在申请人先前的德国专利申请中说明了多种变速器系统图，针对一 种包括连接的行星齿轮组不同组合的多挡自动变速器。通过在可换挡的 后置齿轮组组合上恰当地连接不能换挡的前置齿轮组组合，可以在无需 组合换挡的情况下分别接通至少七个前进挡。在这里，可换挡的前进挡 数量至少比换挡件的数量多两个。
DE-P19949507.4建议，将可换挡的后置齿轮组组合设计为包括两个 可换挡的后置行星齿轮组的双桥-四轴变速器。在这里，双桥-四轴变速 器指的是一种两个单个的机械连接的单桥行星齿轮组的装置，其中连接 的单元由于一种双重的结构构件的连接有四根所谓的“自由轴”，其中， 一根“轴”可以是一个太阳齿轮、一个齿圈、或也可以是一个行星齿轮 组的桥。

本发明的目的在于，从上述先有技术出发，进一步发展一种多挡变 速器，使得在不改变有利的挡位传动比比值和大的扩展范围的同时，在 结构比较简单的情况下，无需组合换挡可接通至少七个前进挡。
此目的通过具有主权利要求1或从属权利要求23特征的多挡变速器 达到。
从DE-P 199 49 507.4的先有技术出发，此多挡变速器有一个与变 速器驱动轴连接的前置机组和一个与变速器输出轴连接的后置机组。
在按本发明为达到此目的的第一种方案中，不仅前置机组而且后置 机组分别设计为可换挡的连接的行星齿轮组以及通过连接轴互相连接。
按本发明为达到此目的的第二种方案，前置机组由两个彼此独立的 前置行星齿轮组构成，其中至少一个是可换挡的，而后置机组由连接的 可换挡的行星齿轮组构成。在这里“独立的”指的是，由两个前置行星 齿轮组的每一个各造成一个转速，它不受两个前置行星齿轮组之间工作 连接的影响。在这里，前置机组的输出转速因此要么由第一前置行星齿 轮组造成，要么由第二前置行星齿轮组造成，然而不由两者同时造成。
可换挡的后置机组始终可通过至少一个换挡件与变速器驱动轴连 接，以及始终与连接轴，亦即与可换挡的前置机组的出口固定连接。
按本发明通过选择性地接合作用在可换挡的前置机组上的换挡件， 在前置机组的出口造成一个连接轴以此旋转的确定的转速。
在每一个接通的挡位至少接合两个换挡件。在从一个挡位换接到下 一个挡位时，在这里仅仅脱开一个换挡件以及接合另一个换挡件，由此 避免了危及换挡质量的组合换挡，在组合换挡时必须同时接合或脱开多 个换挡件。
由从属权利要求可知按本发明优选的设计，其中，用尽可能少量的 换挡件和行星齿轮组可以接通尽可能多的挡位，以及能比较廉价地生产 此多挡变速器。
附图说明
下面借助在附图中表示的多挡变速器的实施形式作为范例说明本发 明。其中：
-图1A和1B表示按本发明有九个前进挡和一个倒车挡的多挡变速器 第一种实施形式；
-图2A和2B表示按本发明有九个前进挡和一个倒车挡的多挡变速器 第二种实施形式；
-图3A和3B表示按本发明有九个前进挡和一个倒车挡的多挡变速器 第三种实施形式；
-图4A和4B表示按本发明有十一个前进挡和一个倒车挡的多挡变速 器第四种实施形式；
-图5A和5B表示按本发明有十一个前进挡和一个倒车挡的多挡变速 器第五种实施形式；
-图6A和6B表示按本发明有十五个前进挡和一个倒车挡的多挡变速 器第六种实施形式；
-图7A和7B表示按本发明有九个前进挡和一个倒车挡的多挡变速器 第七种实施形式；
-图7C和7D表示按本发明的多挡变速器第七种实施形式的一种进一 步发展；
-图8A和8B表示按本发明有九个前进挡和一个倒车挡的多挡变速器 第八种实施形式；
-图9A和9B表示按本发明有九个前进挡和一个倒车挡的多挡变速器 第九种实施形式；
-图10A和10B表示按本发明有十一个前进挡和三个倒车挡的多挡变 速器第十种实施形式；
-图11A和11B表示按本发明有十一个前进挡和三个倒车挡的多挡变 速器第十一种实施形式；
-图12A和12B表示按本发明有七个前进挡和一个倒车挡的多挡变速 器第十二种实施形式(按本发明的第二种方案)；
-图13A和13B表示按本发明有十七个前进挡和没有倒车挡的多挡变 速器第十三种实施形式；
-图14A和14B表示按本发明有十七个前进挡和没有倒车挡的多挡变 速器第十四种实施形式；
-图15A和15B表示按本发明有二十四个前进挡和没有倒车挡的多挡 变速器第十五种实施形式；
-图16A和16B表示按本发明有二十六个前进挡和没有倒车挡的多挡 变速器第十六种实施形式；
-图17A和17B表示按本发明的第二后置机组的第一种实施形式；
-图17C和17D表示按本发明的第二后置机组的第二种实施形式；
-图17E和17F表示按本发明有三十五前进挡和没有倒车挡的多挡变 速器第十七种实施形式。

在附图中按多挡变速器各自的实施形式表示了变速器系统图(图标A 或C或E)以及换挡逻辑和相关的作为举例的各挡位传动比、接位传动比 比值、变速器扩展范围和各行星齿轮组的基本传动比(图标B或D或F)。
为了创造与DE-P P 199 49 507.4相比能比较经济地生产和有至少 七个前进挡的多挡变速器，在变速器驱动轴上的前置齿轮组组合设计成 能换挡的。采用这种设计，取决于所操纵的换挡件造成另一个转速，这 一转速除通过输入轴引入的输入转速外作用在同样设计为可换挡的后置 机组组合中的变速器输出轴上。前置机组可按换挡件的操纵逻辑根据选 择也可闭锁或固定。
在前言介绍的已知的多挡变速器中，通过一个与驱动轴连接的前置 机组造成两个附加的转速，它们与驱动转速一起作用在后置机组上。与 本发明相反，这两个转速由两个不能换挡的前置行星齿轮组的装置造成。
也就是说，在本发明中通过操纵换挡件将前置齿轮组组合的输出转 速和变速器的输入转速按照接通的力流传给输出轴。采用换挡件和行星 齿轮组这种特殊的配置，可以尤其为小客车、大客车和载重车设计出各 种下面要详细说明的有至少七个前进挡的多挡变速器。为了在摩托车和 自行车上使用，可设计为无倒车挡的多挡变速器。
在全部图中用1表示变速器驱动轴以及用3表示多挡变速器的输出 轴。多挡变速器总是有一个可换挡的前置机组VS和一个与之通过连接轴 2连接的后置机组NS。驱动轴1以输入转速n旋转。若按变速器换挡逻 辑接合亦即闭合前置机组VS的两个换挡件，则连接轴2以一个前置机组 VS的输出转速nvs旋转。输出轴3以后置机组NS的输出转速nns旋转。 VS1、VS2、VSa和VSb分别表示一个按实施形式存在的第一、第二、第三 和第四前置行星齿轮组。NS1、NS2、NS3和NS4分别表示一个按实施形式 存在的第一、第二、第三和第四后置行星齿轮组。取决于实施形式，最 多设五个作用在前置机组VS上的换挡件(离合器或制动器)A、B、C、D 和E，以及最多设五个作用在后置机组NS上的换挡件(离合器或制动器) M、H、L、M’和H’。
下面借助图1A和1B至6A和6B举例说明按本发明的六种多挡变速 器方案，这些变速器方案可通过在前置机组VS中的四个换挡件A、B、C、 D(图1A、1B和3A、3B)或四个换挡件A、B、D、E(图2A、2B)或五个 换挡件A、B、C、D、E(图4A、4B至6A、6B)和在后置机组NS中的两 个换挡件M、H换挡。
在这里，前置机组VS设计为一种可换挡的包括两个连接的前置行星 齿轮组VS1和VS2的双桥-四轴变速器，其中，此双桥-四轴变速器的至 少一根自由轴可通过换挡件A、B、C、D之一或E与驱动轴1连接，以及 此双桥-四轴变速器的至少一根自由轴可通过换挡件A至E中另一个固 定。根据被操纵的换挡件在前置机组VS出口造成的转速nvs，通过连接 轴2刚性地传给后置机组NS。转速nvs也可以是零，也就是说前置机组 相对于变速器壳闭锁。同样，转速nvs也可以等于驱动轴1的输入转速n， 亦即前置机组VS可作为一个整块运转。
在前置机组VS内第一前置行星齿轮组VS1的一个与第一换挡件A连 接的中心齿轮、第二前置行星齿轮组VS2的一个与第二和第三换挡件B 和C连接的中心齿轮、以及在第二前置行星齿轮组VS2的一个与第四换 挡件D和/或第五换挡件E连接的桥，都不和前置机组与后置机组之间的 连接轴2连接。在这里，中心齿轮定义为太阳齿轮或齿圈。
可换挡的后置机组NS同样涉及一种可换挡的双桥-四轴变速器，它 包括连接的后置行星齿轮组NS1和NS2以及换挡件M和H。在这里，后置 机组NS可通过其第一换挡件M与变速器壳连接，以及可通过其第二换挡 件H与驱动轴1连接。
在后置机组NS内第一后置行星齿轮组NS1的一个与设计为制动器的 换挡件M连接的中心齿轮和第二后置行星齿轮组NS2的一个与连接轴2 连接的中心齿轮以及第二后置行星齿轮组NS2的一根与换挡件H连接的 轴，都不和输出轴3连接。在这里，中心齿轮仍理解为相应的行星齿轮 组的太阳齿轮或齿圈。
在按图1至6的按本发明的多挡变速器前六种实施形式中，挡位总 是通过前置机组和后置机组构成，在前置机组VS内总是接合两个换挡件 以及在后置机组NS内总是接合一个换挡件。
在按本发明为达到此目的的第一种方案中以及尤其在图1至6所示 的按本发明的多挡变速器第一至第六种实施形式中，在轴和换挡件上的 转速状况如下：
1.在驱动轴1上的转速与在换挡件E和H上的转速相等(输入转速 n)；
2.在接合的换挡件A上的转速处于大于/等于零至小于/等于驱动轴 1输入转速n之间的范围内；
3.在接合的换挡件D上的转速大于/等于零和小于驱动轴1的输入转 速n；
4.在第二后置行星齿轮组NS2与连接轴2连接的中心齿轮上的转速 在接合换挡件H和M的情况下等于/大于由前置机组VS造成的转速nvs；
5.在连接换挡件B和/或C与第二前置行星齿轮组VS2的一个中心齿 轮的轴上的转速在接合换挡件A和D的情况下小于/等于在操纵换挡件B 或C时造成的转速；
6.在连接换挡件B和/或C与第二前置行星齿轮组VS2的此中心齿轮 的轴上的转速在接合换挡件A和E的情况下大于/等于在操纵换挡件B或 C时造成的转速；以及
7.在被接合的换挡件M上的转速等于零。
在按本发明的多挡变速器第一、第四和第六种实施形式中，前置行 星齿轮组部件相互的机械连接都是一致的，同样，后置行星齿轮组部件 的机械连接也是一致的。按本发明的多挡变速器第二和第三种实施形式 由第一种实施形式导出，它们在前置机组VS和后置机组NS内部分别有 不同的连接。按本发明的多挡变速器第五种实施形式由第四种实施形式 导出，同样在后置机组NS内部有不同的连接。当然，按其他一些进一步 发展也还可能有另一些行星齿轮组部件的机械连接。
图1A和1B举例表示按本发明的多挡变速器第一种实施形式，包括 九个前进挡和一个倒车挡。如图1A所示，此按本发明的多挡变速器第一 种实施形式有两个连接成一个双桥-四轴变速器的可换挡的前置行星齿 轮组VS1和VS2，以及有两个同样连接成一个双桥-四轴变速器的可换挡 的后置行星齿轮组NS1和NS2。第一可换挡的前置行星齿轮组VS1包括一 太阳齿轮11、一个有行星齿轮12的桥15和一个齿圈13。类似于此编号 法，用21、31和41分别表示第二前置行星齿轮组VS2、第一后置行星齿 轮组NS1和第二后置行星齿轮组NS2的太阳齿轮，用25、35和45分别 表示它们有行星齿轮22、32和42的桥，以及用23、33和43分别表示 它们的齿圈。
驱动轴1(转速n)可通过前置机组VS的第一离合器A与太阳齿轮 11连接、可通过前置机组VS的第二离合器B与太阳齿轮21连接、以及 可通过后置机组NS的第二离合器H与行星齿轮42的桥45连接。太阳齿 轮21可通过前置机组VS设计为制动器的第三换挡件C固定。带有行星 齿轮22的桥25与齿圈13连接并可通过前置机组VS的设计为制动器的 第四换挡件D固定。此外，齿圈23与有行星齿轮12的桥15连接并通过 连接轴2(转速nvs)与太阳齿轮41连接。太阳齿轮31可通过后置机组 NS的设计为制动器的第一换挡件M固定。带有行星齿轮42的桥45与齿 圈33连接，以及有行星齿轮32的桥35与齿圈43和与输出轴3(转速 nns)连接。
按图1B所示的换挡逻辑，通过选择性地接合总共六个换挡件A、B、 C、D、M和H，总共可接通九个前进挡和一个倒车挡R。
与按上述先有技术的变速器类似的结构相比，按本发明的多挡变速 器有利地共有三个制动器。因此，尤其在用于操纵换挡件的压力油的供 给装置方面导致一种结构简单得多的设计。
图2A和2B举例表示按本发明的多挡变速器第二种实施形式，它有 九个前进挡和一个倒车挡。在前置机组VS内设两个可换挡的连接的前置 行星齿轮组VS1和VS2以及四个换挡件A、B、D和E，在后置机组NS内 设两个可换挡的连接的后置行星齿轮组NS1和NS2以及两个换挡件M和 H。
第一可换挡的前置行星齿轮组VS1包括一太阳齿轮11、一个有行星 齿轮12的桥15和一个齿圈13。类似于此编号法，用21、31和41分别 表示第二前置行星齿轮组VS2、第一后置行星齿轮组NS1和第二后置行星 齿轮组NS2的太阳齿轮，用25、35和45分别表示它们带有行星齿轮22、 32和42的桥，以及用23、33和43分别表示它们的齿圈。
与上面说明的第一种实施形式相比，取消了在那里所设的制动器C， 在其接合状态在双桥-四轴变速器与之连接的自由轴上始终造成一个转 速为零。因此，制动器D此时构成前置机组VS的第三换挡件。现在设离 合器E作为第四换挡件，在其接合状态在双桥-四轴变速器与之连接的自 由轴上始终造成等于驱动轴1的输入转速n的转速。
如图2A所示，驱动轴1(转速n)可通过前置机组VS的设计为离合 器的第二换挡件B与太阳齿轮21连接，以及可通过后置机组NS的第二 离合器H与行星齿轮42的桥45连接。太阳齿轮11可通过前置机组VS 的设计为制动器的第一换挡件A固定。带有行星齿轮22的桥25与齿圈 13连接、可通过设计为制动器的第三换挡件D固定、以及可通过前置机 组VS的设计为离合器的第四换挡件E与驱动轴1连接。齿圈23与行星 齿轮12的桥15连接以及通过连接轴2(转速nvs)与齿圈43连接。太 阳齿轮31和41互相连接并可通过后置机组NS的设计为制动器的第一换 挡件M固定。带有行星齿轮42的桥45与齿圈33连接，以及行星齿轮32 的桥35与输出轴3(转速nns)连接。
按图2B所示的换挡逻辑，通过选择性接合总共六个换挡件A、B、D、 E、M和H可接通共九个前进挡和一个倒车挡R。尤其由于连接轴2连接 在第二后置行星齿轮组NS2的齿圈43上、由于后置行星齿轮组NS1、NS2 可通过制动器M固定的太阳齿轮31、41连接以及由于输出轴通过第一后 置行星齿轮组NS1的桥35，此所说明的按本发明的多挡变速器第二种实 施形式，特别适用于输出装置横向于驱动轴放置的场合，例如适用于一 种前轮驱动和原动机横放的汽车。此第二种实施形式的另一个优点在于， 当接通第一挡时在后置机组NS内不形成虚功功率。
图3A和3B举例表示按本发明的多挡变速器第三种实施形式，它同 样有九个前进挡和一个倒车挡，以及由上面已说明的第一种实施形式导 出。在前置机组VS内仍设两个可换挡的连接的前置行星齿轮组VS1和VS2 以及四个换挡件A、B、C和D，在后置机组NS内设两个可换挡的连接的 后置行星齿轮组NS1和NS2以及两个换挡件M和H。
可换挡的第一前置行星齿轮组VS1现在设计为有双行星齿轮的正变 速器，以及包括一太阳齿轮11、一齿圈13、一个带有内行星齿轮12’的 桥15’、以及一个有外行星齿轮12”的桥15”，其中两个桥15’和15” 互相连接。可换挡的第二前置行星齿轮组VS2有一太阳齿轮21、一个齿 圈23和一个带有行星齿轮22的桥25。第一后置行星齿轮组NS1有一太 阳齿轮31、一齿圈33和一个带有行星齿轮32的桥35。第二后置行星齿 轮组NS2设计为有双行星齿轮的正变速器，它包括一太阳齿轮41、一齿 圈43、一个有内行星齿轮42’的桥45’、以及一个有外行星齿轮42” 的桥45”，其中两个桥45’和45”互相连接。
如图3A所示，驱动轴1(转速n)可通过前置机组VS的第一离合器 A与太阳齿轮11连接，以及可通过前置机组VS的第二离合器B与太阳齿 轮21连接。此外，驱动轴1可通过后置机组NS的第二离合器H与连接 的齿圈33和43连接。太阳齿轮21可通过前置机组VS的设计为制动器 的第三换挡件C固定。桥25与连接的桥15”和15’连接并且可通过前 置机组VS的设计为制动器的第四换挡件D固定。此外，齿圈13与23连 接并通过连接轴2(转速nvs)与太阳齿轮41连接。太阳齿轮31可通过 后置机组NS的设计为制动器的第一换挡件M固定。连接的桥45”和45’ 与桥35连接。桥35再与输出轴3(转速nns)连接。
按图3B所示的换挡逻辑，通过选择性地接合总共六个换挡件A、B、 C、D、M和H，可接通共九个前进挡和一个倒车挡R。
下面借助图4A和4B举例说明本发明的第四种实施形式。在结合图 1A已说明的有关编号的细节在图4A中与之是一致的。与第一至第三种实 施形式相比，按本发明的此第四种实施形式在前置机组VS中除四个换挡 件A至D外还有一个第五换挡件E，在后置机组NS内的两个换挡件M和 H不变。两个前置行星齿轮组VS1和VS2的连接与第一种实施形式一致， 两个后置行星齿轮组NS1和NS2的连接同样是一致的。
如图4A所示，行星齿轮22的桥25与齿圈13连接，以及可通过前 置机组VS的第五离合器E与驱动轴1(转速n)连接并可通过制动器D 固定。太阳齿轮21可通过离合器B与驱动轴1连接，以及可通过制动器 C固定。太阳齿轮11可通过前置机组现在设计为制动器的第一换挡件A 固定。有行星齿轮12的桥15与齿圈23连接，以及通过连接轴2(转速 nvs)与太阳齿轮41连接。有行星齿轮42的桥45与齿圈33连接以及可 通过离合器H与驱动轴1连接。太阳齿轮31可通过制动器M固定。有行 星齿轮32的桥35与齿圈43和与输出轴3(转速nns)连接。
按图4B所示的换挡逻辑，通过选择性地接合七个换挡件A至E、M 和H，总共可接通十一个前进挡和一个倒车挡R。采用按本发明的多挡变 速器此第四种有四个齿轮组的实施形式，与先有技术相比以有利的方式 可造成更多的挡位，与此同时换挡件(四个制动器)压力供给装置的结 构比较简单。
借助图5A和5B现在说明按本发明的多挡变速器作为举例的第五种 实施形式，它由第四种实施形式导出。设计为双桥-四轴变速器的前置机 组VS仍包括五个换挡件A、B、C、D和E、一个可换挡的具有一太阳齿轮 11、一齿圈13和一个有行星齿轮12的桥15的第一前置行星齿轮组VS1、 以及一个可换挡的具有一太阳齿轮21、一齿圈23和一个有行星齿轮22 的桥25的第二前置行星齿轮组VS2。同样设计为双桥-四轴变速器的后置 机组NS包括两个换挡件M和H、一个可换挡的具有一太阳齿轮31、一齿 圈33和一个有行星齿轮32的桥35的第一后置行星齿轮组NS1、以及一 个可换挡的具有一太阳齿轮41、一齿圈43和一个有行星齿轮42的桥45 的第二后置行星齿轮组NS2。
与第四种实施形式不同，在按本发明的多挡变速器此第五种实施形 式中，修改了在后置机组NS内部结构构件的连接。第一后置行星齿轮组 NS1的齿圈33与第二后置行星齿轮组NS2的桥45的连接不变。与第四种 实施形式不同，现在两个后置行星齿轮组NS1和NS2的太阳齿轮31和41 连接，与前置机组VS的机械连接现在通过第二后置行星齿轮组NS2的齿 圈43和后置机组NS的输出装置进行，仅仅通过第一后置行星齿轮组NS1 的桥35。
按本发明的多挡变速器第五种实施形式与第四种实施形式的另一个 区别在于，前置机组VS的第一换挡件A设计为离合器。第一前置行星齿 轮组VS1的太阳齿轮11现在可与驱动轴1连接而不再能固定。
如图5A所示，齿圈13与桥25互相连接、可通过前置机组VS的第 四换挡件D固定、以及可通过前置机组VS的第五换挡件E与驱动轴1连 接。齿圈23与桥15互相连接以及通过连接轴2与齿圈43连接。齿圈33 与桥45互相连接以及可通过后置机组NS的第二换挡件H与驱动轴1连 接。桥35与输出轴3连接。太阳齿轮11可通过前置机组VS的第一换挡 件A与驱动轴1连接。太阳齿轮21可通过前置机组VS的第二换挡件B 与驱动轴1连接，以及可通过前置机组VS的第三换挡件C固定。太阳齿 轮31和41互相连接以及可通过后置机组NS的第一换挡件M固定。
如按图5B的换挡逻辑所示，通过选择性地接合七个换挡件A至E、M 至H，总共可以接通十一个前进挡和一个倒车挡R。如第四种实施形式那 样，采用按本发明的多挡变速器此第五种实施形式，与先有技术相比， 也可以有利地用四个齿轮组造成更多个挡位。
图6A举例表示按本发明的多挡变速器第六种实施形式。按图6B所 示的换挡逻辑总共可以接通十五个前进挡和一个倒车挡。可换挡的前置 行星齿轮组VS1和VS2以及可换挡的后置行星齿轮组NS1和NS2在结构 上设计为与按本发明的多挡变速器第一和第四种实施形式相同以及也以 相同的方式互相连接。然而第六种实施形式与第四种实施形式相比有一 个附加的不能换挡的前置行星齿轮组VSa，换挡件的数量则不改变(五个 在前置机组VS内，两个在后置机组NS内，现在四个是离合器而三个是 制动器)。
如图6A所示，附加的不能换挡的第三前置行星齿轮组VSa有一太阳 齿轮11a、一个有内行星齿轮12a’的桥15a’、一个有外行星齿轮12a” 的桥15a”、以及一个齿圈13a。在这里太阳齿轮11a是固定的(转速零)。 内行星齿轮12a’的桥15a’和外行星齿轮12a”的桥15a”共同与驱 动轴1(转速n)连接。齿圈13a以一个转速nva旋转。
可换挡的第二前置行星齿轮组VS2有行星齿轮22的桥25与可换挡 的第一前置行星齿轮组VS1的齿圈13连接，以及可通过离合器E与驱动 轴1连接和可通过制动器D固定。可换挡的第二行星齿轮组VS2的太阳 齿轮21可通过离合器B与第三前置行星齿轮组VSa的齿圈13a连接，并 因而以转速nva旋转。按选择太阳齿轮21也可通过制动器C固定，其中 按图6B所示的换挡逻辑，离合器B和制动器C决不会同时被操纵。可换 挡的第一前置行星齿轮组VS1的太阳齿轮11可通过前置机组VS设计为 离合器的第一换挡件A与驱动轴1连接。可换挡的第一前置行星齿轮组 VS1有行星齿轮12的桥15与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的齿圈 23连接，以及通过连接轴2(转速nvs)与第二后置行星齿轮组NS2的太 阳齿轮41连接。第二后置行星齿轮组NS2有行星齿轮42的桥45与第一 后置行星齿轮组NS1的齿圈33连接，以及可通过后置机组NS的第二离 合器H与驱动轴1连接。第一后置行星齿轮组NS1的太阳齿轮31可通过 后置机组NS的制动器M固定。第一后置行星齿轮组NS1有行星齿轮32 的桥35与第二后置行星齿轮组NS2的齿圈43和与输出轴3(转速nns) 连接。
与上述先有技术相比的优点在于，采用这种按本发明的有五个齿轮 组及七个换挡件的多挡变速器，可以造成更多个挡位，与此同时有比较 简单的结构。
按本发明的多挡变速器第六种实施形式的一项进一步发展可以规 定，将第三前置行星齿轮组VSa设计成可换挡的。此时，前置机组VS的 第二换挡件B不设在第三前置行星齿轮组VSa的齿圈13a与第二前置生 星齿轮组VS2的太阳齿轮21之间，而是或在驱动轴1与第三前置行星齿 轮组VSa连接的桥15a’、15a”之间，或作为制动器设在第三前置行星 齿轮组VSa的太阳齿轮11a上。此时齿圈13a和太阳齿轮21当然互相连 接。
现在借助图7A、7B至11A、11B举例说明按本发明的多挡变速器另 一些实施形式。与上面已说明的前六种实施形式不同，在此另一些实施 形式中，在第二后置行星齿轮组NS2的桥上，除后置机组NS的第二离合 器H外，还连接后置机组NS的第三换挡件L。
如在按本发明的多挡变速器第一至第六种实施形式中那样，在此第 七、第十和第十一种实施形式中，在通过前置机组和后置机组构成的挡 位下，分别在前置机组VS中接合两个换挡件和在后置机组NS中接合一 个换挡件。在只通过后置机组NS构成的挡位中，在前置机组内最多接合 一个紧接着的更高或紧接着的更低挡位的换挡件。
除了已经提及的转速状况1.至6.外，还有下列状况：
8.第二后置行星齿轮组NS2与连接轴2连接的中心齿轮上的转速在 接合换挡件L和M的情况下小于/等于通过前置机组VS造成的转速nvs；
9.在接合的换挡件L上的转速大于/等于零以及小于驱动轴1的输入 转速n；以及取代第7种转速状况，适用：
10.在接合的换挡件M上的转速大于零和小于/等于驱动轴1的输入 转速n。
按本发明的多挡变速器作为举例的第七和第十种实施形式，在前置 机组VS内部和在后置机组NS内部分别有一致的结构构件机械连接。按 本发明的第八和第九种实施形式分别由第七种实施形式导出，在前置机 组VS内部和在后置机组NS内部分别有不同的连接。按本发明的第十一 种实施形式由第十种实施形式导出，在前置机组VS和后置机组NS内部 同样有不同的连接。当然，按另一些进一步发展也可以采用更不一样的 行星齿轮组部件的机械连接。
图7A举例表示按本发明的多挡变速器第七种实施形式的变速器系统 图，它有两个连接成一个双桥-四轴变速器的可换挡的前置行星齿轮组 VS1、VS2和三个在前置机组VS内的换挡件A、B、D，以及有两个连接成 一个双桥-四轴变速器的可换挡后置行星齿轮组NS1、NS2，和有三个在后 置机组NS内的换挡件M、H、L。采用图7A的配置，通过选择性接合六个 换挡件，可以接通在图7B中列表说明的九个前进挡和一个倒车挡。其中 三个前进挡设计为超速挡。
如图7A所示，在这里驱动轴1(转速n)可通过前置机组VS的第二 离合器B与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的太阳齿轮21连接、可通 过后置机组NS的第二离合器H与第二后置行星齿轮组NS2的行星齿轮42 的桥45连接、以及可通过后置机组NS的第一离合器M与第一后置行星 齿轮组NS1的太阳齿轮31连接。可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的带 有行星齿轮22的桥25与可换挡的第一前置行星齿轮组VS1的齿圈13连 接，以及可通过前置机组VS设计为制动器的第三换挡件D固定。可换挡 的第一前置行星齿轮组VS1的太阳齿轮11可通过前置机组VS设计为制 动器的第一换挡件A固定。可换挡的第一前置行星齿轮组VS1有行星齿 轮12的桥15与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的齿圈23连接，以及 通过连接轴2(转速nvs)与第二后置行星齿轮组NS2的太阳齿轮41连 接。第二后置行星齿轮组NS2有行星齿轮42的桥45与第一后置行星齿 轮组NS1的齿圈33连接，以及可通过后置机组NS设计为制动器的第三 换挡件L固定。第二后置行星齿轮组NS1有行星齿轮32的桥35与第二 后置行星齿轮组NS2的齿圈43以及与输出轴3(转速nns)连接。
与上述先有技术相比，在图7A、7B中表示的按本发明的多挡变速器 第七种实施形式有与图1A和1B所示的第一种实施形式相同的优点。与 第一种实施形式相比，第七种实施形式的挡位传动比比值更加有利。
在按本发明的多挡变速器第七种实施形式的一种进一步发展中建 议，可换挡的前置机组VS的第二换挡件B设计为制动器并与连接轴2连 接。图7C表示了相应的变速器系统图。在这里，制动器B与第一前置行 星齿轮组VS1的桥15并因而同时与第二前置行星齿轮组VS2的齿圈23 以及与连接轴2连接。第二前置行星齿轮组VS2的太阳齿轮21与驱动轴 1连接。
示意表示的变速器结构除此之外与第四种实施形式一致。因此按有 利的方式将总共六个换挡件中四个设计为制动器，在它们的压力油供给 装置方面有已知的结构设计方面的优点。
图7D表示按本发明的多挡变速器第七种实施形式此按本发明的进一 步发展的换挡逻辑。如在第七种实施形式中那样，可接通九个前进挡和 一个倒车挡。
图8A和8B表示按本发明的多挡变速器作为举例的第八种实施形式， 它由第七种实施形式导出，以及在前置机组VS内有三个换挡件A、B、D 和有两个可换挡的前置行星齿轮组VS1、VS2，在后置机组内有三个换挡 件M、H、L和两个可换挡的后置行星齿轮组NS1、NS2。与前面在图7A 中表示的第七种实施形式不同，现在前置机组VS的全部三个换挡件A、B、 D均设计为制动器，以及修改了在前置机组VS内部和在后置机组NS内部 结构构件的连接。可换挡的第二前置行星齿轮组VS2和可换挡的第一后 置行星齿轮组NS1现在设计为正变速器。前置机组VS的输出装置(转速 nvs)通过连接轴2与后置机组NS的一个中心齿轮刚性地连接保持不变， 如在第七种实施形式中那样在这里是与第二后置行星齿轮组NS2的太阳 齿轮41刚性连接那样。
如图8A所示，可换挡的第一前置行星齿轮组VS1包括一太阳齿轮11、 一齿圈13和一个行星齿轮12的桥15。可换挡的第二前置行星齿轮组VS2 设计为双行星齿轮组并且包括一太阳齿轮21、一齿圈23和两个连接的有 内和外行星齿轮22’、22”的桥25’、25”。太阳齿轮11可通过制动器 A固定。太阳齿轮21与驱动轴1连接。齿圈13和23互相连接以及可通 过制动器D固定。桥15、25’、25”互相连接并可通过制动器B固定。 此外，连接的桥15、25’、25”构成前置机组VS的输出装置(转速nvs)， 以及通过连接轴2与第二后置行星齿轮组NS2的太阳齿轮41固定连接。 第一后置行星齿轮组NS1设计为双行星齿轮组，并且包括一太阳齿轮31、 一齿圈33和两个连接的有内和外行星齿轮32’、32”的桥35’、35”。 第二后置行星齿轮组NS2包括一太阳齿轮41、一齿圈43和一个有行星齿 轮42的桥45，太阳齿轮31可通过后置机组NS的设计为离合器的第一换 挡件M与驱动轴1连接。桥35’、35”和45互相连接、可通过后置机组 NS的设计为离合器的第二换挡件H与驱动轴1连接、以及可通过后置机 组NS的设计为制动器的第三换挡件L固定。齿圈33和43互相连接并同 时构成后置机组NS的输出装置(转速nns)，因此与输出轴3连接。
如在第七种实施形式中那样，在所述的按本发明的多挡变速器的第 八种实施形式中，也可通过选择性地接合六个换挡件A、B、D和M、H、L 如图8B所示总共接通九个前进挡和一个倒车挡，无需组合换挡。
在图9A和9B中举例说明按本发明的多挡变速器第九种实施形式， 它同样由第七种实施形式导出，以及在前置机组VS内有三个换挡件A、B、 D和两个可换挡的前置行星齿轮组VS1、VS2，在后置机组内有三个换挡 件M、H、L和两个可换挡的后置行星齿轮组NS1、NS2。与前面在图7A 中表示的第七种实施形式不同，现在前置机组VS的全部三个换挡件A、B、 D均设计为制动器，以及修改了在前置机组VS内部和在后置机组NS内部 结构构件的连接。前置机组VS的输出装置(转速nvs)通过连接轴2与 后置机组NS的一个中心齿轮刚性连接没有改变，但与第七种实施形式的 区别是现在是与第二后置行星齿轮组NS2的齿圈43连接。
如图9A所示，可换挡的第一前置行星齿轮组VS1包括一太阳齿轮11、 一齿圈13和一个有行星齿轮12的桥15。可换挡的第二前置行星齿轮组 VS2包括一太阳齿轮21、一齿圈23和一个有行星齿轮22的桥25。太阳 齿轮11和21互相连接以及可通过制动器A固定。齿圈23与驱动轴1连 接。齿圈13和桥25互相连接并可通过制动器D固定。桥15可通过制动 器B固定。此外，桥15构成前置机组VS的输出装置(转速nvs)并且通 过连接轴2与第二后置行星齿轮组NS2的齿圈43固定连接。第一后置行 星齿轮组NS1包括一太阳齿轮31、一齿圈33和一个有行星齿轮32的桥 35。第二后置行星齿轮组NS2包括一太阳齿轮41、齿圈43和一个有行星 齿轮42的桥45。太阳齿轮31和41互相连接并且可通过后置机组NS的 设计为离合器的第一换挡件M与驱动轴1连接。齿圈33和桥45互相连 接、可通过后置机组NS设计为离合器的第二换挡件H与驱动轴1连接、 以及可通过后置机组NS的设计为制动器的第三换挡件L固定。桥35构 成后置机组NS的输出装置(转速nns)以及与输出轴3连接。
如在第七种实施形式中那样，在所说明的按本发明的多挡变速器第 九种实施形式中，按图9B所示的换挡逻辑，通过选择性地接合六个换挡 件A、B、D和M、H、L，可总共接通九个前进挡和一个倒车挡，无需组合 换挡。在这里，如在图7C和8A中所表示的实施形式中那样，在接通每 个挡位时始终只接合两个换挡件。与第七种实施形式相比，扩张范围略 有增大以及后置机组NS的结构构件连接使得在第一挡时的虚功功率方面 更为有利。
图10A所示的按本发明的多挡变速器作为举例的第十种实施形式， 与第七、第八和第九种实施形式相比较，在前置机组VS内有另一个设计 为离合器的第四换挡件E。按图10B所示，通过选择性地接合七个换挡件 A、B、D、E和H、M、L，可总共接通十一个前进挡和三个倒车挡。
如图10A所示，前置机组VS的第一和第三换挡件A、D设计为制动 器，以及前置机组VS的第二和第四换挡件B、E设计为离合器。后置机 组NS的第一和第二换挡件M、H是离合器，后置机组NS的第三换挡件L 是制动器。
在这里，驱动轴1(转速n)可通过离合器B与可换挡的第二前置行 星齿轮组VS2的太阳齿轮21连接、可通过离合器H与第二后置行星齿轮 组NS2的行星齿轮42的桥45连接、可通过离合器M与第一后置行星齿 轮组NS1的太阳齿轮31连接、以及可通过离合器E与可换挡的第二前置 行星齿轮组VS2的行星齿轮22的桥25连接。可换挡的第二前置行星齿 轮组VS2的带有行星齿轮22的桥25和可换挡的第一前置行星齿轮组VS1 的齿圈13连接，并且可通过制动器D固定。可换挡的第一前置行星齿轮 组VS1的太阳齿轮11可通过制动器A固定。可换挡的第一前置行星齿轮 组VS1有行星齿轮12的桥15与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的齿 圈23连接并且通过连接轴2(转速nvs)与第二后置行星齿轮组NS2的 太阳齿轮41连接。第二后置行星齿轮组NS2有行星齿轮42的桥45与第 一后置行星齿轮组NS1的齿圈33连接并且可通过制动器L固定。第一后 置行星齿轮组NS1的带有行星齿轮32的桥35与第二后置行星齿轮组NS2 的齿圈43连接以及与输出轴3(转速nns)连接。
与上述先有技术相比有利的是，采用图10A、10B所示之按本发明有 四个齿轮组的多挡变速器，可造成更多个挡位。与按本发明的多挡变速 器第四和第五种实施形式相比，有利地可接通达三个倒车挡。一个特殊 的与“标准”倒车挡相比为“较长”的倒车挡可以引入自动变速器的冬 季行车程序内。一个附加的与“标准”倒车挡相比为“较短”的倒车挡 例如对于越野汽车或汽车的挂车运行是有利的。
图11A和11B表示按本发明的多挡变速器作为举例的第十一种实施 形式，它由第十种实施形式导出。在前置机组VS中仍设四个换挡件A、B、 C、D和两个可换挡的连接的前置行星齿轮组VS1和VS2，以及在后置机 组内设三个换挡件M、H、L和两个连接的可换挡的后置行星齿轮组NS1 和NS2。与上述第十种实施形式不同，现在前置机组VS的第一换挡件A 是离合器以及前置机组VS的第四换挡件D是制动器。由于通用的编号法、 第三和第四换挡件在第十种实施形式中用C和D表示，因为符号“E”至 今以及也在按本发明的多挡变速器下面还要说明的实施形式中始终用于 一个离合器。与第十种实施形式的其他区别涉及在前置机组VS内部和在 后置机组NS内部的结构构件的连接。
如图11A所示，第一前置行星齿轮组VS1的太阳齿轮11可通过前置 机组VS设计为离合器的第一换挡件A与驱动轴1连接。第二前置行星齿 轮组VS2的太阳齿轮21可通过前置机组VS设计为离合器的第二换挡件B 与驱动轴1连接，以及可通过前置机组VS设计为制动器的第三换挡件C 固定。第一前置行星齿轮组VS1的齿圈13与第二前置行星齿轮组VS2的 桥25互相连接并且可通过前置机组VS的设计为制动器的第四换挡件D 固定。第二前置行星齿轮组VS2的齿圈23与第一前置行星齿轮组VS1的 桥15互相连接，同时它们构成前置机组VS的输出装置，以及通过连接 轴2(转速nvs)与第二后置行星齿轮组NS2的太阳齿轮41和第一后置 行星齿轮组NS1连接在此太阳齿轮41上的齿圈33连接。第一后置行星 齿轮组NS1的太阳齿轮31可通过后置机组NS设计为离合器的第一换挡 件M与驱动轴1连接。两个后置行星齿轮组NS1、NS2的行星齿轮32、42 的桥35、45互相连接、可通过后置机组NS设计为离合器的第二换挡件H 与驱动轴1连接、以及可通过后置机组NS设计为制动器的第三换挡件L 固定。第二后置行星齿轮组NS2的齿圈43构成后置机组NS的输出装置 并与输出轴3连接。
由图11B中所表示的换挡逻辑可以看出，如在第十种实施形式中那 样，在按本发明的多挡变速器所说明的此第十一种实施形式中，也通过 选择性地接合换挡件A、B、C、D、M、H、L，总共可接通十一个前进挡和 三个倒车挡，无需组合换挡，以及在大的扩展范围的情况下有更和谐的 挡位传动比比值。
在按本发明的多挡变速器作为按本发明为达到此目的的第二种方案 的范例的第十二种实施例中建议，将前置机组VS设计为由两个互相独立 的，亦即不连接的，可分别换挡的前置行星齿轮组VS1和VS2构成，这 与按上述第一至第十一种实施形式中为连接的前置行星齿轮组相反。第 十二种实施形式如此构成的前置机组VS的输出侧不改变地与连接轴2连 接。
图12A表示按本发明的多挡变速器第十二种实施形式的变速器系统 图。共设五个换挡件，亦即在前置机组VS内的制动器A和离合器B，以 及在后置机组NS内的离合器M、离合器H和制动器L。可换挡的第一前 置行星齿轮组VS1的太阳齿轮11直接与驱动轴1(转速n)连接。可换 挡的第二前置行星齿轮组VS2的太阳齿轮21可通过离合器B与驱动轴1 连接。驱动轴1可通过离合器M与第一后置行星齿轮组NS1的太阳齿轮 31连接并且可通过离合器H与第二后置行星齿轮组NS2的桥45连接。可 换挡的第二前置行星齿轮组VS2的带有行星齿轮22的桥25与外壳固定 连接，亦即是被固定的。可换挡的第一前置行星齿轮组VS1的齿圈13可 通过制动器A固定。在这里制动器A的支承按有利的方式通过第二前置 行星齿轮组VS2的固定的桥25实现。可换挡的第一前置行星齿轮组VS1 的桥15与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的齿圈23互相连接，以及 通过连接轴2(转速nvs)与第二后置行星齿轮组NS2的太阳齿轮41连 接。第二后置行星齿轮组NS2的桥45与第一后置行星齿轮组NS1的齿圈 33连接，并可通过制动器L固定。第二后置行星齿轮组NS2的齿圈43 与第一后置行星齿轮组NS1的桥35以及与输出轴2(转速nns)连接。
按图12B所示的换挡逻辑，通过选择性接合五个换挡件A、B和M、H 和L，总共可以接通七个前进挡和一个倒车挡。在这里，前置机组VS的 输出转速nvs始终通过只接合前置机组VS的一个换挡件(A或B)造成。
与上述先有技术相比，按本发明的多挡变速器此第十二种实施形式 有利地有两个制动器作为换挡件，它们的为了操纵所需的压力供给装置 结构可以比较简单并因而能经济地制造。
下面说明按本发明的多挡变速器另一些实施形式，它们设计为没有 能接通的倒车挡，并特别适用于自行车、摩托车和多挡位的专用汽车。
在这里，在这些通过前置及后置机组构成的前进挡中，始终分别接 合前置机组VS中的两个换挡件和后置机组NS中的一个换挡件。在那些 只通过后置机组NS构成的前进挡中，在前置机组VS内始终最多接合一 个下一个更高或下一个更低挡位的换挡件。
图13A举例表示按本发明的多挡变速器第十三种实施形式，它在前 置机组和后置机组内的齿轮组及换挡件数量方面，与前面已说明的按本 发明的多挡变速器第六种实施形式类似。然而在此第十三种实施形式中 最低的转速在连接轴2上，亦即前置机组的输出转速nvs，当输入转速n 为正时它也始终是正的。
如图13A所示，前置机组VS有两个连接的可换挡的前置行星齿轮组 VS1和VS2、一个不能换挡的第三前置行星齿轮组VSa、以及四个离合器 A、B、D、E和一个制动器C，可换挡的后置机组NS有两个连接的后置行 星齿轮组NS1和NS2以及一个制动器M和一个离合器H。前置机组VS和 后置机组通过连接轴2互相连接。
在这里驱动轴1(转速n)与第三前置行星齿轮组VSa的齿圈13a连 接，以及可通过离合器E与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的行星齿 轮22的桥25连接并可通过离合器A与可换挡的第一前置行星齿轮组VS1 的齿圈13连接、和可通过离合器H与第二后置行星齿轮组NS2的行星齿 轮42的桥45连接。第三前置行星齿轮组VSa的行星齿轮12a设计为包 括小行星齿轮12ak及大行星齿轮12ag的行星塔轮。第三前置行星齿轮 组VSa的带有行星齿轮12ak及12ag的桥15a(转速nva)可通过离合器 B与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的太阳齿轮21连接并且可通过离 合器D与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2行星齿轮22的桥25连接。 第三前置行星齿轮组VSa的齿圈13a啮合在第三前置行星齿轮组VSa的 大行星齿轮12ag上。第三前置行星齿轮组VSa的太阳齿轮11a是固定的 并与第三前置行星齿轮组VSa的小行星齿轮12ak啮合。可换挡的第二前 置行星齿轮组VS2的太阳齿轮21与可换挡的第一前置行星齿轮组VS1的 太阳齿轮11连接并可通过制动器C固定。可换挡的第一前置行星齿轮组 VS1的齿圈13与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的齿圈23连接。可换 挡的第一前置行星齿轮组VS1的带有行星齿轮12的桥15通过连接轴2 (转速nvs)与第二后置行星齿轮组NS2的太阳齿轮41和与第一后置行 星齿轮组NS1的齿圈33连接。第二后置行星齿轮组NS2的带有行星齿轮 42的桥45与第一后置行星齿轮组NS1的带有行星齿轮32的桥35连接， 亦即互相连接。第一后置行星齿轮组NS1的太阳齿轮31可通过制动器M 固定。第二后置行星齿轮组NS2的齿圈43与输出轴3(转速nns)连接。
按图13B所示的换挡逻辑，通过选择性地接合七个换挡件A至E、H 和M，总共可接通十七个前进挡，无需组合换挡。不设倒车挡。与上述先 有技术相比的优点在于，这十七个前进挡可通过减少一个换挡件和减少 一个齿轮组实现。
图14A和14B举例表示按本发明的多挡变速器第十四种实施形式， 它由第十三种实施形式导出。因此后置机组NS的设计是一致的，同样， 在前置机组内的换挡件类型及数量以及在前置机组VS内的齿轮组数量也 是一致的。还有，无需组合换挡可接通的挡位数也是一致的，如由图14B 所示的换挡逻辑中可以看出的那样。被修改的是在第一和第二前置行星 齿轮组VS1和VS2内结构构件的连接以及不能换挡的第三前置行星齿轮 组VSa的设计。
如图14A所示，不能换挡的第三前置行星齿轮组VSa现在设计为按 双行星齿轮结构方式的正变速器并且包括一太阳齿轮11a、一齿圈13a 和两个连接的带有内和外行星齿轮12a’、12a”的桥15a’、15a”。太 阳齿轮11a是固定的。连接的桥15a’、15a”与驱动轴1连接。齿圈13a 可通过前置机组VS的设计为离合器的第二换挡件B与第二前置行星齿轮 组VS2的太阳齿轮21连接。此外，齿圈13a可通过前置机组VS设计为 离合器的第四换挡件D与第二前置行星齿轮组VS2的桥25连接。此桥25 再与第一前置行星齿轮组VS1的齿圈13连接，以及可通过前置机组VS 设计为离合器的第五换挡件E与驱动轴1连接。太阳齿轮21也可通过前 置机组VS设计为制动器的第三换挡件C固定。第二前置行星齿轮组VS2 的齿圈23与第一前置行星齿轮组VS1的太阳齿轮11连接，以及可通过 前置机组VS设计为离合器的第一换挡件A连接。第一前置行星齿轮组VS1 的桥15构成前置机组VS的输出装置并与连接轴2(转速nvs)连接。连 接轴2在后置机组侧与第二后置机组NS2的太阳齿轮41和与第一后置行 星齿轮组NS1连接在此太阳齿轮41上的齿圈33连接。两个后置行星齿 轮组NS1和NS2的桥35和45连接，并可通过后置机组NS的设计为离合 器的第二换挡件H与驱动轴1连接。第一后置行星齿轮组NS1的太阳齿 轮31可通过后置机组NS设计为制动器的第一换挡件M固定。第二后置 行星齿轮组NS2的齿圈43构成后置机组NS的输出装置(转速nns)以及 与输出轴3连接。
类似于第十三种实施形式，所说明的按本发明的多挡变速器此第十 四种实施形式也特别适合在驱动及输出装置横向于行驶方向的汽车或自 行车中应用，但也适合于在输出装置横向于驱动装置放置的驱动机组中 使用。
图15A举例表示按本发明的多挡变速器第十五种实施形式，它在后 置机组NS内的换挡件数量方面与按本发明的多挡变速器第七至第十一种 实施形式类似。共设八个换挡件，其中七个是离合器和一个制动器，以 及设五个行星齿轮组。可换挡的前置机组VS包括两个连接的可换挡的前 置行星齿轮组VS1和VS2，一个不可换挡的第三前置行星齿轮组VSa，四 个离合器A、B、D和E和一个制动器C。其中，第三前置行星齿轮组VSa 按双行星齿轮结构形式设计，包括内行星齿轮12a’和外行星齿轮12a” 以及相应的两个桥15a’和15a”。可换挡的后置机组NS包括两个连接 的后置行星齿轮组NS1、NS2和三个离合器M、H、L。前置机组VS和后置 机组NS通过连接轴2互相连接。
在这里，驱动轴1(转速n)与第三前置行星齿轮组VSa的太阳齿轮 11a连接、可通过离合器A与可换挡的第一前置行星齿轮组VS1的太阳齿 轮11连接、可通过离合器E与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的行星 齿轮22的桥25连接、以及可通过离合器H与第二后置行星齿轮组NS2 行星齿轮42的桥45连接。第三前置行星齿轮组VSa的内行星齿轮12a’ 的桥15a’与第三前置行星齿轮组VSa外行星齿轮12a”的桥15a”连 接并固定。可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的太阳齿轮21可通过制动 器C通过第三前置行星齿轮组VSa外行星齿轮12a”的桥15a”固定。 第三前置行星齿轮组VSa的齿圈13a(转速nva)可通过离合器B与可换 挡的第二前置行星齿轮组VS2的太阳齿轮21连接、可通过离合器D与可 换挡的第二前置行星齿轮组VS2行星齿轮22的桥25连接、可通过离合 器L与第二后置行星齿轮组NS2行星齿轮42的桥45连接、以及可通过 离合器M与第一后置行星齿轮组NS1的太阳齿轮31连接。可换挡的第二 前置行星齿轮组VS2有行星齿轮22的桥25与可换挡的第一前置行星齿 轮组VS1的齿圈13互相连接。可换挡的第一前置行星齿轮组VS1的太阳 齿轮11和可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的齿圈23同样互相连接。 可换挡的第一前置行星齿轮组VS1的带有行星齿轮12的桥15(转速nvs) 通过连接轴2与第二后置行星齿轮组NS2的太阳齿轮41连接。第二后置 行星齿轮组NS2有行星齿轮42的桥45与第一后置行星齿轮组NS1的齿 圈33连接。第一后置行星齿轮组NS1的带有行星齿轮32的桥35与第二 后置行星齿轮组NS2的齿圈43以及与输出轴3(转速nns)连接。
按图15B所示的换挡逻辑，通过选择性地接合八个换挡件A至E和M、 H和L，总共可以接通二十四个前进挡。没有设倒车挡。按本发明的多挡 变速器此第十五种实施形式与上述先有技术相比的优点在于，在换挡件 数量相同和齿轮组少一个的情况下，总共实现二十四个而不是十七个前 进挡。
在按本发明的多挡变速器作为举例的第十六种实施形式中建议，在 前置机组VS内设两个可换挡的连接的前置行星齿轮组VS1和VS2以及附 加的两个连接的不能换挡的前置行星齿轮组VSa和VSb。图16A表示相应 的变速器系统图。如在按本发明的多挡变速器第十五种实施形式中那样， 在前置机组VS内设五个设计为离合器的换挡件A、B、C、D、E，以及在 后置机组NS内设三个设计为离合器的换挡件M、H和L。
如图16A所示，驱动轴1(转速n)与第四前置行星齿轮组VSb的太 阳齿轮11b连接，以及可通过离合器B与可换挡的第二前置行星齿轮组 VS2的太阳齿轮21连接、可通过离合器E与可换挡的第二前置行星齿轮 组VS2行星齿轮22的桥25连接、以及可通过离合器H与第二后置行星 齿轮组NS2行星齿轮42的桥45连接。第三前置行星齿轮组VSa的太阳 齿轮11a是固定的。第四前置行星齿轮组VSb设计为双行星齿轮组。第 三前置行星齿轮组VSa有行星齿轮12a的桥15a(转速nva)与第四前置 行星齿轮组VSb外行星齿轮12b”的桥15b”以及与第四前置行星齿轮 组VSb内行星齿轮12b’的桥15b’连接。此外，第三前置行星齿轮组VSa 的桥15a还可通过离合器C与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的太阳 齿轮21连接，以及可通过离合器D与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2 行星齿轮22的桥25连接，和可通过离合器L与第一后置行星齿轮组NS1 外行星齿轮32”的桥35”连接。其中，第三前置行星齿轮组VSa的行 星齿轮12a和第四前置行星齿轮组VSb的行星齿轮12b”合并。第三前 置行星齿轮组VSa的齿圈13a(转速nvb)与第四前置行星齿轮组VSb的 齿圈13b互相连接。这两个齿圈13a和13b可通过离合器A与可换挡的 第一前置行星齿轮组VS1的太阳齿轮11连接，以及可通过离合器M与第 一后置行星齿轮组NS1的太阳齿轮31连接。可换挡的第一前置行星齿轮 组VS1的太阳齿轮11与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的齿圈23连 接。可换挡的第二前置行星齿轮组VS2有行星齿轮22的桥25与可换挡 的第一前置行星齿轮组VS1的齿圈13连接。可换挡的第一前置行星齿轮 组VS1有行星齿轮12的桥15通过连接轴2(转速nvs)与第二后置行星 齿轮组NS2的太阳齿轮41连接。第一后置行星齿轮组NS1有外行星齿轮 32”的桥35”与第一后置行星齿轮组NS1有内行星齿轮32’的桥35’ 以及与第二后置行星齿轮组NS2行星齿轮42的桥45互相连接。第一后 置行星齿轮组NS1的外行星齿轮32”和第二后置行星齿轮组NS2的行星 齿轮42在这里合并。第一和第二后置行星齿轮组NS1、NS2的齿圈33和 43互相连接并除此以外与输出轴3(转速nns)连接。
按图16B所示的换挡逻辑，通过选择性地接合八个换挡件A至E和H、 M、L，可总共接通二十六个前进挡。没有设倒车挡。与上述先有技术相 比，在按本发明的多挡变速器此第十六种实施形式中，以特别有利的方 式，在换挡件及齿轮组数量相同的情况下，实现了二十六个而不是十七 个前进挡。
由于极其紧凑的变速器结构和取消了倒车挡，按本发明的多挡变速 器第十三至十六种实施形式特别适用于作为自行车的轮毂换挡装置 (Naben schaltung)。
通过适当选择各行星齿轮组的传动比，还可以从按本发明的多挡变 速器此第十五和第十六种实施形式分别导出一种有一个、两个或更多个 倒车挡的多挡变速器。此时前进挡的数量分别按倒车挡的数量减少。按 本发明的多挡变速器这些进一步发展特别适用于多挡位的专用驱动装 置。
按本发明的一项进一步发展建议，在后置机组NS下游连接一个第二 后置机组NS’。以此方式，从所说明的按本发明的多挡变速器出发，通过 附加的少量构成，可以导出非常紧凑的多挡位变速器。按本发明建议将 此第二后置机组NS’设计为可换挡的，它包括另外两个连接的后置行星 齿轮组NS1’、NS2’以及另外两个换挡件M’、H’。其中，第二后置机组 NS’为了造成输出转速(nns’)，在输入侧一方面可通过其换挡件之一与 变速器的驱动轴1(转速n)连接，以及另一方面与后置机组NS的输出 轴3(转速nns)固定连接。
现在借助图17A、17B和17C、17D说明第二后置机组NS’的两种按 本发明的实施形式，它们有利地设计为双桥-四轴变速器、有一个设计为 制动器的第一换挡件M’和一个设计为离合器的第二换挡件H’。
图17A表示按本发明的第二后置机组NS’的第一种设计，它有两个 连接的可通过换挡件M’、H’换挡的后置行星齿轮组NS1’、NS2’。第二 后置机组NS’的第一后置行星齿轮组NS1’包括一太阳齿轮51、一齿圈 53和一个有行星齿轮52的桥55，第二后置机组NS’的第二后置行星齿 轮组NS2’包括一太阳齿轮61、一齿圈63和一个有行星齿轮62的桥65。 太阳齿轮51和61互相连接以及可通过制动器M’固定。齿圈53和桥65 互相连接并可通过离合器H’与变速器的驱动轴1(转速n)连接。齿圈 63通过输出轴3(转速nns)与后置机组NS的输出装置连接。桥55构成 第二后置机组NS’的输出装置并与变速器输出轴4(转速nns’)连接。
图17B举例表示按本发明的第二后置机组NS’此第一种设计的基本 传动比。
图17C表示按本发明的第二后置机组NS’第二种设计，它有两个连 接的可通过换挡件M’、H’换挡的后置行星齿轮组NS1’、NS2’。第二后 置机组NS’的第一后置行星齿轮组NS1’包括一太阳齿轮51、一齿圈53 和一个有行星齿轮52的桥55。第二后置机组NS’的第二后置行星齿轮 组NS2’现在设计为正变速器以及包括一太阳齿轮61、一齿圈63和两个 连接的有内和外行星齿轮62’和62”的桥65’和65”。太阳齿轮51 可通过制动器M’固定。齿圈53和63互相连接以及可通过离合器H’与 变速器的驱动轴1(转速n)连接。太阳齿轮61通过输出轴3(转速nns) 与后置机组NS的输出装置连接。桥55、65’、65”互相连接、构成第二 后置机组NS’的输出装置、以及与变速器的输出轴4(转速nns’)连接。
图17D举例表示按本发明的第二后置机组NS’此第二种设计的基本 传动比。
现在借助图17E和17F说明按本发明具有第二后置机组NS’的多挡 变速器作为举例的第十七种实施形式。此变速器共有七个可换挡的齿轮 组和九个换挡件。在前置机组VS内，在这里可以在可通过离合器A、B、 D、E和制动器C换挡的前两个前置行星齿轮组VS1和VS2的上游，连接 一个附加的不能换挡的第三前置行星齿轮组VSa，这类似于在上面已说明 的第十四和第十五种实施形式中的情况。后置机组NS仍包括一个第一和 一个第二后置行星齿轮组NS1、NS2，以及可通过制动器M和离合器H换 挡。按本发明在后置机组NS的下游连接附加的第二后置机组NS’，它与 后置机组NS以输出转速nns旋转的输出轴3连接。在这里，第二后置机 组NS’设计为可换挡的双桥-四轴变速器，以及相应于在图17A中所表示 的设计，它有一个第三和一个第四后置行星齿轮组NS3和NS4，以及有设 计为制动器的第一换挡件M’和设计为离合器的第二换挡件H’。
如图17E所示，在这里驱动轴1与第三前置行星齿轮组VSa的太阳 齿轮11a连接。此外，驱动轴1还可通过离合器E与可换挡的第二前置 行星齿轮组VS2行星齿轮22的桥25连接、可通过离合器A与可换挡的 第一前置行星齿轮组VS1的齿圈13连接、可通过离合器H与第二后置行 星齿轮组NS2行星齿轮42的桥45连接、以及可通过第二后置机组NS’ 的离合器H’与第四后置行星齿轮组NS4有行星齿轮62的桥65连接。第 三前置行星齿轮组VSa按本发明设计为双行星齿轮结构形式的正变速器。 第三前置行星齿轮组VSa的带有内行星齿轮12a’的桥15a’与有外行星 齿轮12a”的桥15a”互相连接并固定。第三前置行星齿轮组VSa的齿 圈13a可通过离合器B与可换挡的第二前置行星齿轮组VSa的太阳齿轮 21连接，以及可通过离合器D与可换挡的第二前置行星齿轮组VS2行星 齿轮22的桥25连接。可换挡的第二前置行星齿轮组VS2的太阳齿轮21 与可换挡的第一前置行星齿轮组VS1的太阳齿轮11连接以及可通过制动 器C固定。可换挡的第一前置行星齿轮组VS1的齿圈13与可换挡的第二 前置行星齿轮组VS2的齿圈23连接。可换挡的第一前置行星齿轮组VS1 行星齿轮12的桥15通过以转速nvs旋转的连接轴2与第二后置行星齿 轮组NS2的太阳齿轮41以及与第一后置行星齿轮组NS1的齿圈33连接。 第二后置行星齿轮组NS2行星齿轮42的桥45与第一后置行星齿轮组NS1 行星齿轮32的桥35互相连接。第一后置行星齿轮组NS1的太阳齿轮31 可通过制动器M固定。第二后置行星齿轮组NS2的齿圈43通过以转速nns 旋转的输出轴3与第四后置行星齿轮组NS4的齿圈63连接。第三后置行 星齿轮组NS3的太阳齿轮51与第四后置行星齿轮组NS4的太阳齿轮61 连接，以及可通过第二后置机组NS’的制动器M’固定。第三后置行星 齿轮组NS3的齿圈53与第四后置行星齿轮组NS4有行星齿轮62的桥65 互相连接。第三后置行星齿轮组NS3有行星齿轮组52的桥55与以转速 nns’旋转的变速器输出轴4连接。
在轴和换挡件上的转速状况除前面已提及的第1至第7种以及附加 的转速状态外还包括：
11.在驱动轴1上和在接合的换挡件H’上的转速等于驱动轴1的输 入转速n；
12.在接合的换挡件M’上的转速为零；
13.在第二后置机组NS’第二后置行星齿轮组NS2’与输出轴3连接 的中心齿轮上，通过接合第二后置机组NS’的换挡件H’和M’造成的转 速等于/大于通过接合在前置机组VS和/或后置机组NS内的换挡件造成 的转速nns。
图17F表示按本发明的多挡变速器此第十七种实施形式的换挡逻辑。 通过选择性地接合九个换挡件A、B、C、D、E和H、M以及H’、M’，可用 七个齿轮组总共接通三十五个具有有利的狭小传动比比值的前进挡，无 需有损舒适性的组合换挡。与图13至16所示的按本发明的实施形式类 似，按本发明的多挡变速器此第十七种实施形式特别适合于用作自行车 紧凑的多挡位轮毂换挡装置。
当然，在按本发明的多挡变速器另一些进一步发展中，可换挡的第 二后置机组NS’也可以与另一些由前置行星齿轮组和后置行星齿轮组构 成的组合装置组合，例如与一个不能换挡的前置机组和一个可换挡的后 置机组接合。
                              附图标记一览表
VS        前置机组                           VS1              第一前置行星齿轮组
VS2       第二前置行星齿轮组                 VSa              第三前置行星齿轮组
VSb       第四前置行星齿轮组                 NS               后置机组
NS1       第一后置行星齿轮组                 NS2              第二后置行星齿轮组
NS’      第二后置机组                           NS1’                           第二后置机组NS’的第一后置行星齿轮
                                                              组 
NS2’     第二后置机组NS’的第二后置行星齿轮 A，B，C，D，E        前置机组VS的换挡件
          组
M，H，L   后置机组NS的第一至第三换挡件       M’，H’                    第二后置机组NS’的和一至第二换挡件
n         驱动轴的输入转速                   nva              齿轮组VSa的输出转速
nvb       齿轮组VSb的输出转速                nvs              前置机组VS的输出转速
nns       后置机组NS的输出转速               nns’                          第二后置机组NS’的输出转速
1         驱动轴                             2                连接轴
3         输出轴                             4                输出轴
11        齿轮组VS1的太阳齿轮                12               齿轮组VS1的行星齿轮
12’              齿轮组VS1的内行星齿轮              12”                            齿轮组VS1的外行星齿轮
13        齿轮组VS1的齿圈                    15               齿轮组VS1的桥
15’              齿轮组VS1的内行星齿轮的桥          15”                             齿轮组VS1的外行星齿轮的桥
21        齿轮组VS2的太阳齿轮                22               齿轮组VS2的行星齿轮
22’              齿轮组VS2的内行星齿轮               22”                            齿轮组VS2的外行星齿轮
23        齿轮组VS2的齿圈                    25               齿轮组VS2的桥
25’               齿轮组VS2的内行星齿轮的桥          25”                             齿轮组VS2的外行星齿轮的桥
11a       齿轮组VSa的太阳齿轮                12a              齿轮组VSa的行星齿轮
12ak      齿轮组VSa的小行星齿轮              12ag             齿轮组VSa的大行星齿轮
12a’             齿轮组VSa的内行星齿轮              12a”                          齿轮组VSa的外行星齿轮
13a       齿轮组VSa的齿圈                    15a              齿轮组VSa的桥
15a’            齿轮组VSa的内行星齿轮的桥         15a”                            齿轮组VSa的外行星齿轮的桥
11b       齿轮组VSb的太阳齿轮               12b’                            齿轮组VSb的内行星齿轮
12b”            齿轮组VSb的外行星齿轮             13b               齿轮组VSb的齿圈
15b’            齿轮组VSb的内行星齿轮的桥          15b”                           齿轮组VSb的外行星齿轮的桥
31        齿轮组NS1的太阳齿轮                32               齿轮组NS1的行星齿轮
32’              齿轮组NS1的内行星齿轮              32”                             齿轮组NS1的外行星齿轮
33        齿轮组NS1的齿圈                    35               齿轮组NS1的桥
35’          齿轮组NS1的内行星齿轮的桥    35”          齿轮组NS1的外行星齿轮的桥
41      齿轮组NS2的太阳齿轮          42      齿轮组NS2的行星齿轮
42’          齿轮组NS2的内行星齿轮        42”           齿轮组NS2的外行星齿轮
43      齿轮组NS2的齿圈              45      齿轮组NS2的桥
45’          齿轮组NS2的内行星齿轮的桥    45”           齿轮组NS2的外行星齿轮的桥
51      齿轮组NS1’的太阳齿轮        52      齿轮组NS1’的行星齿轮
53      齿轮组NS1’的齿圈            55      齿轮组NS1’的桥
61      齿轮组NS2’的太阳齿轮        62      齿轮组NS2’的行星齿轮
62’          齿轮组NS2’的内行星齿轮      62”           齿轮组NS2’的外行星齿轮
63      齿轮组NS2’的齿圈            65      齿轮组NS2’的桥
65’          齿轮组NS2’的内行星齿轮的桥  65”           齿轮组NS2’的外行星齿轮的桥