JP4447771B2 - 伝動装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
本発明は伝動装置、例えば歯車変速伝動装置であって、少なくとも２つの軸、例えば入力軸、出力軸及び場合によっては中間軸と、多数の歯車対と、複数のクラッチを介して第１の軸に回動不能に結合可能な歯車、例えばルーズ歯車と、１つの軸に対し回動不能に配置された歯車、例えば変速段歯車と、入力側に配置された、切換え可能な始動クラッチとを有する伝動装置に関する。
【０００２】
このような伝動装置は自動車において一般的に公知である。公知の伝動装置は負荷切換え性を有していないという欠点を持っている。つまり、伝動比を変えるための切換え過程に際してそのつどけん引力の中断が生じる。
【０００３】
本発明の課題は負荷切換え性を有し、同時に使用された構成部材によって簡単に構成される上記形式の伝動装置を提供することである。
【０００４】
この課題はクラッチの少なくとも１つが、より高いトルクを伝達可能なクラッチ、例えば負荷切換えクラッチとして構成され、始動クラッチと負荷切換えクラッチが少なくとも１つの作動ユニットにより作動可能であることにより達成された。
【０００５】
この場合に有利であることは、始動クラッチが少なくとも部分的に接続されている状態で接続可能であることである。
【０００６】
同様に有利であることは、始動クラッチがすでに接続されている状態で接続可能であることである。
【０００７】
さらに少なくとも１つのルーズ歯車が第１のクラッチ及び／又は負荷切換えクラッチを介し、１つの軸と結合可能であると有利である。
【０００８】
さらにルーズ歯車の２つが第１のクラッチ及び／又は負荷クラッチを介し、１つの軸と結合可能であると有利である。
【０００９】
さらに別の実施例においては、少なくとも１つのルーズ歯車を１つの軸と連結するためのクラッチが形状接続的なクラッチであることが有利である。
【００１０】
又、少なくとも１つのルーズ歯車を１つの軸と結合するクラッチが摩擦接続式のクラッチであることも有利である。
【００１１】
さらに又、少なくとも１つのルーズ歯車を１つの軸と結合するクラッチが、間に接続された同期化装置を有していると有利である。
【００１２】
さらに有利であることは負荷切換えクラッチが摩擦接続クラッチであることである。特に有利であることは始動クラッチが摩擦接続式のクラッチであることである。
【００１３】
さらに有利であることは、始動クラッチがクラッチ吊鐘体の空間領域内に配置されていることである。
【００１４】
さらに有利であることは、少なくとも１つの負荷切換えクラッチがクラッチ吊鐘体の空間領域内に配置されていることである。
【００１５】
さらに、始動クラッチと少なくとも１つの負荷切換えクラッチが乾式摩擦クラッチであることが有利である。
【００１６】
同様に有利であることは、始動クラッチが伝動装置ケーシング内に配置されていることである。さらに有利であることは、少なくとも１つの負荷切換えクラッチが伝動装置ケーシング内に配置されていることである。
【００１７】
さらに始動クラッチ及び／又は少なくとも１つの負荷切換えクラッチが摩擦クラッチであることである。
【００１８】
さらに有利であることは、始動クラッチ及び／又は少なくとも１つの負荷切換えクラッチが摩擦クラッチであることである。
【００１９】
さらに始動クラッチがコンバータロックアップクラッチを有するか／有していないハイドロダイナミック式のトルクコンバータであると有利である。
【００２０】
別の実施例によれば、始動クラッチと少なくとも１つの負荷切換えクラッチとを作動するための作動アクタが、圧力媒体で作動されるアクタであって、１つの圧力媒体供給装置と、前記両クラッチにおけるそれぞれ１つの受取りシリンダへの圧力媒体の供給を制御する少なくとも１つの弁とを有していると有利である。
【００２１】
さらに別の発明的な思想によれば、始動クラッチと少なくとも１つの負荷切換えクラッチとを作動するための作動アクタが場合によっては、電気モータ又は電磁石の後に接続された増速又は減速伝動装置を有していることが有利である。
【００２２】
さらに別の発明的な思想によれば、変速段の切換えを目的として両クラッチを作動するための作動アクタが、１つの圧力媒体供給装置と、両クラッチにおけるそれぞれ１つの受取りシリンダへの圧力媒体供給を制御する少なくとも１つの弁とを有する、圧力媒体で作動されるアクタであると有利である。
【００２３】
さらに別の発明的な思想によれば、両クラッチを作動するための作動アクタが、場合によっては電気モータ又は電磁石の後に接続された増速又は減速伝動装置を有する、電気モータで駆動されたアクタであると有利である。
【００２４】
さらに別の発明的な思想によれば、伝動装置が自動車の駆動機関のスタータとしてかつ／又は運動エネルギから電気的なエネルギを生ぜしめかつそれを戻すためのゼネレータとして用いられる電気機械であると有利である。
【００２５】
さらに有利であることは、電気的な機械が伝動装置の変速段歯車を介して駆動可能であるか又は該変速段歯車を駆動することである。
【００２６】
さらに別の発明的な思想によれば、電気的な機械が自動車駆動機関のはずみ車を介して駆動可能であるか又は該はずみ車を駆動可能であることである。
【００２７】
さらに別の発明的な思想によれば、電気的な機械が伝動装置の入力軸を介して駆動可能であるか又は該入力軸を駆動可能であることである。
【００２８】
有利であることは、電気的な機械がステータとロータとを有していることである。この場合、ステータとロータは伝動装置入力軸に対し同軸に配置されている。
【００２９】
さらに有利であることは電気的な機械が１つの軸に対して相対的に配置されたステータとロータとを有し、該軸が伝動装置入力軸に対しほぼ平行に配置されかつ方向づけられていることである。
【００３０】
さらに、電気的な機械がステータとロータとを有し、ステータとロータとが伝動装置入力軸に対し同軸に配置されており、ロータがはずみ車と又は伝動装置入力軸に結合された部材と相対回動不能に結合されていると有利である。
【００３１】
次に図面に基づき本発明を説明する。
【００３２】
図１には自動車の伝動装置１であって、駆動ユニット２、例えばモータ又は内燃機関と始動又は切換えクラッチ３、例えば摩擦クラッチとの後に配置されている伝動装置１が示されている。伝動装置１は入力軸４、中間軸５及び場合によっては付加的な出力軸６を有している。この場合、図１においては中間軸が同時に出力軸である。本発明の別の実施例においては、付加的な出力軸６が入力軸４と中間軸５とに加えて設けられている。モータ２と伝動装置１との間にははずみ車１０が配置されている。このはずみ車１０の上には加圧板とクラッチカバーとを有する摩擦クラッチが配置されている。同様に剛性のはずみ車１０の代りにツウマスはずみ車が設けられていることができる。該ツウマスはずみ車は互いに相対的に回動可能に支承された２つのはずみ質量体を有し、該はずみ質量体は例えば該はずみ質量体の間に配置された蓄力器の戻し力に抗して回動可能である。
【００３３】
クラッチ連行円板３ａと伝動装置入力軸４との間にはねじり振動減衰器１１が配置されている。このねじり振動減衰器１１は互いに相対的に回動可能に支承された２つの円板状の構成部分１１ａ，１１ｂを有している。該構成部分１１ａ，１１ｂは該構成部分の間に配置された蓄力器１２の戻し力に抗して回動可能である。半径方向外側にて連行円板には有利には摩擦ライニングが配置されている。
【００３４】
軸、例えば入力軸、出力軸及び場合によっては中間軸は軸受で、伝動装置ケーシング内に回転可能に支承されておりかつ半径方向にセンタリングされ、場合によっては軸方向で支承されている。しかしながら前記軸受は図示されていない。
【００３５】
入力軸４と出力軸５は互いにほぼ平行に方向づけられて配置されている。他の実施例では入力軸に対し同軸に配置されていることができる。この場合には入力軸は同様に伝動装置ケーシングの内部に支承されかつセンタリングされていることができる。
【００３６】
始動又は切換えクラッチ３は有利な実施例では例えば湿式の摩擦クラッチとして例えば伝動装置ケーシング内に配置されている。別の有利な実施例ではクラッチ３は例えば乾式摩擦クラッチとして例えばモータ２と伝動装置１との間のクラッチ吊鐘体内に配置されている。
【００３７】
伝動装置１の入力軸４には変速段歯車２０，２１，２２，２３，２４，２５が軸方向で不動にかつ回動不能に結合されている。変速段歯車２０から２５までは歯車３０，３１，３２，３３，３４，３５と、例えば中間軸５の上で回動可能でかつクラッチを介して前記中間軸５と回動不能に結合可能なルーズ歯車と噛合う。歯車２５と歯車３５との間には中間歯車３６が回転方向を逆転させるために配置されている。したがって歯車対２５，３５，３６はバック段Ｒのための歯車対を成す。歯車対２４，３４は第１変速段のための歯車対を成す。歯車対２３，３３は第２変速段のための歯車対を成し、歯車対２２，３２は第３変速段のための歯車対を成す。歯車対２１，３１は第４変速段のための歯車対を成す。歯車対２０，３０は第５変速段のための歯車対を成す。ルーズ歯車３０から３５は別の有利な実施例では入力軸の上に配置されていることができかつ変速段歯車は中間軸の上に配置されていることができる。別の実施例においては、各軸の上にルーズ歯車も変速段歯車も設けられていることができる。
【００３８】
歯車３０，３１は、クラッチ４０、例えばスライドスリーブの軸方向の移動下で、中間軸５と回動不能に形状接続により結合可能である。これはスライドスリーブ４２の軸方向の移動下で出力軸５と形状接続によって結合可能である歯車３４，３５にもあてはまる。この場合にはそれぞれ１つの歯車しか１つのスライドスリーブによって軸と結合されない。何故ならばスライドスリーブは一方又は他方の軸線方向の移動によって軸と歯車との間の形状接続を生ぜしめることができかつスライドスリーブがそれぞれ２つの歯車の間に配置されているからである。
【００３９】
伝動装置１は図示のように、それぞれ２つの歯車対と該歯車対の間に配置された１つのクラッチ、例えばスライドスリーブとから形成された３つの構成ユニットを有している。１つの構成ユニットＡは歯車対２０，３０と２１，３１とスライドスリーブ４０とから形成されている。構成ユニットＢは歯車対２２，３２と２３，３３とスライドスリーブ４１とから形成されている。第３の構成ユニットＣは歯車対２４，３４と２５，３５，３６とスライドスリーブ４２とから形成されている。
【００４０】
クラッチ４０，４１及び／又は４２は有利には形状接続式のクラッチ、例えば爪クラッチとして形成されていることができる。同様に前記クラッチは別の実施例では円錐形であるか又は平らな円環状である、単数又は複数の摩擦面を有する摩擦接続式のクラッチとして、例えば多板クラッチとして構成されていることができる。さらに前記クラッチは他の実施例では１つ又は２つ以上の同期化リング５０を有する同期化装置で構成されていることができる。同様に摩擦接続式と形状接続式との組合せで前記クラッチが構成されていることもできる。
【００４１】
図示のように第１の変速段とバック段との歯車対は第１の構成グループを形成し、第２の変速段と第３の変速段の歯車対は第２の構成グループを形成し、第４の変速段と第５の変速段は第３の構成グループを形成する。さらに本発明による別の構成グループが組み立てられることもできる。
【００４２】
伝動装置１の変速段を切換えるためのスライドスリーブ４０，４１，４２は作動ユニット６０，６１，６２によって作動され、軸方向に移動させられる。この場合、作動ユニットとスライドスリーブとの間にはそれぞれ１つの結合装置、例えば連桿、ハイドロスタティック式の区間、又は引張ワイヤ又はボーデンケーブル又は切換え軸が設けられている。作動ユニットとしては電気モータ式、電磁式及び／又は圧力媒体作動式の駆動装置、例えば液圧ユニットを設けておくことができる。これに関してはＤＥ４４２６２６０号、ＤＥ１９５０４８４７号、ＤＥ１９６２７９８０号、ＤＥ１９６３７００１号を参照されたい。さらに本発明は、内容が本願の特許出願の開示内容に属している前記特許出願にも関連している。
【００４３】
作動ユニットとスライドスリーブとの間の少なくとも１つの結合装置においては伝達比ｉを与えておくことができる。
【００４４】
相応する本発明による伝動装置は例えば、バック段を有する４段（４前進変速段を有する）伝動装置で又はバック段を有する６段（６前進変速段を有する）伝動装置で、一般的な限定を行うことなく構成されていることもできる。
【００４５】
伝動装置の出力回転数、軸５の回転を検出するためには回転数センサ７０が設けられている。伝動装置入力回転数、軸４の回転数を検出するためにはさらに付加的な回転数センサが設けられている。機関回転数を検出するためには回転数センサ７１が設けられている。始動／切換えクラッチと伝動装置変速比を変えるためのクラッチとを作動するためには電子的な制御ユニットが設けられている。この制御ユニットはメモリとコンピュータユニットとを備えており、入力信号に基づき、作動ユニットを制御するための制御信号を発する。軸の回転数は所定の増速比で、他の軸の測定された回転数に基づき算出されることもできる。
【００４６】
歯車３０から３４までの１つには、クラッチ８０、例えば負荷切換えクラッチが結合されている。この負荷切換えクラッチは接続されると歯車を軸５に結合する。クラッチ８０は作動アクタ６５を介し結合装置６５ｂを介して作動可能、例えば接続及び遮断可能である。クラッチ８０は有利には同じ作動アクタ又は別のアクタ、例えば作動アクタ６５によって結合装置６５ａを介して接続及び遮断可能である始動又は切換えクラッチ３のように作動される。
【００４７】
有利であるのはクラッチ８０がクラッチ３に隣接した軸５の軸方向の端部に配置されていることである。他の有利な実施例においてはクラッチ８０がクラッチ３とは反対である軸５の軸方向の端部に配置されていると合目的的である。
【００４８】
伝動装置の別の有利な特徴は、伝動装置の１つの歯車、例えば歯車２０から２４までを介して電気機械、例えばスタータ、ゼネレータ又は駆動モータのスタータゼネレータ９０を軸４が駆動可能であると有利である。同様にこれによってエレクトロゼネレータ、例えば発電機が駆動されることができる。特に有利であるのはスタータとゼネレータとが組み合わされた電気機械、例えばスタータ−ゼネレータに纏められていると特に有利である。これによって電気機械は駆動モータを始動することができるが、別の運転モードではトルクを伝動装置の出力部に与え、ひいては駆動モータへの駆動アシストを行うことができる。適した形式で電気機械はトルク又は出力要求が低い場合には単独で車両を駆動するために少なくとも短期的に又は短時的に使用されることができる。本発明の別の実施例又は使用例においては、電気機械を、自動車の運動エネルギから当該エネルギの１部分を電気的なエネルギに変換し、例えばバッテリに蓄電するために使用することができる。これは例えば坂道を下る場合のエンジン２のエンジンブレーキ運転及び／又は自動車の制動過程で行うことができる。これにより、本発明による伝動装置を備えた自動車では有利な形式で駆動燃料消費量及び有害成分放出量を低下させることができる。電気機械は切換え過程においてモーメントレベルを上げることもできる。
【００４９】
図１による電気機械９０は例えば１つの歯車で駆動されかつ伝動装置入力軸又は伝動装置出力軸に対して平行に配置されていることができる。１つの変速段歯車、例えば２０と電気機械９０の駆動ピニオン９１との間には中間歯車９２が設けられていることができる。さらに電気機械はベルト又はチェーンで駆動されることもできる。電気機械からの又は電気機械への増速と駆動とのためには無段に調節可能な伝動装置、段階的な伝動装置、切換え可能な又は不変に調節された伝動装置を用いることができる。
【００５０】
さらに電気機械は伝動装置入力軸に対し同軸的に配置されていることもできる。
【００５１】
本発明では伝動装置１は負荷切換え式の又は負荷切換え可能な伝動装置１である。負荷切換えは、燃焼機関２が入力軸４を負荷切換えクラッチ８０により自動車の出力トレーンに対し制動されることで達成されるか又は実施される。機関２の運動エネルギは部分的に自動車の運動エネルギに変換される。
【００５２】
本発明によれば始動クラッチ又は切換えクラッチ３と負荷切換えクラッチ８０との両方を作動する少なくとも１つのクラッチ作動アクタが設けられている。この場合に有利であることは負荷切換えクラッチが作動される間に、始動クラッチが少なくとも部分的に閉じられていると有利である。他の実施例においては始動クラッチがすでに完全に閉じられていると有利である。
【００５３】
本発明による装置は伝動装置構造が簡単で、作動アクタの数が少ないことに基づき特に有利である。
【００５４】
この伝動装置の利点は、少なくともほぼ中断のない負荷切換えによる高い切換え快適性、同期化が場合によっては部分的に不要になることによる小さな構成長さ、わずかな重量及び高い効率である。
【００５５】
本発明の装置においては機関の運動エネルギは切換え過程に際して、制動により消滅させられず、駆動モーメントの一部として利用される。したがって機関は出力トレーンに対し制動される。これによってけん引力の中断はもはや生じなくなる。
【００５６】
これはけん引運転−高速切換えの場合に特に有利である。さらにこれは、エンジンブレーキ運転−低速切換えの場合にも有利である。何故ならばこの場合には自動車の運動エネルギが機関回転数の上昇に利用されるからである。
【００５７】
負荷切換え伝動装置１は円筒歯車を有する中間伝動装置である。機関２と入力軸４との間の摩擦クラッチ３は始動クラッチとして役立つ。ねじり振動減衰装置としてのばね／ダンパシステム１１は有利にはクラッチ円板に統合されている。しかしながら前記装置はツウマスはずみ車に統合されていることもできる。
【００５８】
ルーズ歯車は入力軸又は中間軸の上に、該入力軸又は中間軸にクラッチ又はスライドスリーブを介して結合可能に配置されていることができる。ルーズ歯車は切換えクラッチによって前記軸と結合されることができる。スライドスリーブは中間軸５とルーズ歯車とを例えば爪クラッチにより結合する。変速段１又はバックＲの形状接続的なクラッチは摩擦クラッチ、例えば同期化装置と組み合わせることができる（変速段１とバック段Ｒとのための同期リング５０参照）。クラッチ４０，４１，４２は少なくとも１つの作動アクタによって作動される。
【００５９】
負荷性の摩擦クラッチ８０、例えば負荷切換えクラッチは、高い変速段、例えば第５変速段のルーズ歯車３０を軸５と結合する。クラッチ作動アクタ６５は負荷切換えクラッチ８０と始動クラッチ３との両方を作動する。クラッチ作動アクタの作動路は、始動クラッチ３が閉じられてはじめて負荷切換えクラッチ８０を閉じることができるように分けられている。
【００６０】
さらに該システムは、伝動装置とクラッチを電子的に制御するためのマイクロプロセッサを有する電子的な制御ユニットと、回転数検出器と、電子的なスロットルバルブ制御装置又は機関充填装置と、燃焼機関の電子的な機関制御システムと、変速段を選択するための手動操作部材、例えばレバー、切換え器又は手動的及び／又は自動的な変速段の選択を行うための類似した手段と、自動車内室において変速段を表示するための表示器とを有している。
【００６１】
さらにスタータ、ゼネレータ及び場合によってはリタータ及び付加駆動装置として使用できる電気的な機械が設けられていると有利である。
【００６２】
始動過程のためには低速段（変速段１又は２）が伝動装置において入れられる。始動クラッチ３は作動アクタ６５の作動によって閉じ、機関２はガスペダル操作により、自動車を加速するトルクを生ぜしめる。始動クラッチが付着すると始動過程は終了する。いまや機関トルクは閉じられたクラッチと入れられた変速段を介して出力軸５に伝達される。
【００６３】
切換え過程はいずれの場合にも運転者の切換え希望又は自動的な制御によって導入される。
【００６４】
けん引高速切換えに際しては、クラッチ作動アクタは負荷切換えクラッチ８０をコントロールして閉じはじめるのに対し、始動クラッチ３は閉じたままに保たれる。負荷切換えクラッチ８０が多くのトルクを伝達すればするほど、小さいトルクが、入れられている（古い）変速段のクラッチ４０，４１又は４２を負荷する。入れられた古い変速段のトルクがほぼ零に下がると古い変速段のクラッチが開放される。
【００６５】
摩擦を伴う負荷切換えクラッチ８０の伝達されたトルクは燃焼機関の入力軸の回転数を低下させる。つまり機関の運動エネルギが減退させられる。摩擦を伴う負荷切換えクラッチ８０のトルクは出力トレーンに支えられ、ひいては燃焼機関２の運動エネルギの一部を自動車に放出する。したがって出力トレーンにおけるトルクは同期化の間、維持され、伝達装置は負荷切換え性を有する。
【００６６】
入れようとする新しい変速段のクラッチ４０，４１，４２が同期回転数に達するとクラッチ４０，４１，４２はアクタの作動で閉じられる。同時に負荷切換えクラッチ８０が開かれる。新しい変速段が入れられかつ切換え過程が終了する。
【００６７】
同期回転数に達する直前にクラッチモーメントと機関モーメントは、燃焼機関がもはやわずかにしか加速されず、同期回転数ではもはやほぼ加速されなくなるように制御される。切換えクラッチが閉じられると負荷切換えクラッチは開放される。
【００６８】
負荷切換えクラッチ８０は有利には、最高変速段のルーズ歯車に統合されているが、低い方の変速段のルーズ歯車においても使用することができる。これにより、高い方の変速段への切換えはもはや負荷切換え性ではなくなる。この代わり、小さい変速段（変速段新≦負荷切換えクラッチを有する変速段）への切換えは低いけん引力落込みを有する。
【００６９】
機関のモーメントは上昇させられる。同時に負荷切換えクラッチがトルクを受取る。したがって古い変速段の切換えクラッチが開放され得ることができる。次いで負荷切換えクラッチのトルクが減少しかつ機関が加速される。同期回転数に達する直前に負荷切換えクラッチは再び閉鎖し、機関は制動され、同期回転数で新しい変速段が入れられる。いまや負荷切換えクラッチが開かれ、新しい変速段が機関モーメントを受取る。
【００７０】
低切換えの場合には、機関回転数が上昇されなければならない。このためには機関の運動エネルギを上昇させるために個有のダイナミックが用いられる。機関のトルクはコントロールされて減少させられる。古い変速段の回転モーメントがほぼ零に下降させられると、古い変速段のクラッチ４０，４１又は４２が開かれる。いまや機関のトルクが上昇させられ、機関が入力軸で加速される。機関が新しい変速段に対する同期回転数に達すると、機関モーメントが短時的に減退させられ、新しい変速段のクラッチ４０，４１又は４２が閉じられる。次いで機関モーメントが再びコントロールされて運転者の希望に相応して調節される。
【００７１】
けん引低速切換えは、高い変速段における負荷切換えクラッチで、燃焼機関の加速に予定した機関トルクの１部が駆動トレーンにて支えられることで、より快適に行われる。これによって同期過程は延長されるが、トルクは完全に零へ落ち込まない。
【００７２】
伝動装置が第２の負荷切換えクラッチを、最小の変速段に有している場合には、エンジンブレーキ運転−低切換えに際して、クラッチは燃焼機関を出力トレーンに対して高く加速することができる。すると、自動車は同期化の間に制動される。何故ならば自動車のエネルギは機関へ分岐されるからである。この場合にはこの結果、エンジンブレーキ運転−低切換えは同様に負荷切換え性になる。負荷切換えクラッチの代りに最小変速段又はバック段に、出力性の係止同期化装置、例えばダブルコーン同期化装置を使用することができる。
【００７３】
図２には、始動クラッチ３と負荷切換えクラッチ８０とにより伝達可能なトルクＭａとＭ１とが作動アクタ６５の作動距離の関数として示されている。
【００７４】
クラッチ３，８０の伝達可能なトルクは作動距離の関数である。第１の範囲においては、負荷切換えクラッチの伝達可能なトルクは零であり、始動クラッチの伝達可能なトルクＭａは上昇する。始動クラッチ３がほぼ閉じられかつ伝達可能なトルクが作動距離とは無関係であると、負荷切換えクラッチ８０は閉じられ、上昇する特性Ｍ１が与えられる。
【００７５】
図３ａと３ｂは図１の実施例に対する本発明による変化が示されている実施例が部分的に示されている。図３ａと３ｂとに示されていない図１の伝動装置の特徴は図１の特徴と比較可能である。
【００７６】
図３ａにおいては、入れられた変速段を選択するためには２つの作動アクタが使用されている。前記作動アクタは所望されたスライドスリーブ又はクラッチ４０，４１，４２を選択しかつ作動し、該スライドスリーブを所望の方向に作動し、軸５と歯車３０から３５までとの間の連結を行う。この場合には、作動アクタ１０１と１０２との間にはメカニズム、例えば１つの切換え軸又は複数の軸又は棒が設けられている。
【００７７】
スライドスリーブの選択とスライドスリーブの軸方向の移動は作動アクタを介して可能である。例えば切換え軸は軸の回転でスライドスリーブの選択を行ない、軸の引張り又は押圧で軸方向の作動を行なうことができる。同様にこれは逆の作動方向で行なうこともできる。少なくとも２つの切換え棒を有する実施例では一方の作動アクタが作動しようとする棒の選択、ひいては作動しようとするスライドスリーブの選択を行ない、他方の作動アクタが選択された棒の引張りと押圧とを実施することができる。
【００７８】
少なくとも２つの切換え軸を有する実施例では、一方の作動アクタが、作動しようとする軸の回動によってスライドスリーブの選択を行ないかつ他方の作動アクタが第２の軸の回動により、選択されたスライドスリーブの軸方向の移動を行なうことができる。
【００７９】
図３ｂにおいては、１つの作動アクタ１０５が、入れられた変速段の選択に使用されている。作動アクタは所望のスライドスリーブ又はクラッチ４０，４１，４２を選択しかつ作動し、このスライドスリーブを所望の方向に作動し、軸５と１つの歯車３０から３５までとの間の連結を行なう。この場合、作動アクタ１０５とスライドスリーブとの間には１つのメカニズム、例えば切換えローラが設けられている。この切換えローラは作動アクタによるスライドスリーブの選択とスライドスリーブの軸方向の移動を許す。切換えローラの場合には回動可能なローラの外周面に溝が設けられ、該溝にスライドスリーブのピンが係合している。この場合にはローラの回転によりスライドスリーブは溝に相応して軸方向に移動しかつ変速段を連続的に切換える。
【００８０】
図４ａには本発明の伝動装置の１実施例が部分的に示されている。この実施例においては変速段４と５のルーズ歯車２３０，２３１は軸２０４、例えば駆動軸又は入力軸に回転可能に配置され、スライドスリーブ又は前記軸が軸方向に移動させられると、クラッチ２４０を用いて前記軸と回動不能に結合可能である。同様に負荷切換えクラッチ２８０は駆動軸の上に配置されている。変速段４と５の変速段歯車２２０，２２１は出力軸又は中間軸の上に配置されており、かつ該軸と回動不能に結合されている。ルーズ歯車３２から３５は軸２０５の上に配置され、相応する変速段歯車は軸２０４の上に配置されている。
【００８１】
第１の変速段、例えば歯車３４とスライドスリーブ４２との間の同期化装置は、マルチコーン形同期化装置、例えばダブルコーンとして構成されている。
【００８２】
電気的な機械２９０、例えばスターターゼネレータ又はスタータ（始動機）又はゼネレータ（点灯用発電機）はこの実施例では第３の変速段の変速段歯車を駆動する。前記電気的な機械は他の変速段の変速歯車を駆動することもできる。
【００８３】
図４ｂには本発明による伝動装置であって、バック段Ｒが入力軸に回動不能に配置されている変速段歯車２２５と軸方向に移動可能な中間歯車２３７と出力軸に回動不能に配置されたスライドスリーブ２３８とにより作動される伝動装置の１部が示されている。
【００８４】
バック段を入れるためには軸方向に移動可能な中間歯車２３７が作動アクタ２９５によって軸方向に移動させられるので、変速段歯車２２５と中間歯車２３７とスライドスリーブ２３８との間に形状接続による結合が与えられる。
【００８５】
図５ａと図５ｂには本発明の伝動装置の１実施例が示されており、出力軸２０５の後ろに接続されたディファレンシャル２９９と２９８が示されている。図５ａにおいてはディファレンシャル２９９はトルク流において駆動機関及び始動クラッチとは反対側に位置する軸方向の端部範囲にて、出力軸又は中間軸２０５の後ろに配置されている。図５ｂにおいてはディファレンシャル２９８はトルク流において駆動機関２と始動クラッチに隣接している軸方向の端部にて、出力軸又は中間軸２０５の後ろに配置されている。
【００８６】
図６においては、図１の伝動装置１の構成的な基本特徴を有する伝動装置３００の１実施例が示されている。この場合には変速段を切換えるためにクラッチ又はスライドスリーブを作動するために、図３ａに示されているように２つの作動アクタ３６０，３６１が使用されている。これらの作動アクタ３６０，３６１はクラッチ又はスライドスリーブ３４０，３４１，３４２をメカニズム３５０を介して切換えるか又は作動する。このメカニズム３５０はスライドスリーブの間の選択をアクタ３６０で実施しかつ選択されたスライドスリーブの作動を他のアクタ３６１で実施する。
【００８７】
第５の変速段のルーズ歯車３３０には負荷切換えクラッチ３１０、例えば摩擦クラッチが結合されている。この摩擦クラッチは接続されるとルーズ歯車３３０を軸３０５に回動不能に結合する。さらに第１の変速段のルーズ歯車３３５には第２の負荷切換えクラッチ３２０、例えば摩擦クラッチが結合されている。この摩擦クラッチは接続されるとルーズ歯車３３５を軸３０５に回動不能に結合する。したがって既に先きに記載したようにクラッチ３１０とクラッチ３２０とのいずれかが負荷切換え性のために、したがってけん引力の中断のない変速段の切換えのために押込まれる。クラッチ３１０と３２０とを作動するためには伝達部材３６２ａと３６３ａを有する作動アクタ３６２と３６３が使用される。伝達部材としては連桿、ボーデンワイヤ、発信及び受信シリンダを有する液圧結合装置又はそれに類似したものが用いられる。アクタとしては電動モータ式に駆動され、増速又は減速伝動装置を有するアクタを用いることができる。同様に他の実施例においては液圧式のアクタを使用することが有利である。
【００８８】
図７ａと７ｂには発明の伝動装置４００の実施例であって、始動クラッチ４０３が伝動装置のクラッチ吊鐘体の内部ではあるが、しかし本来の閉鎖された伝動装置ケーシング４０１の外側に配置されている実施例が示されている。この場合、クラッチ吊鐘体は伝動装置に配置されたクラッチ吊鐘体ケーシングによって部分的に制限された、半分開放した空間４０２である。この場合、このクラッチ吊鐘体は自動車の機関に固定され、ひいてはクラッチ吊鐘体は少なくともわずかな開口を除いて閉鎖されている。図７ａの実施例ではルーズ歯車４３０を軸４０４に結合するための負荷切換えクラッチ４８０はクラッチ吊鐘体の内部に、空間領域４０２に範囲されている。ルーズ歯車への結合はケーシング壁の開口を貫く中空軸を介して行なわれる。この場合には中空軸を通って同様に軸４０４もケーシング壁を通って延びている。両方のクラッチ４０３と４８０はクラッチ吊鐘体室４０２内に配置され、有利には摩擦クラッチ、例えば乾式摩擦クラッチとして構成されていることができる。軸４０４とクラッチ４８と、ルーズ歯車４３０との間の中空軸は有利には支承部材４５０でケーシング側に支承されている。
【００８９】
図７ｂの実施例ではルーズ歯車４３０を軸４０４と結合するための負荷切換えクラッチ４８０は伝動ケーシング内に、空間領域４００ａに配置されている。ルーズ歯車の結合は中空軸を介して行なわれる。クラッチ４０３はクラッチ吊鐘体室４０２内に配置され、有利には摩擦クラッチ、例えば乾式摩擦クラッチとして構成されていることができる。負荷切換えクラッチ４８０は伝動装置ケーシング内に配置され、有利には湿式回転する摩擦クラッチ、例えば多板クラッチであることができる。軸４０４は有利には軸受手段４５０でケーシング側で支承されている。
【００９０】
負荷切換えクラッチ８０，４８０は別の異なる実施例においては他の変速段及び相応する軸のそれぞれ別のルーズ歯車と結合されていることができる。有利には負荷切換えクラッチ８０，４８０は最高速段のルーズ歯車と結合されていることができる。
【００９１】
負荷切換えクラッチ４８０が最高速段のルーズ歯車３０に配置されているか又はこれと結合されていると、けん引高速切換えに際してすべての高速段が負荷のもとで切換えられる。負荷切換えクラッチが低い方の変速段（例えば４又は３変速段）のルーズ歯車に取付けられていると、これに対して高い方の変速段はもはや負荷のもとでは切換えられない。しかしながら、負荷切換えされる変速段のけん引力の落込みの発生がよりわずかになるという利点が得られる。負荷切換えクラッチ８０はすべてのルーズ歯車のように入力軸４又は中間軸５の上に配置されていることができる。しかしながら負荷切換えクラッチ８０は入力軸４の上に配置されていると有利である。別の有利な実施例では負荷切換えクラッチは中間軸の上に配置されている。
【００９２】
有利には負荷切換えクラッチ８０は伝動装置ケーシング内で空間的にクラッチ吊鐘体の近くに配置されているか又は入力軸の回転支承器に直接的に配置されている。
【００９３】
負荷切換えクラッチは伝動装置における油で充たされた空間内に又はクラッチ吊鐘体に配置されていることができる。
【００９４】
変速段の順序と配置は自由に選択可能である。なぜならば伝動装置の自動化された作動に基づき、手動切換え伝動装置の場合のような変速段順序は必要とされないからである。これは、１つのスライドスリーブで切換えられるそれぞれ２つの変速段が手動切換え伝動装置の場合のようには隣接した変速段でなければならないことはないことを意味する。
【００９５】
負荷切換えされるエンジンブレーキ運転−低切換えのためには、原理的には、第１の変速段を切換えるために、作用的にスライドスリーブとルーズ歯車との間に出力性の係止同期化装置を使用することができる。このようなシステムでは入力軸と燃焼機関との間の同期化のためにトルクの１部を調達し燃焼機関がトルクの他の部分を調達する。しかしながらこれによってけん引力は完全には中断されず、トルクの１部はカルダン軸と駆動車輪とを有する自動車の駆動トレーンに作用する。
【００９６】
負荷切換えクラッチは以下のクラッチとして構成されていることができる：
・湿式クラッチ
・乾式クラッチ
・円板クラッチ
・単数又は複数の摩擦面を有する円錐クラッチ
・１つの摩擦面
・２つの摩擦面
・３つ以上の摩擦面（例えば多板クラッチ）。
【００９７】
ルーズ歯車を軸に結合するクラッチ又はスライドスリーブは以下のように構成されていることができる：
・形状接続式クラッチ、例えば爪クラッチ
・摩擦接続式クラッチ。
【００９８】
伝動装置の効率を最適化するためには、軸とルーズ歯車とを結合するためのクラッチ又はスライドスリーブをほぼ、外部の付加的なエネルギを消費することなく閉じた状態に保つことが有利である。これに関しては形状接続式のクラッチを使用することができる。エネルギの消費なしで摩擦接続式のクラッチを閉じた状態に保つためには有利には、力又はエネルギを蓄える部材、例えばばねが設けられていると有利である。前記部材、例えばばねにより摩擦面は相互に負荷される。同様にドロキー伝動装置又はばね負荷された摩擦クラッチを使用することもできる。
【００９９】
形状接続式のクラッチにおける形状接続の歯は種々に構成され、例えば丸面取りされた平らな爪、コンヴェクスな爪、Ｂｅｒｌｉｅｔ爪又はＡｂｗｅｉｓ爪であることができる。
【０１００】
有利であることは第１変速段及び／又はバック段に、同期化リングを有する同期化装置を備えることである。別の実施例においては少なくとも個々の変速段が、同期化リングを有する同期化装置を備えていることが有利である。
【０１０１】
ルーズ歯車３０から３５とクラッチ４０から４２は中間軸を有する伝動装置においては種々に配置されることができる。各変速段のルーズ歯車は入力軸又は中間軸の上に配置されていることができる。したがって負荷切換えクラッチも、種々の実施例において一方の軸又は他の軸に配置されることができる。
【０１０２】
伝動装置は４変速段伝動装置、５変速段伝動装置、６変速段伝動装置又は他の多段変速段伝動装置として構成されることができる。
【０１０３】
本発明による伝動装置の有利な実施例は、前横配置で自動車に配置されると有利である。他の実施例では有利な前縦配置が採用されていると有利である。この場合には他の有利な駆動トレーン構造のためにも設けることが可能である。
【０１０４】
作動アクタ６０，６１，６２，６５，１０１，１０２，１０５及び／又は３６３は種々の実施例で、出力部材が回転的な出力運動する電気モータ、出力部材が直線的な出力運動する電気モータ、例えばリニア磁石、ハイドロリック回転アクタ（例えば歯車ポンプ、ベーンポンプ等）、液圧式の直動アクタ（例えばピストンシリンダユニット等）、空気力式の回転アクタ（ベーンポンプ等）、空気力式の直動アクタ（ピストン等）、圧電式のアクタ及び熱機械式のアクタで構成されていることができる。
【０１０５】
モータと作動部材との間には作動アクタは増速伝動装置、例えば以下の形式の機械式の伝動装置：レバー、楔、カム伝動装置、スピンドル、ウォーム、円筒歯車、遊星歯車等、液圧式の伝動装置、空気力式の伝動装置（発信／受信シリンダ）又は一般的に圧力媒体伝動装置を有していることができる。
【０１０６】
制御された部材を枢着するためには実施例に応じて、以下の形式の伝達区間を使用することが有利である。例えばレバー、ワイヤ、連桿、スライダ、楔、カム伝動装置等の機械的な区間、例えばスニフティング孔を有しているか／有していない発信／受信シリンダであるハイドロスタティック式の区間、ハイドロダイナミック式の区間、ニューマチック式の区間のような後調整可能であるか又は自動調節可能である区間を使用することができる。
【０１０７】
変速段の変換作動と後続の変速段の選択とを行なうための作動アクタは中間伝動装置１１０によってまとめられることもできる。例えばアクタよりも多く与えられている複数の変速段対を切換えることもできる。例えばこのためにはＨ切換えパターンに相応する分配伝動装置又は１つのアクタを有する任意の数の変速段を切換える切換えローラがある。
【０１０８】
クラッチ、例えば始動クラッチ３又は負荷切換えクラッチ８０は一般的な押圧式又は引張り式クラッチとして構成されていることができる。これらのクラッチは蓄力器のばね力により、作動されない状態で蓄力器により接続状態に保持される。さらにクラッチは減力された、自動後調整されるクラッチであることができる。このクラッチは例えば摩擦ライニングの摩耗を自動的に補償する。クラッチは別の実施例では、クラッチが接続されるためにはアクタにより少なくとも部分的に又は部分力で作動されなければならない、押圧閉鎖されたクラッチであることもできる。
【０１０９】
有利には駆動トレーンには始動／切換えクラッチと機関との間にばねダンパユニット１１を有するねじり振動ダンパが設けられていると有利である。
【０１１０】
センサ７０，７１、例えば回転数センサは機関と伝動装置との回転数を検出する。この場合、出力回転数は車輪回転数から逆算されることができる。さらに入力軸に回転数センサが配置されていることも有利である。
【０１１１】
さらに本発明によれば自動車の本発明の伝動装置には、
・信号処理装置、エレクトロニクス、制御論理回路、信号増幅器、データバス−システム等を有するマイクロプロセッサを備えた制御装置
・警報ランプ、警報音発生器、変速段表示器等のような表示システム等
・切換え部材、スイッチ等のような操作部材
・オートマチック、変速段のマニュアル選択、冬、スポーツ、運転者識別等を選択するための選択部材を有するプログラム
・燃焼機関における電子的な燃料供給部材、例えばＥガス制御（電気モータ式、電子式等）を行なう電子的な機関制御装置
・機関回転数、車輪回転数、ドア開放認識、エンジンルームカバー開放認識等の検出を行なうためのセンサ装置
・伝動装置制御装置と燃焼機関の機関制御装置との間のデータ及び制御信号の伝達装置
が所属している。
【０１１２】
上記伝動装置においては、電気機械、例えばスタータ、例えば始動機、ゼネレータ、例えば灯光用発電機、スタータゼネレータ、リタータ／付加駆動装置が統合されていることができる。この場合には電気機械は以下の機能を充たすこと、燃焼機関の始動と自動車の電網のための電流の発生とを行ない、場合によってはエネルギ回収を伴う電気的なブレーキとして作用することが有利である。この場合には余剰の電気的なエネルギは再び駆動装置へ供給される。有利には電気的な機械は伝動装置の同期化をアシストするものであると有利であり、自動車が停止する場合に伝動装置の入力軸を零回転数まで制動するためにも用いられると有利である。これにより、個々の実施例においては第１変速段もしくはバック段における同期リングが節約されることになる。切換え時相の間のトルクの減退をなめらかにするためには電気機械はこの時相にてトルクを与えるために目的に合わせて制御可能であると有利である。
【０１１３】
電気機械は機関側に、つまりはずみ車に、例えばツウマスはずみ車の１次はずみ車にも２次はずみ車にも係合することができる。別の実施例においては電気機械が伝動装置入力軸に作用するか又はこれに係合すると有利である。この場合、この電気機械は同軸的にも軸がずらされて配置されていてもよい。電気機械は燃焼機関又は入力軸を直接的に又は中間伝動装置を介して駆動することができる。この中間伝動装置は一定の又は可変の増速比を有していることができる。中間伝動装置は複数の一定の増速比の間で切換えられるか又は増速比が無段に調節されることができる。増速は例えば遠心力制御されて又はアクタで行なうことができる。
【０１１４】
電気機械の回転運動は機関軸又は伝動装置の入力軸に以下の伝達部材によって伝達されることができる：
・歯（円筒歯車、傘歯車等）
・巻掛け伝動装置（チェーン、Ｖベルト、歯付きベルト等）
・ハイドロリック伝動装置（ポンプ／モータ等）
・摩擦伝動装置、例えば摩擦車伝動装置、トリオイド伝動装置又は球遊星伝動装置。
【０１１５】
この場合、始動過程は特に２種の形式で行なうことができる。電気的な機械は燃焼機関を直接的に加速するか又は電気機械がまず単独で駆動され、摩擦クラッチが閉じられるため次いで高い回転数から燃焼機関が駆動される。このような機関始動は電気機械が先きに伝動装置の入力軸を加速したあとで始動クラッチを介して行なわれる。
【０１１６】
図８には本発明の伝動装置５００の１部分が示されている。この場合には始動クラッチ５０４は、機関出力軸５０１と回動不能に結合されたはずみ車５０２に受容されている。クラッチはこの場合にはクラッチカバー５０５と、圧着板５０６と、皿ばね５０７と、カバー側のリング状の支持部５０８、例えば支持リングと、皿ばね５０７を支持部又は支持リングに向かって軸方向に負荷する皿ばね５０９とから成っている。この場合、皿ばねは半径方向外側で圧着板の円形リング状の突起に支えられ、半径方向内側でリング状の部材５０８に支えられる。部材５０８は多部分から構成されていることができる。この場合、少なくとも２つの部分は相対回転のもとで皿ばねの支持範囲を軸方向で後調節する。
【０１１７】
さらにクラッチ円板５２０が示され、このクラッチ円板５２０はほぼ連行円板５２１と対抗円板５２２とから成っている。連行円板５２１と対抗円板５２２は円形リング状の構成部分として構成されており、半径方向外側で互いに間隔をおいて結合されている。連行円板と対抗円板との間にはフランジ５２３が半径方向に突入している。この場合、作用的に一方では連行円板と対抗円板と他方ではフランジ５２３との間には蓄力器５２４が配置されている。一方では連行円板と対抗円板と他方ではフランジは互いに相対的に蓄力器５２４の戻し力に抗して回動可能に配置されている。フランジは半径方向内側にてボス５２５にスプライン軸噛合部を介して回動不能に結合されている。連行円板５２１は半径方向外側にてリング状の範囲を有している。このリング状の範囲は２つの摩擦ライニング５２６とその間に接続されたばねセグメントによって形成されたライニングばねとから成っている。摩擦ライニングはクラッチ５０４のはずみ車５０２と加圧板５０６との対応摩擦面に摩擦接触させられる。
【０１１８】
クラッチを作動するためにはクラッチ作動レバー５３０が用いられる。このクラッチ作動レバー５３０は軸５３１を中心として旋回可能に支承されている。半径方向内側ではレバー５３０は横断面で見てＵ字形の受容体５３１に受容されている。この受容体５３１自体は軸方向に移動させることのできる中空円筒形の保持体５３２により保持される。前記受容体は円形リング状に構成されていることができる。中空円筒状の保持体５３２は一方の軸方向の端部領域にレリーズ軸受５３５の軸受外レースを保持している。この場合、保持体５３２はレリーズ軸受５３５を半径方向外側で取囲んでいる。軸受内レースは軸方向で、クラッチ５０４を接続又は遮断するために皿ばねの皿ばね舌状部を作動するためのストッパ領域を保持している。レバーが図８において時計回り方向に旋回させられるとクラッチは遮断される。保持体５３２はガイド５９９により案内されている。さらに軸方向支持部５９８と軸方向支持部５９８のための拡開リング５９７を備えている。
【０１１９】
ボス５２５はスプライン軸噛合部を介して伝動装置入力軸５０３と回動不能に結合されている。
【０１２０】
伝動装置５００は伝動装置ケーシング５００ａを有し、この伝動装置ケーシング５００ａはとりわけクラッチ吊鐘体を伝動装置の内室から分離している。伝動装置の壁は開口を有し、該開口を通して伝動装置入力軸５０３が突出する。伝動装置入力軸５０３の上にはルーズ歯車５６０が軸受５６２を用いて回動可能に支承されかつセンタリングされている。同時にルーズ歯車５６０は軸受５６３でケーシング側に支承されている。この場合、軸方向のスリーブ状の付加部５６０ａが軸受５６３を半径方向外側で受容し、軸受５６２ａを半径方向内側で受容し、スリーブ状の付加部５６０ｂが軸受５６２ｂを半径方向内側で受容している。シール５７０はケーシング５００ａと部材５６０ａとの間に軸受を周囲から掴んでシールするように配置されている。シール５７１は伝動装置入力軸５０３と部材６０ａとの間にシール作用を発揮するように配置されている。シールはケーシングと案内との間に受容されていることもできる。
【０１２１】
ルーズ歯車５６０は半径方向外側にある歯で変速段歯車５６１の歯に噛合っている。伝動装置入力軸５０３にはウェブ５５０が回動不能にかつ軸方向に不動に結合されている。ウェブは半径方向内側で噛合い部と軸５０３の対応噛合い部５５２ｃとを有し、前記軸５０３と回動不能に結合されている。この場合、軸方向の確保は軸のリング状の切欠きに受容されている２つのスナップリング又は安全リング５５２ａ，５５２ｂによって行なわれる。ウェブ５５０は半径方向外側に歯５５０ａを有し、該歯５５０ａにスライドスリーブ５５１が内歯５５１ａで、軸方向に移動可能ではあるが回動不能に受容されている。
【０１２２】
ルーズ歯車は軸方向で見て一方の、ケーシング壁に向き合った端部領域に、半径方向外側に歯５６０ｃを有している。この歯５６０ｃに、スライドスリーブ５５１がルーズ歯車に向かって軸方向に移動させられると、スライドスリーブ５５１が形状接続的に係合する。スライドスリーブとルーズ歯車との間の形状接続的な前記結合によって、軸５０３と変速段歯車５６１との間の形状接続的な結合がルーズ歯車５６０を介して行なわれる。スライドスリーブ５５１の軸方向の移動はレバー、例えば切換えレバー５７０で行なわれる。この切換えレバー５７０はスライドスリーブの半径方向外側のほぼＵ字形の受容部に形状接続的に係合する。軸方向の移動のためにはスライドスリーブはレバーで制御される。この場合にはこのためにはアクタ５７１が制御ユニットにより制御される。
【０１２３】
レバー５３０を旋回させるためにはアクタ５８０が用いられる。
【０１２４】
ウェブ５５０とルーズ歯車との間の摩擦接続的な結合のためには、負荷切換えクラッチ５９０が設けられている。この負荷切換えクラッチ５９０は摩擦クラッチ又は多板クラッチとして、少なくとも個々の薄板５９２が半径方向外側で、ウェブ５５０の軸方向に延びるアームに回動不能に支えられ、同様に他の個々の薄板５９１が半径方向内側で、ルーズ歯車５６０の軸方向に延びるアームに回動不能に支えられるように構成されている。この場合、薄板は交互の配列で配置されている。このために薄板は摩耗ライニング保持体を有し、この摩擦ライニング保持体の上には場合によっては両側に摩擦ライニングが配置されている。これらの摩擦ライニングは一方では半径方向外側にかつ他方では半径方向内側に受容部又は湾曲部又は突出する部材を有している。これらの受容部又は湾曲部又は突出部はウェブ又はルーズ歯車の受容部又は突出部材と形状接続によって互いに係合する。レバー５３０が逆時計回り方向に作動させられると、軸受内レースの、クラッチから離れた一方の軸方向の側面は、アーム５６０ａの側面に当接し、アーム５６０ａを軸方向に移動させる。したがって薄板は相互に負荷されかつ摩擦接続的な結合でルーズ歯車と軸とを互いに結合する。
【０１２５】
図８ａにはレバーを用いた多板クラッチの作動が中空軸５６０ａを介してではなく、壁５００ａにおける開口を通して係合するピンを介して行なわれる本発明の伝動装置の１実施例が示されている。このためにはレバー５３０の受容領域５３１は円板状の部材６０１と結合されている。この円板状の部材６０１は同様に少なくとも個々のピン６０２と形状接続的に結合されている。このためにはピンは円板とリベット結合されている。他の実施例では円板６０１とピン６０２は溶接されているかねじ結合されている。軸５０３には孔５９６が設けられている。さらに蓄力器５９５、例えばばねが設けられている。
【０１２６】
伝動ケーシング５００ａ内のピンの端部範囲にはスラスト軸受６１０が配置されている。このスラスト軸受６１０は転動体６１１を用いてルーズ歯車５６０に対し軸方向に支えられている。したがって多板クラッチ５９０を作動した場合に軸方向力がレバー５３０から円板６０１を介してピン６０２に、スラスト軸受６１１を介してルーズ歯車５６０にかつそこから多板クラッチに伝達される。
【０１２７】
図９には概略的に、始動クラッチと負荷切換えクラッチとを圧力媒体、例えば液圧媒体で作動する作動装置の１実施例７００が示されている。押し棒７０２を備えた後置の伝動装置７０１ａを有する電気モータ式の駆動装置を例えば有するアクタ７０１は、発信シリンダ７０４のピストン７０３を作動する。ピストン７０３は発信シリンダ７０４の室領域７０５内で軸方向に走行可能である。ピストン７０３は室領域７０５を軸方向でピストンの前にある室領域７０６と、軸方向でピストンの後ろにある室領域７０７とに分けている。室領域７０６は流体接続部７１０、例えば液圧導管を用いて、受信シリンダ７２０と接続されている。室領域７０７は流体接続部７１１、例えば液圧導管を用いて受信シリンダ７３０と接続されている。
【０１２８】
ピストン７０３がスニフティング孔７１２を越えて軸方向で液圧導管７１０に向かって動かされると、シール装置が室領域７０６を閉鎖し、ピストン７０３がさらに軸方向に移動することで受信シリンダピストン７２１が軸方向に移動させられる。したがって突棒７２２を用いて始動クラッチのレリーズレバーが作動可能であり、クラッチが遮断可能である。ピストン７２１を反対方向に軸方向で移動させることでクラッチは再び接続される。受信シリンダはピストンと一方の軸方向の側壁との間に蓄力器７２３を有している。この蓄力器７２３はその戻し力に基づき、クラッチが遮断された場合のピストン７２１の戻りを助ける。ピストンが再びスニフティング孔７１２を越えて戻されると室領域７０６は再び無圧に切換えられる。何故ならば室領域７０６が補償タンク７４０と接続されているからである。
【０１２９】
ピストン７０３がスニフティング孔７１３を越えて軸方向で液圧導管７１１に向かって動かされると、シール装置７０８は室領域７０７を閉鎖し、ピストン７０３がさらに軸方向に移動することで、受信シリンダピストン７３１が軸方向に移動させられ、したがって突棒７３２により負荷切換えクラッチのレリーズレバーが作動可能でありかつクラッチが遮断可能である。ピストン７３１を反対の方向へ軸方向に移動させるとクラッチは再び接続される。受信シリンダはピストンと一方の軸方向の側壁との間に蓄力器７３３を有している。この蓄力器７３３はその戻し力に基づき、クラッチが遮断された場合にピストン７３１が戻ることを助ける。ピストンが再びスニフティング孔７１３を越えて戻される（７１０に向かう方向）と、室領域７０７が補償タンク７４０と接続されるので、室領域７０７は再び無圧に切換えられる。
【０１３０】
図９ａには、受信シリンダ７２０と７３０とが伝動装置内部に配置された実施例が示されている。受信シリンダ７２０はケーシング壁５００ａの受容部に受容されている。この場合、ピストン棒はケーシングにおける開口を通ってケーシングから突出し、軸受５３１に旋回可能に支承されたレリーズ５３０を作動する。その際、ピストン棒はレバー５３０に対し負荷される。圧力媒体を供給するためには液体導管７１０、例えば液圧導管が発信シリンダと結合される。
【０１３１】
さらに図９ａでは受信シリンダ７３０が折畳みベロー受信シリンダとして構成され、該折畳みベローシリンダが伝動装置内でケーシング壁５００ａに配置されている。液圧導管７１１は外から壁５００ａの開口を通って延び、折畳みベロー８０１の内部に圧力媒体を供給する。折畳みベローはこのために円形リング状のベローとして構成され、このベローは多板クラッチに近い端部領域にルーズ歯車５６０を負荷するため、ひいては多板クラッチ５９０を負荷するためのスラスト軸受６１１を保持している。
【０１３２】
受信シリンダ７２０はケーシング壁５００ａの受容部に受容されている。この場合、ピストン棒はケーシングにおける開口を通してケーシングから突出し、軸受５３１に回転可能に支承されたレリーズレバー５３０を作動する。この場合、ピストン棒はレバー５３０を負荷する。圧力媒体を供給するためには流体導管７１０、例えば液圧導管が発信シリンダに接続されている。
【０１３３】
別の発明的な思想は、伝動装置、例えば歯車変速伝動装置であって、入力軸と出力軸と場合によっては中間軸を有し、第１と第２の歯車とを有する多数の歯車対を備え、第１の歯車が第１の軸と回動不能に結合されかつ第２の歯車が第２の軸とスライドスリーブを介し形状接続で結合可能で、これにより伝動装置の伝達比が切換え可能であり、それぞれ２つの歯車対がその間に配置されたスライドスリーブと共に構成グループとして配置されており、歯車対が入力軸と出力軸との間の多数の伝達比の種々の伝達を切換え状態で行なうように前記歯車対は構成されている伝達装置に関する。さらに本発明の別の思想は、伝動装置、例えば歯車変速伝動装置であって、入力軸と出力軸と場合によっては中間軸とを有し、第１と第２の歯車を備えた複数の歯車対を有し、第１の歯車が第１の軸と回動不能にかつ第２の歯車が第２の軸とスライドスリーブによって形状接続的に接続可能であり、これにより１つの伝動装置伝達比が切換え可能であり、それぞれ２つの歯車対がその間に配置されたスライドスリーブと共に構成グループとして配置され、歯車対が切換え状態で、入力軸と出力軸との間の多数の伝達比の種々の伝達を行なうように前記歯車対が構成されている伝動装置に関し、少なくとも個々の構成グループにおいて、１つの構成グループの両方の歯車対が、伝動装置の伝達比の上昇する配列にて互いに相上下して続かないような伝達比を有していることを特徴としている。
【０１３４】
さらに本発明は、伝動装置、例えば歯車変速伝動装置であって、入力軸と出力軸と場合によっては中間軸を有し、第１と第２の歯車を有する複数の歯車対を有し、第１の歯車が第１の軸と回動不能に結合されかつそれぞれ第２の歯車が第２の軸とスライドスリーブによって形状接続で結合可能であり、これにより１つの伝動装置伝達比が切換え可能であり、それぞれ２つの歯車対がその間に配置されたスライドスリーブと共に構成グループとして配置されており、歯車対が切換え状態で入力軸と出力軸との間の多数の伝達比のそれぞれ１つの種々の伝達を行なうように前記歯車対が構成されている伝動装置に関する。
【０１３５】
このような伝動装置は自動車において一般的に公知である。この伝動装置は入力部と出力部との間に不連続の伝動装置伝達比を有し、これらの伝動装置伝達比が切換え可能である。この場合、伝達比又は変速段は上昇する配列（変速段１から５又は６とバック段）で仕分け可能である。第１の変速段は通常は自動車の始動と操車に用いられ、より高い変速段はいわゆる長い伝達で、つまり例えば高い走行速度での自動車の走行に用いられる。この伝動装置においては２つの歯車対とこれらの歯車対の間のスライドスリーブとから構成グループが形成され、各歯車対が、種々異なるが伝達比の配列において隣り合った伝達比を有するように構成されている。例えば第１変速段の歯車対が第２変速段の歯車対とその間にあるスライドスリーブと共に１つの構成グループにまとめられている。第１変速段から第２変速段への切換えはスライドスリーブを第１の変速段の歯車対の側から第２の変速段の歯車対の側へ移動させることで行なわれる。別の変速段が切換えられるときは、第１変速段と第２変速段の歯車対の間のスライドスリーブが中間位置へもたらされ、他のスライドスリーブ、例えば第３と第４の変速段のスライドスリーブが作動される。これは通常は手動切換え伝動装置において切換えレバーの切換え及び選択運動で行なわれる。この場合、第１変速段から第２変速段へ切換える場合には、切換えレバーを変速段１−２の切換え路に沿って移動させることでスライドスリーブが移動させられることで行なわれる。
【０１３６】
特に自動的に作動される伝動装置であって、スライドスリーブの移動が駆動装置を有する作動ユニットによって制御されて行なわれる伝動装置の場合には特に、手動切換え可能な伝動装置の場合にも、上記伝動装置においては例えば第１の変速段の取出しと例えば第２の変速段の切換えが連続的に行なわれなければならないので、自動化された作動は比較的にわずかな切換え速度で行なわれる。自動化された伝動装置の場合には変速段又は伝動比の選択は運転者によって行なわれ、運転者により作動可能な信号発生器で制御ユニットに伝達されるか又は自動化されて制御ユニットにおいて記憶されるプログラム又は方法によって行なわれる。この場合、機関モーメント、伝動装置回転数又は機関回転数特性線が記憶されており、これらの値は機関モーメント、伝動装置回転数及び／又は機関回転数が閾値に達すると変速段の交換を開始させかつ実行させる。
【０１３７】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の伝動装置であって、切換え速度がはっきりと高められるような伝動装置を提供することである。この伝動装置は、けん引力中断を伴う伝動装置の場合に、けん引力中断の時間ができるだけ減少され、このけん引力の中断が自動車の運転者に不快感を与えなくなるという利点を有している。
【０１３８】
この課題は本発明によれば少なくとも個々の構成グループにおいて、１つの構成グループの両方の歯車対が、伝動装置の伝達比が下降又は上昇する相互配列にて相上下して実施される伝達比を有していないことで解決された。前記相互配列とは前進変速段の配列順序１、２、３、４、５、（６）である。この場合、下降又は上昇する配列順序は変速段又は伝達比の配列順序を決定する。
【０１３９】
さらに少なくとも個々の構成グループが、伝達比の上昇する相互配列にて互いに相上下して連続しない伝達比を有するスライドスリーブにより切換え可能な歯車対を有するように構成されていると有利である。
【０１４０】
同様に、１つの構成グループにおいて、第１の変速段を切換えるための歯車対が、第３から第６の変速段の１つ又はバック段Ｒを切換えるための歯車対とまとめられていると有利である
さらに１つの構成グループにて、第２の変速段を切換えるための歯車対が第４から第６変速段の１つ又はバック段を切換えるための歯車対とまとめられていることが有利である。
【０１４１】
さらに１つの構成グループにおいて、第５変速段を切換えるための歯車対が変速段１、２、３の１つ又はバック段を切換えるための歯車対とまとめられていると合目的的である。
【０１４２】
さらに個々の構成グループのスライドスリーブが少なくとも１つの作動部材で作動されると合目的的である。
【０１４３】
有利であるのは、少なくとも１つの作動部材が駆動装置を有する作動ユニットで結合されかつ伝動装置の伝動比が自動化されて前記作動ユニットにより制御可能であることである。
【０１４４】
図１０には自動車の伝動装置１００１であって、駆動ユニット１００２、例えばエンジン又は内燃機関とクラッチ１００３、例えば摩擦クラッチの後ろに配置された伝動装置１００１が概略的に示されている。この伝動装置は入力軸１００４と出力軸１００５とを有している。入力軸１００４は軸受１０１０を介して伝動装置ケーシング１ａ内に回転可能に支承されており、半径方向にセンタリングされ、場合によっては軸方向に支承されている。
【０１４５】
入力軸１００４と出力軸１００５はほぼ同軸に配置されている。この場合、出力軸は入力軸の延長に配置されている。出力軸は同様に伝動装置ケーシング内に支承されかつセンタリングされている。
【０１４６】
さらに伝動装置１００１は中間軸１００６を有している。中間軸１００６は歯車対１００７，１００８を介して、入力軸１００４と駆動結合されている。この場合、歯車１００７は入力軸と回動不能に結合され、歯車１００８は中間軸１００６と結合されている。歯車１０１１，１０１２と１０１３，１０１４は出力軸１００５に回動不能に結合されている。歯車１０１５，１０１６は中間軸１００６と回動不能に結合されている。歯車１０１７，１０１８及び１０１９，１０２０は中間軸１００６に回転可能に支承されている。同様に歯車１０２１，１０２２は出力軸１００５に回転可能に受容されている。
【０１４７】
歯車１０１７，１０１８はスライドスリーブ１０３０の軸方向の移動のもとで中間軸１００６と形状接続的に結合可能である。同じことは、スライドスリーブの軸方向の移動のもとで中間軸１００６と形状接続的に結合可能である歯車１０１９，１０２０にも当嵌まる。これは、スライドスリーブ１０３１の軸方向の移動のもとで出力軸１００５と形状接続的に結合可能である歯車１０２１，１０２２にも当嵌まる。この場合にはそれぞれ１つの歯車だけがスライドスリーブと同時に結合可能である。何故ならばスライドスリーブは軸方向の移動だけによってしか軸と歯車との間の形状接続的な結合を生ぜしめることができず、スライドスリーブが歯車の間に配置されているからである。伝動装置の運転においては通常は、常に最大、１つのスライドスリーブと１つの歯車との間の１つの形状接続的な結合しか生じない。何故ならばこれによって出力軸と中間軸との間の固定した伝達比が切換えられるからである。
【０１４８】
伝動装置１００１は図示のように３つの構成グループを有している。これらの構成グループは２つの歯車対とその間に配置された１つのスライドスリーブから形成されている。１つの構成グループＡは歯車対１０１１，１０１７と１０１２，１０１８とスライドスリーブ１０３０とによって形成されている。第２の構成グループＢは歯車対１０１５，１０２１と１０１６，１０２２とスライドスリーブ１０３１とによって形成されている。第３の構成グループＣは歯車対１０１３，１０１９及び１０１４，１０２０とスライドスリーブ１０３２とから形成されている。
【０１４９】
この場合、歯車１０１１，１０１７もしくはこの歯車対は第１の変速段の伝達部を形成し、歯車１０２１，１０１５は第２の変速段の伝達部を形成し、歯車１０１２，１０１８は第３の変速段の伝達部を形成し、歯車１０２２，１０１６は第４の変速段の伝達部を形成し、歯車１０１３，１０１９は第５の変速段の伝達部を形成し、歯車１０１４，１０２０は中間歯車１０４０と共にバック段Ｒの伝達部を形成する。
【０１５０】
図面から判るように第１と第３の変速段の歯車対は本発明によれば第１の構成グループが形成し、第２と第４の変速段は本発明によれば第２の構成グループが形成する。したがってこの場合には変速段の上昇する配列順序で見て、隣り合っていない変速段の歯車対は、それぞれ相応のスライドスリーブを有する１つの構成グループを形成する。
【０１５１】
伝動装置１００１の変速段を切換えるためのスライドスリーブ１０３０，１０３１，１０３２は、作動ユニット１０５１で作動、例えば軸方向に移動させられる。この場合、作動ユニット１０５１とスライドスリーブとはそれぞれ１つの結合装置１０５０、例えば連桿又はワイヤ又はボーデンケーブル又は切換え軸を備えている。作動ユニットは電気モータ及び／又は圧力媒体作動式の駆動装置、例えばハイドロリックユニットを備えている。
【０１５２】
変速段１，３と２，４と５及びバック段Ｒとをそれぞれ１つの構成グループとして配置することは、バック段Ｒを有する５段（前進変速段）伝動装置の変速段の本発明によって可能な配置の１つである。別の可能な配置は以下の表に記載してある。表に記載された実施例においては連続する配列順序でない変速段の配置を有するそれぞれ２つの構成グループが存在している。
【０１５３】
表
１.３ ２.４ ５.Ｒ
１.３ ２.５ ４.Ｒ
１.４ ２.５ ３.Ｒ
１.４ ２.Ｒ ３.５
１.５ ２.４ ３.Ｒ
１.Ｒ ２.４ ３.５
本発明によって可能な別の配置は以下の表に示されている。この場合、当該表に記載された実施例においては連続しない配列順序での変速段の配置に設けられたそれぞれ１つの構成グループが存在している。
【０１５４】
表
１.３ ２.Ｒ ４.５
１.４ ２.３ ５.Ｒ
１.５ ２.３ ４.Ｒ
１.５ ２.Ｒ ３.４
１.Ｒ ２.５ ３.４
１.２ ３.５ ４.Ｒ
本発明による相応の伝動装置は、例えばバック段を有する４段伝動装置（４つの前進段）で又はバック段を有する６段伝動装置（６つの前進段）で、一般性を制限することなく構成されることもできる。
【０１５５】
伝動装置の本発明の構成によって、個々の変速段入れ替えステップの時間的な重なりが可能である。すなわち、少なくとも部分的に作動を時間的に並行して実施することができる。
【０１５６】
図１１ａには、本発明の１実施例であって、電気機械１１０１が伝動装置入力軸１１０２に対し並列に配置され、伝動装置１１０４を有するか有していない中間歯車１１０３を介して又は直接的に内燃機関１１０６のはずみ車１１０５を駆動できるか又は該はずみ車１１０５と駆動結合されている形式の伝動装置が示されている。この場合、この伝動装置は電気機械の軸と電気機械の駆動ピニオンとの間に接続されていることができる。さらに図面にはダンパ１１０８を有するクラッチ１１０７並びに作動アクタ１１０７が示されている。
【０１５７】
図１１ｂには、電気機械１１１１が機関出力軸１１１０及び／又は伝動装置入力軸１０２に対し同軸に配置され、内燃機関１１０６のはずみ車１１０５を駆動できるか又は該はずみ車１１０５と駆動結合させられている本発明の実施が示されている。さらに図面にはダンパ１１０８を有するクラッチ１１０７と作動アクタ１１０９が示されている。この場合、電気機械１１１１はケーシング固定のステータ１１１２とはずみ車のモータ側の壁部に配置されたロータ１１１３から成っている。本発明の別の実施例においてはロータが半径方向外側ではずみ車に固定されかつ配置されていることができる。
【０１５８】
図１１ｃには本発明の１実施例であって、電気機械１１２０が機関出力軸１１１０及び／又は伝動装置入力軸１１０２に対し同軸に配置されかつ内燃機関１１０６のはずみ車１１０５又は入力軸１１１０が駆動できるか又はこれと駆動結合されている実施例が示されている。さらにダンパ１１０８を有するクラッチ１１０７並びに作動アクタ１１０９が図示されている。この場合、電気機械１１２０はケーシング固定されたスタータ１１２１と伝動装置入力軸に回動不能に結合されたロータ１１２２とから成っている。これは例えばダンパ出力部分を介して行なうことができる。本発明の別の発明的な実施例においてはロータははずみ車に半径方向外側に固定されかつ配置されていることができる。
【０１５９】
図１２には第１又は第５の変速段、有利には最高変速段又は２つの変速段を作動するため又は入れるための負荷切換えクラッチ１２０１を有する伝動装置１２００が示されている。負荷切換えクラッチ１２０１は駆動機関を、伝動装置入力軸１２０２を介して、出力軸１２０３と結合する。負荷切換えクラッチは有利には摩擦クラッチとして構成されている。
【０１６０】
自動車においては、登り坂又は下り坂で意図しないのに自動車が転がり動くことを防止するパーキングロックを保証するためには、このパーキングロックが好ましい費用で実現されると有利である。
【０１６１】
図１２の伝動装置は、伝動装置において１つの変速段が入れられていると前記パーキングブロックを確実に可能にする。この場合、変速段の歯車グループは負荷切換えクラッチと結合されていない。例えば変速段２がルーズ歯車１２１０と変速段歯車１２１１とのグループの接続で入れられている。この場合、ルーズ歯車１２１０はクラッチ、例えば形状接続式のクラッチ１２１３を用いて軸１２１４と結合されている。次いで摩擦接続的な負荷切換えクラッチ１２０１が接続されると、変速段１又は負荷切換えクラッチを有する他の変速段が同様に切換えられ、伝動装置がロックされかつ出力軸が錠止される。
【０１６２】
先きの図には本発明の負荷切換え伝動装置の構造が示されている。
【０１６３】
出力軸に対し負荷切換えクラッチで負荷切換えされる伝動装置へ電気機械を統合することにより上記利点を達成することができる。特に有利であるのは切換え過程の間に電気機械を補助的に使用すること及び運動エネルギを電気的なエネルギに逆に蓄えるゼネレータとして用いることが特に有利である。電気的な機械で変速段の切換えに結合されたけん引力減退は、全負荷接続の場合ですら完全に補償される。さらに、電気的な機械は、特に部分負荷接続の場合には負荷切換えクラッチに対して並列に、出力モーメント制御のために使用されることができる。これによって、回転数の函数としてのモーメント経過が無段に調節可能な伝動装置、例えばＣＶＴ伝動装置に似ているモーメント経過を切換え過程にて実現することができる。付加的に電気的な機械は出力軸に対する制御されたモーメントの伝達によって変速段の臨界相にて補助的に作用して、開放しようとする切換えクラッチのモーメントレス性を保証する。
【０１６４】
明細書の記述の基礎を成す、電気的な機械の統合された負荷切換え伝動装置の配置は図１２に略示されている。これはクラッチ１２０１がどの方向に切換えられているかに応じて第１の変速段も第５の変速段も出力軸に対して支えることができる負荷切換えクラッチ１２０１を有する中間伝動装置である。電気機械１２２０は伝動装置入力軸に対する増速を有しているか又は有していないかに、その構成に応じて、例えば歯車段又はベルト又は他の駆動装置を介して作用する。
【０１６５】
有利であるのは、電気機械１２２０から伝動装置入力軸に放出された出力が短時的に、燃焼機関の出力を上回ることができるが、長期的にははっきりと少ない出力が電気的な機械から伝達可能であることである。他の変化実施例では電気的な機械が燃焼機関よりもわずかな出力を与えることが有利である。
【０１６６】
電気モータ１２２０を切換え過程に関与させると、けん引−高切換えはほぼ完全にけん引力中断なしで実施できる。この場合、変速段切換え時相における自動車の加速は、伝動装置の同期化の間にモーメントを出力軸に伝達する負荷切換えクラッチ１２０１によって正しく維持される。負荷切換えクラッチは伝動装置の第５変速段に位置しているので、出力モーメントは「古い変速段からの取出し」及び「新しい変速段の投入」の時期に全負荷運転の場合に、アクチュアルな変速段の切換えクラッチと負荷クラッチとの間の伝達比にしたがって下降する。（１→２）切換えのあとのモーメントレベルに関し、これは４０％へのけん引力減退に相当する。このけん引力減退を完全に行なうためには燃焼機関に対して並列に伝動装置入力軸に作用する電気モータのモーメントを使用できる。
【０１６７】
次いで全負荷のもとで電気機械を使用した（１→２）けん引−高切換えの切換え時期について論じる。所属のモーメント及び回転数経過は図１３ａと１３ｂとに示されている。始動クラッチは完全な切換え過程の間、閉じたままである。
【０１６８】
図１３ａと１３ｂとにおいてはトルクＭと回転数ｎとの経過が時間の函数として示されている。この場合には個々の時間領域ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊの相違については以下に論ずる。
【０１６９】
領域ａ：
切換え前の状態。第１の変速段の切換えクラッチは閉じられており、最大の機関モーメントを出力軸に伝達する。出力モーメントは簡易化されたモズールのためのMab＝Mmot・ｉSK1に従って与えられる。
【０１７０】
【外１】
Figure 0004447771
【０１７１】
この場合、インデックスは以下の通りである：
mot＝モータ、
Ku＝クラッチ、
KS＝クラッチ円板、
E-Masch＝電気機械、
Ein＝伝動装置入力軸、
Aus＝伝動装置出力軸、
SR＝はずみ車。
【０１７２】
したがって慣性モーメントの考慮は上記式の最後の総和項が表現している。回転数及び／又はトルクのための以下の式ではこのような考慮は行なわれないが、この式には先きに述べたことが当嵌まり、これらの式が受け継ぐ。
【０１７３】
【外２】
Figure 0004447771
【０１７４】
領域ｃ、ｄ：
投入した変速段の切換えクラッチを開くことができるためには、伝動装置入力軸の全モーメント（MGE）が負荷切換えクラッチにより出力軸に伝達されなければならない。したがって負荷切換えクラッチは少なくとも部分的に閉じられ、モーメント流は切換えクラッチＳＫ１から負荷切換えクラッチ（LSK）へ移行する。ｉLSK＜ｉSK2であるのでこれは出力モーメントを値Mab＝MGE・ｉLSKに減退させる。この切換え時期に電気機械を使用することによって、けん引力の減退が補償される。電気機械のモーメントはこのために短時的に上昇させられるので、モーメントレベルMGE＝MV_Mot＋ME_Motが伝動装置入力軸１２０２において調節される。このモーメントレベルはコンスタントな出力モーメントが生じるように選択されることができる。いまやモーメント流はもっぱら負荷切換えクラッチを介して伝達されるのでアクチュアルな変速段の切換えクラッチはモーメントを伝達しなくなりかつ開かれることができるようになる。
【０１７５】
領域ｅ、ｆ：
けん引−高切換えの場合には新しく投入しようとする変速段の切換えクラッチを同期回転数で閉じることができるように燃焼機関と伝動装置入力軸とが低い回転数に制動されなければならない。同期化過程は負荷切換えクラッチとこれを助ける機関干渉とを用いて著しく加速される。負荷切換えクラッチはひきつづき閉じられかつモーメントを出力軸に伝達する。燃焼機関はエンジンブレーキ状態に変えられ、これによって機関と伝動装置入力軸は機関モーメントと負荷切換えクラッチモーメントとの和で制動される。電気モータのモーメントはこの時期においては同様に零に減じられる。
【０１７６】
本発明の別の変化実施例においては燃焼機関と伝動装置入力軸の積極的な制動を電気機械によっても行なうことができる。この場合には電気機械はゼネレータとして作用し、燃焼機関と伝動装置入力軸との運動エネルギは電流に変換される。これにより同期化過程は積極的に短縮される。このような戦略は図１４ａと１４ｂとに示されている。
【０１７７】
領域ｇ、ｈ：
目的回転数に達する直前に機関モーメントは運転者所望モーメントに相応してガスペダル操作に基づき適当な値又は最大値に上昇させられる。ひきつづきモーメント流は第５変速段における負荷切換えクラッチを介して伝達されるので、コンスタントな出力モーメントを保証するためには電気モータは燃焼機関に対して並列にモーメントを出力軸に伝達しなければならない。伝動装置入力軸の総モーメントは負荷切換えクラッチを介して出力軸に伝達されるので、新しく投入しようとする変速段の切換えクラッチはモーメントを伝達しなくなりかつ同期回転数で閉じられることができる。この場合、機関と伝動装置入力軸の回転数の制御は快適に電気モータを介して行なわれる。
【０１７８】
領域ｉ、ｊ：
投入しようとする変速段の切換えクラッチが閉じられると、電気モータのモーメントが後退させられかつ負荷切換えクラッチが開かれる。するとモーメント流は連続的に負荷切換えクラッチから切換えクラッチに移行しかつ切換え過程が終了する。
【０１７９】
全負荷けん引−低切換えは同様に、アシストする電気モータ干渉の助けで完全に又は部分的にけん引力減退なしで実施することができる。この場合、電気モータは燃焼機関に対し並列にモーメントを伝動装置入力軸に伝達する。次いでこのモーメントは一方では燃焼機関を伝動装置入力軸を含めて同期化回転数に加速するために使用することができ、他方では負荷切換えクラッチと第５の変速段を介して出力軸に支えられることができる。切換えは完全に機関干渉なしで又は始動クラッチの制御なしで行なうことができる。燃焼機関又は始動クラッチのアシストする制御は可能である。以後記載する切換え戦略のモーメント及び回転数経過は図１５ａ，１５ｂ及び図１６ａ，１６ｂに示されている。
【０１８０】
領域ａ：
切換え前の状態。切換えクラッチSK3は最大機関モーメントを出力軸に伝達する。出力モーメントはＭab＝MV_Mot・ｉSK3で表されている。
【０１８１】
領域ｂ、ｃ：
いまや切換え過程が導入される。このためには第５の変速段における負荷切換えクラッチが閉じられ、アクチュアルな変速段の切換えクラッチの負荷が除かれる。この時期にて出力モーメントが落ち込まないように、燃焼機関に並列にモーメントが電気モータから伝動装置入力軸へ伝達されなければならない。けん引力減少が阻止されるためには、負荷切換えクラッチが完全に閉じられた状態で、電気モータのモーメントは
【０１８２】
【数１】
Figure 0004447771
【０１８３】
に上昇させられなければならない。負荷切換えクラッチが完全なモーメントを出力軸に伝達すると、アクチュアルな切換えクラッチはモーメントを伝達しなくなりかつ開かれることができる。
【０１８４】
領域ｄ〜ｇ：
けん引力−低切換えの場合には、伝動装置入力軸を燃焼機関を含めてより高い同期化回転数に加速する必要がある。機関はすでに最大モーメントを提供しているので（全負荷切換え）、同期化に必要とされるエネルギは電気モータからしか与えることができない（前提条件は負荷切換えクラッチから出力軸に伝達されたモーメントは一定に保っておきたい）。したがって電気モータのモーメントは上昇させられかつ伝動装置入力軸は燃焼機関を含めてより高い回転数に加速される。負荷切換えクラッチはスリップし、その間に、切換え前のレベルに相当するモーメントを出力軸に伝達する。
【０１８５】
同期回転数に達する前に電気モータのモーメントが減じられ、一方では閉鎖しようとする切換えクラッチがモーメントを伝達しないことが保証され、他方では同期回転数範囲が確実にかつ快適に与えられる。両方の条件が充たされると切換えクラッチSK2は閉じられる。
【０１８６】
領域ｈ、ｉ：
いまや負荷切換えクラッチが開かれ、モーメント流は切換えクラッチSK2へ移行する。これに対し並列に電気モータのモーメントが零に減じられかつ切換え過程が終了する。
【０１８７】
上では切換え過程は全負荷のもとで論じた。この場合には、燃焼機関に対して並列にモーメントを伝動装置入力軸に伝達する電気モータがどのようにして切換え時期においてけん引力の減退を補償するかが示されている。伝動装置入力軸に作用するモーメントに迅速にかつ正確に電気モータによって影響を及ぼすことができることにより、切換え過程における出力モーメントの経過を異ならせることが可能になる。これにより、ＣＶＴ伝動装置に似たモーメント経過が部分負荷切換えにて実現可能になる。モーメント制御の前記可能性は、有利には自動的な部分負荷切換えに際して有利である。電気モータは付加的なモーメントを伝動装置入力軸に伝達できるだけではなく、同様に伝動装置入力軸を制動できるので、モーメント経過は総じて平滑にされる。
【０１８８】
図１７ａ、１７ｂは（１→２）部分負荷けん引−高切換えのモーメント経過が示されている。前記（１→２）部分負荷けん引−高切換えは電気モータと負荷切換えクラッチとの助けで、変速段の切換えの前と後で出力モーメントの間に連続的な移行が与えられるように行なわれる。電気モータの干渉のない部分負荷けん引−高切換え（灰色で図示）と電気モータの干渉のある部分負荷けん引−高切換え（黒で図示）との間の比較は、出力モーメントの経過に対する電気機械の平滑化作用を示している。
【０１８９】
この場合には切換え経過に対する電気モータの干渉は伝動装置入力軸の制動（時期ｂ、ｃ）も加速（時期ｅ、ｆ）も含んでいる。機関制御への干渉又は始動クラッチの制御は図示の切換え戦略のためには必要ではない。切換えの開始にあたって伝動装置入力軸から制動過程に際して解放される運動エネルギはゼネレータとして作用する電気機械において電気的なエネルギに変換され、一時的にストックされ、切換えの終わりに伝動装置入力軸にあらためて供給される。
【０１９０】
切換え過程の間の電気機械の作用
・ 付加的なモーメントを伝動装置入力軸に伝達する（伝動装置入力軸の加速並びに制動、切換え時期におけるけん引力減退）
・ エネルギを再分配する（切換えの開始にあたって伝動装置入力軸から取出された運動エネルギを中間ストックしかつ終了にあたって再び供給する、モーメント経過においてＣＶＴ−特性を生ぜしめる
・ 伝動装置の作動しようとする切換えクラッチのモーメントレス性を得る
・ 伝動装置入力軸の回転数を制御しかつ調整する（同期化）
さらに本発明は伝動装置、例えば負荷切換え伝動装置であって、燃焼機関が積極的に負荷切換えクラッチによって駆動トレーンに連結されかつこれによって制御される伝動装置に関する。
【０１９１】
図１８に示された伝動装置は概略的に、適当な慣性モーメントを有する２つの質量、機関質量Jmot１３０１と出力軸に還元された自動車質量Jab１３０２とを有する伝動装置を示している。さらに、２つの伝動比（ｉSK1とｉSK2）と摩擦クラッチの形をした１つの負荷切換えクラッチ１３０５（LSK）とが示されている。前記伝動比（ｉSK1とｉSK2）の間で伝動装置は２つの形状接続的な切換えクラッチ１３０３と１３０４（SK1とSK2）を用いて往復切換えでき、前記負荷切換えクラッチ１３０５（LSK）は高い方の変速段（ｉLSK）、例えば第５変速段に作用する。機関質量１３０１と入力軸１３０６との間にはクラッチ、例えば始動クラッチ１３０７（AK）が配置されている。変速段ｉSK1とｉSK2の増速伝達は歯車対１３１０，１３１１，１３１２，１３１３で実現されている。この場合にはそれぞれ変速段歯車としての歯車とルーズ歯車としての歯車が配置されている。その際、例えば変速段歯車１３１０と１３１２は伝動装置入力軸と結合され、ルーズ歯車１３１１と１３１３は中間軸又は出力軸１３１４と結合されている。負荷切換えクラッチは伝動装置入力軸を出力軸に、１つの歯車対１３２０，１３２１を介して結合する。
【０１９２】
以下の図１９から２３には例えば全負荷のもとでのけん引−高切換えのための切換え経過が示されている。図には時間ｔの函数としての回転モーメントの経過の線図、回転数ｎの時間的な発達、全負荷のもとでのけん引−高切換えのためのクラッチ状態が示されている。この場合、モーメントＭは簡易化のために最大機関モーメントに合わせてかつ回転数は出力回転数に合わせて規格化されている。以後、図１９と図１９に示された回転モーメント及び回転数経過について記述する。
【０１９３】
領域ａは切換え前の状態を示している。このステップでは機関モーメントは最大（Mmot＝１）である。したがって古い変速段のためには例えばMmot *i1の出力モーメント、実施例では値オーダが３．５の出力モーメントが生じる。この出力モーメントは切換えクラッチＳＫ1 １３０３により伝達される。負荷切換えクラッチ１３０５は開かれ、回転モーメントを伝達しない。これに相応して象徴的などの部分図もクラッチSK1を介した回転モーメントの伝達路は示していない。
【０１９４】
領域ｂは切換えの開始にあたっての経過を示している。このステップでは負荷切換えクラッチ１３０５は少なくともゆっくりと閉じられる。始動クラッチ１３０７は閉じられたままである。負荷切換えクラッチ１３０５のモーメントが増大すると、切換えクラッチ１３０３におけるモーメントは減少する。
【０１９５】
したがって、Mmot＝MLSK＋MSK1／ｉSK1 になる。
【０１９６】
負荷切換えクラッチが、切換えクラッチがモーメントをもはや伝達しなくなるほど多くのモーメントを伝達すると次式が生じる。
【０１９７】
MSK1＝０のため
MLSK＝Mmot
MSK1＝０のため
Mab＝MLSK・ｉLSK＝Mmot・ｉLSK 。
【０１９８】
この時点では歯車とクラッチ１３１０，１３１１，１３０３として形成された古い変速段は取出されかつクラッチ１３０３が開放されることができる。
【０１９９】
前述の式は出力モーメントが値Mmot *iLSKに下降すると有利であることを示している。さらに式は機関モーメントMmotでモーメントレベルに影響を及ぼすこともできることを示している。この場合には全負荷を前提として機関モーメントMmotはこの時点ではできるだけ大きいことが有利である。
【０２００】
領域ｃにおいては次の制御ステップとして機関同期化が開始する。機関と出力軸との間にはもはや形状接続は与えられていないので、機関の回転数は発生しているモーメントで制御される。２つのモーメントが機関回転数を制御するために与えられている。一方は機関モーメント自体であり、他方では負荷切換えクラッチのモーメントである。負荷切換えクラッチのモーメントは出力モーメントに比例するので、有利には快適性を決定する値である。
【０２０１】
ステップｃにおいては負荷切換えクラッチLSKの回転モーメントは、出力モーメントが切換え過程のあとで得られるレベルにほぼ達するまで上昇させられる。切換え後には全負荷のもとで例えばMab＝Mmot max *iSK2＝２の出力モーメントが達成される。この出力モーメントを達成するためには負荷切換えクラッチ１３０５の回転モーメントがMmot_max・φ2-Lに上昇させられると有利である。つまり
【０２０２】
【数２】
Figure 0004447771
【０２０３】
本発明による数値例は２．５倍の機関モーメントを与える。この過程をできるだけ早く終わらせることができるためには領域ｃにおいて機関モーメントは有利には減退、例えば最大エンジンブレーキモーメントに減退させられると有利である。したがって両方のモーメントは加算され、機関を制御する。機関１３０１、入力軸１３０６、該入力軸１３０６と結合された歯車組の回転数は低下する。
【０２０４】
次の制御ステップでは領域ｄにおいて例えばMLSK＝Mmot_max *φ2-Lを有する出力モーメントの新しいレベルが達成されかつ維持される。機関も例えばその最大のけん引モーメントで制動し、同期化過程は続行される。
【０２０５】
次の制御ステップにおいては領域ｅで、同期回転数に達する直前に機関モーメントMMotが再び上昇させられる。これにより回転加速が減少させられる。機関の加速がわずかであることにより、変速段を確実に入れることができるために回転数、正確には回転数範囲をより容易に捉えることができるようになる。
【０２０６】
制御の次のステップにおいて範囲ｆで機関は、切換えクラッチSK2の入力部と出力部との間の回転数の等化性が少なくともほぼ達成されるまで変わらずに保たれる。回転数の等化が得られると切換えクラッチSK2が接続されるか又は閉じられる。
【０２０７】
次の制御ステップにおいては領域ｇで負荷切換えクラッチ１３０５が開放される。負荷切換えクラッチが開放される前に切換えクラッチSK2が閉じられる。負荷切換えクラッチは依然として擦るので、出力モーメントは少なくとも部分的に落ち込む。特別な場合には、例えば全負荷の場合に回転モーメントの方向の転換すら行なわれることがある。このモーメント変化又はモーメント飛躍は純摩擦接続から、摩擦接続と形状接続との組合せへのシステム変化又はシステム飛躍に帰因する。
【０２０８】
本発明による伝動装置においては、負荷切換えクラッチは前記状態で開放されると有利である。負荷切換えクラッチは有利な形式で迅速に開かれる。他の有利な実施例においては負荷切換えクラッチが完全にではなく、クラッチにより伝達可能な回転モーメントが小さく調節された接続位置にもたらされると有利である。
【０２０９】
次の制御ステップ領域ｈでは図１９において切換え後の状態が示されている。機関モーメントMMotは最大（Mmot＝１）であるので、新しい変速段のためには例えばMmot *ｉ2＝２の出力モーメントが与えられる。この出力モーメントは切換えクラッチSK2により伝達される。
【０２１０】
図２０には切換えクラッチにおける回転数差がΔSK＝０で角速度がαmot＝０で機関モーメントがＭot＝maxである曲線と共に切換え過程の時間的な経過が示されている。この図面に示されていないステップ又は領域は図１９のステップ又は領域にほぼ相応している。
【０２１１】
線図は切換えクラッチにおいて回転数等性又は加速等性が与えられておりかつ機関が加速されないと、当該システムが切換えクラッチの接続に際してどのような動作を行なうかが示されている。この場合には機関には最大機関モーメントと同様に大きな負荷切換えモーメント、つまり負荷切換えクラッチにより伝達されるモーメントが作用している。新しい変速段を入れる前に負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントは維持されず、機関モーメントが負荷クラッチのモーメントに等しくなるまで後退させられる。したがって機関モーメントは負荷切換えクラッチのモーメントと等しくなる。機関はこのような情況ではもはや加速されないか又は出力軸と同じ速さに加速され、当該変速段を入れることができるようになる。最後に負荷切換えクラッチは開かれることができる。
【０２１２】
領域ｅにおける制御ステップでは機関加速を減少させるために機関モーメントが上昇させられる。
【０２１３】
領域ｆにおける別の制御ステップにおいては機関又はクラッチSK2の入力と出力の回転数が変速段を入れるための回転数範囲に達するまで機関モーメントが維持される。
【０２１４】
領域ｇにおける別の制御ステップにおいては同期回転数に達する直前に負荷切換えクラッチは、負荷切換えクラッチのモーメントが機関モーメントと等しくなるか又は機関モーメントを相殺するまで開かれる。機関はしたがってその回転数をもはや変化させない。この条件の下で変速段はモーメントの飛躍なしで入れられる。
【０２１５】
領域ｈにおける次の制御ステップにおいて機関はもはや加速されず、新しい変速段が入れられる。この方法の利点は変速段に入れることによってもはやモーメント衝撃が誘発されないことである。摩擦するシステム（LSK）から摩擦＋形状接続的なシステム（LSK＋SK2）への移行は滑らかに行なわれる。システム飛躍は生じない。
【０２１６】
領域ｉにおいては別の制御ステップとして切換えクラッチSK2しか機関モーメントを伝達しなくなるまで負荷切換えクラッチが完全に開かれる。これにより切換えクラッチにおけるモーメントは出力モーメントに上昇する。
【０２１７】
領域ｊにおいては別の制御ステップとして切換え過程が終了され、機関モーメントが出力モーメントMAbを決定する。
【０２１８】
図２１は切換えクラッチにおける回転数差又は回転モーメント差がΔSK＝０で角加速がαmot＝０であってかつ機関モーメントがMot＝maxである場合の接続を伴う切換え過程の時間的な経過を示している。
【０２１９】
機関のモーメントも低い値又は零に減じられると、機関はもはや加速されず、変速段は入れられることができる。最後に機関のモーメントは所望の出力モーメントに上昇させられる。
【０２２０】
領域ｅにおける次の制御ステップにおいて機関加速を減少させるために機関モーメントが上昇させられる。
【０２２１】
領域ｆにおける次の制御ステップにおいて、回転数範囲が変速段を入れる回転数に達するまで機関モーメントが維持される。
【０２２２】
領域ｇにおける次の制御ステップにおいては切換えクラッチSK2の入力軸と出力軸との間の同期回転に達する直前に負荷切換えクラッチが開かれる。同時に機関モーメントも、機関がほぼ加速されなくなるまで減じられる。この条件下で変速段はほぼモーメント飛躍なしで入れられることができる。
【０２２３】
領域ｈにおける次の制御ステップにおいて、機関はもはやほぼ加速されず、新しい変速段が入れられる。この方法の利点は変速段を入れることによりもはやモーメント衝撃がほぼ誘発されないことである。
【０２２４】
領域ｉにおける次の制御ステップにおいては機関のモーメントは所望の出力モーメントに上昇させられる。
【０２２５】
領域ｊにおける次の制御ステップで切換え過程は終了し、機関のモーメントは出力モーメントを決定する。
【０２２６】
図２２は迅速な接続解除を伴う切換え過程の時間的な経過を示している。この図に記載されていないステップ又は領域は図１９又は他の図２０及び２１のステップ又は領域にほぼ相応する。この図は変速段を取出す場合のけん引力の落込みが負荷切換えクラッチの迅速な閉鎖により時間的に短縮され得る制御ヴァリエーションを示している。けん引力の落込みが強く短縮されると運転者は落込みをたぶん認識せず、切換えがけん引力の中断を伴わないで行なわれる感じを持つであろう。
【０２２７】
領域ａにおける次の制御ステップにおいて、切換え前の状態が示されている。機関モーメントは最大（Mmot＝１）であり、したがって古い変速段のためには例えばMmot *i1＝３．５の出力モーメントが与えられ、次いでこの出力モーメントが切換えクラッチSK1により伝達される。
【０２２８】
領域ｂにおける次の制御ステップにおいて切換えが開始される。負荷切換えクラッチLSKがゆっくりと閉じられる。始動クラッチAK１３０７は閉じられたままである。モーメントは、モーメントレベルが新しい変速段のモーメント値に相応するまで減少させられる。これは一段階で行なうことも複数のステップで多段階で行なうこともできる。図２２には領域ｂにおいてモーメントの固定した下降で減少が行なわれ次いであとの時点で他の値的に大きい下降の減少が行なわれる。
【０２２９】
領域ｃにおける次の制御ステップにおいて負荷切換えクラッチのモーメントが連続的に又は漸次上昇させられ、したがって切換えクラッチSK1はもはやモーメントを伝達しない。古い変速段は取出されることができる。領域ｄにおける次の制御ステップで機関同期化が開始される。負荷切換えクラッチLSKが入れられる。負荷切換えクラッチにより伝達されるモーメント、負荷切換えモーメントは、切換え過程のあとで調節されるレベルに出力モーメントが達するまで上昇させられる。切換えのあとで全負荷のもとで又はよりわずかな負荷条件のもとで例えばMab＝Mmotmax *ｉSK2＝２の出力モーメントが達成される。
【０２３０】
この出力モーメントを達成するためには、負荷切換えクラッチはそのモーメントに関し高められるか又はクラッチがさらに押込まれる。数値例は２．５倍の機関モーメントをもたらす。負荷切換えモーメントは駆動機関を制御する。この過程を加速するためには領域ｃにおいて機関モーメントが最大エンジンブレーキモーメントに後退させられる。これにより両方のモーメントが加算されかつ機関が制動される。機関、入力軸及び入力軸と結合された歯車組の回転数は低下する。
【０２３１】
図２３は部分負荷範囲におけるけん引−高切換えの切換え過程の時間的な経過が示されている。この図に記載されていないステップ又は領域は図１９又は他の図２０から２２までのステップ又は領域にほぼ相応している。この図２３は部分負荷のもとでのけん引−高切換えのための切換え経過を示している。
【０２３２】
領域ａにおける第１のステップは切換え前の状態を示している。機関モーメントは部分負荷、例えばＭmot＝０．３にあり、したがって古い高速段のためには例えばMab＝Mmot *ｉ1＝１．０５の出力モーメントが生じる。この出力モーメントは切換えクラッチ１で伝達される。
【０２３３】
領域ｂにおける次の制御ステップで切換えが開始される。同時に負荷切換えモーメントと機関モーメントが上昇させられる。
【０２３４】
領域ｃにおける次の制御ステップにおいて機関同期化が行なわれる。負荷切換えクラッチのモーメントは出力モーメントが切換え過程のあとで調節されるレベルに達するまでゆっくりと下降させられる。切換えのあとで例えば３０％の部分負荷で、例えばMab＝Mmot *ｉSK2＝０．６の出力モーメントが達成される。
【０２３５】
領域ｄにおける次の制御ステップにおいて同期回転数に達する直前に機関モーメントが回転数均等性のもとで機関モーメントと負荷切換えクラッチとの間のつり合い状態が達成されるまで上昇させられる。
【０２３６】
領域ｄとｅにおいては切換えクラッチSK2は閉じられる。この場合には燃焼機関においてはモーメントのつり合いに基づき出力モーメントは摩擦接続と摩擦＋形状接続とでほぼ同じであるので、モーメント飛躍はほぼ発生しない。
【０２３７】
領域ｅにおいて負荷切換えクラッチが開かれ、機関モーメントが、切換え後に望まれるモーメントレベル、例えばMmot＝３０％に減じられる。次いで負荷切換えクラッチが開かれると切換え過程は終了する。
【０２３８】
領域ｆでは切換え過程は完了している。
【０２３９】
図２４から４９は線図とブロック回路図とで本発明による切換え過程のやり方を示している。この場合、線図においては回転モーメントＭ、回転数ｎ及びクラッチ接続状態は時間ｔの函数として示されている。回転モーメントＭと回転数ｎとのインデックスは以下の通りである。Motは機関の回転モーメントと回転数、SK1は切換えクラッチSK1の回転モーメントと回転数、SK2は切換えクラッチSK2の回転モーメントと回転数、abは出力（出力軸）の回転モーメントと回転数、LSKは負荷切換えクラッチLSKの回転モーメントと回転数である。短縮は図１８にしたがって使用されている。
【０２４０】
切換え戦略は始動及び負荷切換えクラッチの組合わされた使用による切換え過程の本発明による制御並びに機関モーメントの制御、例えば機関制御を用いた機関干渉による機関モーメントの制御により実現される。これにより切換え時期の間に変化する回転モーメント経過が実現でき、変化する運転情況にフレキシブルに反応することができる。これは快適な切換え経過をもたらす。
【０２４１】
負荷切換えクラッチLSKを有する本発明による伝動装置においては、例えば伝動装置の最高の走行変速段にて、全負荷のもとで、強く減少されたけん引力の中断を伴うけん引−高切換え及びけん引−低切換えが制御可能であることが示された。１つの（第２の）負荷切換えクラッチLSKが例えば伝動装置のもっとも小さい走行変速段に存在しているとエンジンブレーキ−低切換えとエンジンブレーキ−高切換えとが少なくともほぼけん引力の中断なしで行なうことができる。
【０２４２】
そのつどの走行情況もしくは運転者の希望に適合させられた切換え戦略は機関、負荷切換えクラッチ及び始動クラッチの組合わされた制御で実現される。
【０２４３】
図２４には全負荷のもとでのけん引−高切換えの経過、最大機関モーメントMmot＝maxで負荷切換えクラッチなしで行なわれるけん引−高切換え（変速段１から変速段２へ）の経過が示されている。けん引−高切換えはそのつどの走行情況に関連して臨界的な切換えタイプを示す。特に追い越し過程又は登坂走行では切換えと関連したけん引力の中断は危険であると評価することができる。負荷切換えクラッチ（LSK）を有する負荷切換え伝動装置（LSG）のポテンシャルを示すためにはまず、負荷切換えクラッチを使用しないけん引−高切換えについて記載する。モーメント及び回転数経過は図２４に示されている。
【０２４４】
領域ａにおいては切換え前の状態が示されている。機関モーメントは例えば最大（全負荷切換え、Mmot＝１）で、古い変速段のためには、例えばMab＝ｉSK1・Mmot＝３．５の出力モーメントが生ぜしめられる。この出力モーメントは切換えクラッチSK1により出力軸に伝達される。領域ｂにおいて切換えが開始される。機関モーメントはアクチュアルな走行段の連結解除の間、モーメントレス性を保証するために零に減じられる。始動クラッチは閉じられたままに留められる。機関と出力軸との間の形状接続が存在し、切換えクラッチSK1が閉じられているので、出力モーメントはMmot・ｉSK1を有する機関モーメントに相応して零に下降する。
【０２４５】
領域ｃにおいて機関モーメントは零に下げられる。したがって古い変速段、例えば第１変速段が取出されることができかつ機関同期が開始できる。いまや機関と出力軸との間に形状接続がもはや与えられていないので、機関の回転数は作用する機関モーメントだけによって機関制御で制御されることができる。
【０２４６】
領域ｄにおいては伝動装置入力軸が制動される。けん引−高切換えに際しては、達成しようとする同期回転数は切換え前の回転数よりも小さい。したがって伝動装置入力軸が制動されなければならない。このためにはこの場合には燃焼モータの最大のけん引モーメント（機関に応じて約３０Nｍのオーダのけん引モーメント）しか与えられない。領域ｅにおいては機関同期が続行される。機関は伝動装置入力軸の加速に必要とされるので自動車の出力モーメントは与えられない。自動車のけん引力は中断される。
【０２４７】
領域ｆにおいては、つまり同期回転数に達する直前に機関モーメントはけん引モーメントの負の値から零に上昇させられる。機関加速は零に落ち、新しい走行段を確実に入れることができる回転数範囲がより迅速にかつ容易に達成されかつ保証される。
【０２４８】
領域ｇにおいては入力軸回転数と切換えクラッチSK2の出力回転数との間の回転数等化が達成され、切換えクラッチSK2はモーメントレスになる。新しい変速段は確実に入れられることができる。
【０２４９】
領域ｈとｉでは機関モーメントは運転者希望モーメントに相応して、ガスペダル操作度にしたがって最大値に上昇させられる。機関と出力軸との間の形状接続が再び形成されるので、出力モーメントは例えばMab＝ｉSK2・Mmot＝２に相応して経過し、切換えは終了する。ここに紹介した切換え戦術は始動クラッチが閉じられた場合の切換え過程を呈する（図２４の最後から１つ前の部分図を参照）。
【０２５０】
「変速段取出し」と「変速段投入」期における切換えの快適性を高めるためには各切換えクラッチのモーメントレスが保証されると有利である。これは負荷切換えクラッチLSKを用いない切換えでは機関のモーメントの制御だけで実現される。この場合には相応に正確な機関のモーメント制御が前提とされる。切換え過程における切換えクラッチのモーメントレスは一般的な変速伝動装置の場合のように始動クラッチの作動を介して行なうこともできる。このためには始動クラッチは、古い変速段が取出されかつ新しい走行段が入れられる間、短時的に開放される。これに関しては図２４の下を参照せよ。図２５は最大機関モーメントMmot＝maxで、第５変速段における負荷切換えクラッチLSKを用いて行なわれるけん引−高切換え、例えば変速段１から変速段２への切換えの時間的な経過を示している。先きの章で記述した伝動装置の同期化に際して生じるけん引力の中断は最高走行段（オーバドライブ）に取付けられかつ伝動装置入力軸を積極的に出力軸に対し制動する負荷切換えクラッチを使用することにより少なくとも減少させられる。極端な走行情況（登坂、追い越し過程）において全負荷のもとで行なわれるけん引−高切換えの場合には、切換え過程の間の自動車加速の時間的に長く続く落込みは回避される必要がある。このような切換え過程に際しての切換えの快適さ（騒音の発生、自動車の振動等）は、受取りに関し重大な意味を持つ。機関のモーメントの迅速な減退とこれに続く負荷切換えクラッチの閉鎖で、最小の時間帯だけにしか自動車のけん引力の完全な減少が発生しないということが達成される。領域ａにおいては切換え前の状態が示されている。機関モーメントは最大（Mmot＝１）であって、古い変速段のためには例えばMab＝ｉSK1・Mmot＝３．５の出力モーメントが生じる。この出力モーメントは切換えクラッチSK1から出力軸に伝達される。領域ｂにおいては機関モーメントは切換えクラッチSK1がモーメントレスな状態で開くことができるように零に減少させられる。領域ｃとｄにおいて走行段が取出される。伝動装置入力軸はできるだけ早く新しい同期回転数に制御することが有利である。このためには２つの効果を用いることができる。１つには始動クラッチが閉じられた状態で機関が最大のエンジンブレーキ状態にシフトされる。さらに負荷切換えクラッチLSKは、切換え後のモーメントレベルに相応したモーメントが出力軸に伝達されるまで閉じられる。これによって伝動装置と機関はできるだけ迅速に制動され、同時にモーメントが出力軸に伝達される。この時期においては出力モーメントはMab＝ｉLSK・MLSKにより決定される。領域ｅにおいては目標回転数に達する直前に機関モーメントは有利にはできるだけ早く零に上昇させられ、負荷切換えクラッチLSKが同時に完全に開かれる。これにより一方では入れようとする切換えクラッチ（SK2）においてモーメントレス性が保証され、他方では機関の加速が零に減少される。これにより目標同期回転数はより正確にかつ容易に達成されるようになる。領域ｆとｇとにおいてはモーメントレス性が形成され、切換えクラッチSK2に関し新しい目標同期回転数が達成され、切換えクラッチSK2が閉じられることができ、ひいては新しい走行段が入れられる。次いで、機関モーメントが運転者希望モーメントに相応して上昇させられ、切換え過程が終了する。図２６にはわずかなけん引力の中断しか許さない本発明の有利な変化実施例が示されている。機関モーメントと負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントとの組合わされた制御により、出力モーメントの経過並びに同期化時間に積極的に影響を及ぼす可能性が開かれる。以下、けん引力の中断がわずかであるか場合によっては最小にされた、全負荷のもとでのけん引−高切換えのための１つの切換え戦略を紹介する。
【０２５１】
領域ａにおいては切換え前の状態が示されている。機関モーメントは最大（Mmot＝１）で、古い変速段のためには例えばMab＝ｉSK1・Mmot＝３．５の出力モーメントが生じる。別の実施例では最大の機関モーメントは一般的な限定事項ではない。相応の切換え過程はよりわずかな機関モーメントで実施することもできる。
【０２５２】
領域ｂにおいては切換え過程が導入される。負荷切換えクラッチLSKはゆっくりと押込まれて閉じられる。始動クラッチAKは閉じられたままに維持される。出力モーメントは負荷切換えクラッチから伝達された回転モーメントによって制御され、新しく入れようとする変速段のモーメントレベルに減退させられる。
【０２５３】
領域ｃにおいては負荷切換えクラッチLSKが伝達可能な回転モーメントは機関モーメントの値まで上昇させられるので、切換えクラッチSK1はもはやモーメントを伝達しない。
【０２５４】
領域ｄにおいてはモーメント等化が形成され、変速段は取出すことができるようになる。領域ｅにおいては機関同期化が開始する。機関モーメントMmotは最大けん引モーメントに減退されかつ負荷切換えクラッチのモーメントMLSKは、切換え後の機関レベルに相応する出力モーメントが調節されるように調整される。したがってMab＝Mab_nach_Schaltungで、調節しようとする負荷切換えモーメントは
【０２５５】
【数３】
Figure 0004447771
【０２５６】
になる。
【０２５７】
領域ｆにおいては負荷切換えクラッチLSKは、変速段のチェンジ後に調節しようとする回転モーメントを出力軸へ伝達する。同時に伝動装置入力軸は機関モーメントと負荷切換えクラッチにおけるモーメントとからの和で、新しい同期回転数に減速される。これは同期化時間を短縮するために有利に使用されることができる。領域ｇにおいては目標回転数に達する直前に機関モーメントが運転者希望モーメント（最大の機関モーメント）に相応して上昇させられかつ負荷切換えクラッチLSKのモーメントが同じレベルに下降させられる。これによって一方では入れようとする切換えクラッチSK2におけるモーメントレス性が保証され、他方では機関の加速が少なくともほぼ零に減じられるか又は入れようとするクラッチの両半部の加速がほぼ等しくなるように減じられ、これによって目標同期回転数が容易に調整できるようになる。
【０２５８】
領域ｈにおいてはモーメントの等化が形成されかつ新しい目標回転数が達成される。切換えクラッチSK2は閉じられることができ、新しい走行段が入れられる。このシステムはMab＝ｉLSK・MLSKを有する摩擦接続からMab＝ｉLSK・MLSK＋MSK2を有する摩擦及び形状接続へ移行する。MSK2＝０であるのでこの移行は漸進的である。
【０２５９】
領域ｉとｊとにおいては負荷切換えクラッチの回転モーメントができるだけ迅速に０に減じられ、伝達可能なモーメントは例えばMab＝ｉLSK・Mmot＝２に移行する。
【０２６０】
ここで紹介した切換え戦略は始動クラッチが閉じられている場合のけん引−高切換えである。この場合、「変速段の取出し」と「変速段の投入」時期における切換えの快適性は、それぞれの切換えクラッチの同期回転数を達成する場合の機関回転数と出力回転数の等しい加速とモーメントレス性が前提条件となる。これは負荷切換えクラッチのない切換えでは機関モーメントの減退によって実現される。
【０２６１】
負荷切換えクラッチLSKを使用した場合には切換えクラッチから負荷切換えクラッチへのモーメント流の移行が行なわれる。モーメント調整の質は両方の切換え戦略において快適性を決定するファクタである。この切換え時期に始動クラッチを作動することによって切換え快適さが高められる。
【０２６２】
図２７にはやわらかいモーメント経過を有する本発明の変化実施例が示されている。同期化過程の間のモーメント案内制御は切換え過程の快適性に積極的に影響を及ぼす可能性をもたらす。図２７に示された、全負荷のもとでのけん引−高切換えのためのモーメント経過の時間的な展開は、モーメント案内における飛躍が回避される快適な切換え経過の達成のための選択肢の１つである。個々の時相における経過は先きに述べた図２６による戦略とほぼ同じである。重要な相違は、この実施例では２段階に又は多段階に制御され、図２７に示すように直線的に又は別の形式でモノトーンに変化するように制御される、ゆっくりとした、漸進的な、負荷切換えクラッチLSKの回転モーメントの上昇である。上昇は比較的に長い時間帯に亘って行なわれるので、よりソフトな切換え感が与えられる。
【０２６３】
図２８は例えば全負荷のもとで行なわれるけん引−高切換えを説明するためのブロック回路図１４００である。ブロック１４０１においては、切換え過程が切換目的信号で開始させられる。これは例えば自動車の運転者によって行なわれた作動によって、又は自動化されて制御プログラムから行なうことができる。ブロック１４０２においては存在するすべての機関モーメントが負荷切換えクラッチLSKにより伝達可能になるまで負荷切換えクラッチが閉じられるか又は負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントが高められる。ブロック１４０３においては切換えクラッチSK1に作用している回転モーメントMSK1がほぼ零に落ちたか否かが問われる。これが達成されるとブロック１４０４において切換えクラッチSK1が開かれる。他面においては負荷切換えクラッチLSKはブロック１４０２において引続き閉じられる。ブロック１４０５においては機関モーメントが減じられる。この減退は有利には最大のけん引モーメントの値に行なわれるか又は他の減退させられた値に行なうことができる。同様に負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントMLSKは切換え戦略によりある値に調節される。ブロック１４０６においては、機関回転数ｎmotが所定の限界値よりも大きいか否かが問われる。大きくない場合にはブロック１４０５において運転が継続される。大きい場合にはブロック１４０７にて機関モーメントMmotが高い値、例えば最大値に高められる。さらにブロック１４０７においても負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントも、高められた値、例えば機関モーメントの値に高められる。ブロック１４０８においては機関回転数ｎmotが目標回転数ｎsyncに達したか否か及び新しい変速段の切換えクラッチにおける機関側の回転数と出力軸側の回転数の時間的な導函数の差が値的に所定の定数よりも小さいか否か、例えば１よりも小さいか否かが問われる。小さい場合にはブロック１４０９にて新しく入れようとする変速段の切換えクラッチSK2が押込まれ、ブロック１４１０にて負荷切換えクラッチが開かれ、ブロック１４１１で切換え過程が終了する。小さくない場合にはブロック１４０７にて運転が継続される。
【０２６４】
図２９には、例えば部分負荷でのけん引−高切換えを説明するブロック回路図が示されている。ブロック１４５１においては、切換え過程が切換目的信号で開始される。これは例えば自動車の運転者により行なわれた作動によって又は自動化されて制御プログラムにより行なうことができる。ブロック１４５２においては、作用している機関モーメントの全部が負荷切換えクラッチLSKにより伝達可能であるように、負荷切換えクラッチLSKが閉じられるか又は負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントが高められる。ブロック１４５３においては切換えクラッチSK1に作用している回転モーメントMSK1がほぼ零に落ちたか否かが問われる。落ちている場合には、ブロック１４５４にて切換えクラッチSK1が開かれる。落ちていない場合には負荷切換えクラッチはブロック１４５２にて再び閉じられる。ブロック１４５５にて機関モーメントが減退させられる。この減退は有利には最大けん引モーメントの値に行なうか又は他の減じられた値に行なうことができる。同様に負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントMLSKが切換え戦略の１つによる値に調節される。ブロック１４５６において機関回転数ｎmotが所定の値よりも大きいか否かが問われる。大きくない場合にはブロック１４５５にて、運転が継続される。大きい場合にはブロック１４０７にて機関モーメントMmotが高められた値に上昇させられる。さらにブロック１５５７にて負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントも、高められた値、例えば機関モーメントの高められた値に高められる。ブロック１４５８においては機関回転数ｎmotが目標回転数ｎsyncに達したか否かと機関回転数と出力軸回転数との時間的な導出の差が値的に所定の定数よりも小さいか否か、有利には１よりも小さいか否かが問われる。これが小さい場合にはブロック１４５９で新しく入れようとする変速段の切換えクラッチSK2が押込まれ、ブロック１４６０にて負荷切換えクラッチが開かれ、ブロック１４６１にて切換え過程が終了させられる。さもないとブロック１４５７にて運転が継続される。
【０２６５】
以下、図１８にしたがって負荷切換えクラッチの作動を伴うけん引−高切換えと前記作動を伴わないけん引−高切換えとを比較する。この場合、図１８には、説明に不要な変速段とその部材は図示してない。しかしながらこれは全般的な制限を意味するものではない。同期化補助手段としては本発明によれば電気機械又は電気モータを例えばスターターゼネレータとして使用することができる。さらに負荷切換えクラッチの本発明による作動で同期化補助手段を達成することもできる。負荷切換えクラッチは、一方では同期化過程をはっきりと加速し、他方では同期化時相の間のけん引力の落込みを減少させるための本発明による手段である。同期化時間は機関のモーメントと負荷切換えクラッチのモーメントとによって制御されることができる。
【０２６６】
以下の図では、全負荷のもとでのけん引−低切換えのための切換え経過が示されかつ説明される。図３０には最大機関モーメントMmot＝maxで、負荷切換えクラッチLSKの作動を伴わない、けん引−低切換え（変速段２から変速段１への切換え）が線図で時間に関連して示されている。図３０の線図にはモーメント経過、回転数及びけん引−低切換えのためのクラッチ状態が全負荷のもとで示されている。この場合にはすでに述べたインデックスが使用されている。モーメントは最大の機関モーメントにかつ回転数は出力回転数に制定されている。
【０２６７】
領域ａには切換え前の状態が示されている。機関モーメントMmaxは最大（Mmot＝１に制定）であり、古い変速段のためには例えばMab＝ｉSK2・Mmot＝２の出力モーメントが与えられる。
【０２６８】
領域ｂにおいて切換えが開始される。機関モーメントは切換え過程の間のモーメントレス性を保証するために零に減退させられる。この場合、始動クラッチAKは閉じたままである。引続き形状接続が機関と出力軸との間に与えられている（切換えクラッチSK2は同様に閉じられている）ので、出力モーメントは機関モーメントに相応してMmot・ｉSK2で低下する。
【０２６９】
領域ｃにおいては機関モーメントは零に低下し、古い変速段が取出すことができる。つまり切換えクラッチSK2は遮断される。領域ｄにおいて機関同期化が開始される。いまや形状接続が機関と出力軸との間に与えられていないので、機関の回転数ｎmotは作用している機関モーメントMmotによって制御される。短い同期化時間を保証するためには機関モーメントは最大値に上昇させられることができる。
【０２７０】
領域ｅにおいては機関モーメントは最大で伝動装置入力軸を、新しく投入しようとする変速段の同期回転数に加速する。この戦略では同期化時相の間に自動車を加速するためのモーメントは与えられない。これはけん引力の中断がもたらされることを意味する。
【０２７１】
領域ｆにおいては機関回転数、ひいては伝動装置入力回転数は投入しようとする変速段の目標回転数に上昇させられる。機関モーメントは減退させられる。このモーメント減退はすでに伝動装置入力軸の目標回転数の達成前又は達成時に導入されることができる。これにより機関の回転加速は減少し、新しい変速段を確実に入れることができるようにするために同期化回転数範囲を容易に得ることができるようになる。
【０２７２】
領域ｇにおいては回転数の等化又は同じ回転加速で切換えクラッチSK1が閉じられ、機関と出力軸との間にはあらためて形状接続が与えられる。領域ｈとｉとにおいて機関モーメントは運転者の希望に相応してガスペダルの作動にしたがって上昇させられる。この場合出力モーメントはMab＝ｉSK1・Mmotで決定される。
【０２７３】
図３１には最大機関モーメントがMmot＝maxである場合に変速段５における負荷切換えクラッチLSKの作動を伴って行なわれる変速段２から変速段１へのけん引−低切換えの時間的な経過が示されている。図面には負荷切換えクラッチを用いて同期化時期におけるけん引力の中断が制御されると伝動装置が低切換えの間にどのように作動するかが示されている。機関モーメント又は機関回転数及び負荷切換えクラッチにより伝達可能なモーメントを上昇／減退させる、例えば機関干渉を介する機関制御による機関モーメントの組合わされた制御は、この切換えタイプにおいても、切換え過程の間のモーメント経過を有利に変化可能にすることを許す。これにより種々の切換え戦略が実現可能である。
【０２７４】
図３１には迅速な負荷の落込みを伴う切換え過程の切換え戦略又は切換え経過が示されている。
【０２７５】
領域ａにおいては切換え前の状態が示されている。機関モーメントは最大（Mmot＝１）である。領域ｂにおいては、始動クラッチが閉じられた状態で機関モーメントが、同期化時相にて負荷切換えクラッチによりすでに設定されているレベルに低下させられることで切換え過程が開始される。領域ｃにおいては、アクチュアルな変速段を取出すことができるために、切換えクラッチSK2がモーメントレスに調節されるか入力軸と出力軸との間の回転数差に関して加速なしに調節される。これはこの切換え変化実施例では、機関モーメントをできるだけ迅速に零に減退させることで実現される。これに達成されると、アクチュアルな切換えクラッチSK2が開かれる。この変化実施例では出力モーメントは機関モーメントに従い、同様に零を通過させられる。
【０２７６】
領域ｄとｅとにおいて伝動装置の同期化が開始する。伝動装置入力軸はより高い回転数に加速される必要があるので、機関モーメントは場合によってはその最大値に上昇させられる。これに対し並列に自動車の加速のための回転モーメントを準備するためには、負荷切換えクラッチLSKは部分的に閉じられる。機関から準備されたモーメントはしたがって、一方では伝動装置入力軸と共に機関自体を加速するためにかつ他方では自動車を加速するために使用される。この場合、負荷切換えクラッチにより伝達されたモーメントは機関モーメントの分岐比を調整する。領域ｆとｇにおいては少なくとも同期回転数に達する直前に、機関モーメントと負荷切換えクラッチLSKによって伝達されるモーメントが零に減じられる。これによって機関加速は低下し、同期回転数範囲は達成しやすくなる。同期化の間の出力モーメントは負荷切換えクラッチにより伝達されたモーメントに従うので、自動車加速も同様に零通過を示す。同期回転数が達成されかつ閉じようとする切換えクラッチSK1のモーメントレス性が保証されると新しい走行段が入れられ得るようになる。次いで機関モーメントができるだけ迅速に、同期化時期の間のモーメントレベルに相応する出力モーメントが調節されるまで上昇させられる。領域ｈとｉとにおいては、新しい走行段が入れられたあとで、機関モーメントは運転者の希望モーメントに上昇させられかつ切換え過程が終了する。
【０２７７】
図３２においては機関干渉のないけん引−低切換えが時間的な経過として示されている。この場合には切換え過程の間に機関モーメントの制御を完全に行なわないで実施されるけん引−低切換えが紹介されている。機関モーメントがその最高値にとどまるにも拘わらず、機関の不都合な高回転は回避される。領域ａにおいては切換え前の状態が示されている。機関モーメントは最大（Mmot＝１）である。領域ｂにおいて切換えが開始させられる。負荷切換えクラッチLSKが閉じられる。始動クラッチAKは切換え過程の間、閉じられたままである。負荷切換えクラッチにおけるモーメントが増大すると切換えクラッチSK2におけるモーメントが低下する。負荷切換えクラッチが全機関モーメントを伝達すると、切換えクラッチSK2はモーメントレスである。領域ｃにおいてはモーメントレス性が得られる。相応して古い変速段が取出され得るようになる。この時点の出力モーメントはMab＝ｉLSK・Mmotに低下させられる。
【０２７８】
領域ｄとｅとにおいては別の経過が示されている。これはけん引−低切換えであるので、新しい変速段が入れられ得る前に伝動装置入力軸はより高い回転数に加速されなければならない。機関モーメントと負荷切換えクラッチにおけるモーメントの差は、機関をより高い回転数に加速するために役立つ。負荷切換えクラッチのモーメントは機関を加速するために相応に減退させられる。この時相では出力モーメントは負荷切換えクラッチのモーメントに従う。したがって負荷切換えクラッチにおけるモーメントレベルで、同期化時間を制御することができる。領域ｆとｇとにおいては少なくとも目標回転数に達する直前に負荷切換えクラッチのモーメントが最大の機関モーメントに上昇させられる。これにより機関加速は零に低下し、新しい走行段が入れられる回転数範囲の達成は容易になる。モーメントの等化性は新しい変速段をモーメント衝撃なしで入れることができるようにするために有利な特徴である。目標回転数に達しかつモーメントの等化性が与えられると、切換えクラッチSK1が閉じられかつ形状接続があらためて与えられる。領域ｈにおいて切換えクラッチのモーメントが減退させられる。この場合、伝達しようとする出力モーメントは漸次負荷切換えクラッチから切換えクラッチSK1に移行する。領域ｉにおいては切換え後の状態が示されている。出力モーメントはMab＝ｉSK1・Mmotで与えられる。
【０２７９】
図３３には機関モーメントと負荷切換えクラッチにより伝達可能なモーメントとの組合わされた制御方法の経過が示されている。ここで紹介した伝動装置の切換え過程は、変速段の取出しと投入時期において、力の流れに位置する切換えクラッチがモーメントレスである状態で実施可能であると有利である。このモーメントレス性は本発明による進行形式で保証されることができる。切換えクラッチのモーメントレス性は機関モーメントと負荷切換えクラッチにおけるモーメントが同じレベルにあることが前提条件となる。このモーメントレベルは同時にこの切換え時期における自動車の出力モーメントをも決定する。
【０２８０】
図３３には機関モーメントと負荷切換えクラッチにおけるモーメントとの両方が、モーメントレス性を実現するために制御されるけん引−低切換えの経過が示されている。この場合にはモーメント等化が示されるレベルは本発明によれば広い領域で選択可能である。この場合、個々の時相におけるモーメント経過は負荷切換えクラッチを用いたけん引−低切換えの先きに述べた変化実施例に相応する。差異は殊に、負荷切換えクラッチのモーメントが中間の時間領域ｅにおいて他の時間領域に対し上昇させられているのに対し、このモーメントが図３２ではいくらか下降させられていることである。けん引−低切換えの間に負荷切換えクラッチを使用することは切換え快適さを高める。なぜならば同期化時期の間のけん引力の落ち込みは少なくとも部分的に、部分負荷では完全に補償され得るからである。この場合には機関モーメントは一方では伝動装置入力軸の加速にかつ他方では自動車の加速に使用できるので、同期化の延長が結果としてもたらされる。しかしながらこの場合には同期化時間は負荷切換えクラッチのモーメントによって制御されることができる。
【０２８１】
始動クラッチの付加的な作動によって、例えば切換え過程の間に機関モーメントの制御誤差で発生する惧れのあるモーメント衝撃は減少させられる。
【０２８２】
図３４は全負荷でのけん引−低切換えを説明するためのブロック図１５００である。ブロック１５０１においては切換え過程が切換え目的信号で開始される。これは例えば自動車の運転者の行なう作動によって又は自動化されて制御プログラムで行なうことができる。ブロック１５０２においては、作用する機関モーメント全部が負荷切換えクラッチにより伝達可能であるまで負荷切換えクラッチLSKが閉じられるか又は負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントが上昇させられる。ブロック１５０３においては切換えクラッチSK2に作用する回転モーメントMSK2がほぼ零に落ちたか否かが問われる。落ちている場合にはブロック１５０４において切換えクラッチSK2が開かれる。落ちていない場合には負荷切換えクラッチLSKはブロック１５０２でさらに閉じられる。
【０２８３】
ブロック１５０５においては機関モーメントは最大値に留められる。同様に負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントMLSKは機関モーメントよりも小さな値に調節される。ブロック１５０６においては機関回転数ｎmotが所定の限界値ｎGrenze_1よりも大きいか否かが問われる。大きくない場合にはブロック１５０５にて運転が続行される。大きい場合にはブロック１５０７において負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントMLSKが、上昇させられた値、例えば最大値に高められる。ブロック１５０８においては機関回転数ｎmotが目標回転数ｎsyncに達したか否か及び新しい変速段の切換えクラッチの機関側の回転数と出力軸側の回転数との時間的な導函数の差が値的に所定の定数ｃ2よりも小さいか否かが問われる。イエスである場合にはブロック１５０９で、新しく投入しようとする変速段の切換えクラッチSK1が接続され、ブロック１５１０において負荷切換えクラッチが開かれかつブロック１５１１で切換え過程が終了する。ノーである場合にはブロック１５０７で運転が続行される。
【０２８４】
図３５には例えば全負荷のもとでのけん引−低切換えを説明するためのブロック回路図１５５０が示されている。ブロック１５５１においては切換え過程は切換え目的信号で開始される。これは例えば自動車の運転者により行なわれた作動によって又は自動化されて制御プログラムで行なうことができる。ブロック１５５２においては負荷切換えクラッチLSKは、アクチュアルな機関モーメントが負荷切換えクラッチLSKで伝達可能であるまで負荷切換えクラッチLSKが閉じられるか又は負荷切換えクラッチLSKによって伝達可能な回転モーメントが高められる。ブロック１５５３においては切換えクラッチSK2に作用している回転モーメントMSK2がほぼ零に落ちたか否かが問われる。落ちた場合にはブロック１５５４において切換えクラッチSK2が開かれる。落ちてない場合には負荷切換えクラッチがブロック１５５２においてさらに閉じられる。
【０２８５】
ブロック１５５５においては、機関モーメントは最大値に留められる。同様に負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントMLSKは機関モーメントよりも小さな値に調節される。ブロック１５５６においては機関回転数ｎmotが所定の限界値ｎGrenze_1よりも大きいか否かが問われる。大きくない場合にはブロック１５５５で運転が続行される。大きい場合にはブロック１５５５７で、負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントMLSKが高められた値、例えば最大値に高められる。ブロック１５５８においては機関回転数ｎmotが目標回転数ｎsyncに達したか否か及び機関側の回転数及び出力軸側の回転数の時間的な微分係数の差が所定の定数ｃ2よりも小さいか否かが問われる。イエスの場合にはブロック１５５９で、新しく入れようとする変速段の切換えクラッチが接続され、ブロック１５６０で負荷切換えクラッチが開かれ、ブロック１５６１で切換え過程が終了する。ノーの場合にはブロック１５５７において運転が続行される。
【０２８６】
次にエンジンブレーキ運転−低切換えのための切換え経過を示し、これを等式と表記した切換え経過に対する等式の使用とを用いて説明する。これらの切換えは、１つの（場合によっては第２の）負荷切換えクラッチが伝動装置の最小の変速段にあるときだけ有意義に負荷切換えされて行なわれる。あらためて負荷切換えクラッチLSKを用いた切換えと負荷切換えクラッチLSKなしの切換えとを比較することにする。
【０２８７】
図３６には負荷切換えクラッチのない、変速段２から変速段１へのエンジンブレーキ運転−低切換えの時間的な経過が示されている。領域ａにおいては切換え前の状態が示されている。機関はエンジンブレーキ状態にあり、機関あたり約３０Ｎｍの最大のひきずりモーメントを自動車の加速又は制動のために提供している。切換えクラッチSK2は閉じられかつ機関モーメントを出力軸に伝達する。領域ｂにおいては切換え過程の導入が行なわれる。切換えクラッチの開放のためのモーメントレス性を保証するためには機関モーメントが零に上昇させられる。引続き形状接続が存在しており、始動クラッチが閉じられているので、出力モーメントは機関モーメントに追従する。領域ｃにおいては切換えクラッチはモーメントレスであるので変速段は取出されることができる。領域ｄとｅとにおいては機関同期化が開始される。機関モーメントは伝動装置入力軸を新しい同期回転数に加速するためにできるだけ迅速に最大値に上昇させられる。この時間の間は機関モーメントは出力軸に伝達されず、その結果としてけん引力が中断される。
【０２８８】
領域ｆにおいては目標回転数に達する直前に、切換えクラッチの閉鎖過程を、回転数等化性とモーメントレス性又は加速等化性のもとで快適に実施するために機関モーメントが減退させられる。領域ｇにおいて機関モーメントは零に減退させられかつ回転数の等化が与えられる。切換えクラッチSK1は閉じられることができる。領域ｈとｉとにおいては、機関は再びひきずり状態に移行する。出力モーメントはいまや機関モーメントと新たに投入された走行段の伝達比とによって決定される。
【０２８９】
エンジンブレーキ運転−低切換えの快適性は変速段の取出しと変速段の投入時期において始動クラッチを作動することで同様に上昇させられることができる。このためにはクラッチは機関モーメントの減退の間は開放されており、古い走行段の取出しもしくは新しい走行段の投入後に閉じられる。この結果、切換えクラッチを作動する場合にモーメントレス性が得られ、ひいては切換え快適性が妨げられ、伝動装置が損なわれることになるモーメント衝撃が阻止される。
【０２９０】
以下に変速段１に負荷切換えクラッチを有する、変速段２から変速段１へのエンジンブレーキ運転−低切換えについて記述する。ここでは負荷切換えクラッチLSKを使用したエンジンブレーキ運転−低切換えをどのように快適にかつ本発明による制御戦略で完全にけん引力の中断なしに実施できるかを記載する。有利にはこのためには１つの（場合によっては第２の）負荷切換えクラッチLSKが最小の走行段に又は伝動装置の小さい走行段の１つに設けられている。エンジンブレーキ運転−低切換えでは同様に機関モーメントと負荷切換えクラッチの回転モーメントとの組合わされた制御によって、切換え過程の間のモーメント経過に積極的に影響を及ぼしかつこれによって種々異なる切換え戦略を実現することができる。
【０２９１】
図３７には迅速な負荷落込みを伴う制御方法による線図が示されている。領域ａにおいては切換え前の状態が示されている。機関はエンジンブレーキ状態にあり、その最大のひきずりモーメントを自動車の加速又は制動のために提供している。切換えクラッチSK2は閉じられ、機関モーメントを出力軸に伝達する。領域ｂにおいては変速段のチェンジが開始される。古い走行段を連結解除できるためには、機関モーメントを零に上昇させ、アクチュアルな走行段を零レベルが達成されたときに連結解除する。この場合、出力モーメントは機関モーメントに追従し、同様にほぼ零になる。領域ｃとｄとにおいては、伝動装置入力軸がより高い回転数に加速される必要があるため、負荷切換えクラッチが閉じられ、これによって機関と伝動装置入力軸とがより高い回転数に上昇させられる。負荷切換えクラッチLSKにより伝達されたモーメントはこの場合、新たに入れられた走行段において出力モーメントに相応して調節される。このためには負荷切換えクラッチLSKは完全に閉じられる。何故ならば負荷切換えクラッチLSKは伝動装置の第１の走行段にあるからである。
【０２９２】
領域ｅとｆとにおいては、同期回転数に達する前に負荷切換えクラッチが開かれ、機関モーメント並びに出力モーメントはこれにより零に落ちる。機関加速は零に減じられるか又は加速等化性が調節され、同期回転数範囲の到達は容易になる。同期回転数範囲が達成され、機関モーメントが零に減退すると、新しい走行段が切換えクラッチSK1の閉鎖で入れられる。次いで機関はエンジンブレーキ運転状態に戻り、出力モーメントは新しい伝達比に相応する。領域ｇにおいて切換え過程は修了する。
【０２９３】
図３８にはアシストする機関干渉なしで、けん引力の中断が完全に埋められた経過が示されている。適当な戦略でエンジンブレーキ運転−低切換えでは、伝動装置の同期化時期の間のけん引力中断は、１つの負荷切換えクラッチLSKが伝動装置の第１変速段にある限り、少なくともほぼ完全に回避することができる。このクラッチが他の変速段にあると、落込みは少なくとも部分的に減少させることができる。以後、負荷切換えクラッチの制御に基づく切換え戦略の時相について説明する。機関は最大のエンジンブレーキ運転状態にある。
【０２９４】
領域ａにおいては切換え前の状態が示されている。機関はエンジンブレーキ状態にあり、その最大のエンジンブレーキ運転モーメントを自動車の加速と制動とのために提供する。切換えクラッチSK2は閉じられ、機関モーメントを出力軸に伝達する。領域ｂにおいて切換え過程が導入される。伝動装置の変速段１にある負荷切換えクラッチLSKは閉じられている。負荷切換えクラッチにより伝達されたモーメントが増大するにつれて、切換えクラッチSK2におけるモーメントは減少する。
【０２９５】
負荷切換えクラッチLSKが全機関モーメントを伝達すると、切換えクラッチはモーメントレスになり、古い走行段は取出されることができる。この場合、出力モーメントは切換え後のレベルに相応するモーメントレベルに落ちる。領域ｃとｄにおいては新しい走行段を入れることができるために機関はより高い回転数に加速される。この戦略では積極的な加速のための機関干渉を止めることができるので、このために必要とされるエネルギは自動車の運動エネルギーから取出される。負荷切換えクラッチLSKは引続き閉じられている。これによって出力モーメントはさらに低下し、機関と伝動装置入力軸は機関モーメントと負荷切換えクラッチにおけるモーメントとからの差異で加速される。領域ｅとｆとにおいて目標回転数が達成され、負荷切換えクラッチのモーメントが機関のモーメントレベルに上昇させられる。負荷切換えクラッチLSKは投入しようとする第１の変速段にあるので、これにより２−１切換え後の出力モーメントに相応する出力モーメントが調節される。以後、負荷切換えクラッチLSKは閉じた状態に留まるか第１の走行段の切換えクラッチが投入されかつ負荷切換えクラッチが開放される。この場合にはモーメント流は負荷切換えクラッチLSKから切換えクラッチSK1へ移行する。
【０２９６】
図３９は線図で、アシストする機関干渉を用いて充たされたけん引力の中断を示している。図３９はエンジンブレーキ運転−低切換えが完全にけん引力中断なしで実施できることが示されている。紹介されている変化実施例では出力モーメントは機関の同期化時期の間、切換え後のレベルよりも低いレベルに落ちる。エンジンブレーキ運転−低切換えの間に機関干渉が許されると、同期化の間、自動車の制動モーメントの減退を達成することができる。図３９においては機関回転数を高めるために積極的な機関干渉が、正の機関モーメントを有する中央の時間領域において使用されているエンジンブレーキ運転−低切換えのモーメント及び回転数経過が示されている。この場合、切換えの間の出力モーメントは、けん引力の減退又はけん引力の上昇のない出力モーメントの連続的な経過が得られるように行なわれることができる。
【０２９７】
図４０にはエンジンブレーキ運転−低切換えを説明するためのブロック回路図１６００が示されている。ブロック１６０１においては切換え過程が切換え目標信号で開始される。これは例えば自動車の運転者によって行なわれた作動によって又は自動化されて制御プログラムにより行なうことができる。ブロック１６０２において機関モーメントが高められかつ出力軸において回転モーメントが一定に留まるように、負荷切換えクラッチLSKが閉じられるか又は負荷切換えクラッチLSKにより伝達可能な回転モーメントが高められる。ブロック１６０３において、切換えクラッチSK2に作用する回転モーメントMSK2がほぼ零に落ちたか否かが問われる。落ちた場合にはブロック１６０４において切換えクラッチSK2が開かれる。落ちてない場合にはブロック１６０２において運転が続行される。
【０２９８】
ブロック１６０５においては機関モーメントが高められる。同様に負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントMLSKが高められた値に調節される。ブロック１６０６においては、機関回転数ｎmotが所定の限界値ｎGrenze_1よりも大きいか否かが問われる。ノーの場合にはブロック１６０５にて運転が続行される。イエスの場合にはブロック１６０７において機関モーメントがエンジンブレーキ運転モーメントに調節され、負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントMLSKが機関モーメントの上に調節される。ブロック１６０８にて、機関回転数ｎmotが目標回転数ｎsyncに達したか否か及び機関側の回転数と出力軸側の回転数の時間的な導函数の差が所定の定数ｃ2よりも値的に小さいか否かが問われる。イエスの場合にはブロック１６０９において、新たに投入しようとする変速段の切換えクラッチSK1が押込まれ、ブロック１６１０にて、負荷切換えクラッチが開かれかつブロック１６１１にて切換え過程が終了する。ノーの場合にはブロック１６０７にて運転が続行される。
【０２９９】
以下においてエンジンブレーキ運転−高切換えの切換え過程を説明する。図４１には負荷切換えクラッチが用いられていない、変速段１から変速段２へのエンジンブレーキ運転−高切換えが示されている。領域ａにおいては切換え前の状態が示されている。機関はエンジンブレーキ運転状態にあり、最大のエンジンブレーキ運転モーメントを自動車の加速（制動）に提供している。切換えクラッチSK1は閉じられ、機関モーメントを出力軸に伝達する。領域ｂにおいて切換え過程の開始が実施される。ここでは機関モーメントは切換えクラッチを開放するためのモーメントレス性を達成するために機関モーメントが零に上昇させられる。形状接続が引続き存在しておりかつ始動クラッチが閉じられているので、出力モーメントは機関モーメントに追従する。領域ｃにおいては切換えクラッチはモーメントレスであり、変速段が取出し可能になる。領域ｄにおいて機関同期化が開始される。機関モーメントは、伝動装置入力軸を新しい同期回転数に加速するためにできるだけ迅速に減退させられたひきずりモーメント又は最大のひきずりモーメントに低下させられる。この時間の間機関モーメントは出力軸に伝達されず、けん引力の中断が生じる。領域ｅとｆとにおいて機関モーメントは伝動装置入力軸を新しい目標回転数に加速する。目標回転数に達する直前に機関モーメントは、切換えクラッチSK2の閉鎖過程を回転数の等化性とモーメントレス性とのもとで快適に実施することができるように減退させられる。領域ｇにおいて機関モーメントは零に減退させられ、回転数の等化性と回転加速の等化性とが与えられる。切換えクラッチSK2は閉じられることができる。領域ｈとｉとにおいては機関は再びひきずり運転状態に移行し、その最大のひきずりモーメントに落下する。出力モーメントはいまや機関モーメントと新しく投入された走行段の伝達比で決定される。
【０３００】
以後、第１変速段における負荷切換えクラッチを用いてエンジンブレーキ運転−高切換え、例えば第１変速段から第２変速段への切換えが、完全にけん引力の中断なしでどのように実施されるかを記述する。あらためて機関制御への干渉を伴う切換え戦略とこれを伴わない切換え戦略を紹介する。
【０３０１】
図４２には機関干渉なしのけん引力の減退を有する切換え過程の経過が線図で示されている。機関はエンジンブレーキ運転状態にあり、その最大のエンジンブレーキ運転モーメントを自動車の加速（制動）のために提供している。切換えクラッチSK1は閉じられており、機関モーメントを出力軸に伝達する。領域ｂとｃとにおいては切換え過程の開始が行なわれる。伝動装置の第１の走行段にある負荷切換えクラッチは切換えクラッチSK1に対し並列に閉じられる。負荷切換えクラッチLSKが完全に閉じられると、切換えクラッチは出力軸におけるモーメントレベルを変化させることなく切換えクラッチが開放される。領域ｄとｅとにおいて機関同期化が開始される。機関の回転数は低下させられる。これを達成するためには負荷切換えクラッチのモーメントはいまや漸次、切換え後のモーメントレベルに相当する出力モーメントが調節されるまで減退させられる。これにより、機関から出力軸に伝達される制御モーメント同様に低下する。何故ならば機関の最大のひきずりモーメントの１部が機関回転数の低減に使用されるからである。領域ｆとｇとにおいては新しく投入しようとする変速段の同期回転数が達成される。負荷切換えクラッチLSKのモーメントは機関モーメントに上昇させられる。次いで新しい変速段の切換えクラッチSK2が閉じられる。出力モーメントはこの時期において、最大を通過する。何故ならば切換えは機関モーメントへの干渉なしで実施されかつ出力モーメントは負荷切換えクラッチのモーメントに追従するからである。領域ｈとｉとにおいては負荷切換えクラッチは開放され、モーメントは負荷切換えモーメントから切換えクラッチSK2へ移行する。切換え過程は終了する。
【０３０２】
図４３には機関干渉によるけん引力減退を伴う切換えの経過が示されている。個々の時期におけるモーメント経過は先きに記述したのと同じである。しかしながらこのヴァリエーションでは、時期ｆからｇまでの間、機関モーメントと負荷切換えクラッチのモーメントは出力モーメントが変化しないか又は著しくは変化しないように制御される。けん引力の嵩上げのない漸進的な移行が得られる。
【０３０３】
図４４にはエンジンブレーキ運転−高切換えを説明するためのブロック回路図１７００が示されている。ブロック１７０１においては切換え過程が切換目的信号で開始される。これは例えば、自動車の運転者によって行なわれた作動によって又は自動化されて制御プログラムにより行なわれる。ブロック１７０２においては機関モーメントは最大のエンジンブレーキ状態に留められ、出力軸において回転モーメントが一定であるように負荷切換えクラッチLSKが閉じられるか又は負荷切換えクラッチLSKにより伝達可能な回転モーメントが高められる。ブロック１７０３においては切換えクラッチSK1に作用する回転モーメントMSK1がほぼ零に落ちたか否かが問われる。落ちている場合にはブロック１７０４にて切換えクラッチSK1が開かれる。落ちていないとブロック１７０２にて運転が続行される。
【０３０４】
ブロック１７０５においては機関モーメントは最大のエンジンブレーキ運転状態にある。同様に負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントMLSKは高められた値に調節される。ブロック１７０６においては、機関回転数ｎmotが所定の限界値ｎGrenze_1よりも小さいか否かが問われる。これがノーである場合にはブロック１７０５で運転が続行される。イエスである場合にはブロック１７０７において機関モーメントが最大のエンジンブレーキ運転モーメントに調節され、負荷切換えクラッチにより伝達可能な回転モーメントMLSKが機関モーメント値の上に調節される。ブロック１７０８においては機関回転数ｎmotが目標回転数ｎsyncに達したか否か及び機関回転数と出力回転数の時間的な導函数の差が値的に所定の定数ｃ2よりも小さいか否かが問われる。イエスの場合にはブロック１７０９において、新しく投入しようとする変速段の切換えクラッチSK2が押込まれ、ブロック１７１０において負荷切換えクラッチが開かれかつブロック１７１１において切換えクラッチが終了する。ノーである場合にはブロック１７０７において運転が続行される。
【０３０５】
図４５には負荷切換えクラッチの作動とガスペダル操作に基づく運転者希望モーメントの考慮とを伴うけん引−高切換え、例えば第１変速段から第２変速段への切換えが示されている。領域ａは切換え前の状態である。機関モーメントは最大（Mmot＝１）であり、古い変速段のためには切換えクラッチSK1から出力軸に伝達される出力モーメントが与えられる。領域ｂにおいて切換え過程が開始される。切換えクラッチにより伝達可能なモーメントを零に減少させるために負荷切換えクラッチはゆっくりと閉じられる。切換えクラッチSK1がモーメントレスであると、切換え段は取出され得ることができる。領域ｃとｄにおいて伝動装置入力軸を同期回転数の達成のために制御するために、機関のモーメントは最大のエンジンブレーキ運転モーメントに後退させられる。負荷切換えクラッチのモーメントはアクチュアルな運転者希望モーメントに相応して、切換え後のモーメントレベルに相応した出力軸モーメントが得られるまで上昇させられる。領域ｅにおいて同期化プロセスが継続される。その間に運転者は行動しかつガスペダル調節によって、調節しようとする出力軸モーメントを、例えば最大の機関のモーメントの半分に減退させる。運転者のアクションに反応するために、負荷切換えクラッチは新しく決定されたモーメントレベルにもたらされる。運転者の希望に相応する出力軸モーメントが調節される。機関モーメントはこの時期においては引続き最大のひきずりモーメントに留められ、伝動装置入力軸は引続き制動される。領域ｆにおいては、目標回転数に達する直前に機関モーメントは、新しく調節しようとする運転者希望モーメントに相応して上昇させられ、負荷切換えクラッチのモーメントがちょうどこのレベルに下降させられる。これによって一方では投入しようとする切換えクラッチSK2におけるモーメントレス性が保証されかつ他方では機関の加速が少なくともほぼ零に減じられ、これにより目標回転数がより容易に達成できるようになる。領域ｇにおいてはモーメント等化性が形成されかつ新しい目標回転数が達成される。切換えクラッチSK2は閉じることができかつ新しい走行段が入れられることができる。当該システムは摩擦接続から、摩擦及び形状接続を有するシステムに移行する。
【０３０６】
領域ｈとｉとにおいては負荷切換えクラッチのモータモーメントは迅速に零に減退させられる。
【０３０７】
図４６と４７とにおいては負荷切換えクラッチを用いないけん引−低切換え、例えば変速段３→１の切換えがシーケンス切換えとして示されている。若干の走行情況においては変速伝動装置の個々の変速段は連続的に通過するのではなく、変速段の間で規定された飛びをもって、例えば特別のけん引／エンジンブレーキ運転−低切換えの場合のように切換えられることが望ましい。ここでは第２走行段を飛び越えて行なわれる３→１けん引−低切換えの切換え過程を代表して説明する。
【０３０８】
領域ａにおいては自動車は第３走行段にあり、第３変速段のクラッチである切換えクラッチSK3は機関モーメントを出力軸に伝達する。領域ｂにおいては切換え過程が開始されかつ機関モーメントは零に減退させられる。切換えクラッチにおいてモーメントレス性が確認されると、第３走行段は取出され得る。領域ｃにおいては伝動装置入力軸はより高い回転数に加速されなければならない。次いで走行情況と運転者の希望とに応じて、同期化過程ができるだけ迅速に（同期化の間の完全なけん引力の中断を伴って）行なわれるか又は時間的に延長されて（同期化の間の部分的なけん引力の中断を伴って）行なわれるか決定される必要がある。紹介した例では、できるだけ迅速な同期化が前提とされる。このためには機関モーメントが最大値に上昇させられ、負荷切換えクラッチは切換え過程全体の間、開かれたままに保たれる。領域ｄからｈにおいて同期化プロセスが続行される。負荷切換えクラッチの構造的な構成に応じて、３→１低切換えの場合にも、第２走行段を一時的に投入しなければならないことが必要になる。このためには同様に本発明の戦略が用いられる。１つの可能性は第２走行段の目標回転数に達した場合に機関モーメントを零に減退させ、切換えクラッチSK2を短時的に閉じ、次いであらためて切換えクラッチSK2が開かれた場合に、機関モーメントをその最大値に上昇させることである。
【０３０９】
この戦略は同期化過程の時間的な延長をもたらすであろう。何故ならば機関モーメントが零に減退する場合とこれに続く機関の加速に時間がかかるからである。本発明の別の戦略の特徴は第２変速段の目標回転数に達する前に始動クラッチを開放することである。これは同様に切換えクラッチSK2の時期的な閉鎖のために必要なモーメントレス性を保証する。同時に機関を加速状態に引続き保ち、始動クラッチを閉じたあとで伝動装置入力軸を効果的に加速することができる。領域ｉからｋまでにおいては第１走行段の目標回転数がほぼ達成され、第１変速段を快適にかつ迅速に投入するために本発明による戦略があらためて役立つ。変形実施例は切換えクラッチSK1が閉じる場合のモーメント衝撃を回避しかつ同期回転数範囲を確実に達成するために、機関モーメントを目標回転数に達する前に零に減退させることを特徴としている。新しい走行段が投入されたあとで機関モーメントは運転者の希望モーメントに応じて上昇させられる。
【０３１０】
別の変化例はあらためて始動クラッチの制御から得られる。始動クラッチにより、機関から伝動装置入力軸に伝達されたモーメントは無断階に制御されることができる。第１走行段のための目標回転数に達する前に、伝動装置入力軸の加速を減じ、新しい変速段が確実に投入され得る回転数範囲を容易に達成できるために始動クラッチが開かれることができる。このために機関モーメントが減退させられなければならないことはない。この回転数範囲が達成されると始動クラッチは完全に開放され、ひいては切換えクラッチSK1の快適な閉鎖が可能になる。走行段が入れられたあとで始動クラッチは閉じられ、機関モーメントが出力軸に伝達される。
【０３１１】
図４８には第４変速段から第５変速段へのけん引−高切換えの経過が示されている。このような切換え過程は負荷切換えされる伝動装置で、ほぼ完全にけん引力の減退なしで行なうことができる。切換えの個々の時期の記述はすでに紹介した、第５変速段における負荷切換えクラッチを用いたけん引−高切換えと同じである。注目すべきは、第５変速段の目標同期回転数が達成されたあとで、自動車が負荷切換えクラッチLSKが完全に閉じられた状態で運転できるか又は負荷切換えクラッチLSKに対し並列に配置された切換えクラッチが閉じられ、次いで負荷切換えクラッチLSKを開放した場合にモーメント流が次第に負荷切換えクラッチLSKから切換えクラッチSKへ移行することである。
【０３１２】
図４９には第１変速段における負荷切換えクラッチを用いた、第３変速段から第２変速段へのエンジンブレーキ運転−低切換えが示されている。この図示の切換え戦略は機関モーメントと負荷切換えモーメントとの制御を含んでいる。したがって出力モーメントの漸進的な移行が実現され得る。個々の切換え時期の記述はすでに記述した、第１走行段における負荷切換えクラッチLSKを用いたエンジンブレーキ運転−低切換えと同じである。
【０３１３】
図５０ａから図５０ｆまでには電気機械の配置の可能性が示されている。図５０ａには電気機械２０００は歯車段２００１，２００２を用いて軸２００３と結合されている。
【０３１４】
図５０ｂにおいては電気機械２０１０は２段の歯車段２０１１，２０１２，２０１３，２０１４を用いて軸２０１５と結合されている。
【０３１５】
図５０ｃにおいては電気機械はロータが軸２０２１と直接的にかつ同軸に配置されているように配置されている。
【０３１６】
図５０ｄにおいては、電気機械２０３０は電気機械の出力軸が太陽歯車２０３１とかつ遊星歯車伝動装置の中空歯車２０３２がケーシングと結合可能で、遊星歯車保持体２０３３が軸２０３４と結合可能である。
【０３１７】
図５０ｅにおいては電気機械２０４０は無段に調節可能な伝動装置２０４１を介して軸２０４２と結合可能である。
【０３１８】
図５０ｆにおいては電気機械２０５０は切換え可能な段階伝動装置２０５１を用いて軸２０５２と結合可能である。
【０３１９】
図５１には自動車２１００の駆動トレーンが概略的に示されている。自動車２０００は駆動モータ２１０１、例えば燃焼機関と、制御可能な弁２１０２と、スロットルバルブアクトリックを有するスロットルバルブ２１０３と、噴射装置２１０４と、ラムダゾンデ２１０６と回転数センサ２１０７とを有する排ガス触媒器２１０５とを有している。
【０３２０】
機関２１０１と伝動装置２１１０との間には、始動クラッチ２１２０が配置されている。クラッチ２１２０は伝達装置２１２２を有するクラッチ作動アクタ２１２１を有している。伝動装置２１１０は入力軸２１１２と出力軸２１１１とを有している。さらに伝動装置２１１０は切換えクラッチ２１１３，２１１４，２１１５を前進段とバック段とを切換えるために有している。さらに先きに記述した形式の負荷切換えクラッチ２１１６が設けられている。負荷切換えクラッチはアクタ２１１７で作動される。この場合、アクタとクラッチとの間には伝達装置が設けられている。
【０３２１】
さらに別の電気機械２１３０が設けられている。この電気機械２１３０は伝動装置入力軸２１１２と歯車組２１３１を介して結合されている。回転数センサ２１３２は電気機械の回転数を検出する。
【０３２２】
伝動装置を作動するためには伝動装置アクトリック２１４０が設けられている。この伝動装置アクトリック２１４０はアクタ２１４１，２１４２，２１４３を有し、該アクタ２１４１，２１４２，２１４３の後ろには伝達部２１４４から２１４６が接続されている。
【０３２３】
さらに自動車はブレーキ２１５１、ディファレンシャル２１５２、回転数センサ２１５３及び車輪２１５４を有する駆動トレーン２１５０を有している。
【０３２４】
貯蔵と給電とのためにはバッテリ２１６０と、例えば容量形の蓄電器２１６１とが設けられている。自動車を操作するためにはハンドブレーキレバー２１７０、ガスペダル２１７１、フットブレーキペダル２１７２及び空調コンプレッサ２１７３が設けられている。
【０３２５】
制御は機関制御装置２１８１、クラッチ制御装置２１８２、電気機械の制御装置２１８３、伝動装置制御装置２１８４及びアンチブロックシステムＡＢＳを有するブレーキシステムの制御装置２１８５及びバッテリと出力エレクトロニクスとの制御装置を有する総制御装置２１８０を介して行なわれる。
【０３２６】
符号２１９０では信号導線、例えばデータバス（ＣＡＮ）が示され、符号２１９１では出力流が示されている。
【０３２７】
図５２には、アクタ２２６５ｂにより切換えられ、図示の実施例では第４変速段（段歯車２２２０，２２３０により形成）を入力軸２２０４と押込み状態で結合する負荷切換えクラッチ２２８０を有する、１つのバック段を備えた６段変速伝動装置２２００の１実施例が示されている。より大きい伝達比を有する変速段５，６は図示の実施例では負荷のもとでは切換え可能ではない。相応の実施例では変速段５又は６と負荷切換えクラッチとの選択的な結合が設けられ、これにより後者の両変速段５，６が同様に負荷のもとで切換え可能であることは言うまでもない。しかしながらこの場合にはすでに前もって説明した小さい変速段における負荷切換え動作が認められなければならない。
【０３２８】
回転数信号発生器２２７１によって回転数が監視される機関２２０２のクランク軸２２０２ａは伝動装置２２００の入力軸２２０４と回動不能に結合、例えばねじ結合されている。回転の不等速性を緩衝するため及び／又は場合によって発生する軸のずれを補償するためには、公知のねじり振動ダンパ２２０３ａが両方の軸２２０２ａ，２２０４の間の力の流れに配置されている。入力軸２２０４は増大させられた質量を有し、この質量がクランク軸２２０２ａのはずみ質量に対し相対的に、周方向に有効な蓄力器の作用に抗して回動可能で、ひいてはねじり振動ダンパ２２０３ａの代りにツウマスはずみ車が設けられていることもできる。
【０３２９】
ねじり振動ダンパ２２０３ａと構成ユニットを成すか又はねじり振動ダンパ２２０３ａから空間的に離されて始動クラッチ２２０３が入力軸２２０２ａもしくは伝動装置入力軸２２０４と、該入力軸２２０４の上に支承された中空軸２２０６との間の力流に配置されている。始動クラッチ２２０３は同様にねじり振動ダンパ２２１１を有し、アクタ２２６５ａにより制御されることができる。この場合には中空軸２２０６の上には第１変速段のための段歯車２２２４とバック段Ｒのための段歯車２２２５とが回動不能に受容されている。バック段Ｒのための段歯車２２２５は第４変速段とスライドスリーブとアクタとを有する変速段切換えと一緒に入力軸２２０４の上に回動可能に設けられていることができる。段歯車２２２４と段歯車２２２５は出力軸２２０５の上に回動可能に配置された対応する可動歯車２２３４，２２３５と−バック段Ｒの場合には回転方向を反転させるための中間歯車２２３６を介して−噛合う。
【０３３０】
入力軸のクランク軸側の端部における始動クラッチ２２０３と有利には入力軸の他方の端部における負荷切換えクラッチ２２８０からの入力軸２２０４のさらなる軸方向の経過においては、入力軸２２０４の上に回動不能に配置された歯車２２２３，２２２２が接続されている。これらの歯車２２２３，２２２２は変速段２，３を形成するために可動歯車２２３３，２２３２と噛合う。そのあとに回動可能に配置された２つの歯車２２２１，２２２１ａが変速段５，６を形成するために、出力軸の上に回動不能に配置された対応する歯車２２３１，２２３１ａと共に設けられている。この場合、軸方向で歯車２２２１，２２２１ａの間には回動不能な歯車２２４１が配置されている。この歯車２２４１にはそれぞれ歯車２２２１，２２２１ａが交互にスライドスリーブ２２４１ａを介して結合され、これによって相応する歯車２２３１，２２３１ａと入力軸２２０４との間に形状接続が形成される。スライドスリーブ２２４１ａはこの場合には、アクタ２２６１により軸方向に、図示されていない制御ユニットによって前もって与えられている切換え希望にしたがって移動させられる。
【０３３１】
相応の形状で出力軸２２０５と出力軸２２０５の上に回動不能に配置された変速段歯車２２４０，２２４２と変速段２，３のための歯車２２３３，２２３２もしくは変速段１、バック段Ｒのための歯車２２３４，２２３５との間の形状接続が形成される。この場合、スライドスリーブ２２４０ａ，２２４２ａは相応にアクタ２２６２もしくは２２６０によって作動される。第１の変速段１とバック段Ｒとの同期化のためには同期化装置２２５０が設けられている。
【０３３２】
付加的に伝動装置２２００には力接続を形成する結合２２９１を有する電気モータ２２９０が、例えば図５０ａ〜５０ｆに示すように設けられていることができる。この場合、電気モータ２２９０は図示の実施例では第２の変速段の歯車２２２３と結合されている。もちろん、電気モータは駆動トレーンの力流の任意の個所に統合することができる。
【０３３３】
回転数信号発生器２２７０，２２７１は伝動装置入力軸２２０４もしくは伝動装置出力軸２２０２のアクチュアルな回転数を制御ユニットに伝送する。
【０３３４】
図５２の伝動装置２２００の作用は以下の通りである。
【０３３５】
始動クラッチ２２０３が開かれた状態でアクタ２２６０とスライドスリーブ２２４２ａとで、変速段歯車２２３４，２２３５の１つとの間の形状接続、ひいては入力軸２２０４から出力軸２２０５への力接続が始動クラッチ２２０３が押込まれると即座に形成され、始動段１又はバック段Ｒが入れられる。始動クラッチ２２０３が閉じることによって自動車は始動させられる。
【０３３６】
変速段１が入れられておりかつ第２変速段への切換えが希望されると、負荷切換えクラッチ２２８０が押込まれ、始動クラッチ２２０３と負荷切換えクラッチ２２８０との間のモーメント等化性のもとで、始動クラッチが押出されることができる。この場合、スライドスリーブ２２４２ａはモーメントレスである状態で中立位置へ移動させられるが、このスライドスリーブは変わらずにそのままであってもよい。次いで始動クラッチ２２０３が閉じられ、これによって機関２２０２の回転モーメントが歯車対２２２０，２２３０を介し、入力軸２２０４から出力軸２２０５へ導入され、切換え過程の間のけん引力の中断が回避される。スライドスリーブ２２４２ａはアクタ２２６０によって中立位置へ移動させられるか又は変速段歯車と噛合った状態に留まり、機関回転数の低下によって、例えばスロットルバルブ開放の減退によって、第２変速段の可動歯車２２３３は、切換えクラッチとして作用するスライドスリーブ２２４０ａにおける加速と同じ加速で同期回転数を通過し、アクタ２２６２は可動歯車２２３３と歯車２２４０との間に形状接続を形成する。そのあとで負荷切換えクラッチ２２８０は再び押出される。
【０３３７】
同じ手順で変速段３は切換えられる。変速段３→４の切換えを行なう場合には、まず負荷切換えクラッチ２２８０が作動され、同期回転数に達したあとで、アクタ２２６２によってスライドスリーブ２２４０ａが中立位置へ、つまり歯車２２３３，２２３２への形状接続が行なわれない位置へ移動させられかつ負荷切換えクラッチ２２８０が押込まれる。始動クラッチ２２０３は開いたままである。
【０３３８】
変速段５，６は公知の形式でけん引用の中断を伴って入れられる。第４変速段から第５変速段へ切換える場合にはまず負荷切換えクラッチ２２８０が開放され、次いで機関２２０２が伝動装置入力軸２２０４を新しい同期回転数に有利にはスロットルバルブの開口を減少させることにより同期する。次いでスライドスリーブ２２４１ａがアクタ２２６１によって適当な方向へ、歯車２２４１と歯車２２２１との形状接続を形成するために移動させられる。第６の変速段はスライドスリーブを可動歯車２２２１ａに向かって移動させることで切換えられる。この場合、同期化は機関回転数を介して行なわれる。
【０３３９】
伝動装置２２００の制御がエンジンブレーキ運転及び低切換えの間で区別され、低切換えは先きに記載した高切換えとはちょうど逆の順序で行なわれる。エンジンブレーキ運転−低切換えの場合の別の経過では、始めにエンジンブレーキ運転力を助成するためにまず第１変速段が始動クラッチ２２０３の押込みによって第１の変速段１が付加的に接続されることで第３の変速段が入れられ、負荷切換えクラッチ２２８０が押し離され、同期回転数とスライドスリーブ２２４０ａにおける加速の等化とのもとでスライドスリーブ２２４０ａを介し、歯車２２４０，２２３２の間の形状接続がアクタ２２６２で形成され、次いで始動クラッチ２２０３が再び押出される。同様にエンジンブレーキ運転のもとで第３の変速段から第２の変速段への切換えは、始動クラッチ２２０３が摩擦するかスリップする状態でスライドスリーブ２２４０ａが歯車２２３２から歯車２２３３へ適当な同期化回転数のもとで軸方向へ移動させられる。第１変速段１への戻し切換えは始動クラッチが閉じること及びスライドスリーブが中立位置へ移動させられることで行なわれる。
【０３４０】
図５３には図５２に示された伝動装置２２００に似た伝動装置２３００の実施例が示されている。この場合には負荷切換えクラッチ２３８０は図５２の負荷切換えクラッチ２２８０とは異なって、オイルを使用したクラッチ、つまり有利には多板クラッチとして構成されているのではなく、乾式クラッチ、有利には摩擦ライニングを有する乾式クラッチとして構成されている。このためには負荷切換えクラッチ２３８０は空間的に−図示されていない−伝動装置ケーシングから同様に図示されていない伝動装置吊鐘体へずらされているが、伝動装置２２８０の配置の原理的な機能は変えられていない。この場合、負荷切換えクラッチ２３８０は始動クラッチ２３０３のクラッチケーシングに統合されていることができ、軸方向の緊張装置、例えば皿ばねに抗してアクタ２３６５ａ，２３６５ｂによって押出し可能なダブルクラッチであることができる。さらに−オイルで濡らされた負荷切換えクラッチの場合のように−負荷切換えクラッチ２３８０はクランク軸２３０２ａと第４の変速段のための歯車対２３２０，２３３０との間の力の流れにおいて有効な減衰装置２３８０ａを備えていることができる。第４の変速段４は負荷切換えクラッチ２３８０と一緒に軸方向でクランク軸２３０２ａの方向にずらされ、負荷切換えクラッチ２３８０と回動不能に結合された第４の変速段の変速段歯車２３２０は伝動装置ケーシングを通って伝動装置２３００内へ導入された中空軸状の付加部２３２０ａで、第１の変速段とバック段Ｒとの変速段歯車２３２４，２３２５のための中空軸２３０６の上に支承されている。クラッチ２３０３，２３８０をまとめることにより、伝動装置２３００はよりコンパクトになる。つまり軸方向の構成空間がわずかな形に構成でき、したがって自動車における前横組込みにとってより有利な形で伝動装置２３００が設けられるようになる。
【０３４１】
図５４には図５２、５３に示した実施例と似た伝動装置２４００の実施例が示されている。図５２、５３で記述した特徴と特性は以後記述した相違を除いてこの伝動装置２４００にも当嵌まる。
【０３４２】
伝動装置２４００は２つのクラッチ２４０３，２４８０を有し、該クラッチ２４０３，２４８０は有利にはクラッチケーシング内に、伝動装置吊鐘体における引張型の乾式クラッチとして配置されている。
【０３４３】
クラッチ２４０３，２４８０はアクタ２４６５により制御され、制御論理は図５４ａに線図として示されている。該線図にはクラッチ２４０３，２４８０により伝達されたモーメントＭがアクタ距離Ｘに関連してプロットされている。アクタ距離Ｘ＝０ではクラッチ２４０３は完全に押込まれており、最大の伝達可能なモーメントMoを伝達する。アクタ距離Ｘの増大につれてクラッチ２４０３は押出されかつスリップし、Xoで完全に押出される。この点ではクラッチ２２８０も同様に完全に押出され、アクタ距離Ｘの増大につれて完全な摩擦接続まで押込まれる。したがって両方のクラッチ２４０３，２４８０はアクタ位置Xoから出発して別々にアクタ距離Ｘの方向によって制御可能である。
【０３４４】
第１のクラッチ２４０３は、出力軸２４０５の上に回動不能に配置された歯車２４４２、スライドスリーブ２４４２ａ及び同期化装置２４５０によって選択的に駆動軸２４０５と形状接続的に又は摩擦接続的に結合可能である変速段１及びバック段Ｒに作用する。この場合、スライドスリーブ２４４２ａはアクタ２４６０によって軸方向に移動させられ、アクタ２４６０とスライドスリーブ２４４２ａとの間には伝動装置ｉが設けられていることができる。さらにスライドスリーブ２４４３ａによっては中空軸２４０６の上に回動不能に配置された歯車２４４３ｂが、減衰装置２４０３ａを介して回動不能にクランク軸２４０２ａと結合された入力軸２４０４に回動不能に配置された歯車２４４３と結合され、ひいては中空軸２４０６と入力軸２４０４との間に力接続が形成される。変速段２と３並びに５と６はそれぞれ−すでに図５２、５３に示したように−相応のスライドスリーブで選択されかつ入力軸２４０４と出力軸２４０５の上に配置されている。
【０３４５】
図５４による前記伝動装置の切換え過程は以下の通りである。
【０３４６】
第１の変速段１又はバック段Ｒはスライドスリーブ２４４２ａの作動によって選び出され、自動車の始動は第１のクラッチ２４０３の閉鎖によって行なわれる。クラッチ２４０３と入力軸２４０４との間に同期回転数が達成されると、スライドスリーブ２４４３ａによって形状接続が形成される。したがって変速段２へのけん引−高切換えに際して、クラッチ２４０３は変速段１を介した力流の中断なしで押出されることができる。次いで第４変速段４におけるクラッチ２４８０を押込むことにより伝達モーメントが形成され、スライドスリーブ２４４３ａは形状接続に作用する伝達モーメントが零に落ちた場合に中立位置へ移動させられる。次いで入力軸２４０４との同期回転数が達成されると、スライドスリーブ２４４０ａが出力軸２４０５に対する形状接続を形成する。この場合、入力軸の回転数は機関回転数で変化させられることができる。次いでアクタ２４６５は中央位置Xoに戻され、ひいてはクラッチ２４８０が押出される。
【０３４７】
変速段２から変速段３へのけん引切換えのためには、クラッチ２４８０が押込まれ、同期化条件のもとでスライドスリーブ２４４０ａを用いて形状接続が変速段３を介して入力軸２４０４と出力軸２４０５との間に形成され、次いでクラッチ２４８０が再び押出される。
【０３４８】
第４の変速段４はクラッチ２４８０を閉鎖することで入れられる。このためにはスライドスリーブ２２４０ａは変速段２への形状接続も変速段３への形状接続も与えられない中立位置へ移動させられる。
【０３４９】
変速段５、６は中空軸２４０６と入力軸２４０４との間の結合をスライドスリーブ２４４３ａによって形成したあとで、自体公知の形式でけん引力の中断と機関回転数を介した同期化とを伴って押込まれかつ押出される。
【０３５０】
エンジンブレーキ運転−低切換えの経過は以下の通りである。
【０３５１】
スライドスリーブ２４４１ａを中立入りへ移動して、入力軸２４０４と中空軸２４０６との間の結合を解いたあとでクラッチ２４８０を閉じることにより第４の変速段４を入れることができる。
【０３５２】
エンジンブレーキ運転における変速段４から変速段３への次の低切換えはクラッチ２４８０を開放し、第１変速段をエンジンブレーキ力のアシストとして用いることで行なわれる。この場合には、第１のクラッチ２４０３が閉じられ、その間に同期化回転数で第３変速段３が押込まれ、次いで第１のクラッチ２４０３が開かれる。第２の変速段２においては第１変速段をエンジンブレーキ力のアシストとして用いて、切換え過程の間の自動車の制動が行なわれる。第１の変速段は最大距離から最小距離のアクタ２４６５のアクタ運動によって切換えられるのに対し、スライドスリーブ２２４０ａは中立位置へもたらされる。スライドスリーブ２４４３ａ，２４００ａと２４４１ａは有利には２つのアクタ２４６１，２４６２により伝動装置ｉを介して作動させられることができる。
【０３５３】
図５５の伝動装置２５００の実施例においては同様に１つのアクタ２５６５により制御された２つのクラッチ２５０３，２５８０が設けられている。この伝動装置２５００はもちろん図５４における伝動装置２４００に対し変化させられた切換え論理を有している。この切換え論理は図５５ａにおいてアクタ距離Ｘの函数として示されている。この場合、クラッチ２５０３，２５８０は連続的に、増加するアクタ距離Ｘに沿って押込まれる。しかしながらクラッチ２５０３はすでに完全に押込まれ、クラッチ２５８０がグリップ点にあると一杯の摩擦モーメントを伝達する。したがって「両クラッチが押出されている状態」と「クラッチ２５０３が押込まれている状態」と「両方のクラッチが押込まれている状態」とが区別される。
【０３５４】
クラッチ２５８０は押込まれた状態でクランク軸２５０２ａを中空軸２５０６と結合する。この中空軸２５０６はクラッチ吊鐘体から伝動装置内へ案内されかつ入力軸２５０４に支承されている。中空軸２５０６には入力軸２５０４がスライドスリーブ２５４３ａを介してかつ出力軸２５０５が第４変速段４の変速段歯車対２５２０，２５３０を介して結合されている。この場合、第４の変速段４は中空軸２５０６にスライドスリーブ２５４４ａを介して相応の同期化装置２５５４を用いて連結可能であり、バック段はスライドスリーブ２５４６ａを用いて回動不能に結合可能である。スライドスリーブは−先きに記述したように−適当な中間伝動装置ｉを介して互いに結合されかつ／又は増速されることができる適当なアクタにより切換えることができる。変速段１はスライドスリーブ２５４７ａを用いて出力軸２５０５と連結可能である。変速段２と３はスライドスリーブ２５４０ａを介して選択的に出力軸２５０５と、変速段５，６は選択的にスライドスリーブ２５４１ａを介して入力軸２５０４と、伝動装置の入力軸と出力軸との間に適当な増速を形成するために連結可能である。
【０３５５】
この実施例の作用形式も同様に第１のクラッチ２５０３を用いた、第１変速段１又はバック段Ｒにおける始動を前提としている。このためには適当なスライドスリーブ２５４６ａ，２５４７ａが作動されクラッチ２５０３が押込まれる。
【０３５６】
けん引のもとで変速段２へ切換えるためにはアクタ２５６５がさらに変位させられ、ひいては第２のクラッチ２５８０と第４変速段４のためのスライドスリーブ２５４４ａとがけん引力アシストと同期化とのために押込まれるのに対し、けん引力はスライドスリーブ２５４７ａを移動することで第１の変速段１で減退させられ、入力軸２５０４と出力軸２５０５との間のスライドスリーブ２５４０ａの形状接続によって再び増大させられる。次いでクラッチ２５８０が再び押出され、これにより変速段４はもはやモーメントを伝達できなくなる。この過程は次の高切換え過程に際し、変速段３へのスライドスリーブの切換えで繰返される。変速段４へ切換える場合、クラッチ２５８０は押込まれ、スライドスリーブ２５４０ａは中立位置へ移動させられる。変速段５と６はけん引力のアシストなしで入れられる。この場合、スライドスリーブ２５４１ａは所望の変速段の変速歯車と形状接続を形成する。
【０３５７】
変速段４への低切換えのためにはスライドスリーブ２５４１ａは中立位置へもたらされ、スライドスリーブ２５４４ａは第４の変速段４と結合される。
【０３５８】
特に図５２−５４に示された実施例と同様に変速段１は切換え過程の間、エンジンブレーキ力アシストとして使用される。変速段４から変速段３への低切換えの例に基づき、これは例えば先きの実施例に応用される。この場合にはまずスライドスリーブ２５４３ａを用いて第４の変速段が入力軸２５０４と結合され、両方のクラッチ２５０３，２５８０が開放される。次いで変速段１がスライドスリーブ２５４７ａで入れられ、変速段３がスライドスリーブ２５４０ａによって同期化回転数と加速等化性のもとで投入され、中空軸２５０６に対する入力軸２５０４の結合がスライドスリーブで切離されかつクラッチ２５０３が押出される。
【０３５９】
図５６には第２の摩擦クラッチが不要で、それでもけん引力及びエンジンブレーキ力アシストを有している伝動装置２６００の実施例が示されている。この場合、摩擦クラッチ２６０３は同時に始動及び負荷切換えクラッチである。高切換えのためには−先きの実施例の場合のように高い変速段、例えばこの場合には変速段４がけん引力アシストとしてかつ小さな変速段がエンジンブレーキ力アシストとして−この場合には例えば変速段１が切換え過程の間中間接続される。
【０３６０】
始動は変速段１において、スライドスリーブ２６４７ａがクラッチ２６０３との形状接続を中空軸２６０６を介して構成しかつクラッチ２６０３が閉じられることで行なわれる。第２の変速段２へ切換えるためにはスライドスリーブ２６４３ａを介し、クラッチ２６０３が押込まれた状態で、クランク軸２６０２ａと直接的に結合された入力軸２６０４が第１の変速段１と結合され、したがって機関モーメントがこの伝達経路の上で第１の変速段１から出力軸２６０５に伝達され、スライドスリーブ２６４７ａが第４変速段との形状接続を形成することができる。この第４変速段は押込まれたクラッチ２６０３を介して機関モーメントを出力軸２６０５に、スライドスリーブ２６４０ａにより第２変速段が機関回転数で同期されて投入されかつ第４変速段がクラッチ２６０３の操作により再び不活性にされ得るまで放出する。相応に変速段２→３の変速段の切換えが行なわれる。第４の変速段はクラッチ２６０３の押込みと、同時に行なわれる中立位置へのスライドスリーブ２６４０ａの移動によって入れられる。変速段５と６はクラッチ２６０３を押出したあとで機関回転数を介して同期されて押込まれかつ押出される。
【０３６１】
第１変速段１を用いた切換えは切換え３→２を例として説明する。スライドスリーブ２６４７ａを介してクラッチ２２６０３が押出された状態で第１の変速段１が活性化される。クラッチ２２６０３が閉じられ、これにより回転モーメントが変速段１を介して出力軸に形成される。同期回転数でスライドスリーブ２６４０ａが作動され、変速段２が投入され、次いでクラッチ２６０３が第１変速段を自由切換えするために再び押出される。
【０３６２】
本願で提出した特許請求の範囲の請求項は記述提案であって、別の請求項の申請を断念するものではない。出願人は明細書及び／又は図面に開示されているに過ぎない別の特徴について特許を申請する権利を保留する。
【０３６３】
従属請求項に用いた引用は、各従属請求項の特徴による独立請求項の対象の別の構成を意味し、引用した従属請求項の特徴の独立した保護の断念を意味するものではない。前記従属請求項の対象は先の従属請求項の対象とは無関係な構成を有する独立した発明を成すものでもある。
【０３６４】
本発明は明細書に記載した実施例に限定されるものではない。むしろ、本発明の枠内で数多くの変化と変更とが可能であり、特に明細書全般及び実施例並びに請求の範囲に記述されかつ図面に示された特徴もしくは部材又は方法段階と関連して発明的でありかつ組合わすことのできる特徴によって新しい対象又は新しい方法段階もしくは方法段階順序を成すヴァリエーション、部材及び組合わせ及び／又は材料が製造法、試験法及び作業法に関しても考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 作動装置の概略図。
【図２】 線図。
【図３ａ】 伝動装置の概略図の１部。
【図３ｂ】 伝動装置の概略図の１部。
【図４ａ】 伝動装置の概略図の１部。
【図４ｂ】 伝動装置の概略図の１部。
【図５ａ】 伝動装置の概略図。
【図５ｂ】 伝動装置の概略図。
【図６】 伝動装置の概略図。
【図７ａ】 伝動装置の概略図。
【図７ｂ】 伝動装置の概略図。
【図８】 伝動装置の概略図の１部。
【図８ａ】 伝動装置の概略図の１部。
【図９】 伝動装置の概略図の１部。
【図９ａ】 伝動装置の概略図の１部。
【図１０】 伝動装置。
【図１１ａ】 伝動装置の１部。
【図１１ｂ】 伝動装置の１部。
【図１１ｃ】 伝動装置の１部。
【図１２】 伝動装置。
【図１３ａ】 回転モーメントと回転数とを時間的に示した図。
【図１３ｂ】 回転モーメントと回転数とを時間的に示した図。
【図１４ａ】 回転モーメントと回転数とを時間的に示した図。
【図１４ｂ】 回転モーメントと回転数とを時間的に示した図。
【図１５ａ】 回転モーメントと回転数とを時間的に示した図。
【図１５ｂ】 回転モーメントと回転数とを時間的に示した図。
【図１６ａ】 回転モーメントと回転数とを時間的に示した図。
【図１６ｂ】 回転モーメントと回転数とを時間的に示した図。
【図１７ａ】 回転モーメントと回転数とを時間的に示した図。
【図１７ｂ】 回転モーメントと回転数とを時間的に示した図。
【図１８】 概略的な伝動装置。
【図１９】 線図。
【図２０】 線図。
【図２１】 線図。
【図２２】 線図。
【図２３】 線図。
【図２４】 線図。
【図２５】 線図。
【図２６】 線図。
【図２７】 線図。
【図２８】 ブロック回路図。
【図２９】 ブロック回路図。
【図３０】 線図。
【図３１】 線図。
【図３２】 線図。
【図３３】 線図。
【図３４】 ブロック回路図。
【図３５】 ブロック回路図。
【図３６】 線図。
【図３７】 線図。
【図３８】 線図。
【図３９】 線図。
【図４０】 ブロック回路図。
【図４１】 線図。
【図４２】 線図。
【図４３】 線図。
【図４４】 ブロック回路図。
【図４５】 線図。
【図４６】 線図。
【図４７】 線図。
【図４８】 線図。
【図４９】 線図。
【図５０】 概略的な配置断面図。
【図５１】 自動車の概略図。
【図５２】 本発明の伝動装置の別の実施例の概略図。
【図５３】 本発明の伝動装置の別の実施例の概略図。
【図５４】 本発明の伝動装置の別の実施例の概略図。
【図５４ａ】 図５４の実施例に属する線図（始動クラッチもしくは負荷切換えクラッチのモーメントの伝達を押出し距離に関連して示した図）。
【図５５】 本発明の伝動装置の別の実施例の概略図。
【図５５ａ】 図５５の実施例に属する線図（始動クラッチもしくは負荷切換えクラッチのモーメントの伝達を押出し距離に関連して示した図）。
【図５６】 本発明の伝動装置の別の実施例の概略図。

Claims (18)

  1. 入力軸と、出力軸と、クラッチを介して入力軸と出力軸との一方に相対回動不能に結合されたルーズ歯車及び入力軸と出力軸との他方に相対回動不能に配置された変速段歯車で変速段を形成する複数の歯車対と、入力側に配置された切換え可能な始動クラッチとを有しており、この場合、前記クラッチの少なくとも１つが負荷切換えクラッチとして構成され、この負荷切換えクラッチを介して電気機械が伝動装置の１つの切換え過程の間、伝動装置を介する駆動のためにトルクを伝達するように構成されており、始動クラッチと負荷切換えクラッチとが少なくとも１つの作動ユニットにより作動可能である形式のものにおいて、電気機械が負荷切換えクラッチを用いて変速段歯車を介して前記出力軸と連結されていることを特徴とする、伝動装置。
  2. 始動クラッチが少なくとも部分的に接続されたあとで負荷切換えクラッチが接続される、請求項１記載の伝動装置。
  3. 始動クラッチが完全に接続されたあとで負荷切換えクラッチが接続される、請求項１記載の伝動装置。
  4. 少なくとも１つのルーズ歯車が前記負荷切換えクラッチを用いて１つの軸と結合可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の伝動装置。
  5. 最高の変速段のルーズ歯車が負荷切換えクラッチで１つの軸に結合可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載の伝動装置。
  6. 負荷切換えクラッチが摩擦接続的なクラッチである、請求項１から５記載の伝動装置。
  7. 始動クラッチと負荷切換えクラッチとがクラッチ吊鐘体の空間領域に配置されている、請求項１から２記載の伝動装置。
  8. 始動クラッチと負荷切換えクラッチが乾式摩擦クラッチである、請求項１から７までのいずれか１項記載の伝動装置。
  9. 始動クラッチが伝動装置ケーシングの内部に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の伝動装置。
  10. 負荷切換えクラッチが伝動装置ケーシングの内部に配置されている、請求項１から６と請求項９のいずれか１項記載の伝動装置。
  11. 始動クラッチがコンバータロックアップクラッチを有するか／有しないハイドロダイナミック式のトルクコンバータである、請求項１から６までのいずれか１項記載の伝動装置。
  12. 始動クラッチと負荷切換えクラッチとを作動するための作動アクタが、圧力媒体供給装置と、始動クラッチと負荷切換えクラッチとの各受取りシリンダへの圧力媒体の供給を制御する少なくとも１つの弁とを有する、圧力媒体で作動されるアクタである、請求項１から１１までのいずれか１項記載の伝動装置。
  13. 始動クラッチと負荷切換えクラッチとを作動するための作動アクタが電気モータ又は電磁石の後ろに接続された増速又は減速伝動装置を有する、電気モータで駆動されたアクタである、請求項１から１０までのいずれか１項記載の伝動装置。
  14. 変速段切換えのためにクラッチを作動する作動アクタが、圧力媒体供給装置と、クラッチの各受取りシリンダへの圧力媒体供給を制御する弁とを有する、圧力媒体で作動されるアクタである、請求項１から１３までのいずれか１項記載の伝動装置。
  15. 変速段切換えのためにクラッチを作動するための作動アクタが、電気モータ又は電磁石の後ろに接続された増速又は減速伝動装置を有する、電気モータで駆動されるアクタである、請求項１から１３までのいずれか１項記載の伝動装置。
  16. 電気機械が自動車の駆動機関のスタータとしてかつ／又は運動エネルギから電気的なエネルギを発生させかつそれを戻すゼネレータとして用いられている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の伝動装置。
  17. 電気的な機械がステータとロータとを有し、ステータとロータとが入力軸に対し同軸に配置されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の伝動装置。
  18. 電気的な機械がステータとロータとを有し、ステータとロータとが１つの軸に相対的に配置され、この場合、該軸が入力軸に対し平行に配置されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の伝動装置。
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