JP2008527267A - 多段変速機 - Google Patents

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Abstract

8速多段変速機が1つの駆動軸(AN)と1つの被動軸(AB)と4つの遊星歯車組(RS1、RS2、RS3、RS4)と8つの回転可能な軸(1、2、3、4、5、6、7、8)と5つの切換要素(A、B、C、D、E)とを含む。第4歯車組(RS4)のキャリヤ(ST4)と駆動軸(AN)が第1軸(1)として互いに結合されている。第3歯車組(RS3)のキャリヤ(ST3)と被動軸(AB)が第2軸(2)として互いに結合されている。第1歯車組(RS1)の太陽歯車(SO1)と第4歯車組(RS4)の太陽歯車(SO4)が第3軸(3)として互いに結合されている。第1歯車組(RS1)のリングギヤ(HO1)が第4軸(4)を形成する。第2歯車組(RS2)のリングギヤ(HO2)と第3歯車組(RS3)の太陽歯車(SO3)が第5軸(5)として互いに結合されている。第1歯車組(RS1)のキャリヤ(ST1)と第3歯車組(RS3)のリングギヤ(HO3)が第6軸(6)として互いに結合されている。第2歯車組(RS2)の太陽歯車(SO2)と第4歯車組(RS4)のリングギヤ(HO4)が第7軸(7)として互いに結合されている。第2歯車組(RS2)のキャリヤ(ST2)が第8軸(8)を形成する。第1切換要素(A)が第3軸(3)と変速機ケース(GG)との間でパワーフロー中に配置され、第2切換要素(B)が第4軸(4)とケース(GG)との間でパワーフロー中に配置され、第3切換要素(C)が第5軸(5)と第1軸(1)との間でパワーフロー中に配置され、第4切換要素(D)が第8軸(8)と第2軸(2)との間または第8軸(8)と第6軸(6)との間のいずれかでパワーフロー中に配置され、第5切換要素(E)が第7軸(7)と第5軸(5)との間または第7軸(7)と第8軸(8)との間または第5軸(5)と第8軸(8)との間のいずれかでパワーフロー中に配置されている。

Description

本発明は、請求項1の前文に記載された遊星構造様式の多段変速機、特に自動車用自動変速機に関する。
特に自動車用の自動変速機は先行技術によれば遊星歯車組を含み、遊星歯車組は例えばクラッチ、ブレーキ等の摩擦要素もしくは切換要素によって切換えられ、ふつう、スリップ作用を受けかつ選択的にロックアップクラッチを備えた発進要素、例えば流体トルクコンバータまたは流体クラッチ等と結合されている。
このような多段自動変速機は例えば独国特許出願公開第10213820号明細書から明らかとなる。この変速機は実質的に、互いに同軸に配置される1つの駆動軸および1つの被動軸と、合計3つの遊星歯車組と6つの摩擦切換要素とを含む。駆動軸の回転数を被動軸に伝達するために変速機は2つの入力経路を有する。遊星歯車組の2つは2キャリヤ4軸遊星歯車装置の態様の切換可能な主歯車組を形成し、設計上これは例えばいわゆるラビニヨ式遊星歯車組またはいわゆるシンプソン式遊星歯車組として実施されている。主歯車組の出力要素が変速機の被動軸と結合されている。3つの遊星歯車組のうち残りの遊星歯車組は単一遊星歯車組として実施され、切換不可能な前置歯車組を形成する。この前置歯車組は駆動軸と強固に結合され、出力側で回転数を発生する。この回転数は駆動軸の回転数と並んで主歯車組のさまざまな入力要素に伝達可能である。クラッチおよびブレーキとして実施される6つの摩擦切換要素のうちその都度2つを選択的に遮断することによって合計8つの前進変速段がレンジシフトなしに切換可能であり、つまり或る変速段から次に高い変速段または低い変速段に切替えるときそれまで係合していた切換要素のうち1つのみが開放され、それまで開放されていた1つの切換要素が係合されるように切換可能である。
さらに本出願人の独国特許出願公開第19949507号明細書により公知の多段変速機では、駆動軸に設けられた2つの切換不可能な前置遊星歯車組が出力側で2つの回転数を発生する。これらの回転数は、駆動軸の回転数と並んで、或る変速段からそれぞれ次に高い変速段または低い変速段に切替えるために両方のまさに操作された切換要素のうちその都度1つの切換要素のみ接続または遮断されねばならないように、使用される切換要素を選択的に係合することによって、被動軸に作用する切換可能な多リンク主歯車組の2つの異なる入力要素に切換可能である。主歯車組はやはり2キャリヤ4軸遊星歯車組として構成されており、その両方の遊星歯車組は2つの要素を介して互いに強固に連結されている。5つの切換要素を使用して7つの前進変速段がレンジシフトなしに切換可能であり、6つの切換要素を使用して9または10の前進変速段さえ切換可能である。
本出願人の独国特許出願公開第10115983号明細書の枠内で述べられた多段変速機は前置歯車組に結合された1つの駆動軸と、後置歯車組に結合された1つの被動軸と、最大7つの切換要素とを備えており、切換要素を選択的に切換えることによって少なくとも8つの前進変速段がレンジシフトなしに切換可能である。前置歯車組は1つの切換可能または切換不可能な遊星歯車組で形成され、または最大2つの切換不可能な互いに連結された遊星歯車組で形成される。後置歯車組は2つの切換可能な後置遊星歯車組を有する2キャリヤ4軸歯車装置として構成され、4つの自由軸を有する。この2キャリヤ4軸歯車装置の第1自由軸が第1切換要素と結合され、第2自由軸が第2、第3切換要素と結合され、第3自由軸が第4、第5切換要素と結合され、第4自由軸が被動軸と結合されている。合計6つの切換要素を有する多段変速機用に、本発明によれば、後置歯車組の第3自由軸または第1自由軸を付加的に第6切換要素と結合することが提案される。合計7つの切換要素を有する多段変速機用に、本発明によれば、第3自由軸を付加的に第6切換要素と結合し、第1自由軸を付加的に第7切換要素と結合することが提案される。
複数の別の多段変速機が例えば本出願人の独国特許出願公開第10115995号明細書からも公知であり、そこでは互いに連結された4つの切換可能な遊星歯車組と6または7つの摩擦切換要素が設けられており、切換要素を選択的に係合させることによって変速機駆動軸の回転数は、9または11の前進変速段と少なくとも1つの後退変速段が切換可能となるように変速機被動軸に伝達可能である。スケルトン図に応じて各変速段で2つまたは3つの切換要素が係合されており、或る変速段からその都度次に高い変速段または次に低い変速段に切替えるとき、レンジシフトを避けるために、その都度単に1つの係合した切換要素が開放され、それまで係合していなかった切換要素が接続される。
さらに独国特許出願公開第2936969号明細書により公知の8速多段変速機は4つの同軸な単一遊星歯車組と8つの摩擦切換要素とを含む。
さらに米国特許第4683776号明細書により公知の多段自動変速機は4つの単一遊星歯車組と6つの摩擦切換要素とを含む。4つの遊星歯車組はすべて、単一遊星構造様式のいわゆるマイナス遊星歯車組として実施されている。駆動部の方から見て最初の両方の遊星歯車組は切換可能な前置歯車組を形成し、2つの連結軸を介して互いに強固に結合されており、この前置歯車組の第1連結軸はその両方の太陽歯車を互いに強固に、かつ変速機駆動軸と強固に結合し、前置歯車組の第2連結軸は第1遊星歯車組のリングギヤと第2遊星歯車組のキャリヤとを互いに強固に結合し、同時に前置歯車組の出力軸を形成する。前置歯車組の別の両方の要素‐つまり第1遊星歯車組のキャリヤと第2遊星歯車組のリングギヤ‐はそれぞれ独自のブレーキを介して変速機ケースに固定可能である。第3、第4遊星歯車組は切換可能な主歯車組を形成し、やはり2つの連結軸を介して互いに強固に結合され、この主歯車組の第1連結軸はその両方の太陽歯車を互いに強固に結合し、かつ変速機駆動軸と結合可能であり、主歯車組の第2連結軸は第3遊星歯車組のキャリヤを第4遊星歯車組のリングギヤと強固に結合し、やはり駆動軸と結合可能、選択的にブレーキを介して変速機ケースに固定可能でもある。主歯車組の他の入力要素としての第3遊星歯車組のリングギヤは前置歯車組の出力要素と強固に結合され、他のブレーキを介して変速機ケースに固定可能である。最後に第4遊星歯車組のキャリヤは主歯車組の出力要素を形成し、変速機の被動軸と強固に結合されている。変速機はレンジシフトなしに切換可能な合計9つの前進変速段と1つの後退変速段とを有し、これらの変速段は6つの切換要素のうち各2つを選択的に対で遮断することによって達成される。
さらに米国特許第6176803号明細書により、互いに同軸に配置されかつ互いに連結された切換可能な4つの単一遊星歯車組を有する9速自動変速機が公知であり、この変速機は米国特許第4683776号明細書による前記自動変速機に構造が著しく類似している。米国特許第4683776号明細書におけると同様に合計6つの摩擦切換要素が設けられており、そのうち2つはディスククラッチとして、4つはディスクブレーキとして実施されている。4つの遊星歯車組のうち駆動部の方から見て最初の遊星歯車組は、米国特許第4683776号明細書とは異なり、二重遊星構造様式のいわゆるプラス遊星歯車組として実施されている。別の3つの遊星歯車組は、米国特許第4683776号明細書におけると同様に、単一遊星構造様式のいわゆるマイナス遊星歯車組として実施されている。いまや第2遊星歯車組の太陽歯車と第1(プラス)遊星歯車組のキャリヤとの連結に至るまで、遊星歯車組相互の、両方のクラッチもしくは駆動軸との、4つのブレーキとの、そして被動軸との部材側連結は米国特許第4683776号明細書と完全に同一である。つまり基本的にプラス遊星歯車組のみが前置歯車組として働き、別の3つの遊星歯車組はその場合変速機の主歯車組を形成する。
さらに、レンジシフトなしに切換可能な9つの前進変速段を有する類似の多段自動変速機が独国特許出願公開第4238025号明細書により公知であり、この変速機は4つの同軸な単一遊星歯車組と6または7つの摩擦切換要素(4つのディスクブレーキと2または3つのディスククラッチ)とを含む。駆動部の方から見て最初の両方の遊星歯車組は、変速機駆動軸と強固に結合され2つの連結軸を介して連結された切換可能な前置歯車組を常に形成する。この前置歯車組ではその遊星歯車組の1つは二重遊星構造様式のプラス遊星歯車組として実施され、別の遊星歯車組は単一遊星構造様式のマイナス遊星歯車組として実施されている。別の両方の遊星歯車組は、2キャリヤ4軸遊星歯車装置として実施される切換可能な主歯車組を米国特許第4683776号明細書と同一に形成する。
つまり遊星構造様式の自動切換可能な車両変速機一般は先行技術において既にさまざまに述べられており、永続的に継続開発、改良がなされている。これらの変速機は十分な数の前進変速段と、1つの後退変速段と、高い総ステップと好ましい速度ステップとを有し自動車にごく適した変速比とを有しなければならない。これらの変速機はさらに前進方向で高い発進変速比を可能とし、直接的変速段を含み、乗用車での利用にもトラックでの利用にも適していなければならない。さらにこれらの変速機は僅かな構造支出、特に僅かな数の切換要素を必要とし、逐次切換様式の場合に二重シフトを避けねばならず、定義された変速段群でシフトするときそれぞれ単に1つの切換要素が切替えられる。
本発明の課題は、合計4つの遊星歯車組を使用して極力少ない数の切換要素が必要とされる、レンジシフトなしに切換可能な少なくとも8つの前進変速段と少なくとも1つの後退変速段とを有する冒頭に指摘した種類の多段変速機を提案することである。それに加えて、この変速機は比較的調和したギヤスペーシングにおいて大きなステップを有し、主走行段において好ましい効率‐つまり比較的僅かな引きずり損失、かみ合い損失‐を有していなければならない。
この課題が本発明によれば請求項1の特徴を有する多段変速機によって解決される。その他の有利な諸構成、諸展開は従属請求項から明らかとなる。
それにより提案される遊星構造様式の本発明に係る多段変速機は1つの駆動軸と1つの被動軸と4つの遊星歯車組と少なくとも8つの回転可能な軸と5つの切換要素‐2つのブレーキと3つのクラッチ‐とを有し、切換要素を選択的にかみ合せることで駆動軸と被動軸との間にさまざまな変速比がもたらされ、こうして8つの前進変速段と少なくとも1つの後退変速段が実現可能である。
本発明によれば、第4遊星歯車組のキャリヤと駆動軸は相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第1軸を形成する。第3遊星歯車組のキャリヤと被動軸は相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第2軸を形成する。第1遊星歯車組の太陽歯車と第4遊星歯車組の太陽歯車は相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第3軸を形成する。第1遊星歯車組のリングギヤは変速機の回転可能な第4軸を形成する。第2遊星歯車組のリングギヤと第3遊星歯車組の太陽歯車は相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第5軸を形成する。第1遊星歯車組のキャリヤと第3遊星歯車組のリングギヤは相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第6軸を形成する。第2遊星歯車組の太陽歯車と第4遊星歯車組のリングギヤは相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第7軸を形成する。第2遊星歯車組のキャリヤは変速機の回転可能な第8軸を形成する。
遊星歯車組のさまざまな要素と変速機駆動軸とに対する5つの切換要素の結合に関して、本発明によれば、第1切換要素を第3軸と変速機ケースとの間でパワーフロー中に配置し、第2切換要素を第4軸と変速機ケースとの間でパワーフロー中に配置し、第3切換要素を第5軸と第1軸との間でパワーフロー中に配置することが提案される。本発明によればさらに、第4切換要素は第8軸と第2軸との間または第8軸と第6軸との間のいずれかでパワーフロー中に配置されている。本発明によれば、第5切換要素は第7軸と第5軸との間または第7軸と第8軸との間または第5軸と第8軸との間のいずれかでパワーフロー中に配置されている。従って本発明によれば、変速機のさまざまな軸に対する切換要素のこれらさまざまな運動学的連結によって完全な変速機ファミリーが得られる。
つまり4つの遊星歯車組はすべて主にいわゆるマイナス遊星歯車組として実施されており、その各遊星歯車が各遊星歯車組の太陽歯車およびリングギヤとかみ合っている。変速機ケース内での4つの遊星歯車組の空間的配置に関して、有利な1構成では、4つの遊星歯車組をすべて互いに同軸で並べて“第2、第4、第1、第3遊星歯車組”の順番に配置することが提案される。その場合、駆動軸と被動軸を互いに同軸で延ばした応用のため望ましくは、第2遊星歯車組は本発明に係る遊星歯車組群の変速機駆動部に向き合う遊星歯車組である。
多段変速機の本発明に係る構成によって、調和したギヤスペーシングにおいて大きな総ステップを有する特に乗用車に適した変速比が得られ、これにより良好な走行快適性と顕著な消費低下が達成される。
さらには、本発明に係る多段変速機では僅かな数の切換要素、つまり2つのブレーキと3つのクラッチとによって構造支出が比較的僅かとなる。有利なことに本発明に係る多段変速機でもって、発進は流体コンバータで、外部発進クラッチで、またはその他の好適な外部発進要素でも、行うことが可能である。変速機に一体化された発進要素で発進過程を可能とすることも考えられる。これに適しているのは主に、第1、第2前進変速段および後退変速段のとき操作される両方のブレーキの一方である。
さらには、本発明に係る多段変速機ではすべての変速段において、一方で各変速段においてそれぞれ単に2つの切換要素がかみ合っていないので引きずり損失が少ない結果、他方で単純に構成された単一遊星歯車組内でのかみ合い損失が少ない結果、良好な効率が達成される。
さらに本発明に係る多段変速機は、パワーフロー方向でも空間に関しても異なるドライブトレーン構成への適合が可能となるように構想されている。例えば特別な設計措置なしでも、変速機の駆動部と被動部を選択的に互いに同軸または軸線平行に配置することが可能である。
以下、図面に基づいて本発明が例示的に詳しく説明される。同じ部材もしくは匹敵する部材には同じ符号も付けてある。
本発明に係る多段変速機の第1実施例が図1に示してある。この変速機は1つの駆動軸ANと1つの被動軸ABと4つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3、RS4と5つの切換要素A、B、C、D、Eとを含み、これらはすべて変速機のケースGG内に配置されている。4つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3、RS4はすべて単純なマイナス遊星歯車組として構成されており、この実施例では軸線方向においてRS2、RS4、RS1、RS3の順番に同軸で前後に配置されている。1つのマイナス遊星歯車組は知られているように、この遊星歯車組の太陽歯車およびリングギヤとかみ合う遊星歯車を有する。4つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3、RS4のリングギヤは符号HO1、HO2、HO3、HO4、太陽歯車は符号SO1、SO2、SO3、SO4、遊星歯車は符号PL1、PL2、PL3、PL4、前記遊星歯車を回転可能に支承するキャリヤは符号ST1、ST2、ST3、ST4である。切換要素A、Bはブレーキとして構成されており、図示実施例において両方は摩擦切換可能なディスクブレーキとして実施されているが、当然に別の構成において摩擦切換可能なバンドブレーキとしても、または例えば嵌合切換可能な爪ブレーキまたは円錐ブレーキとして実施しておくこともできる。切換要素C、D、Eはクラッチとして構成されており、図示実施例ではすべて摩擦切換可能なディスククラッチとして実施されているが、当然に別の構成において例えば嵌合切換可能な爪クラッチまたは円錐クラッチとして実施しておくこともできる。
これら5つの切換要素A〜Eでもって8つの前進変速段と少なくとも1つの後退変速段の選択的切換が実現可能である。本発明に係る多段変速機は合計で少なくとも8つの回転可能な軸を有し、軸は符号1〜8とされている。
4つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3、RS4の個々の要素相互の連結および駆動軸AN、ABとの連結に関して、図1による多段変速機では以下の如く設けられている:第4遊星歯車組RS4のキャリヤST4と駆動軸ANが相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第1軸1を形成している。第3遊星歯車組RS3のキャリヤST3と被動軸ABが相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第2軸2を形成している。第1遊星歯車組RS1の太陽歯車SO1と第4遊星歯車組RS4の太陽歯車SO4が相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第3軸3を形成している。第1遊星歯車組RS1のリングギヤHO1が変速機の第4軸4を形成している。第2遊星歯車組RS2のリングギヤHO2と第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3が相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第5軸5を形成している。第1遊星歯車組RS1のキャリヤST1と第3遊星歯車組RS3のリングギヤHO3が相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第6軸6を形成している。第2遊星歯車組RS2の太陽歯車SO2と第4遊星歯車組RS4のリングギヤHO4が相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第7軸7を形成している。第2遊星歯車組RS2のキャリヤST2が変速機の第8軸8を形成している。
変速機の前記軸1〜8に対する5つの切換要素A〜Eの連結に関して、図1による多段変速機では以下の如く設けられている:第1切換要素Aが第3軸3と変速機ケースGGとの間でパワーフロー中に配置されている。第2切換要素Bが第4軸4と変速機ケースGGとの間でパワーフロー中に配置されている。第3切換要素Cが第5軸5と第1軸1との間でパワーフロー中に配置されている。第4切換要素Dが第8軸8と第2軸2との間でパワーフロー中に配置されている。最後に第5切換要素Eが第7軸7と第5軸5との間でパワーフロー中に配置されている。
図1に示す実施例では、第2遊星歯車組RS2が変速機の近駆動部側歯車組、第3遊星歯車組RS3が変速機の近被動部側歯車組であり、駆動軸ANと被動軸ABは例示的に互いに同軸に配置されている。当業者には容易にわかるように、この変速機は特別な支出なしに、駆動軸と被動軸がもはや互いに同軸にではなく例えば軸線平行または互いに角度を成して配置されているように変更可能である。このような配置において当業者は必要なら変速機の駆動部を第3遊星歯車組RS3の近傍に、つまり第1遊星歯車組RS1とは反対の第3遊星歯車組RS3の側に配置することにもなる。
4つの歯車組が軸線方向で見て“RS2、RS4、RS1、RS3”の順番で空間的に配置されているのに相応して、変速機の第2軸2が一部では第3軸3の内部で中心に、一部では第7軸7の内部で中心に延設されている。一方で第5軸5が一部ではこの第2軸2の内部で中心に延設され、他方で第5軸5の1区域はクラッチDと第2遊星歯車組RS2とを軸線方向および半径方向で完全に取り囲む。変速機の第1軸1は第2、第4遊星歯車組RS2、RS4とクラッチD、C、Eとに軸線方向および半径方向で完全に被さり、つまりクラッチD、C、Eは軸1によって形成される円筒空間の内部に配置されている。
図1からさらに明らかとなるように、図示実施例において両方のブレーキA、Bは空間的に見て軸線方向で直接並べて遊星歯車組RS1、RS4の半径方向上方領域に配置されており、ブレーキBは少なくとも部分的に第1遊星歯車組RS1の半径方向上に配置されており、ブレーキAは少なくとも部分的に軸線方向で両方の遊星歯車組RS4、RS1の間の領域に配置されている。両方の遊星歯車組RS4、RS1に対する両方のブレーキA、Bの運動学的結合に起因して、ブレーキBはブレーキAよりも第3遊星歯車組RS3の近傍もしくは変速機被動部の近傍に配置されていることになる。図1に示す両方のブレーキA、Bの空間的配置は当然に例示と理解しなければならない。ブレーキAは例えば少なくとも部分的に第4遊星歯車組RS4の半径方向上に配置しておくこともできる。車両内で変速機ケースGG用に利用可能な構造空間に応じて、別の構成において例えば、両方のブレーキA、Bを‐図1の図示から出発して‐軸線方向でずらして遊星歯車組RS2、RS4の半径方向上の領域または遊星歯車組RS3、RS1の半径方向上の領域または軸線方向で完全に遊星歯車組RS4、RS1の間に配置するようにすることもできる。利用可能な構造空間に応じてブレーキAは例えば半径方向で、ブレーキBによって形成される円筒空間の内部に配置しておくこともできる。
図1からさらに明らかとなるように、両方のクラッチC、Eは半径方向に見て実質的に上下に、また軸線方向に見て第2遊星歯車組RS2と第4遊星歯車組RS4との間に配置されており、クラッチCのディスク束は少なくとも十分にクラッチEのディスク束の半径方向上に配置されている。望ましくは両方のクラッチC、E用に共通のディスク支持体を設けておくことができ、このディスク支持体は例えばクラッチCの半径方向外側ディスク束用の内ディスク支持体として、またクラッチEの半径方向内側ディスク束用の外ディスク支持体として実施されている。両方のクラッチC、Eの簡略化のため図示しないサーボ機構は例えば前記共通のディスク支持体および前記両方のディスク束と一緒に予組付可能な構造群へとまとめることができ、その場合両方のサーボ機構は常に第2遊星歯車組RS2のリングギヤHO2の回転数で回転する。両方のサーボ機構はその回転する圧力空間の回転圧力を補償するための動的圧力補償部を有することができる。しかしクラッチCのサーボ機構は例えば両方のクラッチC、Eに共通するディスク支持体で個別に、またクラッチEのサーボ機構は第2遊星歯車組RS2の太陽歯車SO2で個別に、軸線方向摺動可能に支承しておくこともできる。例えばクラッチCのサーボ機構は駆動軸ANで軸線方向摺動可能に支承しておくこともでき、常に変速機の駆動回転数で回転する。
図1からさらに明らかとなるように、クラッチDは空間的に見て第4遊星歯車組RS4とは反対の第2遊星歯車組RS2の側に、軸線方向でこの第2遊星歯車組RS2に直接隣り合せて配置されている。図示例においてクラッチDのディスク束は、第2遊星歯車組RS2のキャリヤST2に対するクラッチDの運動学的結合に相応して比較的小さな直径を有する。変速機の別の構成においてクラッチDは当然に単純な構造変更によって一層大きな直径に、例えば軸線方向で第2遊星歯車組RS2のリングギヤHO2の横に、または軸線方向で第1、第3遊星歯車組RS1、RS3の間にも、配置しておくこともできる。簡略化のため図示しないクラッチDのサーボ機構は、常に第2遊星歯車組RS2のキャリヤST2の回転数で回転するように、または常に第3遊星歯車組RS3のキャリヤST3の回転数で回転するように配置しておくことができる。クラッチDのサーボ機構も、当然に、その回転する圧力空間の回転圧力を補償するための動的圧力補償部を有することができる。
図1による本発明に係る多段変速機の例示的作動表が図2に示してある。各変速段において3つの切換要素が係合し、2つの切換要素が開放されている。切換ロジックの他に、個々の変速段の各変速比iの例示的値、そこから算定されるステップφもこの作動表から読み取ることができる。明示された変速比iはマイナス2.10、マイナス1.60、マイナス3.70およびマイナス2.00の4つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3、RS4の(代表的)標準歯車装置変速比から生じる。この切換ロジックからさらに読み取ることができるように、切換ロジック内で隣接する2つの変速段が2つの切換要素を一緒に利用するので、逐次的切換様式において二重シフトもしくはレンジシフトは避けられる。第6変速段は主に直接的変速段として構成されている。
第1前進変速段はブレーキA、BとクラッチCを係合することによって得られ、第2前進変速段はブレーキA、BとクラッチEを係合することによって得られ、第3前進変速段はブレーキBとクラッチC、Eを係合することによって得られ、第4前進変速段はブレーキBとクラッチD、Eを係合することによって得られ、第5前進変速段はブレーキBとクラッチC、Dを係合することによって得られ、第6前進変速段はクラッチC、D、Eを係合することによって得られ、第7前進変速段はブレーキAとクラッチC、Dを係合することによって得られ、第8前進変速段はブレーキAとクラッチD、Eを係合することによって得られる。作動表からさらに明らかとなるように、後退変速段はブレーキA、BとクラッチDを係合することによって得られる。
本発明によれば、変速機に一体化された1つの切換要素で自動車の発進が可能である。その際、第1前進変速段でも後退変速段でも必要とされる1つの切換要素、つまりここでは主にブレーキAまたはブレーキBが特別適している。有利なことにこれら両方のブレーキA、Bは第2前進変速段でも必要とされる。従ってブレーキBが変速機に一体化された発進要素として利用される場合、最初の5つの前進変速段および後退変速段での発進さえ可能である。作動表から明らかとなるように、前進走行方向で発進するためにクラッチCも、また後退走行方向で発進するためにクラッチDを、変速機内部の発進要素として使用することができる。
変速機内部での本発明に係る多段変速機の図1に示す実施例の切換要素の空間的配置は基本的に任意とすることができ、変速機ケースGGの寸法と外側賦形とによってのみ限定される。同様に、図1による多段変速機の2つの部材配置態様が図3と図4に例示的に示してあり、歯車組要素、切換要素および軸の相互的運動学的連結はすべて図1からそのまま引き継がれている。図3、図4による両方の部材配置態様ではすべての遊星歯車組RS1〜RS4がいまや軸線方向でRS1、RS4、RS2、RS3の順番で同軸に前後して配置されている。駆動軸ANと被動軸ABは図1と同様に例示的に互いに同軸に配置されており、いまや第1遊星歯車組RS1が変速機の近駆動部側歯車組であり、第3遊星歯車組RS3は図1と同様に変速機の近被動部側歯車組である。変速機の駆動軸ANと被動軸ABもしくは駆動部と被動部との空間的相対位置の可能性に関して図1を説明する枠内でなされた詳述は当然に図3、図4による実施例にも意味に即して転用可能である。
図1に比べて変更された4つの遊星歯車組RS1〜RS4相互の空間的相対位置に相応して、図3もしくは図4によっても、歯車組に対して相対的に変速機ケースGGの内部で5つの切換要素A〜Eの図1に比べて変更された望ましい空間的配置が得られる。これら両方の部材配置態様では、第1遊星歯車組RS1のリングギヤHO1もしくは軸4に結合されたブレーキBは望ましくは少なくとも部分的に第1遊星歯車組RS1の半径方向上の領域に配置されている。第1遊星歯車組RS1の太陽歯車SO1もしくは軸3に結合されたブレーキAはいまや第4遊星歯車組RS4上に、もしくは別の歯車組とは反対の第1遊星歯車組RS1の側に、変速機駆動部の近傍に配置されている。これら両方のブレーキのディスク束はここでは例示的に少なくとも近似した直径を有する。ブレーキAは設計上簡単に変速機ケースGGの近駆動部側ケース壁に一体化しておくこともできる。しかし別の構成において、変速機の軸線方向構造長さを節約するために、ディスク束を引き続き軸線方向で並べて配置してブレーキAが少なくとも部分的に第1遊星歯車組RS1の半径方向上の領域に配置され、ブレーキBが少なくとも部分的に第4遊星歯車組RS4の半径方向上の領域に配置されているようにすることもできる。なお別の1構成において例えば、両方のブレーキA、Bが軸線方向で並べるのでなく、半径方向で上下に配置されているようにすることもできる。
図1による多段変速機の図3に示す例示的第1部材配置態様では、両方のクラッチD、Eのディスク束がいまや軸線方向で第2、第3遊星歯車組RS2、RS3の間の領域に、例えば両方のクラッチD、Eのディスク束を極力大きな直径に配置できるようにするために軸線方向で並べて配置されている。クラッチEのディスク束はクラッチDのディスク束よりも第2遊星歯車組RS2の近傍に配置されている。変速機の軸8は第2遊星歯車組RS2のキャリヤST2とクラッチDとの間に作用結合を形成し、第2遊星歯車組RS2とクラッチEとを軸線方向で完全に取り囲む。つまりクラッチEは軸8によって形成される円筒空間の内部に配置されている。しかし変速機を車両に組み込むのに利用可能な構造空間に応じて、クラッチDのディスク束をクラッチEのディスク束の概ね半径方向上に配置するのが望ましいこともある。変速機の軸6は第1遊星歯車組RS1のキャリヤST1と第3遊星歯車組RS3のリングギヤHO3との間に作用結合を形成し、その軸線方向推移において第4、第2遊星歯車組RS4、RS2と両方のクラッチE、Dとに完全に被さる。別の構成においてクラッチDは空間的に見て軸線方向で第2遊星歯車組RS2と第4遊星歯車組RS4との間に配置しておくこともできる。
図3からさらに明らかとなるように、クラッチCはいまや第2遊星歯車組RS2に、もしくは別の歯車組とは反対の第3遊星歯車組RS3の側に、軸線方向でこの第3遊星歯車組RS3に直接隣り合せて配置されている。同軸な駆動部および被動部を有する「標準駆動装置」用変速機としての図3に示す応用と第3遊星歯車組RS3のキャリヤST3に対する被動軸ABの運動学的に起因した連結とに相応してブレーキCのディスク束の直径が比較的小さく、トルクを確実に伝達するのに必要なブレーキCのディスク数は比較的大きい。そのことから帰結する比較的大きなクラッチCのこの軸線方向伸長は、しかしながら「標準駆動装置」にとって車両の通常のセンタトンネルのゆえに不利な結果を生じない。それに対して例えば駆動部と軸線平行な被動部を変速機に備える場合、そのために不可欠な被動軸の取付けによってクラッチCの配置用に大きな直径が、この場合キャリヤST3に結合された出力平歯車とケース外壁との間の領域に提供される。
4つの歯車組を軸線方向に見て“RS1、RS4、RS2、RS3”の順番で空間的に配置するのに相応して、4つの遊星歯車組RS1〜RS4はそれぞれせいぜい1つの軸、図3によれば駆動軸ANもしくは変速機の軸1が軸線方向中心で挿通される。これは一方で駆動軸ANおよび歯車組の寸法設計にとって、他方で4つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3、RS4の遊星歯車に対する比較的簡単な潤滑剤供給にとっても、また3つのクラッチE、D、Cに対する比較的簡単な圧媒および潤滑剤供給にとっても、特別有利である。駆動軸ANおよび被動軸ABを同軸に配置した図3に示す実施例では、駆動軸ANもしくは変速機の軸1は4つすべての遊星歯車組RS1〜RS4に、そしてその軸線方向推移において第3軸3と第7軸7と第5軸5とに、中心で挿通される。駆動軸と被動軸が同軸ではない別の構成において変速機の駆動部が図3とは異なり第3遊星歯車組RS3の近傍もしくはクラッチCの近傍に配置されている場合、軸3はこの場合駆動部に対向するケース外壁の相応に形成されるケース固定ハブで回転可能に直接支承しておくこともでき、その場合駆動軸ANもしくは軸1は両方の遊星歯車組RS3、RS2(およびクラッチC、D、E)のみに軸線方向中心で完全に挿通される。
図1による多段変速機の図4に示す例示的第2部材配置態様が図3を基に先に述べた実施例と相違しているのは、特に、クラッチEとクラッチCの配置との変更された設計構成によってである。
図4から明らかとなるように、クラッチEは図3と同様に空間的に見て軸線方向で第2、第3遊星歯車組RS2、RS3の間に、そして軸線方向で第2遊星歯車組RS2に直接隣り合せて配置されている。図3ではクラッチEの外ディスク支持体が軸5(もしくは第2遊星歯車組RS2のリングギヤHO2)と、またクラッチEの内ディスク支持体が軸7(もしくは第2遊星歯車組RS2の太陽歯車SO2)と相対回転不能に結合されているのに対して、図4ではクラッチEの外ディスク支持体がいまや軸7と、また相応してクラッチEの内ディスク支持体が軸5と相対回転不能に結合されている。この設計構成が好ましいのは、クラッチEの‐簡略化のため詳しくは図示しない‐サーボ機構がクラッチEの付設されたディスク束の遊星歯車組RS2に向き合う側に配置されかつその場合常に第7軸7の回転数で回転するときである。図4に示すクラッチEの設計構成は当然に図3に示す実施例にも転用可能である。
図4からさらに明らかとなるように、クラッチCは図3とは異なり空間的に見ていまや軸線方向で第2、第3遊星歯車組RS2、RS3の間に、軸線方向で第3遊星歯車組RS3に直接隣り合せて配置されている。このクラッチCを第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3の近傍領域で比較的小さな直径に図4に示すように配置することは当然に単なる例示と理解すべきである。変更された構成においてクラッチCは比較的大きな直径に配置しておくこともできる。
4つの歯車組を軸線方向に見て“RS1、RS4、RS2、RS3”の順番で空間的に配置するのに相応して、4つの遊星歯車組RS1〜RS4は図4による実施例においてもそれぞれせいぜい変速機の1つの軸が軸線方向中心で挿通される。遊星歯車組RS1、RS4、RS2は駆動軸ANもしくは軸1が挿通され、遊星歯車組RS3はせいぜい第5軸5の1区域が挿通される。
後続の図に基づいて本発明に係る多段変速機の他の実施例が述べられるが、これらはすべて図2による同じ切換ロジックで作動可能である。
図5に略示した本発明に係る多段変速機の第2実施例は先に詳細に述べた図1による第1実施例に基づいている。図5から容易に明らかとなるように、変速機構造と、4つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3、RS4および5つの切換要素A、B、C、D、E相互の、および駆動軸AN、被動軸ABに対する運動学的連結は、図1からほぼ完全に引き継がれた。図1との主要な違いは歯車組要素に対する第5切換要素Eの運動学的連結にあるにすぎない。図5によれば、このクラッチEがいまや変速機の第7軸7と第8軸8との間でパワーフロー中に配置されている。つまり図1とは異なりいまや、第2遊星歯車組RS2の太陽歯車SO2と第4遊星歯車組RS4のリングギヤHO4との間に設けられる連結軸7はクラッチEを介して第2遊星歯車組RS2のキャリヤST2と結合可能である。
同様にクラッチEの空間的配置に関して図5では、このクラッチEが軸線方向に見て両方の前記遊星歯車組RS2、RS4の間に配置されている。つまりクラッチCの空間的配置はクラッチEの空間的配置から完全に切り離されていると見做すことができる。図5ではこのクラッチCが例示的に第2遊星歯車組RS2の半径方向上の領域に配置されている。簡略化のため図示しないクラッチEのサーボ機構は望ましくは軸線方向摺動可能に軸7で支承しておくことができ、その場合常にこの軸7の回転数で回転する。簡略化のためやはり図示しないクラッチCのサーボ機構は望ましくは軸線方向摺動可能に軸1もしくは駆動軸ANで支承しておくことができ、その場合常に駆動軸回転数で回転する。
図6が略図で示す本発明に係る多段変速機の第3実施例は先に詳細に説明した図1による第1実施例にやはり基づいている。図6から容易に明らかとなるように、変速機構造と、4つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3、RS4および5つの切換要素A、B、C、D、E相互の、および駆動軸AN、被動軸ABに対する運動学的連結は、図1からほぼ完全に引き継がれた。図1との主要な違いはやはり歯車組要素に対する第5切換要素Eの運動学的連結にあるにすぎない。図6によれば、このクラッチEがいまや変速機の第5軸5と第8軸8との間でパワーフロー中に配置されている。つまり図1とは異なりいまや第2遊星歯車組RS2のキャリヤST2とリングギヤHO2はクラッチEを介して互いに結合可能である。
図7が略図で示す本発明に係る多段変速機の第4実施例は先に詳細に説明した図1による第1実施例にやはり基づいている。図7から容易に明らかとなるように、変速機構造と、4つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3、RS4および5つの切換要素A、B、C、D、E相互の、および駆動軸AN、被動軸ABに対する運動学的連結は、図1からほぼ完全に引き継がれた。図1との主要な違いはこの場合第4切換要素Dの運動学的連結にある。図7によれば、クラッチDはいまや変速機の第8軸8と第6軸6との間でパワーフロー中に配置されている。つまり図1とは異なりいまや第1遊星歯車組RS1のキャリヤST1と第3遊星歯車組RS3のリングギヤHO3の間に設けられる連結軸6はクラッチDを介して第2遊星歯車組RS2のキャリヤST2と結合可能である。
クラッチDのこの結合のゆえに‐図1とは異なり‐いまや第6軸6は一部では第3軸3の内部で中心に、また一部では第7軸7の内部で中心に延設され、第5軸5は一部ではこの第6軸6の内部で中心に延設されている。図1と同様に、第5軸5の別の1区域はクラッチDと第2遊星歯車組RS2とを軸線方向および半径方向で完全に取り囲む。図1と同様に、第1軸1は第2、第4遊星歯車組RS2、RS4とクラッチD、C、Eとに軸線方向および半径方向で完全に被さる。
既に触れたように、本発明に係る多段変速機の図示実施例において変速機の内部で基本的に任意である切換要素の空間的配置は変速機ケースGGの寸法と外側賦形とによって限定されるにすぎない。同様に、図7による多段変速機の例示的部材配置態様が図8に示してあり、歯車組要素、切換要素および軸の相互的運動学的連結はすべて図7からそのまま引き継がれている。図3、図4で先に述べた部材配置態様と同様に、図8に示す部材配置態様は細いケース構造のゆえにいわゆる「標準駆動装置」を有する車両に組込むのに特別良好に適している。
図8からわかるように、4つの遊星歯車組RS1〜RS4はいまや、図3、図4に匹敵して、軸線方向においてRS1、RS4、RS2、RS3の順番で同軸で前後に配置されている。駆動軸ANと被動軸ABは引き続き互いに同軸に配置されており、第3遊星歯車組RS3は引き続き変速機の近被動部側歯車組であるが、しかし第1遊星歯車組RS1はいまや変速機の近駆動部側歯車組である。変速機の駆動軸AN、被動軸ABもしくは駆動部、被動部の空間的相対位置の可能性に関して前記実施例の説明の枠内でなされた詳述は当然に図8による実施例にも意味に即して転用可能である。
図7に比べて変更された4つの遊星歯車組RS1〜RS4の空間的相対位置に相応して、図8によれば、歯車組に対して相対的な変速機ケースGGの内部での5つの切換要素A〜Eの図7に比べて変更された望ましい空間的配置が得られる。両方のブレーキA、Bと両方の遊星歯車組RS1、RS4とからなる変速機の近駆動部側部分は図3と同一であり、その限りでこれらの部材の提案された空間的配置および配置態様をここで再度説明することは省くことができる。図8におけると同様に、クラッチDは空間的に見ていまや軸線方向で遊星歯車組RS4、RS2の間の領域に、軸線方向で第2遊星歯車組RS2に直接隣り合せて配置されている。軸線方向で両方の遊星歯車組RS2、RS3の間にいまや両方のクラッチE、Cが、例示的に実質的に軸線方向で並べて配置されており、クラッチEは軸線方向で第2遊星歯車組RS2に直接隣り合せて配置され、つまりクラッチCはクラッチEよりも遊星歯車組RS3の近傍に配置されている。変速機の別の構成において当然に、軸線方向で遊星歯車組RS2、RS3の間に配置される両方のクラッチE、Cは半径方向に見て実質的に上下に配置されている。
図3とは異なり、図8によれば変速機の第6軸6がその軸線方向推移において第4遊星歯車組RS4、クラッチD、第2遊星歯車組RS2、クラッチEに、そしていまやクラッチCも、軸線方向で完全に被さる。
図8では簡略化のため詳しくは図示しないクラッチDのサーボ機構は例えば少なくとも十分に軸線方向で両方の遊星歯車組RS1、RS4の間に配置し、軸線方向摺動可能に第1遊星歯車組RS1のキャリヤST1で支承しておくことができる。その場合、クラッチDのディスク束に作用するこのサーボ機構の操作要素は軸線方向で第4遊星歯車組RS4に被さり、またそれに付設されたディスク束に、クラッチDの係合時に軸線方向で第2遊星歯車組RS2の方向で被さる。しかしクラッチDのサーボ機構に対する設計上特別簡単な圧媒および潤滑剤供給を実現するために、例えば、クラッチDのこのサーボ機構が少なくとも十分に第3遊星歯車組RS3の直接横に、遊星歯車組RS2に向き合うその側に配置され、軸線方向摺動可能に第3遊星歯車組RS3の太陽歯車SO3もしくは第5軸5で支承されている。その場合、クラッチDのディスク束に作用するこのサーボ機構の操作要素は軸線方向で両方のクラッチC、Eと第2遊星歯車組RS2とに被さり、自己に付設されたディスク束を、クラッチDの係合時に軸線方向で第4遊星歯車組RS4の方向に操作する。
図8には簡略化のためやはり詳しくは図示しないクラッチCのサーボ機構は例えば設計上比較的簡単に軸線方向摺動可能に駆動軸ANもしくは軸1で支承し、選択的に軸線方向でクラッチC、Eの両方の隣接するディスク束の間の領域またはクラッチCのディスク束のクラッチEとは反対の側に配置しておくことができる。図8には簡略化のためやはり詳しくは図示しないクラッチEのサーボ機構は例えば軸線方向摺動可能に軸7で支承し、軸線方向でクラッチC、Eの両方の隣接するディスク束の間の領域、または軸線方向でクラッチEのディスク束と第2遊星歯車組RS2との間の領域に配置しておくことができる。
次に図9が略図で示す本発明に係る多段変速機の第5実施例は先に詳細に述べた図7による第4実施例に基づいている。図9から容易に明らかとなるように、変速機構造と、4つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3、RS4および5つの切換要素A、B、C、D、E相互の、および駆動軸AN、被動軸ABに対する運動学的連結は、図7からほぼ完全に引き継がれた。図7との主要な違いは歯車組要素に対する第5切換要素Eの運動学的連結にあるにすぎない。図9によれば、クラッチEはいまや変速機の第7軸7と第8軸8との間でパワーフロー中に配置されている。つまり図7とは異なりいまや、第2遊星歯車組RS2の太陽歯車SO2と第4遊星歯車組RS4のリングギヤHO4との間に設けられる連結軸7はクラッチEを介して第2遊星歯車組RS2のキャリヤST2と結合可能である。つまり図5と図9では歯車組要素に対するクラッチEの運動学的連結は同一である。
最後に図10が略図で示す本発明に係る多段変速機の第6実施例はやはり先に述べた図7による第4実施例に基づいている。図10から容易に明らかとなるように、変速機構造と、4つの遊星歯車組RS1、RS2、RS3、RS4および5つの切換要素A、B、C、D、E相互の、および駆動軸AN、被動軸ABに対する運動学的連結は、図7からほぼ完全に引き継がれた。図7との主要な違いは歯車組要素に対する第5切換要素Eの運動学的連結にあるにすぎない。図10によれば、クラッチEはいまや変速機の第5軸5と第8軸8との間でパワーフロー中に配置されている。つまり図7とは異なりいまや第2遊星歯車組RS2のキャリヤST2とリングギヤHO2はクラッチEを介して互いに結合可能である。つまり図6と図10では歯車組要素に対するクラッチEの運動学的連結が同一である。
次に以下では図11、図12、図13に基づいて図4による多段変速機の3つの例示的構成態様を詳しく説明する。これら3つの図には5つの切換要素の各ディスク束を操作するためのサーボ機構の有意義な配置も略図で書き込まれている。サーボ機構はすべて周知の如くに、各切換要素のディスク束もしくは摩擦要素に作用するピストンと、このピストンに付設されて圧媒を充填可能な圧力空間と、例えばダイアフラムスプリングまたは渦巻ばねまたは液圧室として構成されるピストン戻し要素とを有することができる。クラッチのサーボ機構は周知の如くに、回転するその圧力空間の回転圧力を補償するために付加的に動的圧力補償部も有することができ、この圧力補償部はピストンに作用する潤滑剤無圧充填可能な圧力補償空間を有する。3つすべての実施例において駆動軸ANはそれ自体周知のトルクコンバータと結合されており、このトルクコンバータはここでは例示的に変速機の発進要素を形成し、詳しくは図示しない自動車駆動エンジンと相応に結合されている。
図4による多段変速機の図11に示す第1構成態様の図4に対する主要な違いは、隣接する切換要素A、Bを第1遊星歯車組RS1に隣り合せた空間的配置と、軸線方向で第2、第3遊星歯車組RS2、RS3の間の領域における切換要素Cの空間的配置とに関係している。
図11でわかるように、両方のブレーキA、Bは図4と同様に第4遊星歯車組RS4とは反対の第1遊星歯車組RS1の側に、但し図4とは異なりいまや軸線方向に見て少なくとも十分に半径方向で上下に配置されている。ブレーキBの符号BIとしたディスク束はブレーキAの符号AIとされたディスク束の少なくとも十分に半径方向上に配置されている。ディスク束BIに付設され符号BsとされたブレーキBのサーボ機構は、ディスク束AIに付設されて符号AsとされたブレーキAのサーボ機構の少なくとも十分に半径方向上に配置されている。両方のサーボ機構As、Bsはサーボ機構にそれぞれ付設されたディスク束AI、BIの、第1遊星歯車組RS1とは反対の側に配置されており、係合時、サーボ機構にそれぞれ付設されたディスク束AI、BIを軸線方向で遊星歯車組RS1の方向に操作する。従って両方のブレーキA、Bのディスク束AI、BIは軸線方向に見て第1遊星歯車組RS1に隣り合っている。ディスク束AIの主に覆いディスクとして実施される内歯ディスクを受容するための符号AiとされたブレーキAの内ディスク支持体は変速機の第3軸3の1区域を形成し、スケルトン図に相応して第1、第4遊星歯車組RS1、RS4の太陽歯車と常時結合されている。ディスク束BIの主に覆いディスクとして実施される内歯ディスクを受容するための符号BiとされたブレーキBの内ディスク支持体は変速機の第4軸4の1区域を形成し、スケルトン図に相応して第1遊星歯車組RS1のリングギヤと常時結合されている。ディスク束AIの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するための符号AaとされたブレーキAの外ディスク支持体と、ディスク束BIの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するための符号BaとされたブレーキBの外ディスク支持体は、両方とも例示的に、変速機ケースGGと相対回転不能に結合されたケース壁GWに一体化されている。両方のサーボ機構As、Bsもこのケース壁GWに一体化されもしくは軸線方向摺動可能にこのケース壁GWで支承されており、これによりこれら両方のサーボ機構As、Bsに対する圧媒供給は設計上相応に簡単に実施しておくことができる。別の構成において外ディスク支持体Aaおよび/またはBaは当然に個別の部材として実施しておくこともでき、その場合これらの部材は好適な手段を介して相対回転不能に変速機ケースGGと結合されている。
図11でさらに明らかなように、3つのクラッチC、D、Eは図4と同様にすべて軸線方向で第2、第3遊星歯車組RS2、RS3の間の領域に配置されている。クラッチCは図4とは異なりいまや軸線方向で両方のクラッチE、Dの間に配置されており、クラッチEは軸線方向で第2遊星歯車組RS2に直接隣り合い、クラッチDは軸線方向で第3遊星歯車組RS3に直接隣り合っている。その際例示的に、クラッチC、D、Eの符号CI、DI、EIとされたディスク束は同一部品構想を実現するためにすべて同じ直径に配置されている。ディスク束CIの主に鋼ディスクとして実施される内歯ディスクを受容するための符号CiとされたクラッチCの内ディスク支持体は変速機の第1軸1の1区域を形成し、スケルトン図に相応して変速機の駆動軸ANと常時結合されている。ディスク束DIの主に覆いディスクとして実施される内歯ディスクを受容するための符号DiとされたクラッチDの内ディスク支持体は変速機の第2軸2の1区域を形成し、スケルトン図に相応して第3遊星歯車組RS3のキャリヤと変速機の被動軸ABとに常時結合されている。ディスク束EIの主に鋼ディスクとして実施される内歯ディスクを受容するための符号EiとされたクラッチEの内ディスク支持体は変速機の第7軸7の1区域を形成し、スケルトン図に相応して第2遊星歯車組RS2の太陽歯車と第4遊星歯車組RS4のリングギヤとに常時結合されている。ディスク束CIの主に覆いディスクとして実施される外歯ディスクを受容するための符号CaとされたクラッチCの外ディスク支持体と、ディスク束EIの主に覆いディスクとして実施される外歯ディスクを受容するための符号EaとされたクラッチEの外ディスク支持体は例示的に共通する構造要素として一体に実施され、変速機の第5軸5の1区域を形成し、スケルトン図に相応して第2遊星歯車組RS2のリングギヤと第3遊星歯車組RS3の太陽歯車とに常時結合されている。ディスク束DIの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するための符号DaとされたクラッチDの外ディスク支持体は変速機の第8軸8の1区域を形成し、スケルトン図に相応して第2遊星歯車組RS2のキャリヤと常時結合されている。
ディスク束CIに付設されて符号CsとされたクラッチCのサーボ機構は第2遊星歯車組RS2に対向するディスク束CIの側に配置され、軸線方向摺動可能に内ディスク支持体Ciで支承され、常に軸1もしくは駆動軸ANの回転数で回転し、係合時にディスク束CIを軸線方向で遊星歯車組RS2の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は設計上比較的簡単な仕方で相応する通路を介して駆動軸ANの方からサーボ機構Csに転送することができる。ディスク束DIに付設されて符号DsとされたクラッチDのサーボ機構は第2遊星歯車組RS2に対向するディスク束DIの側に配置され、軸線方向摺動可能に内ディスク支持体Diで支承され、常に軸2もしくは被動軸ABの回転数で回転し、係合時にディスク束DIをやはり軸線方向で遊星歯車組RS2の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して被動軸ABの方から、軸5のうち被動軸ABで回転可能に支承されかつ遊星歯車組RS3の太陽歯車軸として構成される1区域と、内ディスク支持体Diのうち前記太陽歯車軸で回転可能に支承されるハブ区域とを経て、サーボ機構Dsに転送することができる。ディスク束EIに付設されて符号EsとされたクラッチEのサーボ機構は第2遊星歯車組RS2に対向するディスク束EIの側に配置され、軸線方向摺動可能に内ディスク支持体Eiで支承され、常に軸7の回転数で回転し、係合時にディスク束EIをやはり軸線方向で遊星歯車組RS2の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して駆動軸ANの方から、内ディスク支持体Eiのうち駆動軸ANで回転可能に支承されるハブ区域を経て、サーボ機構Esに転送することができる。図11で明らかとなるように、サーボ機構Cs、Ds、Esも、同一部品構想を実現するために少なくとも部分的に設計上同一に実施しておくことができる。
図4による多段変速機の図12に略示した第2構成態様は先に図11に基づいて述べた第1構成態様に基づいている。図11に対する変更はクラッチDの設計構成に関係しているにすぎない。図12から容易に明らかとなるように、残りの変速機要素は図11からそのまま引き継がれており、それゆえにここで再度の説明は省くことができる。図11とは異なり、クラッチDの内ディスク支持体Diはいまや変速機の第8軸8の1区域を形成し、スケルトン図に相応して第2遊星歯車組RS2のキャリヤと常時結合されている。図11とは異なり、クラッチDの外ディスク支持体Daはいまや変速機の第2軸2の1区域を形成し、スケルトン図に相応して第3遊星歯車組RS3のキャリヤと変速機の被動軸ABとに常時結合されている。外ディスク支持体Daが形成する円筒空間の内部にクラッチDのディスク束DIも、このディスク束DIを操作するためのサーボ機構Dsも配置されている。つまりクラッチDのサーボ機構Dsはいまや軸線方向摺動可能に軸線方向において外ディスク支持体Daで支承され、しかし図11と同様に常に軸2もしくは被動軸ABの回転数で回転し、係合時にディスク束DIを、図11と同様に軸線方向でも遊星歯車組RS2の方向に操作する。図12でわかるように、これによりクラッチDの外ディスク支持体Daと第3遊星歯車組RS3のキャリヤもしくは遊星支持体との比較的簡単な構造が、例えば外ディスク支持体DaとクラッチDに向き合うキャリヤのキャリヤ板もしくは第3遊星歯車組RS3の遊星支持体とを一体に実施することによって実現可能である。圧媒と潤滑剤は例えば相応する通路を介して被動軸ABの方から、第3遊星歯車組RS3のキャリヤを経て、または例えば相応する通路を介して被動軸ABの方から、被動軸ABで回転可能に支承された遊星歯車組RS3の太陽歯車軸と、外ディスク支持体Daのうち図12には詳しく図示しないが前記太陽歯車軸で回転可能に支承されるハブとを経て、サーボ機構Dsに転送することができる。
図4による多段変速機の図13に略示した第3構成態様は先に図12に基づいて述べた第2構成態様に基づいている。図12に対する変更は両方のクラッチC、Eを有する構造群の設計構成に関係している。図13から容易に明らかとなるように、残りの変速機要素は図12からそのまま引き継がれている。
図12に匹敵して、クラッチC、E用に設けられる共通する外ディスク支持体(Ca、Ea)は変速機の軸5の1区域を形成し、スケルトン図に相応して第2遊星歯車組RS2のリングギヤと第3遊星歯車組RS3の太陽歯車とに常時結合されている。図12と同様に、クラッチCの内ディスク支持体Ciは変速機の軸1の1区域を形成し、駆動軸ANと常時結合されている。図12と同様に、クラッチEの内ディスク支持体Eiは変速機の軸7の1区域を形成し、第2遊星歯車組RS2の太陽歯車と第4遊星歯車組RS4のリングギヤとに常時結合されている。
2つのディスク束と1つの共通するディスク支持体とこれらのディスク束に付設された2つのサーボ機構とを備えた製造技術上簡単に予組付け可能な構造群を提供するとの考えから出発して、クラッチC、Eの共通する外ディスク支持体Ca、Eaはいまや、軸線方向でクラッチC、Eの両方のディスク束CI、EIの間の領域に、半径方向内向きの中間壁を有する。クラッチCのサーボ機構Csはいまや軸線方向で前記中間壁とディスク束CIとの間に、つまり軸線方向で前記中間壁に直接隣り合せて、第3遊星歯車組RS3に向き合うその側に配置されている。クラッチEのサーボ機構Esは軸線方向で軸線方向で前記中間壁とディスク束EIとの間に、つまり軸線方向で前記中間壁に直接隣り合せて、第2遊星歯車組RS2に向き合うその側に配置されている。従って、クラッチC、Eの共通する外ディスク支持体のうち外ディスク支持体Caに付設された区域は第3遊星歯車組RS3に向き合う前記中間壁の側に円筒空間を形成し、この円筒空間の内部にクラッチCのサーボ機構Csとディスク束CIが配置されている。さらに、クラッチC、Eの共通する外ディスク支持体のうち外ディスク支持体Eaに付設された区域は第2遊星歯車組RS2に向き合う前記中間壁の側に円筒空間を形成し、この円筒空間の内部にクラッチEのサーボ機構Esとディスク束EIが配置されている。図12とは異なりいまや両方のサーボ機構Cs、Esは軸線方向摺動可能にクラッチC、Eの共通する外ディスク支持体で支承され、共通する外ディスク支持体の前記中間壁によって相互に分離されているだけであり、常に変速機の軸5の回転数で回転する。図12とは異なり、各クラッチCもしくはEの係合時に両方のサーボ機構Cs、Esの操作方向は互いに逆向きである。圧媒と潤滑剤は設計上比較的簡単な仕方で相応する通路を介して駆動軸ANの方から、共通する外ディスク支持体のうち駆動軸ANで回転可能に支承されるハブを経てサーボ機構Cs、Esに転送することができる。
次に以下では図14、図15に基づいて図8による多段変速機の2つの例示的構成態様を詳しく説明する。両方の図には5つの切換要素の各ディスク束を操作するためのサーボ機構のやはり有意義な配置が略図で書き込まれている。サーボ機構の実施について図11〜図14を説明する枠内でなされた詳述は当然に図14、図15にも転用可能である。
図8による多段変速機の図14に示す第1構成態様の図8に対する主要な変更は、隣接する切換要素A、Bの第1遊星歯車組RS1に隣り合せた空間的配置と、第4遊星歯車組RS4の横での切換要素Dの空間的配置とに関係している。
図14で明らかとなるように、両方のブレーキA、Bは図8と同様に第4遊星歯車組RS4とは反対の第1遊星歯車組RS1の側に、但し図8とは異なりいまや軸線方向に見て少なくとも十分に半径方向で上下に配置されている。これら両方のブレーキA、Bの配置もしくは設計構成は図11から引き継がれた。図11と同様に図14でも符号AIは半径方向内側ブレーキAのディスク束、符号Aaは例示的に変速機ケース固定ケース壁GWに一体化されたブレーキAの外ディスク支持体、符号Aiは遊星歯車組RS1、RS4の太陽歯車と結合されたブレーキAの内ディスク支持体、符号Asは軸線方向摺動可能にケース壁GW(もしくは外ディスク支持体Aa)で支承されたブレーキAのサーボ機構である。図11と同様に図14でも符号BIは半径方向外側ブレーキBのディスク束、符号Baは例示的に変速機ケース固定ケース壁GWに一体化されたブレーキBの外ディスク支持体、符号Biは遊星歯車組RS1のリングギヤと結合されたブレーキBの内ディスク支持体、符号Bsは軸線方向摺動可能にケース壁GW(もしくは外ディスク支持体Ba)で支承されたブレーキBのサーボ機構である。つまり両方のサーボ機構As、Bsは詳しくは図示しない駆動エンジンに向き合う変速機外壁(GW)の領域に配置されており、つまり両方のディスク束AI、BIは軸線方向に見て第1遊星歯車組RS1に直接隣り合っている。
図14からさらに明らかとなるように、軸線方向で第2、第3遊星歯車組RS2、RS3の間での両方のクラッチC、Eの空間的配置は図8の配置に一致する。クラッチEは軸線方向で第2遊星歯車組RS2に直接隣り合う。クラッチCは軸線方向で第3遊星歯車組RS3に隣接して配置されている。同一部品構想を実現するためにクラッチC、Eのディスク束CI、EIは例示的に同じ直径に配置されている。クラッチCの内ディスク支持体Ciは変速機の第1軸1の1区域を形成し、変速機の駆動軸ANと常時結合されている。クラッチEの内ディスク支持体Eiは変速機の第7軸7の1区域を形成し、第2遊星歯車組RS2の太陽歯車と第4遊星歯車組RS4のリングギヤとに結合されている。クラッチCの外ディスク支持体CaとクラッチEの外ディスク支持体Eaは例示的に共通する構造要素として実施され、変速機の第5軸5の1区域を形成し、第2遊星歯車組RS2のリングギヤと第3遊星歯車組RS3の太陽歯車とに常時結合されている。ディスク束CIに敷設されたクラッチCのサーボ機構Csは第2遊星歯車組RS2に対向するディスク束CIの側に配置され、軸線方向摺動可能に内ディスク支持体Ciで支承され、常に軸1もしくは駆動軸ANの回転数で回転し、係合時にディスク束CIを軸線方向で遊星歯車組RS2の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は設計上比較的簡単な仕方で相応する通路を介して駆動軸ANの方からサーボ機構Csに転送することができる。ディスク束EIに付設されたクラッチEのサーボ機構Esは第2遊星歯車組RS2に対向するディスク束EIの側に配置され、軸線方向摺動可能に内ディスク支持体Eiで支承され、常に軸7の回転数で回転し、係合時にディスク束EIをやはり軸線方向で遊星歯車組RS2の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して駆動軸ANの方から、内ディスク支持体Eiのうち駆動軸ANで回転可能に支承されるハブ区域を経てサーボ機構Esに転送することができる。同一部品構想を実現するために両方のサーボ機構Cs、Esも、少なくとも部分的に設計上同一に実施しておくことができる。
図14でさらに明らかとなるように、クラッチDは図8とは異なり空間的に見ていまや少なくとも十分に軸線方向で第1、第4遊星歯車組RS1、RS4の間に配置されている。クラッチDの外ディスク支持体Daは変速機の第6軸6の1区域を形成し、スケルトン図に相応して第1遊星歯車組RS1のキャリヤと第3遊星歯車組RS3のリングギヤとに常時結合されている。同様に、クラッチDの内ディスク支持体Diは変速機の第8軸8の1区域を形成し、スケルトン図に相応して第2遊星歯車組RS2のキャリヤと常時結合されている。外ディスク支持体DaはRS3の方向で開口した円筒状鉢体として構成されており、その円筒空間内にディスク束DIの他に、このディスク束DIに作用するクラッチDのサーボ機構Dsも配置されており、サーボ機構Dsは係合時にディスク束DIを軸線方向で遊星歯車組RS2もしくはRS3の方向に操作する。つまりサーボ機構Dsは常に変速機の第6軸6の回転数で回転する。圧媒と潤滑剤は例えば相応する通路を介して駆動軸ANの方から、駆動軸ANで回転可能に支承された遊星歯車組RS1、RS4の太陽歯車軸とこの太陽歯車軸で回転可能に支承された外ディスク支持体Daのハブとを経て、サーボ機構Dsに転送することができる。
しかし別の構成において例えば、サーボ機構Dsへの圧媒および潤滑剤供給は変速機ケース固定ハブGNの相応する通路と両方の遊星歯車組RS1、RS4の太陽歯車軸と外ディスク支持体Daのハブとを介して推移し、前記変速機ケース固定ハブGNはケース壁GWから出発して軸線方向で第1遊星歯車組RS1の太陽歯車の領域内にまで、または第4遊星歯車組RS4の太陽歯車の領域内にまでさえ延び、駆動軸ANを半径方向で取り囲む。前記太陽歯車軸は第1、第4遊星歯車組RS1、RS4の両方の太陽歯車のうち少なくとも1つの太陽歯車で形成され、半径方向で変速機固定ハブGNで回転可能に支承され、外ディスク支持体Daの前記ハブは前記太陽歯車軸で回転可能に支承されている。図14に示す例におけると同様に駆動軸ANに結合されたトルクコンバータが変速機の発進要素として設けられている場合、変速機ケース固定ハブGNはこのトルクコンバータのステータ軸としても構成しておくことができ、その場合このステータ軸は相対回転不能に(例えばねじを介して)変速機ケース壁と結合されている。
次に図15は図8による多段変速機の例示的第2構成態様を示す。図8に対する主要な変更はクラッチD、E、Cの設計構成に関係している。図15でわかるように両方のブレーキA、Bは図8と同様に軸線方向で並べて配置され、ブレーキBのディスク束BIは空間的に見て第1遊星歯車組RS1の半径方向上の領域に配置され、ブレーキAのディスク束AIは変速機駆動部に向き合うブレーキBの側でケース壁GWの領域に配置されている。両方のディスク束AI、BIは主に同じ直径を有する(同一部品構想)。ディスク束BIの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するためのブレーキBの外ディスク支持体Baはここで例示的に、十分に円筒環状の輪郭を有する個別の部材として実施され、相対回転不能に軸線方向で変速機ケースGGに嵌挿されている。ブレーキBの内ディスク支持体Biはその外径でディスク束BIの主に覆いディスクとして内歯ディスクを受容し、第1遊星歯車組RS1のリングギヤと常時結合されている。ディスク束AIの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するためのブレーキAの外ディスク支持体Aaはここで例示的に、十分に円筒状の輪郭を有する個別の部材として実施され、相対回転不能に軸線方向でブレーキBの外ディスク支持体Baに嵌挿されており、外ディスク支持体Aaの円筒底が軸線方向でディスク束AI、BIの間に配置されている。ディスク束AIに作用するブレーキAのサーボ機構AsはブレーキAの外ディスク支持体Aaの円筒空間の内部に配置され、サーボ機構Asは係合時にディスク束AIを軸線方向で変速機駆動部の方向に、もしくは軸線方向で第1遊星歯車組RS1とは逆方向に操作する。さらに、ディスク束BIに作用するブレーキBのサーボ機構BsはブレーキAの外ディスク支持体Aaの円筒底のディスク束BIに向き合う側に配置され、軸線方向摺動可能にこの外ディスク支持体Aaで支承されており、サーボ機構BsはブレーキBの係合時にディスク束BIを軸線方向でブレーキAとは逆方向に操作する。両方のサーボ機構As、Bsへの圧媒供給は設計上簡単な仕方で変速機ケースGGおよび両方の外ディスク支持体Ba、Aaの相応する通路を介して行うことができる。
図15でさらに明らかとなるように、クラッチDは図8と同様に空間的に見て軸線方向で第4遊星歯車組RS4と第2遊星歯車組RS2との間の領域に配置されている。図8とは異なり、外ディスク支持体Daはいまや変速機の第8軸8の1区域を形成し、スケルトン図に従って第2遊星歯車組RS2のキャリヤと常時結合されている。同様に、クラッチDの内ディスク支持体Diは図8とは異なりいまや変速機の第6軸6の1区域を形成し、スケルトン図に従って第1遊星歯車組RS1のキャリヤと第3遊星歯車組RS3のリングギヤとに常時結合されている。円筒状外ディスク支持体Daが形成する円筒空間の内部にクラッチDのディスク束DIも、このディスク束DIを操作するためのサーボ機構Dsも配置されている。外ディスク支持体Daの円筒底は第2遊星歯車組RS2に向き合い、同時に第2遊星歯車組RS2のキャリヤのキャリヤ板として構成しておくことができる。クラッチDのサーボ機構Dsは軸線方向摺動可能に軸線方向で外ディスク支持体Daで支承され、常に軸8の回転数で回転し、係合時にディスク束DIを軸線方向で遊星歯車組RS2とは逆方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して例えば駆動軸ANの方から、回転可能に駆動軸ANで支承されかつ遊星歯車組RS2の太陽歯車軸として構成される軸7の1区域を経て、また回転可能に前記太陽歯車軸で支承される外ディスク支持体Daのハブを経て、サーボ機構Dsに転送することができる。
図8と同様に、図15でもクラッチC、Eは空間的に見て軸線方向で第2遊星歯車組RS2と第3遊星歯車組RS3との間に配置されている。クラッチCのディスク束CIの主に覆いディスクとして構成される内歯ディスクを受容するためのクラッチCの内ディスク支持体Ciは第1軸1の1区域を形成し、スケルトン図に従って変速機の駆動軸ANと常時結合されている。図15に示唆したように、変速機の駆動軸ANもしくは軸1と被動軸ABとの間に半径方向支承部を設けておくことができる。クラッチEのディスク束EIの主に覆いディスクとして構成される内歯ディスクを受容するためのクラッチEの内ディスク支持体Eiは第7軸7の1区域を形成し、スケルトン図に従って第2遊星歯車組RS2の太陽歯車と第4遊星歯車組RS4のリングギヤとに常時結合されている。
図8とは異なり、図15によればクラッチC、Eが重ね合せてあり、クラッチCのディスク束CIはクラッチEのディスク束EIよりも小さな直径を有し、クラッチCはクラッチEの外ディスク支持体Eaによって形成される円筒空間の完全に内部に配置されている。このためクラッチEの外ディスク支持体Eaも、クラッチCの外ディスク支持体Caも、遊星歯車組RS2の方向で開口した円筒としてそれぞれ構成されている。外ディスク支持体Eaの円筒状区域は相対回転不能に第2遊星歯車組RS2のリングギヤと(主に脱離可能に)結合され、このリングギヤから出発して軸線方向で第3遊星歯車組RS3の間近にまで延び、そこで、十分に円板状の円筒底に移行している。この円筒底は次に半径方向内方に第3遊星歯車組RS3の太陽歯車にまで延び、そこで相対回転不能にこの太陽歯車と結合されている。主に外ディスク支持体Eaのこのハブ領域は半径方向において被動軸ABで支承されている。外ディスク支持体Eaの円筒状区域の内径に、空間的に見て第2遊星歯車組RS2の近傍で、クラッチEのディスク束EIが配置されている。このディスク束EIの主に鋼ディスクとして構成される外歯ディスクは外ディスク支持体Eaの相応する連行断面内にかみ合う。ディスク束EIに作用するサーボ機構Esはやはり外ディスク支持体Eaの円筒空間の内部で、このディスク束EIの第3遊星歯車組RS3に向き合う側に配置され、クラッチEの係合時にディスク束EIを軸線方向で第2遊星歯車組RS2の方向に操作する。クラッチEのサーボ機構EsがクラッチCの円筒状外ディスク支持体Caを取り囲む。換言するなら、クラッチCの円筒状外ディスク支持体CaはクラッチEのサーボ機構Esによって形成される円筒空間の少なくとも十分に内部に配置されている。クラッチCの外ディスク支持体Caの円筒空間の内部にやはりクラッチCのディスク束CIとこのディスク束CIに作用するサーボ機構Csとが配置され、ディスク束CIはクラッチEの内ディスク支持体Eiに隣接して配置され、サーボ機構Csは第2遊星歯車組RS2とは反対のディスク束CIの側に配置され、サーボ機構CsはクラッチCの係合時にディスク束CIを軸線方向で第2遊星歯車組RS2の方向に操作する。クラッチCの円筒状外ディスク支持体Caはそのハブ領域においてクラッチEの外ディスク支持体Eaのハブと第3遊星歯車組RS3の太陽歯車とに相対回転不能に結合されている。圧媒と潤滑剤は例えば相応する通路を介して被動軸ABの方から、クラッチCの外ディスク支持体Caの回転可能に被動軸ABで支承されるハブを経て、両方のサーボ機構Cs、Esに転送することができる。
最後に図16には図4による多段変速機の例示的第3部材配置態様が示してあるが、これは図4による多段変速機の既に図12に基づいて先に述べた構成態様から導き出されたものである。図12との違いは、変速機駆動側での第1遊星歯車組RS1に隣接した両方のブレーキA、Bの空間的配置と、遊星歯車組の間の領域におけるクラッチCの空間的配置とに関係している。
両方のブレーキA、Bは軸線方向に見て少なくとも実質的に並べて、但し半径方向に見て上下にも配置されている。一方でブレーキBはブレーキAよりも第1遊星歯車組RS1の近傍に配置され、他方でブレーキBはブレーキAよりも大きな直径に配置されてもいる。両方のブレーキA、Bのディスク束AI、BIは第1遊星歯車組RS1に直接隣接して配置されている。これらのディスク束AI、BIから作用するサーボ機構As、Bsは両方とも第1遊星歯車組RS1とは反対の各ディスク束AIもしくはBIの側に配置されている。両方のブレーキA、Bの外ディスク支持体Aa、Baは例示的にケース壁GWに一体化されている。このケース壁は変速機ケースGGと結合され、こうしてここには詳しく図示しない変速機駆動エンジンに向き合う変速機ケースの外壁を形成する。両方のサーボ機構As、Bsは軸線方向摺動可能にこのケース壁GW内で支承され、それぞれに付設されたディスク束AIもしくはBIを、各ブレーキAもしくはBの係合時に軸線方向で遊星歯車組の方向に操作する。所要の圧媒は望ましくは、少なくとも一部ではケース壁GWの内部を延びる相応する通路を介してサーボ機構As、Bsに供給される。
クラッチCはいまや空間的に見て軸線方向で第4遊星歯車組RS4と第2遊星歯車組RS2との間に配置されている。クラッチCの外ディスク支持体Caは変速機の第1軸1の1区域を形成し、スケルトン図に従って変速機の駆動軸ANと第4遊星歯車組RS4のキャリヤとに常時結合されている。同様に、クラッチCの内ディスク支持体Ciは変速機の第5軸5の1区域を形成し、スケルトン図に従って第3遊星歯車組RS3の太陽歯車と(クラッチEの外ディスク支持体Eaを介して)第2遊星歯車組RS2のリングギヤとに常時結合されている。内ディスク支持体Ciはその外径に、クラッチCのディスク束CIの主に覆いディスクとして構成される内歯ディスクを受容するために好適な連結断面を有する。幾何学的に、外ディスク支持体Caは第2遊星歯車組RS2の方向に開口した円筒状鉢体として構成され、鉢底と円筒環状区域とを有し、鉢底は第4遊星歯車組RS4に直接隣り合い、そのキャリヤに結合されかつその内径領域で駆動軸ANに結合されており、円筒環状区域は鉢底の外径から出発して軸線方向で第2遊星歯車組RS2の方向に延び、クラッチCのディスク束CIの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するために好適な連行断面をその内径に有する。このディスク束CIに付設されたサーボ機構Csは外ディスク支持体Caによって形成される円筒空間の内部に配置され、軸線方向摺動可能に外ディスク支持体Caで支承され、常に駆動軸ANの回転数で回転し、クラッチCの係合時にディスク束CIを軸線方向で第2遊星歯車組RS2の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は設計上簡単な仕方で相応する通路もしくは穴を介して駆動軸ANの方から直接にサーボ機構Csに転送することができる。それに加えて、クラッチCの外ディスク支持体Caの駆動軸ANに結合されたハブと変速機の第5軸5との間に可能な半径方向支承部が図16に示唆されている。
両方のクラッチD、Eは軸線方向で第2、第3遊星歯車組RS2、RS3の間の領域において軸線方向で並べて配置されており、クラッチDは軸線方向で第3遊星歯車組RS3に隣り合い、クラッチEは軸線方向で第2遊星歯車組RS2に隣り合っている。
クラッチDの設計構成は実質的に図12から引き継がれた。クラッチDの概ね円筒環状に構成される内ディスク支持体Diは変速機の軸8の1区域を形成し、クラッチDのディスク束DIの主に覆いディスクとして構成される内ディスクを受容し、第3遊星歯車組RS3とは反対のディスク束DIの側で第2遊星歯車組RS2のキャリヤと結合されている。軸8のこの区域は軸線方向に見て第2遊星歯車組RS2とクラッチEとに半径方向で被さる。クラッチDの外ディスク支持体Daは遊星歯車組RS2の方向で開口した円筒状鉢体として構成され、鉢底と円筒環状区域とを有し、鉢底は第3遊星歯車組RS3に直接隣り合いかつそのリングギヤに結合されており、円筒環状区域は鉢底の外径から出発して軸線方向でクラッチEもしくは遊星歯車組RS2の方向に延び、クラッチDのディスク束DIの主に鋼ディスクとして構成される外ディスクをその内径で受容する。ディスク束DIに付設されたサーボ機構Dsは外ディスク支持体Daによって形成される円筒空間の内部に配置され、軸線方向摺動可能に外ディスク支持体Daで支承され、常に被動軸ABの回転数で回転し、クラッチDの係合時にディスク束DIを軸線方向で第2遊星歯車組RS2の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して被動軸ABの方から、回転可能に被動軸ABで支承される遊星歯車組RS3の太陽歯車軸と、回転可能に前記太陽歯車軸で支承される外ディスク支持体Daのハブとを経て、しかし例えば被動軸ABからの相応する通路を介して第3遊星歯車組RS3のキャリヤを経ても、サーボ機構Dsに転送することができる。
クラッチEの概ね円板状に構成される内ディスク支持体Eiは変速機の軸7の1区域を形成し、第2遊星歯車組RS2に直接隣り合い、その内径領域において第2遊星歯車組RS2の太陽歯車と結合され、クラッチEのディスク束EIの主に覆いディスクとして構成される内ディスクをその外径で受容する。クラッチEの外ディスク支持体Eaは遊星歯車組RS2の方向で開口した円筒状鉢体として構成されている。この外ディスク支持体Eaの円板状鉢底は半径方向においてクラッチDに軸線方向で隣接し、第2遊星歯車組に向き合うその側で延びている。前記鉢底の内径に外ディスク支持体Eaのハブが設けられており、このハブは一方で第2遊星歯車組RS2の太陽歯車に挿通される軸5の軸区域と他方で第3遊星歯車組RS3の太陽歯車軸とに相対回転不能に結合されている。外ディスク支持体Eaのハブと被動軸ABとの間で可能な半径方向支承部も図16に示唆されている。外ディスク支持体Eaの円筒環状区域は前記鉢底の外径に続き、軸線方向で第2遊星歯車組RS2の方向に延び、クラッチEのディスク束EIに被さり、ディスク束EIの主に鋼ディスクとして構成される外ディスクをその内径で受容し、相対回転不能に第2遊星歯車組RS2のリングギヤと(主に脱離可能に)結合されている。ディスク束EIに付設されたクラッチEのサーボ機構Esは外ディスク支持体Eaによって形成される円筒空間の内部に配置され、軸線方向摺動可能に外ディスク支持体Eaで支承され、常に軸5の回転数で回転し、クラッチEの係合時にディスク束EIを軸線方向で第2遊星歯車組RS2の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して被動軸ABの方から、クラッチEの外ディスク支持体Eaのハブを介して直接に、または相応する通路を介して駆動軸ANの方から、第2遊星歯車組RS2の太陽歯車に挿通される軸5の軸区域とクラッチEの外ディスク支持体Eaのハブとを経るかのいずれかで、サーボ機構Esに供給することができる。
それに加えて、本発明に係る変速機ファミリーの以上に図示説明したすべての実施例に以下のことがあてはまる。
本発明によれば同じスケルトン図の場合でも個々の遊星歯車組の標準変速機変速比に応じて異なるステップが生じることがあり、特定用途別もしくは特定車両別の変更態様が可能となる。
それに加えて、多段変速機のあらゆる好適な個所に、例えば軸とケースとの間に、または場合によっては2つの軸を結合するために、付加的フライホイールを設けることが可能である。
本発明によれば駆動側または被動側にアクスディファレンシャルおよび/またはセンタディファレンシャルを配置しておくことができる。
有利な1構成の枠内で駆動軸ANは必要なら発進要素によって駆動エンジンから分離することができ、このような発進要素として流体コンバータ、液圧クラッチ、乾式発進クラッチ、湿式発進クラッチ、磁粉クラッチまたは遠心クラッチが利用可能である。このような発進要素をパワーフロー方向において変速機の背後に配置することも可能であり、その場合駆動軸ANは駆動エンジンのクランク軸と結合されている。
本発明に係る多段変速機ではさらに、駆動エンジンと変速機との間に捩り振動ダンパを配置することが可能となる。
本発明のその他の図示しない実施形態の枠内で各軸に、好ましくは駆動軸ANまたは被動軸ABに、特にトラックで利用するうえで特別重要な例えば液圧式または電気式リターダ等の無摩擦ブレーキを配置しておくことができる。さらに、付加的集成装置を駆動するために各軸に、好ましくは駆動軸ANまたは被動軸ABに、動力取出し装置を設けておくことができる。
利用された切換要素は負荷切換式クラッチまたはブレーキとして構成しておくことができる。特に、例えばディスククラッチ、バンドブレーキおよび/または円錐クラッチ等の摩擦式クラッチまたはブレーキを使用することができる。さらに、例えば同期機構または爪クラッチ等のかみ合いブレーキおよび/またはクラッチも切換要素として利用することができる。
以上述べた多段変速機のその他の利点は、付加的に電気機械が発電機としておよび/または付加的駆動機械として各軸に取付可能であることにある。
遊星歯車組および切換要素それ自体、および相互のあらゆる設計構成、特にあらゆる空間的配置も、これらの構成が図に明確に示されておらずまたは明細書で明確に述べられていないとしても、請求項に述べられた変速機の機能に影響することなく技術的に有意義である限り、当然に本請求項の保護範囲に含まれる。
本発明に係る多段変速機の第1実施例の略図である。 図1による多段変速機の例示的作動表である。 図1による多段変速機の例示的第1部材配置態様を示す。 図1による多段変速機の例示的第2部材配置態様を示す。 本発明に係る多段変速機の第2実施例の略図である。 本発明に係る多段変速機の第3実施例の略図である。 本発明に係る多段変速機の第4実施例の略図である。 図7による多段変速機の例示的部材配置態様を示す。 本発明に係る多段変速機の第5実施例の略図である。 本発明に係る多段変速機の第6実施例の略図である。 図4による多段変速機の例示的第1構成態様を示す。 図4による多段変速機の例示的第2構成態様を示す。 図4による多段変速機の例示的第3構成態様を示す。 図8による多段変速機の例示的第1構成態様を示す。 図8による多段変速機の例示的第2構成態様を示す。 図1による多段変速機の例示的第3部材配置態様を示す。
符号の説明
1 第1軸
2 第2軸
3 第3軸
4 第4軸
5 第5軸
6 第6軸
7 第7軸
8 第8軸
A 第1切換要素、第1ブレーキ
a 第1切換要素の外ディスク支持体
i 第1切換要素の内ディスク支持体
I 第1切換要素のディスク束
s 第1切換要素のサーボ機構
B 第2切換要素、第2ブレーキ
a 第2切換要素の外ディスク支持体
i 第2切換要素の内ディスク支持体
I 第2切換要素のディスク束
s 第2切換要素のサーボ機構
C 第3切換要素、第1クラッチ
a 第3切換要素の外ディスク支持体
i 第3切換要素の内ディスク支持体
I 第3切換要素のディスク束
s 第3切換要素のサーボ機構
D 第4切換要素、第2クラッチ
a 第4切換要素の外ディスク支持体
i 第4切換要素の内ディスク支持体
I 第4切換要素のディスク束
s 第4切換要素のサーボ機構
E 第5切換要素、第3クラッチ
a 第5切換要素の外ディスク支持体
i 第5切換要素の内ディスク支持体
I 第5切換要素のディスク束
s 第5切換要素のサーボ機構
AN 駆動軸
AB 被動軸
GG ケース
GN ケース固定ハブ
GW ケース壁
RS1 第1遊星歯車組
HO1 第1遊星歯車組のリングギヤ
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
RS2 第2遊星歯車組
HO2 第2遊星歯車組のリングギヤ
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遊星歯車組のリングギヤ
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
RS4 第4遊星歯車組
HO4 第4遊星歯車組のリングギヤ
SO4 第4遊星歯車組の太陽歯車
ST4 第4遊星歯車組のキャリヤ
PL4 第4遊星歯車組の遊星歯車
i 変速比
φ ステップ

Claims (48)

  1. 遊星構造様式の多段変速機、特に自動車用自動変速機であって、1つの駆動軸(AN)と1つの被動軸(AB)と4つの遊星歯車組(RS1、RS2、RS3、RS4)と少なくとも8つの回転可能な軸(1、2、3、4、5、6、7、8)と5つの切換要素(A、B、C、D、E)とを有し、切換要素を選択的にかみ合せることで駆動軸(AN)と被動軸(AB)との間にさまざまな変速比がもたらされ、こうして8つの前進変速段と少なくとも1つの後退変速段が実現可能であり、
    ・第4遊星歯車組(RS4)のキャリヤ(ST4)と駆動軸(AN)が相対回転不能に互いに結合されかつ第1軸(1)を形成し、
    ・第3遊星歯車組(RS3)のキャリヤ(ST3)と被動軸(AB)が相対回転不能に互いに結合されかつ第2軸(2)を形成し、
    ・第1遊星歯車組(RS1)の太陽歯車(SO1)と第4遊星歯車組(RS4)の太陽歯車(SO4)が相対回転不能に互いに結合されかつ第3軸(3)を形成し、
    ・第1遊星歯車組(RS1)のリングギヤ(HO1)が第4軸(4)を形成し、
    ・第2遊星歯車組(RS2)のリングギヤ(HO2)と第3遊星歯車組(RS3)の太陽歯車(SO3)が相対回転不能に互いに結合されかつ第5軸(5)を形成し、
    ・第1遊星歯車組(RS1)のキャリヤ(ST1)と第3遊星歯車組(RS3)のリングギヤ(HO3)が相対回転不能に互いに結合されかつ第6軸(6)を形成し、
    ・第2遊星歯車組(RS2)の太陽歯車(SO2)と第4遊星歯車組(RS4)のリングギヤ(HO4)が相対回転不能に互いに結合されかつ第7軸(7)を形成し、
    ・第2遊星歯車組(RS2)のキャリヤ(ST2)が第8軸(8)を形成し、
    ・第1切換要素(A)が第3軸(3)と変速機ケース(GG)との間でパワーフロー中に配置され、
    ・第2切換要素(B)が第4軸(4)と変速機ケース(GG)との間でパワーフロー中に配置され、
    ・第3切換要素(C)が第5軸(5)と第1軸(1)との間でパワーフロー中に配置され、
    ・第4切換要素(D)が第8軸(8)と第2軸(2)との間または第8軸(8)と第6軸(6)との間のいずれかでパワーフロー中に配置され、
    ・第5切換要素(E)が第7軸(7)と第5軸(5)との間または第7軸(7)と第8軸(8)との間または第5軸(5)と第8軸(8)との間のいずれかでパワーフロー中に配置されている多段変速機。
  2. ・第1前進変速段が第1、第2、第3切換要素(A、B、C)の係合によって生じ、
    ・第2前進変速段が第1、第2、第5切換要素(A、B、E)の係合によって生じ、
    ・第3前進変速段が第2、第3、第5切換要素(B、C、E)の係合によって生じ、
    ・第4前進変速段が第2、第4、第5切換要素(B、D、E)の係合によって生じ、
    ・第5前進変速段が第2、第3、第4切換要素(B、C、D)の係合によって生じ、
    ・第6前進変速段が第3、第4、第5切換要素(C、D、E)の係合によって生じ、
    ・第7前進変速段が第1、第3、第4切換要素(A、C、D)の係合によって生じ、
    ・第8前進変速段が第1、第4、第5切換要素(A、D、E)の係合によって生じることを特徴とする、請求項1記載の多段変速機。
  3. 後退変速段が第1、第2、第4切換要素(A、B、D)の係合によって生じることを特徴とする、請求項1または2記載の多段変速機。
  4. 4つの遊星歯車組(RS1、RS2、RS3、RS4)のすべてがマイナス遊星歯車組として構成されていることを特徴とする、請求項1、2または3記載の多段変速機。
  5. 遊星歯車組(RS1、RS2、RS3、RS4)が互いに同軸で、軸線方向で相前後して“RS2、RS4、RS1、RS3”の順番に配置されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項記載の多段変速機。
  6. ・第2軸(2)が一部では第3軸(3)の内部で中心に、一部では第7軸(7)の内部で中心に延設され、
    ・第5軸(5)が一部では第2軸(2)の内部で中心に延設され、
    ・第5軸(5)の1区域が第4切換要素(D)と第2遊星歯車組(RS2)とを軸線方向および半径方向で完全に取り囲み、
    ・第1軸(1)が第2、第4遊星歯車組(RS2、RS4)と第4、第3、第5切換要素(D、C、E)とに軸線方向および半径方向で完全に被さることを特徴とする、請求項5記載の多段変速機。
  7. ・第6軸(6)が一部では第3軸(3)の内部で中心に、一部では第7軸(7)の内部で中心に延設され、
    ・第5軸(5)が一部では第6軸(6)の内部で中心に延設され、
    ・第5軸(5)の1区域が第4切換要素(D)と第2遊星歯車組(RS2)とを軸線方向および半径方向で完全に取り囲み、
    ・第1軸(1)が第2、第4遊星歯車組(RS2、RS4)と第4、第3、第5切換要素(D、C、E)とに軸線方向および半径方向で完全に被さることを特徴とする、請求項5記載の多段変速機。
  8. 第1、第2切換要素(A、B)が空間的に見て軸線方向で直接に並べて、遊星歯車組(RS1〜RS4)の半径方向上方領域に配置されていることを特徴とする、請求項5、6または7記載の多段変速機。
  9. 第1、第2切換要素(A、B)が空間的に見て軸線方向で第1、第4遊星歯車組(RS1、RS4)の間に配置されていることを特徴とする、請求項5〜8のいずれか1項記載の多段変速機。
  10. 第2切換要素(B)が空間的に見て少なくとも部分的に第1遊星歯車組(RS1)の半径方向上に配置され、第1切換要素(A)が少なくとも部分的に軸線方向で第4、第1遊星歯車組(RS4、RS1)の間の領域に、および/または少なくとも部分的に第4遊星歯車組(RS4)の半径方向上の領域に配置されていることを特徴とする、請求項5〜9のいずれか1項記載の多段変速機。
  11. 第3、第5切換要素(C、E)が半径方向に見て実質的に上下に、軸線方向に見て第2、第4遊星歯車組(RS2、RS4)の間に配置されていることを特徴とする、請求項5〜10のいずれか1項記載の多段変速機。
  12. 第3切換要素(C)が空間的に見て少なくとも部分的に第2遊星歯車組(RS2)の半径方向上の領域に配置され、第5切換要素(E)が軸線方向に見て第2、第4遊星歯車組(RS2、RS4)の間に配置されていることを特徴とする、請求項5〜10のいずれか1項記載の多段変速機。
  13. 第4切換要素(D)が空間的に見て、第4遊星歯車組(RS4)とは反対の第2遊星歯車組(RS2)の側に、特に軸線方向で第2遊星歯車組(RS2)に直接隣り合せて配置されていることを特徴とする、請求項5〜12のいずれか1項記載の多段変速機。
  14. 遊星歯車組(RS1、RS2、RS3、RS4)が互いに同軸で、軸線方向で相前後して“RS1、RS4、RS2、RS3”の順番に配置されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項記載の多段変速機。
  15. 4つの遊星歯車組(RS1、RS2、RS3、RS4)にそれぞれ変速機のせいぜい1つの軸が軸線方向中心で挿通されることを特徴とする、請求項14記載の多段変速機。
  16. 変速機の駆動軸(AN)もしくは第1軸(1)が第1、第4、第2遊星歯車組(RS1、RS4、RS2)と第3、第7軸(3、7)とに軸線方向中心で完全に挿通され、少なくとも一部では第5軸(5)に軸線方向中心で挿通されることを特徴とする、請求項14または15記載の多段変速機。
  17. 第3軸(3)がケース固定ハブ(GN)で回転可能に支承されていることを特徴とする、請求項14、15または16記載の多段変速機。
  18. 第1および/または第2切換要素(A、B)が空間的に見て少なくとも部分的に第1または第4遊星歯車組(RS1、RS4)の半径方向上方領域に配置されていることを特徴とする、請求項14〜17のいずれか1項記載の多段変速機。
  19. 第1、第2切換要素(A、B)が空間的に見て軸線方向で直接並べて配置されていることを特徴とする、請求項14〜18のいずれか1項記載の多段変速機。
  20. 第2切換要素(B)が空間的に見て少なくとも十分に第1切換要素(A)の半径方向上に配置されていることを特徴とする、請求項14〜18のいずれか1項記載の多段変速機。
  21. 第1切換要素(A)が空間的に見て少なくとも部分的に、第4遊星歯車組(RS4)とは反対の第1遊星歯車組(RS1)の側に配置されていることを特徴とする、請求項14〜20のいずれか1項記載の多段変速機。
  22. 第5切換要素(E)が軸線方向で第2遊星歯車組(RS2)に直接隣り合っていることを特徴とする、請求項14〜21のいずれか1項記載の多段変速機。
  23. 第4、第5切換要素(D、E)が空間的に見て実質的に軸線方向で第2、第3遊星歯車組(RS2、RS3)の間の領域に配置されていることを特徴とする、請求項14〜22のいずれか1項記載の多段変速機。
  24. 第4、第5切換要素(D、E)が空間的に見て実質的に軸線方向で並べて配置されていることを特徴とする、請求項14〜23のいずれか1項記載の多段変速機。
  25. 第4切換要素(D)が空間的に見て実質的に軸線方向で第1、第4遊星歯車組(RS1、RS4)の間の領域に配置され、第5切換要素(E)が空間的に見て実質的に軸線方向で第2、第3遊星歯車組(RS2、RS3)の間の領域に配置されていることを特徴とする、請求項14〜22のいずれか1項記載の多段変速機。
  26. 第4切換要素(D)が空間的に見て実質的に軸線方向で第4、第2遊星歯車組(RS4、RS2)の間の領域に配置されており、第5切換要素(E)が空間的に見て実質的に軸線方向で第2、第3遊星歯車組(RS2、RS3)の間の領域に配置されていることを特徴とする、請求項14〜22のいずれか1項記載の多段変速機。
  27. 第3切換要素(C)が空間的に見て実質的に軸線方向で第2、第3遊星歯車組(RS2、RS3)の間の領域に配置されていることを特徴とする、請求項14〜26のいずれか1項記載の多段変速機。
  28. 第3切換要素(C)が空間的に見て軸線方向で第3遊星歯車組(RS3)に隣接して配置されていることを特徴とする、請求項14〜27のいずれか1項記載の多段変速機。
  29. 第3、第5切換要素(C、E)が空間的に見て実質的に軸線方向で並べて配置されていることを特徴とする、請求項14〜27のいずれか1項記載の多段変速機。
  30. 第3、第5切換要素(C、E)が半径方向に見て実質的に上下に配置されていることを特徴とする、請求項14〜27のいずれか1項記載の多段変速機。
  31. 第3切換要素(C)が、第5切換要素(E)のディスク支持体によって形成される円筒空間の内部に配置されていることを特徴とする、請求項14〜27のいずれか1項記載の多段変速機。
  32. 第8軸(8)が第2遊星歯車組(RS2)と第5切換要素(E)とを軸線方向で完全に取り囲み、第5切換要素(E)が第8軸(8)によって形成される円筒空間の内部に配置されており、第6軸(6)が第4、第2遊星歯車組(RS4、RS2)と第5、第4切換要素(E、D)とに軸線方向で完全に被さることを特徴とする、請求項14〜31のいずれか1項記載の多段変速機。
  33. 第4切換要素(D)が空間的に見て実質的に軸線方向で第4、第2遊星歯車組(RS4、RS2)の間の領域に配置されており、第5切換要素(E)が空間的に見て実質的に軸線方向で第2、第3遊星歯車組(RS2、RS3)の間の領域に、特に軸線方向で第2遊星歯車組(RS2)に直接隣り合せて配置されていることを特徴とする、請求項14〜32のいずれか1項記載の多段変速機。
  34. 第6軸(6)が第4、第2遊星歯車組(RS4、RS2)と第4、第5、第3切換要素(D、E、C)とに軸線方向で完全に被さることを特徴とする、請求項14〜33のいずれか1項記載の多段変速機。
  35. 第3切換要素(C)が空間的に見て第2遊星歯車組(RS2)とは反対の第3遊星歯車組(RS3)の側に、軸線方向で第3遊星歯車組(RS3)に直接隣り合せて配置されていることを特徴とする、請求項14〜26のいずれか1項記載の多段変速機。
  36. 第3切換要素(C)が空間的に見て軸線方向で第4、第2遊星歯車組(RS4、RS2)の間の領域に、軸線方向で第4遊星歯車組(RS4)に直接隣り合せて配置されていることを特徴とする、請求項14〜26のいずれか1項記載の多段変速機。
  37. 変速機の軸(AN、AB、1、2、3、4、5、6、7、8)とケース(GG)との間で付加的フライホイールが利用可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の多段変速機。
  38. 変速機の駆動部と被動部がケース(GG)の相反する側に設けられていることを特徴とする、請求項1〜37のいずれか1項記載の多段変速機。
  39. 変速機の駆動部と被動部がケース(GG)の同じ側に設けられていることを特徴とする、請求項1〜37のいずれか1項記載の多段変速機。
  40. アクスルディファレンシャルおよび/またはセンタディファレンシャルが変速機の駆動側または被動側に配置されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の多段変速機。
  41. 駆動軸(AN)が発進要素によって自動車駆動エンジンから分離可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の多段変速機。
  42. 発進要素として流体コンバータ、液圧クラッチ、乾式発進クラッチ、湿式発進クラッチ、磁粉クラッチまたは遠心クラッチが設けられていることを特徴とする、請求項41記載の多段変速機。
  43. パワーフロー方向で変速機の背後に特に請求項42記載の外部発進要素が配置され、駆動軸(AN)が相対回転不能または捩り弾性的に駆動エンジンのクランク軸と結合されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の多段変速機。
  44. 変速機内部の切換要素によって、特に変速機の第1、第2、第3または第4切換要素(A、B、C、D)によって自動車の発進が行われ、駆動軸(AN)が相対回転不能または捩り弾性的に駆動エンジンのクランク軸と常時結合されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の多段変速機。
  45. 同じ変速機内部の切換要素によって、特に第1または第2切換要素(A、B)によって前進方向および後退方向における自動車の発進が行われることを特徴とする、請求項44記載の多段変速機。
  46. 駆動エンジンと変速機との間に捩り振動ダンパが配置されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の多段変速機。
  47. 変速機の各軸(AN、AB、1、2、3、4、5、6、7、8)に無摩耗ブレーキ、または付加的組立体を駆動するための動力取出し装置、または発電機としておよび/または付加的駆動機械としての電気機械が取付可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の多段変速機。
  48. 切換要素(A、B、C、D、E)として摩擦クラッチもしくは摩擦ブレーキ‐特にディスククラッチ、バンドブレーキおよび/または円錐クラッチ‐および/またはかみ合いクラッチもしくはポジティブエンゲージメントブレーキ‐特に円錐クラッチおよび/または爪クラッチ‐が設けられていることを特徴とする、先行請求項のいずれか1項記載の多段変速機。
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