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成组 变速器装置

阅读：1035发布：2020-08-31

专利汇可以提供成组变速器装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种成组变速器装置尤其是分动变速器，具有输入轴 (11)、从动轴(12)、中间轴(13)、至少一个行星齿轮组(P1)和转矩匹配装置(14)，其中，该行星齿轮组 (P1)的第一传动件(P11)永久抗转动连接至该从动轴(12)，其中，该行星齿轮组(P1)的第二传动件(P12)直接与中间轴(13)连接或可连接，其中，该行星齿轮组(P1)的第三传动件(P13)永久抗转动连接至输入轴(11)，并且其中，该中间轴(13)与转矩匹配装置(14)连接或可连接，其中，该成组变速器装置具有第一换挡单元(S1)，其设置用于将该中间轴(13)连接至该从动轴(12)。，下面是成组变速器装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种成组变速器装置，尤其是分动变速器，具有输入轴(11)、从动轴(12)、中间轴(13)、至少一个行星齿轮组(P1)和转矩匹配装置(14)，其中，该行星齿轮组(P1)的第一传动件(P11)与该从动轴(12)同轴布置并且如此与该从动轴(12)连接或可连接，即，所述第一传动件(P11)和所述从动轴(12)以相同的角速度转动，其中，该行星齿轮组(P1)的第二传动件(P12)与该中间轴(13)连接或可连接，其中，该行星齿轮组(P1)的第三传动件(P13)与该输入轴(11)同轴布置且如此永久连接至该输入轴(11)，即，所述第三传动件(P13)和所述输入轴(11)总是以相同的角速度转动，并且其中，该行星齿轮组(P1)的第二传动件(P12)与该转矩匹配装置(14)连接或可连接，其特征是，设有第一换挡单元(S1)，其设置用于将该中间轴(13)与该从动轴(12)相连接。
2.根据权利要求1的成组变速器装置，其特征是，该行星齿轮组(P1)的第二传动件(P12)永久抗转动连接至与该输入轴(11)同轴且能相对于该输入轴(11)转动布置的动齿轮(15)，该动齿轮处于与该中间轴(13)的定齿轮(16)永久啮合中。
3.根据权利要求1或2的成组变速器装置，其特征是，设有第二换挡单元(S2)，其被接合至该行星齿轮组(P1)的其中一个所述传动件(P11,P12,P13)。
4.根据权利要求3的成组变速器装置，其特征是，该第二换挡单元(S2)设置用于联锁该行星齿轮组(P1)。
5.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，该第一换挡单元(S1)具有空挡换挡位置(S1N)。
6.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，该第一换挡单元(S1)在第一换挡位置(S11)中设置用于将该从动轴(12)的第一动齿轮(18)抗转动连接至该从动轴(12)。
7.至少根据权利要求6的成组变速器装置，其特征是，该第一换挡单元(S1)在第二换挡位置(S12)中设置用于将该从动轴(12)的第二动齿轮(19)抗转动连接至该从动轴(12)。
8.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，设有制动装置(20)，其设置用于固定于壳体地接合该行星齿轮组(P1)的第二传动件(P12)。
9.至少根据权利要求3和8的成组变速器装置，其特征是，该第二换挡单元(S2)设置用于与该制动装置(20)相连接。
10.根据权利要求3的成组变速器装置，其特征是，第二换挡单元(S2)设置用于将该输入轴(11)连接至该中间轴(13)。
11.根据权利要求3的成组变速器装置，其特征是，第二换挡单元(S2)设置用于将该行星齿轮组(P1)的第二传动件(P12)抗转动连接至该输入轴(11)。
12.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，该行星齿轮组(P1)的第一传动件(P11)由该行星齿轮组(P1)的齿圈构成。
13.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，该行星齿轮组(P1)的第二传动件(P12)由该行星齿轮组(P1)的中心齿轮构成。
14.根据前述权利要求之一的成组变速器装置，其特征是，该行星齿轮组(P1)的第三传动件(P13)由该行星齿轮组(P1)的行星齿轮架构成。

说明书全文

成组变速器装置

[0001] 本发明涉及一种成组变速器装置，尤其是可动力换挡的动力分流变速器、尤其最好是牙嵌式动力换挡变速器。

[0002] 由DE 10 2009 025 094 A1公开了一种变速器装置，其具有两个分别被交替操纵的传动分支。

[0003] 已经由WO 2015/063050 A1公开了一种成组变速器装置，其具有输入轴、从动轴、中间轴、至少一个行星齿轮组和转矩匹配装置，其中，行星齿轮组的第一传动件永久抗转动连接至从动轴，其中，行星齿轮组的第二传动件直接与中间轴连接或可连接，其中，行星齿轮组的第三传动件永久抗转动连接至输入轴，并且其中，该中间轴连接或可连接至该转矩匹配装置。

[0004] 本发明尤其基于以下任务，提供一种成组变速器装置，其与效率、尤其是能效相关地具有更好的性能。它通过根据权利要求1的本发明设计来完成。由从属权利要求得到本发明的改进方案。

[0005] 本发明基于一种成组变速器装置，它具有输入轴、从动轴、中间轴、至少一个行星齿轮组和转矩匹配装置，其中，行星齿轮组的第一传动件以永久抗转动的方式连接或可连接至从动轴，其中，行星齿轮组的第二传动件连接或可连接至该中间轴，其中，该行星齿轮组的第三传动件永久抗转动连接至该输入轴，并且其中，该中间轴连接或可连接至该转矩匹配装置。

[0006] 本发明提出了该成组变速器装置具有第一换挡单元，其设置用于将中间轴与从动轴相连接。优选地，成组变速器装置至少在结构上设置用于至少四个前进变速挡的换挡。通过根据本发明的成组变速器装置设计，尤其可以有利提供高效、尤其是高能效。借助本发明，尤其最好可以无牵引力中断地通过尤其是转矩匹配装置的、尤其电机的制动作用进行换挡。因此尤其是可以“再生”换挡，尤其因为借助电机的制动作用意味着能量回收。尤其可以获得换挡能量的再生。另外，不需要通过内燃机的同步化。可以实现换挡时间的缩短。另外，不需要双离合器并且可以实现在变速段内的自由挡位选择。此外不需要盘式离合器和制动器。可以实现无磨损的起动和极低速驾驶操控。另外，由此尤其可以实现无负载中断的换挡。

[0007] 尤其可以避免比如在使用双离合变速器的情况下将双离合器中的换挡能转化为热。通过成组变速器装置，尤其在作为动力分流理念以牙嵌式/爪式结构来设计时，尤其可以利用尤其呈电机和/或蓄能系统形式的转矩匹配装置将换挡能例如借助液压设备来暂存并且在换挡之后回馈给驱动装置。即，尤其仅通过转矩减小尤其可以不中断力流地实现换挡。这例如可通过电机、车辆减速器或液压泵实现。

[0008] “成组变速器装置”尤其应该是指成组变速器的至少一部分。或者，该成组变速器装置可完全形成成组变速器。成组变速器装置有利地具有主变速箱，其包括主轴。该成组变速器装置的从动轴有利地永久抗转动连接至主变速箱的主轴。成组变速器装置的从动轴总体上设置用于朝向机动车的驱动轮输出驱动转矩。

[0009] 该输入轴设置用于间接或直接地将成组变速器装置连接至驱动装置、优选是内燃发动机。

[0010] 术语“连接”是指，成组变速器装置的一个元件比如像轴或齿轮以传递转矩方式间接或直接连接至另一个元件。这样的“连接”可能是抗转动的，从而一个元件和另一个元件可以相互同轴布置且如此相互固定连接，即，一个元件和另一个元件总是以相同的角速度转动。

[0011] 但概括地讲，连接也可通过一个齿结构啮合或多个齿结构啮合或通过传动级来展现。术语“连接”因此总体描述通过所述结构可以传递转矩的结构。

[0012] 术语“永久抗转动连接”被局限于在两个元件之间的永久抗转动结构。

[0013] 主变速箱尤其是可以包括多个挡。减速器且尤其是倍速副箱和/或前副箱的其它布置是可行的。优选地，尤其是用于载重卡车的成组变速器装置尤其是在设计成动力分流成组变速器装置的情况下设置用于将驱动转矩分配至主轴和中间轴，其中，该中间轴尤其是在一端又接合至主轴。优选地，其中一个路径具有可切换的齿轮，其中，具有可切换的齿轮的路径尤其具有用于减小或增大转矩的机构。优选可以通过所述机构使至少一个可切换的齿轮和/或其路径无转矩，而另一路径仍继续传递转矩。由此，尤其是可以无转矩中断地实现换挡。“设置”尤其应该是指专门设计和/或配置。物体设置用于某个功能应该尤其是指该物体在至少一个应用状态和/或工作状态中满足和/或执行某个功能。与此相关，“行星齿轮组”应该尤其是指行星齿轮传动机构的单元，其具有呈中心齿轮形式的传动件、呈齿圈状的传动件、呈行星齿轮架形式的传动件和多个呈行星齿轮形式的传动件，其中，呈行星齿轮架形式的传动件的呈行星齿轮形式的传动件布置在围绕呈中心齿轮形式的传动件的圆形轨迹上。“行星齿轮传动机构”应该尤其是指如下单元，其具有至少一个行星齿轮组、最好是具有恰好一个行星齿轮组。替代地或附加地，行星齿轮传动机构可以设计成是多级的并且优选地包括多个行星齿轮组。

[0014] 另外，“转矩匹配装置”应该尤其是指如下装置，其在至少一个工作状态下设置用于改变传输转矩。优选地，该转矩匹配装置可以设置用于减小和/或增大传输转矩。优选地，该转矩匹配装置尤其是在起动过程中和/或在换挡过程中设置用于改变、尤其无级改变该成组变速器装置的传动比。优选地，该转矩匹配装置在至少一个工作状态中设置用于使至少一个可切换的齿轮无转矩、减小和/或增大传输转矩。特别优选地，该转矩匹配装置由制动件、尤其是电机、液压泵、车辆减速器或摩擦制动器构成。在设计成电机的情况下，该电机可以尤其作为发电机工作以获得制动作用。

[0015] 与此相关，“换挡单元”应该尤其是指具有至少两个接合件和至少一个换挡件的单元，其设置用于在至少两个接合件之间建立可切换连接。

[0016] 优选地，该换挡单元作为双换挡单元构成，即做法是，该换挡单元设计成具有三个接合件。换挡单元的“换挡件”应该尤其是指如下元件，其优选设计成可轴向移动并且在至少一个工作状态中、尤其在换挡单元的至少一个换挡位置中设置用于抗转动连接所述至少两个接合件。“接合件”尤其应该是指换挡单元的永久抗转动地连接至传动件例如像传动轴、动齿轮、定齿轮和/或桥轴的元件，其优选在轴向和径向上是固定的并且尤其是设置用于与换挡件摩擦配合、力配合和/或形状配合地连接，例如像动齿轮，其具有用于与换挡件连接的齿结构。“具有三个接合件的换挡单元”应该尤其是指如下换挡单元，在这里，换挡件设置用于将一个接合件、尤其是内接合件可切换地连接至另外两个接合件中的各自至少一个或与之分离。

[0017] 还提出了，行星齿轮组的第二传动件永久抗转动连接至动齿轮，动齿轮与该中间轴的定齿轮永久啮合。优选地，该动齿轮由该输入轴的动齿轮构成。优选地，该动齿轮例如可以通过安装在输入轴上的空心轴永久抗转动连接至第二传动件。由此，尤其是可以获得中间轴的有利连接。尤其是可以获得该中间轴与行星齿轮组的直接接合。

[0018] 另外提出了该成组变速器装置具有第二换挡单元，其伴随第一换挡位置设置用于将行星齿轮组联锁。

[0019] 优选地，第二换挡单元由具有三个接合件的换挡单元构成并因此被设计成双换挡单元。

[0020] 优选地，第二换挡单元在第一换挡位置中设置用于抗转动连接该行星齿轮组的两个传动件、尤其是第二传动件和第三传动件。第二换挡单元最好在第一换挡位置中设置用于将该行星齿轮组的中心齿轮和行星齿轮架抗转动连接。特别优选地，该换挡单元的两个接合件分别抗转动连接至该行星齿轮组的至少一个传动件。由此尤其可以有利地做到行星齿轮组的联锁。由此尤其可以获得成组变速器装置的简单高效的换挡。

[0021] 还提出第一换挡单元在轴向上布置在该行星齿轮组后。优选地，第一换挡单元在轴向上就转矩流方向看布置在行星齿轮组之后。第一换挡单元优选布置在该行星齿轮组的背对内燃机的一侧。特别优选地，第一换挡单元从行星齿轮组起布置在变速器输出侧。由此尤其可提供一种有利的成组变速器装置。可以获得有利布置。但原则上也可以想到，该行星齿轮组布置在从动侧，并且所述中间轴和从动轴通过行星齿轮组相联接。

[0022] 还提出了，第二换挡单元在轴向上布置在该行星齿轮组之前。优选地，第二换挡单元在轴向上就转矩流方向看布置在行星齿轮组之前。第二换挡单元最好布置在该行星齿轮组的朝向内燃机的一侧。特别优选地，第二换挡单元从行星齿轮组起布置在变速器输入侧。由此，尤其可以提供一种有利的成组变速器装置。可以获得有利的布置。

[0023] 还提出了，第一换挡单元具有第一换挡位置、第二换挡位置和空挡换挡位置。优选地，第一换挡单元在空挡换挡位置中不起效，即，尤其是未设置用于传递驱动转矩。由此，尤其可以提供一种有利的成组变速器装置。可以获得有利的高效。

[0024] 另外提出了，第一换挡单元在第一换挡位置中设置用于将该从动轴的第一动齿轮抗转动连接至该从动轴。优选地，该从动轴的第一动齿轮为此通过第一换挡单元、尤其是第一换挡单元的换挡件抗转动连接至该从动轴的一个定齿轮、尤其是第一定齿轮。从动轴的第一动齿轮优选永久啮合至该中间轴的一个定齿轮、尤其是第一定齿轮。由此尤其可以获得该成组变速器装置的有利可换挡性。

[0025] 还提出了，第一换挡单元在第二换挡位置中设置用于将该从动轴的第二动齿轮抗转动接合至该从动轴。优选地，该从动轴的第二动齿轮为此通过第一换挡单元、尤其通过第一换挡单元的换挡件抗转动连接至该从动轴的一个定齿轮、尤其是第二定齿轮。优选地，该从动轴的第二动齿轮永久处于与该中间轴的一个定齿轮、尤其是第二定齿轮的啮合中。由此尤其可以获得该成组变速器装置的有利的可换挡性。

[0026] 还提出了该成组变速器装置具有制动装置，其设置用于固定于壳体地连接该行星齿轮组的第二传动件。还提出了第二换挡单元在第一换挡位置中设置用于与该制动装置接合。尤其是，第二换挡单元在第一换挡位置中设置用于将第二传动件与该制动装置相连。优选地，第二换挡单元在第一换挡位置中设置用于借助该换挡件将固定于壳体上的制动装置抗转动连接至该输入轴的动齿轮，该输入轴永久抗转动连接至第二传动件。该制动装置例如可以由固定于壳体的齿结构构成。但原则上也可以想到制动装置的让技术人员看上去有意义的其它设计。由此尤其可以获得成组变速器装置的有利可换挡性。

[0027] 还提出，第二换挡单元在第二换挡位置中设置用于将输入轴连接至中间轴。第二换挡单元为此可以设计成双换挡单元。但第二换挡单元也可以由多个部分组成，从而这些部分可以彼此无关地各自接合两个接合件。

[0028] 为了借助第二换挡单元将输入轴连接至中间轴，第三传动件优选与第二传动件联锁，从而第二传动件抗转动连接至该输入轴。由此可以展现成组变速器装置的特别低成本的换挡单元。

[0029] 另外提出了，该行星齿轮组的第一传动件由该行星齿轮组的齿圈构成。还提出了，该行星齿轮组的第二传动件由该行星齿轮组的中心齿轮构成。还提出了，该行星齿轮组的第三传动件由该行星齿轮组的行星齿轮架构成。原则上也可以想到所述传动件的让技术人员看上去有意义的其它设计。由此尤其可以获得该成组变速器装置的有利设计。

[0030] 尤其是，本发明还基于一种用于根据前述权利要求之一的成组变速器装置的运作方法。

[0031] 术语“轴向”和“径向”以下尤其是与多挡变速器的主转动轴线相关的，从而表述“轴向”尤其表示以下方向，其与主转动轴线平行或同轴地延伸。另外，表述“径向”尤其表示以下方向，其垂直于主转动轴线延伸。“变速器输入侧布置”应该尤其是指所提到的部件布置在输入轴的朝向内燃机的一侧。“变速器输出侧布置”应该尤其是指所提到的部件布置在从动轴的背对内燃机的一侧。

[0032] 其它优点来自以下附图说明。在附图中示出本发明的一个实施例。附图、附图说明和权利要求书包含许多组合特征。技术人员也适当地单独看待所述特征以及概括成有意义的其它组合，其中：

[0033] 图1以示意图示出具有内燃机和成组变速器装置的机动车，

[0034] 图2以示意图示出处于空挡位的根据本发明的机动车成组变速器装置，[0035] 图3以示意图示出处于第一挡位的根据本发明的机动车成组变速器装置，[0036] 图4以示意图示出处于第二挡位的根据本发明的机动车成组变速器装置，图5示出本发明的成组变速器装置的换挡示意图。

[0037] 图1示意性示出机动车21。机动车21由卡车构成。机动车21例如作为载重卡车构成。但原则上也可以想到机动车21的让技术人员看上去有意义的其它设计。机动车21包括动力系，借此驱动机动车21的无法进一步看到的驱动轮。该动力系包括驱动单元22。驱动单元22由内燃机构成。驱动单元22由内燃发动机构成。机动车21还具有多挡变速器23。驱动单元22具有被驱动的曲轴，它连接至多挡变速器23。多挡变速器23由机动车变速器构成。多挡变速器23形成机动车21的动力系的一部分。多挡变速器23沿着动力系、尤其是沿着动力系的力流布置在驱动单元22之后。多挡变速器23具有成组变速器装置10。多挡变速器23由成组变速器装置10构成。成组变速器装置10由分动变速器构成。成组变速器装置10作为动力分流变速器构成。成组变速器装置10在结构上设置用于切换四个变速挡G1、G2、G3、G4。原则上也可以实现减速器例如倍速副箱和/或前副箱的其它布置。

[0038] 成组变速器装置10包括输入轴11。输入轴11设置用于连接至离合器K1。输入轴11在驱动侧设置用于连接至离合器K1。另外，成组变速器装置10包括从动轴12。从动轴12相对于输入轴11同轴布置。从动轴12设置用于连接至行星齿轮组P1。

[0039] 输入轴11、从动轴12和行星齿轮组P1彼此同轴布置。

[0040] 成组变速器装置10还包括中间轴13。中间轴13相对于输入轴11平行错开布置。中间轴13被设计成实心轴。成组变速器装置10包括四个齿轮平面Z1-Z4，即第一齿轮平面Z1、第二齿轮平面Z2、第三齿轮平面Z3和第四齿轮平面Z4。

[0041] 成组变速器装置10包括两个换挡单元S1、S2即第一换挡单元S1和第二换挡单元S2。成组变速器装置10可通过离合器K1、尤其是动力换挡离合器连接至驱动单元22。

[0042] 成组变速器装置10具有行星齿轮组P1。行星齿轮组P1被设计成单排行星齿轮组。但原则上也可以想到行星齿轮组P1例如由双排行星齿轮组构成。行星齿轮组P1布置在第二齿轮平面Z2中。行星齿轮组P1形成第二齿轮平面Z2。行星齿轮组P1包括三个传动件P11、P12、P13。行星齿轮组P1包括第一传动件P11、第二传动件P12和第三传动件P13。行星齿轮组P1的第一传动件P11由行星齿轮组P1的齿圈构成。行星齿轮组P1的第二传动件P12由行星齿轮组P1的中心齿轮构成。行星齿轮组P1的第三传动件P13由行星齿轮组P1的行星齿轮架构成。另外，行星齿轮组P1包括安装在作为行星齿轮架构成的第三传动件P13上的多个行星齿轮P14。行星齿轮组P1的第一传动件P11永久抗转动连接至从动轴12。第一传动件P11永久抗转动连接至从动轴12的驱动端。行星齿轮组P1的第二传动件P12直接连接至中间轴13。行星齿轮组P1的第二传动件P12通过齿结构直接连接至中间轴13。行星齿轮组P1的第三传动件P13永久抗转动连接至输入轴11。第三传动件P13永久抗转动连接至输入轴11的从动端。分动力流因此通过呈行星齿轮架形式的第三传动件P13进行并且在那里分流。

[0043] 就其余的齿轮平面Z2、Z3、Z4而言，第一齿轮平面Z1最靠近离合器K1，尤其也最靠近驱动单元22。第一齿轮平面Z1具有动齿轮15和定齿轮16。第一齿轮平面Z1的动齿轮15与输入轴11同轴布置且可转动安装在输入轴11上。动齿轮15形成输入轴11的第一动齿轮15。第一齿轮平面Z1的定齿轮16与中间轴13同轴布置且永久抗转动连接至中间轴13。第一齿轮平面Z1的定齿轮16形成中间轴13的第一定齿轮16。动齿轮15和定齿轮16形成第一齿轮平面Z1的齿轮对。动齿轮15和定齿轮16永久啮合相连。第一齿轮平面Z1设计成单排齿轮平面。

[0044] 第三齿轮平面Z3从离合器K1起沿着轴向17布置在第二齿轮平面Z2之后。第三齿轮平面Z3具有动齿轮19和定齿轮24。第三齿轮平面Z3的动齿轮19与输入轴11同轴布置且可转动安装在从动轴12上。第三齿轮平面Z3的动齿轮19形成从动轴12的第二动齿轮19。第三齿轮平面Z3的定齿轮24与中间轴13同轴布置且永久抗转动连接至中间轴13。第三齿轮平面Z3的定齿轮24形成中间轴13的第二定齿轮24。第三齿轮平面Z3的动齿轮19设置用于形成第二变速挡G2。动齿轮19和定齿轮24形成第三齿轮平面Z3的齿轮对。动齿轮19和定齿轮24永久相互啮合连接。第三齿轮平面Z3被设计成单排齿轮平面。中间轴13的第二定齿轮24形成第二挡齿轮。

[0045] 第四齿轮平面Z4从离合器K1起沿着轴向17布置在第三齿轮平面Z3后。第四齿轮平面Z4具有动齿轮18和定齿轮25。第四齿轮平面Z4的动齿轮18与输入轴11同轴布置并且可转动安装在从动轴12上。第四齿轮平面Z4的动齿轮18形成从动轴12的第一动齿轮18。第四齿轮平面Z4的定齿轮25与中间轴13同轴布置并且永久抗转动连接至中间轴13。第四齿轮平面Z4的定齿轮25形成中间轴13的第三定齿轮25。第四齿轮平面Z4的动齿轮19设置用于形成第二变速挡G2。动齿轮19和定齿轮24形成第四齿轮平面Z4的齿轮对。动齿轮19和定齿轮24永久啮合相连。第四齿轮平面Z4被设计成单排齿轮平面。中间轴13的第三定齿轮25形成第一挡齿轮。这两个挡齿轮尤其可以通过牙嵌接合与从动轴12相接合。

[0046] 第四齿轮平面Z4的动齿轮18相对于第三齿轮平面Z3的动齿轮19具有不同的齿轮直径和/或不同的齿数。另外，第四齿轮平面Z4的定齿轮25相对于第三齿轮平面Z3的定齿轮24具有不同的齿轮直径和/或不同的齿数。

[0047] 另外，成组变速器装置10具有转矩匹配装置14。转矩匹配装置14设置用于减小和/或增大尤其是通过中间轴13传递的转矩。转矩匹配装置14在起动过程中和/或在换挡过程中设置用于改变、尤其是无级改变成组变速器装置10的传动比。转矩匹配装置14由电机构成，其中，该电机作为发电机运行以获得制动作用。但原则上也可以想到转矩匹配装置14的让技术人员看上去有意义的其它设计，就像例如液压泵、车辆减速器或摩擦制动器。中间轴13连接至转矩匹配装置14。中间轴13与转矩匹配装置14的未进一步示出的转子以抗转动的方式连接或可连接。借助转矩匹配装置14，中间轴13可以另行加速和/或尤其减速。

[0048] 对于成组变速器装置10的总体布置有利的是，转矩匹配装置14与中间轴13同轴布置。

[0049] 另外，行星齿轮组P1的第二传动件P12永久抗转动连接至动齿轮15，动齿轮与中间轴13的定齿轮16永久处于啮合。行星齿轮组P1的第二传动件P12永久抗转动连接至输入轴11的第一动齿轮15，第一动齿轮与中间轴13的第一定齿轮16处于永久啮合。行星齿轮组P1的第二传动件P12通过包覆输入轴11的空心轴连接至输入轴11的第一动齿轮15。作为中心齿轮构成的第二传动件P12通过形成常数的圆柱齿轮级连接至中间轴13。

[0050] 另外，成组变速器装置10具有第一换挡单元S1。第一换挡单元S1由牙嵌式换挡单元构成。第一换挡单元S1在轴向17上布置在行星齿轮组P1之后。第一换挡单元S1在轴向17上就转矩流方向来看布置在行星齿轮组P1之后。第一换挡单元S1布置在行星齿轮组P1的背对驱动单元22的一侧。此外，第一换挡单元S1设置用于将中间轴13与从动轴12相连。第一换挡单元S1与从动轴12同轴布置。第一换挡单元S1还具有三个换挡位置S11、S12、S1N。第一换挡单元S1具有第一换挡位置S11、第二换挡位置S12和空挡换挡位置S1N。

[0051] 第一换挡单元S1在第一换挡位置S11中设置用于将从动轴12的第一动齿轮18抗转动连接至从动轴12。第一换挡单元S1为此具有与从动轴12的第一动齿轮18永久抗转动接合的第一接合件30。第一接合件30和第一动齿轮18通过空心轴永久抗转动相连。第一换挡单元S1还具有第二接合件29。第二接合件29永久抗转动连接至从动轴12。另外，第一换挡单元S1具有换挡件32。换挡件32由嵌牙换挡件构成。换挡件32设计成通过无法进一步看到的致动器可轴向移动。为了实现第一换挡位置S11，通过换挡件32将第一接合件30与第二接合件29抗转动相连。在第一换挡位置S11中，从动轴12通过第四齿轮平面Z4的第一圆柱齿轮级连接至中间轴13(图3)。

[0052] 在第二换挡位置S12中设置第一换挡单元S1用于将从动轴12的第二动齿轮19抗转动连接至从动轴12。第一换挡单元S1为此具有与从动轴12的第二动齿轮19永久抗转动连接的第二接合件28。第二接合件28和第二动齿轮19通过空心轴永久抗转动相连。为了实现第一换挡位置S11，通过换挡件32将第一接合件30和第二接合件29抗转动相连。在第二换挡位置S12中，从动轴12通过第三齿轮平面Z3的第二圆柱齿轮级连接至中间轴13。第二圆柱齿轮级相比于第一圆柱齿轮级具有不同的传动比(图4)。

[0053] 在空挡换挡位置S1N中，第一换挡单元S1不起效。在空挡换挡位置S1N中不发生从动轴12与中间轴13的接合。在第一换挡单元S1的空挡换挡位置S1N中，换挡件32只接合至第二接合件29(图2)。

[0054] 此外，成组变速器装置10具有第二换挡单元S2。第二换挡单元S2由牙嵌式换挡单元构成。第二换挡单元S2在轴向17上布置在行星齿轮组P1之前。第二换挡单元S2在轴向17上就转矩流方向看布置在行星齿轮组P1之前。第二换挡单元S2布置在行星齿轮组P1的朝向驱动单元22的一侧。另外，第二换挡单元S2与输入轴11同轴布置。第二换挡单元S2还具有至少两个换挡位置S21、S22、S2N。第二换挡单元S2具有三个换挡位置S21、S22、S2N。第一换挡单元S1具有第一换挡位置S21、第二换挡位置S22和空挡换挡位置S2N。

[0055] 第二换挡单元S2在第一换挡位置S21中设置用于联锁行星齿轮组P1。第二换挡单元S2在第一换挡位置S21中设置用于将行星齿轮组P1的第二传动件P12与行星齿轮组P1的第三传动件P13抗转动连接。此外，第二换挡单元S2在第一换挡位置S21中设置用于将输入轴11直接连接至中间轴13。第二换挡单元S2为此具有与行星齿轮组P1的第二传动件P12永久抗转动连接的第一接合件27。第一接合件27通过空心轴永久抗转动连接至输入轴11的第一动齿轮15。第二换挡单元S2还具有第二接合件26。第二接合件26永久抗转动连接至输入轴11。另外，第二换挡单元S2具有换挡件31。换挡件31由嵌牙换挡件构成。换挡件31被设计成可通过无法进一步看到的致动器轴向移动。为了实现第二换挡单元S2的第一换挡位置S21，通过换挡件31将第一接合件27与第二接合件26抗转动相连。在第二换挡单元S2的第一换挡位置S21中，输入轴11直接连接至中间轴13。输入轴11在第二换挡单元S2中与输入轴11的第一动齿轮15抗转动连接并且通过动齿轮15连接至中间轴13。

[0056] 此外，成组变速器装置10具有制动装置20，其设置用于固定于壳体地连接行星齿轮组P1的第二传动件P12。制动装置20由第二换挡单元S2的固定于壳体的接合件构成。但原则上也可想到制动装置20的让技术人员看上去有意义的其它设计。第二换挡单元S2在第二换挡位置S22中设置用于与制动装置20连接。第二换挡单元S2在第二换挡位置S22中设置用于将第二传动件P12抗转动连接至制动装置20。为了实现第二换挡单元S2的第二换挡位置S22，通过换挡件31将第一接合件27和制动装置20抗转动相连。由此固定于壳体地连接行星齿轮组P1的第二传动件P12。作为中心齿轮构成的第二传动件P12可通过设计成嵌牙的换挡件31与输入轴11固定在一起或作为高速挡与壳体固定在一起。

[0057] 在空挡换挡位置S2N上，第二换挡单元S2不起效。在第二换挡单元S2的空挡换挡位置S2N上，换挡件31只连接至第一接合件27。

[0058] 可以从图5的表中得到用于换挡单元S1、S2切换的换挡策略。四个变速挡G1、G2、G3、G4是可切换的。在相应行中的标记分别意味着，对应的换挡单元S1和S2处于与列对应的换挡位置S11、S12、S1N、S21、S22、S2N中，以便分别挂入在第一列中显示的变速挡G1、G2、G3、G4。在第一变速挡G1中，第一换挡单元S处于第一换挡位置S11，第二换挡单元S2处于空挡换挡位置S2N(图3)。驱动转矩在第一变速挡G1中从输入轴11经由行星齿轮组P1部分传递至中间轴13，又从中间轴13经由第四齿轮平面Z4的圆柱齿轮级并由行星齿轮组P1直接传递至从动轴12。一部分动力通过第三传动件P13被传递，另一部分经由第四齿轮平面Z4的圆柱齿轮级回流至从动轴12。此时在所挂上的挡中分别具有合适的传动比。

[0059] 在第二变速挡G2中，第一换挡单元S1处于第二换挡位置S12，第二换挡单元S2处于空挡换挡位置S2N(图4)。驱动转矩在第二变速挡G2中从输入轴11经由行星齿轮组P1部分传递至中间轴13，又从中间轴13经由第三齿轮平面Z3的圆柱齿轮级并由行星齿轮组P1直接传递至从动轴12。一部分动力通过行星齿轮组P1的第三传动件P13来传递，另一部分动力通过第三齿轮平面Z3的圆柱齿轮级回流至从动轴12。此时在所挂上的挡中分别具有合适的传动比。

[0060] 在第三变速挡G3中，第一换挡单元S1处于空挡换挡位置S1N，第二换挡单元S2处于第一换挡位置S21。驱动转矩在第三变速挡G3中从输入轴11经由行星齿轮组P1被直接传递至从动轴12。行星齿轮组P1此时被联锁，从而驱动转矩无传动比地通过行星齿轮组P1被传递。

[0061] 在第四变速挡G4中，第一换挡单元S1处于空挡换挡位置S1N，第二换挡单元S2处于第二换挡位置S22。驱动转矩在第四变速挡G4中从输入轴11经由行星齿轮组P1被直接传递至从动轴12。行星齿轮组P1的第二传动件P12此时固定于壳体上，从而行星齿轮组P1造成传动。第四变速挡G4形成超速变速挡。

[0062] 另外，公开了一种用于成组变速器装置10的运作方法。该方法包括起动过程。起动时未挂上挡，两个换挡单元S1、S2处于空挡换挡位置S1N、S2N(图2)。行星齿轮组P1是无负载的，因为在作为中心齿轮构成的第二传动件P12上没有反作用力矩。在机动车21停驻而驱动单元22运行时，作为中心齿轮构成的第二传动件P12高转速旋转。作为中心齿轮构成的第二传动件P12借助转矩匹配装置14通过中间轴13减速而形成了转矩，机动车21处于运动中。如果达到挡速度，则相应的换挡件31、32可被挂入且起动过程结束。如果达到了挡速度，则将第一换挡单元S1置入第一换挡位置S11。

[0063] 此外，该方法包括动力换挡过程。在第一步骤中，此时经由中间轴13的转矩通过转矩匹配装置14被减小。第一换挡单元S1的换挡件32此时无负载并且可以被切换到空挡换挡位置S1N。接着趋近新的目标挡转速。如果达到了目标挡转速，则可以借助第一换挡单元S1的换挡件32接合至下一挡齿轮或下一动齿轮18、19。经由中间轴13的转矩通过转矩匹配装置14的分离又被释放。该过程可以用于在负载下加挡和减挡。为此，在转速平衡情况下可以增大或减小在中间轴13上的制动转矩。在滑行模式中，动力换挡仅可通过转矩匹配装置14的设计来实现。但是，例如在将转矩匹配装置14设计成液压马达时也可以想到滑行模式中的动力换挡。

[0064] 附图标记列表

[0065] 10 成组变速器装置

[0066] 11 输入轴

[0067] 12 从动轴

[0068] 13 中间轴

[0069] 14 转矩匹配装置

[0070] 15 动齿轮

[0071] 16 定齿轮

[0072] 17 方向

[0073] 18 动齿轮

[0074] 19 动齿轮

[0075] 20 制动装置

[0076] 21 机动车

[0077] 22 驱动单元

[0078] 23 多挡变速器

[0079] 24 定齿轮

[0080] 25 定齿轮

[0081] 26 接合件

[0082] 27 接合件

[0083] 28 接合件

[0084] 29 接合件

[0085] 30 接合件

[0086] 31 换挡件

[0087] 32 换挡件

[0088] G1 变速挡

[0089] G2 变速挡

[0090] G3 变速挡

[0091] G4 变速挡

[0092] P1 行星齿轮组

[0093] P11 传动件

[0094] P12 传动件

[0095] P13 传动件

[0096] P14 行星齿轮

[0097] S1 换挡单元

[0098] S11 换挡位置

[0099] S12 换挡位置

[0100] S1N 换挡位置

[0101] S2 换挡单元

[0102] S21 换挡位置

[0103] S22 换挡位置

[0104] S2N 换挡位置

[0105] Z1 齿轮平面

[0106] Z2 齿轮平面

[0107] Z3 齿轮平面

[0108] Z4 齿轮平面

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