之间的旋转差下操作，所述旋转差至少在0到6000rpm的范围内或至少在0到9000rpm的范围内。

第二齿轮组件的湿式离合器可以具有相对于第三轴旋转固定或附接到第三轴的轴侧和相对于第四齿轮旋转固定或附接到第四齿轮的齿轮侧。第二齿轮组件可以提供第三轴线和第二轴线之间的最高齿轮比，并且控制单元可以被配置为当齿轮组件或湿式离合器脱开时在轴侧和齿轮侧共同旋转下操作第二齿轮组件。另外，控制单元可以被配置为操作第一齿轮组件，并且/或者湿式离合器可以被配置为在轴侧和齿轮侧共同旋转的情况下在轴侧和齿轮侧之间的旋转差下操作，所述旋转差至少在0到10000rpm的范围内或至少在0到12000rpm的范围内。控制单元还可以被配置为当齿轮组件或湿式离合器脱开时在轴侧和齿轮侧反向旋转下操作第二齿轮组件。另外，控制单元可以被配置为操作第二齿轮组件，并且/或者湿式离合器可以被配置为在轴侧和齿轮侧反向旋转的情况下在轴侧和齿轮侧之间的旋转差下操作，所述旋转差至少在0到6000rpm的范围内或至少在0到9000rpm的范围内。

湿式离合器的轴侧可以包括固定到第一轴/第三轴的离合器毂，并且齿轮侧可以包括固定到第一齿轮/第四齿轮的离合器篮。离合器毂和离合器篮还可以通过具有脱开状态、滑动状态和接合状态的离合器组件连接。

上述倒挡齿轮组件的湿式离合器可以具有相对于第二轴旋转固定或附接到第二轴的轴侧和相对于倒挡齿轮组件的齿轮中的一个旋转固定或附接到所述倒挡齿轮组件的齿轮中的一个的齿轮侧，所述倒挡齿轮组件的齿轮中的一个可以是第七齿轮。控制单元可以被配置为操作第一齿轮组件，并且/或者湿式离合器可以被配置为在轴侧和齿轮侧之间的旋转差下操作，所述旋转差至少在0到13000rpm的范围内或至少在0到15000rpm的范围内。

湿式离合器可以在轴侧和齿轮侧之间的特定旋转差异范围内操作意味着例如通过离合器组件的离合器片接合，在该范围内不会过热并且湿式离合器的部件不会降低性能。

每个齿轮组件的湿式离合器，另外齿轮组件本身，可以具有脱开状态、滑动状态和接合状态。在脱开状态下，离合器毂和离合器篮可以以不同的速度旋转并且没有扭矩例如通过静态或动态机械摩擦在离合器毂和离合器篮之间传递。可能存在由湿式离合器中的润滑剂或冷却剂引起的离合器毂和离合器篮之间的一些流体摩擦，这可能导致脱开的湿式离合器中的阻力。在滑动状态下，离合器毂和离合器篮可以以不同的速度旋转并且扭矩通过动态机械摩擦在离合器毂和离合器篮之间传递。在接合状态下，离合器毂和离合器篮以相同的速度旋转并且扭矩通过静态机械摩擦在离合器毂和离合器篮之间传递。应当理解，上述机械摩擦可以在连接离合器毂和离合器篮的离合器组件中。

控制单元可以被配置为在车辆加速时或在第一轴和/或第三轴的增加的旋转速度下或在第三轴的零旋转速度下同时设置或操作处于滑动状态的第一组的两个或至少两个齿轮组件。应当理解，这是作为控制单元的几种设置中的一个完成的。然后在加速期间由动摩擦产生的热量分布在几个齿轮组件或几个湿式离合器之间。然后可以使湿式离合器和相关冷却系统的尺寸更小。如果第一组的齿轮组件的最高齿轮比和最低齿轮比之间的比率小于第二组的齿轮组件的最高齿轮比和最低齿轮比之间的比率，则这是特别有利的，如上面所提出的那样。控制单元还可以被配置为同时设置或操作处于接合状态的第二组的齿轮组件中的一个。

控制单元可以被配置为同时设置或操作处于滑动状态的第一组的齿轮组件和处于接合状态的第一组的另一个齿轮组件。应当理解，这是作为控制单元的几种设置中的一个完成的。例如，这可以在所涉及的齿轮组件的状态转换之前或期间，这有助于快速换挡。

控制单元可以被配置为设置或操作处于滑动状态的第一组的齿轮组件并且同时设置或操作处于滑动状态的第二组的齿轮组件。应当理解，这是作为控制单元的几种设置中的一个完成的。例如，这可以在车辆加速时，或在第一轴和/或第三轴的旋转速度增加时，或在第三轴的零旋转速度时。这意味着在加速期间由动摩擦产生的热量分布在几个齿轮组件或几个湿式离合器之间。

控制单元可以被配置为使变速箱短换挡。第一齿轮组件可以构成第一系列齿轮组件，其中第二轴和第一轴之间的齿轮比减小。控制单元可以被配置为，在接合状态或滑动状态下具有最高齿轮比的第一齿轮组件的情况下，以及在滑动状态或脱开状态下具有最低齿轮比的第一齿轮组件的情况下，将具有最高齿轮比的第一齿轮组件的状态改变为脱开，并将具有最低齿轮比的第一齿轮组件改变为接合。这允许变速箱短换挡，条件是存在三个或更多个第一齿轮组件。

类似地，第二齿轮组件可以构成第二系列齿轮组件，其中第三轴和第二轴之间的齿轮比减小。控制单元可以被配置为，在接合状态或滑动状态下具有最高齿轮比的第二齿轮组件的情况下，以及在滑动状态或脱开状态下具有最低齿轮比的第二齿轮组件的情况下，将具有最高齿轮比的第二齿轮组件的状态改变为脱开，并将具有最低齿轮比的第二齿轮组件改变为接合。这也允许变速箱短换挡，条件是存在三个或更多个第二齿轮组件。

每个湿式离合器可以气动或液压操作，并且通过气动或液压导管可操作地连接到控制单元。湿式离合器居中或定位在其上的每个轴可以是中空的，并且每个气动或液压导管可以从中空轴的内部连接到湿式离合器并从变速箱壳体的外部延伸到中空轴的内侧上的湿式离合器。

每个湿式离合器可以被配置为在气动或液压导管中的气动或液压流体的压力增加时从脱开或打开变为接合或关闭。类似地，每个湿式离合器可以被配置为在气动或液压导管中的气动或液压流体的压力降低时从接合或关闭变为脱开或打开。这意味着需要正压力来启动齿轮组件，这进而意味着在压力损失时，扭矩不会从第一轴传递到输出轴。此外，如果一个已经启动而另一个失去压力，则同一组的两个齿轮组件将不会启动，这可能导致变速箱损坏。

变速箱壳体可以被配置为保持或容纳润滑液体和/或冷却液体，例如润滑油，用于润滑和/或冷却每个齿轮组件的齿轮，和/或用于润滑和/或冷却每个齿轮组件的湿式离合器。相同的液体可用于齿轮和湿式联轴器的事实大大降低了变速箱的复杂性，并允许齿轮和湿式联轴器位于同一变速箱壳体内，这另外允许更小更紧凑的变速箱。

附图说明

从下面结合附图对本发明的技术的优选实施例的详细描述中，对本发明的技术的上述和其他特征和优点的更完整的理解将是显而易见的，其中：

图1示意性地示出了道路车辆的实施例，

图2示意性地示出了变速箱的第一实施例，

图3示意性地示出了变速箱的第二实施例，

图4是列出第二实施例的齿轮组件的齿轮比的表格，

图5是列出第二实施例的变速箱齿轮比的表格，

图6是示出在高性能驾驶中发动机对车辆速度的示例的曲线图，

图7示意性地示出了湿式离合器的横截面，并且

图8示意性地示出了带有湿式离合器的轴组件。

附图详细描述

图1示意性地示出了汽车形式的道路车辆52。道路车辆52具有动力系统54，所述动力系统包括发动机56、变速箱10和主减速器58。发动机56是具有从发动机56传递扭矩的曲轴60的往复式内燃机。曲轴60永久地连接到变速箱10的输入轴或第一轴14，而在发动机56和变速箱10之间没有任何离合器或扭矩转换机构，诸如齿轮组或扭矩变换器。发动机56也没有为了平滑发动机56的间歇扭矩输出的飞轮。替代地，变速箱10的第一轴14上的惯性矩足以实现该功能。在替代实施例中，发动机具有飞轮。

变速箱的输出轴或第三轴18永久地连接到主减速器58，而在变速箱10和主减速器58之间没有任何离合器或扭矩转换机构，诸如齿轮组或扭矩变换器。主减速器58包括差速器60，所述差速器经由一对驱动轴64连接到车辆52的后轮66。

所提出的变速箱10的实施例的细节在图2中示意性地示出。变速箱10具有变速箱壳体12或齿轮箱，其封装变速箱10的机械部件并为所述机械部件提供机械支撑。变速箱壳体12是液密容器并且容纳油形式的液体，所述液体润滑并在一定程度上冷却变速箱10的机械部件。在该实施例中，变速箱具有“湿式油底壳”的功能并且变速箱具有用于处理例如由于热膨胀而导致的变速箱壳体内的压力变化的阀(未示出)。在替代实施例中，变速箱具有“半干油底壳”或“干油底壳”的功能，其中润滑液循环到外部冷却器并在临时储存容器中缓冲，在所述容器中空气与液体分离。

变速箱10具有接收到变速箱10的扭矩的第一轴14和从变速箱传递扭矩的第三轴18。第二轴16被布置成将扭矩从第一轴14传递到第三轴18，反之亦然。从变速箱壳体12伸出的第一轴14和第三轴两者被密封以防止润滑液从变速箱壳体12内部逸出。

变速箱10具有位于变速箱壳体12内部的两组齿轮组件。第一组的每个齿轮组件20具有以第一轴14为中心的第一齿轮22和以第二轴16为中心的第二齿轮24。齿轮22和24是螺旋钝齿轮并且第一齿轮22与同一齿轮组件20的第二齿轮24啮合。在齿轮组件20中，湿式离合器26以第一轴14或第二轴16为中心。每个湿式离合器26将同一轴14或16上的齿轮22或24可操作地连接到轴14或16，这另外意味着它可操作地连接第一轴14和第二轴16。当齿轮组件的湿式离合器26接合或关闭时，变速箱经由第一齿轮22和第二齿轮24将扭矩从第一轴14传递到第二轴16。当齿轮组件20的湿式离合器26脱开或打开时，变速箱不经由同一齿轮组件20的第一齿轮22和第二齿轮24将扭矩从第一轴14传递到第二轴16。

第二组的每个齿轮组件30具有以第二轴16为中心的第三齿轮32和以第三轴18为中心的第四齿轮34。齿轮32和34是螺旋钝齿轮并且第三齿轮32与同一齿轮组件30的第四齿轮34啮合。在齿轮组件30中，湿式离合器36以第二轴16或第三轴18为中心。每个湿式离合器36将同一轴16或18上的齿轮32或34可操作地连接到轴16或18，这另外意味着它可操作地连接第二轴16和第三轴18。当齿轮组件的湿式离合器36接合或关闭时，变速箱经由第三齿轮32和第四齿轮34将扭矩从第二轴16传递到第三轴18。当齿轮组件30的湿式离合器26脱开或打开时，变速箱不经由同一齿轮组件30的第三齿轮32和第四齿轮34将扭矩从第二轴16传递到第三轴18。

如果第一组的一个湿式离合器20和第二组的一个湿式离合器30接合并且所有其他湿式离合器20和30都脱开，则扭矩将从第一轴14传递到第三轴18。扭矩也被转换，并且转换取决于湿式离合器20和30中的哪一个接合。

如果第一组的所有湿式离合器20都脱开，则扭矩不会从第一轴14传递到第三轴18。类似地，如果第二组的所有湿式离合器30都脱开，则扭矩不会从第一轴14传递到第三轴18。不存在用于在第一轴14和第三轴之间传递扭矩的其他机构。这意味着，如果第一组或第二组的齿轮组件20或30的湿式离合器26没有被接合，则变速箱10被配置为将没有由第一轴14接收的扭矩转换为或输送到由第三轴18传递的扭矩。这也意味着轴14、16和18中没有一个相对于彼此永久旋转锁定。

每组齿轮组件20和30具有三个齿轮组件20和30。第一组的齿轮组件20在第二轴16和第一轴14之间具有不同的齿轮比。类似地，第二组的齿轮组件30在第三轴18和第二轴16之间具有不同的齿轮比。

第一组的齿轮组件20中的两个在第二轴16和第一轴14之间具有大于一的齿轮比。这些具有以第二轴16为中心的湿式离合器26。第一组的齿轮组件20中的一个具有小于一的齿轮比。该齿轮组件20具有以第一轴14为中心的湿式离合器26。类似地，第二组的齿轮组件30中的两个在第三轴18和第二轴16之间具有大于一的齿轮比。这些具有以第三轴16为中心的湿式离合器36。第二组的齿轮组件30中的一个具有小于一的齿轮比。该齿轮组件30具有以第二轴16为中心的湿式离合器36。在此描述的湿式离合器26和36的位置旨在使脱开的离合器26和36的内部旋转差异最小化。

变速箱10具有控制单元68，所述控制单元可操作地连接到每个湿式离合器26和36并被配置为在车辆52被驱动时接收用于自动换挡的电命令信号时接合或脱开每个湿式离合器26和36。

所提出的变速箱10的替代实施例在图3中示意性地示出。除了湿式离合器26和36的位置以及添加倒挡齿轮之外，变速箱10与关于图2描述的变速箱相同。第一组的所有齿轮组件20具有定位在第一轴14上的湿式联轴器26，而第二组的齿轮组件30如先前实施例中那样定位。

倒挡齿轮由副轴38和位于变速箱壳体12内部的倒挡齿轮组件40提供。倒挡组件40具有以第一轴14为中心的第五齿轮42、以副轴38为中心的第六齿轮44和以第二轴16为中心的第七齿轮46，以及定位在第二轴14上的湿式离合器48。第五齿轮42与第六齿轮44啮合，并且第六齿轮44与第七齿轮46啮合。湿式离合器48可以接合倒挡齿轮组件40，使得扭矩从第一轴14经由第五齿轮42、第六齿轮44和第七齿轮46传递到第二轴16。当湿式离合器48脱开时，没有扭矩经由倒挡齿轮组件40传递。这意味着倒挡齿轮组件40经由第六齿轮44可操作地连接第一轴14和第二轴16。

副轴38和第六齿轮44导致第二轴16的反向旋转方向，并因此导致第三轴18的反向旋转方向。倒挡齿轮组件40提供大于一的齿轮比。

图4是示出关于图3描述的实施例的变速箱10的不同齿轮比的表格。第一组的三个齿轮组件20分别具有1.60、1.24和0.97的齿轮比，从而构成在第二轴16和第一轴14之间具有减小的齿轮比的齿轮组件20的第一系列1A、1B和1C。第一系列中的相邻齿轮组件20具有相差第一乘积因子的齿轮比，如表中所示，并且所有第一乘积因子与平均值的偏差小于3％。从不同的角度来看，第一组齿轮组件20由第一齿轮组件、第二齿轮组件和第三齿轮组件20构成，其中第二齿轮组件1B的齿轮比在第一齿轮组件1A的齿轮比的76-80％的范围内，并且第三齿轮组件1C的齿轮比在第二齿轮组件1B的齿轮比的76-80％的范围内。

第二组的三个齿轮组件30分别具有12.95、1.41和0.67的齿轮比，从而构成在第三轴18和第二轴16之间具有减小的齿轮比的齿轮组件30的第二系列2A、2B和2C。第二系列中的相邻齿轮组件30具有相差第二乘积因子的齿轮比，如表中所示，并且所有第二乘积因子与平均值的偏差小于3％。从不同的角度来看，第二组齿轮组件30由第四齿轮组件、第五齿轮组件和第六齿轮组件30构成，其中第五齿轮组件2B的齿轮比在第四齿轮组件2A的齿轮比的46-50％的范围内，并且第六齿轮组件2C的齿轮比在第五齿轮组件2B的齿轮比的46-50％的范围内。

第二乘积因子的平均值与第一乘积因子的平均值的3次幂的偏差小于3％，其中幂对应于第一组的齿轮组件20的数量。换言之，第二乘积因子的平均值与以第一乘积因子的平均值为基数、以第一组的齿轮组件20的数量为指数的求幂结果的偏差小于3％。

第一组齿轮组件20和第二组齿轮组件30组合以提供图5的表中列出的齿轮。

内燃机56被调整以实现在6640至8500rpm的运行区间内的发动机转速下的高功率输出。其旨在在高性能驾驶中的加速期间保持该运行区间内的发动机转速。主减速器58具有3.45的齿轮比，并且后轮具有720mm的直径。在该构型中，变速箱10作为面向滚道的密齿轮比型的变速器执行。所得性能显示在图6中的曲线图中，横坐标为每小时公里的车辆速度，纵坐标为rpm。一挡的速度区间用G1表示，二挡的速度区间用G2表示，以此类推。

图7示意性地示出了湿式离合器102的贯通切口。在所提出的技术的不同实施例中，类似的湿式离合器可用于第一齿轮组件20、第二齿轮组件30和倒挡齿轮组件40中。湿式离合器102是具有离合器篮104的多片离合器，所述离合器篮具有相对于轴108径向向内延伸的圆形离合器片106，湿式离合器102以所述轴为中心。齿轮组件的齿轮110中的一个附接到离合器篮104。离合器篮104和齿轮110由多个滚柱轴承112旋转支撑，这意味着它们可以相对于轴108自由旋转。湿式离合器102还具有离合器毂114，所述离合器毂具有相对于轴108径向向外延伸的圆形离合器片116。离合器毂以轴108为中心并且通过沿轴108延伸的配合齿条(未示出)相对于轴108旋转锁定。齿条允许离合器毂114相对于轴108纵向移位。

离合器毂具有围绕轴108均匀分布的多个气缸118。支撑在环122上的配合活塞120定位在气缸中。滚柱轴承124定位在环122和离合器篮104的内部之间，当环122在离合器篮104上施加纵向力时，允许离合器毂114相对于离合器篮104旋转。管126连接到内部导管128，所述内部导管进而使所有气缸118互连。

管126、内部导管128和汽缸118填充有液压流体并且经由管126的压力增加然后引起离合器毂114在远离活塞120的方向上移位。因此，离合器毂114被配置为通过液压操作纵向移位。这进而引起离合器毂114的离合器片116接合并在离合器篮104的离合器片106上施加压力，从而关闭或接合湿式离合器102，从而引起齿轮110与轴108一起旋转。

离合器毂还具有围绕轴108均匀分布并且相对于气缸118沿相反方向取向的多个孔130。每个孔130容纳弹簧136，所述弹簧将离合器毂114偏压在第二环132上，所述第二环进而被推向离合器毂114的内部。滚柱轴承134定位在第二环132和离合器篮104的内部之间，当弹簧136以及另外的第二环132在离合器篮104上施加纵向力时，允许离合器毂114相对于离合器篮104旋转。这种构型偏压待打开或脱开的湿式离合器102。弹簧136的合力必须被液压流体的压力增加产生的力超过，以关闭或接合湿式离合器102。当湿式离合器102脱开时，离合器毂114相对于离合器篮104自由旋转，并且当它接合时，离合器毂114的离合器片116被压靠在离合器篮104的离合器片106上。

离合器篮104具有多个孔口138，变速箱壳体12中的润滑液通过所述孔口进入湿式离合器102并冷却离合器片106和116。

图8示意性地示出了安装在轴212上的湿式离合器210，所述湿式离合器可以用于关于图2和图3描述的变速箱中。湿式离合器210可以形成第一齿轮组件20和第二齿轮组件30中的任一个的一部分，并且轴212可以是第一轴14、第二轴16和第三轴18中的任一个。

齿轮280相对于轴212旋转支撑。齿轮280和湿式离合器210相对于轴212同心。湿式离合器210是多片离合器并且轴212穿过完整的湿式离合器210。湿式离合器210具有离合器毂216，所述离合器毂安装在轴212上并且通过齿条相对于轴212径向固定。它还具有相对于轴212旋转支撑的离合器篮218和连接离合器毂216和离合器篮218的离合器组件220。湿式离合器210还具有通过螺栓并列并附接到离合器毂216的轴环234。这样，轴环234安装在轴212上并且相对于轴212旋转固定或附接到轴212。

离合器毂216和离合器篮218相对于轴212同心。离合器毂216形成通孔并且轴环234形成另一个通孔。这意味着离合器毂210整体形成接收轴212的通孔。轴212的轴线290由虚线表示。

环形径向间隔件284通过螺栓相对于离合器毂216旋转固定或附接到离合器毂216。因此，它也相对于轴212旋转固定或附接到轴212。径向滚动轴承286定位在径向间隔件284和齿轮之间并且具有附接到径向间隔件284的内圈和附接到齿轮280的外圈。齿轮280具有带圆柱形内壁的中心通孔，并且外圈与通孔的内壁一致并接合。

齿轮280固定到离合器篮218上。离合器组件220具有三种状态。在第一状态或脱开状态下，离合器毂216和离合器篮218被解锁并且可以以不同的速度旋转。另外，这意味着齿轮280可以相对于轴212自由旋转。在第二状态或滑动状态下，离合器毂216和离合器篮218部分地锁定在一起但可以以不同的速度旋转。这意味着一些扭矩从轴212传递到齿轮280。在第三状态或接合状态下，离合器毂216和离合器篮218被锁定在一起并以相同的速度旋转。这意味着供应到轴212的所有扭矩传递到齿轮80。当启动时，离合器组件220被轴向压缩并且离合器组件220经由滑动状态从脱开状态变为接合状态。

离合器组件220具有附接到离合器毂216的八个内板，其构成内板架，以及附接到离合器篮218的七个交错的外板，其构成外板架。内板可以相对于离合器毂216轴向移动并且相对于离合器毂216旋转固定或附接到离合器毂216。类似地，外板可以相对于离合器篮218轴向移动并且相对于离合器篮218旋转固定或附接到离合器篮218。内板和外板在离合器组件220中交替。在脱开状态下，在内板和外板之间不存在机械摩擦，在滑动状态下，在内板和外板之间存在动摩擦，并且在接合状态下，在内板和外板之间存在静摩擦。

由轴环234中的环形凹部和定位在凹部中的环形活塞形成的致动器222与离合器组件220接合。轴212具有用于液压流体的内部轴导管288，并且致动器222的环形凹部连接到内部轴导管288。致动器222通过增加液压流体的压力而被启动，这引起环形活塞朝向离合器组件220移动，从而接合湿式离合器210。

湿式离合器210还具有安装在轴212上并与轴212同心的径向且向外延伸的凸缘242。凸缘242与离合器毂216并列，并且离合器组件220定位在凸缘242和轴环234之间。凸缘242通过螺栓附接到离合器毂216。当离合器组件220在湿式离合器210的滑动状态下和接合状态下被致动器222接合时，离合器组件220被压靠至凸缘242。

附图标记列表

10变速箱

12变速箱壳体

14第一轴

16第二轴

18第三轴

20第一组的齿轮组件

22第一齿轮

24第二齿轮

26湿式离合器

30第二组的齿轮组件

32第三齿轮

34第四齿轮

36湿式离合器

38副轴

40倒挡齿轮组件

42第五齿轮

44第六齿轮

46第七齿轮

48湿式离合器

52车辆

54动力系统

56发动机

58主减速器

60曲轴

62差速器

64驱动轮轴

66后轮

68控制单元

102湿式离合器

104离合器篮

106离合器片

108轴

110齿轮

112滚柱轴承

114离合器毂

116离合器片

118汽缸

120活塞

122环

124滚柱轴承

126管

128内部导管

130孔

132环

134滚柱轴承

136弹簧

138孔口

210湿式离合器

212轴

216离合器毂

218离合器篮

220离合器组件

222致动器

234轴环

242向外延伸的凸缘

280齿轮

284径向间隔件

286径向滚动轴承

288内部轴导管

290轴线。

Claims (15)

1.一种用于道路车辆的变速箱(10)，其包括：

-变速箱壳体(12)，

-刚性的第一轴(14)、刚性的第二轴(16)和刚性的第三轴(18)，

-位于所述变速箱壳体(12)内部的三个或更多个第一齿轮组件(20)，其中每个第一齿轮组件(20)包括：

以所述第一轴(14)为中心的第一齿轮(22)，

以所述第二轴(16)为中心的第二齿轮(24)，以及

被配置为接合和脱开所述第一齿轮组件(20)的单个湿式离合器(26)，

-位于所述变速箱壳体(12)内部的三个或更多个第二齿轮组件(30)，其中，每个第二齿轮组件(30)包括：

以所述第二轴(16)为中心的第三齿轮(32)，

以所述第三轴(18)为中心的第四齿轮(34)，以及

被配置为接合和脱开所述第二齿轮组件(30)的单个湿式离合器(36)，其中，

每个第一齿轮组件(20)的所述湿式离合器(26)以所述第一轴(14)为中心并且可操作地连接所述第一齿轮(22)和所述第一轴(14)。

2.根据权利要求1所述的变速箱(10)，其还包括：

-可操作地连接到所述第一齿轮组件(20)和所述第二齿轮组件的每个湿式离合器的控制单元，其中，

第一齿轮组件的湿式离合器能够具有相对于所述第一轴旋转固定的轴侧和相对于所述第一齿轮旋转固定的齿轮侧，所述第一齿轮组件能够在所述第二轴和所述第一轴之间提供的最高齿轮比，并且

所述控制单元能够被配置为在所述齿轮组件脱开时在所述轴侧和所述齿轮侧反向旋转下、以及在所述轴侧和所述齿轮侧之间的旋转差下操作第一齿轮组件，所述旋转差至少在0至6000rpm的范围内，或至少在0至9000rpm的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的变速箱(10)，其中，在所述第三轴和所述第二轴之间提供所述最高齿轮比的所述第二齿轮组件具有定位在所述第三轴上的湿式离合器并提供大于一的第一齿轮比。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的变速箱(10)，其中，在所述第三轴和所述第二轴之间提供最低齿轮比的所述第二齿轮组件具有定位在所述第二轴上的湿式离合器并提供小于一的第二齿轮比。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的变速箱(10)，其中，至少一个第一齿轮组件具有小于一的齿轮比并且至少一个第二齿轮组件具有小于一的齿轮比。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的变速箱，其还包括：

副轴(38)，

位于所述变速箱壳体(12)内部的倒挡齿轮组件(40)，所述倒挡齿轮组件包括：以所述第一轴(14)为中心的第五齿轮(42)、以所述副轴(38)为中心的第六齿轮(44)和以所述第二轴(16)为中心的第七齿轮(46)，以及被配置用于经由所述第六齿轮(44)可操作地连接所述第一轴(14)和所述第二轴(16)的湿式离合器(48)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的变速箱，其还包括：

副轴(38)，

位于所述变速箱壳体(12)内部的倒挡齿轮组件(40)，所述倒挡齿轮组件包括：以所述第二轴(16)为中心的第五齿轮(42)、以所述副轴(38)为中心的第六齿轮(44)和以所述第三轴(18)为中心的第七齿轮(46)，以及被配置用于经由所述第六齿轮(44)可操作地连接所述第二轴(16)和所述第三轴(18)的湿式离合器(48)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的变速箱(10)，其中，对于每个齿轮组件，所述齿轮(22、24、32、34、42、44、46)中的一个相对于以其为中心的所述轴(14、16、18、38)旋转固定，并且同一齿轮组件的另一个齿轮(22、24、32、34、42、44、46)是旋转支撑的齿轮，所述旋转支撑的齿轮能够相对于以其为中心的所述轴旋转，其中所述齿轮组件(20、30、40)的所述湿式离合器(26、36、48)以与所述旋转支撑的齿轮相同的轴(14、16、18)为中心，并且将所述可旋转支撑的齿轮可操作地连接到以其为中心的所述轴(14、16、18、38)。

9.根据权利要求8所述的变速箱(10)，其中，当所述齿轮组件脱开时，所述旋转支撑的齿轮能够相对于以其为中心的所述轴(14、16、18)旋转，并且当所述齿轮组件接合时，所述湿式离合器(26、36、48)将所述旋转支撑的齿轮可释放地锁定到以其为中心的所述轴(14、16、18)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的变速箱，其中，所述第一齿轮组件(20)构成在所述第二轴(16)和所述第一轴(14)之间的齿轮比减少的第一系列齿轮组件(20)，其中，所述第一系列中相邻齿轮组件的齿轮比相差第一乘积因子，并且每个第一乘积因子与所述第一乘积因子的平均值的偏差小于10％、5％或3％。

11.根据权利要求10所述的变速箱，其中，所述第二齿轮组件(30)构成在所述第三轴(18)和所述第二轴(16)之间的齿轮比减少的第二系列齿轮组件(30)，其中，所述第二系列中相邻齿轮组件的齿轮比相差第二乘积因子，并且每个第二乘积因子与所述第二乘积因子的平均值的偏差小于10％、5％或3％。

12.根据权利要求11所述的变速箱，其中，所述第二乘积因子的平均值与所述第一乘积因子的平均值与其自身相乘与所述第一齿轮组件(20)的数量对应的次数后的偏差小于10％、5％或3％。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的变速箱，其中，所述湿式离合器(26、36、48)中的一个或多个是多片离合器(102)，其中，所述多片离合器(102)包括：

离合器篮(104)，其具有相对于所述湿式离合器(102)以其为中心的所述轴(108)径向向内延伸的多个离合器片(106)，其中所述离合器篮(104)附接到同一齿轮组件(10、20、30)的所述旋转支撑的齿轮(22、24、32、34、42、44、46)，

离合器毂(114)，其具有相对于所述湿式离合器(102)以其为中心的所述轴(108)径向向外延伸的多个离合器片(116)，其中，所述离合器毂(114)相对于所述轴(108)成角度地固定并且被配置为允许相对于所述轴(108)纵向移位。

14.一种用于道路车辆(52)的动力系统(54)，其包括：

内燃机(56)，

根据权利要求1至13中任一项所述的变速箱(10)，其可操作地连接到所述内燃机(56)，以及

主减速器(58)，其可操作地连接到所述变速箱(10)。

15.一种道路车辆(52)，其包括根据权利要求14所述的动力系统(54)。

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