CN118119778A - 齿轮箱和起动机布置 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于道路交通工具的齿轮箱(10)或齿轮箱组件(10)，包括：齿轮箱外壳(12)、刚性第一轴(14)和刚性第二轴(16)，其中第一轴(14)具有第一端部(102)或后端部、和第二端部(104)或前端部，第一端部被配置成接收扭矩。齿轮箱(10)还包括：位于齿轮箱外壳(12)内部的多个第一齿轮组件(20)，其中每个第一齿轮组件(20)包括：以第一轴(14)为中心或定位在第一轴(14)上的第一齿轮(22)、以第二轴(16)为中心或定位在第二轴(16)上的第二齿轮(24)。齿轮箱(10)还包括起动机齿轮(106)，该起动机齿轮(106)以第一轴(14)为中心或定位在并且刚性附接到第一轴(14)，其中该多个第一齿轮组件(20)位于起动机齿轮(106)和第一轴(14)的第一端部(102)之间。

Description

齿轮箱和起动机布置

技术领域

所提出的技术总体上涉及用于道路交通工具的齿轮箱的领域，并且特别地涉及用于高性能汽车的齿轮箱和起动机布置的领域。

背景

往复式内燃发动机通常设置有飞轮，用于平滑发动机的间歇扭矩输出。飞轮通常与发动机并置或非常接近发动机。在与道路交通工具相关的应用中，飞轮通常在其外边缘处设置有起动机环齿轮。起动机环齿轮与连接到电动起动机马达的转子的小齿轮啮合。这样，起动机马达可以在点火时转动发动机。当点火开关转动时，起动机马达提供扭矩，这使飞轮转动，进而使发动机旋转。当发动机开始运行时，起动机马达脱离接合，并且小齿轮与飞轮脱离接触。

飞轮增加了交通工具的重量，这对交通工具的性能有负面影响，进而影响在驾驶时的环境足迹。此外，飞轮通常具有大直径，这导致更大的发动机舱室，进而导致更重的交通工具底盘。

齿轮箱通常与往复式内燃发动机结合使用，并且对动力总成的重量和尺寸两者都有很大影响。

因此，希望提供一种具有轻质且紧凑的发动机、起动机马达布置和齿轮箱布置的高性能汽车。然而，使用常规的设计或部件很难实现这一点，因为在不损害坚固性和性能的情况下很难减轻齿轮箱和/或起动机布置的重量。

概述

鉴于上述情况，所提出的技术的目的是克服或至少减轻一些所提到的缺点。

在所提出的技术的第一方面中，提供了一种用于道路交通工具的齿轮箱或齿轮箱组件，该齿轮箱或齿轮箱组件包括：齿轮箱外壳、刚性第一轴和刚性第二轴。第一轴具有第一端部或后端部以及第二端部或前端部。第一端部被配置成或旨在接收扭矩。齿轮箱还包括多个第一齿轮组件，该多个第一齿轮组件位于齿轮箱外壳内部或位于齿轮箱外壳内，并且可操作地连接第一轴和第二轴或配置成在第一轴和第二轴之间传递扭矩。每个第一齿轮组件包括第一齿轮和第二齿轮。第一齿轮以第一轴为中心或定位在第一轴上。第二齿轮以第二轴为中心或定位在第二轴上。

在所提出的技术的第二方面中，提供了一种用于道路交通工具的动力总成(powertrain)。动力总成包括：内燃发动机和根据所提出的技术的第一方面的齿轮箱。齿轮箱可操作地连接到内燃发动机。

在所提出的技术的第三方面中，提供了一种道路交通工具。该道路交通工具包括根据所提出的技术的第二方面的动力总成。

齿轮箱还可以包括起动机齿轮。起动机齿轮以第一轴为中心或定位在第一轴上并且刚性地附接到第一轴。该多个第一齿轮组件可以位于起动机齿轮和第一轴的第一端部之间。可替代地，第一齿轮组件中的一个或更多个可以位于起动机齿轮和第一轴的第一端部之间。

应当理解，第一端部和第二端部位于第一轴的相对侧上。与第一轴相关的术语“后”和“前”被理解为表示由第一轴供应或传递扭矩的大致方向。第一端部可以被配置成例如通过花键接合连接到发动机或燃烧发动机的输出轴或曲轴。第一轴的第一端部可以从齿轮箱外壳的外部接近或位于齿轮箱外壳的外部。

可以理解，第一轴和第二轴是平行的。还应理解，齿轮箱的不同轴被相对于齿轮箱外壳旋转地支撑。

齿轮箱可以有三个、或者三个或更多个第一齿轮组件。每个第一齿轮组件还可以包括湿式离合器或单个湿式离合器，该湿式离合器或单个湿式离合器被配置成与第一齿轮组件接合和脱离接合。在每个第一齿轮组件中，湿式离合器可以以第一轴或第二轴为中心或者定位在第一轴或第二轴上。

应该注意的是，湿式离合器相对于齿轮的位置在上文没有规定。在每个齿轮组件中，湿式离合器可以位于齿轮之前或之后。齿轮例如可以是螺旋嵌齿轮。

第一轴、起动机齿轮和每个第一齿轮组件对第一轴的有效旋转惯量或惯性矩有贡献。这里，有效旋转惯量被认为是影响第一轴的旋转速度变化的旋转惯量。如果齿轮组件的湿式离合器以第一轴为中心或定位在第一轴上，则湿式离合器的固定到第一轴的部件将对有效旋转惯量有贡献。如果齿轮组件的湿式离合器以第二轴为中心或定位在第二轴上，则第一齿轮、第二齿轮和湿式离合器的固定到第二齿轮的部件将对有效旋转惯量有贡献。有效旋转惯量减少或甚至消除了对操作发动机专用飞轮的需要。

第一轴的第一端部可以位于齿轮箱外壳的外部。齿轮箱外壳可以包括或形成第一个第一轴孔。第一端部可以位于第一个第一轴孔处。可替代地，第一轴可以从齿轮箱外壳沿第一端部的方向延伸，优选地延伸穿过第一个第一轴孔。

起动机齿轮可以定位在或位于齿轮箱外壳内。起动机齿轮可以配置成可操作地连接到起动机马达。起动机齿轮可以包括起动机环齿轮。

起动机环齿轮通常安装在发动机的飞轮上。额外的旋转惯量，特别是来自第一轴和湿式离合器的旋转惯量，减少或消除了对飞轮的需要。应该注意的是，只有当齿轮箱和发动机之间没有离合器或断开机构(decoupling mechanism)时，才会出现这种效果。

应当理解，所提出的技术的任何齿轮都可以由钢或合适的合金制造。

齿轮箱可以被配置成用于道路交通工具、特别是高性能汽车中。齿轮箱可以被配置成使往复式内燃发动机的输出扭矩适应道路交通工具的驱动轮。齿轮箱可以被配置成永久地或刚性地连接到内燃发动机的曲轴。齿轮箱还可以被配置成永久地或刚性地连接到最终传动装置(final drive)，最终传动装置又可以例如通过一个或更多个驱动轴连接到驱动轮。

齿轮箱可以被配置成用于在至少5000rpm、6000rpm、7000rpm、8000rpm、9000rpm或10000rpm的第一轴的旋转下操作。齿轮箱可以具有在0.6至5.0范围内或在0.5至6.0范围内的第三轴与第一轴之间的最小传动比和最大传动比。这里描述的范围适用于高性能汽车。

齿轮箱还可以包括：电动起动机马达、小齿轮轴和第一小齿轮。小齿轮轴可操作地连接到电动马达。第一小齿轮固定到小齿轮轴、以小齿轮轴为中心或定位在小齿轮轴上。第一小齿轮与起动机齿轮或起动机环齿轮配合或啮合。换句话说，齿轮箱可以包括可操作地连接到起动机齿轮或起动机环齿轮的电动起动机马达。

小齿轮轴可操作地连接到电动马达意味着小齿轮轴被配置成从电动马达接收扭矩。第一小齿轮可以位于齿轮箱外壳内部或位于齿轮箱外壳内。小齿轮轴可以从齿轮箱外壳外部接近。电动马达可以位于齿轮箱外壳外部。齿轮箱外壳可以包括或形成小齿轮轴孔。小齿轮轴可以通过小齿轮轴孔进入齿轮箱外壳。电动马达可以由齿轮箱外壳支撑或固定到齿轮箱外壳。这样，扭矩可以从齿轮箱外壳外部经由小齿轮轴、第一小齿轮、起动机齿轮和第一轴传递到发动机的曲轴。

齿轮箱的起动机齿轮可以具有圆锥形部分。圆锥形部分可以具有宽端部。宽端部可以面向第一轴的第一端部。圆锥形部分还可以具有窄端部。窄端部可以背离该轴的第一端部。

换句话说，起动机齿轮可以具有面向第一轴的第一端部的凹侧和背离该轴的第一端部的凸侧。多个第一齿轮组件中的第一齿轮组件可以使其湿式离合器与起动机齿轮并置或位于起动机齿轮处。湿式离合器可以定位或插入在第一齿轮组件的第一齿轮和起动机齿轮之间。这允许起动机齿轮轴向延伸，并且至少部分覆盖湿式离合器。扩言之，这有助于更紧凑的齿轮箱。如果齿轮箱具有锥齿轮或差速器，该锥齿轮或差速器定位在齿轮箱的与起动机齿轮相同的一侧上，则这是特别有利的。

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，并且可以使第一齿轮和第一轴可操作地连接。第一齿轮和第一轴的可操作连接意味着第一齿轮可以从第一轴脱离接合。

齿轮箱还可以包括刚性第三轴和多个第二齿轮组件，这些第二齿轮组件可操作地连接第二轴和第三轴，或者被配置成在第二轴和第三轴之间传递扭矩。第三轴可以具有第一端部或后端部以及第二端部或前端部。第二端部可以被配置成从齿轮箱传递扭矩。多个第二齿轮组件可以位于齿轮箱外壳内部或位于齿轮箱外壳内。多个第二齿轮组件中的每个第二齿轮组件可以包括：第三齿轮和第四齿轮。第三齿轮可以以第二轴为中心。此外，第四齿轮可以以第三轴为中心。

应当理解，第一端部和第二端部位于第三轴的相对侧上。与第三轴相关的术语“后”和“前”被理解为表示由第三轴供应或传递扭矩的大致方向。

第一轴可以是刚性的。可以理解，这意味着刚性轴构成单个单元或整体，其在操作期间不能分裂成更小的单元或改变形状。

还应当理解，第一轴和第三轴是平行的。相应的第一轴和第二轴的第一端部可以定向成或指向相同的方向。类似地，相应的第一轴和第二轴的第二端部可以定向成或指向相同的方向。第一轴的第一端部和第三轴的第二端部可以位于齿轮箱或齿轮箱外壳的相对端部处。

第一轴可以永久地或刚性地联接到曲轴，这意味着在燃烧发动机和齿轮箱之间不能有离合器或变矩器。类似地，第三轴可以永久地或刚性地联接到最终传动装置，这意味着在齿轮箱和最终传动装置之间不能有离合器或变矩器。

每个第二齿轮组件可以包括湿式离合器或单个湿式离合器，该湿式离合器或单个湿式离合器被配置成与第二齿轮组件接合和脱离接合。在每个第二齿轮组件中，湿式离合器可以以第二轴或第三轴为中心或者定位在第二轴或第三轴上。

应当理解，齿轮箱的不同轴被相对于齿轮箱外壳旋转地支撑。

齿轮箱还可以包括可操作地连接到第三轴的锥齿轮或锥齿轮组。可替代地，在没有第三轴的情况下，锥齿轮或锥齿轮组可以可操作地连接到第二轴。

齿轮箱外壳可以形成第一封闭空间。多个第一齿轮组件可以位于第一封闭空间内。多个第二齿轮组件也可以位于第一封闭空间内。齿轮箱外壳还可以形成第二封闭空间。第二封闭空间可以与第一封闭空间分开。这里，应当理解，封闭空间被配置成在封闭空间内容纳或保持流体或液体，例如润滑剂和/或冷却剂，或者封闭空间被配置成防止封闭空间内的流体或液体离开或流出，例如到达封闭空间外部或到达相邻的封闭空间。

锥齿轮可以位于第二封闭空间内。这意味着齿轮箱外壳形成锥齿轮壳体。这样，不同的润滑剂和/或冷却剂可用于锥齿轮和齿轮箱的位于第一封闭空间内的其它部件。

锥齿轮可以可操作地连接到第三轴，或者在没有第三轴的情况下，可操作地连接到第二轴。锥齿轮可以连接到第三轴的第二端部。第三轴的第二端部可以位于齿轮箱外壳的外部。可替代地，第三轴的第二端部可以位于第二封闭空间内。齿轮箱外壳可以包括或形成第三轴孔，第三轴或第二轴例如从第一封闭空间延伸穿过该第三轴孔。第三轴孔可以位于第一封闭空间和第二封闭空间之间。齿轮箱可以包括防止流体或液体流过第三轴孔的密封件。

锥齿轮可以包括锥齿轮小齿轮和配合的或啮合的锥齿轮或冠状齿轮。锥齿轮小齿轮和锥齿轮可以位于齿轮箱外部，或者位于第二封闭空间中。锥齿轮小齿轮可以附接或固定到第三轴，或者在没有第三轴的情况下附接或固定到第二轴。锥齿轮小齿轮可以附接或固定到第三轴的第二端部。

可替代地，锥齿轮小齿轮或锥齿轮可以位于第一封闭空间内。换句话说，第一封闭空间和第二封闭空间可以连结以形成单个封闭空间，或者第一封闭空间可以与第二封闭空间流体连通。这意味着相同的润滑剂和/或冷却剂可以用于锥齿轮和齿轮箱的其他部件。

锥齿轮小齿轮被理解为比锥齿轮小，或者具有比锥齿轮更少的齿或轮齿，或者锥齿轮小齿轮被理解为以比锥齿轮更高的速率旋转。锥齿轮上的齿可以以直齿线、螺旋齿线或零齿线布置。锥齿轮小齿轮可以旋转地固定或刚性附接到第三轴或第二轴。这种旋转固定或刚性附接可以是在第三轴的第二端部处。锥齿轮小齿轮和第三轴或第二轴可以形成或构成整体结构。

锥齿轮可以具有与第三轴或第二轴成横向或成直角的旋转轴线。锥齿轮可以包括齿轮输出轴或中心轴，齿轮输出轴或中心轴可以与第三轴或第二轴成横向或成直角。

齿轮输出轴可以固定到锥齿轮，或者由锥齿轮刚性支撑。齿轮输出轴可以具有第一端部或第一输出端部以及第二端部或第二输出端部。齿轮输出轴的第一端部和第二端部位于锥齿轮的相对侧上或相对的第一侧和第二侧上。齿轮输出轴或齿轮输出轴的第一端部和第二端部可以从齿轮箱外壳延伸。

应当理解，锥齿轮小齿轮和锥齿轮可以可操作地连接第三轴或第二轴和齿轮输出轴。还应当理解，锥齿轮将由第三轴接收的输入扭矩转换或传递给由齿轮输出轴在第一端部和第二端部处供应的输出扭矩。

齿轮输出轴可以从齿轮箱外壳延伸。这意味着齿轮输出轴在齿轮箱外壳的相对侧上或齿轮箱外壳的相对的第一侧和第二侧上离开壳体。

起动机齿轮可以部分地或至少部分地定位或插入在锥齿轮和第一轴之间。

这里，定位或插入在……之间意味着从锥齿轮的一部分开始到轴的一部分上结束的直线与起动机齿轮相交。附加地或替代地，起动机齿轮可以部分地或至少部分地定位或插入在锥齿轮和多个第一齿轮组件中的第一齿轮组件之间，或者定位或插入在锥齿轮和多个第一齿轮组件中的第一齿轮组件的湿式离合器之间。

齿轮箱还可以包括差速器。差速器可以可操作地连接到第三轴。可替代地，在没有第三轴的情况下，差速器可以可操作地连接到第二轴。差速器可以是限滑差速器或开式差速器。应当理解，差速器被配置成从第三轴接收扭矩，或者在没有第三轴的情况下，从第二轴接收扭矩。

差速器可以包括锥齿轮。换句话说，锥齿轮可以构成差速器的一部分。差速器不是具有单个齿轮输出轴，而是具有可操作地连接到锥齿轮的第一齿轮输出轴和第二齿轮输出轴。应当理解，第一齿轮输出轴和第二齿轮输出轴递送扭矩，并且可以以不同的速率旋转或被操作成以不同的速率旋转，从而供应不同量的扭矩。第一齿轮输出轴和第二齿轮输出轴可以是平行的或同轴的。第一齿轮输出轴和第二齿轮输出轴可以与第三轴或第二轴成横向或成直角。

第一齿轮输出轴和第二齿轮输出轴可以位于锥齿轮或差速器的相对侧上或相对的第一侧和第二侧上。第一齿轮输出轴和第二齿轮输出轴可以从齿轮箱外壳延伸。

差速器可以位于第二封闭空间内。这意味着齿轮箱外壳形成与容纳齿轮组件的第一封闭空间分开的差速器壳体。

可替代地，差速器可以位于第一封闭空间内。换句话说，第一封闭空间和第二封闭空间可以连结以形成单个封闭空间，或者第一封闭空间可以与第二封闭空间流体连通。这意味着差速器位于与齿轮组件相同的封闭空间内，并且相同的润滑剂和/或冷却剂可用于差速器和齿轮组件。

齿轮箱还可以包括：副轴(countershaft)、反向齿轮组件和第一泵。反向齿轮组件可以位于齿轮箱外壳内部或内，或者位于第一封闭空间内。反向齿轮组件可以可操作地连接，或者被配置成经由副轴在第一轴和第二轴之间传递扭矩。第一泵可以可操作地连接到副轴。应当理解，第一泵通过经由副轴供应的扭矩提供动力。其中第一流体中的压力是在副轴旋转时产生的。第一泵可以被配置成在第一流体中产生压力和/或产生第一流体的流。更具体地，其中第一流体中的压力可以在副轴旋转或来自副轴的扭矩供应时产生。

反向齿轮组件还可以包括湿式离合器，该湿式离合器被配置成与反向齿轮组件接合和脱离接合，或者经由副轴使第一轴和第二轴的连接接合和脱离接合。反向齿轮组件可以包括反向齿轮组，该反向齿轮组具有以第一轴、副轴和第二轴中的每一个为中心或定位在第一轴、副轴和第二轴中的每一个上的齿轮。反向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，反向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。反向齿轮组件可以被配置成用于经由副轴可操作地连接第一轴和第二轴。副轴导致第二轴的反向旋转方向。

第一流体可以是冷却剂和/或润滑剂。齿轮箱可以被配置成在第一封闭空间内释放或分配由第一泵加压的第一流体，例如用于润滑和冷却旋转部件。具体地，齿轮箱可以被配置成在多个第一齿轮组件、多个第二齿轮组件和/或差速器处释放或分配由第一泵加压的第一流体。例如，齿轮箱可以在连接轴的齿轮处或支撑旋转支撑的齿轮的轴承处释放。换句话说，齿轮箱可以被配置成将由第一泵加压的第一流体供应到多个第一齿轮组件、多个第二齿轮组件和/或差速器。

第一流体可以例如经由湿式离合器以其为中心或安装在其上的轴供应到每个齿轮组件的湿式离合器，例如用于冷却和润滑湿式离合器。轴可以是中空的，或者具有中空的内部，第一流体通过中空的内部供应到湿式离合器。

反向齿轮组件可以被配置成使第二轴与副轴接合和脱离接合，或者用于控制副轴和第二轴之间的扭矩传递。反向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降低。

第一轴和副轴可以以固定的相对速率旋转。将第一轴连接到副轴的齿轮可以旋转地固定或锁定到该齿轮以其为中心或定位在其上的轴。第一泵可以永久地联接或旋转地固定到副轴。这具有这样的效果，即当发动机运转或起动机马达运行时，第一泵不能与第一轴断开，并且总是在第一流体中产生压力，或者能够在第一流体中产生压力。扩言之，这确保了当交通工具运行时向湿式离合器可靠地供应冷却剂和/或润滑剂。

齿轮箱还可以包括：可操作地连接到第一轴的第二泵。应当理解，第二泵通过经由第一轴供应的扭矩被提供动力。第二泵可以被配置成在第二流体中产生压力和/或产生第二流体的流。更具体地，第一流体中的压力可以在第一轴旋转或从第一轴供应扭矩时产生。

第二流体可以是液压流体。液压流体可以基于合成油或矿物油。第一流体和第二流体可以是同一种流体。第一轴的第二端部可以位于齿轮箱外壳的外部。第二泵可以位于齿轮箱外壳的外部。第二泵可以可操作地连接到第一轴的第二端部。齿轮箱外壳可以包括或形成第二个第一轴孔，第一轴在第二端部的方向上延伸穿过该第二个第一轴孔。

第二泵可以永久地联接或旋转地固定到第一轴。这具有这样的效果，即当发动机运转或起动机马达运行时，第二泵不能与第一轴断开，并且总是在第二流体中产生压力，或者能够在第二流体中产生压力。此外，这确保了交通工具运行时可靠的液压控制。

齿轮箱还可以包括控制单元。控制单元可以可操作地联接或连接到每个湿式离合器、或每个第一齿轮组件的湿式离合器、每个第二齿轮组件的湿式离合器、和/或反向齿轮组件的湿式离合器。控制单元可操作地连接到每个湿式离合器意味着控制单元控制每个湿式离合器的运转。控制单元可以被配置成单独控制每个湿式离合器的运转，例如单独接合或脱离接合每个湿式离合器。

控制单元可以可操作地连接或联接到第二泵，或与第二泵流体连通，例如从第二泵接收加压第二流体。换句话说，第二泵可以向控制单元供应加压液压流体或加压第二流体。

每个湿式离合器可以液压操作，例如通过由第二泵加压的第二流体操作。控制单元可以与每个湿式离合器流体连通。控制单元可以被配置成单独控制向每个湿式离合器供应加压第二流体。

每个湿式离合器可以通过液压导管单独联接到控制单元。应当理解，控制单元经由液压导管向湿式离合器供应液压流体或第二流体。湿式离合器以其为中心或定位在其上的每个轴可以是中空的，或者具有中空的内部，并且每个液压导管可以从齿轮箱外壳外部经由中空的轴或轴的中空的内部(并且可选地经由旋转接头、液压导通或旋转传动导通)延伸到湿式离合器，从而提供从齿轮箱外壳外部到轴内部或轴的中空的内部的流体通道。

控制单元可以包括联接到第二泵和液压导管的阀布置。每个湿式离合器可以通过液压导管单独联接到阀布置。阀布置可以被配置成调节第二流体的流动，例如通过打开和关闭流动。这样，每个湿式离合器的操作可以由泵和阀布置单独控制。

控制单元可以被配置成在接收到诸如电子或数字信号的命令信号时单独接合或脱离接合每个湿式离合器。命令信号可以在手动动作之后产生，例如通过致动拨片使齿轮箱在半自动变速器中运转。可替代地，可以自动生成命令信号，例如在自动变速器中。湿式离合器可以被配置成在第一封闭空间内释放第二流体，例如在停用时释放压力。

起动机齿轮刚性附接到第一轴与第二泵可操作地连接到第一轴相结合，意味着第二泵可单独通过起动机马达在第二流体中产生压力，这意味着湿式离合器可在发动机不运行的情况下操作。

根据所提出的技术的第二方面，齿轮箱的锥齿轮或差速器可以构成动力总成的最终传动装置。最终传动装置被理解为在向驱动轮提供扭矩之前提供最后的扭矩转换。

所提出的技术的第二方面中的内燃发动机可以具有输出轴或曲轴，其中第一轴或第一轴的第一端部例如通过花键接合或花键连接旋转地固定或刚性附接到输出轴。

根据所提出的技术的第三方面的道路交通工具可以包括单独连接到最终传动装置或第一齿轮输出轴和第二齿轮输出轴的一对驱动轮。可替代地，该对驱动轮中的每个轮可以单独连接到差速器的第一齿轮输出轴和第二齿轮输出轴。

在所提出的技术的第一方面的齿轮箱中，当所有齿轮组件或所有齿轮组件的湿式联轴器脱离接合时，第一轴、第二轴和第三轴可以不被永久地旋转锁定，或者可以相对于彼此自由旋转。这允许齿轮的数量倍增。例如，如果第一组中有两个齿轮组件且第二组中有两个齿轮组件，则齿轮总数为四个，并且如果第一组中有三个齿轮组件且第二组中有两个齿轮组件，则齿轮总数为六个。如果轴被永久地彼此锁定，则齿轮的数量倍增是不可能的。

在第二轴和第一轴之间提供最低传动比的第一组的齿轮组件或第一齿轮组件可以提供小于1的传动比。高性能汽车的扭矩通常受到低速挡时驱动轮与道路接触以及高速挡或最高速挡时发动机的限制。该特定的传动比有助于降低第一轴在最高速度下的旋转速度，这又有助于降低第一组的其它齿轮组件中的离合器片之间的阻力。齿轮箱中的功率损失随后减少，并且更快的最高速度是可能的。如果存在具有湿式离合器并且连接第一轴和第二轴的反向齿轮组件，则结合起来特别有利。

在第三轴和第二轴之间提供最低传动比的第二组的齿轮组件或第二齿轮组件可以提供小于1的传动比。这与提供小于1的传动比的第一组的齿轮组件或第一齿轮组件结合是特别有利的。然后，第一轴在最高速度下的旋转速度进一步降低，这有助于减少齿轮箱中的阻力损失。

第二组的齿轮组件可以提供第三轴和第二轴之间的传动比，该传动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传动比。此外，第二组的齿轮组件可以提供第三轴和第二轴之间的传动比，该传动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传动比。

在第二轴和第一轴之间提供最高传动比和/或大于1的传动比的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传动比和/或小于1的传动比的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传动比和/或大于1的传动比的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传动比和/或小于1的传动比的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。当湿式离合器脱离接合或打开时，这通常具有减小离合器片之间旋转速度差的效果，这有助于减小湿式离合器中的阻力和功率损失。对于第一齿轮组件，这种影响通常更大，因为第一轴和第二轴之间的旋转速度差通常比第二轴和第三轴之间的旋转速度差大。另一方面，当湿式离合器接合或闭合时，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，这导致湿式离合器磨损增加。

在第三轴和第二轴之间提供最低传动比的第二齿轮组件可以是其湿式离合器以第二轴为中心或定位在第二轴上的唯一的第二组齿轮组件。可替代地，只有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，每个第二齿轮组件可以以第三轴为中心或安装在第三轴上。这有助于更紧凑的齿轮箱，因为第二轴上的齿轮数量是第一轴和第三轴上齿轮数量的总和，这意味着沿着第二轴几乎没有空间可用于湿式离合器。

第一齿轮组件的湿式离合器和第二齿轮组件的湿式离合器可以具有相同的类型和制造，或者第一齿轮组件的湿式离合器和第二齿轮组件的湿式离合器可以具有相同或大致相同的操作特性。

这里，以及在这些说明书中，传动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，传动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，传动比对应于第四齿轮的齿数与第三齿轮的齿数之比。

第一齿轮组件可以限定或具有小于1的传动比。第二齿轮组件可以限定或具有小于1的传动比。结合起来，这允许齿轮箱具有几个换挡设置，同时具有显著的超速驱动能力，这对于高性能交通工具或在高速滑行时降低燃料消耗是有利的。

对于每个齿轮组件，一个齿轮可以相对于该齿轮以其为中心的轴旋转地固定或刚性附接，并且该齿轮组件中的其他齿轮或另一个齿轮可以是可以相对于该齿轮以其为中心的轴旋转的旋转支撑的齿轮。然后，齿轮组件的湿式离合器以与旋转支撑的齿轮相同的轴为中心或定位在与旋转支撑的齿轮相同的轴上，并且可操作地将旋转支撑的齿轮连接到该齿轮以其为中心或定位在其上的轴。

齿轮组件或湿式离合器被脱离接合或打开意味着旋转支撑的齿轮可以相对于该齿轮以其为中心的轴自由旋转或转动。齿轮组件或湿式离合器被接合或闭合意味着湿式离合器将旋转支撑的齿轮可释放地锁定到该齿轮以其为中心或定位在其上的轴。更具体地说，湿式离合器被接合应被理解为湿式离合器传递或输送供应到其的一些或所有扭矩。这包括湿式离合器被刚性锁定并为扭矩传递提供刚性机械联动，但也包括湿式离合器在脱离接合和重新接合期间滑动。湿式离合器被脱离接合应被理解为湿式离合器没有有效地传递或输送供应到其的扭矩。这包括湿式离合器被完全打开并且不提供机械扭矩传递。当湿式离合器脱离接合时，湿式离合器中可能会有一些流体阻力。齿轮组件被接合应被理解为其湿式离合器被接合。类似地，齿轮组件被脱离接合应理解为其湿式离合器被脱离接合。

在这里，以及在这些说明书中，如果没有进一步规定，则术语每个湿式离合器应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齿轮组件的湿式离合器，以及可选地包括反向齿轮组件的湿式离合器(如果其形成实施例的一部分)。此外，如果没有进一步规定，则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、或者反向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更多个可以是多片离合器。这允许湿式离合器的直径更小，进而使得齿轮箱更加紧凑。

第一组的齿轮组件的最高传动比和最低传动比之间的比率可以小于第二组的齿轮组件的最高传动比和最低传动比之间的比率。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激活/去激活之间被激活/去激活。

每个齿轮组件的湿式离合器，以及扩言之齿轮组件本身，可以具有脱离接合状态、滑动状态和接合状态。在脱离接合状态下，离合器毂和离合器篮(clutch basket)可以以不同的速度转动，并且在离合器毂和离合器篮之间没有扭矩传递(例如通过静机械摩擦或动机械摩擦)。可能存在由湿式离合器中的润滑剂或冷却剂导致的离合器毂和离合器篮之间的一些流体摩擦，这可能会导致脱离接合的湿式离合器产生阻力。在滑动状态下，离合器毂和离合器篮可以以不同的速度转动，并且扭矩通过动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转动，并且扭矩通过静机械摩擦在离合器毂和离合器篮之间传递。应当理解，上述机械摩擦可以是在连接离合器毂和离合器篮的离合器组件(clutch pack)中。

控制单元可以被配置成在交通工具加速时，或在第一轴和/或第三轴的旋转速度增加时，或在第三轴的旋转速度为零时，在滑动状态下同时设置或操作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若干设置中的一种来完成的。然后，在加速期间由动摩擦产生的热量在几个齿轮组件或几个湿式离合器之间分配。然后，湿式离合器和相关联的冷却系统的尺寸可以变得更小。如上文所建议的，如果第一组的齿轮组件的最高传动比和最低传动比之间的比率小于第二组的齿轮组件的最高传动比和最低传动比之间的比率，则这是特别有利的。控制单元还可以被配置成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成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齿轮组件的另一个齿轮组件。应当理解，这是作为控制单元的若干设置中的一种来完成的。例如，这可以在所涉及的齿轮组件的状态切换之前或切换之时进行，这有助于快速换挡。

控制单元可以被配置成设置或操作处于滑动状态的第一组的齿轮组件，以及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若干设置中的一种来完成的。例如，这可以是在交通工具加速时，或者在第一轴和/或第三轴的旋转速度增加时，或者在第三轴的旋转速度为零时进行。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成对齿轮箱短换挡。第一齿轮组件可以构成在第二轴和第一轴之间具有递减传动比的第一系列齿轮组件。控制单元可以被配置成，在第一齿轮组件在接合状态或滑动状态下具有最高传动比的情况下，以及在第一齿轮组件在滑动状态或脱离接合状态下具有最低传动比的情况下，将具有最高传动比的第一齿轮组件的状态改变为脱离接合，并将具有最低传动比的第一齿轮组件的状态改变为接合。如果有三个或更多个第一齿轮组件，则这允许短换挡齿轮箱。

类似地，第二齿轮组件可以构成在第三轴和第二轴之间具有递减传动比的第二系列齿轮组件。控制单元可以被配置成，在第二齿轮组件在接合状态或滑动状态下具有最高传动比的情况下，以及在第二齿轮组件在滑动状态或脱离接合状态下具有最低传动比的情况下，将具有最高传动比的第二齿轮组件的状态改变为脱离接合，并且将具有最低传动比的第二齿轮组件的状态改变为接合。如果有三个或更多个第二齿轮组件，则这也允许短换挡齿轮箱。

如上所述，每个湿式离合器可以液压操作，并通过液压导管可操作地连接到控制单元。每个湿式离合器可以被配置成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离接合或打开改变为接合或闭合。类似地，每个湿式离合器可以被配置成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闭合改变为脱离接合或打开。这意味着需要正压来激活齿轮组件，这又意味着在压力损失时，将不会有扭矩从第一轴传递到输出轴。此外，如果一个齿轮组件已经激活，而另一个齿轮组件失去压力，则同一组的两个齿轮组件将不会激活，这可能导致齿轮箱损坏，或者甚至出现灾难性故障。

齿轮箱可以被配置成在第一封闭空间内释放或分配流体或液体，例如用于润滑和冷却旋转部件。具体地，齿轮箱可以被配置成在多个第一齿轮组件处、在多个第二齿轮组件处和/或在差速器处(例如在连接轴的齿轮处，或在支撑旋转支撑的齿轮的轴承处)释放或分配流体。如上所述，差速器可以位于第一封闭空间内。换句话说，齿轮箱可以被配置成向多个第一齿轮组件、多个第二齿轮组件和/或差速器供应流体。

齿轮箱可以包括贮槽或油槽，并且可以被配置或布置成收集在第一封闭空间内释放或分配的流体。例如，流体可以是第一流体、第二流体和/或第一流体和第二流体的混合物。贮槽可以由齿轮箱外壳形成或形成齿轮箱外壳的一部分。

齿轮箱可以包括再循环系统，该再循环系统被配置或布置成将由贮槽收集的流体再循环回到第一封闭空间，以用于在第一封闭空间内释放或分配。

贮槽可以是干式贮槽。齿轮箱还可以包括联接到贮槽或与贮槽流体连通的贮存器。应当理解，贮存器被配置成储存由贮槽收集的流体。除气过滤器可以定位在干式贮槽和贮存器之间。

第一泵可以形成再循环系统的一部分。第一泵可以联接到贮槽或与贮槽流体连通。由贮槽收集的流体可以作为第一流体供应到第一泵。如果齿轮箱具有贮存器，则第一泵可以联接到贮存器。颗粒过滤器可以定位在贮槽或贮存器和第一泵之间。

类似地，第二泵可以形成再循环系统的一部分。第二泵可以联接到贮槽或与贮槽流体连通。这样，由贮槽收集的流体可以作为第二流体供应到第二泵。如果齿轮箱具有贮存器，则第二泵可以联接到贮存器。颗粒过滤器可以定位在贮槽或贮存器和第二泵之间。该颗粒过滤器可以与贮槽和第一泵之间的颗粒过滤器相同。

如上所述，齿轮箱可以被配置成在第一封闭空间内分配第一流体。贮槽、第一泵和齿轮箱外壳可以共同形成使由贮槽收集的流体循环的第一流体回路或形成该第一流体回路的一部分。该循环流体可以形成上述第一流体。如上所述，湿式离合器可以被配置成在第一封闭空间内释放第二流体。贮槽、第二泵和齿轮箱外壳可以共同形成使由贮槽收集的流体循环的第二流体回路或形成该第二流体回路的一部分。该循环流体可以形成上述第二流体。应当理解，贮存器、除气过滤器和颗粒过滤器也可以形成第一流体回路和第二流体回路的一部分。

第一泵可以是低压泵。例如，第一泵可以被配置成供应或提供高达或至少高达5bar、10bar或20bar的压力。第二泵可以是高压泵。例如，第二泵可以被配置成供应或提供至少高达50bar、100bar、150bar、200bar或250bar的压力。

齿轮箱可以包括第三泵，该第三泵被配置成在第三流体中产生压力和/或产生第三流体的流。第三流体可以是冷却剂和/或润滑剂。齿轮箱可以被配置成在差速器处释放或分配由第三泵加压的第三流体，例如用于润滑和冷却差速器。第三流体可以是与第一流体和/或第二流体相同的种类。这与位于第一封闭空间内或与第一封闭空间流体连通的第二封闭空间内的差速器相结合是特别有利的。

第三泵可以形成再循环系统的一部分。第三泵可以联接到贮槽或与贮槽流体连通。这样，由贮槽收集的流体可以作为第三流体供应到第三泵。如果齿轮箱具有贮存器，则第三泵可以联接到贮存器。颗粒过滤器可以定位在贮槽或贮存器和第三泵之间。该颗粒过滤器可以与贮槽和第一泵和/或第二泵之间的颗粒过滤器相同。

贮槽、第三泵和齿轮箱外壳可以共同形成使由贮槽收集的流体循环的第三流体回路或形成该第三流体回路的一部分。该循环流体形成上述第三流体。

第三泵可以是低压泵。例如，第三泵可以被配置成供应或提供高达或至少高达5bar、10bar或20bar的压力。

附图简述

从以下结合附图对所提出的技术的优选实施例的详细描述中，将明显地更完整地理解所提出的技术的上述和其他特征和优点，在附图中：

图1是齿轮箱的实施例的分解局部视图，

图2a-图2i示出了齿轮箱的实施例的横截面图，

图3a-图3c示出了齿轮箱的替代实施例的横截面图，

图4示出了道路交通工具的实施例，

图5a-图5c示出了齿轮箱的替代实施例的横截面图，以及

图6示出了道路交通工具的替代实施例。

附图的详细描述

图1示意性地示出了图2a-图2i中的齿轮箱10的部件。齿轮箱10具有第一轴14、第二轴16和第三轴18。齿轮箱10还具有副轴38。

第一轴14经由曲轴60将扭矩从发动机56接收到齿轮箱10，并且第三轴18递送来自齿轮箱10的扭矩。第二轴16布置成在发动机制动时将扭矩从第一轴14传递到第三轴18，并且反之亦然。

第一轴14具有第一端部102和第二端部104。发动机56的曲轴60永久地连接到齿轮箱10的第一轴14的第一端部102，而在其间没有任何离合器或扭矩转换机构，例如在发动机56和齿轮箱10之间没有齿轮组或扭矩转换器。

发动机56也没有用于使发动机56的间歇扭矩输出平滑的飞轮。而是，齿轮箱10的第一轴14及其上的部件的惯性矩足以实现该功能。

如图1所示，起动机齿轮106以第一轴14为中心并刚性地附接到第一轴14。起动机齿轮106具有圆锥形部分122，圆锥形部分122具有面向第一轴14的第一端部102的宽端部124和背离第一轴14的第一端部102的窄端部125。这意味着起动机齿轮106具有面向第一端部102的凹侧126和背离第一端部102的凸侧128。这意味着凸侧128面向第一轴14的第二端部104。起动机齿轮106还在其外边缘处形成起动机环齿轮114。

图1还示出了三个第一齿轮22，这些第一齿轮22在起动机齿轮106和第一轴14的第一端部102之间以第一轴14为中心或定位在第一轴14上。第一齿轮22的直径彼此不同。三个湿式离合器26也在起动机齿轮106和第一轴14的第一端部102之间定位在第一轴14上。每个第一齿轮22通过轴承(未示出)相对于第一轴14旋转地支撑。每个湿式离合器26邻近并且连接到相应的第一齿轮22。第五齿轮42也定位在第一轴14上并旋转地固定到第一轴14。

三个第二齿轮24定位在第二轴16上并且旋转地固定到第二轴16。第二齿轮24的直径彼此不同。此外，三个第三齿轮32定位在第二轴16上。第三齿轮32的直径彼此不同。第三齿轮32中的一个邻近湿式离合器36定位并且连接到湿式离合器36。该第三齿轮32由轴承(未示出)相对于第二轴16旋转地支撑。其它第三齿轮32固定到第二轴16。第八齿轮47邻近湿式离合器48定位并且连接到湿式离合器48。这两个部件都定位在第二轴16上。第八齿轮47通过轴承(未示出)相对于第二轴16旋转地支撑。

第三轴18具有第一端部130和第二端部131。三个第四齿轮36以第三轴18为中心，并且三个第四齿轮36的直径彼此不同。此外，两个湿式离合器36定位在第三轴18上并且连接到第四齿轮36中的两个，该第四齿轮36通过轴承(未示出)相对于第三轴18旋转地支撑。第三轴18形成与锥齿轮142啮合的锥齿轮小齿轮140。齿轮输出轴144固定在锥齿轮的中心处。锥齿轮小齿轮140和锥齿轮142共同形成锥齿轮传动机构132，锥齿轮传动机构132可操作地连接到第三轴18。

第六齿轮44和第七齿轮46以副轴38为中心并且固定到副轴38。第一泵156可操作地连接到副轴38，并在副轴38旋转时产生第一流体的压力和第一流体的流。

第二泵158可操作地连接到第一轴14的第二端部。第二泵产生第二流体的压力和第二流体的流。

齿轮箱还具有电动起动机马达112。小齿轮轴116连接到电动起动机马达112的转子(未示出)。小齿轮轴116形成第一小齿轮118，这意味着第一小齿轮固定到小齿轮轴116并以小齿轮轴116为中心。

图1中的虚线示出哪些部件彼此配合或啮合。例如，定位在第一轴14上的第一齿轮22和定位在第二轴16上的第二齿轮24之间的虚线表示每个第一齿轮22与相应的第二齿轮24配合。因此，每个第二齿轮24连接到第一齿轮22，而第一齿轮22又连接到湿式离合器26。这三个部件共同形成第一齿轮组件20。总共有三个第一齿轮组件20，见图2a和图2c。当第一齿轮组件20的湿式离合器26接合或闭合时，齿轮箱经由第一齿轮22和第二齿轮24将扭矩从第一轴14传递到第二轴16。当第一齿轮组件20的湿式离合器26脱离接合或打开时，齿轮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，因为第一齿轮22相对于第一轴14被旋转地支撑。

此外，定位在第二轴16上的第三齿轮32和定位在第三轴18上的第四齿轮34之间的虚线表示每个第三齿轮32与相应的第四齿轮34啮合。如图1所示，每对中的第三齿轮32或第四齿轮34连接到湿式离合器34，从而共同形成第二齿轮组件30，见图2e。当第二齿轮组件30的湿式离合器36接合或闭合时，齿轮箱经由第三齿轮32和第四齿轮34将扭矩从第二轴16传递到第三轴18。当第二齿轮组件30的湿式离合器36脱离接合或打开时，齿轮箱不经由该齿轮组件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。

第五齿轮42与第六齿轮44啮合，这在图1中由定位在第一轴14上的第五齿轮42和定位在副轴38上的第六齿轮44之间的虚线表示。第七齿轮46与连接到湿式离合器48的第八齿轮47啮合，这由定位在副轴18上的第七齿轮46和定位在第二轴16上的第八齿轮47之间的虚线表示。第五齿轮42、第六齿轮44、第七齿轮46、第八齿轮47和湿式离合器48一起形成反向齿轮组件40。湿式离合器48可以接合反向齿轮组件40，使得扭矩经由第五齿轮42、第六齿轮44、第七齿轮46和第八齿轮47从第一轴14传递到第二轴16。当湿式离合器48脱离接合时，扭矩仅经由反向齿轮组件40传递到第二轴16。这意味着反向齿轮组件40经由副轴38将第一轴14和第二轴16可操作地连接。当接合时，反向齿轮组件40相对于第一齿轮组件20中的一个的接合使第二轴16在相反的方向上转动。

如果第一齿轮组件20中的一个第一齿轮组件的湿式离合器26和第二齿轮组件30中的一个第二齿轮组件30的湿式离合器36接合，并且所有其他湿式离合器26和36脱离接合，则扭矩将从第一轴14传递到第三轴18。扭矩还会被转换，并且该转换取决于接合的是湿式离合器26和36中的哪一个。

如果第一齿轮组件20的所有湿式离合器26都脱离接合，则没有扭矩将从第一轴14传递到第三轴18。类似地，如果第二齿轮组件30的所有湿式离合器36都脱离接合，则没有扭矩将从第一轴14传递到第三轴18。在第一轴14和第三轴之间没有其他用于传递扭矩的机构。这意味着，如果齿轮组件20或30的湿式离合器26或36没有接合，则齿轮箱10不会将由第一轴14接收的扭矩转换或输送成由第三轴18递送的扭矩。这也意味着轴14、16和18中没有一个相对于彼此永久地旋转锁定。

图2a-图2i中示出了所提出的齿轮箱10的实施例的示意性横截面。这些图从不同的角度示出了齿轮箱10。在每个横截面的右侧示出了不同轴的相对位置。箭头指示示意性横截面的观察方向。与箭头相关的虚线表示定义横截面的定向和位置的平面。具有实线轮廓线且带有参考数字的圆圈指示在横截面中可见的轴。具有虚线轮廓线且不带有参考数字的圆圈指示在横截面中未示出的轴。例如，图2a仅示出了第一轴14和第二轴16。

如图2a-图2i所示，齿轮箱10具有齿轮箱外壳12，齿轮箱外壳12封装齿轮箱10的机械部件并为齿轮箱10的机械部件提供机械支撑。齿轮箱外壳12形成流体密封的第一封闭空间134，并且不同的齿轮组件20、30和40位于该第一封闭空间134中。指示了参照图1所描述的部件。齿轮箱外壳12是液密容器，并且容纳润滑和冷却齿轮箱10的机械部件的油。齿轮箱外壳12形成干式贮槽166，并且齿轮箱10具有用于处理齿轮箱外壳12内例如由于热膨胀引起的压力变化的阀(未示出)。在替代实施例中，齿轮箱10具有半干式贮槽或湿式贮槽。润滑液被脱气并循环到外部冷却器(未示出)中，并在贮存器(未示出)中缓冲，参见与图5a-图5c相关的进一步讨论。

图2a示出了定位在齿轮箱外壳12中的第一轴14和第二轴16。第一轴14的第一端部102延伸穿过第一个第一轴孔110。第一轴14的第二端部104延伸穿过第二个第一轴孔160。第二轴16的第二端部170可进入穿过第二轴孔168。第一旋转接头164邻近第二个第一轴孔160定位并且连接到第一轴14。第二旋转接头172邻近第二轴孔168定位并且连接到第二轴16的第二端部170。第一旋转接头164将第二流体从齿轮箱外壳外部引导到第一轴14内部。类似地，第二旋转接头172将第二流体从齿轮箱外壳外部引导到第二轴16内部。

图2b示出了第一轴14和副轴38。根据图1的描述，连接到相应轴的上述部件定位在齿轮箱外壳12的内部。图2b示出了反向齿轮组件40的第五齿轮42和第六齿轮44如何啮合。

图2c示出了相对于齿轮箱外壳12定位的第一轴14和第二轴16。连接到相应轴的上述部件定位在齿轮箱外壳12的内部。第二轴16的第二端部170延伸穿过第二轴孔168，如参照图2a所述。

图2d示出了相对于齿轮箱外壳12定位的第二轴16和副轴38。连接到相应轴的上述部件定位在齿轮箱外壳12的内部。图2d示出了反向齿轮组件40的第七齿轮46和第八齿轮48的啮合。

图2e示出了相对于齿轮箱外壳12定位的第二轴16和第三轴18。第三轴18的第一端部131通过第三轴孔138延伸穿过齿轮箱外壳12。存在连接到相应轴的上述部件。图2e还示出了锥齿轮小齿轮140与定位在齿轮箱12外部的锥齿轮142接合。齿轮输出轴144具有第一端部146和第二端部148并且从锥齿轮142与第三轴18成直角地延伸。

第三旋转接头174定位在第三轴孔138处，并且连接到由第三轴18形成的锥齿轮小齿轮140。第三旋转接头174将第二流体从齿轮箱外壳的外部引导到第三轴18的内部。

图2f示出了第一轴14和第三轴18。示出了连接到相应轴的上述部件。第一轴14的第一端部102延伸穿过第一个第一轴孔110。第一轴14的第二端部104延伸穿过第二个第一轴孔160。图2f还示出了锥齿轮小齿轮140与锥齿轮142接合，一起形成锥齿轮传动机构132。此外，还示出了齿轮输出轴144。

图2g对应于图2f，但是是从横截面右侧所示的不同角度观察的。

图2h示出了第一轴14和起动机马达112。起动机齿轮106与第一小齿轮118接合。起动机马达112定位在齿轮箱外壳12的外部。小齿轮轴116通过小齿轮轴孔120从起动机马达112延伸到齿轮箱外壳12中。这样，来自起动机马达的扭矩可以经由小齿轮轴116、第一小齿轮118、起动机齿轮106和第一轴14从齿轮箱外壳12的外部传递到发动机56的曲轴60，还参见图1。

图2i是从第一轴14的第二端部104观察的齿轮箱10的示意性横截面图。

图3a-图3c中示意性地示出了所提出的齿轮箱10的替代实施例的细节。这些图从不同的角度示出了所提出的技术的齿轮箱10。横截面的取向在图3a和图3b的右侧指示。例如，图3a仅示出了第一轴14和第三轴18。

图3a、图3b和图3c对应于图2f、图2e和图2i。该实施例的不同之处在于，齿轮箱10具有差速器，并且锥齿轮132形成差速器150的一部分，差速器150具有第一齿轮输出轴152和第二齿轮输出轴154，该第一齿轮输出轴152和第二齿轮输出轴154通过托架176以及行星齿轮和太阳齿轮的布置(未示出)连接到锥齿轮轮142。从齿轮箱外壳12延伸的第一齿轮输出轴152和第二齿轮输出轴154可以以不同的速率旋转，并从齿轮箱10递送扭矩。

除了不同齿轮组件20、30和40位于其中的第一封闭空间134之外，齿轮箱外壳12还形成流体密封的并且差速器150位于其中的第二封闭空间136。第二封闭空间与第一封闭空间134分开，从而防止任何流体在第二封闭空间与第一封闭空间134之间通过，例如防止第二封闭空间134中的差速器油进入第一封闭空间134。这样，第一封闭空间134中的流体和第二封闭空间136中的流体不会混合。在替代实施例中，第二封闭空间136连结到第一封闭空间134，并共同形成单个封闭空间。参照图5a-图5c进一步描述了这样的实施例。

图4示意性地示出了汽车形式的道路交通工具52。道路交通工具52具有内燃发动机56和参照图2a-图2i描述的齿轮箱。齿轮箱10的第一轴14直接连接到发动机，其间没有任何机械部件，如图1所示。齿轮输出轴144的第一端部146和第二端部148中的每一个通过湿式离合器65连接到驱动轴64。每个驱动轴64进而连接到后轮66。湿式离合器65允许扭矩矢量控制。此外，湿式离合器65还允许后轮66以不同的速度旋转(例如在转弯时)。发动机56、齿轮箱10、湿式离合器65和驱动轴65形成交通工具10的动力总成54的一部分。

图5a-图5c示出了齿轮箱10的替代实施例。图5a对应于图2b中的视图，图5b对应于图2f中的视图，并且图5c对应于图2a中的视图。替代实施例具有参照图3a-图3c所描述的齿轮箱10的特征，并且不同之处在于齿轮箱外壳12不形成第二封闭空间，并且差速器与第一齿轮组件20和第二齿轮组件30一起位于第一封闭空间136内。

齿轮箱10被配置成在第一齿轮组件20和第二齿轮组件30处释放由第一泵156加压的第一流体，用于润滑和冷却齿轮组件20和30的旋转部件。第二流体用作液压流体，用于控制湿式离合器26和36的操作，还参见图1。齿轮组件20和30的湿式离合器26和36在第一封闭空间134内释放第二流体，以在湿式离合器26和36脱离接合或打开时释放压力。齿轮箱10还具有第三泵178，第三泵178在第三流体中产生压力，该第三流体经由差速器150处的喷嘴释放，用于润滑和冷却差速器150的旋转部件。这意味着第一流体、第二流体和第三流体在第一封闭空间134中混合。在另一个实施例中，第一流体还代替第三流体在差速器150处释放。所有流体都是同一类型的合成油。

每个轴14、16和18具有中空的内部，还参见图1。第一泵156与每个轴14、16和18的中空的内部流体连通，并且第一流体经由轴14、16和18的中空的内部从第一泵156输送到齿轮组件，并且经由轴14、16和18中的孔(未示出)以及经由湿式离合器26和36在齿轮组件20和30处释放到第一封闭空间134中，还参见图1。在替代实施例中，第一流体经由喷嘴释放到第一封闭空间134中。

第二泵158经由液压导管190与每个齿轮组件20或30的湿式离合器26或36流体连通，液压导管190从齿轮箱外壳12的外部经由旋转接头164、172或174和轴12、13或14的中空的内部延伸。如上所述，第二流体通过湿式离合器26和36释放到第一封闭空间134中。

用于润滑和冷却所采用的第一泵156和第三泵176是低压泵，而用于湿式离合器26和36的液压控制所采用的第二泵158是高压泵。

由齿轮箱外壳12形成的干式贮槽166收集在第一封闭空间134内释放的流体。这意味着第一流体、第二流体和第三流体在封闭空间134内和贮槽166中混合。这些液体是相同类型的合成油。

齿轮箱10具有再循环系统186，该再循环系统186将由贮槽166收集的流体再循环回到第一封闭空间134，以在第一封闭空间134内释放。齿轮箱10具有与贮槽166流体连通的贮存器180，贮存器180储存由贮槽166收集的流体。除气过滤器182定位在贮槽166和贮存器180之间。第一泵156、第二泵158和第三泵178与贮存器180流体连通，这意味着第一泵156、第二泵158和第三泵178也与干式贮槽166流体连通。颗粒过滤器184定位在贮存器180与泵156、158和178中的每一个之间。这样，由贮槽166收集的流体分别作为第一流体、第二流体和第三流体供应到第一泵156、第二泵158和第三泵178。过滤器182和184、贮存器180以及泵156、158和178形成再循环系统186的一部分。

如上所述，第一流体、第二流体和第三流体在由齿轮箱外壳12形成的第一封闭空间134内被释放和混合，并且由齿轮箱外壳12形成的贮槽166收集释放的流体。第一泵156和齿轮箱外壳12形成第一流体回路的一部分，该第一流体回路使由贮槽166收集的流体作为第一流体循环。类似地，第二泵158和齿轮箱外壳12形成第二流体回路的一部分，该第二流体回路使由贮槽166收集的流体作为第二流体循环，并且第三泵178和齿轮箱外壳12形成第三流体回路的一部分，该第三流体回路使由贮槽166收集的流体作为第三流体循环。

齿轮箱还具有位于齿轮箱外壳12外部的控制单元188。控制单元188具有联接到第二泵158和每个液压导管190的阀布置(未示出)，液压导管190又连接到齿轮组件20和30的湿式离合器26和36。阀布置可以调节从第二泵158到每个湿式离合器26和36的第二流体的流动。这样，湿式离合器26和36的运转被液压控制，并且湿式离合器26和36可以单独被控制单元188接合地和脱离接合。

图6示意性地示出了汽车形式的道路交通工具52。道路交通工具52具有参照图5a-图5b所描述的内燃发动机56和齿轮箱10。齿轮箱10的第一轴14直接连接到发动机，其间没有任何机械部件，类似于图1中的设置。第一齿轮输出轴152和第二齿轮输出轴154连接到交通工具52的驱动轴64。齿轮箱10转换从发动机56接收的扭矩，并将转换后的扭矩供应到驱动轴64，驱动轴64使交通工具52的后轮66旋转。

项目列表

10 齿轮箱

12 齿轮箱外壳

14 第一轴

16 第二轴

18 第三轴

20 第一齿轮组件

22 第一齿轮

24 第二齿轮

26第一齿轮组件的湿式离合器

30 第二齿轮组件

32 第三齿轮

34 第四齿轮

36第二齿轮组件的湿式离合器

38 副轴

40 反向齿轮组件

42 第五齿轮

44 第六齿轮

46 第七齿轮

47 第八齿轮

48反向齿轮组件的湿式离合器

52 交通工具

54 动力总成

56 发动机

60 曲轴

64 驱动轴

65 驱动轴湿式离合器

66 后轮

102 第一轴的第一端部

104 第一轴的第二端部

106 起动机齿轮

110 第一个第一轴孔

112 起动机马达

114 起动机环齿轮

116 小齿轮轴

118 第一小齿轮

120 小齿轮轴孔

122 圆锥形部分

124 圆锥形部分的宽端部

125 圆锥形部分的窄端部

126 凹侧

128 凸侧

130 第三轴的第一端部

132 锥齿轮

134 第一封闭空间

136 第二封闭空间

138 第三轴孔

140锥齿轮小齿轮/第三轴的第二端部

142 锥齿轮

144 齿轮输出轴

146 齿轮输出轴的第一端部

148 齿轮输出轴的第二端部

150 差速器

152 第一齿轮输出轴

154 第二齿轮输出轴

156 第一泵

158 第二泵

160 第二个第一轴孔

164 第一旋转接头

166 贮槽

168 第二轴孔

170 第二轴的第二端部

172 第二旋转接头

174 第三旋转接头

176 托架

178 第三泵

180 贮存器

182 除气过滤器

184 颗粒过滤器

186 再循环系统

188 控制单元

190 液压导管。

Claims (15)

1.一种用于道路交通工具的齿轮箱(10)，包括：

齿轮箱外壳(12)，

刚性第一轴(14)和刚性第二轴(16)，

多个第一齿轮组件(20)，其位于所述齿轮箱外壳(12)内部并且将所述第一轴(14)和所述第二轴(16)可操作地连接，以及

起动机齿轮(106)，其以所述第一轴(14)为中心并且刚性地附接到所述第一轴(14)，其中：

所述第一轴(14)具有第一端部(102)和第二端部(104)，并且所述第一端部被配置为接收扭矩，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)和以所述第二轴(16)为中心的第二齿轮(24)，并且所述多个第一齿轮组件(20)位于所述起动机齿轮(106)和所述第一轴(14)的所述第一端部(102)之间。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱(10)，还包括：

电动起动机马达(112)，

小齿轮轴(116)，其可操作地连接到所述电动马达(112)，以及

第一小齿轮(118)，其固定到所述小齿轮轴(116)并与所述起动机齿轮(106)配合。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的齿轮箱(10)，还包括：

刚性第三轴(18)，以及

多个第二齿轮组件(30)，其位于所述齿轮箱外壳(12)内部并可操作地连接所述第二轴(16)和所述第三轴，其中：

所述第三轴(18)具有第一端部(130)和第二端部(131)，并且每个第二齿轮组件(30)包括：以所述第二轴(16)为中心的第三齿轮(32)、和以所述第三轴(18)为中心的第四齿轮(34)。

4.根据权利要求3所述的齿轮箱(10)，还包括锥齿轮(132)，其中所述锥齿轮(132)可操作地连接到所述第三轴(18)，并且所述起动机齿轮(106)至少部分地定位在所述锥齿轮(132)和所述第一轴(14)之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的齿轮箱(10)，其中所述齿轮箱(10)还包括：

副轴(38)，以及

反向齿轮组件(40)，其位于所述齿轮箱外壳(12)内部，并且经由所述副轴(38)将所述第一轴(14)和所述第二轴(16)可操作地连接，以及

第一泵(156)，其可操作地连接到所述副轴(38)并被配置成在第一流体中产生压力，其中所述第一流体中的所述压力在所述副轴(38)旋转时产生。

6.根据权利要求5所述的齿轮箱(10)，其中，所述齿轮箱外壳(12)形成第一封闭空间(134)，并且所述多个第一齿轮组件(20)位于所述第一封闭空间(134)内，并且所述齿轮箱(10)被配置成在所述第一封闭空间(134)内释放由所述第一泵(156)加压的第一流体。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的齿轮箱(10)，其中，所述齿轮箱(10)还包括：第二泵(158)，所述第二泵(158)可操作地连接到所述第一轴(14)，并且被配置成在第二流体中产生压力。

8.根据权利要求7所述的齿轮箱(10)，其中，每个第一齿轮组件(20)包括液压操作的湿式离合器(26)，所述湿式离合器(26)被配置成与所述第一齿轮组件(20)接合和脱离接合，所述齿轮箱(10)还包括：

控制单元(188)，其可操作地连接到每个第一齿轮组件(20)的所述湿式离合器(26)和所述第二泵(158)，其中所述控制单元(188)被配置成单独控制向每个湿式离合器(26)供应加压第二流体。

9.根据权利要求8所述的齿轮箱(10)，其中，每个湿式离合器(26)以所述第一轴或所述第二轴为中心，并通过液压导管(190)单独联接到所述控制单元(188)，所述控制单元(188)经由所述液压导管(190)向所述湿式离合器(26)供应所述第二流体，并且湿式离合器(26)以其为中心的所述轴(14、16)中的每一个是中空的，并且每个液压导管(190)经由所述轴(14、16)的中空的内部从所述齿轮箱外壳(12)的外部延伸到所述湿式离合器。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的齿轮箱(10)，其中所述齿轮箱外壳(12)形成第一封闭空间(134)，并且所述多个第一齿轮组件20和所述多个第二齿轮组件(30)位于所述第一封闭空间(134)内，所述齿轮箱外壳形成第三轴孔(138)，所述第三轴(18)从所述第一封闭空间(134)延伸穿过所述第三轴孔(138)，并且所述齿轮箱(10)还包括：

密封件，其防止流体通过所述第三轴孔(138)。

11.根据权利要求3至9中任一项所述的齿轮箱(10)，其中所述齿轮箱外壳(12)形成第一封闭空间(134)，并且所述多个第一齿轮组件(20)位于所述第一封闭空间(134)内，并且所述齿轮箱还包括：

差速器(150)，其位于所述第一封闭空间(134)内并且可操作地连接到所述第三轴(18)，其中所述齿轮箱(10)被配置成在所述第一封闭空间(134)内在所述多个第一齿轮组件(20)和所述差速器(150)处释放流体。

12.根据权利要求11所述的齿轮箱(10)，其中，所述齿轮箱(10)还包括：

贮槽(166)，其被配置成收集在所述第一封闭空间(134)内释放的所述流体，以及

再循环系统(186)，其被配置成将由所述贮槽(166)收集的所述流体再循环回到所述第一封闭空间(134)以用于在所述第一封闭空间(134)内释放。

13.根据权利要求12所述的齿轮箱(10)，其中所述贮槽(166)是干式贮槽，并且所述齿轮箱(10)还包括贮存器，所述贮存器与所述贮槽(166)流体连通并被配置成储存由所述贮槽(166)收集的流体。

14.一种用于道路交通工具(52)的动力总成(54)，包括：

内燃发动机(56)，以及

根据权利要求1至12中任一项所述的齿轮箱(10)，其可操作地连接到所述内燃发动机(56)。

15.一种道路交通工具(52)，包括根据权利要求14所述的动力总成(54)。