变速器装置的制作方法

本发明涉及一种用于汽车的变速器装置。

背景技术：

de102011108024a1已揭示过一种用于汽车的变速器装置，该变速器装置具有：耦合单元，其包括摩擦配合单元/摩擦锁合单元和在力流中并行于该摩擦配合单元的形状配合/形锁合单元；操纵致动器，其设置为在第一操纵状态下操纵该摩擦配合单元并在第二操纵状态下至少操纵该形状配合单元；和反压单元，其设置为提供反作用于该操纵致动器的反作用力。

技术实现要素：

本发明的目的是低成本地改进这种变速器装置。本发明用以达成上述目的的解决方案为权利要求1所述的本发明的设计方案。本发明的改良方案参阅从属权利要求。

本发明的出发点是一种用于汽车的变速器装置，所述变速器装置具有：至少一个耦合单元，其包括至少一个摩擦配合单元和至少一个在力流中并行于所述摩擦配合单元的形状配合单元；至少一个操纵致动器，其设置为在第一操纵状态下操纵所述摩擦配合单元并在第二操纵状态下至少操纵所述形状配合单元；和至少一个反压单元，其设置为在至少一个工作状态下提供反作用于所述操纵致动器的反作用力。

本发明提出，所述反压单元设置为在工作期间改变所述反作用力。这样就能视需要调整反作用力，以便借助该反作用力来灵活地改变为调节第二操纵状态所需的操纵力。能够灵活地对第一操纵状态和第二操纵状态的调节以及摩擦配合单元和形状配合单元的接合加以控制，这样就能灵活地通过单独一个操纵致动器来操纵摩擦配合单元和与其并行的形状配合单元。采用可变反作用力后，就能在工作期间可变地调节摩擦配合单元的最大传递能力，从而视需要仅将摩擦配合单元用来使形状配合单元预同步，或者用来完全传递转矩。此外还能非常精确可靠地调节该反作用力并使其与构件磨损和容许误差相匹配，以便在非常长的使用寿命期间非常精确可靠地对摩擦配合单元和形状配合单元的操纵加以控制。所述变速器装置能够成本低廉地，特别是在精度、可靠性、灵活性和/或使用寿命方面加以改进。

“耦合单元”尤指离合器单元以及制动器单元。“离合器单元”尤指设置为将两个可以转动的离合器元件可选地以不能相对转动的方式连接在一起或者彼此分开的单元。“制动器单元”尤指如下的单元：其设置为将可以转动的耦合元件与静止式耦合元件(特别是壳体固定的耦合元件)可选地以不能相对转动的方式连接在一起或者将其彼此分开。“摩擦配合单元”尤指某个单元，其至少大体上通过摩擦配合来建立不能相对转动的连接，例如指膜片式离合器、膜片式制动器、锥形离合器、或带式制动器。“形状配合单元”尤指如下的单元：其至少大体上通过形状配合来建立不能相对转动的连接，例如指牙嵌式离合器或牙嵌式制动器。所述摩擦配合单元和所述形状配合单元优选设置为，将相同的耦合元件以不能相对转动的方式连接在一起。所述操纵致动器优选设置为，将至少一个输入变量(如电流或压力)转换为至少一个操纵力。所述操纵致动器优选采用液压或气动构建方案。所述操纵致动器优选设置为，将液压或气动压力转换为用于操纵摩擦配合单元和形状配合单元的操纵力。所述反压单元优选设置为，通过该反作用力来在达到某个操纵力阈值前，阻止第二操纵状态的调节以及(有利地)该形状配合单元的接合。所述反压单元还设置为，在低于该操纵力阈值时允许第一操纵状态的调节以及(有利地)该摩擦配合单元的接合。这个操纵力阈值与该反压单元所提供的反作用力相关。所述形状配合单元优选设置为，只有在操纵致动器所提供的操纵力大于该反作用力的情况下才实施接合。所述摩擦配合单元优选设置为，在操纵致动器所提供的操纵力小于该反作用力的情况下就至少部分地实施接合。“部分接合的摩擦配合单元”尤指采用滑动/打滑工作方式的摩擦配合单元。所述摩擦配合单元优选设置为，在将形状配合单元接合前将该形状配合单元同步。所述反压单元优选设置为，将至少一个输入变量(如电流或压力)转换为该反作用力。所述操纵力与所述反作用力优选彼此反向。“设置”专指的是构建、设计、配置和/或布置。“反压单元设置为在工作期间改变该反作用力”的应用尤指以下情况：反压单元在结构上和/或功能上如此地构建、设计、配置和/或布置，使得在工作期间原则上能够改变该反作用力，这一点与在工作期间设置了反作用力的变化与否以及/或者与在工作期间确实改变反作用力与否无关。

本发明进一步提出，所述反压单元采用液压或气动构建方案，这样就能特别简单地通过液压或气动压力来灵活地改变反作用力。所述反压单元优选设置为，将液压或气动压力转换为该反作用力。

本发明还提出，所述摩擦配合单元具有至少一个轴向可移动的摩擦元件，以及，所述反压单元具有至少一个反压活塞，所述至少一个反压活塞设置为，在至少一个工作状态下用所述反作用力来轴向支撑所述至少一个摩擦元件。这样就能在操纵形状配合单元前对摩擦配合单元的膜片组的最大压紧进行可变调节，从而特别简单地调节摩擦配合单元的最大传递能力。所述操纵致动器优选设置为，将所述膜片组压向所述反压活塞。所述操纵致动器优选在以下情况下才操纵所述形状配合单元：操纵致动器所提供的操纵力大于反压单元所提供的反作用力。“轴向”这个概念主要针对摩擦配合单元的至少一个摩擦元件的旋转轴而言，因此，“轴向”这个术语主要表示与该旋转轴平行或同轴的方向。“摩擦元件”尤指用于建立摩擦连接的元件，如离合器膜片、摩擦片或摩擦锥体。

特别有利地，所述形状配合单元具有至少一个轴向可移动的形状配合元件，以及，所述反压单元或所述操纵致动器设置为，沿断开方向作用于所述至少一个形状配合元件。这样就能简单地将形状配合单元断开且无需增设任何用于将形状配合单元断开的元件，从而降低耦合单元的成本、结构空间和/或重量。

根据另一有利方案，所述操纵致动器和所述反压单元分别具有至少一个压力面，其中所述操纵致动器的所述至少一个压力面大于所述反压单元的所述至少一个压力面。这样就能通过极小的液压或气动压力来调节和保持该第二操纵状态。“压力面”尤指被该液压或气动压力所作用以产生作用力的面。这两个压力面优选彼此背离。

根据另一有利方案，所述变速器装置具有工作介质压力系统，以及，所述反压单元具有至少一个压力室，所述至少一个压力室在至少一个工作状态下压力技术地连接所述工作介质压力系统。这样就能利用别处所需的压力来(至少)控制反压单元，从而降低成本、结构空间和/或重量。“别处所需的压力”尤指即使在未设反压单元的情况下也需要的工作介质压力，其例如用于操纵至少一个耦合单元以便(例如)切换出变速器挡位。

此外有利地，所述压力室压力技术上永久性地连接所述工作介质压力系统，这样就无需设置阀门来对压力室与工作介质压力系统的连接进行控制，并且在结构方面大幅简化变速器装置的设计方案。在工作期间，在所述压力室中优选永久性地存在工作介质压力。优选地，所述反压单元在工作期间永久性地提供该反作用力。

特别有利地，所述工作介质压力系统构建为操作压力系统，这样就能利用特别有利的压力来提供该反作用力。优选地，所述操作压力系统设置为对所述变速器装置的耦合单元进行工作介质供应，以便接合或断开这些耦合单元以进行变速器换挡。

本发明进一步提出，所述摩擦配合单元的设计力矩小于所述耦合单元的总设计力矩。这样就能大幅减小摩擦配合单元的尺寸，从而降低损耗功率，特别是降低变速器装置的打滑功率。“设计力矩”尤指可以由某个单元以不会使其受损或遭受破坏的方式而传递的可传递转矩。所述设计力矩优选由相应单元的制造商预设。有利地，所述设计力矩小于相应单元的破坏力矩。“破坏力矩”尤指如下的转矩：其在作用于相应的单元的情况下会造成该单元破坏或受损。所述耦合单元、摩擦配合单元和形状配合单元优选分别具有安全后备(sicherheitsreserve)，其相当于相应破坏力矩与相应设计力矩之差。“总设计力矩”尤指整个耦合单元的设计力矩。

本发明还提出，所述变速器装置具有变速器轮组，所述变速器轮组设置为调节至少两个变速器挡位，其中在所述变速器挡位中的至少一个中，至少所述形状配合单元被接合，且在所述变速器挡位中的至少另一中，只有所述摩擦配合单元被接合。这样一来，所述摩擦配合单元就能在所述变速器挡位中的至少一个中仅用来将形状配合单元同步，在所述变速器挡位中的至少一个中则用来完全传递转矩。作为替代方案，所述摩擦配合单元也可以仅用来将形状配合单元同步，而形状配合单元在耦合单元传递转矩的每个变速器挡位中均被接合。

其他优点参阅下文中的附图描述。附图示出本发明的两个实施例。附图、附图描述和权利要求书包含大量组合特征。本领域技术人员视需要可以将这些特征视为独立特征以及归纳为合理的其他组合。

附图说明

图中：

图1为用于汽车的变速器装置的示意图，该变速器装置具有包含摩擦配合单元和形状配合单元的组合式耦合单元、用于将该组合式耦合单元接合的公共的操纵单元，和用于支撑该摩擦配合单元的反压单元，

图2为所述变速器装置的挡位图，

图3为组合式耦合单元、公共的操纵单元和反压单元的示意图，以及

图4为耦合单元的替代设计方案。

具体实施方式

图1示出汽车的变速器装置，其构成汽车动力传动系的一部分。所述变速器装置针对自动变速器而设置。具有所述变速器装置的汽车具有未详细绘示的用于驱动汽车的内燃机和未详细绘示的驱动轮。为调节至少十个变速器挡位v1-v9、r，变速器装置具有变速器轮组10a。变速器轮组10a布置在内燃机与驱动轮间的力流中。

变速器轮组10a用于形成九个前进变速器挡位v1-v9和一个倒退变速器挡位r。前进变速器挡位v1-v9具有依次的传动比。其中，第一前进变速器挡位v1a具有最大传动比，最后的(本实施例中的第九)前进变速器挡位v9a具有最小传动比，其中这些传动比从较低至较高的前进变速器挡位v1-v9而递减。倒退变速器挡位r与前进变速器挡位v1-v9相比具有转动方向反转。可以将变速器轮组10a与用来改变驱动力矩的混合动力模块连接在一起。也可以借助该混合动力模块和变速器轮组10a来实现cvt(无级变速)，从而至少在某些分区内无级地调节传动比。所述变速器装置构建为多级变速器装置。

所述变速器装置另具变速器壳体11a，其位置固定地布置。变速器轮组10a布置在变速器壳体11a内。

为将内燃机所提供的驱动力矩输入变速器轮组10a，所述变速器装置具有变速器输入轴12a。变速器输入轴12a在从内燃机出发的力流中布置在驱动马达下游且布置在变速器轮组10a上游。在变速器输入轴12a上游可以设有未详细绘示的特别是提供起动功能的模块。上游模块例如可指变矩器或湿式起动离合器。该用于起动的模块原则上也可以整合在变速器轮组10a中。

为输出经转换的驱动力矩，所述变速器装置具有变速器输出轴13a。变速器输出轴13a在从内燃机出发的力流中布置在变速器轮组10a下游且布置在驱动轮上游。变速器输出轴13a下游可以设有未详细绘示的模块，该模块用来将从变速器轮组10a输出的驱动力矩分配至驱动轮，例如为用于在驱动轮之间进行转速补偿的行星齿轮传动机构，或者将驱动力矩分配至两个不同驱动轴的全轮驱动单元。变速器输入轴12a与变速器输出轴13a原则上可以采用任意的相对布置方案。

变速器轮组10a具有四个行星齿轮级p1a、p2a、p3a、p4a，它们为切换出变速器挡位v1-v9、r而作用性相连。第一行星齿轮级p1a、第二行星齿轮级p2a、第三行星齿轮级p3a和第四行星齿轮级p4a沿主旋转轴14a依次布置。变速器输入轴12a的旋转轴与主旋转轴14a叠合。变速器轮组10a的所有行星齿轮级p1a、p2a、p3a、p4a都具有单个行星齿轮组。名称“第一”、“第二”、“第三”和“第四”表示的是行星齿轮级p1a、p2a、p3a、p4a的从内燃机出发的轴向顺序。因此，第一行星齿轮级p1a相对其他行星齿轮级p2a、p3a、p4a而言布置在第一轴向位置，第二行星齿轮级p2a相对其他行星齿轮级p1a、p3a、p4a而言布置在第二轴向位置，第三行星齿轮级p3a相对其他行星齿轮级p1a、p2a、p4a而言布置在第三轴向位置，第四行星齿轮级p4a相对其他行星齿轮级p1a、p2a、p3a而言布置在第四轴向位置。

下面对这四个行星齿轮级p1a、p2a、p3a、p4a进行详细说明。这四个行星齿轮级p1a、p2a、p3a、p4a分别具有一个太阳齿轮、一个行星齿轮架和一个齿圈。为简化起见，“第一至第四行星齿轮架”、“第一至第四太阳齿轮”和“第一至第四齿圈”指的分别是分配给第一至第四行星齿轮级p1a、p2a、p3a、p4a的行星齿轮架、太阳齿轮和齿圈，举例而言，第一行星齿轮架指的是第一行星齿轮级p1a的行星齿轮架。

第一行星齿轮级p1a布置在输入侧。第一行星齿轮级p1a包括第一太阳齿轮p11a、第一齿圈p13a和第一行星齿轮架p12a。第一行星齿轮架p12a在圆形轨迹上导引第一行星齿轮级p1a的行星齿轮p14a。行星齿轮p14a与第一太阳齿轮p11a以及与第一齿圈p13a啮合。行星齿轮p14a以可以转动的方式支承在第一行星齿轮架p12a上。

第二行星齿轮级p2a在中间布置在输入侧。第二行星齿轮级p2a包括第二太阳齿轮p21a、第二齿圈p23a和第二行星齿轮架p22a。第二行星齿轮架p22a在圆形轨迹上导引第二行星齿轮级p2a的行星齿轮p24a。行星齿轮p24a与第二太阳齿轮p21a以及与第二齿圈p23a啮合。行星齿轮p24a以可以转动的方式支承在第二行星齿轮架p22a上。

第三行星齿轮级p3a在中间布置在输出侧。第三行星齿轮级p3a包括第三太阳齿轮p31a、第三齿圈p33a和第三行星齿轮架p32a。第三行星齿轮架p32a在圆形轨迹上导引第三行星齿轮级p3a的行星齿轮p34a。行星齿轮p34a与第三太阳齿轮p31a以及与第三齿圈p33a啮合。行星齿轮p34a以可以转动的方式支承在第三行星齿轮架p32a上。

第四行星齿轮级p4a布置在输出侧。第四行星齿轮级p4a包括第四太阳齿轮p41a、第四齿圈p43a和第四行星齿轮架p42a。第四行星齿轮架p42a在圆形轨迹上导引第四行星齿轮级p4a的行星齿轮p44a。行星齿轮p44a与第四太阳齿轮p41a以及与第四齿圈p43a啮合。行星齿轮p44a以可以转动的方式支承在第四行星齿轮架p42a上。

第一齿圈p13a永久性以不能相对转动的方式与第二行星齿轮架p22a连接。第二齿圈p23a永久性以不能相对转动的方式与第三太阳齿轮p31a连接且永久性以不能相对转动的方式与第四太阳齿轮p41a连接。第三太阳齿轮p31a与第四太阳齿轮p41a永久性以不能相对转动的方式相连。为输入内燃机所提供的驱动力矩，第一行星齿轮级p1a和第四行星齿轮级p4a均构建为输入级。为将第一行星齿轮级p1a构建为输入级，第一太阳齿轮p11a永久性以不能相对转动的方式与变速器输入轴12a连接。为将第四行星齿轮级p4a构建为输入级，第四行星齿轮架p42a永久性以不能相对转动的方式与变速器输入轴12a连接。为输入变速器轮组10a所转换的驱动力矩，第三行星齿轮级p3a和第四行星齿轮级p4a均构建为输出级。为将第三行星齿轮级p3a构建为输出级，第三行星齿轮架p32a永久性以不能相对转动的方式与变速器输出轴13a连接。为将第四行星齿轮级p4a构建为输出级，第四齿圈p43a以不能相对转动的方式与变速器输出轴13a连接。

为切换出变速器挡位v1-v9、r，所述变速器装置具有六个耦合单元s1a、s2a、s3a、s4a、s5a、s6a。耦合单元s1a、s2a、s3a、s4a、s5a、s6a均构建为用于切换出变速器挡位v1-v9、r的切换单元。耦合单元s1a、s2a、s3a、s4a、s5a、s6a设置为，要么可选地将两个可以转动的变速器元件以不能相对转动的方式连接在一起或者彼此分开，要么可选地将一个可以转动的变速器元件以不能相对转动的方式与变速器壳体11a连接在一起或者与其分开。变速器元件指的是太阳齿轮p11a、p21a、p31a、p41a、行星齿轮架p12a、p22a、p32a、p42a，或者齿圈p13a、p23a、p33a、p43a。

其中三个耦合单元s1a、s3a、s6a均构建为离合器。它们分别具有一个第一可以转动的耦合元件s11a、s31a、s61a和一个第二可以转动的耦合元件s12a、s32a、s62a。这三个耦合单元s1a、s3a、s6a分别设置为，将其两个可以转动的耦合元件s11a、s12a，s31a、s32a，s61a、s62a以不能相对转动的方式连接在一起。

其中三个耦合单元s2a、s4a、s5a均构建为制动器。它们分别具有一个可以转动的耦合元件s21a、s41a、s51a和一个静止式壳体固定的耦合元件s22a、s42a、s52a。耦合单元s2a、s4a、s5a分别设置为，将其可以转动的耦合元件s21a、s41a、s51a与其静止式耦合元件s22a、s42a、s52a以不能相对转动的方式连接在一起。这些耦合单元分别设置为，将其可以转动的耦合元件s21a、s41a、s51a以壳体固定因而以不能相对转动的方式与变速器壳体11a连接在一起。

第一耦合单元s1a具有第一可以转动的耦合元件s11a和第二可以转动的耦合元件s12a。第一耦合单元s1a的第一可以转动的耦合元件s11a永久性以不能相对转动的方式与变速器输入轴12a连接。第一耦合单元s1a的第二可以转动的耦合元件s12a永久性以不能相对转动的方式与第二耦合单元s2a的可以转动的耦合元件s21a连接。第一耦合单元s1a的第二可以转动的耦合元件s12a另外永久性以不能相对转动的方式与第一行星齿轮架p12a连接。第一耦合单元s1a设置为，将第一行星齿轮架p12a以不能相对转动的方式与变速器输入轴12a连接在一起。为将可以转动的耦合元件s11a、s12a以不能相对转动的方式连接在一起，耦合单元s1a仅具有一个摩擦配合单元。耦合单元s1a构建为膜片式离合器。所述摩擦配合单元为将耦合元件s11a、s12a以不能相对转动的方式连接在一起而包括膜片组。

第二耦合单元s2a具有可以转动的耦合元件s21a和静止式耦合元件s22a。第二耦合单元s2a的可以转动的耦合元件s21a永久性以不能相对转动的方式与第一行星齿轮架p12a连接。第二耦合单元s2a的可以转动的耦合元件s21a还永久性以不能相对转动的方式与第三耦合单元s3a的第一可以转动的耦合元件s31a连接。第二耦合单元s2a的静止式耦合元件s22a永久性以不能相对转动的方式与变速器壳体11a连接。第二耦合单元s2a的静止式耦合元件s22a与变速器壳体11a一体形成。第二耦合单元s2a设置为，将其可以转动的耦合元件s21a与其静止式耦合元件s22a以不能相对转动的方式连接在一起。第二耦合单元s2a设置为，壳体固定地连接第一行星齿轮架p12a。耦合单元s2a构建为膜片式制动器。该耦合单元仅具有一个摩擦配合单元，该摩擦配合单元为将耦合元件s21a、s22a以不能相对转动的方式连接在一起而包括膜片组。

第三耦合单元s3a具有第一可以转动的耦合元件s31a和第二可以转动的耦合元件s32a。第三耦合单元s3a的第一可以转动的耦合元件s31a永久性以不能相对转动的方式与第一行星齿轮架p12a连接。第三耦合单元s3a的第二可以转动的耦合元件s32a永久性以不能相对转动的方式与第二齿圈p23a连接。第三耦合单元s3a的第二可以转动的耦合元件s32a另外永久性以不能相对转动的方式与第三太阳齿轮p31a连接且永久性以不能相对转动的方式与第四太阳齿轮p41a连接。第三耦合单元s3a设置为，将第一行星齿轮架p12a、第二齿圈p23a、第三太阳齿轮p31a和第四太阳齿轮p41a以不能相对转动的方式连接在一起。耦合单元s3a构建为膜片式离合器。该耦合单元仅具有一个摩擦配合单元，该摩擦配合单元为将耦合元件s31a、s32a以不能相对转动的方式连接在一起而包括膜片组。

第四耦合单元s4a具有可以转动的耦合元件s41a和静止式耦合元件s42a。第四耦合单元s4a的可以转动的耦合元件s41a永久性以不能相对转动的方式与第二太阳齿轮p21a连接。第四耦合单元s4a的静止式耦合元件s42a永久性以不能相对转动的方式与变速器壳体11a连接。第四耦合单元s4a的静止式耦合元件s42a与变速器壳体11a一体形成。第四耦合单元s4a设置为，壳体固定地连接第二太阳齿轮p21a。耦合单元s4a构建为膜片式制动器。该耦合单元仅具有一个摩擦配合单元，该摩擦配合单元为将耦合元件s41a、s42a以不能相对转动的方式连接在一起而包括膜片组。

第五耦合单元s5a具有可以转动的耦合元件s51a和静止式耦合元件s52a。第五耦合单元s5a的可以转动的耦合元件s51a永久性以不能相对转动的方式与第三齿圈p33a连接。第五耦合单元s5a的静止式耦合元件s52a永久性以不能相对转动的方式与变速器壳体11a连接。第五耦合单元s5a的静止式耦合元件s52a与变速器壳体11a一体形成。耦合单元s5a设置为，将其可以转动的耦合元件s51a与其静止式耦合元件s52a以不能相对转动的方式连接在一起。第五耦合单元s5a设置为，壳体固定地连接第三齿圈p33a。

第六耦合单元s6a具有第一可以转动的耦合元件s61a和第二可以转动的耦合元件s62a。第六耦合单元s6a的第一可以转动的耦合元件s61a永久性以不能相对转动的方式与第四齿圈p43a连接。第六耦合单元s6a的第二可以转动的耦合元件s62a永久性以不能相对转动的方式与第三行星齿轮架p32a连接。第六耦合单元s6a的第二可以转动的耦合元件s62a另外永久性以不能相对转动的方式与变速器输出轴13a连接。第六耦合单元s6a设置为，将第四齿圈p43a、第三行星齿轮架p32a和变速器输出轴13a以不能相对转动的方式连接在一起。为将可以转动的耦合元件s61a、s62a以不能相对转动的方式连接在一起，耦合单元s6a仅具有一个摩擦配合单元。耦合单元s6a构建为膜片式离合器。所述摩擦配合单元为将耦合元件s61a、s62a以不能相对转动的方式连接在一起而包括膜片组。

第五耦合单元s5a采用组合式构建方案(参阅图3)。第五耦合单元s5a具有摩擦配合单元15a和在力流中并行于该摩擦配合单元15a的形状配合单元16a。摩擦配合单元15a和并行的形状配合单元16a分别设置为，将第五耦合单元s5a的可以转动的耦合元件s51a以壳体固定因而以不能相对转动的方式与变速器壳体11a连接在一起。第五耦合单元s5a分配给第三行星齿轮级p3a。第五耦合单元s5a的摩擦配合单元15a和形状配合单元16a均作用性布置在可以转动的耦合元件s51a与变速器壳体11a之间。

该组合式耦合单元s5a的摩擦配合单元15a构建为膜片式制动器。其设置为，将耦合元件s51a、s52a摩擦配合地连接在一起。摩擦配合单元15a为将耦合元件s51a、s52a以不能相对转动的方式连接在一起而包括膜片组。摩擦配合单元15a包括第一摩擦元件17a和第二摩擦元件18a、18'a。第一摩擦元件17a永久性以不能相对转动的方式与组合式耦合单元s5a的可以转动的耦合元件s51a连接。第一摩擦元件17a构建为内膜片。第一摩擦元件17a具有旋转轴36a。旋转轴36a并行于主旋转轴14a。第二摩擦元件18a、18'a永久性以不能相对转动的方式与静止式耦合元件s52a连接。这些摩擦元件永久性以不能相对转动的方式与变速器壳体11a连接。第二摩擦元件18a、18'a以轴向相对静止式耦合元件s52a可移动的方式布置。第二摩擦元件18a、18'a构建为外膜片。此外，组合式耦合单元s5a的摩擦配合单元15a包括永久性以不能相对转动的方式与变速器壳体11a连接的外膜片架，和永久性以不能相对转动的方式与可以转动的耦合元件s51a连接的内膜片架。为清楚起见，图3中仅示出一个第一摩擦元件17a和两个第二摩擦元件18a、18'a。摩擦配合单元15a原则上也可以具有任意数目的第一摩擦元件17a和第二摩擦元件18a、18'a。本领域技术人员是了解摩擦配合单元15a的不同设计方案的。

第二摩擦元件18a构建为起始膜片，第二摩擦元件18'a构建为端部膜片。该构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a设置为轴向支撑其余摩擦元件17a、18a。在存在操纵力的情况下，该构建为起始膜片的第二摩擦元件18a将第一摩擦元件17a压向该构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a。在摩擦配合单元15a的至少部分接合的状态下，摩擦元件17a、18a、18'a压向彼此，从而通过摩擦元件17a、18a、18'a的摩擦面的摩擦而形成压紧配合或摩擦配合，并且传递或支撑第三齿圈p33a上存在的转矩。摩擦元件17a、18a、18'a均以轴向可移动的方式布置。

组合式耦合单元s5a的形状配合单元16a构建为牙嵌式制动器。该形状配合单元设置为，将耦合元件s51a、s52a形状配合地连接在一起。形状配合单元16a包括第一形状配合元件19a和第二形状配合元件20a，二者可以形状配合地相连。第一形状配合元件19a永久性以不能相对转动的方式与组合式耦合单元s5a的可以转动的耦合元件s51a连接。该形状配合元件永久性以不能相对转动的方式与组合式耦合单元s5a的内膜片架连接。摩擦配合单元15a的第一摩擦元件17a与形状配合单元16a的第一形状配合元件19a永久性以不能相对转动的方式相连。第二形状配合元件20a永久性以不能相对转动的方式与静止式耦合元件s52a连接。该形状配合元件永久性以不能相对转动的方式与变速器壳体11a连接。形状配合元件19a、20a以沿轴向操纵方向21a相对彼此可移动的方式布置。第一形状配合元件19a以沿操纵方向21a相对第二形状配合元件20a且相对变速器壳体11a轴向可移动的方式布置。第一形状配合元件19a为接合形状配合单元16a而可沿接合方向37a被操纵或移动，并且为断开形状配合单元16a而可沿断开方向35a被操纵或移动。断开方向35a指向摩擦配合单元15a。接合方向37a背离摩擦配合单元15a。可以转动的耦合元件s51a以及第一形状配合元件19a以不能相对转动的方式、但轴向可移动地与第三齿圈p33a连接。第二形状配合元件20a以不能相对转动和移动的方式与静止式耦合元件s52a以及与变速器壳体11a连接。操纵方向21a并行于主旋转轴14a。该操纵方向并行于旋转轴36a。为进行形状配合的连接，第一形状配合元件19a和第二形状配合元件20a分别具有一个牙嵌式齿部，其采用彼此对应的构建方案。这些牙嵌式齿部均构建为端齿部。该牙嵌式齿部可以构建为径向牙嵌式齿部或轴向牙嵌式齿部。该牙嵌式齿部原则上无需采用头部斜面的构建方案。此外，为解除齿挨齿位置，该牙嵌式齿部原则上可以配设有双侧或单侧的尖锐部。此外，该牙嵌式齿部原则上可以具有在轴向和/或径向上具有弹性的爪形齿。

组合式耦合单元s5a的摩擦配合单元15a和形状配合单元16a分别具有一个设计力矩。摩擦配合单元15a的设计力矩不同于形状配合单元16a的设计力矩。摩擦配合单元15a的设计力矩小于组合式耦合单元s5a的总设计力矩。形状配合单元16a的设计力矩等于组合式耦合单元s5a的总设计力矩。因此，摩擦配合单元15a的设计力矩小于形状配合单元16a的设计力矩。形状配合单元16a与摩擦配合单元15a相比适于传递更大的力矩。

耦合单元s1a、s2a、s3a、s4a、s5a、s6a均为可液压操纵。为操纵耦合单元s1a、s2a、s3a、s4a、s5a、s6a，所述变速器装置具有操作压力系统。所述操作压力系统设置为对耦合单元s1a、s2a、s3a、s4a、s5a、s6a进行工作介质供应，以便接合或断开这些耦合单元以进行变速器换挡。

为共同地操纵摩擦配合单元15a与形状配合单元16a，耦合单元s5a具有公共的操纵致动器22a。操纵致动器22a可以仅沿一个方向提供操纵力。操纵致动器22a所提供的操纵力设置为将组合式耦合单元s5a接合。操纵致动器22a设置为，在第一操纵状态下仅操纵摩擦配合单元15a，在第二操纵状态下同时操纵摩擦配合单元15a与形状配合单元16a。第一操纵状态设置为将形状配合单元16a同步。在该第一操纵状态下，只有摩擦配合单元15a至少部分地接合。在第一操纵状态下，组合式耦合单元s5a仅通过摩擦配合单元15a支撑存在的转矩。在第二操纵状态下，摩擦配合单元15a与形状配合单元16a同时接合。在该第二操纵状态下，组合式耦合单元s5a通过形状配合单元16a支撑存在的转矩。在第一操纵状态下，操纵致动器22a提供第一操纵力，在第二操纵状态下，操纵致动器22a提供第二操纵力。第二操纵力大于第一操纵力。第一操纵力与第二操纵力同向。这两个操纵力并行于旋转轴36a。

操纵致动器22a所提供的操纵力作用于构建为起始膜片的第二摩擦元件18a。构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a设置为，将操纵致动器22a所提供的操纵力传递至第一形状配合元件19a。第一形状配合元件19a沿操纵方向21a运动技术地连接构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a。第一形状配合元件19a轴向抵靠在构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a上。操纵致动器22a设置为，通过摩擦配合单元15a来操纵形状配合单元16a。形状配合单元16a通过构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a的轴向移动而可被操纵。先后地操纵摩擦配合单元15a和形状配合单元16a，其中摩擦配合单元15a在形状配合单元16a前起作用。在摩擦配合单元15a接合的情况下，总是将形状配合单元16a接合。

操纵致动器22a采用液压构建方案。操纵致动器22a提供液压操纵力。操纵致动器22a压力控制地操纵组合式耦合单元s5a的摩擦配合单元15a和形状配合单元16a。操纵致动器22a布置在变速器壳体11a内。操纵致动器22a构建为一个(液压)缸-活塞-单元。该操纵致动器具有操纵缸23a、操纵活塞24a和操纵元件25a。操纵活塞24a轴向可移动地布置在操纵缸23a中。操纵活塞24a与操纵元件25a固定连接。二者一体形成。为将组合式耦合单元s5a接合，操纵活塞24a以该操纵力轴向压向该构建为起始膜片的第二摩擦元件18a。操纵活塞24a原则上可以与该构建为起始膜片的第二摩擦元件18a成一体，或者与该构建为起始膜片的第二摩擦元件18a分离。

为提供操纵力，操纵致动器22a具有压力室26a。压力室26a设置为将组合式耦合单元s5a接合。操纵活塞24a限制压力室26a。为提供该操纵力，在压力室26a中可产生工作介质压力。操纵致动器22a还具有被压力室26a中的工作介质压力作用的压力面27a。压力面27a和压力室26a中的工作介质压力设置为共同调节操纵力。操纵活塞24a形成操纵致动器22a的压力面27a。

为提供这两个操纵状态，所述变速器装置具有反压单元28a，其设置为提供反作用于操纵致动器22a的反作用力。反压单元28a设置为，用该反作用力来反作用于该操纵力。反压单元28a调节一个操纵力阈值。操纵力小于该操纵力阈值时，形状配合单元16a被断开，操纵力大于该操纵力阈值时，形状配合单元16a被接合。构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a轴向支撑在反压单元28a上。

反压单元28a设置为，提供一个大于该第一操纵力且小于该第二操纵力的反作用力。形状配合单元16a只有在以下情况下才接合：操纵致动器22a所提供的操纵力超过反压单元28a所提供的反作用力。该反作用力调节该操纵力阈值。反压单元28a只能沿一个方向提供反作用力。反压单元28a所提供的反作用力设置为将形状配合单元16a断开。该反作用力并行于旋转轴36a。该操纵力与该反作用力彼此反向。沿操纵力观察，反压单元28a布置在摩擦配合单元15a下游。反压单元28a轴向支撑该构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a。该反作用力作用于该构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a。

反压单元28a设置为，在所述变速器装置工作期间改变该反作用力。该反压单元具有调节介质38a，其设置为在工作期间改变该反作用力，因此，将形状配合单元16a接合所需的操纵力以及该操纵力阈值在工作期间是可变的。反压单元28a采用液压构建方案。反压单元28a液压地支撑该构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a。调节介质38a构建为液压的工作介质压力。反压单元28a提供液压反作用力。

反压单元28a布置在变速器壳体11a内。反压单元28a构建为一个缸-活塞-单元。该反压单元具有反压缸30a、反压活塞31a和操纵元件32a。反压活塞31a轴向可移动地布置在反压缸30a中。反压活塞31a与操纵元件32a固定连接。二者成一体。反压活塞31a设置为，用该反作用力来轴向支撑该构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a。反压活塞31a以该反作用力轴向压向该构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a。为将形状配合单元16a断开，反压活塞31a设置为，以该反作用力沿断开方向35a作用于第一形状配合元件19a。该反作用力设置为，沿断开方向35a轴向地移动第一形状配合元件19a。反压活塞31a原则上可以与该构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a成一体，或者与该构建为端部膜片的第二摩擦元件18'a分离。

为提供该反作用力，反压单元28a具有压力室33a。压力室33a设置为将形状配合单元16a断开。反压活塞31a限制压力室33a。为提供该反作用力，在压力室33a中可产生工作介质压力。在工作期间，在压力室33a中永久性地存在某个工作介质压力。调节介质38a构建为压力室33a中的工作介质压力。反压单元28a在工作期间提供反作用力。

反压单元28a还具有被压力室33a中的工作介质压力作用的压力面34a。压力面34a和压力室33a中的工作介质压力设置为共同调节反作用力。反压活塞31a形成反压单元28a的压力面34a。操纵致动器22a的压力面27a与反压单元28a的压力面34a彼此背离。操纵致动器22a的压力面27a大于反压单元28a的压力面34a。

反压单元28a的压力室33a压力技术地连接所述变速器装置的工作介质压力系统29a。该压力室压力技术上永久性地连接该工作介质压力系统29a。工作介质压力系统29a构建为操作压力系统。在工作期间，压力室33a中永久性地存在操作压力。调节介质38a构建为该操作压力。该反作用力源于该操作压力。该反作用力可因该操作压力的变化而变化。作为替代方案，反压单元28a的压力室33a也可以压力技术地连接另一组件，例如连接其他耦合单元s1a、s2a、s3a、s4a、s6a中的一个的操纵致动器。

图2为所述变速器装置的挡位图。在该挡位图中，“●”与“无●”分别表示相应变速器挡位v1-v9、r中接合与断开的耦合单元s1a、s2a、s3a、s4a、s5a、s6a。图2中的挡位图中示出了通过将耦合单元s1-s6接合来形成前进变速器挡位v1-v9和倒退变速器挡位r。从图2中的挡位图结合以图1中的变速器图，本领域技术人员可针对每个变速器挡位获得功率流。

耦合单元s1a在第二前进变速器挡位v2a、第三前进变速器挡位v3a、第五前进变速器挡位v5a和第六前进变速器挡位v6a中接合。耦合单元s2a在第八前进变速器挡位v8a、第九前进变速器挡位v9a和倒退变速器挡位r中接合。耦合单元s3a在第一前进变速器挡位v1a、第二前进变速器挡位v2a、第六前进变速器挡位v6a、第七前进变速器挡位v7a和第八前进变速器挡位v8a中接合。耦合单元s4a在第一前进变速器挡位v1a、第三前进变速器挡位v3a、第四前进变速器挡位v4a、第五前进变速器挡位v5a、第七前进变速器挡位v7a、第九前进变速器挡位v9a和倒退变速器挡位r中接合。耦合单元s5a在第一前进变速器挡位v1a、第二前进变速器挡位v2a、第三前进变速器挡位v3a、第四前进变速器挡位v4a和倒退变速器挡位r中接合。耦合单元s6a在第四前进变速器挡位v4a、第五前进变速器挡位v5a、第六前进变速器挡位v6a、第七前进变速器挡位v7a、第八前进变速器挡位v8a和第九前进变速器挡位v9a中接合。

在本实施例中，摩擦配合单元15a针对第四前进变速器挡位v4a的转矩能力而设计。在前进变速器挡位v1a、v2a、v3a和倒退变速器挡位r中，摩擦配合单元15a和形状配合单元16a接合。在第一前进变速器挡位v1a、第二前进变速器挡位v2a、第三前进变速器挡位v3a和倒退变速器挡位r中，形状配合单元16a传递或支撑第三齿圈p33a上存在的转矩。在前进变速器挡位v4a中，摩擦配合单元15a接合且形状配合单元16a断开。在第四前进变速器挡位v4a中，摩擦配合单元15a传递或支撑第三齿圈p33a上存在的转矩。作为替代方案，摩擦配合单元15a也可以仅设置为将形状配合单元16a预同步。在这种设计方案中，形状配合单元16a在该前进变速器挡位v4a中同样接合。

图4示出本发明的另一实施例。以下描述基本限于各实施例间的不同之处，其中相同的构件、特征和功能可以参照对图1至3所示实施例的描述。为将各实施例区别开来，图1至3所示实施例的参考符号中的字母a替换成图4所示实施例的参考符号中的字母b。标识相同的构件，特别是具有同一参考符号的构件，原则上也可以参照图1至3所示实施例的附图和/或相关描述。

图4示出一种用于汽车的变速器装置，具有耦合单元s5b。耦合单元s5b包括两个耦合元件s51b、s52b以及一个摩擦配合单元15b和一个在力流中并行于该摩擦配合单元15b的形状配合单元16b，它们设置为将耦合元件s51b、s52b以不能相对转动的方式连接在一起。耦合单元s5b还包括操纵致动器22b，其设置为在第一操纵状态下操纵摩擦配合单元15b并在第二操纵状态下至少操纵形状配合单元16b。此外，耦合单元s5b还包括反压单元28b，其设置为在至少一个工作状态下提供反作用于操纵致动器22b的反作用力。反压单元28b设置为在工作期间改变该反作用力。

反压单元28b采用液压构建方案。摩擦配合单元15b具有至少两个轴向可移动的摩擦元件17b、18b、18'b，其中一个摩擦元件17b以不能相对转动的方式与第一耦合元件s51b连接，第二摩擦元件18b以不能相对转动的方式与第二耦合元件s52b连接。反压单元28b具有至少一个反压活塞31b，其设置为，在至少一个工作状态下用该反作用力来轴向支撑该至少一个摩擦元件17b、18b、18'b。

形状配合单元16b具有两个形状配合元件19b、20b。其中一个形状配合元件19b以不能相对转动的方式与第一耦合元件s51b连接，第二形状配合元件20b以不能相对转动的方式与第二耦合元件s52b连接。这些形状配合元件19b、20b中的至少一个轴向可移动。为操纵形状配合单元16b和摩擦配合单元15b，操纵致动器22b设置为，对摩擦元件17b、18b、18'b中的至少一个施加一个轴向作用的作用力，从而将摩擦元件17b、18b、18'b压向彼此。此外，操纵致动器22b还设置为，使得轴向可移动的形状配合元件20b与轴向静止的形状配合元件19b相卡合。

操纵致动器22b包括操纵元件25b，其设置为操纵形状配合单元16b和摩擦配合单元15b。操纵致动器22b包括轴向可移动的操纵活塞24b，操纵元件25b与该操纵活塞耦合。摩擦配合单元15b与形状配合单元16b具有不同的操纵行程。摩擦配合单元15b的操纵行程小于形状配合单元16b的操纵行程，因而在将耦合单元s5b接合时，首先将摩擦配合单元15b接合，而后再将形状配合单元16b接合。

轴向可移动的形状配合元件20b与操纵致动器22b的操纵元件25b耦合。特别是操纵元件25b也可以与形状配合单元16b的形状配合元件20b一体形成。操纵元件25b的运动不变地转换为形状配合元件20b的运动。

操纵致动器22b设置为，沿断开方向35b作用于所述至少一个形状配合元件20b和其中一个摩擦元件18b。操纵致动器22b包括复位弹簧，其设置为在结束对摩擦配合单元15b和形状配合单元16b的操纵后将操纵元件25b回移至休止位置。形状配合元件20b与操纵元件25b耦合，这样就能将形状配合单元16b与摩擦配合单元15b同时断开。

操纵致动器22b直接作用于形状配合单元16b，这样就能通过操纵致动器22b来调节在操纵过程中作用于形状配合元件20b的作用力，而作用于所述至少一个摩擦元件17b、18b、18'b的作用力则被反压单元28b限制。这样就能特别是解除形状配合单元16b中的齿挨齿位置。在耦合单元s5b的控制装置中，仅设有一个用于操纵致动器22b的调节阀。反压单元28b原则上无需配设自有调节阀。

附图标记表

10变速器轮组

11变速器壳体

12变速器输入轴

13变速器输出轴

14主旋转轴

15摩擦配合单元

16形状配合单元

17摩擦元件

18摩擦元件

18'摩擦元件

19形状配合元件

20形状配合元件

21操纵方向

22操纵致动器

23操纵缸

24操纵活塞

25操纵元件

26压力室

27压力面

28反压单元

29工作介质压力系统

30反压缸

31反压活塞

32操纵元件

33压力室

34压力面

35断开方向

36旋转轴

37接合方向

38调节介质

p1行星齿轮级

p2行星齿轮级

p3行星齿轮级

p4行星齿轮级

p11太阳齿轮

p12行星齿轮架

p13齿圈

p14行星齿轮

p21太阳齿轮

p22行星齿轮架

p23齿圈

p24行星齿轮

p31太阳齿轮

p32行星齿轮架

p33齿圈

p34行星齿轮

p41太阳齿轮

p42行星齿轮架

p43齿圈

p44行星齿轮

s1耦合单元

s2耦合单元

s3耦合单元

s4耦合单元

s5耦合单元

s6耦合单元

s11耦合元件

s12耦合元件

s21耦合元件

s22耦合元件

s31耦合元件

s32耦合元件

s41耦合元件

s42耦合元件

s51耦合元件

s52耦合元件

s61耦合元件

s62耦合元件

v1前进变速器挡位

v2前进变速器挡位

v3前进变速器挡位

v4前进变速器挡位

v5前进变速器挡位

v6前进变速器挡位

v7前进变速器挡位

v8前进变速器挡位

v9前进变速器挡位

r倒退变速器挡位