JP2006528314A - 3つの遊星歯車組を有する多段自動変速機 - Google Patents

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Abstract

多段自動変速機は、駆動軸(AN)と、出力軸(AB)と、互いに並べて配置された少なくとも3つの単一遊星歯車組(RS1、RS2、RS3)と、少なくとも5つの切換要素(A〜E)とを有している。第3遊星歯車組(RS3)の太陽歯車(SO3)は、第1切換要素(A)を介して変速機ケース(GG)に固定される。駆動軸(AN)は、第2遊星歯車組(RS2)の太陽歯車(SO2)に結合され、第2切換要素(B)を介して、第1遊星歯車組(RS1)の太陽歯車(SO1)に結合され、および/または、第5切換要素(E)を介して、第1遊星歯車組(RS1)のキャリヤ(ST1)に結合される。あるいはまた、第1遊星歯車組(RS1)の太陽歯車(SO1)が、第3切換要素(C)を介して、および/または、第1遊星歯車組(RS1)のキャリヤ(ST1)が、第4切換要素(D)を介して、変速機ケース(GG)に固定される。出力軸(AB)は、第1遊星歯車組(RS1)の内ば歯車(HO1)と、第2遊星歯車組(RS2)あるいは第3遊星歯車組(RS3)のキャリヤ(ST2、ST3)に結合されている。第2切換要素(B)および第5切換要素(E)は1つの組立体を形成し、この組立体は、それぞれのディスクセット(200、500)と、サーボ装置(210、510)と、第2切換要素(B)および第5切換要素(E)に対して共通のディスクホルダ(ZYLBE)とを備えている。第2切換要素(B)のディスクセット(200)は、第5切換要素(B)のディスクセット(500)より大きな直径を有している。

Description

本発明は、少なくとも3つの単一遊星歯車組(個別遊星歯車装置)と、少なくとも5つの切換要素とを備えた請求項1の上位概念部分に記載の多段自動変速機に関する。
グループ切換なしに入れ換え可能な複数の速度段を備えた自動変速機が種々知られている。6つの前進段と1つの後進段を切り換えるために3つの単キャリヤ形遊星歯車組と3つのブレーキと2つのクラッチとを備えた冒頭に述べた形式の自動変速機は、例えば独国特許出願公開第19912480号明細書で知られている。その自動変速機は、大きな総変速範囲と良好なステップと前進方向における大きな発進伝達比とを備えた自動車にとって非常に良好に適した伝達比を有している。その個々の速度段は、6つの切換要素のうちのその都度2つの切換要素の選択的係合によって得られ、従って、或る速度段から次の高速段あるいは次の低速段に入れ換えるために、いままで作動されていた切換要素のうち1つの切換要素だけが解除され、他の切換要素が係合される。
その自動変速機の駆動軸は、常時、第2遊星歯車組の太陽歯車に結合されている。またその駆動軸は、第1クラッチを介して第1遊星歯車組の太陽歯車に結合され、および/または、第2クラッチを介して第1遊星歯車組のキャリヤに結合される(「Aおよび/またはB」は、「AおよびB」ないし「AまたはB」、すなわち「AとBの少なくとも一方」を意味する。以下同様)。それに加えて、あるいはそれに代えて、第1遊星歯車組の太陽歯車が、第1ブレーキを介して、変速機ケースに固定され、および/または、第1遊星歯車組のキャリヤが、第2ブレーキを介して、変速機ケースに結合され、および/または、第3遊星歯車組の太陽歯車が、第3ブレーキを介して、変速機ケースに固定される。
独国特許出願公開第19912480号明細書に、個々の遊星歯車組の相互の運動学的連結について2つの異なった方式が開示されている。その第1の方式において、自動変速機の出力軸が、常時、第3遊星歯車組のキャリヤおよび第1遊星歯車組の内ば歯車に結合され、第1遊星歯車組のキャリヤが、常時、第2遊星歯車組の内ば歯車に結合され、第2遊星歯車組のキャリヤが、常時、第3遊星歯車組の内ば歯車(リングギア)に結合されている、ように設計されている。その場合、駆動軸および出力軸は、変速機ケースの両側に互いに同軸的に配置されるか、変速機ケースの片側に軸平行に配置される。第2の方式において、出力軸が、常時、第2遊星歯車組のキャリヤおよび第1遊星歯車組の内ば歯車に結合され、第1遊星歯車組のキャリヤが、常時、第3遊星歯車組の内ば歯車に結合され、第2遊星歯車組の内ば歯車が、常時、第3遊星歯車組のキャリヤに結合されている、ように設計されている。そのような形成は特に、駆動軸および出力軸の同軸的配置に適用される。
独国特許出願公開第19912480号明細書では、遊星歯車組の空間的配置について、3つの遊星歯車組を同軸的に直列に並べて配置し、その第2遊星歯車組が軸方向において第1遊星歯車組と第3遊星歯車組との間に配置される、ことが提案されている。独国特許出願公開第19912480号明細書ではまた、個々の切換要素の相互の空間的配置および遊星歯車組に相対する空間的配置について、第1ブレーキと第2ブレーキを常に直接並べて配置し、その第2ブレーキが常に軸方向において第1遊星歯車組のすぐ隣に隣接し、第3ブレーキを常に第3遊星歯車組の第1遊星歯車組とは反対の側に配置し、且つ両クラッチを常に直接並べて配置する、ことが提案されている。その第1配置方式において、両クラッチが、第1遊星歯車組の第3遊星歯車組とは反対の側に配置され、第1クラッチは軸方向において第1ブレーキにすぐ隣に隣接し、第2クラッチよりも第1遊星歯車組の近くに配置されている。第2配置方式において、駆動軸と出力軸との非同軸的位置に関連して、両クラッチが、第3遊星歯車組の第1遊星歯車組とは反対の側に配置され、第2クラッチが第1クラッチよりも第3遊星歯車組の近くに配置され、軸方向において、出力軸に連動接続された出力平歯車に隣接し、その出力平歯車が、第3ブレーキの第3遊星歯車組とは反対の側に配置されている、ことが提案されている。
本発明の課題は、独国特許出願公開第19912480号明細書で従来知られた自動変速機に対して、できるだけコンパクトな変速機構造となる部品配置を提案することにある。特に、駆動軸と出力軸が非同軸的に配置された自動車における自動変速機を、比較的単純な変更によって、駆動軸と出力軸が同軸配置された変速機にも採用できるようにすることにある。
本発明の課題は、請求項1記載の特徴を有する多段自動変速機によって解決される。本発明の有利な実施態様および発展形態は、従属請求項に記載されている。
独国特許出願公開第19912480号明細書に記載の冒頭に述べた従来技術から出発して、本発明に基づく多段自動変速機は、互いに同軸的に配置され空間的に見て並べて配置された少なくとも3つの連結された単一遊星歯車組を有し、その第2遊星歯車組は、空間的に見て常時、第1遊星歯車組と第3遊星歯車組との間に配置されている。また、本発明に基づく自動変速機は少なくとも5つの切換要素を有している。第3遊星歯車組の太陽歯車は、ブレーキとして形成された第1切換要素を介して、多段自動変速機の変速機ケースに固定される。自動変速機の駆動軸は、常時、第2遊星歯車組の太陽歯車に結合されている。また、駆動軸は、クラッチとして形成された第2切換要素を介して、第1遊星歯車組の太陽歯車に結合され、それに加えてあるいはその代わりに、クラッチとして形成された第5切換要素を介して、第1遊星歯車組のキャリヤに結合される。あるいはまた、第1遊星歯車組の太陽歯車が、ブレーキとして形成された第3切換要素を介して、および/または、第1遊星歯車組のキャリヤが、ブレーキとして形成された第4切換要素を介して、変速機ケースに固定される。即ち、第2切換要素および第5切換要素が同時に作動されたとき、第1遊星歯車組の太陽歯車とキャリヤが互いに結合される。
多段自動変速機の出力軸は、常時、第1遊星歯車組の内ば歯車に連動接続され、その第1遊星歯車組の内ば歯車は、追加的に、常時、第3遊星歯車組のキャリヤあるいは第2遊星歯車組のキャリヤに結合されている。
上述の独国特許出願公開第19912480号明細書の場合のように、(歯車装置の構想に応じて)第1遊星歯車組のキャリヤは、追加的に、常時、第2遊星歯車組の内ば歯車に結合されているか、あるいは常時、第3遊星歯車組の内ば歯車に結合されている。第1遊星歯車組の内ば歯車と第3遊星歯車組のキャリヤと出力軸が互いに連結されている場合、第2遊星歯車組のキャリヤは、常時、第3遊星歯車組の内ば歯車に結合され、第1遊星歯車組のキャリヤは、常時、第2遊星歯車組の内ば歯車に結合されている。第1遊星歯車組の内ば歯車と第2遊星歯車組のキャリヤと出力軸が互いに連結されている場合、第3遊星歯車組のキャリヤは、常時、第2遊星歯車組の内ば歯車に結合され、第1遊星歯車組のキャリヤは、常時、第3遊星歯車組の内ば歯車に結合されている。
本発明に基づいて、駆動軸を第1遊星歯車組の太陽歯車に結合する第2切換要素と、駆動軸を第1遊星歯車組のキャリヤに結合する第5切換要素は、1つの組立体にまとめられている。この組立体は、少なくとも第2切換要素および第5切換要素のディスクセット(ディスク群、多板ディスク)と、第2切換要素および第5切換要素の各ディスクセットにおける外側ディスクおよびコーティングディスクを受けるための、第2切換要素および第5切換要素に対して共通のディスクホルダと、第2切換要素および第5切換要素のそれぞれのディスクセットを作動するためのサーボ装置とを有している。その第2切換要素のディスクセットは、第5切換要素のディスクセットより大きな直径上に配置されている。特に、第2切換要素のディスクセットのライニングディスクの摩擦面内径は、第5切換要素のディスクセットのライニングディスクの摩擦面外径より大きくなっている。
好適には、第2切換要素と第5切換要素とを有するこの組立体は、第1遊星歯車組の第2(中央)遊星歯車組とは反対の側で、第1遊星歯車組に隣接して配置されている。
本発明の特に構造長を節約した構成において、第2切換要素のディスクセットは、空間的に見て、第5切換要素のディスクセットの少なくともかなり半径方向外側に配置されている。この場合、第2切換要素および第5切換要素の両ディスクセットは、軸方向において第1遊星歯車組のそば(隣)に配置されている。
しかし、第2切換要素のディスクセットが、空間的に見て少なくとも部分的に軸方向において、第5切換要素のディスクセットのそばに配置される、ように設計することもできる。この場合、特に構造長を節約した形態において、第2切換要素のディスクセットは、軸方向に見て少なくとも部分的に、第1遊星歯車組の半径方向外側に配置され、第5切換要素のディスクセットは、半径方向に見て少なくとも部分的に軸方向において、第1遊星歯車組のそばに配置されている。
本発明の有利な実施態様において、第2切換要素および第5切換要素に対して共通のディスクホルダがクラッチ室を形成し、このクラッチ室の内部に、第5切換要素のディスクセットおよびサーボ装置が配置されている。第2切換要素および第5切換要素のサーボ装置は、それぞれ少なくとも1つの圧力室とピストンを有し、その両圧力室は、第2切換要素および第5切換要素に対して共通のディスクホルダの外被面によって互いに分離されている。
第2切換要素および第5切換要素のサーボ装置におけるそれぞれのディスクセットの作動時(即ち、それぞれの切換要素の係合時)における作動方向は、互いに逆方向に向いているか、同方向に向いている。
第2切換要素および第5切換要素のサーボ装置の作動方向が互いに逆方向に向いているように設計されている場合、第5切換要素のサーボ装置は第5切換要素のディスクを軸方向において第1遊星歯車組の方向に向けて作動し、第2切換要素のサーボ装置は第2切換要素のディスクを軸方向において第1遊星歯車組とは逆方向に作動する。即ちこの場合、第2切換要素のサーボ装置の圧力室および第5切換要素のサーボ装置の圧力室は、軸方向において互いに直接並べて配置され、目的に適って、その両圧力室は、第2切換要素および第5切換要素に対して共通のディスクホルダの外被面に直接隣接している。その場合、第2切換要素のサーボ装置のピストンは、第2切換要素のディスクセットに作用する作動ラムを有し、この作動ラムは、第2切換要素のディスクセットに軸方向において半径方向に完全に被さっている。第2切換要素および第5切換要素の各サーボ装置におけるそれぞれ回転する圧力室の動的圧力を平衡するために設けられた圧力平衡室は、それぞれの圧力室のディスクホルダ外被面とは反対の側に配置されている。
これに対して、第2切換要素および第5切換要素のサーボ装置の作動方向が同方向に向いているように設計されている場合、その両サーボ装置はそれぞれのディスクを軸方向において第1遊星歯車組の方向に向けて作動する。この場合、第2切換要素のサーボ装置の圧力室および第5切換要素のサーボ装置の圧力室は、軸方向において互いに直接並べて、並びに半径方向に重なり合って配置される。両圧力室が軸方向に並べて配置されている場合、第5切換要素のサーボ装置の圧力室および第2切換要素のサーボ装置の(第2切換要素のサーボ装置の回転する圧力室の動的圧力を平衡するために設けられた)圧力平衡室は、第2切換要素および第5切換要素に対して共通のディスクホルダの外被面に直接隣接している。その第2切換要素のサーボ装置の圧力室は、第2切換要素のサーボ装置の圧力平衡室のディスクホルダ外被面とは反対の側に配置されている。第5切換要素のサーボ装置の(第5切換要素のサーボ装置の回転する圧力室の動的圧力を平衡するために設けられた)圧力平衡室は、それに応じて、第5切換要素のサーボ装置の圧力室のディスクホルダ外被面とは反対の側に配置されている。
本発明の他の実施態様において、第1遊星歯車組の太陽歯車を変速機ケースに固定する第3切換要素、および/または、第1遊星歯車組のキャリヤ(およびこのキャリヤに結合された第2あるいは第3の遊星歯車組の内ば歯車)を変速機ケースに固定する第4切換要素は、空間的に見て、互いに並べて直列配置された遊星歯車組の半径方向外側の範囲に配置されている。その第3切換要素は、好適には、軸方向に見て、第1遊星歯車組および/または第2(中央)遊星歯車組の半径方向外側に配置されている。それに応じて、第4切換要素は、好適には、軸方向に見て、第2(中央)遊星歯車組および/または第3遊星歯車組の半径方向外側に配置されている。即ち、第3切換要素は、好適には、第4切換要素よりも、第2切換要素と第5切換要素とを含む組立体の近くに配置されている。その場合同様に、第3切換要素および第4切換要素は、例えば、共通の変速機ケース固定の外側ディスクホルダおよび軸方向に並べて配置されたディスクセットを備えた予組立可能な組立体として統合され、その共通の外側ディスクホルダに、第3切換要素および第4切換要素のサーボ装置を少なくとも部分的に組み入れることもできる。
本発明の他の実施態様において、第3遊星歯車組の太陽歯車を変速機ケースに固定する第1切換要素は、第3遊星歯車組の第2(ないし第5の)切換要素とは反対の側に配置されている。
駆動軸および出力軸が非同軸的に配置された用途に対して、特に、駆動軸および出力軸が軸平行に延びて、あるいは互いに角度を成して配置された用途に対して、第1切換要素を変速機ケースの外側壁に隣接し、平歯車伝動装置あるいはチェーン伝動装置を空間的に見て軸方向において第3遊星歯車組と第1切換要素との間に配置することが提案される。その場合、平歯車伝動装置の第1平歯車ないしチェーン伝動装置の第1スプロケットは、第1遊星歯車組の内ば歯車に結合され、および(歯車装置設計に応じて)第3遊星歯車組あるいは第2遊星歯車組のキャリヤに結合される。それに応じて、平歯車伝動装置の他の平歯車ないしチェーン伝動装置の第2スプロケットは、自動変速機の出力軸に結合されている。製造技術上有利に、ブレーキとして形成された第1切換要素のサーボ装置および/またはディスクホルダは、変速機ケースの外側壁ないしケース壁固定蓋と一体形成されている。
平歯車伝動装置ないしチェーン伝動装置の配置の異なった構成において、第1切換要素が、少なくとも部分的に軸方向において、第3遊星歯車組のそばに、その第2遊星歯車組とは反対の側に配置され、平歯車伝動装置いしチェーン伝動装置は、空間的に見て、第1遊星歯車組の反対の側に(即ち、第1遊星歯車組の第3遊星歯車組とは反対の側に)配置されている。第1遊星歯車の内ば歯車および第3遊星歯車組ないし第2遊星歯車組のキャリヤに結合された平歯車段の第1平歯車ないしチェーン伝動装置の第1スプロケットのハブは、第3遊星歯車組の太陽歯車を軸方向に中心で貫通している。そのような配置構造において、ブレーキとして形成された第1切換要素は、空間的に見て、ブレーキとして形成された第4切換要素のそばに配置され、好適には、これらの両切換要素に対して同じディスク直径が設計されている(同一部品構想)。
平歯車伝動装置ないしチェーン伝動装置の配置の異なった構成において、第1切換要素が、空間的に見て、少なくとも十分に第3遊星歯車組の半径方向外側に配置され、平歯車伝動装置ないしチェーン伝動装置が、空間的に見て、第3遊星歯車組の第2遊星歯車組とは反対の側に、軸方向において、第3遊星歯車組および第1切換要素に隣接しているようにも設計することができる。
駆動軸および出力軸が同軸的に配置された用途に対して、自動変速機の出力軸が、第3遊星歯車組のそばに配置された第1切換要素および第3遊星歯車組の太陽歯車を、軸方向において中心で貫通し、空間的に見て、第2遊星歯車組と第3遊星歯車組との間で、第3遊星歯車組ないし第2遊星歯車組のキャリヤに結合されている、ことが提案される。
本発明に基づく部品配置構造によって、独国特許出願公開第19912480号明細書の従来技術と異なって、特に構造長が短い特長を有する非常にコンパクトな変速機構造が得られる。これによって、本発明に基づく部品配置は、フロント・横置きエンジン形自動車(および駆動軸および出力軸が軸平行に配置された自動車)への組込みに対して非常に適している。しかし原理的には、本発明に基づく部品配置は、標準駆動装置付き自動車(および駆動軸と出力軸が同軸的に配置された自動車)あるいはフロント・縦置き形エンジンないしリヤ・縦置き形エンジンの自動車(および駆動軸と出力軸が互いに角度を成している自動車)への組込みに対しても適用される。
大きな直径上における第2切換要素と第5切換要素の提案された空間的配置は、それらの両切換要素の設計上の大きな熱的ないし静的負荷を特に考慮に入れている。第3および第4(および場合によっては第1の)切換要素の並べての配置は、同一部品の利用並びに単純な製造技術と組立技術を可能にしている。第5切換要素と第2切換要素の提案された相互の入れ子式配置は、一方では、動的な圧力平衡を含めてその両回転切換要素のサーボ装置の良好な構造的構成を可能にし、他方では、個々の部品の製造上良好な(および従って安価な)機能的多重利用および(第2切換要素と第5切換要素とから成る)組立体の良好な予組立性を可能とする。
第5切換要素を介しての個々の歯車装置要素相互の運動学的連結および個々の歯車装置要素と駆動軸および出力軸との運動学的連結によって、従来の独国特許出願公開第19912480号明細書の技術の場合のように、全部で6つの前進段が、或る速度段から次の高速段あるいは次の低速段に入れ換えるために、いままで作動されていた切換要素のうち1つの切換要素だけが解除され、他の切換要素が係合される、ように切り換えられる。
以下図を参照して本発明を詳細に説明する。なお各図において同一部分には同一符号が付されている。
本発明に基づく部品配置構造を明らかにするために、図1および図2にまず、独国特許出願公開第19912480号明細書の従来技術で知られているような駆動軸と出力軸が非同軸的に配置された多段自動変速機に対する歯車列構成の2つの異なった部品配置構造が示されている。そのような配置構造は例えば、フロント・横置きエンジンを備えた自動車に利用される。符号ANが付された自動変速機の駆動軸は、自動変速機のエンジン(ここでは単純化のために図示せず)に、例えばトルクコンバータや発進クラッチやねじり振動止めや二質量フライホィールや剛性軸を介して、連動接続されている。符号ABが付された自動変速機の出力軸は、自動車の少なくとも1つの駆動車軸(ここでも単純化のために図示せず)に連動接続されている。RS1、RS2、RS3は連結された3つの単式遊星歯車組であり、これらの遊星歯車組RS1、RS2、RS3は、自動変速機の変速機ケースGGの中に並べて直列配置されている。これら3つすべての遊星歯車組RS1、RS2、RS3は、それぞれ1つの太陽歯車SO1、SO2、SO3、それぞれ1つの内ば歯車HO1、HO2、HO3、並びにそれぞれ1つのキャリヤST1、ST2、ST3を有している。これらのキャリヤST1、ST2、ST3には、それぞれ対応した歯車装置の太陽歯車および内ば歯車にかみ合う遊星歯車PL1、PL2、PL3が支持されている。
A〜Eは5つの切換要素であり、その第1、第3、第4の切換要素A、C、Dはブレーキとして形成され、第2、第5の切換要素B、Eはクラッチとして形成されている。5つの切換要素A〜Eのそれぞれの摩擦ライニングは、(それぞれ外側ディスクおよび内側ディスクないし鋼板ディスクおよびライニングディスクを備えた)ディスクセット100、200、300、400、500として示されている。5つの切換要素A〜Eの各入力要素にそれぞれ、符号120、220、320、420、520が付され、そのクラッチB、Eの出力要素にそれぞれ、符号230、530が付されている。個々の歯車装置要素および切換要素の相互の運動学的連結と、その駆動軸ANおよび出力軸ABに対する運動学的連結については既に詳述され、また、それらの構成要素の空間的配置についても既に詳述されている。
なおこの関係において、(ブレーキとして形成された)第1切換要素Aのディスク100は、空間的に見て、常に第3遊星歯車組RS3のそばに配置され、(ブレーキとして形成された)第4切換要素Dのディスク400は、空間的に見て、常に第1遊星歯車組RS1のそばに配置され、(ブレーキとして形成された)第3切換要素Cのディスク300は、空間的に見て、常に第4切換要素Dのディスク400のそばに(ブレーキDの第3遊星歯車組RS3とは反対の側に)配置され、(クラッチとして形成された)第2切換要素Bのディスク200および(同様にクラッチとして形成された)第5切換要素Eのディスク500は、常に並べて配置され、第1平歯車STR1は、常に第1遊星歯車組RS1のそばに(ブレーキAの第3遊星歯車組RS3とは反対の側に)配置されている。第1平歯車STR1はその出力側が出力軸ABに連動接続されている。
両クラッチB、Eの互いに並べて配置されたディスクセット200、500は、(図1に示されているように)軸方向においてブレーキCのディスク300のそばに配置され、詳しくは、ディスクセット300の第3遊星歯車組RS3とは反対の側に配置されているか、(図2に示されているように)平歯車STR1のそばに配置され、詳しくは、平歯車STR1のブレーキAとは反対の側に配置されている。
以下、図3〜図18を参照して、本発明に基づく部品配置構造の複数例および細部構造を説明する。
図3には、本発明の課題解決に対する好例としての第1の形式的部品配置構造が示されている。上述した従来の独国特許出願公開第19912480号明細書の技術から出発して、本発明に基づく多段自動変速機は、同軸的に配置され互いに連結され直列配置された3つの単式遊星歯車組RS1、RS2、RS3を有している。その第2遊星歯車組RS2は、軸方向において第1遊星歯車組RS1と第3遊星歯車組RS3との間に配置されている。またこの多段自動変速機は、5つの切換要素A〜Eを有している。その第1、第3、第4の切換要素A、C、Dはそれぞれ、ブレーキ(例えば多板ブレーキ)として形成され、第2、第5の切換要素B、Eはそれぞれ、クラッチ(例えば多板クラッチ)として形成されている。第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3は、ブレーキAを介して、多段自動変速機の変速機ケースGGに固定される。多段自動変速機の駆動軸ANは、常に第2遊星歯車組RS2の太陽歯車SO2に結合されている。さらに、駆動軸ANは、クラッチBを介して、第1遊星歯車組RS1の太陽歯車SO1に結合され、および追加的に、あるいはそれに代わって、クラッチEを介して、第1遊星歯車組RS1のキャリヤST1に結合される。あるいはまた、第1遊星歯車組RS1の太陽歯車SO1は、ブレーキCを介して、変速機ケースGGに固定され、および/または、第1遊星歯車組RS1のキャリヤST1は、ブレーキDを介して、変速機ケースGGに固定される。
多段自動変速機の出力軸ABは、平歯車段STSTを介して、常に第1遊星歯車組RS1の内ば歯車HO1に連動接続され、図示された好例の歯車装置要素連結方式において、この内ば歯車HO1は、追加的に、常に第3遊星歯車組RS3のキャリヤST3に結合されている。また、第2遊星歯車組RS2のキャリヤST2は、常に第3遊星歯車組RS3の内ば歯車HO3に結合され、並びに、第1遊星歯車組RS1のキャリヤST1は、常に第2遊星歯車組RS2の内ば歯車HO2に結合されている。その第1遊星歯車組RS1の内ば歯車HO1と第3遊星歯車組RS3のキャリヤST3との連結要素は、シリンダZYLとして形成されている。このシリンダZYLは、一方では、適当な連動継手を介して、例えば溶接継手を介して、内ば歯車HO1に結合され、軸方向において内ば歯車HO1から内ば歯車HO3を越えて延びている。シリンダZYLは、他方では、第3遊星歯車組RS3の第2遊星歯車組RS2とは反対の側で、適当な連動継手を介して、例えばスプライン継手を介して、キャリヤST3のキャリヤ板STB3に結合されている。即ち、シリンダZYLは、第2および第3遊星歯車組RS2、RS3に完全に被さっている。
第1遊星歯車組RS1は、軸方向に2つの軸によって中心を完全に貫通され、つまり、中空軸として形成されたキャリヤ軸STW1と、このキャリヤ軸STW1の半径方向内側を導かれた駆動軸ANによって貫通されている。そのキャリヤ軸STW1は、第1遊星歯車組RS1の第2遊星歯車組RS2の側で、第1遊星歯車組RS1のキャリヤST1のキャリヤ板STB12に結合され、第1遊星歯車組RS1の第2遊星歯車組RS2とは反対の側で、クラッチEの出力要素530に結合されている。さらに、キャリヤ板STB12はその外周が第2遊星歯車組RS2の内ば歯車HO2にも結合されている。キャリヤ軸STW1は、第1遊星歯車組RS1の第2遊星歯車組RS2とは反対の側で、同様に中空軸として形成された太陽歯車軸SOW1の半径方向内側を延びている。またこの太陽歯車軸SOW1は、一方では、第1遊星歯車組RS1の太陽歯車SO1に結合され、他方では、第1遊星歯車組RS1の第2遊星歯車組RS2とは反対の側で、ブレーキCの入力要素320およびクラッチBの出力要素230に結合されている。そのキャリヤST1は第1遊星歯車組RS1を軸方向に貫通し、その第2遊星歯車組RS2とは反対の側で、ブレーキDの入力要素420に結合されている。
駆動軸ANは、第2の(空間的に見て中間の)遊星歯車組RS2および第3遊星歯車組RS3をも軸方向に中心で貫通している。
平歯車段STSTは、キャリヤ板STB3の第2遊星歯車組RS2とは反対の側で、第3遊星歯車組RS3に軸方向に隣接している。その多重平歯車段STSTは、第3遊星歯車組RS3のキャリヤ板STB3に常に結合された第1平歯車STR1と、段歯車として形成されその第1歯が第1平歯車STR1とかみ合っている第2平歯車STR2と、第3平歯車STR3とを有している。この第3平歯車STR3は、第2平歯車STR2の第2歯にかみ合い、差動装置DIFFを介して出力軸ABに連動接続されている。この平歯車段STSTの形態は、勿論、好例と見なされる。当該技術者はこの平歯車段STSTを例えばチェーン伝動装置と置き換えることもできる。そのチェーン伝動装置の第1スプロケットは、第3遊星歯車組RS3のキャリヤ板STB3に結合され、第2スプロケットは、(必要な場合には差動装置を介して)出力軸ABに結合されている。
中空軸として形成された太陽歯車軸SOW3は、平歯車段STSTの第1平歯車STR1の内部中心を延びている。その太陽歯車軸SOW3は、一方では、第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3に結合され、他方では、第1平歯車STR1の第3遊星歯車組RS3とは反対の側で、ブレーキAの入力要素120に結合されている。また、その太陽歯車軸SOW3の半径方向内側を、駆動軸ANが延びている。
第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3を固定するブレーキAは、空間的に見て、平歯車段STSTの第3遊星歯車組RS3とは反対の側に配置されている。そのブレーキAの内側ディスクホルダとして形成された入力要素120は、片側が軸方向において、平歯車段STSTの第1平歯車STR1に隣接し、反対側が軸方向において、変速機ケースGGに固く結合されたケース壁GWに隣接している。勿論、そのケース壁GWおよび変速機ケースGGは一体に形成することもできる。外側ディスクとライニングディスクとを備えたブレーキAのディスクセット100は、変速機ケースGGの内径の範囲内で大きな直径上に配置されている。ディスクセット100の外側ディスク用のスプラインは、簡単に変速機ケースGGに一体形成できる。勿論、ブレーキAに対して、別個の外側ディスクホルダを設けることもできる。その別個の外側ディスクホルダは、適当な手段を介して、変速機ケースGGあるいは変速機ケース固定のケース壁GWに、かみ合い結合、摩擦結合ないし物質結合される。ディスクセット100を作動するためのブレーキAのサーボ装置(ここでは単純化のために図示せず)は、空間的に見て、ケース壁GWとディスクセット100との間に配置される。しかし、変速機ケースの相応した形成において、ディスクセット100の第1平歯車STR1ないし第3遊星歯車組SR3の側に配置することもできる。
図3に示された実施例において、ブレーキAの入力要素120の内部中心を延びる駆動軸ANは、ケース壁GWを貫通し、従って、自動変速機のブレーキAが配置されている側で、即ち、平歯車段STSTの近くに配置されている側で、外に導き出されている。また図3から理解できるように、駆動軸ANは、ここでは好例として、トルクコンバータおよびねじり振動止めを介して、自動変速機のエンジン(簡略化のために図示せず)に結合されている。勿論、トルクコンバータは、適当な別の発進要素(例えばクラッチ)と置き換えることもでき、あるいは、変速機内部の切換要素の少なくとも1つが発進切換要素として設計されるときには省くこともできる。
また図3から理解できるように、両ブレーキC、Dは、空間的に見て、直列配置された遊星歯車組の半径方向外側に、軸方向における範囲に並べて配置されている。ブレーキDの外側ディスクとライニングディスクとを備えたディスクセット400は、空間的に見て、第3遊星歯車組SR3の半径方向外側に、軸方向に見て、平歯車段STSTの第1平歯車STR1のすぐそばに、変速機ケースGGの内径の範囲内で大きな直径上に配置されている。この場合、ブレーキDのディスクセット400に対する外側ディスクホルダは、好例として変速機ケースGGに一体に形成されているが、勿論、適当な手段を介して変速機ケースに固定される別個の部品として形成することもできる。ブレーキDの円筒状内側ディスクホルダとして形成された入力要素420は、シリンダZYLの半径方向外側を、軸方向において、3つすべての遊星歯車組RS1、RS2、RS3を越えて延び、第1遊星歯車組RS1のキャリヤST1の第1キャリヤ板STB11に結合されている。この第1キャリヤ板STB11は、キャリヤST1の第2遊星歯車組RS2とは反対の側に配置されている。即ち、図示された実施例において、ブレーキDの内側ディスクホルダ(420)は、軸方向において3つすべての遊星歯車組RS1、RS2、RS3に完全に被さっている。しかし、構造的形態に応じて、ブレーキDのディスクセット400の空間的位置は、軸方向において第2遊星歯車組RS2の方向に変位することもでき、この場合、ブレーキDの内側ディスクホルダ(420)は、少なくとも第1および第2の遊星歯車組RS1、RS2に軸方向において完全に被さる。
ブレーキCの外側ディスクとライニングディスクとを備えたディスクセット300は、ブレーキDのディスクセット400の隣に配置され、空間的に見て、ほぼ第2遊星歯車組SR2の半径方向外側に、同様に変速機ケースGGの内径の範囲内で大きな直径上に配置されている。この場合、ブレーキCのディスクセット300に対する外側ディスクホルダは、好例として変速機ケースGGに一体に形成されているが、勿論、別個の変速機ケース固定の部品として形成することもできる。製造技術を単純化し、コスト的に有利に同一部品を利用するために、両ブレーキC、Dに対して、同形の外側ディスクおよびライニングディスクが利用される。ポット状内側ディスクホルダとして形成されたブレーキCの入力要素320は、円筒状部分321と円板状部分322とを有している。
その円筒状部分321は、ブレーキDの入力要素420の円筒状部分421の半径方向外側を、軸方向において、第1および第2の遊星歯車組RS1、RS2を越えて延びている。円板状部分322は、この範囲で、円筒状部分321に続き、第1キャリヤ板STB11の第2遊星歯車組RS2とは反対の側で、太陽歯車軸SOW1まで半径方向内側に延び、この太陽歯車軸SOW1に結合されている。既に述べたように、その太陽歯車軸SOW1は第1遊星歯車組RS1の太陽歯車SO1に結合されている。即ち、図示された実施例において、ブレーキCの内側ディスクホルダ(320)は、第1、第2の両遊星歯車組RS1、RS2に完全に被さっている。しかし、構造的形態に応じて、ブレーキCのディスクセット300の空間的位置は、軸方向において第1遊星歯車組RS1の方向に変位されて、ブレーキCの内側ディスクホルダ(320)が少なくとも第1遊星歯車組RS1に軸方向において完全に被さるか、あるいは、第3遊星歯車組RS3の方向に変位されて、ブレーキCの内側ディスクホルダ(320)が、場合によっては、第3遊星歯車組RS3にも部分的に軸方向に被さる。
両ブレーキC、Dのそれぞれのディスク300、400を作動するための(図3では簡略化のために図示されていない)サーボ装置の詳細な構造的形成については後述する。目的に合わせて、それらの両サーボ装置は、軸方向において両ディスクセット300、400間に配置されるか、あるいは、両ディスクセット300、400が、互いに直接並べて両サーボ装置間に配置される。そのいずれの場合も、両ブレーキC、Dのサーボ装置は逆向きの作動方向を有する。
残りの2つの切換要素B、Eは、第1遊星歯車組RS1の第2遊星歯車組RS2とは反対の側に配置され、図3に示された実施例において、自動変速機のエンジン(図示せず)とは反対の側に配置されている。目的に適って、その両クラッチB、Eは、第1遊星歯車組RS1に隣接して配置される予め組立可能な組立体(組立品)として統合されている。図3から理解できるように、外側ディスクとライニングディスクとを備えたクラッチBのディスクセット200は、軸方向に見て、外側ディスクとライニングディスクとを備えたクラッチEのディスクセット500の半径方向外側に配置され、即ち、ディスクセット200は、空間的に見て、ディスクセット500の半径方向外側に配置されている。即ち、ブレーキCのディスクセット300は、ブレーキDのディスクセット400よりクラッチBのディスクセット200の近くに配置されている。
自動変速機のエンジンとは反対側に、クラッチEの入力要素520が配置されている。この入力要素520はここでは外側ディスクホルダとして形成され、駆動軸ANに結合されている。同様に外側ディスクホルダとして形成されたクラッチBの入力要素220は、クラッチEの入力要素520を介して、駆動軸ANに結合されている。この場合その両外側ディスクホルダ(220、520)は、有利に、共通のディスクホルダとして統合され、これは、一方では、製造技術を単純化し、他方では、両クラッチB、Eの外側ディスクおよびライニングディスクに対してコスト的に有利に同一部品の利用を可能にする。
内側ディスクホルダとして形成されたクラッチBの出力要素230は、(区域的に軸方向においてブレーキCの内側ディスクホルダ(320)の円板状部分322に続いて)第1遊星歯車組RS1の太陽歯車軸SOW1まで半径方向内側に延び、その太陽歯車軸SOW1に結合されている。構造長を節約するために、当該技術者は必要に応じて、クラッチBの内側ディスクホルダ(230)およびブレーキCの内側ディスクホルダ(320)の円板状部分322を、共通部品として設計できる。
同様に内側ディスクホルダとして形成されたクラッチEの出力要素530は、(軸方向においてクラッチBの円板状内側ディスクホルダ(230)とクラッチEの外側ディスクホルダ(520)の円板状部分との間で)第1遊星歯車組RS1のキャリヤ軸STW1まで半径方向内側に延び、そのキャリヤ軸STW1に結合されている。既に述べたように、このキャリヤ軸STW1は、太陽歯車軸SOW1を中心で貫通し、第1遊星歯車組RS1の第2遊星歯車組RS2に隣接する側で、第1遊星歯車組RS1のキャリヤST1並びに第2遊星歯車組RS2の内ば歯車HO2に結合されている。
両クラッチB、Eに対するサーボ装置(図3には単純化のために図示せず)における目的に合った異なった空間的配置および実施可能な詳細構造については後述する。しかし当該技術者において、図3に示された配置構造から、クラッチEのサーボ装置を、ここでは目的に合わせて、クラッチEの外側ディスクホルダ(520)によって形成されたクラッチ室の内部に配置することが単純であることが理解できる。
図3に示された配置構造によって、空間的に見て全体として非常にコンパクトで構造長を節約した変速機構造が得られる。熱的に大きく負荷されるクラッチBのディスク200は、特に5つの切換要素のうちの静的に最も大きく負荷されるブレーキDのディスク400と同様に、有利に大きな直径上に配置されている。コスト削減のために、両ブレーキC、Dに対しておよび両クラッチB、Eに対してそれぞれ、同じ形式ないし同じ大きさのディスクが利用される。
駆動軸ANが(既に述べたように)自動変速機の回転内部部品全部を軸方向に見て貫通しているので、当該技術者は、エンジンを、用途に応じて選択的に、図3に示されているように、自動変速機におけるブレーキAないし平歯車伝動装置が配置されている端面に配置するか、あるいは、自動変速機における両クラッチB、Eを備えた組立体も配置されている反対側の端面にも配置できる。
図4には、図3における自動変速機の各切換要素の作動、伝達比およびステップが表示されている。5つの切換要素A〜Eのうちその都度2つの切換要素の選択的係合によって、6つの前進段がグループ切換なしに入れ換えられ、即ち、或る速度段から次の高速段あるいは次の低速段に入れ換えるために、いままで作動されていた切換要素のうち1つの切換要素だけが解除され、他の切換要素が係合される、ように切り換えられる。「1速段」において、ブレーキAとブレーキDが係合され、「2速段」において、ブレーキAとブレーキCが係合され、「3速段」において、ブレーキAとクラッチBが係合され、「4速段」において、ブレーキAとクラッチEが係合され、「5速段」において、クラッチBとクラッチEが係合され、「6速段」において、ブレーキCとクラッチEが係合される。「後進段R」において、クラッチBとブレーキDが係合される。その個々のステップは、自動変速機の有利に高い総伝達比(伝達比範囲)による良好な走行性を可能にする。
図5には、図3における第1部品配置構造の詳細が示され、ここでは、軸および部品のラジアル支持装置および5つの切換要素A〜Eのサーボ装置が補完されている。3つの個々の遊星歯車組RS1、RS2、RS3と、5つの切換要素A〜Eと、駆動軸ANと、出力軸ABの運動学的連結は、図3に示された歯車列構成に相当している。変速機ケースGGの内部における遊星歯車組RS1、RS2、RS3および切換要素A〜Eの相互の空間的配置も、実際には図3から変わらずに転用されている。
(自動変速機の第1切換要素としての)ブレーキAは、ここでは、自動変速機のエンジン近くの側に配置されている。そのブレーキAはケース壁GWに直接隣接している。このケース壁GWは、(図3に類似して)エンジン(ここでは図示せず)の側の自動変速機の外側壁を形成し、ないしは、ここでは好例としてトリオコンバータ(Trilokwandler)として形成された変速機ケース外部の発進要素の側の自動変速機の外側壁を形成している。そのケース壁GWは変速機ケースGGと一体に形成されるか、適当な手段を介して変速機ケースGGに固く結合される別個の部品として形成される。ブレーキAの外側ディスクホルダとして形成された出力要素130は、製造技術上有利に、ケース壁GWと一体化されている。それに応じて、ブレーキAの入力要素120は、内側ディスクホルダとして形成されている。図示された実施例において、このほぼ円板状に形成された内側ディスクホルダ(120)は、そのディスクスプラインから出発して、ケース壁GWに隣接して、太陽歯車軸SOW3まで半径方向内側に延び、その太陽歯車軸SOW3に結合されている。図3と同様に、この太陽歯車軸SOW3は、ブレーキAの入力要素(内側ディスクホルダ120)と第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3との連動継手として利用され、中空軸として形成され、その内部を駆動軸ANが延びている。
ブレーキAの符号110が付されたサーボ装置は概略的に示され、ブレーキAのディスクセット100における出力軸ABに連動接続された第1平歯車STR1ないし第3遊星歯車組RS3とは反対の側に配置されている。そのサーボ装置110は(通常通りに)シリンダ室ないし圧力室に軸方向に移動可能に支持されたピストンと、このピストンに対する復帰要素とを有している。そのシリンダ室に相応した圧力媒体供給路を介して圧力がかけられた際、ピストンは、ブレーキAのディスク100を復帰要素の復帰力に抗して軸方向にケース壁GWに向けて作動する。そのサーボ装置110のシリンダ室ないし圧力室はケース壁GWに一体化されている。
図3と同様に、空間的に見て軸方向において、ブレーキAと(エンジン側の)第3遊星歯車組RS3との間に、ここでは詳細に示されていない平歯車段の第1平歯車STR1が配置されている。この第1平歯車STR1は、連結遊星歯車組の出力部と自動変速機の出力軸との間の連動継手を形成している。この第1平歯車STR1はケース中間壁GZに支持されている。このケース中間壁GZは、変速機ケースGGに固く結合され、変速機ケースGGの内周面から出発して半径方向内側に延びている。このケース中間壁GZは、空間的に見て好例として、軸方向において第1平歯車STR1と第3遊星歯車組RS3との間に配置され、軸方向において第1平歯車STR1に直接隣接している。この第1平歯車STR1はそのケース中間壁GZとは反対の側が、ブレーキAの内側ディスクホルダ(120)の円板状部分122に直接隣接している。即ち、第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3とブレーキAの入力要素(内側ディスクホルダ)120との連動接続継手として利用される太陽歯車軸SOW3は、ケース中間壁GZを中心で貫通している。
他の実施態様において、第1平歯車STR1を支持するケース中間壁GZは、勿論、第1平歯車STR1の第3遊星歯車組RS3とは反対の側にも配置でき、即ち、空間的に見て、ブレーキAの内側ディスクホルダ(120)と第1平歯車STR1との間にも配置できる。ケース中間壁GZは、変速機ケースの一部としても勿論形成できる。第1平歯車STR1のそのような異なった支持形態については後述する。
また図5には、自動変速機のエンジン側範囲において、駆動軸ANとケース壁GWとの間のラジアル軸受、太陽歯車軸SOW3と駆動軸ANとの間のラジアル軸受並びに第1平歯車STR1とケース中間壁GZとの間のラジアル軸受が示されている。
図3に類似して、両ブレーキC、Dは、空間的に見て、遊星歯車組RS1〜RS3の半径方向外側に配置され、ブレーキCは、軸方向に見て、第1遊星歯車組RS1および第2(中央)遊星歯車組RS2の半径方向外側の範囲に配置され、ブレーキDは軸方向に見て、第2(中央)遊星歯車組RS2および第3遊星歯車組RS3の半径方向外側の範囲に配置されている。ブレーキAのサーボ装置110と同様に、ブレーキC、Dのサーボ装置310、410も概略的に示され、(通常通りに)それぞれ、対応したシリンダ室ないし圧力室に軸方向に移動可能に支持されたピストンと、このピストンに対する復帰要素とを有している。それらのシリンダ室に圧力媒体供給路を介して圧力がかけられた際、それぞれのピストンは、ブレーキCないしブレーキDのディスク300ないしディスク400をそれぞれの復帰要素の復帰力に抗して作動する。
図5に示された実施例において、両ブレーキC、Dのディスクセット300、400は軸方向に互いに直接隣接している。ブレーキDのサーボ装置410は、ブレーキDのディスクセット400の第1平歯車STR1ないしブレーキAないしケース中間壁GZの側に配置され、そのディスクセット400を軸方向にブレーキCの方向に作動する。ブレーキCのサーボ装置310は、ブレーキCのディスクセット300のブレーキDとは反対の側に配置され、そのディスクセット300を軸方向にブレーキDの方向に作動する。即ち、両サーボ装置310、410の作動方向は互いに逆向きになっている。両ブレーキC、Dとそれらのサーボ装置310、410とを備えた組立体の構造的形態については後述する。
図3に類似して、クラッチBおよびクラッチEはいずれも、第1遊星歯車組RS1の第2遊星歯車組RS2とは反対の側に配置され、第1遊星歯車組RS1に隣接する予め組立可能な組立体を形成している。そのクラッチBのディスクセット200は、軸方向に見て、少なくともクラッチEのディスクセット500の半径方向外側に配置されている。ディスクセット200の有利な大きな直径は、クラッチBの設計上からの比較的大きな熱的負荷を考慮に入れている。両クラッチB、Eに対してそれらの入力要素220、520として、共通のディスクホルダZYLBEが利用されている。この共通のディスクホルダZYLBEは、クラッチEに対して外側ディスクホルダとして、クラッチBに対して内側ディスクホルダとして形成されている。そのディスクホルダZYLBEはハブ523を有し、このハブ523は駆動軸ANに結合され、変速機ケース固定のハブGNに支持されている。選定された呼称用語から、そのハブ523がクラッチEの入力要素(520)に付属されていることが理解できる。変速機ケース固定のハブGNは、変速機ケースGGの外側壁(図5では簡略化のために図示せず)の円筒状突出部であり、この突出部は軸方向において第1遊星歯車組RS1の方向に延びている。ハブGNはケース蓋に一体化することも勿論でき、そのケース蓋は、変速機ケースに適当な手段を介して、固く結合される。図示された実施例において、駆動軸ANはハブGNにも支持されている。
また、両クラッチB、Eに対して共通のディスクホルダZYLBEは、幾何学的に異なって形成された部分521、522、524、221、222を有している。これらの部分は、呼称用語から、クラッチEの入力要素(520)あるいはクラッチBの入力要素(220)に付属されている。その円板状部分522は、軸方向に見て、ほぼハブ中央でハブ523に結合され、ハブ523の外周から出発して半径方向外側に延びている。この円板状部分522の外周において円板状部分522に円筒状部分521が続き、この円筒状部分521は、軸方向において第1遊星歯車組RS1の方向に、クラッチEのディスクセット500を越えるまで延びている。円筒状部分521はその内周面に、クラッチEのディスクセット500の外側ディスクを受けるために適当なスプラインを有している。円筒状部分521の外周に、軸方向に見て、ディスクセット500の第1遊星歯車組RS1とは反対の側で、(クラッチBの入力要素(220)に付属された)円板状部分222が続き、この円板状部分222は、(半径方向外側)クラッチBのディスクセット200のほぼ外径に相当する直径まで、半径方向外側に延びている。ここで、円板状部分222に円筒状部分221が続き、この円筒状部分221は、軸方向において第1遊星歯車組RS1の方向に、クラッチBのディスクセット200を越えるまで延びている。円筒状部分221はその内周面に、クラッチBのディスクセット200の外側ディスクを受けるために適当なスプラインを有している。即ち、クラッチBの入力要素220は、(図3と同様に)クラッチEの入力要素520を介して駆動軸ANに結合されている。
クラッチB、Eに対して共通のディスクホルダZYLBEの部分521、522はシリンダ室を形成し、そのシリンダ室の内部に、クラッチEのディスクセット500が配置されているだけでなく、クラッチEのディスクセット500を作動するための符号510が付されたサーボ装置も配置されている。即ち、このサーボ装置510は、円板状部分522の第1遊星歯車組RS1の側に配置されている。ディスクホルダZYLBE(ないしクラッチEの入力要素(520))の第1円筒状部分521と円板状部分522とハブ523は、シリンダ室ないし圧力室511を形成し、その中に、サーボ装置510のピストン514が軸方向に移動可能に配置されている。サーボ装置510の圧力室511に圧力がかけられた際、そのピストン514は、クラッチEのディスク500を、軸方向に第1遊星歯車組RS1の方向に、サーボ装置510のここでは好例として皿ばねとして形成された復帰要素513の復帰力に抗して作動する。その圧力室511への圧力供給は圧力供給路518を介して行われ、この圧力供給路518は、部分的にハブ523の内部および部分的にケース固定のハブGNの内部を延びている。
常に駆動軸ANの回転数で回転する圧力室511の動的圧力を平衡するために、サーボ装置510は圧力平衡室512も有し、この圧力平衡室512は、ピストン514の圧力室511とは反対の側に配置され、即ち、圧力室511よりも第1遊星歯車組RS1の近くに配置されている。この圧力平衡室512がピストン514およびダイヤフラム(隔壁)515によって形成され、幾何学的に好適には、少なくとも十分完全な動的圧力平衡が達成されるように設計されている。このために、圧力平衡室512は潤滑材供給路519を介して無圧で潤滑材が充填され、その潤滑材供給路519は、部分的にハブ523の内部および部分的に駆動軸ANの内部を延びている。
符号210はクラッチBのサーボ装置である。このサーボ装置210のシリンダ室ないし圧力室211は、ディスクホルダZYLBEの円板状部分522におけるクラッチEの圧力室511とは反対の側に配置されている。その圧力室211は、ディスクホルダZYLBE(ないしクラッチEの入力要素(520))のハブ523と円板状部分522と第2円筒状部分524によって形成され、その第2円筒状部分524は、軸方向においてクラッチEの圧力室511と逆方向に延びている。その圧力室211の中に、サーボ装置210のピストン214が軸方向に移動可能に配置されている。その圧力室211に圧力がかけられた際、そのピストン214はクラッチBのディスク200を、軸方向に第1遊星歯車組RS1とは逆方向に、サーボ装置210のここでは好例として皿ばねとして形成された復帰要素213の復帰力に抗して作動する。この場合、そのピストン214は、両クラッチE、Bに対して共通のディスクホルダZYLBEに(特にその部分522、524、521、221に)軸方向において半径方向に完全に被さっている。ピストン214の作動ラム216は、ディスクセット200の圧力室211とは反対の側からそのディスクセット200に作用する。好適には、ピストン214の幾何学的輪郭は、ディスクホルダZYLBEのディスクホルダ部分522、524、521、221を形成する外被面に合わされている。圧力室211への圧力媒体供給は圧力媒体供給路218を介して行われ、この圧力媒体供給路218は、部分的にハブ523の内部および部分的にケース固定のハブGNの内部をも延びている。
常に駆動軸ANの回転数で回転する圧力室211の動的圧力を平衡するために、クラッチBのサーボ装置210は圧力平衡室212も有し、この圧力平衡室212は、ピストン214の圧力室211とは反対の側に配置されている。この圧力平衡室212は、ダイヤフラム215とピストン214のディスクホルダ部分524の半径方向内側に配置された部分とによって形成されている。好適には、その圧力平衡室212は、幾何学的に好適には、少なくとも十分完全な動的圧力平衡が達成されるように設計されている。このために、圧力平衡室212は潤滑材供給路219を介して無圧で潤滑材が充填され、その潤滑材供給路219は、部分的にハブ523の内部および部分的にケース固定のハブGNの内部を延びている。
即ち、この本発明に基づく配置構造の場合、クラッチBのディスク200の作動は、サーボ装置210の圧力室211の空間的位置に関して「引っ張り」で行われる。これに対して、クラッチEのディスク500の作動は、サーボ装置510の圧力室511の空間的位置に関して「押し付け」で行われる。
即ち、円板状部分522は、本質的にディスクホルダZYLBEの半径方向に向けられた外被面を形成し、その第1遊星歯車組RS1の側に、クラッチEのサーボ装置510の圧力室511が配置され、第1遊星歯車組RS1とは反対の側に、クラッチBのサーボ装置210の圧力室211が配置されている。即ち、ディスクホルダZYLBEの外被面のその範囲は、両圧力室211、511を互いに分離している。クラッチBおよびクラッチEのサーボ装置におけるそれぞれ回転する圧力室211、511の動的圧力を平衡するために設けられた圧力平衡室212、512は、それぞれの圧力室211、511のディスクホルダZYLBEのその外被面範囲とは反対の側に配置されている。
次に図6および図7を参照して、第1細部構造および実際に実施される変速機構造について説明する。これらはいずれも図5における部品配置構造を基礎としている。図6には、両クラッチB、Eを備えた組立体に対して好例の細部構造をした変速機部分が示されている。図5と同様に、クラッチBおよびクラッチEは予め組立可能な組立体であり、この組立体は、ディスクセット200、500と、両クラッチB、Eに対するサーボ装置と、両クラッチB、Eに対して共通のディスクホルダZYLBEを有している。そのディスクホルダZYLBEは、両クラッチB、Eに対する外側ディスクホルダとして、(簡略化のために図6には図示されていない)隣の遊星歯車組の方向に向いて開いたポットの形で形成されている。ディスクホルダZYLBEは、幾何学的に異なって形成された部分221、521、525、524、522、523に分けられる。その両円筒状部分521、524および両円板状部分525、522およびハブ523は、クラッチEの入力要素を形成し、駆動軸ANに結合されている。円筒状部分221はクラッチBの入力要素を形成し、クラッチEの入力要素を介して駆動軸ANに結合されている。円筒状部分221、521の内周面に、ディスクセット200、500の外側ディスクを受けるためのスプラインが設けられている。
図5と同様に、クラッチBのディスクセット200は、クラッチEのディスクセット500より大きな直径上に配置されている。しかし、両クラッチB、Eのディスクセット200、500は、図5と異なって、軸方向の相対的にずらされている。この場合、ディスクセット200のライニングディスクの摩擦面内径は、変わらずに、ディスクセット500のライニングディスクの摩擦面外径より大きく、これに対して、ディスクセット500の外側ディスクのディスクスプラインのピッチ円直径は、ディスクセット200のライニングディスクのディスクスプラインのピッチ円直径より大きくされている。
図6から明らかなように、クラッチBのディスクセット200の直径は、そのディスクセット200が軸方向に見て、このクラッチ装置に隣接する第1遊星歯車組(図6では簡略化のためにそのうちの太陽歯車SO1しか示されていない)の半径方向外側に配置されるように選択されている。クラッチEのディスクセット500は、軸方向において、その中間に位置するクラッチBの内側ディスクホルダ(出力要素230)の円板状部分232を除外して、第1遊星歯車組RS1に直接隣接し、空間的に見て、第1遊星歯車組の(ここでは詳細に示されていない)内ば歯車のほぼ直径範囲に相当する範囲に配置されている。そのような部品の入れ子式配置は、一方では、変速機構造長に関して、他方では、走行方向に対して直角に配置されたエンジンを備えた自動車における車台構造上から公知のように著しく限られた組込み空間しか用立てられない変速機ケース部分における変速機ケース外径に関して、利点を有する。
それに応じて、(外側)ディスクホルダZYLBEの(クラッチBの入力要素に対応された)円筒状部分221と、ディスクホルダZYLBEの(クラッチEの入力要素に対応された)第1円筒状部分521との間における移行部は、直径差異部ないし段部を有している。クラッチBのディスク200もその(引っ張り)作動時に、その段部に軸方向に接触支持される。クラッチEのディスク500をその(押し付け)作動時に軸方向に支持するために、止め輪501が設けられている。この止め輪501は、円筒状部分521のディスクスプラインにかみ合い、適当な装置を介して、ディスクホルダZYLBEの部分521に軸方向に固定される。当該技術者において、その止め輪501の組立前および軸方向固定前に、両クラッチB、Eに対して共通の(外側)ディスクホルダZYLBEが、予めクラッチEのサーボ装置およびディスクセット500と統合されねばならないことは明白である。そのような軸方向固定装置は例えば溝である。その溝は、止め輪501上における範囲の適当な軸方向位置においてディスクホルダZYLBEのスプラインに半径方向に切削加工されるか、材料転移(材料圧搾)としてディスクホルダZYLBEのスプラインに半径方向に刻印加工される。そのような軸方向固定に対する他の例は、止め輪501の追加的に実施されるディスクホルダZYLBEへのかしめであり、あるいは、止め輪501のディスクセット500とは反対の側で追加的に、ディスクホルダZYLBEのスプラインに半径方向に入れられた材料転移(材料圧搾)として、あるいは止め輪501のディスクホルダZYLBEへの半径方向ピン止めとして形成される。
第1円板状部分522は、ディスクホルダZYLBEのハブ523(クラッチEの入力要素のハブ)から出発して、ほぼハブ中央で半径方向外側に延びている。526はハブ523の第1円筒状部分であり、円板状部分522の第1遊星歯車組RS1とは反対の側で軸方向に延びている。527はハブ523の第2円筒状部分であり、円板状部分522の第1遊星歯車組RS1の側で軸方向に延びている。第1円板状部分522の両側にそれぞれ圧力室が配置されている。第1円板状部分522の第1遊星歯車組RS1とは反対の側でハブ部分526の半径方向外側に、クラッチBのサーボ装置の圧力室211が配置されている。第1円板状部分522の第1遊星歯車組RS1の側でハブ部分527の半径方向外側に、クラッチEのサーボ装置の圧力室511が配置されている。
その外周において第1円板状部分522に第2円筒状部分524が続き、この第2円筒状部分524は、第1遊星歯車組RS1と逆方向に、ハブ523の第1円筒状部分526が延びているとほぼ同じ程度に軸方向に延びている。ここでは、第2円筒状部分524に、少なくとも広く第2円板状部分525が続き、この第2円板状部分525は、ほぼディスクセット500の外径まで、クラッチEの入力要素の第1円筒状部分521まで、半径方向外側に延びている。図6から理解できるように、ディスクホルダZYLBE(ないしクラッチEの入力要素)は、その直列して続く部分521、525、524、522、523が、半径方向に見て、全体として蛇行状構造を有し、その場合、クラッチ室を形成し、そのクラッチ室の中に、クラッチEのサーボ装置および両クラッチB、Eのディスクセット200、500が配置されている。
ディスクホルダZYLBE(ないしクラッチEの入力要素)の円板状部分522および円筒状ハブ部分527は、クラッチEのサーボ装置のピストン514と共に、クラッチEのサーボ装置の圧力室511を形成している。この圧力室511への圧力媒体供給路518は、区域的にクラッチB、Eの共通の外側ディスクホルダの(ハブ部分527における)ハブ523を通して、および区域的にケース固定のハブGNを通して延びている。回転する圧力室511の動的圧力を平衡するためのピストン514とダイヤフラム515で形成された圧力平衡室512は、ピストン514の圧力室511とは反対の側に配置され、即ち、圧力室511より第1遊星歯車組RS1の近くに配置されている。この圧力平衡室512への潤滑材供給路519)は、区域的にクラッチB、Eの共通のディスクホルダZYLBEの(ハブ部分527における)ハブ523を通して、および区域的に駆動軸ANを通して延びている。好例として皿ばねとして形成された復帰ばね513は、ピストン514とダイヤフラム515との間に設置され、そのダイヤフラム515は軸方向において駆動軸ANに支持されている。
ディスクホルダZYLBE(ないしクラッチEの入力要素)の円板状部分522および円筒状ハブ部分524および円筒状部分526は、クラッチBのサーボ装置のピストン514と共に、クラッチBのサーボ装置の圧力室211を形成している。空間的に見て、そのピストン514は、クラッチB、Eの共通のディスクホルダZYLBEの蛇行状構造にならって延び、区域的に、ディスクホルダZYLBEの第2円筒状部分524と、ディスクホルダZYLBEで形成されたクラッチEおよびクラッチBのディスク200に対するクラッチ室とに、軸方向において半径方向に完全に被さっている。そのピストン214は軸方向において、クラッチBのディスクセット200を越えて、第1遊星歯車組RS1にわたる範囲まで延びている。クラッチBのディスク200を「引っ張り」作動するために、ディスクセット200に作用する作動ラム216が、ディスクセット200にわたる範囲でピストン214に固定され、ほぼディスクセット200の内径まで半径方向内側に延びている。
クラッチBのサーボ装置の圧力室211への圧力媒体供給路218は、区域的にクラッチB、Eの共通のディスクホルダZYLBEの(ハブ部分526における)ハブ523を通して、および区域的にケース固定のハブGNを通して延びている。また、クラッチBのサーボ装置は動的圧力平衡作用を有している。相応した回転する圧力室211の圧力を平衡するための圧力平衡室は、空間的に見て、ディスクホルダZYLBEの円筒状部分524の半径方向内側に配置され、ピストン214とダイヤフラム215で形成されている。この圧力平衡室212への潤滑材供給路219は、区域的にディスクホルダZYLBEの(ハブ部分526における)ハブ523を通して、および区域的にケース固定のハブGNを通して、および駆動軸ANを通して延びている。ピストン214を復帰するための皿ばねとして形成され区域的にた復帰ばね213は、圧力平衡室212の外側に配置され、クラッチBとクラッチEから成る組立体の第1遊星歯車組RS1とは反対の側で、ピストン214の外側面に接している。その皿ばね(213)は、ピストン214の外側面と第1円筒状ハブ部分526の外縁に配置されたハブ523の支持鍔との間に軸方向に設置されている。
即ち、第1円板状部分522は、ディスクホルダZYLBEの半径方向に向けられた(ここでは垂直な)外被面を形成し、その第1遊星歯車組RS1の側に、クラッチEのサーボ装置の圧力室511が配置され、第1遊星歯車組RS1の反対の側に、クラッチBのサーボ装置の圧力室211が配置されている。即ち、ディスクホルダZYLBEの外被面のその範囲は、両圧力室211、511を互いに分離している。クラッチB、Eのサーボ装置のそれぞれの回転する圧力室211、511の動的圧力平衡のために設けられた圧力平衡室212、512は、それぞれの圧力室211、511のディスクホルダZYLBEの外被面の範囲とは反対の側に配置されている。その両クラッチB、Eは徹底して互いに独立して作動され、即ち、それら両クラッチの一方の作動は、他方のクラッチに対して全く反作用を及ぼさない。
図示された実施例において、ディスクホルダZYLBEのハブ523は、空間的に見て、遊星歯車組近くのハブ部分527の範囲で、溶接継手によって駆動軸ANに固く結合されている。勿論、そのような溶接継手の代わりに、解除可能な継手、例えばスプライン継手も利用できる。
他の細部として、クラッチBのサーボ装置のピストン214は、空間的に見てクラッチEのディスクセット500にわたって配置されたそのピストン部分における外周面に、適当な発信器溝形を有するようにされている。その発信器溝形は、駆動軸回転数を検出するために駆動回転数センサNANを介して(非接触式に)走査される。
クラッチEの内側ディスクホルダとして形成された出力要素530は、軸方向に非常に短い円筒状部分531を有し、その外周面に、ディスクセット500のライニングディスクを受けるための適当なスプラインが設けられている。ディスクセット500のクラッチEのサーボ装置の圧力室511とは反対の側で、ディスクセット500のすぐそばに、その円筒状部分531に円板状部分532が続き、(軸方向においてダイヤフラム515にすぐに隣接して)半径方向内側に、キャリヤ軸STW1まで延び、円板状部分532はこのキャリヤ軸STW1に結合されている。
クラッチBの内側ディスクホルダとして形成された出力要素230は円筒状部分231を有し、この円筒状部分231は、軸方向に見て、クラッチEのディスクセット500のそばに且つクラッチEのサーボ装置のそばにも配置され、軸方向に見て、半径方向において(ここでは完全に示されていない)第1遊星歯車組の外側を延び、その外周面に、ディスクセット200のライニングディスクを受けるための適当なスプラインを有している。その円筒状部分231のクラッチEの側において、クラッチBの内側ディスクホルダ(230)の円板状部分232が円筒状部分231に続き、(軸方向においてクラッチEの内側ディスクホルダ(530)のディスクセット500および円板状部分532の圧力室とは反対の側に直接隣接して)半径方向内側に、第1遊星歯車組の太陽歯車SO1まで延びている。
同様に図6から理解できるように、ブレーキCは、ディスクセット200のクラッチEとは反対の側で、クラッチBのディスクセット200のそばに配置されている。ブレーキCのディスク300はその直径がクラッチBのディスク200と少なくとも類似して寸法づけられている。ブレーキCの内側ディスクホルダとして形成された入力要素320は、クラッチBの内側ディスクホルダ(230)と一体に形成されている。この入力要素320の円筒状部分321はその外周面に、ディスクセット300のライニングディスクを受けるための適当なスプラインを有し、軸方向においてクラッチBの出力要素230の円筒状部分231にすぐに続いている。製造技術上において有利に、両ディスクセット300、200のライニングディスクに対するディスクスプラインは同一にされ、これによって、同じ形式のライニングディスクの利用も可能となる。
図6には追加的に、ディスクセット300の外側ディスクに対するディスクスプラインを備えた円筒状外側ディスクホルダとして形成され、別個の部品として形成されたブレーキCの出力要素330が示されている。そのようなシリンダは、例えばブレーキCのサーボ装置および(そのサーボ装置およびディスクを含む)ブレーキD全体も収容し、組立体として予め組み立てられ、その組立体は変速機ケースにはめ込まれ、回り止めされる。
図7には、図5における変速機構造を基礎として図6における細部構造の特徴を備えて実際に実施された変速機構造の変速機部分が示されている。3つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3および5つの切換要素A〜Eの図5で認識された空間的配置に対して、自動変速機のエンジンの位置がいまや反映されている。即ち、駆動軸ANに連動接続されたエンジンはいまや、両クラッチB、Eを備えた組立体も配置されている変速機側に配置されている。しかも、自動変速機の出力軸(ここでは図示せず)に結合された差動装置DIFFはエンジン近くに配置され、これによって、平歯車段STSTの第1平歯車STR1と、差動装置DIFFに結合(ここでは好例としてねじ結合)された平歯車段STSTの第3平歯車STR3との間に、大きな軸方向距離が存在し、この軸方向距離は、ここでは横軸として形成された平歯車段STSTの第2平歯車STR2によって橋渡しされている。
自動変速機の出力軸(ここでは図示せず)に連動接続された平歯車段STSTの第1平歯車STR1は、第3遊星歯車組RS3のキャリヤ板STB3の第2(中央)遊星歯車組RS2とは反対の側において、第3遊星歯車組RS3に直接隣接している。第1平歯車STR1の軸受装置STRL1は、好例として、互いに直に隣接している2つの円錐ころ軸受を備えた剛性円錐ころ軸受装置として形成されている。この両円錐ころ軸受の軸受内輪は、軸方向において、第3遊星歯車組RS3と逆方向に延びる第1平歯車STR1の平歯車ハブSTRN1上に、軸ナットを介して軸方向に固定されている。その両円錐ころ軸受の軸受外輪はそれぞれ、ケース中間壁GZの軸受孔にはめ込まれ、軸方向において両円錐ころ軸受間において半径方向内側に延びるケース中間壁GZの接触支持肩部に支持されている。即ち、第1平歯車STR1の平歯車ハブSTRN1は、ケース中間壁GZを中心で貫通している。
ケース中間壁GZは同時にブレーキAの出力要素130を形成し、この出力要素130は外側ディスクホルダとして形成され、ブレーキAのディスクセット100の外側ディスクを受けるためのディスクスプラインを備えている。そのブレーキAは、軸方向に見て部分的に、第1平歯車STR1の軸受装置STRL1の半径方向外側に配置され、特にケース中間壁GZに組み入れられたブレーキAのサーボ装置110の半径方向外側に配置されている。ケース中間壁GZは変速機ケースGGに結合され、その(通常の)ねじ継手は図7には簡略化のために示されていない。中間軸(STR2)は好例して2つの円錐ころ軸受を介して支持され、その第1円錐ころ軸受は、空間的に見て、第1平歯車STR1の軸受装置STRL1ないしブレーキAとは反対の側で、第3遊星歯車組RS3を越えた範囲に配置されている。第2円錐ころ軸受は、空間的に見て、互いに隣接するクラッチBおよびクラッチEのディスクセット200、500を越えた範囲に、第1平歯車STR1の方向から見て、軸方向において第3平歯車STR3の前に配置されている。この実施例において、エンジン側ケース壁GWは2分割構造に形成され、この2分割構造ケース壁GWの一部は、差動装置カバーおよび差動装置DIFFをエンジン側に向けて覆っている。2分割構造ケース壁GWの駆動軸近く部分に、種々の変速機部品に潤滑材を供給するためおよび切換要素に圧力媒体を供給するためのポンプおよび種々の圧力媒体路が一体に組み入れられている。ブレーキAはそれに応じて、変速機ケース壁GGのエンジンとは反対の側に配置されている。
ブレーキCおよびブレーキDは、予め組立可能な組立体として形成され、この組立体は全体として変速機ケースにはめ込まれる。この組立体は、両ブレーキC、Dの外側ディスクホルダとして形成された出力要素330、440と、両ブレーキC、Dのディスクセット300、400と、両ブレーキC、Dのサーボ装置310、410を有している。両外側ディスクホルダ330、440は一体のシリンダ状部品として形成され、図7において符号ZYLCDが付され、そのシリンダ状部品に、サーボ装置310、410の一部も組み入れられている。そのような組立体は例えば本件出願人出願の独国特許出願公開第10131816号明細書で知られている。他の細部として図7から、そのシリンダZYLCDが横軸(STR2)の軸受装置における第1平歯車STR1近くの円錐ころ軸受に対する軸受座も形成していることが理解できる。
既に示唆されたように、両クラッチB、Eを備えた組立体の構造的形成は、図6を参照して先に詳述したような細部解決策に相当し、従って、ここでは(同一符号を付した)個々の構成要素についての重複説明は省く。ただ補足して言及するに、クラッチEのディスクセット500の直径およびクラッチBのサーボ装置210のピストン214の外側輪郭は、横軸(STR2)のエンジン近くの円錐ころ軸受のケース側軸受座に合わされている。そのピストン214はクラッチEのディスクセット500に軸方向において半径方向に被さっている。
次に図8〜15を参照して、両クラッチB、Eのサーボ装置がクラッチ係合時に同じ作動方向を有する本発明に基づく種々の部品配置構造について詳細に説明する。
図8には、本発明に基づく好例としての第2概略部品配置構造が示されている。この本発明に基づく第2概略部品配置構造は、図5に示された第1概略的部品配置構造に相当している。図8から明らかなように、クラッチBおよびクラッチEは予め組立可能な組立体を形成し、この組立体は第1遊星歯車組RS1の他の遊星歯車組RS2、RS3とは反対の側に配置されている。クラッチEの入力要素520およびクラッチBの入力要素220は、共通のディスクホルダZYLBEとして統合され、この共通のディスクホルダZYLBEは、駆動軸ANに適当な手段(スプライン継手、溶接継手、一体形成)によって結合されている。即ち、クラッチBの入力要素220は、変わらずに、クラッチEの入力要素520を介して駆動軸ANに結合されている。その共通のディスクホルダZYLBEは、クラッチEに対してその外側ディスクホルダ(520)を形成し、クラッチBに対してその内側ディスクホルダ(220)を形成している。クラッチBの外側ディスクとライニングディスクとを備えたディスクセット200およびクラッチEの外側ディスクとライニングディスクとを備えたディスクセット500は、空間的に見て、少なくとも広く重なり合って配置され、そのクラッチBのディスクセット200は(図5のように)両ディスクセットの外側ディスクセットであり、この両ディスクセット200、500は、軸方向において第1遊星歯車組RS1のそばに配置されている。
本発明の先に述べた実施例と異なって、いまや、クラッチEの係合時におけるディスク500の(クラッチEのサーボ装置510の圧力室511の空間的位置に関する)作動、並びにクラッチBの係合時におけるディスク200の(クラッチBのサーボ装置210の圧力室211の空間的位置に関する)作動が、「押し付け」で行われる。変速機における両ディスクセット200、500の遊星歯車組に対する相対配置に応じて、両サーボ装置210、510は、クラッチ係合時にそれぞれのディスク200、500を軸方向において第1遊星歯車組RS1に向けて作動する。
上述した呼称用語から理解できるように、両クラッチB、Eに対して共通のディスクホルダZYLBEの幾何学的に異なって形成された部分523、522、521、524は、クラッチEの入力要素520に割り当てられている。ハブ523は駆動軸ANに結合され、それ自体2つの円筒状ハブ部分527、526を軸方向に延びて有している。これらの両円筒状ハブ部分527、526は、第1円板状部分522によって互いに空間的に分離されている。この第1円板状部分522はほぼハブ中央で、ハブ523の外周から出発して半径方向外側に延び、第2円板状部分525に移行している。この第2円板状部分525はさらに半径方向外側に延びている。ハブ部分527は円板状部分522の第1遊星歯車組RS1の側に配置されている。それに応じて、ハブ部分526は円板状部分522の第1遊星歯車組RS1とは反対の側に配置されている。第2円板状部分525の外周に円筒状部分521が続き、軸方向において第1遊星歯車組RS1の方向に、クラッチEのディスクセット500を越えるまで延びている。第1円筒状部分521はその内周面に、クラッチEのディスクセット500の外側ディスクを受けるために適当なスプラインを有している。また、第1円筒状部分521はその外周面に、クラッチBのディスクセット200のライニングディスク(内側ディスク)を受けるために適当なスプラインを有している。第1円板状部分522の外周に第2円筒状部分522が続き、ハブ部分526の半径方向外側を、軸方向に第1遊星歯車組RS1と逆の方向に、ないしは、ディスクセット500、200と逆の方向に延びている。
即ち、両クラッチB、Eに対して共通のディスクホルダZYLBEはクラッチ室を形成し、このクラッチ室の中に、クラッチEがそのディスクセット500とサーボ装置510と共に配置されている。そのクラッチEの(その圧力室511、そのピストン514、その圧力平衡室512、その復帰ばね513、そのダイヤフラム515を含む)サーボ装置510全体が、空間的に見て、少なくとも広くハブ部分527の半径方向外側に配置されている。その圧力室511は、ピストン514と、円筒状ハブ部分527と、円板状部分522と、ディスクホルダZYLBEの円筒状部分521の一部とによって形成されている。回転する圧力室511の動的圧力を平衡するためのピストン514とダイヤフラム515で形成された圧力平衡室512は、ピストン514の圧力室511とは反対の側に配置され、即ち、圧力室511より第1遊星歯車組RS1の近くに配置されている。518は圧力室511への圧力媒体供給路であり、519は圧力平衡室512への潤滑材供給路である。好例として皿ばねとして形成された復帰要素513は、ピストン514とダイヤフラム515との間に設置され、そのダイヤフラム515は軸方向においてディスクホルダZYLBEのハブ523に支持されている。
クラッチBのサーボ装置210の圧力室211、圧力平衡室212および復帰要素213は、空間的に見て、ハブ部分526の半径方向外側に配置されている。その圧力平衡室212は、ディスクホルダZYLBEの第1円板状部分522に直接隣接し、その第1円板状部分522、円筒状ハブ部分526、円筒状部分524およびピストン214によって形成されている。即ち、この範囲においてピストン214は、圧力平衡室212によってディスクホルダZYLBEの外被面から分離されている。そのピストン214は、第2円筒状部分524に対して軸方向に移動可能に、好適には、第2円筒状部分524の内周面において密封(少なくとも十分潤滑材密に)されている。ピストン214は軸方向および半径方向において第2円筒状部分524を取り囲んでいる。圧力平衡室212の半径方向内側範囲において、ここでは好例としてコイルばねとして形成された復帰要素213が、ディスクホルダ部分522とピストン214との間にバイアスをもって配置され、これによって、ピストン214は圧力平衡室212の範囲において全体として半径方向に向けられた蛇行状構造を有している。幾何学的に見て、ピストン214は、両クラッチに対して共通のディスクホルダZYLBEの外側輪郭の継続経過に少なくとも十分にならって軸方向および半径方向に延び、最終的に軸方向においてクラッチBのディスクセット200まで延びている。
ピストン214を作動するための圧力室211は、ピストン214の圧力平衡室212とは反対の側に配置されている。圧力室211は、ピストン214と、円筒状ハブ部分526と、円筒状支持板217とによって形成されている。この円筒状支持板217は円板状部分を有し、その内周面はハブ523のハブ部分526上に押し込まれ、軸方向においてハブ部分526の軸方向外側縁(歯車とは反対側の縁)の範囲でハブ523に固定され、この場合、ハブ523に対しても(圧力媒体密に)密封されている。支持板217の円板状部分の外周に円筒状部分が続き、この円筒状部分は軸方向において圧力平衡室212の方向に延びている。ピストン214は支持板217のこの円筒状部分に対して並びに円筒状ハブ部分526に対して軸方向に移動可能に(圧力媒体密に)密封されている。なお218は圧力室211への圧力媒体供給路であり、219は圧力平衡室212への潤滑材供給路である。
圧力平衡室212の半径方向寸法、即ち、第2円筒状部分524の直径が、圧力室211の幾何学形状に、好適にはクラッチBのクラッチ圧の回転圧力部分の少なくとも十分な平衡が達成されるように合わされている、ことは当該技術者においてはっきりしている。
即ち、図8から理解できるように、クラッチEのサーボ装置510の圧力室511およびクラッチBのサーボ装置210の(回転圧力室211の動的圧力平衡のために利用される)圧力平衡室212は、両クラッチB、Eに対して共通のディスクホルダZYLBEの外被面(部分522、525)に直接隣接している。クラッチBのサーボ装置210の圧力室211は、クラッチBのサーボ装置210の圧力平衡室212のディスクホルダ外被面(部分522、525)とは反対の側に配置されている。クラッチEのサーボ装置510の(回転圧力室511の動的圧力平衡のために利用される)圧力平衡室512は、それに応じて、クラッチEのサーボ装置510の圧力室511のディスクホルダ外被面(部分522、525)とは反対の側に配置されている。
図8でも図5に類似して、クラッチEの出力要素530は軸方向に幅狭い内側ディスクホルダとして形成され、このディスクホルダは、ディスクセット500の内周から出発して、軸方向においてクラッチEのサーボ装置500およびその圧力平衡室512に隣接して、キャリヤ軸STW1まで半径方向内側に延びている。このキャリヤ軸STW1にそのディスクホルダが結合されている。既に何度も述べたように、キャリヤ軸STW1は駆動軸AN上に支持され、第1遊星歯車組RS1の太陽歯車SO1を中心で貫通し、動力伝達計画に応じて、クラッチEの内側ディスクホルダ(530)と他の歯車装置要素との間の運動学的継手を形成している。
クラッチBの出力要素230は、いまや、円筒状部分231と円板状部分232とを備えた外側ディスクホルダとして形成されている。その円筒状部分231の内周面に、クラッチBのディスクセット200の外側ディスクに対する適当なスプラインが設けられ、円板状部分232は、円筒状部分231のディスクセット200の作動側とは反対の側でこの円筒状部分231に続き、半径方向内側に第1遊星歯車組RS1の太陽歯車SO1まで延びている。この円板状部分232はその太陽歯車SO1に結合されている。
ブレーキCの入力要素320は円筒状内側ディスクホルダとして形成され、この内側ディスクホルダは、軸方向に見て、第1遊星歯車組RS1および第2遊星歯車組RS2の半径方向外側を延び、第1遊星歯車組RS1に完全に被さっている。ブレーキCの内側ディスクホルダ(320)の円筒状部分321は、クラッチBの側で、クラッチBの外側ディスクホルダ(230)に突き当たり、ここでは好例としてその円筒状部分231に突き当たり、この円筒状部分231に、適当な手段(例えばかみ合い結合あるいは物質結合)によって結合されている。他の形態において例えば、ブレーキCの内側ディスクホルダ(320′)の円筒状部分321(あるいはブレーキCの内側ディスクホルダ全体)およびクラッチBの外側ディスクホルダ(230)の円筒状部分231が一体に形成されることも考えられる。
さらに図8から理解できるように、第1平歯車STR1は、好例として、半径方向において変速機の内部空間に延びている変速機ケースGGの内側壁に直接支持されている。即ち、この内側壁は、いわば図5に示されたケース中間壁を、ここでは固定変速機ケース部分として形成している。図5におけるように、両クラッチC、Dは、空間的に見て、並んで位置する遊星歯車組RS1、RS2、RS3にわたる範囲に配置され、ブレーキDは主に第3遊星歯車RS3にわたって配置され、ブレーキCは主に(中央)第2遊星歯車組RS2にわたって配置されている。図5と異なって、両ブレーキC、Dのディスクセット300、400の作動時におけるサーボ装置310、410の作動方向は同方向に向いている。両ブレーキC、Dの係合時、その両サーボ装置310、410はそれぞれ、それらに付属されたディスクセット300、400を、軸方向において第1遊星歯車組RS1の方向に、ないしは、両クラッチB、Eから成る組立体の方向に作動する。
図9には、図8における変速機部分を基礎として実際に実施された変速機構造の変速機部分が示されている。その両クラッチB、Eを備えた組立体の形態は図8で提案された配置構造に相当し、従って、ここではその組立体の(同一符号を付した)個々の要素についての重複説明は省く。両クラッチに対して共通のディスクホルダZYLBEの構造的形成に対して、ここに図示された製造上およびコスト上有利なディスクホルダZYLBEの有利な構造形状を参照されたい。図9から明らかなように、ディスクホルダZYLBEは2分割構造として形成されている。そのディスクホルダZYLBEの第1構成要素は鋳造品、鍛造品あるいは切削加工品であり、ディスクホルダZYLBEのディスクホルダハブ523、第1円板状部分522および第2円筒状部分524を含んでいる。ディスクホルダZYLBEの第2構成要素は鋼板成形品であり、ディスクホルダZYLBEの(ほぼ円板状の)第2円板状部分525および第1円筒状部分521を含んでいる。ディスクホルダZYLBEの両構成要素は互いに結合され、ここでは例えば溶接されている。
このディスクホルダZYLBEおの構造的形成によって、クラッチBの(外側に位置する)ディスクセット200のライニングディスクに対するディスクスプラインおよびクラッチEの(内側に位置する)ディスクセット500の外側ディスクに対するスプラインが、関連するディスクに合わされて、有利に1回の工程で製造される。細部として追加的に、2つの止め輪201、501が示されている。その止め輪201はクラッチBのディスクセット200に対する軸方向接触支持面として用いられ、サーボ装置210の圧力室211への圧力供給時、そのディスクセット200が止め輪201に接触支持される。止め輪501はクラッチEのディスクセット500に対する軸方向接触支持面として用いられ、サーボ装置510の圧力室511への圧力供給時、そのディスクセット500が止め輪501に接触支持される。その両止め輪201、501は、適当な手段を介してディスクホルダZYLBEに軸方向に固定されている。このために、図示された実施例において、止め輪201、501はディスクホルダZYLBEに相応して成形された溝にはめ込まれている。
ブレーキCおよびブレーキDは、予め組立可能な組立体として形成され、この組立体は全体として変速機ケースにはめ込まれる。この組立体は、両ブレーキC、Dの外側ディスクホルダとして形成された出力要素330、430と、両ブレーキC、Dのディスクセット300、400と、両ブレーキC、Dのサーボ装置310、410を有している。両外側ディスクホルダ330、440は、有利に、一体のシリンダ状部品ZYLCDとして形成され、そのシリンダ状部品ZYLCDに、サーボ装置310、410の一部も一体化されている。両ディスクセット300、400は共通の外側ディスクホルダZYLCDのほぼシリンダ中央接触支持肩部によって互いに分離されている。サーボ装置310、410のピストン314、414はそれぞれ、ディスクセット300、400の外側端面に配置されている。サーボ装置310、410の復帰要素313、413はそれぞれ空間的に見て、それぞれのディスクセット300、400の半径方向外側に配置されている。即ち、それぞれのブレーキC、Dの係合時における両サーボ装置310、410の作動方向は、そのサーボ装置310、410の圧力室311、411への圧力供給のために互いに逆向きにされている。そのような組立体は、本件出願人出願の独国特許出願公開第10131816号明細書で知られている。ブレーキCはブレーキDより、両クラッチB、Eを備えた組立体の近くに配置されている。軸方向に見て、ブレーキCは、第1遊星歯車組RS1および第2(中央)遊星歯車組RS2の半径方向外側範囲に配置され、ブレーキDは第2(中央)遊星歯車組RS2および第3遊星歯車組RS3の半径方向外側範囲に配置されている。
なおここで細部として、ブレーキCに対してここでは好例として、ディスクセット300に作用する互いに独立して作動される2つの圧力室311が設けられている。これによって、ブレーキCの係合圧力は両圧力室311の差圧として制御ないし調整され、これは公知のように、関連する切換要素が、その切換圧力レベルが接続すべきトルクのために互いにかなりずれている複数の切換様式で係合されねばならないときに有利である。他の形態において、追加的に、あるいは専ら、ブレーキDに対して互いに無関係に作動される2つの圧力室を設けることも勿論できる。
他の細部として、ブレーキDのサーボ装置410の復帰要素413を、好例として、ピストン414に液圧式に作用する圧力室として形成することについて参照されたい。当該技術者は、そのような液圧ピストン形復帰装置を、必要に応じて差圧制御ないし差圧調整に対して採用する。他の形態において、追加的に、あるいは専ら、ブレーキCに対してそのような液圧ピストン形復帰装置が設けられるようにも勿論できる。勿論、そのような液圧ピストン形復帰装置は、機械式復帰要素と組み合わせることもでき、例えば、液圧ピストン形復帰装置の環状圧力室内に配置された皿ばね、あるいは液圧ピストン形復帰装置の環状圧力室内に配置された並列接続されたコイルばねと組み合わせることもできる。
図9から明らかなように、クラッチB、ブレーキCおよびブレーキDのディスク200、300、400は、少なくともほぼ同じ直径を有している。クラッチBの出力要素(外側ディスクホルダ)230は、好例として円筒状鋼板構造物として形成され、この円筒状鋼板構造物は、その円板状部分232の最小直径部において、第1遊星歯車組RS1の太陽歯車SO1に結合(ここでは例えば溶接)されている。ブレーキCの入力要素320(内側ディスクホルダ)は、好例として環状鋼板構造物として形成され、この環状鋼板構造物は、(空間的に見て、第1遊星歯車組RS1のキャリヤのクラッチEの側のキャリヤ板STB1のほぼ半径方向外側で、およびクラッチBのディスク200のほぼ直径上で)クラッチBの外側ディスクホルダ230の円板状部分232に結合(ここでは好例としてリベット止め)されている。ブレーキDの入力要素(内側ディスクホルダ)420は、同様に好例として、円筒状鋼板構造物として形成され、この円筒状鋼板構造物は、第1遊星歯車組RS1および第2遊星歯車組RS2に軸方向に見て半径方向に完全に被さり、区域的にブレーキCの内側ディスクホルダ(320)の半径方向内側を延び、その最小直径部が、第1遊星歯車組RS1のクラッチB、Eの側のキャリヤ板STB11の外周でこのキャリヤ板STB11に結合され、ここでは好例として、第1遊星歯車組RS1における内ば歯車HO1のピッチ円直径より幾分小さい直径上で溶接されている。
図9には他の細部として、駐車用歯止め輪PSRが示されている。この駐車用歯止め輪PSRは、軸方向に見て、第3遊星歯車組RS3のキャリヤST3の第2遊星歯車組RS2とは反対の側のキャリヤ板STB3の半径方向外側に配置されている。そのキャリヤ板STB3および駐車用歯止め輪PSRは一体に形成されている。公知のように、駐車用歯止め輪PSRの外周面に、環状に分布された歯溝が設けられ、これらの歯溝に、変速機出力部をロックするために、(簡略化のために図示されていない)駐車止め爪が係合する。個々の歯車装置要素の運動学的連結に応じて第3遊星歯車組RS3のキャリヤ板STB3と第1遊星歯車組RS1の内ば歯車HO1との継手を形成するシリンダZYLは、駐車用歯止め輪PSRの歯溝の半径方向内側におけるキャリヤ板STB3の軸方向凹所を貫通し、歯車装置と反対の側で軸方向に固定されている。
さらに図9から理解できるように、遊星歯車複合体の出力回転数(ここでは、第1遊星歯車組RS1の内ば歯車HO1に結合された第3遊星歯車組RS3のキャリヤ板STB3の回転数)を(簡略化のためにここでは図示されていない)自動変速機の出力軸に伝達するために、好例としてまた、平歯車伝動装置STSTが設けられている。この平歯車伝動装置STSTの第1平歯車STR1は、空間的に見て、軸方向において第3遊星歯車組RS3とブレーキAとの間に配置され、一方では、軸方向において第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3および第3遊星歯車組RS3の(第3遊星歯車組RS3の中央遊星歯車組RS2とは反対の側に配置された)キャリヤ板STB3に直列隣接し、他方では、軸方向においてブレーキAの内側ディスクホルダ(120)に直列隣接している。
図示された実施例において、第1平歯車STR1とキャリヤ板STB3との間に、かみ合い結合継手が設けられ、その場合、相応したスプラインが、空間的に見て、キャリヤ板STB3の内周面に配置されている。第1平歯車STR1のはす歯の遊星歯車組の方向に向いたスラスト力を支持するために、第1平歯車STR1と太陽歯車SO3との間に、スラスト軸受が配置されている。STRL1は好例として剛性円錐ころ軸受装置として形成された第1平歯車STR1の軸受装置であり、好例として直接隣接する2つの円錐ころ軸受を含んでいる。これらの両円錐ころ軸受の軸受内輪は、軸方向において第3遊星歯車組RS3と逆方向に延びている第1平歯車STR1の平歯車ハブSTRN1上に置かれ、軸ナットを介して軸方向に固定されている。その両円錐ころ軸受の軸受外輪はそれぞれ、軸受板LAGの軸受孔にはめ込まれ、軸方向において両円錐ころ軸受間を半径方向内側に延びる軸受板LAGの接触支持肩部に接触支持されている。勿論、平歯車軸受装置STRL1の2つの個々の円錐ころ軸受の代わりに、複合円錐ころ軸受を設けること、あるいは深みぞ球軸受を設けることもできる。
軸受板LAG自体は、ケース中間壁GZの軸受板用孔にはめ込まれ、このケース中間壁GZにねじ結合されている。即ち、第1平歯車STR1の平歯車ハブSTRN1は、第1平歯車STR1の歯車装置とは反対の側に配置された軸受板LAGおよびケース中間壁GZの両方の中心を貫通している。ケース中間壁GZ自体は(第1平歯車STR1の歯車装置とは反対の側で)その外周範囲において変速機ケースGGにねじ結合されている。ケース壁GWは、ケース中間壁GZの平歯車伝動装置とは反対の側で、軸方向においてケース中間壁GZに隣接し、このケース中間壁GZに同様にねじ結合されている。またケース壁GWは、図9に示された実施例において、変速機ケースGGの外側壁を形成し、この外側壁は、駆動軸ANに連動接続された自動変速機のエンジン(ここでは図示せず)の側に位置している。即ち、両クラッチB、Eを備えた組立体は、変速機のエンジンとは反対の側に配置されている。図示された実施例において、ケース壁GWは、切換要素に圧力媒体を供給するためおよび種々の切換要素や歯や軸受装置に潤滑材を供給するための自動変速機の油ポンプのポンプハウジングを兼ねている。それに応じて、ケース壁GW並びにケース中間壁GZに、圧力媒体供給路および潤滑材供給路への種々の通路が一体に組み入れられている。
ブレーキAは、ケース壁GWに直接隣接されて、軸方向においてケース壁GW(ポンプハウジング)と軸受板LAGとの間に配置されている。そのブレーキAの外側ディスクホルダとして形成された出力要素130は、ケース中間壁GZと一体にされている。それに応じて、ケース中間壁GZはそのポンプ側に十分大きな軸方向孔を有し、その内周面に、ブレーキAのディスクセット100のディスクを受けるための適当なスプラインが設けられている。そのブレーキAのディスクセット100の外径は、軸受板LAGの外径より幾分大きくされている。ブレーキAのディスクセット100は、軸方向においてケース壁GW(ないしポンプハウジング)に直接隣接している。ディスクセット100のケース壁GWとは反対の側において、軸受板LAGの半径方向外側部位が、軸方向においてディスクセット100に隣接している。構造的細部解決策として、ブレーキAのサーボ装置110がケース壁GWに一体に組み入れられている。それに応じて、軸受板LAGはシリンダ室ないし圧力室111を有し、その中に、サーボ装置110のピストン114が軸方向に移動可能に配置されている。その圧力室111に(単純化のために図示されていない非回転圧力媒体通路を介して)圧力がかけられた際、そのピストン114は、ブレーキAのディスクセット100を、軸方向にケース壁GWに向けて、ここでは好例として皿ばねとして形成された復帰要素113の復帰力に抗して作動する。その復帰要素13は、軸受板LAGに相応して形成されたカラーに軸方向に接触支持されている。即ち、ブレーキAのサーボ装置110は、空間的に見て、平歯車伝動装置STSTの第1平歯車STR1の軸受装置STRL1にわたって広く配置されている。
他の構造的細部解決策として、軸受板LAGはブレーキAのディスク側からケース中間壁GZにはめ込まれる。このケース中間壁GZへの軸受板LAGのねじ結合は、同様にブレーキAのディスク側から行われる。できるだけ大きな直径上でのねじ結合を得るために、ブレーキAのサーボ装置110の圧力室111に、軸方向においてこのサーボ装置110のピストン114と逆向きに複数の凹所が設けられ、これらの凹所は圧力室111の円周に分布され、軸受板ねじ結合装置のボルト頭部を受ける。
従って、ケース中間壁GZ、平歯車軸受装置STRL1と第1平歯車STR1とを備えた軸受板LAG、およびサーボ装置110とディスクセット100とを備えたブレーキAは、予め組立可能な組立体を形成し、この組立体は全体として変速機ケースGGにはめ込まれる。勿論、例えば良好な組立順序として(組立方向の逆転なしに)、まずケース中間壁GZが変速機ケースGGにはめ込まれ、続いて、平歯車軸受装置STRL1と第1平歯車STR1が予め取り付けられた軸受板LAGが、ケース中間壁GZにはめ込まれ、それから、ブレーキAのサーボ装置110が軸受板LAGに取り付けられ、続いて、ブレーキAのディスクセット100がケース中間壁GZにはめ込まれるようにも設計できる。
ブレーキAの入力要素120は内側ディスクホルダであり、好例として円筒状鋼板構造物あるいは鍛造構造物として形成されている。この軸方向に短い構造の内側ディスクホルダ(120)は、円筒状部分121を有し、その外周面に、ブレーキAのディスクセット100のライニングディスクを受けるためのスプラインが設けられ、その内径の内側に、ブレーキAのサーボ装置110の復帰要素113が配置されている。円筒状部分121のケース壁GWの側において、この円筒状部分121にブレーキAの内側ディスクホルダ(120)の円板状部分122が続き、この円板状部分122は、半径方向内側に太陽歯車軸SOW3まで延び、この太陽歯車軸SOW3に溶接されている。またその太陽歯車軸SOW3は、第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3に適当なスプラインを介してかみ合い結合され、これによって、太陽歯車軸SOW3はブレーキAの内側ディスクホルダ(120)のハブともなる。また駆動軸ANは太陽歯車軸SOW3の半径方向内側を延び、ケース壁GWを中心で貫通している。
平歯車伝動装置STSTの第2平歯車STR2は、第1平歯車STR1と平歯車伝動装置STSTの第3平歯車(ここでは図示せず)との間の中間歯車を形成している。平歯車伝動装置STSTの必要な伝達比および自動変速機の出力軸(ここでは同様に図示せず)の正しい回転方向を実現するために、第2平歯車STR2は段歯車として形成され、その第1歯は第1平歯車STR1の歯とかみ合い、第2歯は第3平歯車の歯とかみ合っている。空間的に見て、第2平歯車STR2の第2歯は、エンジン近くに、軸方向に見て、ブレーキAの半径方向外側範囲に配置されている。
図10を参照して、図8ないし図9における本発明に基づく変速機の好例としての第2細部構造を説明する。図10には、第1遊星歯車組RS1およびこれに隣接した両クラッチB、Eを備えた組立体の範囲における変速機部分が示され、特に駆動軸ANの構成に関係している。図8および図9と異なって、駆動軸ANと、両クラッチB、Eに対して共通のディスクホルダZYLBEのハブ523が、互いに一体形成(図8)でもなく、溶接(図9)もされておらず、いまや、適当なスプラインを介してかみ合い結合されている。駆動軸ANと第2(中央)遊星歯車組RS2の太陽歯車SO2との継手も、適当なスプラインによるかみ合い結合継手として形成されている。これによって、駆動軸ANは、細長い軸として材料が節約され、安価に製造される。
図11を参照して、図8ないし図9における本発明に基づく変速機の好例としての第3細部構造を説明する。図11には、両ブレーキC、Dを備えた組立体の範囲における変速機部分が示され、特にブレーキCのサーボ装置310の構成に関係している。図9と異なっているが図8と同じように、両ブレーキC、Dのサーボ装置310、410のそれぞれのブレーキC、Dの係合過程における作動方向は同方向であり、ここでは、好例として軸方向に、両ブレーキC、Dを備えた隣の組立体の方向に向いている。図9に類似して、両ブレーキC、Dのディスクセット300、400に対して共通の外側ディスクホルダZYLCDが設けられている。図9に類似して、両ブレーキC、Dのサーボ装置310、410の一部もその共通の外側ディスクホルダZYLCDの内部に配置されている。そのブレーキDのサーボ装置410は図9と同じに形成されている。ブレーキCの図9とは逆転された作動方向のために、いまや、ブレーキCのサーボ装置310のシリンダ室ないし圧力室311も、共通の外側ディスクホルダZYLCDに完全に一体に組み込まれている。それに応じて、シリンダ室ないし圧力室311内に軸方向に移動可能に配置されたピストン314は、いまや、ディスクセット300のブレーキDの側に配置されている。318は圧力室311への圧力媒体供給路であり、区域的に外側ディスクホルダZYLCDの内部および区域的に変速機ケースGGの内部を延びている。その変速機ケースGG内に、外側ディスクホルダZYLCDが回り止めしてはめ込まれている。
図11には他の構造細部として、加圧板313aが設けられている。この加圧板313aは、ここでは皿ばねとして形成された復帰要素313のばね力をピストン314に伝達する。この皿ばね(313)は、空間的に見て、ディスクセット300のピストンとは反対の側における最後のディスクの半径方向外側に配置され、その外周部位が、軸方向において外側ディスクホルダZYLCDに支持されている。加圧板313aは、その環状ピストン接触支持面313bから出発して、ディスクセット300の外側ディスクに対する外側ディスクホルダZYLCDのディスクスプラインぎりぎりまで半径方向外側に延び、そこで、加圧板313aのスリット付き部分313cに移行している。このスリット付き部分313cは、軸方向において上述したディスクスプラインの範囲における軸方向に向けられた対応した凹所の内部を、ディスク300の半径方向外側において延び、皿ばね(313)の内周まで軸方向に延び、この皿ばね(313)に接している。即ち、加圧板313aは本質的にディスクセット300に被さっている。
図12を参照して、図8ないし図9における本発明に基づく変速機の好例としての第4細部構造を説明する。図12には、第1遊星歯車組RS1およびこれに隣接した両クラッチB、Eを備えた組立体の範囲における変速機部分が示され、特にクラッチBのディスク200への冷却材供給路に関する。
クラッチBの圧力平衡室212の範囲および両クラッチB、Eに対して共通のディスクホルダZYLBEの第1円筒状部分521の範囲における追加的な冷却材供給路を含めて、両クラッチB、Eを備えた組立体の構造的形成は、図8および図9で既に詳述した形成に相当している。明瞭にするために、主要な符号が図12に転用されている。
図8および図9と異なって、ディスクホルダZYLBEの(第1)円板状部分522のクラッチEのサーボ装置の圧力室511とは反対の側に、いまや、追加的に冷却材室212aが配置されている。クラッチBのディスクセット200を冷却するために、冷却材がその冷却材室212aを介して導かれ、貯えられる。この冷却材室212aを形成するためおよびこの冷却材室212aをクラッチBのサーボ装置の圧力平衡室212から境界づけるために、ディスクホルダZYLBEの(第1)円板状部分522と(第2)円筒状部分524とから成る外被面部分と、クラッチBのサーボ装置のピストン214との間に、ダイヤフラム215がはめ込まれている。このダイヤフラム215は好例としてばね鋼板として形成され、ディスクホルダZYLBEの上述の外被面部分の輪郭は、空間的に見て、軸方向において円板状部分522のそばで、ディスクホルダZYLBEの円筒状部分524の半径方向内側に、上述の冷却材室212aが形成されるように合わされている。そのダイヤフラム215は、ダイヤフラム215とディスクホルダZYLBEの上述の外被面部分との間隔を確保する2つの接触支持面を有している。
一方で、ダイヤフラム215は、円筒状部分524の圧力室511とは反対の側の範囲で、その円筒状部分524に少なくとも十分に潤滑材密に接し、この接触支持面の半径方向内側において、クラッチBのサーボ装置のピストン214に対して(好例として市販のOリングを介して)軸方向に移動可能に密封されている。他方では、ダイヤフラム215は、空間的に見て、クラッチBのサーボ装置の(ここでは並列接続されたコイルばねから成る)復帰要素213の直径範囲でも、ディスクホルダZYLBEの円板状部分522に軸方向に接している。その場合、ダイヤフラム215の接触支持面はスリットないし切欠きを有し、そのスリットないし切欠きを介して、潤滑材が冷却材室212aに半径方向に流入する。
即ち、追加的な冷却材室212aは、ダイヤフラム215、ディスクホルダZYLBEの(第2)円筒状部分524およびディスクホルダZYLBEの(第1)円板状部分522の(半径方向外側)部分によって形成されている。それに応じて、クラッチBのサーボ装置の圧力平衡室212は、いまや、ディスクホルダZYLBEの(第1)円板状部分522の(半径方向内側)部分、ダイヤフラム215、ディスクホルダZYLBEのハブ523のハブ部分526およびクラッチBのサーボ装置のピストン214によって形成されている。219は、圧力平衡室212への潤滑材供給路であり、区域的にディスクホルダZYLBEの(ハブ部分526における)ハブ523、変速機ケース固定のハブGNおよび駆動軸ANの内部を延びている。冷却材室212aへの潤滑材供給は圧力平衡室212から行われ、即ち、この範囲において、補助的な軸孔および/またはハブ孔は不要である。またこの構成は、まずクラッチ制御の機能にとって重要なクラッチBの圧力平衡室212が充填されるという利点を有している。それに従って、十分な量の潤滑材が用立てられるとき、クラッチBの冷却材室212aの充填が自動的に行われる。
冷却材室212aの範囲において、ディスクホルダZYLBEの(第2)円筒状部分524は、少なくとも1つの半径方向冷却材孔219aを有し、この半径方向冷却材孔219aを介して、冷却材室212a内に貯えられた潤滑材が、冷却材としてクラッチBのディスク200に導かれる。クラッチEのディスク200への冷却材供給路は、図12において矢印219bで示されている。冷却材孔219bは、冷却材孔219aの半径方向外側の範囲において、空間的に見て、まずクラッチEのサーボ装置のピストン514と、ディスクホルダZYLBEの少なくとも広い(第1)円板状部分525との間で、続いて、ディスクホルダZYLBEの(第1)円筒状部分521の範囲で、クラッチEのディスクセット500の外側ディスクに対するディスクスプラインの溝に沿って軸方向に延び、そこから、第2円筒状部分521の半径方向孔あるいは切欠きを通して、クラッチBのディスクセット200のライニングディスクに対するディスクスプラインの範囲に、半径方向外側に延びている。このようにして、設計上熱的に大きく負荷されるクラッチBのディスクセット200の効果的な冷却が達成される。
図12には、他の構造的細部として、両クラッチB、Eのディスクセット200、500の安価な軸方向固定装置が示されている。両クラッチB、Eに対して共通のディスクホルダZYLBEの第1円筒状部分521の半径方向内側に配置されたクラッチEのディスクセット500は、軸方向において止め輪501によって固定されている。そのディスクセット500は、クラッチEのサーボ装置のピストン514の作動時に止め輪501に接触支持される。この止め輪501は対応して溝にはめ込まれている。その溝は、円筒状部分521の内周面から出発して、ディスクセット500の外側ディスクに対するディスクホルダZYLBEのスプラインに半径方向外側に向けて刻印加工されている。このディスクホルダZYLBEの円筒状部分521の内周面における刻印加工は、ディスクセット200の内側ディスクに対するディスクホルダZYLBEのスプラインの範囲において円筒状部分521の外周面に材料圧搾突出部202を生じさせる。このクラッチBの材料圧搾突出部202は、クラッチBのディスクセット200に対する軸方向接触支持面として利用される。即ち、クラッチBのサーボ装置のピストン214の作動時、そのディスクセット200は材料圧搾突出部202に接触支持される。
図13には、図8に示された第2概略部品配置構造を基礎とする本発明に基づく好例として第3部品配置構造が示されている。本発明に基づく第3部品配置構造に対する変更は主に、並べて直列配置された3つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3および両クラッチB、Eを備えた組立体に対する両ブレーキC、Dの空間的配置に関係している。図13から理解できるように、ブレーキCは軸方向に見ていまや、両クラッチB、Eの組立体の半径方向外側の範囲に配置されている。そのブレーキCのディスク300は、少なくとも十分にクラッチBのディスクセット200の半径方向外側に配置されている。これによって、クラッチBの外側ディスクホルダとして形成された出力要素230は、その出力要素230の円筒状部分231の外周面に、追加的に、ブレーキCのディスクセット300のライニングディスクを受けるためのスプラインが設けられることによって、構造的に単純に、ブレーキCに対する内側ディスクホルダ(入力要素320)としても形成される。ブレーキCのディスク300を作動するためのサーボ装置310は、好例として、クラッチBないしクラッチEのサーボ装置210、510と同じディスク側に配置され、即ち、ディスクセット300の第1遊星歯車組RS1とは反対の側に配置されている。
当該技術者において、そのような3つのディスク・切換要素(E、B、C)の半径方向に重なり合った配置が、比較的大きな変速機直径上で行われることは明白である。即ち、図13に示されているように、車両のエンジン室側に通常、変速機に対して比較的大きな半径方向構造空間が用立てられるので、半径方向に重なり合ったそれら3つのディスク・切換要素(E、B、C)が、エンジン近くの変速機側に配置されていることが有利である。
また図13から明らかなように、ブレーキDは、空間的に見ていまや、第1遊星歯車組RS1の半径方向外側の範囲に配置され、即ち、軸方向においてブレーキCのそばに配置されている。これによって、両ブレーキC、Dは、必要に応じて、例えば既に図9あるいは図11における細部構造で述べられたように、予め組立可能な組立体として統合される。
図14には、図13に示された第3概略部品配置構造を基礎とする本発明に基づく好例として第4部品配置構造が示されている。軸方向に見てクラッチBのディスクセット200を半径方向に越えたブレーキCの空間的配置から出発して、ブレーキCは、(ディスクブレーキとして形成する代わりに)いまやバンドブレーキとして形成されている。そのバンドブレーキ(C)は、一巻あるいは数巻の単式バンドブレーキ並びに複式バンドブレーキとして形成される。従って、ブレーキCの摩擦被覆は幾何学的に市販のブレーキバンド303として形成され、そのブレーキバンド303は、(図14には単純化のために図示されていない)少なくとも1つの錠を介して変速機ケースGGに固定される。ブレーキバンド303は、軸方向に見て、少なくとも部分的にクラッチBのディスクセット200の半径方向外側に配置されている。
本発明に基づいて、クラッチBの出力要素230は、クラッチBの外側ディスクホルダ並びにブレーキCの入力要素としてのブレーキバンド303の内側摩擦面を形成している。それに応じて、クラッチBの出力要素230は円筒状部分231を備えたシリンダとして形成され、その内周面に、クラッチBのディスクセット200の外側ディスクを受けるためのスプラインが設けられ、外周面は、摩擦被覆を備えたブレーキバンド303に対する対向面として形成されている。クラッチBの出力要素230の円板状部分232は、円筒状部分231を、第1遊星歯車組RS1の太陽歯車軸SOW1ないし太陽歯車SO1に結合している。
ブレーキCをそのようにバンドブレーキとして形成することによって、半径方向に重なり合って配置された3つの切換要素E、B、Cの範囲における自動変速機の半径方向所要構造空間は、図13に既に示された本発明に基づく第3部品配置構造に比べて、著しく減少される。もう1つの利点は、ブレーキCが作動されていないすべての変速機伝動装置範囲における良好な伝動装置効率にあり、これによって、バンドブレーキは非作動状態において、公知のようにディスクブレーキに比べて僅かな牽引トルク損失しか生じない。ディスクブレーキは原理的には構造的にバンドブレーキで置き換え得るので、本発明に基づく自動変速機の他の形態において、ブレーキCの代わりに、あるいはブレーキCに加えて、前進2速段〜前進6速段で作動されないブレーキDおよび/または前進5速段、前進6速段および後進段で作動されないブレーキAが、バンドブレーキとして形成されることも考えられる。当該技術者において、ディスクブレーキのバンドブレーキによるこの代替は、必要に応じて、上述した本発明に基づく他の部品配置構造でも意味上同じように行える。
他の細部として、追加的にフリーホィールFDが設けられている。このフリーホィールFDは運動学的にブレーキDに対して並列接続され、ブレーキDの入力要素420が、変速機の牽引運転中に(即ち、駆動軸ANから出力軸ABに向けての変速機内部におけるトルク伝達経過時に)変速機ケースGGに(フリーホィールFDの適当なクランプを介して)支持される。変速機の惰走運転中(即ち、出力軸ABから駆動軸ABへの変速機内部におけるトルク経過中)、フリーホィールFDはオーバーランされる。追加的なフリーホィールのそのような組込みは、車両の惰走時における変速機の2速段から1速段への公知の快適臨界惰走切換時における切換快適性の向上のために利用される。
勿論、当該技術者は、本発明に基づく第5の部品配置構造の特徴を、必要に応じて、残りの本発明に基づく部品配置構造および細部構造と、意味上同じように組み合わせることもできる。
図15には、本発明に基づく好例としての第5の概略部品配置構造が示されている。この第5の概略部品配置構造は、図13に示された第3の概略部品配置構造に類似し、まず第1に、両クラッチB、Eを備えた組立体の両サーボ装置の圧力室および圧力平衡室の形成と配置に関係している。その両クラッチB、Eに対して、変わらずに、共通のディスクホルダZYLBEが設けられ、このディスクホルダZYLBEは、クラッチEに対して外側ディスクホルダを形成し、クラッチBに対して内側ディスクホルダを形成している。両クラッチB、Eのディスクセット200、500は、ディスクホルダZYLBEの第1遊星歯車組RS1の側に配置され、クラッチBないしクラッチEのクラッチ係合時にそのサーボ装置210、510によって、軸方向に第1遊星歯車組RS1に向けて作動され、そのディスクセット200は、空間的に見て、ディスクセット500の半径方向外側に配置されている。両サーボ装置210、510は、変わらずに、それぞれ動的圧力平衡装置を有している。しかし図15において、両サーボ装置210、510の圧力室211、511および圧力平衡室212、512の相対的な空間的位置は、図13に対して変更されている。
図15から理解できるように、クラッチB、Eに対して共通のディスクホルダZYLBEは、幾何学的に部分523、522、521、222に分けられている。ハブ523、円板状部分522および円筒状部分521は、クラッチEの入力要素に割り当てられ、円板状部分222はクラッチBの入力要素に割り当てられている。これは選定された呼称用語からも明らかにされている。ハブ523は駆動軸ANに結合されている。ハブ523の第1遊星歯車組RS1とは反対の側で、円板状部分522はハブ523に続き、クラッチEのディスクセット500の外径にほぼ相当する直径まで、半径方向外側に延びている。円筒状部分521は円板状部分522の外周においてこれに続き、軸方向にクラッチEのディスクセット500を越えるまで、第1遊星歯車組RS1の近くまで延びている。円筒状部分521はその内周面に、ディスクセット500を受けるためのスプラインを有している。既に繰り返し述べたように、ディスクホルダZYLBEの円筒状部分521および円板状部分522は、クラッチ室を形成し、このクラッチ室の内部に、サーボ装置510のディスクセット500(圧力室511、ピストン514、復帰要素5123、圧力平衡室512およびダイヤフラム515を含む)が、ディスクホルダZYLBEのハブ523の半径方向外側に配置されている。そのサーボ装置510の圧力室511は、ディスクホルダZYLBEの部分521、522、523およびサーボ装置510のピストン514によって形成され、圧力平衡室512は、サーボ装置510のピストン514およびダイヤフラム515によって形成されている。圧力平衡室512は、圧力室511より第1遊星歯車組RS1の近くに配置されている。
さらに、ディスクホルダZYLBEの円筒状部分521は、第1遊星歯車組RS1の側においてその外周面に、クラッチBのディスクセット200のライニングディスクを受けるためのスプラインを有している。そのディスクスプラインの第1遊星歯車組RS1とは反対の側で、軸方向においてそのディスクスプラインのそばに、ディスクホルダZYLBEの円板状部分222が円筒状部分521に続き、その円板状部分222は、(円筒状部分521の外周から出発して)半径方向外側に、特にクラッチBのディスクセット200の外側ディスクの平均直径より小さな直径まで延びている。
クラッチBのサーボ装置210のシリンダ室ないし圧力室211並びに圧力平衡室212を形成するために、円筒状支持板217が設けられている。この円筒状支持板217は、空間的に見て、ディスクホルダZYLBEの円筒状部分521の半径方向外側に配置されている。その円筒状支持板217は円板状部分を有し、その内周面は、円筒状部分521の軸方向外側縁(歯車装置とは反対側の縁)の範囲で、ディスクホルダZYLBEの円筒状部分521上に押し込まれ、この範囲において軸方向に円筒状部分521に固定され、この場合、円筒状部分521に対して(圧力媒体密に)密封もされている。支持板217の円板状部分の外周に円筒状部分が続き、この円筒状部分は、軸方向において、ディスクセット200ないし第1遊星歯車組RS1の方向に延びている。円筒状支持板217およびディスクホルダZYLBEの円筒状部分521は、サーボ装置210のシリンダ室ないし圧力室211を形成し、その中に、サーボ装置210のピストン214が、軸方向に移動可能に配置されている。そのピストン214は、支持板217の円筒状部分に対して並びにディスクホルダZYLBEの円筒状部分521に対して軸方向に移動可能に(圧力媒体密に)密封されている。218は圧力室211への圧力媒体供給路であり、区域的に、ディスクホルダZYLBEの円板状部分522およびハブ523を、半径方向孔として貫通して延びている。
サーボ装置210のピストン214は、(支持板217に類似して)ディスクセット200に向いて開いたシリンダとして形成され、そのシリンダ底は圧力室211に対する境界面を形成している。ピストン214の円筒壁はディスクホルダZYLBEの円板状部分222を取り囲み、軸方向においてクラッチBのディスクセット200まで延びている。ピストン214のシリンダ底とディスクホルダZYLBEの円板状部分222との間に、サーボ装置210の復帰要素213が設置され、ここでは好例として、並列接続されたコイルばねを備えた環状ばね装置が設置されている。
サーボ装置210の圧力平衡室212を形成するために、ピストン214の円筒状外被が、ディスクホルダZYLBEの円板状部分222に対して軸方向に移動可能に潤滑材密に密封されている。それに応じて、圧力平衡室212は、ピストン214と、ディスクホルダZYLBEの円板状部分222と、ディスクホルダZYLBEの円筒状部分521によって形成されている。この圧力平衡室212は、クラッチEの圧力平衡室512から無圧で潤滑材が充填される。このために、ディスクホルダZYLBEの円筒状部分521並びにクラッチBのサーボ装置510のピストン514に、半径方向孔が設けられ、これらの半径方向孔は、圧力平衡室212ないし圧力平衡室512に開口している。219はその潤滑材供給路である。
即ち、図15から理解できるように、クラッチBのサーボ装置210は、空間的に見て、クラッチEのサーボ装置510の半径方向外側に配置され、それぞれ両圧力室211、511、両圧力平衡室212、512および両復帰装置213、513は、空間的に見て、ほぼ半径方向に重なり合って配置されている。即ち、両圧力室211、511ないし両圧力平衡室212、512を互いに分離する両クラッチB、Eに対して共通のディスクホルダZYLBEの外被面の部分は、原理的には、ディスクホルダZYLBEの円筒状部分521である。
さらに図15から理解できるように、遊星歯車組およびクラッチBとクラッチEとを備えた組立体に対する両ブレーキC、D(それらのディスクセット300、400およびサーボ装置310、410を含む)の空間的配置は、図13に示された本発明に基づく第4の部品配置構造と同じである。
次に、図16〜図18を参照して、異なった細部構造について詳細に説明する。それらの細部構造は、平歯車伝動装置ないしチェーン伝動装置と組み合わされたブレーキAの配置および形成に関係し、原理的には、既に述べた種々の本発明に基づく部品配置構造および細部構造物と、意味上同じように組み合わせることができる。公知のように、上述の平歯車伝動装置ないしチェーン伝動装置は、(3つの個々の遊星歯車組から成る)連結形遊星歯車組の出力部と自動変速機の出力軸との間における運動学的結合を形成している。
図16には、好例としての第5細部構造をした変速機の部分断面図が示されている。この場合、平歯車伝動装置の第1平歯車STR1は、空間的に見て、軸方向において第3遊星歯車組RS3とブレーキAとの間に配置され、一方では、軸方向において第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3および(第3遊星歯車組RS3の中央遊星歯車組RS2とは反対の側に配置された)キャリヤ板STB3に直接隣接し、他方では、ブレーキAの内側ディスクホルダとして形成された入力要素120に直接隣接している。図示された実施例において、第1平歯車STR1とキャリヤ板STB3との間に、かみ合い結合継手が設けられ、そのスプラインは、空間的に見て、キャリヤ板STB3の内周面に配置されている。第1平歯車STR1のはす歯の遊星歯車組の方向に向いたスラスト力を支持するために、第1平歯車STR1と太陽歯車SO3との間に、スラスト軸受が配置されている。第1平歯車STR1の軸受装置STRL1は、直接隣接する2つの円錐ころ軸受を備えた剛性円錐ころ軸受装置として形成されている。その両円錐ころ軸受の軸受内輪は、第3遊星歯車組RS3と逆方向に軸方向に延びている第1平歯車STR1の平歯車ハブSTRN1上に置かれ、軸ナットを介して軸方向に固定されている。その両円錐ころ軸受の軸受外輪はそれぞれ、軸受板LAGの軸受孔にはめ込まれ、軸方向において両円錐ころ軸受間を半径方向内側に延びる軸受板LAGの接触支持肩部に接触支持されている。即ち、第1平歯車STR1の平歯車ハブSTRN1は、第1平歯車STR1の遊星歯車組とは反対の側に配置された軸受板LAGを中心で貫通している。勿論、平歯車軸受装置STRL1の2つの個々の円錐ころ軸受の代わりに、例えば複合円錐ころ軸受を設けること、あるいは深みぞ球軸受装置を利用することもできる。
軸受板LAG自体は、変速機ケースGGの対応した軸受板用孔に直接はめ込まれ、軸方向において、この軸受板用孔の範囲に配置された変速機ケースGGの接触支持肩部に接触支持され、変速機ケースGGにねじ結合されている。軸方向組立方向として、ここでは好例として、(平歯車軸受装置STRL1および第1平歯車STR1が予め組み立てられた)軸受板LAGが、軸方向において第3遊星歯車組RS3に向けて変速機ケースGGにはめ込まれるように設計されている。
ブレーキAは軸受板LAGの第3遊星歯車組RS3とは反対の側に配置されている。そのブレーキAのディスクセット100およびその内側ディスクホルダ(120)は、軸方向において軸受板LAGに直接隣接している。ブレーキAの外側ディスクとライニングディスクとを備えたディスクセット100の外径は、ここでは好例として、軸受板LAGの外径より幾分大きくされている。ブレーキAの外側ディスクホルダ(130)は変速機ケースGGと一体形成されている。それに応じて、変速機ケースGGは、変速機ケースGGの軸受板用孔の遊星歯車組とは反対の側に、その軸受板用孔のすぐそばの範囲に、その軸受板用孔より幾分大きな直径上に、ブレーキAのディスクセット100の外側ディスクを受けるための適当なスプラインを有している。ブレーキAのディスクセット100の軸受板LAGとは反対の側に、ケース壁GWが配置され、このケース壁GWに、ブレーキAのサーボ装置110も部分的に一体に組み入れられている。そのサーボ装置110は、ブレーキAの係合時、そのディスクセット100を軸方向において軸受板LAGに向けて作動し、その場合、ディスクセット100は軸方向において軸受板LAGに接触支持される。即ち、ブレーキAは、ケース壁GWと軸受板LAGとの間に配置されている。
平歯車段の第1平歯車が支持されている軸受板を固定するための異なった構成において、変速機ケースについて、軸受板の直径がブレーキAのディスクセットの外径より大きくされることも考えられ、その場合、軸受板は、いまや、区域的にケース外側壁GWに、ブレーキAのディスクセットの半径方向外側における直径範囲で、軸方向に接している。この場合、軸受板は変速機ケースの内部室からケース外側壁に直接ねじ結合され、そのねじ結合装置の力伝達ボルトは、空間的に見て、ブレーキAのディスクセットの半径方向外側に配置されている。またケース外側壁は、公知のように、変速機ケースにねじ結合されている。即ち、ブレーキAの作動時にその力束は、有利に、密封すべきケース接合面を通して導かれない。
軸受板の異なった構成において、平歯車段の第1平歯車の上述したハブが省かれることも考えられる。その場合、第1平歯車の円錐ころ軸受装置ないし深みぞ球軸受装置は、空間的に見て、第1平歯車の歯の半径方向内側に配置される。その円錐ころ軸受装置ないし深みぞ球軸受装置の軸受外輪は、第1平歯車の対応した軸受孔にはめ込まれるが、円錐ころないし球の転がり軌道が第1平歯車に直接一体形成されているときには、完全に省くこともできる。その円錐ころ軸受装置ないし深みぞ球軸受装置の軸受内輪は、軸受板のハブ状部分上に固定される。そのハブ状部分は、軸方向において第3遊星歯車組RS3に向けて延び、第1平歯車を中心で貫通する。
図16には、構造的細部解決策として、(既に示唆されてように)ブレーキAのサーボ装置110は、部分的にしかケース壁GWに組み入れられていない。図示された実施例において、このケース壁GWは、一方では、自動変速機のエンジン近くの外側壁であり、他方では、切換要素に圧力媒体を供給するためおよび種々の切換要素や歯や軸受装置に潤滑材を供給するための自動変速機の油ポンプのポンプハウジングを兼ねている。それに応じて、ケース壁に、圧力媒体供給路および潤滑材供給路への種々の通路が一体に形成されている。またケース壁GWに、案内車軸(ステータ軸)LRWが回り止めしてはめ込まれ、例えばねじ結合されている。この案内車軸LRWは、一方では、エンジンと駆動軸との間における力束に中間接続された発進要素、例えばトリロク・コンバータ(Trilok・Wandler)のトルクを支持するためのケース固定のハブを形成している。その発進要素は、運動学的に変速機内部室の外側で、案内車軸LRWの軸部分LRWWに結合されている。また他方では、この案内車軸LRWのフランジ部分LRWFに、圧力媒体供給路および潤滑材供給路への種々の通路が一体に形成されている。
さらに、この案内車軸LRWは、軸方向に比較的短い円筒状部分LRWZを有し、この円筒状部分LRWZは、軸方向に変速機内部室に向けて延びている。案内車軸LRWのこの円筒状部分LRWZの外周面は、ブレーキAのサーボ装置110のシリンダ室ないし圧力室111の内周面を形成し、それに応じて、円筒状部分LRWZの半径方向外側に軸方向に移動可能に配置されたブレーキAのサーボ装置110のピストン114の軸方向内側案内面を形成している。ブレーキAのサーボ装置110のシリンダ室ないし圧力室111の外径およびそれに応じたサーボ装置110のピストン114の軸方向外側案内面は、案内車軸LRWのフランジ部分LRWFの外径より大きな直径上に、ケース壁GW(ないしポンプハウジング)の軸方向凹所によって形成されている。これによって、サーボ装置110の圧力室111は、ピストン114と、ケース壁GWと、案内車軸LRWのフランジ部分LRWFと、案内車軸LRWの円筒状部分LRWZとによって形成されている。この圧力室111への(非回転)圧力媒体供給路は、図16には簡略化のために図示されていない。ピストンを復帰するためのサーボ装置110の復帰要素113は、ここでは皿ばねとして形成され、この皿ばねは、一方では、ピストン114にピストン外周面の範囲で軸方向に接触支持され、他方では、変速機ケースGGに、ブレーキAの外側ディスクに対する変速機ケースGGのディスクスプラインの範囲で接触支持されている。
ブレーキAの入力要素120は内側ディスクホルダであり、好例として円筒状鋼板構造物として形成されている。この軸方向に短い構造の内側ディスクホルダ(120)は円筒状部分121を有し、その外周面に、ブレーキAのディスクセット100のライニングディスクを受けるためのスプラインが設けられている。この円筒状部分121のケース壁GWの側において、ブレーキAの内側ディスクホルダ(120)の少なくとも部分的に円板状の部分122が円筒状部分121に続き、その円板状部分122は、案内車軸LRWのフランジ部分LRWFに対して平行に、太陽歯車軸SOW3のハブ状部分まで半径方向内側に延びている。このブレーキAの内側ディスクホルダ(120)の円板状部分122は、太陽歯車軸SOW3に溶接されている。さらにその太陽歯車軸SOW3は、第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3に、適当なスプラインを介してかみ合い結合され、これによって、太陽歯車軸SOW3は、ブレーキAの内側ディスクホルダ(120)のハブともなっている。また駆動軸ANは太陽歯車軸SOW3の半径方向内側を延び、ケース壁GWにはめ込まれた案内車軸LRWを中心で貫通している。
図17には、本発明に基づく好例としての第7細部構造をした変速機の部分断面図が示され、第3遊星歯車組RS3および平歯車伝動装置の第1平歯車STR1に対するブレーキAの図16に対して変更された空間的配置に関している。変速機ケースへの第1平歯車STR1の支持は、図16から転用されている。それに応じて、第1平歯車STR1は平歯車ハブSTRN1を有し、この平歯車ハブSTRN1は軸方向に第3遊星歯車組RS3とは逆向きに延びている。平歯車ハブSTRN1の外周面上に、平歯車軸受装置STRL1の直接並べて配置された2つの円錐ころ軸受の軸受内輪が押し込まれ、軸方向において軸ナットを介して平歯車ハブSTRN1に固定されている。その両円錐ころ軸受の軸受外輪は、ケース固定の軸受板LAGに支持されている。第1平歯車STR1を第3遊星歯車組RS3のキャリヤST3に運動学的に結合するために、平歯車ハブSTRN1の内周面に、軸方向に見て、第1平歯車STR1の歯の半径方向内側に、内側スプラインが設けられ、この内側スプラインに、キャリヤ軸STW3の対応した外側スプラインがかみ合っている。そのキャリヤ軸STW3は、上述したスプラインから出発して、軸方向において第2(中央)遊星歯車組RS2に向けてそのキャリヤST2まで延び、第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3を中心で貫通している。第3遊星歯車組RS3の第2遊星歯車組RS2の側において、キャリヤ軸STW3は第3遊星歯車組RS3のキャリヤST3に結合されている。図17に示された実施例において、そのキャリヤST3およびキャリヤ軸STW3は一体に形成されている。
ブレーキAは、空間的に見て、第3遊星歯車組RS3の半径方向外側に配置されている。ブレーキAの入力要素120は円筒状内側ディスクホルダとして形成され、この内側ディスクホルダは第3遊星歯車組RS3に区域的に被さっている。この内側ディスクホルダ(120)の円板状部分122は、第3遊星歯車組RS3のキャリヤ板STB3に対して平行に延び、第3遊星歯車組RS3を空間的に第1平歯車STR1から分離している。円板状部分122はその内周が、第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3に結合され、ここでは好例として溶接されている。その範囲にスラスト軸受も配置され、このスラスト軸受は、ブレーキAの内側ディスクホルダ(120)の円板状部分122を、第1平歯車STR1から分離している。内側ディスクホルダ(120)の円板状部分122は、第3遊星歯車組RS3のキャリヤ板STB3より幾分大きな直径まで、ないしは、キャリヤ板STB3を他の遊星歯車組(ここでは図示せず)に結合するシリンダZYLの外径より幾分大きな直径まで、半径方向外側に延びている。その円板状部分122に、ブレーキAの内側ディスクホルダ(120)の円筒状部分121が続き、この円筒状部分121は、軸方向において第2(中央)遊星歯車組RS2に向けて延びている。その円筒状部分121の外周面に、ブレーキAのディスクセット100のライニングディスクを受けるためのスプラインが設けられている。図17では、ブレーキAの外側ディスクホルダとして形成された出力要素130およびディスクセット100を作動するためのサーボ装置(そのうちここではピストン114の一部しか図示せず)しか示されていない。
最後に図18には、本発明に基づく第7の好例としての細部構造をした部分変速機部分が示され、第3遊星歯車組RS3に対するブレーキAの変更されたここではチェーン伝動装置と組み合わされた空間的配置に関している。図18における細部構造の主要な構成要素は、本件出願人出願の未公開独国特許出願第10236607.1号明細書の発明対象であり、その開示内容も本発明の内容に含まれる。
図18における第7の細部構造に応じて、3つの個々の遊星歯車組から成る連結遊星歯車組の出力要素と自動変速機の出力軸との連動接続装置として、チェーン伝動装置が利用されている。図18においてKTはチェーン伝動装置のチェーン、KTR1はこのチェーン伝動装置の(第1)スプロケットである。この駆動(第1)スプロケットKTR1およびブレーキAは、いずれも軸方向において第3遊星歯車組RS3に隣接し、その場合、ブレーキAはチェーン伝動装置の第1スプロケットKTR1のスプロケット歯の半径方向内側に配置されている。
この駆動(第1)スプロケットKTR1は、幾何学的に、(第3)遊星歯車組RS3に向いて開いたシリンダとして形成され、ハブ部分KTRN1と、円板状スプロケット部分KTRS1と、円筒状スプロケット部分KTRZ1とを備えている。この円筒状スプロケット部分KTRZ1は、軸方向において、ブレーキAの外径より大きな直径上を、特にブレーキAの外側ディスクホルダとして形成された出力要素130の外径より大きな直径上を延びている。円筒状スプロケット部分KTRZ1は、その外周面に、一方では、適当なチェーン歯を有し、他方では、ここでは好例として追加的な駐車用歯止め歯を有している。そのチェーン歯に、チェーンKTが回転およびトルクを伝達するためにかみ合い、駐車用歯止め歯に、自動変速機の変速機ケースに出力軸を拘束するために(ここでは簡略化のために図示されていない)駐車用歯止め爪がかみ合う。即ち、スプロケットKTR1の円筒状スプロケット部分KTRZ1は、駐車用歯止め輪PSRを兼ねている。
図18に示された実施例において、(駐車用歯止め輪PSRに付設された)駐車用歯止め歯は、スプロケットKTR1のチェーン歯より第3遊星歯車組RS3の近くに配置されている。円筒状スプロケット部分KTRZ1の第3遊星歯車組RS3とは反対の側において、円板状スプロケット部分KTRS1が円筒状スプロケット部分KTRZ1に続き、その円板状スプロケット部分KTRS1は、スプロケットKTR1のハブ部分KTRN1まで半径方向内側に延びている。後で詳述するように、このハブ部分KTRN1は、変速機ケース固定の案内車軸LRWのハブLRWN上に支持されている。円筒状スプロケット部分KTRZ1は、第3遊星歯車組RS3の側において、第3遊星歯車組RS3のキャリヤ板STB3に特にかみ合い結合されている。図示された実施例において、円筒状スプロケット部分KTRZ1に形成された軸方向に延びるフィンガーが、キャリヤ板STB3の対応した軸方向凹所に係合する。その軸方向凹所は、第3遊星歯車組RS3の内ば歯車HO3のほぼ直径上に、円周方向に分布して配置されている。
即ち、駆動スプロケットKTR1の円筒状スプロケット部分KTRZ1はシリンダ室を形成し、その中に、ブレーキAが配置されている。既に述べたように、外側ディスクとライニングディスクを備えたディスクセット100は、軸方向において第3遊星歯車組RS3のキャリヤ板STB3に直接隣接している。ブレーキAの内側ディスクホルダとして形成された入力要素120は、幾何学的に、円筒状外被面と底とを有する第3遊星歯車組RS3に向いて閉じたポットの形を有し、その外周面にディスクセット100のライニングディスクを受けるためのスプラインが設けられ、その底は、キャリヤ板STB3に対して平行に半径方向内側に延び、その内周が第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3に結合され、ここでは好例として溶接されている。それに応じて、ブレーキAの外側ディスクホルダとして形成された出力要素130は、幾何学的に、第3遊星歯車組RS3に向いて開いたポットとして形成され、その中に、ブレーキAのサーボ装置110およびディスクセット100が配置されている。
図示された実施例において、この外側ディスクホルダ(130)はハブ133を有し、このハブ133は、適当なスプラインを介して、変速機ケース固定の案内車軸LRWに結合されている。ブレーキAの外側ディスクホルダ(130)の外周面に、ディスクセット100の外側ディスクを受けるためのスプラインが設けられている。サーボ装置110のピストン114は、この外側ディスクホルダ(130)の円板状およびハブ状の外被面に隣接し、これらの外被面部分と共に、サーボ装置110の圧力室110を形成している。そのピストン114は、区域的に、軸方向において外側ディスクホルダ(130)の円板状外被面とディスクセット100との間に配置され、区域的に、軸方向に見て、ディスクセット100の半径方向内側に配置されている。即ち、圧力室110に圧力を供給した際、ピストン114は、ディスクセット100を軸方向に隣接する遊星歯車組RS3に向けて、復帰要素113の力に抗して作動する。その復帰要素113は、ここでは好例として、直列接続されハブ133に支持されている2つの皿ばねから成っている。
図16に類似して、変速機ケース固定の案内車軸LRWは、一方では、エンジンと駆動軸との間における力束に中間接続された発進要素、例えばトライロク・コンバータのトルクを支持するためのケース固定のハブを形成している。その発進要素は、運動学的に変速機内部室の外側で、案内車軸LRWの軸部分LRWWに結合されている。また他方では、この案内車軸LRWのフランジ部分LRWFに半径方向広がり部を有し、この半径方向広がり部は、スプロケットKTR1の第3遊星歯車組RS3とは反対の側で、変速機内部室を閉鎖している。さらに、この案内車軸LRWは軸方向において変速機内部室の方向に延び、幾何学的に2つの部分LRWN1、LRWN2に分けられ、その一方の部分LRWN1はフランジ近く部分であり、他方の部分LRWN2は遊星歯車組近く部分にある。空間的に見て、フランジ近く部分LRWN1の半径方向外側で、スプロケットKTR1が支持されている。その軸受は好例として、構造空間を節約したラジアル・ニードル軸受として形成され、符号KTRL1が付されている。スプロケットKTR1を軸方向に支持するために、その両側のスラストニードル軸受KTRL2、KTRL2が設けられ、その一方のニードル軸受KTRL3は、軸方向において変速機ケース固定の案内車軸LRWのフランジ部分LRWFとスプロケットKTR1との間に配置され、他方のニードル軸受KTRL3は、軸方向においてスプロケットKTR1とブレーキAの外側ディスクホルダ(130)のハブ近く外被面との間に配置されている。
さらに図18には、ブレーキAのサーボ装置110の圧力媒体供給路118が示され、この圧力媒体供給路118は、区域的に、案内車軸LRWの内部およびブレーキAの外側ディスクホルダ(130)のハブ133の内部を延びている。
当該技術者において、案内車軸LRWのフランジ部分LRWFおよびハブ部分LRWNが、変速機ケースないし変速機ケース壁の一部としても形成できることは明白である。
他の細部として、図18において、通常構造の出力回転数センサNABが利用されている。その出力回転数センサNABは、自動変速機の出力軸の回転数および/または回転方向を検出するために、駐車用歯止め輪の歯溝を走査する。
既に述べたように、自動変速機の駆動軸および出力軸相互の軸平行配列に関する上述した歯車列構成が、好例と見なされている。当該技術者は、本発明に基づく個々の部品配置構造および細部構造の主な特徴を、意味上同じように、駆動軸および出力軸相互の異なった空間的配置においても利用できる。即ち、非同軸的配置の変形例として、自動変速機の駆動軸および出力軸が、互いに角度を成して延び、例えば、走行方向に対して縦に位置するエンジン(フロント・縦置きエンジンあるいはリヤ・縦置きエンジン)を備えた車両の動力伝達系において90°の角度を成して延び、あるいは例えば、自動車における狭い組込み空間に動力伝達系を合わせるために相互に約90°の角度を成して延びるようにすることも考えられる。そのような利用に対して、自動変速機において平歯車伝動装置ないしチェーン伝動装置の代わりに、(必要に応じてハイポイド歯形をした)円錐車伝動装置あるいはベベロイド(Beveloid)歯形をした平歯車伝動装置が利用される。自動変速機において駆動軸および出力軸が同軸的に延びる車両(標準駆動装置)も広く普及している。提案された個々の本発明に基づく部品配置構造および細部構造の主な特徴は、意味上同じように、同軸的な駆動軸と出力軸とを備えた自動変速機にも転用できる。即ち、この場合、目的に適って、(駆動軸に対して同軸的に延びる)出力軸が、自動変速機のブレーキAも配置されている側で、第3遊星歯車組RS3の第2遊星歯車組RS2とは反対の側に配置されている。この場合、出力軸は、ブレーキA並びに第3遊星歯車組RS3を中心で貫通している。
既に述べたように、図3〜図18で基礎とする歯車列構成は、3つの個々の遊星歯車組の歯車装置相互の運動学的連結、および5つの切換要素並びに自動変速機の駆動軸および出力軸との運動学的連結に対して、好例であると見なされる。個々の歯車装置要素の変更された運動学的連結は、独国特許出願公開第19912480号明細書の従来技術で知られ、その場合、図3〜図20が基礎とする従来の運動学的歯車装置連結と異なって、3つの個々の遊星歯車組RS1、RS2、RS3の5つの切換要素A〜Eおよび駆動軸への運動学的連結は変わらずに、第1遊星歯車組RS1の内ば歯車HO1と、第2遊星歯車組RS2のキャリヤST2と、出力軸ABとが、互いに常に結合され、並びに、第3遊星歯車組RS3のキャリヤST3が、第2遊星歯車組RS2の内ば歯車HO2に、第1遊星歯車組RS1のキャリヤST1が、第3遊星歯車組RS3の内ば歯車HO3に、それぞれ常に結合されている。当該技術者は、既に図3〜図20で提案された個々の切換要素および出力側の平歯車伝動装置ないしチェーン伝動装置に対する配置構造および細部構造の本発明に基づく特徴を、必要に応じて、意味上同じように、その変更された歯車装置連結にも転用できる。
従来における歯車列構成。 従来における図1と異なった歯車列構成。 本発明に基づく好例としての第1概略部品配置構造。 図3における変速機の作動状態を表した図表。 図3における第1部品配置構造の好例としての細部。 図5における変速機の好例的な第1細部構造をした変速機の部分断面図。 平歯車段が異なって形成された図5における変速機を基礎とした本発明に基づく変速機の部分断面図。 本発明に基づく好例的な第2概略部品配置構造。 図8における好例的な変速機の部分断面図。 第2細部構造をした図8における変速機の部分断面図。 第3細部構造をした図8における変速機の部分断面図。 第4細部構造をした図8における変速機の部分断面図。 本発明に基づく好例的な第3概略部品配置構造。 本発明に基づく好例的な第4概略部品配置構造。 本発明に基づく好例的な第5概略部品配置構造。 第5細部構造をした変速機の部分断面図。 第6細部構造をした変速機の部分断面図。 好例的な第7細部構造をした変速機の部分断面。
符号の説明
A 第1切換要素、ブレーキ
B 第2切換要素、クラッチ
C 第3切換要素、ブレーキ
D 第4切換要素、ブレーキ
E 第5切換要素、クラッチ
FD 第4切換要素のフリーホィール
ZYLBE 第2、第5の切換要素のディスクホルダ
ZYLCD 第3、第4の切換要素のディスクホルダ
AN 駆動軸
AB 出力軸
GG 変速機ケース
GW ケース壁
GN 変速機ケース固定のハブ
GZ ケース中間壁
LAG 軸受板
LRW 案内車軸(ステータ軸)
LRWF 案内車軸のフランジ部分
LRWW 案内車軸の軸部分
LRWZ 案内車軸の円筒状部分
LRWN 案内車軸のハブ部分
LRWN1 案内車軸のフランジ近くのハブ部分
LRWN2 案内車軸の遊星歯車組近くのハブ部分
NAN 駆動回転数センサ
NAB 出力回転数センサ
PSR 駐車用歯止め輪
ZYL シリンダ
STST 平歯車段、平歯車伝動装置
STR1 平歯車段の第1平歯車
STR2 平歯車段の第2平歯車
STR3 平歯車段の第3平歯車
STRL1 平歯車段の第1平歯車の軸受装置
STRN1 平歯車段の第1平歯車のハブ
DIFF 差動装置(デフ)
KT チェーン
KTR1 (駆動、第1)スプロケット
KTRL1 (第1)スプロケットのラジアル軸受
KTRL2 (第1)スプロケットのケース側スラスト軸受
KTRL3 (第1)スプロケットの切換要素側スラスト軸受
KTRN1 (第1)スプロケットのハブ部分
KTRS1 (第1)スプロケットの円板状部分
KTRZ1 (第1)スプロケットの円筒状部分
RS1 第1遊星歯車組
HO1 第1遊星歯車組の内ば歯車
SO1 第1遊星歯車組の太陽歯車
ST1 第1遊星歯車組のキャリヤ
PL1 第1遊星歯車組の遊星歯車
SOW1 第1遊星歯車組の太陽歯車軸
STB11 第1遊星歯車組の第1キャリヤ板
STB12 第1遊星歯車組の第2キャリヤ板
STW1 第1遊星歯車組のキャリヤ軸
RS2 第2遊星歯車組
HO2 第2遊星歯車組の内ば歯車
SO2 第2遊星歯車組の太陽歯車
ST2 第2遊星歯車組のキャリヤ
PL2 第2遊星歯車組の遊星歯車
RS3 第3遊星歯車組
HO3 第3遊星歯車組の内ば歯車
SO3 第3遊星歯車組の太陽歯車
ST3 第3遊星歯車組のキャリヤ
PL3 第3遊星歯車組の遊星歯車
SOW3 第3遊星歯車組の太陽歯車軸
STB3 第3遊星歯車組のキャリヤ板
STW3 第3遊星歯車組のキャリヤ軸
100 第1切換要素のディスク
110 第1切換要素のサーボ装置
111 第1切換要素のサーボ装置の圧力室
113 第1切換要素のサーボ装置の復帰要素
114 第1切換要素のサーボ装置のピストン
118 第1切換要素の圧力室への圧力媒体供給路
120 第1切換要素の入力要素
121 第1切換要素の入力要素の円筒状部分
122 第1切換要素の入力要素の円板状部分
130 第1切換要素の出力要素
133 第1切換要素の出力要素のハブ
200 第2切換要素のディスク
201 第2切換要素のディスクの止め輪
202 材料圧搾突出部、第2切換要素のディスクに対する接触支持面
210 第2切換要素のサーボ装置
211 第2切換要素のサーボ装置の圧力室
212 第2切換要素のサーボ装置の圧力平衡室
212a 冷却材室
213 第2切換要素のサーボ装置の復帰要素
214 第2切換要素のサーボ装置のピストン
215 第2切換要素のサーボ装置のダイヤフラム(隔壁)
216 第2切換要素のサーボ装置の作動ラム
217 第2切換要素のサーボ装置の円筒状支持板
218 第2切換要素の圧力室への圧力媒体供給路
219 第2切換要素のサーボ装置の圧力平衡室への潤滑材供給路
219a 冷却材孔
219b 第2切換要素のディスクへの冷却材供給路
220 第2切換要素の入力要素
221 第2切換要素の入力要素の円筒状部分
222 第2切換要素の入力要素の円板状部分
230 第2切換要素の出力要素
231 第2切換要素の出力要素の円筒状部分
232 第2切換要素の出力要素の円板状部分
300 第3切換要素のディスク
303 第3切換要素のブレーキバンド
310 第3切換要素のサーボ装置
311 第3切換要素のサーボ装置の圧力室
313 第3切換要素のサーボ装置の復帰要素
313a 圧力板
313b 圧力板の環状部分、圧力板のピストン接触支持面
313c 圧力板のスリット付き部分
314 第3切換要素のサーボ装置のピストン
318 第3切換要素の圧力室への圧力媒体供給路
320 第3切換要素の入力要素
321 第3切換要素の入力要素の円筒状部分
322 第3切換要素の入力要素の円板状部分
330 第3切換要素の出力要素
400 第4切換要素のディスク
410 第4切換要素のサーボ装置
411 第4切換要素のサーボ装置の圧力室
413 第4切換要素のサーボ装置の復帰要素
414 第4切換要素のサーボ装置のピストン
420 第4切換要素の入力要素
421 第4切換要素の入力要素の円筒状部分
430 第4切換要素の出力要素
500 第5切換要素のディスク
501 第5切換要素のディスクの止め輪
510 第5切換要素のサーボ装置
511 第5切換要素のサーボ装置の圧力室
512 第5切換要素のサーボ装置の圧力平衡室
513 第5切換要素のサーボ装置の復帰要素
514 第5切換要素のサーボ装置のピストン
515 第5切換要素のサーボ装置のダイヤフラム
518 第5切換要素の圧力室への圧力媒体供給路
519 第5切換要素のサーボ装置の圧力平衡室への潤滑材供給路
520 第5切換要素の入力要素
521 第5切換要素の入力要素の(第1)円筒状部分
522 第5切換要素の入力要素の(第1)円板状部分
523 第5切換要素の入力要素のハブ
524 第5切換要素の入力要素の(第2)円筒状部分
525 第5切換要素の入力要素の(第2)円板状部分
526 第5切換要素の入力要素の(第2)円筒状部分
527 第5切換要素の入力要素のハブの第2円筒状ハブ部分
530 第5切換要素の出力要素
531 第5切換要素の出力要素の円筒状部分
532 第5切換要素の出力要素の円板状部分

Claims (51)

  1. 駆動軸(AN)と、出力軸(AB)と、少なくとも3つの単一遊星歯車組(RS1、RS2、RS3)と、少なくとも5つの切換要素(A〜E)とを備え、
    − 3つの単一遊星歯車組(RS1、RS2、RS3)が同軸的に並べて配置され、
    − 第2遊星歯車組(RS2)が、空間的に見て、第1遊星歯車組(RS1)と第3遊星歯車組(RS3)との間に配置され、
    − 第3遊星歯車組(RS3)の太陽歯車(SO3)が、第1切換要素(A)を介して、多段自動変速機の変速機ケース(GG)に固定され、
    − 駆動軸(AN)が、第2遊星歯車組(RS2)の太陽歯車(SO2)に結合され、
    − 駆動軸(AN)が、第2切換要素(B)を介して、第1遊星歯車組(RS1)の太陽歯車(SO1)に結合され、および/または、第5切換要素(E)を介して、第1遊星歯車組(RS1)のキャリヤ(ST1)に結合され、
    − あるいはまた、第1遊星歯車組(RS1)の太陽歯車(SO1)が、第3切換要素(C)を介して、および/または、第1遊星歯車組(RS1)のキャリヤ(ST1)が、第4切換要素(D)を介して、変速機ケース(GG)に固定され、
    − 出力軸(AB)と、第1遊星歯車組(RS1)の内ば歯車(HO1)と、第3遊星歯車組(RS3)のキャリヤ(ST3)が相互に結合され、第2遊星歯車組(RS2)のキャリヤ(ST2)が、第3遊星歯車組(RS3)の内ば歯車(HO3)に結合され、第1遊星歯車組(RS1)のキャリヤ(ST1)が、第2遊星歯車組(RS2)の内ば歯車(HO2)に結合されるか、
    − ないしは、出力軸(AB)と、第1遊星歯車組(RS1)の内ば歯車(HO1)と、第2遊星歯車組(RS2)のキャリヤ(ST2)が相互に結合され、第3遊星歯車組(RS3)のキャリヤ(ST3)が、第2遊星歯車組(RS2)の内ば歯車(HO2)に結合され、第1遊星歯車組(RS1)のキャリヤ(ST1)が、第3遊星歯車組(RS3)の内ば歯車(HO3)に結合されている、
    多段自動変速機において、
    第2切換要素(B)および第5切換要素(E)が1つの組立体に統合され、
    この組立体が、
    − 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のディスクセット(200、500)と、
    − それぞれのディスクセット(200、500)を作動するための第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のサーボ装置(210、510)と、
    − 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のディスクセット(200、500)を受けるための、第2切換要素(B)および第5切換要素(E)に対して共通のディスクホルダ(ZYLBE)と、
    を備え、
    − 第2切換要素(B)のディスクセット(200)が、第5切換要素(E)のディスクセット(500)より大きな直径を有している、
    ことを特徴とする多段自動変速機。
  2. 第2切換要素(B)のディスクセット(200)におけるライニングディスクの摩擦面内径が、第5切換要素(E)のディスクセット(500)におけるライニングディスクの摩擦面外径より大きい、ことを特徴とする請求項1記載の多段自動変速機。
  3. 第2切換要素(B)のディスクセット(200)が、空間的に見て、第5切換要素(E)のディスクセット(500)の少なくとも十分に半径方向外側に配置されている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の多段自動変速機。
  4. 第2切換要素(B)のディスクセット(200)が、空間的に見て少なくとも部分的に軸方向において、第5切換要素(E)のディスクセット(500)の隣に配置されている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の多段自動変速機。
  5. 第2切換要素(B)のディスクセット(200)が、軸方向に見て少なくとも部分的に、第1遊星歯車組(RS1)の半径方向外側に配置され、第5切換要素(E)のディスクセット(500)が、半径方向に見て少なくとも部分的に軸方向において、第1遊星歯車組(RS1)の隣に配置されている、ことを特徴とする請求項4記載の多段自動変速機。
  6. 第3切換要素(C)、特に第3切換要素(C)のディスクセット(300)あるいはブレーキバンド(303)が、空間的に見て少なくとも十分に、第2切換要素(B)のディスクセット(200)の半径方向外側に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  7. 第5切換要素(E)、第2切換要素(B)および第3切換要素(C)が、空間的に見て、第1遊星歯車組(RS1)の第2遊星歯車組(RS2)とは反対の側に配置されている、ことを特徴とする請求項6記載の多段自動変速機。
  8. 第3切換要素(C)、特に第3切換要素(C)のディスクセット(300)あるいはブレーキバンド(303)が、空間的に見て、軸方向において第2切換要素(B)のディスクセット(200)の隣に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  9. 第5切換要素(E)および第2切換要素(B)が、空間的に見て、第1遊星歯車組(RS1)とは反対の側に配置され、第3切換要素(C)が、空間的に見て、遊星歯車組(RS1、RS2、RS3)の半径方向外側の範囲に、特に、軸方向に見て、第1および/または第2の遊星歯車組(RS1、RS2)の半径方向外側に配置されている、ことを特徴とする請求項8記載の多段自動変速機。
  10. 第4切換要素(D)が、空間的に見て、遊星歯車組(RS1、RS2、RS3)の半径方向外側の範囲に配置され、特に、軸方向に見て、第2および/または第3の遊星歯車組(RS2、RS3)の半径方向外側に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  11. 第4切換要素(D)が、空間的に見て、第3切換要素(C)よりも第3遊星歯車組(RS3)の近くに配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  12. 第3切換要素(C)および第4切換要素(D)のディスクセット(300、400)が、少なくともほぼ同じ直径上に並べて配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  13. 第1切換要素(A)が、空間的に見て、第3遊星歯車組(RS3)の第2遊星歯車組(RS2)とは反対の側に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  14. 第1切換要素(A)が、空間的に見て、遊星歯車組(RS1、RS2、RS3)の半径方向外側の範囲に、特に、第3遊星歯車組(RS3)の半径方向外側の範囲に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  15. 第2切換要素(B)と第5切換要素(E)から成る組立体が、変速機ケース(GG)の外側壁に、あるいは変速機ケース(GG)に固く結合されたケース蓋に直接隣接している、ことを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  16. 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)に対して共通のディスクホルダ(ZYLBE)が、特に、第2切換要素(B)のディスクセット(200)のライニングディスクおよび第5切換要素(E)のディスクセット(500)の外側ディスクを受けるために、第2切換要素(B)の内側ディスクホルダとして且つ第5切換要素(E)の外側ディスクホルダとして形成されている、ことを特徴とする請求項1ないし15のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  17. 駆動軸(AN)および出力軸(AB)が互いに非同軸的に延び、特に、駆動軸(AN)および出力軸(AB)が軸平行に延び、あるいは互いに角度を成して延びている、ことを特徴とする請求項1ないし16のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  18. 平歯車段(STST)あるいはチェーン伝動装置が設けられ、第1遊星歯車組(RS1)の内ば歯車(HO1)およびこの内ば歯車(HO1)に結合された第3遊星歯車組(RS3)あるいは第2遊星歯車組(RS2)のキャリヤ(ST3、ST2)が、前記平歯車段(STST)あるいはチェーン伝動装置を介して、出力軸(AB)に連動接続され、前記平歯車段(STST)の第1平歯車(STR1)ないしチェーン伝動装置の第1スプロケット(KTR1)が、軸方向において第3遊星歯車組(RS3)と第1切換要素(A)との間に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし17のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  19. 平歯車段(STST)の第1平歯車(STR1)ないしチェーン伝動装置の第1スプロケット(KTR1)が、軸方向において平歯車段(STST)ないしチェーン伝動装置と第3遊星歯車組(RS3)との間に配置されているケース中間壁(GZ)に支持され、このケース中間壁(GZ)が変速機ケース(GG)に固く結合されているか、変速機ケース(GG)と一体に形成されている、ことを特徴とする請求項18記載の多段自動変速機。
  20. 平歯車段(STST)の第1平歯車(STR1)ないしチェーン伝動装置の第1スプロケット(KTR1)が、軸方向において平歯車段(STST)ないしチェーン伝動装置と第1切換要素(A)との間に配置されているケース中間壁(GZ)ないし軸受板(LAG)に支持され、このケース中間壁(GZ)ないし軸受板(LAG)が、変速機ケース(GG)に固く結合されているか変速機ケース(GG)と一体に形成され、あるいは、軸受板(LAG)が変速機ケース固定のケース壁(GW)に固く結合されている、ことを特徴とする請求項18記載の多段自動変速機。
  21. 第3遊星歯車組(RS3)の太陽歯車(SO3)あるいはこの第3遊星歯車組(RS3)の太陽歯車(SO3)に連動接続された太陽歯車軸(SOW3)あるいは第1切換要素(A)の入力要素(120)のハブが、ケース中間壁(GZ)および平歯車段(STST)の第1平歯車(STR1)ないしチェーン伝動装置の第1スプロケット(KTR1)を中心で貫通している、ことを特徴とする請求項18ないし20のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  22. 平歯車段(STST)あるいはチェーン伝動装置が設けられ、第1遊星歯車組(RS1)の内ば歯車(HO1)およびこの内ば歯車(HO1)に結合された第3遊星歯車組(RS3)あるいは第2遊星歯車組(RS2)のキャリヤ(ST3、ST2)が、前記平歯車段(STST)あるいはチェーン伝動装置を介して、出力軸(AB)に連動接続され、前記平歯車段(STST)の第1平歯車(STR1)ないしチェーン伝動装置の第1スプロケット(KTR1)が、変速機ケース(GG)の外側壁にあるいは変速機ケース固定のケース蓋に隣接している、ことを特徴とする請求項1ないし17のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  23. 平歯車段(STST)の第1平歯車(STR1)ないしチェーン伝動装置の第1スプロケット(KTR1)が、変速機ケース(GG)の外側壁ないし変速機ケース固定のケース蓋に、および/または駆動軸(AN)上に支持されている、ことを特徴とする請求項22記載の多段自動変速機。
  24. 第1切換要素(A)が、空間的に見て、第3遊星歯車組(SR3)と平歯車段(STST)の第1平歯車(STR1)との間に、ないし第3遊星歯車組(SR3)とチェーン伝動装置の第1スプロケット(KTR1)との間に配置されている、ことを特徴とする請求項22又は23に記載の多段自動変速機。
  25. 第1切換要素(A)が、空間的に見て、チェーン伝動装置の第1スプロケット(KTR1)によって形成されているシリンダ室の内部に配置され、第1切換要素(A)が軸方向において第3遊星歯車組(SR3)に隣接している、ことを特徴とする請求項22又は23に記載の多段自動変速機。
  26. 第1切換要素(A)のディスクセット(100)が、軸方向において第3遊星歯車組(SR3)に隣接している、ことを特徴とする請求項25記載の多段自動変速機。
  27. 駆動軸(AN)および出力軸(AB)が互いに同軸的に延びている、ことを特徴とする請求項1ないし16のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  28. 第1遊星歯車組(RS1)の内ば歯車(HO1)に連動接続された出力軸(AB)が、第3遊星歯車組(SR3)を軸方向に中心で貫通している、ことを特徴とする請求項25記載の多段自動変速機。
  29. 第1遊星歯車組(RS1)の内ば歯車(HO1)に連動接続された出力軸(AB)が、第1切換要素(A)のクラッチ室を軸方向に中心で貫通している、ことを特徴とする請求項27又は28に記載の多段自動変速機。
  30. 第1切換要素(A)の外側ディスクホルダが、変速機ケース(GG)に、あるいは変速機ケース固定のケース壁(GW)に一体形成されている、ことを特徴とする請求項1ないし29のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  31. 第1切換要素(A)のサーボ装置(110)が、変速機ケース(GG)に、あるいは変速機ケース固定のケース壁(GW)に一体に組み込まれている、ことを特徴とする請求項1ないし30のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  32. − 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)に対して共通のディスクホルダ(ZYLBE)がクラッチ室を形成し、このクラッチ室の内部に、第5切換要素(E)のディスクセットおよび第5切換要素(E)のサーボ装置(510)が配置され、
    − 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のサーボ装置(210、510)が、それぞれ少なくとも1つの圧力室(211、511)とピストン(214、514)を有し、
    − 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のサーボ装置(210、510)の圧力室(211、511)が、第2切換要素(B)および第5切換要素(E)に対して共通のディスクホルダ(ZYLBE)の外被面によって互いに分離されている、
    ことを特徴とする請求項1ないし31のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  33. 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のサーボ装置(210、510)におけるそれぞれのディスクセット(200、500)の作動時における作動方向が逆向きにされ、
    − 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のサーボ装置(210、510)の圧力室(211、511)が、互いに直接隣接して配置され、
    − 第2切換要素(B)のサーボ装置(210)のピストン(214)が、第2切換要素(B)のディスクセット(200)に軸方向において半径方向外側に完全に被さり、作動ラム(216)を有し、この作動ラム(216)が、第2切換要素(B)のサーボ装置(210)の圧力室(211)とは反対の側に位置する第2切換要素(B)のディスクセット(200)の側からそのディスクセット(200)に作用する、
    ことを特徴とする請求項32記載の多段自動変速機。
  34. − 第2切換要素(B)のサーボ装置(210)がその動的圧力平衡のために圧力平衡室(212)を有し、この圧力平衡室(212)が、第5切換要素(E)のサーボ装置(510)の圧力室(511)とは反対の側に位置する第2切換要素(B)のサーボ装置(210)の圧力室(211)の側に配置され、
    − 第5切換要素(E)のサーボ装置(510)がその動的圧力平衡のために圧力平衡室(512)を有し、この圧力平衡室(512)が、第2切換要素(B)のサーボ装置(210)の圧力室(211)とは反対の側に位置する第5切換要素(E)のサーボ装置(510)の圧力室(511)の側に配置され、
    − 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のサーボ装置(210、510)の圧力室(211、511)が、第2切換要素(B)および第5切換要素(E)に対して共通のディスクホルダ(ZYLBE)の外被面に直接隣接している、
    ことを特徴とする請求項33記載の多段自動変速機。
  35. 第5切換要素(E)のサーボ装置(510)が、第5切換要素(E)のディスクセット(500)を、軸方向において第1遊星歯車組(RS1)の方向に向けて作動し、第2切換要素(B)のサーボ装置(210)が、第2切換要素(B)のディスクセット(200)を、軸方向において第1遊星歯車組(RS1)とは反対の方向に向けて作動する、ことを特徴とする請求項33又は34記載の多段自動変速機。
  36. 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のサーボ装置(210、510)におけるそれぞれのディスクセット(200、500)の作動時における作動方向が同方向に向いている、ことを特徴とする請求項32記載の多段自動変速機。
  37. 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のサーボ装置(210、510)が、第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のディスクセット(200、500)を、軸方向において第1遊星歯車組(RS1)の方向に向けて作動する、ことを特徴とする請求項36記載の多段自動変速機。
  38. − 第2切換要素(B)のサーボ装置(210)がその動的圧力平衡のために圧力平衡室(212)を有し、この圧力平衡室(212)が、第5切換要素(E)のサーボ装置(510)の圧力室(511)の側に位置する第2切換要素(B)のサーボ装置(210)の圧力室(211)の側に配置され、
    − 第5切換要素(E)のサーボ装置(510)がその動的圧力平衡のために圧力平衡室(512)を有し、この圧力平衡室(512)が、第2切換要素(B)のサーボ装置(210)の圧力室(211)とは反対の側に位置する第5切換要素(E)のサーボ装置(510)の圧力室(511)の側に配置され、
    − 第5切換要素(E)のサーボ装置(510)の圧力室(511)および第2切換要素(B)のサーボ装置(210)の圧力室(211)が、第2切換要素(B)および第5切換要素(E)に対して共通のディスクホルダ(ZYLBE)の外被面に直接隣接している、
    ことを特徴とする請求項36又は37に記載の多段自動変速機。
  39. 第2切換要素(B)のサーボ装置(210)の圧力室(211)および第5切換要素(E)のサーボ装置(510)の圧力室(511)が、軸方向に並べて配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし38のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  40. 第2切換要素(B)のサーボ装置(210)が、空間的に見て、少なくとも主に第5切換要素(E)のサーボ装置(510)の半径方向外側に配置され、特に、第2切換要素(B)のサーボ装置(210)の圧力室(211)が、空間的に見て、少なくとも主に第5切換要素(E)のサーボ装置(510)の圧力室(511)の半径方向外側に配置され、および/または、第2切換要素(B)のサーボ装置(210)のピストン(214)が、空間的に見て、少なくとも主に第5切換要素(E)のサーボ装置(510)のピストン(514)の半径方向外側に配置されている、ことを特徴とする請求項36又は37に記載の多段自動変速機。
  41. − 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)のサーボ装置(210、510)が、それらの動的圧力平衡のために圧力平衡室(212、512)を有し、
    − 第2切換要素(B)のサーボ装置(210)の圧力平衡室(212)が、空間的に見て、少なくとも主に、第5切換要素(E)のサーボ装置(510)の圧力平衡室(512)の半径方向外側に配置され、
    − 第2切換要素(B)のサーボ装置(210)の圧力平衡室(212)が、第5切換要素(E)のサーボ装置(510)の圧力平衡室(512)を介して、潤滑材が無圧で供給される、
    ことを特徴とする請求項40記載の多段自動変速機。
  42. 両サーボ装置(210、510)の圧力室(211、511)が、空間的に見て、第5切換要素(E)のディスクセット(500)が作動される第5切換要素(E)のディスクセット(500)の側に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし41のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  43. 第2切換要素(B)のサーボ装置(210)のピストン(214)の輪郭が、第2切換要素(B)および第5切換要素(E)に対して共通のディスクホルダ(ZYLBE)の外側輪郭に合わされている、ことを特徴とする請求項1ないし41のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  44. 第2切換要素(B)のサーボ装置(210)および/または第5切換要素(E)のサーボ装置(510)が、駆動軸(AN)に支持されている、ことを特徴とする請求項1ないし43のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  45. 第2切換要素(B)および/または第5切換要素(E)の圧力室(211、511)への圧力媒体供給(218、518)、および/または、第2切換要素(B)および/または第5切換要素(E)の圧力平衡室(212、512)への潤滑材供給(219、519)が、少なくとも区域的に変速機ケース固定のハブ(GN)を介して行われる、ことを特徴とする請求項1ないし44のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  46. 第2切換要素(B)および第5切換要素(E)が完全に互いに無関係に作動され、特に、第2切換要素(B)のディスクセット(200)の作動が第5切換要素(E)のディスクセット(500)に全く機械的反作用を与えず、第5切換要素(E)のディスクセット(500)の作動が第2切換要素(B)のディスクセット(200)に全く機械的反作用を与えない、ことを特徴とする請求項1ないし45のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  47. 切換要素(C、D)の接続時における第3切換要素(C)のサーボ装置(310)の作動方向および第4切換要素(D)のサーボ装置(410)の作動方向が、逆向きにされている、ことを特徴とする請求項1ないし46のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  48. 切換要素(C、D)の接続時における第3切換要素(C)のサーボ装置(310)の作動方向および第4切換要素(D)のサーボ装置(410)の作動方向が、同方向にされている、ことを特徴とする請求項1ないし46のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  49. 第3切換要素(C)および第4切換要素(D)の少なくとも一方のサーボ装置(310、410)が、軸方向において第3切換要素(C)および第4切換要素(D)のディスクセット(300、400)間に配置されている、ことを特徴とする請求項1ないし47のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  50. 切換要素(A〜E)の選択的係合によって、少なくとも6つの前進段が、或る速度段から次の高速段あるいは次の低速段に入れ換えるために、いままで作動されていた切換要素のうち1つの切換要素だけが解除され、他の切換要素が係合される、ように切り換えられる、ことを特徴とする請求項1ないし49のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
  51. 前進1速段において、第1および第4の切換要素(A、D)が、前進2速段において、第1および第3の切換要素(A、C)が、前進3速段において、第1および第2の切換要素(A、B)が、前進4速段において、第1および第5の切換要素(A、E)が、前進5速段において、第2および第5の切換要素(B、E)が、前進6速段において、第3および第5の切換要素(C、E)が、後進段において、第2および第4の切換要素(B、D)がそれぞれ係合される、ことを特徴とする請求項1ないし50のいずれか1つに記載の多段自動変速機。
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