JP4523419B2 - 自動車のための伝動装置配置構造 - Google Patents

Description

本発明は自動車のための伝動装置配置構造に関する。この伝動装置配置構造において、機関トルクは車軸トルクに変換され、機関回転数は車軸回転数に変換される。ドライブトレーン内には、シフト段、トルクコンバータ、遊星歯車伝動装置セット、トーションダンパ、クラッチおよび電気機械が設けられていることができる。

ツインクラッチ式伝動装置と乾式のツインクラッチとを備えたパラレルシフト伝動装置（Ｐａｒａｌｌｅｌ−Ｓｃｈａｌｔ−Ｇｅｔｒｉｅｂｅ：略称ＰＳＧ）は遊星構造を有する公知のコンバータ式自動伝動装置に対する機能的に等価の択一構成例である。乾式のクラッチをＰＳＧで使用することにより、さもなければ必要であるはずのオイルポンプが省略されることができ、このことにより、卓越した全効率がＰＳＧで達成される。

本発明の課題は、遊星歯車伝動装置をシフトエレメントとしての乾式のクラッチもしくはブレーキに組み合わせて、乾式のクラッチの効率利点を、遊星歯車伝動装置の、実証されている簡単な構造に組み合わせることである。

伝動装置構造は背景技術に応じて少なくとも６つの前進ギアおよび１つの後進ギアを有しているべきである。乾式の発進エレメントの熱負荷を最小化するためには、それどころか７速構造が試みられるべきである。

以下に図面を参照しながら本発明について詳説する。
図１：１つのトルクコンバータを備えた、ルペルティエ型の伝動装置構造を示す図である。
図２：２つのオイル室間に１つの乾室を備えた伝動装置構造を示す図である。
図３：図２に対応するシフト状態表である。
図４：１つのスタータジェネレータを備えた伝動装置構造を示す図である。
図５：１つのツインクラッチと２つのオイル室間に設けられた１つの乾室とを備えた伝動装置構造を示す図である。
図６：図５に対応するシフト状態表である。
図７：１つのツインクラッチと２つの隔離されたオイル室と１つのスタータジェネレータとを備えた伝動装置構造を示す図である。
図８：唯一のオイル室を備えた伝動装置構造を示す図である。
図９：図８に対応するシフト状態表である。
図１０：図８の伝動装置構造の構造的な構成を示す図である。
図１１：図１０からの抜粋図である。

図１には、ルペルティエ（Ｌｅｐｅｌｌｅｔｉｅｒ）型の６速自動伝動装置構造が見て取れる。主構成部分としてのポンプＰ、タービンＴおよびステータＬにより特徴付けられるコンバータＷに、付加的にコンバータロックアップクラッチＷＫが配置されている。歯車セットは入力側の遊星歯車伝動装置段（３軸式の連結伝動装置）と出力側のラビニヨ型セット（Ｒａｖｉｇｎｅａｕｘ−Ｓａｔｚ：４軸式の連結伝動装置）とから成る。入力側の遊星歯車伝動装置段と出力側のラビニヨ型セットとの間に、５つの湿式のクラッチもしくはブレーキが配置されている。図１は背景技術に相当する。湿式クラッチから乾式クラッチへと移行するにあたっての核心を成す考案は、伝動装置を分割するオイル室および乾室をできる限り少なくすることにある。オイル室内には、有利にははねかけ潤滑により潤滑される歯車が存在する。乾室内には、乾式のクラッチもしくはブレーキと、少なくとも部分的に、所属の当該の操作システムの一部とが存在する。ここでは、Ｋ１〜Ｋ３によりクラッチ１〜３が表示される一方、Ｂ１およびＢ２によりブレーキ１，２が表示される。つまり、クラッチＫ１〜Ｋ３のうちの少なくとも１つまたは伝動装置ブレーキＢ１，Ｂ２のいずれか一方が乾式で運転されると、図１は新たな伝動装置配置構造を成す。少なくとも１つのクラッチまたは１つのブレーキが乾式で運転されると、オイルポンプ（場合によっては歯車ポンプとして形成されている）Ｚにより圧送されねばならない必要な圧油量が減少する。これにより、伝動装置構造の所要エネルギも減少する。このことにより、同時に伝動装置配置構造の効率が向上する。

別の解決提案（図２）では、伝動装置が、２つのオイル室間に設けられた１つの乾室（４つのシフトエレメント）により特徴付けられている。乾室内には、ツインクラッチ（ＫＤＥ，ＫＤＦ）およびツインブレーキ（ＢＦ，ＢＧ）が格納されている。この場合、符号ＫＤＥは、ＤトレーンとＥトレーンとを互いに接続するクラッチを表す。同じことは別のクラッチ位置にも該当し、クラッチ（＝ＫＤＦ）はＤトレーンとＦトレーンとを互いに接続する。符号ＢＦは、Ｆトレーンを制動するブレーキＢを表す。同じことは符号ＢＧにも該当する。図２左に示した符号ＫＡＧは、そこに図示されたクラッチＫが、閉鎖されたもしくは締結された状態でトレーンＡをトレーンＧに接続することを意味している。

ツインクラッチ（ＫＤＥ，ＫＤＦ）は被動側のラビニヨ型セットの太陽歯車を入力側の遊星歯車伝動装置段の被動部（プラネットキャリア）に接続する。両クラッチを１つのツインクラッチに統合したことはコンパクトかつ簡単な構造形式を可能にする。同じことはツインブレーキ（ＢＦ，ＢＧ）にも該当する。加えて機関と伝動装置との間に、トーショナルバイブレーションダンパ（「デュアルマスフライホイール：Ｚｗｅｉｍａｓｓｅｎ−Ｓｃｈｗｕｎｇｒａｄ（ＺＭＳ）」として形成されていてもよい；図５も参照のこと）を備えたシングルクラッチが設けられている。シングルクラッチは、自動化されたシフト伝動装置（Ａｕｔｏｍａｔｉｓｉｅｒｔｅ Ｓｃｈａｌｔｇｅｔｒｉｅｂｅ：ＡＳＧ）、いわゆる自動ＭＴの場合と同様に構成されていることができる。ギア段と、クラッチおよびブレーキのシフトスケジュールとは図３から見て取れる。図３の上側の部分には、再度図２の概略的な構造（ここでは上側の部分のみ）が示されている。

図４には、どのようにこの伝動装置に、スタータジェネレータとしての電気機械を拡張し得るかが示されている。スタータジェネレータは有利である。それというのも、スタータジェネレータが車両、特に自動車の燃費をさらに節減するからである。この電気機械は固定的な変速比で入力側の遊星歯車伝動装置段に接続される。純粋なクランク軸スタータジェネレータに対して、この構成は、コールドスタートのために僅かなトルクが必要とされるという利点を有している（それというのも変速比が助成するからである）。このことは電気機械の寸法設定を簡単化する。換言すれば、変速比により、クランク軸スタータジェネレータを小さくすることができる。

図２、図３もしくは図４の伝動装置バリエーションはさらに改善される。つまり、６つのギアだけでは、発進変速比が任意に拡大されない。それというのも、さもなければギアの飛躍、いわゆるギアステップ（Ｇａｎｇｓｐｒｕｎｇ）が過度に大きくなってしまうからである。要するに、第７のギアが望まれる。さらに、電気機械を備えたこの構造は、制動期に内燃機関を連結解除する可能性を提供しない。これにより、燃費改善可能性は最適に利用され得ない。

ここで図５にまず、電気機械を備えていない７速伝動装置を示す。２つのオイル室間に挟まれた乾室が１つのツインクラッチと１つのツインブレーキとを有する主特徴は維持されたままである。符号ＫａｎＧおよびＫａｎＡは、ツインクラッチＫの、トレーンＧもしくはトレーンＡへの作用位置を表示する。この言語用法は図６および図７にも該当する。機関と伝動装置との間には、ここでは別のツインクラッチを備えた第２の乾室が存在する。入力側の遊星歯車伝動装置段のプラネットキャリアはこの別のクラッチを介して選択的に内燃機関に連結または完全に連結解除されることができる。この特徴の点でこの構造は、常に入力側の遊星歯車伝動装置段の一軸がクランク軸に連結されているルペルティエ型の６速自動伝動装置とは異なる。ドライブトレーン内での振動絶縁はここでは、入力側のツインクラッチのスリップレギュレーション（クラッチディスクに設けられた図示のダンパとの関連で）により、または機関と伝動装置との間に設けられたＺＭＳにより実現されることができる。

図６には、伝動装置バリエーション（図５）のためのシフトスケジュールおよび変速比が示されている。その際、ルペルティエ型の６速自動伝動装置との別の相違特徴は、この伝動装置が第５のギアにダイレクトなギアを有している点にある。ダイレクトなギアは、ダイレクト（直結）であるからこそ、特に良好な効率を有している。

図７に示したバリエーションは上記伝動装置構造であるが、スタータジェネレータとして働く電気機械の分だけ拡張されている。電気機械は固定的な変速比でもって入力側の遊星歯車伝動装置段、ここでは遊星歯車に連結される。この構造のために、付加的なクラッチは、ここでは電気機械も内燃機関から連結解除され得るという別の利点を必然的に伴う。それにより、回生期の内燃機関の停止ならびに純粋に電気的な走行が可能である。

図８に示した自動車伝動装置の構造バリエーションはやはり、図２もしくは図３に示した６速バリエーションから派生した７速伝動装置である。その際、ケーシングを簡単化しかつ必要なシールの個数を最小化するために、両オイル室を統合することが別の目的であった。この目的を達成するために、別の遊星歯車伝動装置段の導入が必要である。それにより、中央のオイル室内に、より簡単な２つの遊星歯車伝動装置段（シングル遊星歯車伝動装置段およびダブル遊星歯車伝動装置段）と１つのラビニヨ型セットとを備えた７軸式の連結伝動装置（Ｋｏｐｐｅｌｇｅｔｒｉｅｂｅ）が生ぜしめられる。この７速伝動装置構造の場合、シフトエレメントのうちの４つがブレーキであり、２つだけがクラッチ（ＫＡＧ，ＫＧＺ）であることは特に有利である。ブレーキ（ここではＢＢ，ＢＣ，ＢＤ，ＢＧ）は、クラッチに対して、摩擦する部分がケーシング定置であって、これにより回転せず、その一方で、別の摩擦する部分が外径の近傍で押付けられることができる点で優れている。これにより、ブレーキは著しく簡単に操作されることができる。それとういうのも、ブレーキが、伝動装置軸に対して同心的なレリーズ軸受と、レリーズ軸受から押圧エレメントへの機構とを必要としないからである。ブレーキは本発明の枠内で第１のアルファベットとして常に「Ｂ」を有しており、さらに、制動される部分に対する接続を暗示する（例えばＣ、つまり合わせてＢＣ）付加的なアルファベットを１つだけ有している。制動時に常にケーシングに対する作用結合が提供されるので、この力伝達経路を表示するための第３のアルファベットは不要である。

図９の上側の部分には、図８の上半分が示されており、これにより繰り返しである。図９の下半分にはやはり、操作したいクラッチおよびブレーキに対するギアの対応関係に関する一種のシフト状態表が示されている。列ｉには伝動装置内の変速比が示されている。ディファレンシャルによる付加的な変速比は数値ｉでは考慮されていない。φにより、一段低いギアに対する変速比の割合が示されている。後進ギアのための負の記号は逆の回転方向を象徴している。数値φ_ｇｅｓは第７のギアに対する第１のギアの変速比の割合を示している。この割合は変速比幅もしくはレンジ（Ｓｐｒｅｉｚｕｎｇ）とも呼ばれる。

図９のシフト状態表から、クラッチＫＡＧが第１のギアでの発進または後進ギアのためには全く必要とされず、クラッチＫＡＧが第４のギア〜第７のギアのためだけに使用されることは明らかである。デュアルマスフライホイール（ＺＭＳ）が２つの半部分（すなわち一次側および二次側）から成り、クラッチＫＡＧのクラッチカバーがＺＭＳの二次側に取り付けられているので、常に伝動装置のＡトレーンとの接続が存在する。一次側部分と二次側部分との間に設けられた緩衝ばねを介して、Ａトレーン（図１０で見て最も内側の中空軸）も常に一次側に、ひいては内燃機関に接続されている。クラッチＫＡＧが閉鎖されていると、付加的に二次側から中央軸２（図１０参照）への力伝達経路が実施される。

構成部分ＫＡＧが第１のギアまたは後進ギアのために必要とされないにもかかわらず、「クラッチ」との呼称は正当である。それというのも、回転する２つの部分を互いに接続するものがクラッチであるからである。これに対して、上で既に詳説したように、ここに示したブレーキＢＢ，ＢＣ，ＢＤ，ＢＧの場合、摩擦面のうちのその都度１つが伝動装置のケーシングに結合されており、これにより相対回動不能である。したがって、前記の定義のために構成部分ＫＧＺもやはりクラッチである。多くの当業者のこれまでの認識に従えば常に、ドライブトレーンを第１のギアまたは後進ギアでの発進のために閉鎖する構成部分がクラッチであった。つまり、本発明の言語用法に従えば、場合によっては、概念および観念の新たな方向付けが（当業者の間でも）必要である。

さらに、ここでは図９との関連で、幾つかのセレクト位置もしくはギア位置だけに立ち入る。表からはここでは例えば、後進ギアでの発進のためにブレーキＢＧ，ＢＣが閉鎖されねばならないことが見て取れる。第１の前進ギアでの発進のために、ブレーキＢＢ，ＢＧが閉鎖されねばならない。換言すれば、前進方向または後進方向で発進するために、伝動装置内で制動が実施されねばならない。別の、特別なシフト状態は第５のギアに存在する。１．００と記載された変速比ｉにより、機関回転数が変更なしに伝動装置を後にすることは明らかである。この状況のために、ブレーキのいずれもが操作されず、両クラッチＫＡＧ，ＫＧＺだけが閉鎖されている。

図１０には、図８および図９に示した伝動装置配置構造の可能な構成が示されている。図面の説明を行う前に、見通しを実質的に保証するために、回転対称の部分の周囲ラインをこの図面では意図的に省略したことを断っておく。

ケーシング１内には、その長手方向軸線で見て相前後して配置された中央軸２と出力軸３とが延在している。出力軸３は実質的に被動フランジ３４で終わっている。出力軸は玉軸受５５およびころ軸受５４により支承されている。ころ軸受５４は、出力軸３の溝内に配置されているので、二部分から構成されねばならない。換言すれば、ころ軸受５４は少なくとも２つの半シェルから成る。これにより、ころ軸受５４は出力軸３の溝内に取り付けられる。出力軸３の左側の端部には盲孔が設けられている。盲孔内で、中央軸２の右側の端部がころ軸受５４により支承されている。この支承は必要である。それというのも、第５の前進ギア以外で、ここでは常に相対回動が両軸の間で発生するからである。やはり、中央軸２の左側の端部はころ軸受５４により案内される。ただし、このころ軸受は、ここには図示されていないフライホイールまたは図示されていないクランク軸の切欠き内に存在する。本発明による伝動装置配置構造の、これまで描写した構造から、伝動装置配置構造が不安定であるのではないかという印象を受けるかもしれない。それというのも、伝動装置を内燃機関に組み付ける前、中央軸２の左側の端部が案内されないからである。ただし、この説明の後半の部分で、やはり本発明による考案により、この安定性がそれにもかかわらず存在している点について立ち入る。

中央軸２の左側の端部に、デュアルマスフライホイール４およびクラッチＫＡＧが係合する。デュアルマスフライホイールは、内燃機関のフライホイールに螺設されている一次質量体４ａを有している。内部に位置するばね緩衝システムを介して、一次質量体４ａは二次質量体４ｂに結合されている。クラッチＫＡＧがそのクラッチカバー６を介して多歯プロファイルにより第１の中空軸に相対回動不能に結合されているので、クラッチＫＡＧが開放されている場合にも、ねじり振動の緩衝が達成される。クラッチＫＡＧが閉鎖されている、すなわち、プレッシャプレート７がクラッチディスク６４を押圧すると、付加的に、クラッチディスク６４を介して多歯プロファイル３６により中央軸２に伝達される力伝達経路が形成されている。クラッチＫＡＧの閉鎖および開放はこの実施例ではレリーズシステム５により実施される。レリーズシステム５は主として、軸受ケーシング１内に支承された旋回軸５２と、ウォーム伝動装置を備えた作動モータ５６と、偏心体とから成る。この偏心体は、やはりレリーズ軸受３５が配置されているスライドスリーブを押圧する。

ここで図１０においてさらに右方向に視線をずらしていくと、既に述べた第１の内側の中空軸の他に、重ね合わせに配置された別の中空軸が示されている。中空軸はその都度、少なくとも一方の端部に、転がり軸受を装備している。これらの中空軸の他方の端部には、純粋な滑り軸受が設けられていることができる。

ここでとりあえず、伝動装置配置構造の左側から右側へと視線をずらして、思考上の飛躍を行う。ケーシング１の中央に、合計で３つの遊星歯車伝動装置もしくは遊星歯車伝動装置セットが見て取れる。左側の遊星歯車伝動装置８はいわゆる「シングル遊星歯車伝動装置（ｅｉｎｆａｃｈｅｓ Ｐｌａｎｅｔｅｎｇｅｔｒｉｅｂｅ）」であって、すなわち、内側に位置する太陽歯車の周りに、少なくとも１つの遊星歯車が配置されており、遊星歯車がやはり、外側に位置する内歯歯車に係合する。内側に位置する太陽歯車は多歯プロファイル４１により中空軸に結合されている。その右側には、いわゆる「ダブル遊星歯車伝動装置（Ｄｏｐｐｅｌｐｌａｎｅｔｅｎｇｅｔｒｉｅｂｅ）」９が存在する。ダブル遊星歯車伝動装置９では、太陽歯車が多歯プロファイル４２により中空軸に結合されている。少なくとも１つの遊星歯車は太陽歯車に係合するが、これに所属の内歯歯車には係合しない。本発明の意味でのダブル遊星歯車伝動装置の場合、前記遊星歯車は、図面平面に対してずらされた別の遊星歯車に噛み合う。この別の遊星歯車が初めて内歯歯車に係合する。

ダブル遊星歯車伝動装置９の右隣に、ラビニヨ型遊星歯車伝動装置（Ｒａｖｉｇｎｅａｕｘ−Ｐｌａｎｅｔｅｎｇｅｔｒｉｅｂｅ）１０が存在する。自体公知のラビニヨ型遊星歯車伝動装置１０の詳細についてこれ以上立ち入ることはしないが、ラビニヨ型遊星歯車伝動装置には、異なる直径を有する２つの太陽歯車が装備されていることを記しておく。太陽歯車はここでは多歯プロファイル４３，４４によりシェル状またはポット状のトルクキャリアに結合されている。

以下に、種々異なるトルクキャリアの配置および遊星歯車伝動装置８，９，１０の連結に立ち入る。シングル遊星歯車伝動装置８のプラネットキャリアは外側の中空軸でもって多歯プロファイル４０によりブレーキＢＤのブレーキディスクに結合されている。このプラネットキャリアはやはり相対回動不能にシェル状のトルクキャリアに結合されている。このトルクキャリアはやはり多歯プロファイル４３により、ラビニヨ型遊星歯車伝動装置の、大きい方の太陽歯車に結合されている。シングル遊星歯車伝動装置８の内歯歯車はやはりトルクキャリアによりダブル遊星歯車伝動装置９のプラネットキャリアに結合されている。シングル遊星歯車伝動装置８の太陽歯車は多歯プロファイル４１により中空軸に結合されている。この中空軸はやはり多歯プロファイル３９によりブレーキＢＣのブレーキディスクに結合されている。ダブル遊星歯車伝動装置９の太陽歯車は多歯プロファイル４２により、さらに内側に位置する中空軸を介して結合されている。この中空軸はやはり多歯プロファイル３８によりブレーキＢＢのブレーキディスクに結合されている。ダブル遊星歯車伝動装置９のプラネットキャリアはその右側でやはり別の中空軸に結合されている。この中空軸はやはり多歯プロファイル３７によりクラッチカバー６に結合されている。ダブル遊星歯車伝動装置９の中空歯車はポット状のトルクキャリアを介して多歯プロファイル４４により、ラビニヨ型遊星歯車伝動装置１０の、小さい方の太陽歯車に結合されている。

ラビニヨ型遊星歯車伝動装置１０はやはりポット状のトルクキャリアにより包囲されている。外側のトルクキャリアはここでは多歯プロファイル４６によりブレーキＢＧのブレーキディスクにも、クラッチＫＧＺのクラッチディスクにも結合されている。ラビニヨ型遊星歯車伝動装置１０の内側のトルクキャリアはその内歯歯車にも、多歯プロファイル４５を介して出力軸３にも結合されている。ラビニヨ型遊星歯車伝動装置１０には、中央軸２の皿状の拡張部が遊星歯車の右側の端部に、より正確に言えば軸受ピンに結合されており、このピンがまた同時に端面側のプレート（ラビニヨ型伝動装置１０の左側の縁部に設けられている）に結合されているという構造的な特徴が存在する。この端面側のプレートはやはり、外側のポット状のトルクキャリアに結合されている。本発明による伝動装置配置構造の、遊星歯車伝動装置が存在する領域全体はオイルはねかけ潤滑により注油され、かつ冷却される。隣接する、いわば乾いた領域がオイルと接触することがないように、そこに中間金属薄板５０，５１が存在する。これらの中間金属薄板はケーシング１に対して、つまりやはり静止している部分に対して、例えばＯリングにより封止されている。中間金属薄板５０，５１と回転する部分（軸および中空軸）との間に、その都度１つの軸シールリング（例えばリップシールリングとして構成されている）が存在している。この軸シールリングは矢印により示されている。その際、矢印方向は有利な遮断方向を示している。

歯車が、本発明による伝動装置では、遊星歯車伝動装置８，９，１０内に設けられた歯車だけであって、これらの歯車が少なくとも１つのオイル潤滑およびオイル冷却をその歯面に必要とするので、遊星歯車伝動装置の下側に、オイル室が設置されている。オイル室はオイル充填レベル６３までオイルで満たされている。少なくともラビニヨ型遊星歯車伝動装置１０を浸すことにより、オイルが巻き上げられる。これにより、その他の遊星歯車伝動装置もオイルで湿らされる。遊星歯車伝動装置がポット状もしくはシェル状のトルクキャリアにより包囲されているので、このトルクキャリアが部分的に穿孔されていると有利である。これにより、オイルがより良好に歯面および軸受箇所に到達するようになる。

本発明による伝動装置構造では、２つの軸と、多数の中空軸と、シェル状もしくはポット状のトルクキャリアとが入れ子式に嵌め合わされており、これらの入れ子式に嵌め合わされた構成部分がオイル室６１との接続を有しているので、中間壁５０の左側もしくは中間壁５１の右側の当該の箇所でオイルの流出が発生する可能性が存在する。この理由から、そこに軸シールリングが取り付けられている。

本発明による伝動装置配置構造でのギアのシフトは種々異なる装置により遂行されることができる。クラッチＫＡＧとの関連で、既にレリーズシステム５については説明した。旋回軸５２および作動モータ（ここではウォーム伝動装置を有している）５６の代わりに、レリーズ軸受３５の右側に、定置の台架が配置されていてもよい。その結果、レリーズ軸受３５とこの定置の台架との間に、例えば電子式のクラッチマネージメント（ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｓｃｈｅｓ Ｋｕｐｐｌｕｎｇｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）を有する自動化された伝動装置から公知であるようなマスターシリンダが配置されることができる。これに所属の液圧系統とマスターシリンダとは、例えばケーシングの外側の、十分なスペースが存在する箇所に配置されていることができる。

クラッチＫＧＺおよびブレーキＢＢ，ＢＣ，ＢＤ，ＢＧのために、別の経路が辿られる。ブレーキＢＢでは、ブレーキディスクが２つのプレッシャプレート２１，２２の間にポジショニングされている。プレッシャプレート２２は固くケーシング１に螺設されている。プレッシャプレート２１は軸方向で調節可能である。プレッシャプレート２１が右向きに押圧されると、ブレーキディスクはプレッシャプレート２１とプレッシャプレート２２との間で締結される。プレッシャプレート２１の運動は作動モータ（この事例では円錐形伝動装置を有している）５７により生ぜしめられる。作動モータ５７はディスクを、中央軸２を中心に回転させる。このディスクは本発明の枠内でリングレバー２０と呼ばれるべきである。なぜこのような呼称が選択されたかについては、以下の説明から明らかである。リングレバー２０の右側の面に、スパイラル状のスライドガイド機構（Ｋｕｌｉｓｓｅ）１８が存在する。ただし、このスパイラルは一条の溝の複数の周回から成る。この「レコード状溝」内に、多数の可動球１９が存在する。リングレバー２０自体もケーシング１に対して玉軸受を介して支承されている。そこで作動モータ５７を介して相応の方向に駆動されると、可動球１９はさらに内方（中央軸２の方向）に向かって、またはさらに外方に向かって運動する。これらの可動球１９は別のレバーに作用し、この別のレバーはやはりプレッシャプレート２１に作用する。このレバーとプレッシャプレート２１との間に、さらに１つの磨耗調節部１１が配置されていてもよい。この解決端緒で重要であることは、可動球１９がレバーシステムのための回転点もしくは支点であることにある。可動球１９が、半径方向でさらに内側に位置するポジションにもたらされると、エネルギ蓄え器（例えば皿ばねとして形成されている）１４がその力でもって、相応に長いレバー腕に作用するので、短いレバー腕においては、高い力がプレッシャプレート２１に及ぼされることができる。この高い力はやはり、ブレーキＢＢが閉鎖されることにつながる。プレッシャプレート２１の回動を阻止するために、またプレッシャプレート２１に案内を非締結状態で与えるために、プレッシャプレート２１はプレッシャプレートばね５３でもってケーシング１に結合されている。

ブレーキＢＣも閉鎖されるとプレッシャプレート２２に作用する。相違点は、ブレーキＢＣのブレーキディスクがこの場合左向きに押圧されねばならない点にのみある。押圧のために、プレッシャプレート２３は軸方向で左向きに摺動されねばならない。プレッシャプレート２３が左向きに運動することができるように、受け４８とプレッシャプレート２３との間に設けられた調節機構により調節が実施されねばならない。この調節はここでは作動モータ５８により行われる。作動モータ５８はウォーム伝動装置により転動体に作用する。転動体はそれにより周方向で摺動させられることができる。さらに、プレッシャプレート２３と転動体（有利には軽微な円錐形状）との間に、さらに１つのエネルギ蓄え器１５と１つのセグメント化されたリングレバー３１とが存在する。このセグメント化されたリングレバー３１は小さな抜粋図で主図の上側に示されている。リングレバー３１の個々のセグメントは弾性的なウェブ３２により保持リング３３に結合されている。抜粋図には、転動体も暗示されている。転動体上で、セグメント化されたリングレバー３１は転動する。ただし、ここでもやはり回転点もしくは支点が変化し、これにより再び、力腕に対する荷重腕の比も変更される。セグメント化されたリングレバーのための所定の旋回状況が達成されると、プリロード（予備荷重）をかけられたエネルギ蓄え器（場合によっては皿ばねとして形成されている）１５はその緊張力を発揮し、この場合、プレッシャプレート２３をブレーキＢＣのブレーキディスクに押圧する。

ブレーキＢＤの操作のために、作動モータ５９が駆動される。このために示された機構はブレーキＢＣのための機構に相当し、受け４８に関して対称的である。それゆえ、ここでのさらなる説明は省略する。

プレッシャプレート２１，２２，２３は図中共通であり、冷却水通路６５を装備している。この場合、冷却水通路６５の構成は、通路が、図示のプレッシャプレート幅に関して、中央に配置されており、円弦の形でプレッシャプレートボディを貫通するようになっていると特に有利である。これらの通路は例えば穿孔により製作されることができる。端面側から図示すると、通路は四角形を成している。この四角形の角隅点は円環面内に位置する。半径方向外側に位置する通路始端は、例えばかしめられた球によりシールされるか、または流入部および流出部として形成される。流入部および流出部のための接続部はプレッシャプレート近傍の領域でフレキシブルに、例えばチューブまたはベローズとして構成されることができ、その後、剛性的な管路に導かれることができる。流入部および流出部が直径方向で敷設されると有利である。これにより、冷却水による良好なすすぎが可能である。ここではそればかりか複数の流入部および複数の流出部が敷設されると特に有利である。冷却水は本発明の別の構成では内燃機関の冷却回路から引き込まれることができる。ただし、別個の冷却回路は、例えば自動車がスタータジェネレータを装備しており、スタータジェネレータの、部分的に単独の運転時に、内燃機関の冷却装置がまったく使用不能であるか、または不十分にのみ使用可能である場合に、プレッシャプレートにとって有意義であり得る。

やはり別の技術的な解決策はブレーキＢＧもしくはクラッチＫＧＺのためのブレーキ機構を成す。ブレーキＢＧはこの例では合計で２つのブレーキディスクから成る。ブレーキディスクは、ブレーキに発生するブレーキトルクを確実に受け止めるために必要である。一見しただけでは判らないが、クラッチＫＧＺのブレーキディスクも多歯プロファイル４６により、同じ構成部分、すなわちラビニヨ型遊星歯車伝動装置１０の外側のトルクキャリアに配置されている。図９のシフト状態表を見れば、クラッチＫＧＺが第５のギアにおいてのみ必要とされることが判る。これに対して、ブレーキＢＧは後進ギアおよび第１のギアにおいて操作される。クラッチＫＧＺおよびブレーキＢＧがそれぞれ異なる状況でシフトされねばならない、つまり同時にはシフトされる必要がないが、作動モータ６０によりウォーム伝動装置との関連で駆動される装置を用いて、例えば、ドライブトレーンの遮断または強制状態を惹起することなくブレーキＢＧを閉鎖する（ひいてはクラッチＫＧＺを開放する）ことが可能である。

この機構をより明確に示すために、図１０のこの領域にわたって、図１１に示す抜粋拡大図を作成した。この図面には、ブレーキＢＧの両ブレーキディスク、クラッチＫＧＺのクラッチディスクおよびプレッシャプレート２６，２７，２８，２９，３０がその幾何学形状およびその配置に関して新たに示されている。プレッシャプレート３０はここでも出力軸３およびパークロック４９に接続されていることが見て取れる。図面の左側の縁部にはトルクキャリアが見て取れる。このトルクキャリアは多歯プロファイル４５により出力軸３に相対回動不能に結合されている。このトルクキャリアはラビニヨ型遊星歯車伝動装置１０の太陽歯車に結合されている。ラビニヨ型遊星歯車伝動装置１０の外側のトルクキャリアの、右側の延長部には、多歯プロファイル４６が設けられている。多歯プロファイル４６は既に述べた形式でブレーキＢＧのブレーキディスクおよびクラッチＫＧＺのクラッチディスクを相対回動不能に連結する。

中間金属薄板５１は歯を備えた周方向のポットプロファイル６６に移行する。このポットプロファイル６６は例えばその製作後に中間金属薄板５１に溶接されていることができる。ただし、中間金属薄板５１およびポットプロファイル６６は有利には成形法（例えば深絞り加工）により一体的に製作されてもよい。歯を備えたポットプロファイル６６は、これによりプレッシャプレート２６，２７，２８が、やはり周方向の、歯を備えた異形成形部により、ポットプロファイル６６内に支持され得るので有利である。ケーシング１が、ポットプロファイル６６に面した領域でやはり異形成形されていると、ブレーキＢＧの反力はケーシング１に支持されることができる。

図１１で重要なのは、交互に、閉鎖されたブレーキＢＧと閉鎖されたクラッチＫＧＺとの間で往復切換することができる機構である。この切換は、複数のスパイラルセグメントを有するスライドガイド機構１２により実施される。セグメントの配置は図１０の抜粋図に見て取ることができる。右側の端面側の壁７４は例えばポットプロファイル６６に溶接されている。この壁内に、例えば半径方向のスリットが存在する。スリット内で、走行ローラ１３の案内スライダのためのピンが滑動することができる。走行ローラ１３はここでは壁７４の内面に支持されている。リング状のレバー７１に、やはりスリットが設けられている。その結果、走行ローラ１３はこれらのスリット内に侵入することができる。走行ローラ１３とその軸１３ａとの間には、有利には１つのころ軸受が配置されている。ころ軸受は有利である。それというのも、走行ローラ１３よりも広幅の軸１３ａがレバー７１の外面に沿って、軸１３ａに対する走行ローラ１３の相対回動を阻止することなく転動することができるからである。

エネルギ蓄え器（ここでは皿ばねとして形成されている）１７はその外側の端部でもって、歯を備えたポットプロファイル６６内に係止される。エネルギ蓄え器１７の内側の端部は屈曲されており、エネルギ蓄え器１７のプリロードにより、この端部はレバー７１を押圧する。エネルギ蓄え器１７の外側の周囲および内側の周囲は多数のスリットにより取り囲まれている。走行ローラ１３が半径方向外側に位置している限り、スリーブ６７により、プレッシャプレート２６，２７，２８と、その間に位置するブレーキディスクとが押圧される。その際、ブレーキＢＧは閉鎖されている。

そこで走行ローラ１３が、スライドガイド機構１２と、スライドガイド機構１２に対するウォーム／ウォームホイール結合部を有する作動モータ（図１０参照）６０とにより、出力軸３に向かって運動させられると、一方でブレーキＢＧに対する押圧力が徐々に弱められ、同時にレバー７１により徐々に、軸方向で摺動可能な溝玉軸受に対する力が強められる。これにより、やはりリング状のレバー７２に対して、クラッチＫＧＺのための閉鎖力が相応に強められる。レバー７２は、交互に配置されていて控えボルト７３により案内されている２つのワイヤリング６９により支承されている。

レバー７２は、実質的にリング状のクランプ６８内に係入する。このクランプ６８の左側の縁部はプレッシャプレート２９を包囲する。右側の縁部は軸方向で見て段付けされて構成されている。その結果、右側の縁部の内側はプレッシャプレート３０の右側の縁部を包囲する。クランプ６８の、右側の縁部の外側には、レバー７２の、半径方向外側の端部が係入する。この端部がここでは右向きに、出力軸３に向かっての走行ローラ１３の運動により傾動すると、プレッシャプレート２９，３０は徐々に互いに接近し、プレッシャプレート２６〜２８は弛緩される。走行ローラ１３が半径方向内側に向かって摺動すればするほど、つまりエネルギ蓄え器の、屈曲された端部がレバー７１に当接するポイントを明らかに超えると、より強いブレーキＢＧの弛緩およびクラッチＫＧＺの閉鎖に至る。

上に述べた機構により、走行ローラ１３が半径方向外側に向かって運動させられると、運動経過は逆転し、クラッチＫＧＺの代わりに、再度ブレーキＢＧが閉鎖されている。ブレーキＢＧおよびクラッチＫＧＺのための機構は、流動的な移行を伴うＥＸＯＲ結合（ＥＸＯＲ−Ｖｅｒｋｎｕｅｐｆｕｎｇ）の機械的な実現である。この構造は付加的に以下の点で極めて有利である。それというのも、ここでは唯一の作動モータ６０により同時に２つのシフトエレメント（クラッチＫＧＺおよびブレーキＢＧ）が操作され得るからである。ただし、このことは本構造においてのみ使用される。それというのも、ＫＧＺおよびＢＺが同時に操作される必要がないからである。

既に図１０でクラッチＫＧＺとの関連で説明したように、制御ユニットとの関連での、作動モータ５６またはスレーブシリンダによる、レリーズ軸受３５のレリーズは極めて有利である。特に、全ての作動モータ５６〜６０が１つの共通の制御部および１つの共通のプログラムにより制御されると有利である。これにより、ギアのためのシフトポイントと、引張り力（トラクション）遮断を伴うまたは伴わない、伝動装置の全てのシフト特性（スポーティ、ディフェンシブ）と、別の多数のパラメータとがプログラムによってのみ影響を及ぼされる。

１つのトルクコンバータを備えた、ルペルティエ型の伝動装置構造を示す図である。 ２つのオイル室間に１つの乾室を備えた伝動装置構造を示す図である。 図２に対応するシフト状態表である。 １つのスタータジェネレータを備えた伝動装置構造を示す図である。 １つのツインクラッチと２つのオイル室間に設けられた１つの乾室とを備えた伝動装置構造を示す図である。 図５に対応するシフト状態表である。 １つのツインクラッチと２つの隔離されたオイル室と１つのスタータジェネレータとを備えた伝動装置構造を示す図である。 唯一のオイル室を備えた伝動装置構造を示す図である。 図８に対応するシフト状態表である。 図８の伝動装置構造の構造的な構成を示す図である。 図１０からの抜粋図である。

Claims (19)

1. 伝動装置配置構造、特に自動車のための伝動装置配置構造において、内燃機関からの出力が伝達される中央軸（２）と、中央軸（２）からの出力が伝達される出力軸（３）とを備え、伝動装置配置構造に、少なくとも１セットの遊星歯車伝動装置（８，９，１０）と、前記中央軸（２）と出力軸（３）とを接続して動力を伝達する乾式のクラッチ（ＫＧＺ）および変速比を変更するために前記遊星歯車伝動装置（８，９，１０）の一要素を制動する乾式のブレーキ（ＢＢ，ＢＣ，ＢＤ，ＢＧ）の少なくとも１つと、前記クラッチ（ＫＧＺ）およびブレーキ（ＢＢ，ＢＣ，ＢＤ，ＢＧ）の少なくとも１つをそれぞれ操作する機構とが設けられており、該機構の少なくとも１つが、支点、力点および作用点を有するレバー機構を有しており、前記力点にエネルギ蓄え器（１４，１５，１７）によって力が導入され、前記作用点において前記クラッチ（ＫＧＺ）およびブレーキ（ＢＢ，ＢＣ，ＢＤ，ＢＧ）の少なくとも１つのプレッシャプレート（２１，２３，２６，２７，２８，２９）に前記導入された力が作用するようになっており、かつ前記機構が、前記レバー機構における支点の位置を変更するための支点位置変更手段を有していることを特徴とする、自動車のための伝動装置配置構造。
2. 少なくとも１つのクラッチ（ＫＧＺ）またはブレーキ（ＢＢ，ＢＣ，ＢＤ，ＢＧ）が、電子式の制御部と作用結合しており、該電子式の制御部により操作される、請求項１記載の伝動装置配置構造。
3. 少なくとも１セットの遊星歯車伝動装置（８，９，１０）が、ベース側のオイル槽に対応配置されており、該遊星歯車伝動装置（８，９，１０）がはねかけ式オイル潤滑により潤滑かつ／または冷却される、請求項１または２記載の伝動装置配置構造。
4. シフトプロセスの制御がオイル回路なしに遂行される、請求項１から３までのいずれか１項記載の伝動装置配置構造。
5. 前記支点位置変更手段が、電動モータ（５７，５８，５９，６０）を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の伝動装置配置構造。
6. 前記支点位置変更手段は、前記レバー機構のレバーに当接して支点を形成する当接部と、前記当接部を移動するために中央軸（２）もしくは出力軸（３）の回転軸線を中心に旋回可能なスライドガイド機構（１２，１８）とを有し、前記レバー機構が中央軸（２）もしくは出力軸（３）に対して半径方向で延在して配置されており、電動モータ（５７，６０）により、スライドガイド機構（１２，１８）が中央軸（２）もしくは出力軸（３）の回転軸線を中心に旋回させられ、これにより、レバー機構の支点が半径方向で移動させられ、これにより同時に、支点と力点との間の間隔に対する支点と作用点との間の間隔の比が変更される、請求項５記載の伝動装置配置構造。
7. スライドガイド機構（１２）に、前記当接部をガイドする弧状のスリットと、前記当接部をガイドする半径方向に延びるスリットとが設けられている、請求項６記載の伝動装置配置構造。
8. スライドガイド機構（１８）に、前記当接部をガイドする溝が設けられており、該溝がスパイラル状に形成されていて、複数の周回を成す、請求項６記載の伝動装置配置構造。
9. 前記レバー機構が中央軸（２）もしくは出力軸（３）に対してリング状に配置されており、電動モータ（５８，５９）により、保持リングが中央軸（２）もしくは出力軸（３）の回転軸線を中心に旋回させられ、これにより、レバー機構の支点が周方向で移動させられ、これにより同時に、支点と力点との間の間隔に対する支点と作用点との間の間隔の比が変更される、請求項５記載の伝動装置配置構造。
10. ７つの前進ギアが３セットの遊星歯車伝動装置（８，９，１０）により実現されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の伝動装置配置構造。
11. 機関側から被動側に向かって見て、まずシングル遊星歯車伝動装置セット（８）が配置されており、次にダブル遊星歯車伝動装置セット（９）が配置されており、最後にラビニヨ型セット（１０）が配置されている、請求項１０記載の伝動装置配置構造。
12. 遊星歯車伝動装置セット（８，９，１０）が互いに隣り合っており、これにより、これらの遊星歯車伝動装置セット（８，９，１０）が、はねかけ式オイル潤滑のための唯一の共通のオイル室（６１）を形成する、請求項１０または１１記載の伝動装置配置構造。
13. 中央軸（２）が出力軸（３）内および内燃機関のクランク軸内でのみ支承されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の伝動装置配置構造。
14. 伝動装置を内燃機関に組み付ける前に、中央軸（２）の、内燃機関側の端部が、閉鎖されたブレーキ（ＢＢ，ＢＣ，ＢＤ）により保持される、請求項１３記載の伝動装置配置構造。
15. 少なくとも１つのブレーキ（ＢＢ，ＢＣ，ＢＤ，ＢＧ）に、水冷部が設けられている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の伝動装置配置構造。
16. 水冷部が、内燃機関の冷却水回路に接続されている、請求項１５記載の伝動装置配置構造。
17. 水冷部が、別個の冷却水回路に接続されている、請求項１５記載の伝動装置配置構造。
18. デュアルマスフライホイール（ＺＭＳ）が、内燃機関と中央軸（２）との間の力伝達経路内に配置されている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の伝動装置配置構造。
19. クラッチ（ＫＡＧ）が、内燃機関と中央軸（２）との間の力伝達経路内に配置されており、クラッチカバーが、最も内側の中空軸に相対回動不能に結合されており、クラッチディスク（６４）が中央軸（２）に相対回動不能に結合されている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の伝動装置配置構造。

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