KR101191581B1 - 다단 자동 변속기 - Google Patents

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KR101191581B1
KR101191581B1 KR1020077005182A KR20077005182A KR101191581B1 KR 101191581 B1 KR101191581 B1 KR 101191581B1 KR 1020077005182 A KR1020077005182 A KR 1020077005182A KR 20077005182 A KR20077005182 A KR 20077005182A KR 101191581 B1 KR101191581 B1 KR 101191581B1
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게르트 바우크네히트
페터 치머
아르민 기어를링
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젯트에프 프리드리히스하펜 아게
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Abstract

본 발명은 입력축(AN), 출력축(AB), 이중 유성 캐리어 전방장착 기어 세트(VS), 적어도 3개의 비결합 입력 부재 및 하나의 출력 부재를 구비한 결합된 유성 기어 세트로서 형성된 메인 기어 세트(HS), 및 쌍으로 체결되어 적어도 8개의 전잔 변속 단수가 전환 가능한 6개의 시프팅 부재(A 내지 F)를 포함한다. 전방장착 기어 세트(VS)의 입력 부재는 입력축(AN)과 연결된다. 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재는 입력축(AN)의 입력 회전수보다 작은 회전수로 회전한다. 전방장착 기어 세트(VS)의 부재는 변속기 하우징(GG)에 고정된다. 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재는 제2 시프팅 부재(B)를 통해 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재와 연결 가능하고, 제3 시프팅 부재(C)를 통해 고정될 수 있고, 제6 시프팅 부재(F)를 통해 입력축(AN)과 연결 가능하다. 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재는 제1 시프팅 부재(A)를 통해 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재와 연결 가능하다. 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재는 제4 시프팅 부재(D)를 통해 고정 가능하고, 제5 시프팅 부재(E)를 통해 입력축(AN)과 연결 가능하다. 메인 기어 세트(HS)의 출력 부재는 출력축(AB)와 연결 가능하다. 제6 시프팅 부재(F)는 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에 축방향으로 배열된다. 제2 시프팅 부재(B)의 서보 장치(210)는 대부분 메인 기어 세트의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열된다.
Figure R1020077005182
입력축, 출력축, 전방장착 기어 세트, 메인 기어 세트, 시프팅 부재.

Description

다단 자동 변속기{MULTI-STAGE AUTOMATIC GEARBOX}
본 발명은 특허 청구범위 제1항의 전제부에 따른 다단 자동 변속기에 관한 것이다.
다중 시프팅 없이 전환 가능한 복수의 변속 기어들을 구비한 자동 변속기는 다양하게 공지되어 있다. US 5,106,352호에는 단순한 전방장착 유성 기어 세트가 라비뇨 타입 유성 기어 세트로서 구성된 이중 캐리어 4축 메인 기어 세트에 대해 동축으로 배치되고, 5개의 시프팅 부재가 제공되어 있는 6단 자동 변속기가 공지되어 있다. 이와 관련하여, 전방장착 유성 기어 세트는 변속기 하우징에 고정된 태양 기어를 구비하고 전환이 불가능한 감속단으로서 구성되는데, 이 감속단의 출력 속도는 자동 변속기의 입력축의 회전수보다 낮으며, 그리고 2개의 클러치를 통해 메인 기어 세트의 2개의 상이한 부재 상으로 전달될 수 있고, 이때 상기 두 부재들 중 하나의 부재는 추가로 제1 브레이크를 통해 변속기 하우징에 고정될 수 있다. 이와 같이 선택적으로 전방장착 기어 세트의 출력 부재와 연결될 수 있거나 혹은 변속기 하우징에 고정될 수 있는, 메인 기어 세트의 입력 부재는 이하에서 "메인 기어 세트의 제1 입력 부재"로서 지칭된다. 그에 상응하게, 전방장착 유성 기어 세트의 출력 부재와 연결될 수 있는, 메인 기어 세트의 또 다른 입력 부재는 이하에서 "메인 기어 세트의 제2 입력 부재"로서 지칭된다. 입력축의 회전수는 제3 클러치를 통해 메인 기어 세트의 제3 입력 부재 상에 전달될 수 있으며, 제3 입력 부재는 제2 브레이크를 통해 변속기 하우징에 또한 고정될 수 있다. 메인 기어 세트의 제4 부재는 메인 기어 세트의 출력 부재를 형성하며, 오로지 자동 변속기의 출력축과 견고하게 연결된다.
US 5,106,352호에 기술된 자동 변속기와 관련하여 대체되는 복수의 부품 배치는 예컨대 US 6,139,463호 및 DE 102 10 348 A1호로부터 공지되었다.
본 출원인의 미공개된 독일 특허 출원 DE 10221095.0호에는 US 5,106,352호에 공지된 6단 자동 변속기를 7단 자동 변속기로 개선한 실시예가 개시되었다. US 5,106,352호와 비교하여 전방장착 유성 기어 세트가 이중 유성 구조로 간소화되고 전환 가능한 플러스(plus)-유성 기어 세트로서 구성되었으며, 그리고 추가의 제6 시프팅 부재가 부가되었다. 이와 관련하여 전방장착 유성 기어 세트의 유성 캐리어는, 전방장착 유성 기어 세트에 있어 자동 변속기의 입력축과 견고하게 연결되는 그의 입력 부재를 형성한다. 전방장착 유성 기어 세트의 태양 기어는, US 5,106,352호와 비교하여 추가된 제6 시프팅 부재를 통해 변속기 하우징에 고정될 수 있다. 그에 상응하게 전방장착 유성 기어 세트의 링기어는, 전방장착 유성 기어 세트에 있어 메인 기어 세트의 2개의 상이한 부재와 연결될 수 있는 그의 출력 부재를 형성한다. 또한, 전방장착 유성 기어 세트의 링기어는 입력축의 회전수보다 낮거나 혹은 동일한 회전수로 회전한다. 이와 같이 개별 기어 세트 부재와 시프팅 부재의 운동역학적 결합과 관련하여, DE 10221095.0호은 변속기 구성품들의 상호 간에 상대적인 수많은 다양한 배치 변형예를 개시하고 있다.
JP 2001/182785 A호에도, US 5,106,352호로부터 공지된 6단 자동 변속기를 8단 자동 변속기로 개선한 실시예가 기술된다. 이와 관련하여 US 5,106,352호와 비교하여, 전방장착 유성 기어 세트는 이중 유성 구조로 간소화되고 전환 불가능한 플러스-유성 기어 세트로서 구성되었으며, 그리고 추가의 제6 시프팅 부재가 부가되었다. 여기서 전방장착 유성 기어 세트의 유성 캐리어는, 전방장착 유성 기어 세트에 있어 자동 변속기의 입력축과 견고하게 연결된 그의 입력 부재를 형성한다. 전방장착 유성 기어 세트의 태양 기어는 변속기 하우징에 고정된다. 그에 상응하게 전방장착 유성 기어 세트의 링기어는, 전방장착 유성 기어 세트에 있어 메인 기어 세트의 2개의 상이한 부재와 연결될 수 있는 그의 출력 부재를 형성하며, 그리고 입력의 회전수보다 낮은 회전수로 회전한다. US 5,106,352호와 비교하여 추가된 제6 시프팅 부재를 통해서는, 메인 기어 세트의 (전방장착 유성 기어 세트의 출력 부재와 선택적으로 연결될 수 있거나 혹은 변속기 하우징에 고정될 수 있는) 제1 입력 부재가 일본 특허 공보에서는 변속기의 입력축과도 연결될 수 있다. 시프팅 부재들의 상호 간에 상대적이고 유성 기어 세트들에 대해 상대적인 공간상 배치와 관련하여, JP 2001/182785 A호에 따라, US 5,106,352호와 비교하여 추가된 제6 시프팅 부재와 함께, 메인 기어 세트의 제1 및 제2 입력 부재가 전방장착 유성 기어 세트의 링기어와 연결될 수 있도록 하는 두 시프팅 부재를 부품으로서 전방장착 유성 기어 세트와 메인 기어 세트 사이에 배치한다. 이때, 입력축이 메인 유성 기어 세트의 제3 입력 부재와 연결될 수 있도록 하는 이미 US 5,106,352호에 공지된 (제5) 시프팅 부재는, 메인 유성 기어 세트에 있어 상기 부품의 맞은편에 위치하는 그의 측면에 배치되는데, 다시 말하면 메인 기어 세트에 있어 전방장착 유성 기어 세트의 반대방향으로 향해 있는 그의 측면에 배치된다. 또한, JP 2001/182785 A호에 따라, US 5,106,352호와 비교하여 추가된 제6 시프팅 부재는, 전술한 부품 내부에, 그리고 공간상 볼 때 반경 방향에서, 메인 기어 세트의 제1 입력 부재가 전방장착 기어 세트의 링기어와 연결될 수 있도록 하는 시프팅 부재 위쪽에 배치된다.
본 출원인의 미공개된 독일 특허 출원 DE 10318565.8호에 따라서는, JP 2001/182785 A호로부터 공지된 8단 자동 변속기를 개선한 부품 배치에 관한 실시예가 기술된다. US 5,106,352호에 따른 6단 자동 변속기의 기초가 되는 기본 구조와 비교하여 단지 비교적 약간만 구조적 변경을 실시하기 위해서, DE 10318565.8호에 따라, 변속기 하우징 내부에 전방장착 유성 기어 세트, 라비뇨 타입 메인 기어 세트 그리고 5개의 제1 시프팅 부재가 6단 자동 변속기에 공지된 바대로 상호 간에 상대적으로 배치되는 공간상 위치를 유지하면서도, 변속기 하우징 내부에서 US 5,106,352호와 비교하여 추가되는 제6 시프팅 부재를, 변속기에 있어 구동 엔진의 방향으로 향해 있는 그의 측면에, 공간상 볼 때 입력부측 변속기 하우징 벽부와 전방장착 유성 기어 세트의 출력 부재가 메인 기어 세트의 제2 입력 부재와 연결될 수 있도록 하는 제1 시프팅 부재 사이에, 다시 말해 공간상 볼 때, 전술한 입력부측 변속기 하우징 벽부와 전방장착 유성 기어 세트 사이에 배치한다.
본 발명의 목적은 JP 2001/182785 A호 내지 DE 10318565.8호에서 개시된 8단의 전진 변속 단수를 갖는 다단 자동 변속기를 추가로 개발하고, 유성 기어 세트들과 6개의 시프팅 부재들에 대한 대체되는 구성품 배치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적은 특허 청구범위 제1항의 특징을 갖는 다단 자동 변속기를 통해 달성된다. 본 발명의 바람직한 구현예 및 개선된 실시예는 종속항들로부터 제시된다.
본 발명은 적어도 8단의 전진 변속 단수를 갖는 다단 자동 변속기에 대해 JP 2001/182785 A호 내지 본 출원인의 아직 미공개된 독일 특허 출원 DE 10318565.8호에 기술된 변속기 선도로부터 개시된다. 이와 관련하여, 상기 다단 자동 변속기는, 입력축과, 출력축과, 이중 유성 기어 세트로 구성된 전방장착 기어 세트와, 적어도 3개의 비결합된 입력 부재와 하나의 출력 부재를 구비하여 결합된 유성 기어 세트로서 구성된 메인 기어 세트와, 적어도 6개의 시프팅 부재를 포함한다. 시프팅 부재들 중 각각 2개의 시프팅 부재를 선택적으로 체결함으로써, 하나의 변속 단수에서 바로 다음으로 더 높거나 바로 다음으로 더 낮은 변속 단수로 전환하기 위해, 현재 작동되는 시프팅 부재들 중 각각 오로지 하나의 시프팅 부재만이 개방되고, 추가의 시프팅 부재는 체결되는 방식으로, 입력축의 회전수는 출력축으로 전달될 수 있다. 본 출원인의 미공개된 독일 특허 출원 DE 10318565.8호의 모든 개시 내용은 분명하게 본 발명의 개시 내용의 부분으로 한다.
전방장착 기어 세트의 입력 부재는 입력축과 계속해서 연결된다. 전방장착 기어 세트의 출력 부재는 항시 입력축의 회전수보다 낮은 회전수로 회전한다. 전방장착 기어 세트의 제3 부재는 변속기 하우징에 고정된다. 전방장착 기어 세트의 출력 속도는 2개의 시프팅 부재를 통해 메인 기어 세트의 2개의 상이한 입력 부재로 전달될 수 있다. 입력축의 회전수는 2개의 또 다른 시프팅 부재를 통해 마찬가지로 메인 기어 세트의 2개의 상이한 입력 부재로 전달될 수 있다. 메인 기어 세트의 출력 부재는 계속해서 출력축과 연결된다.
이와 같이 8단 자동 변속기로서 변속기 선도의 바람직한 구현예에 따라, 전방장착 기어 세트의 (결합된) 유성 캐리어는, 전방장착 기어 세트에 있어 항시 입력축과 연결된 그의 입력 부재를 형성하고, 전방장착 기어 세트의 링기어는, 전방장착 기어 세트에 있어 메인 기어 세트의 2개의 상이한 입력 부재와 연결될 수 있는 그의 출력 부재를 형성하며, 그리고 전방장착 기어 세트의 태양 기어는, 전방장착 기어 세트에 있어 변속기 하우징에 고정된 그의 제3 부재를 형성한다. 전방장착 기어 세트와 메인 기어 세트는 상호 간에 동축으로 배치된다. 메인 기어 세트는 "라비뇨 타입 유성 기어 세트"의 형태로 이중 캐리어 4축 기어 장치로서 구성될 수 있다. 이 이중 캐리어 4축 기어 장치는, 메인 기어 세트의 제1 입력 부재로서, 선택적으로 전방장착 기어 세트의 링기어 혹은 입력축과 연결될 수 있거나 혹은 변속기 하우징에 고정될 수 있는 제1 태양 기어와, 메인 기어 세트의 제2 입력 부재로서, 전방장착 기어 세트의 링기어와 연결될 수 있는 제2 태양 기어와, 메인 기어 세트의 제3 입력 부재로서, 선택적으로 입력축과 연결되거나 변속기 하우징에 고정될 수 있는 (결합된) 유성 캐리어와, 메인 기어 세트의 출력 부재로서 항상 출력축과 연결된 링기어를 포함한다.
이 경우,
- 제1 시프팅 부재의 입력 부재는 전방장착 기어 세트의 출력 부재와 연결되며,
- 제1 시프팅 부재의 출력 부재는 메인 기어 세트의 제2 입력 부재와 연결되며,
- 제2 시프팅 부재의 입력 부재는 전방장착 기어 세트의 출력 부재와 연결되며,
- 제2 시프팅 부재의 출력 부재는 메인 기어 세트의 제1 입력 부재와 연결되며,
- 제3 시프팅 부재의 입력 부재는 변속기 하우징과 연결되며,
- 제3 시프팅 부재의 출력 부재는 메인 기어 세트의 제1 입력 부재와 연결되며,
- 제4 시프팅 부재의 입력 부재는 변속기 하우징과 연결되며,
- 제4 시프팅 부재의 출력 부재는 메인 기어 세트의 제3 입력 부재와 연결되며,
- 제5 시프팅 부재의 입력 부재는 입력축과 연결되며,
- 제5 시프팅 부재의 출력 부재는 메인 기어 세트의 제3 입력 부재와 연결되며,
- 제6 시프팅 부재의 입력 부재는 입력축과 연결되며,
- 제6 시프팅 부재의 출력 부재는 메인 기어 세트의 제1 입력 부재와 연결되며,
- 메인 기어 세트의 출력 부재는 항상 출력축과 연결된다.
또한, 메인 기어 세트는 2개의 결합된 단일 캐리어 유성 기어 세트를 구비한 이중 캐리어 4축 기어 장치로서 구현될 수 있는데, 예를 들어, 상기 메인 기어 세트의 제1 입력 부재는, 선택적으로 전방장착 기어 세트의 링기어와 혹은 입력축과 연결될 수 있거나 혹은 변속기 하우징에 고정될 수 있고 제2 유성 캐리어에 고정 연결된 제1 태양 기어에 의해 형성되며, 그리고 상기 메인 기어 세트의 제2 입력 부재는 전방장착 기어 세트의 링기어와 연결될 수 있는 제2 태양 기어에 의해 형성되며, 제1 유성 캐리어와 메인 기어 세트의 제2 링기어는 서로 결합되어 메인 기어 세트의 제3 입력 부재로서 선택적으로 입력축과 연결 가능하거나 또는 변속기 하우징에 고정될 수 있으며, 메인 기어의 제1 링기어는 메인 기어 세트의 출력 부재로서 출력축과 항상 연결된다. 이 경우 제6 시프팅 부재의 입력 및 출력 부재를 메인 기어 세트의 3개의 입력 부재에 연결하는 것은 이미 라비뇨 메인 기어 세트의 실시예에서 설명된 연결과 같다.
메인 기어 세트는 예컨대 3개의 결합된 단일 캐리어 유성 기어 세트를 구비한 "삼중 캐리어 5축 기어 장치"로서 구현될 수 있거나, 혹은 3개의 결합된 단일 캐리어 유성 기어 세트를 구비한 "축소된 삼중 캐리어 5축 기어 장치"로서 구현될 수 있는데, 상기 개별 유성 기어 세트들 중 적어도 2개의 개별 유성 기어 세트는 공동의 유성 캐리어와 추가의 공동의 불 기어를 통해(다시 말해 유성 기어 세트들의 태양 기어들을 통하거나 혹은 그들의 링기어들을 통해) 상호 간에 결합("축소")된다. 이와 유사하게, 메인 기어 세트는 예컨대 "축소된 사중 캐리어 6축 기어 장치"로서 구현될 수도 있는데, 이 경우, 원칙적으로 존재하고 상호 간에 결합되는 4개의 개별 유성 기어 세트는, 메인 기어 세트가 오로지 2개의 유성 캐리어만을 포함하는 방식으로 통합된다. "이중 캐리어 4축 유성 기어 장치" 타입의 메인 기어 세트의 입력 부재들에 대한 6개의 시프팅 부재의 연결과 별개로, 개별 메인 기어 세트 부재들에 대한 제3 및 제6 시프팅 부재의 입력 및 출력 부재들의 운동학적 연결과 관련하여 상이한 가능성들이 제공된다. 이 경우 하기 내용이 적용된다:
- 제3 시프팅 부재의 입력 부재는 변속기 하우징과 연결되며,
- 제3 시프팅 부재의 출력 부재는, 메인 기어 세트의 제1 입력 부재와, 혹은 속도 선도에서 상기 제1 입력 부재에 인접하는 메인 기어 세트의 입력 부재와 연결되며,
- 제6 시프팅 부재의 입력 부재는 입력축과 연결되며,
- 제6 시프팅 부재의 출력 부재는 메인 기어 세트의 제1 입력 부재와, 혹은 속도 선도에서 상기 제1 입력 부재에 인접하는 메인 기어 세트의 입력 부재와 연결된다.
전술한 모든 실시예들에서, 1단의 전진 변속 단수에서는 제1 및 제4 시프팅 부재가, 2단의 전진 변속 단수에서는 제1 및 제3 시프팅 부재가, 3단의 전진 변속 단수에서는 제1 및 제2 시프팅 부재가, 4단의 전진 변속 단수에서는 제1 및 제6 시프팅 부재가, 5단의 전진 변속 단수에서는 제1 및 제5 시프팅 부재가, 6단의 전진 변속 단수에서는 제5 및 제6 시프팅 부재가, 7단의 전진 변속 단수에서는 제2 및 제5 시프팅 부재가, 그리고 8단의 전진 변속 단수에서는 제3 및 제5 시프팅 부재가 체결된다. 후진 변속 단수에서는 제4 시프팅 부재와 추가로 제2 시프팅 부재 혹은 제6 시프팅 부재가 체결된다.
본 발명에 따르면, 제6 시프팅 부재, 적어도 하나의 상기 제6 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛 및 제6 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛을 작동하기 위한 서보 장치가 공간상으로 볼 때, 소정의 영역에서 전방장착 기어 세트와 메인 기어 세트 사이에 축방향으로 배열되며, 제2 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛을 작동 하기 위한 서보 장치는 공간상으로 볼 때, 대체로, 메인 기어 세트의 반대편에 있는 전방장착 기어의 측면에 배열된다. 적어도 하나의 제2 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 챔버는 메인 기어 세트의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트의 측면에 배열된다.
다른 제4 시프팅 부재의 공간적인 배열을 위한 제1 설계에서, 제5 시프팅 부재는, 메인 기어 세트에 대면한 전방장착 기어 세트의 측면에서 전방장착 기어 세트에 접하는 것이 제안된다. 이러한 경우, 제6 시프팅 부재는 공간상으로 볼 때, 소정의 영역에서 제5 시프팅 부재와 메인 기어 세트 사이에 축방향으로 배열된다. 사전 조립 가능한 부품 그룹을 형성하기 위해, 메인 기어 세트의 제1 입력 부재와 연결된, 제6 시프팅 부재의 출력 부재는 바람직하게는 원통형 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며 바람직하게는 강 디스크로서 형성된, 제6 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛의 외측 디스크 및 제6 시프팅 부재의 서보 장치를 수용한다. 제6 시프팅 부재의 서보 장치는 메인 기어 세트의 제1 입력 부재의 속도로 항상 회전하고 전방장착 기어 세트의 축방향 폐쇄 시에 제6 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛을 작동시킨다. 제6 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 챔버로의 압력제 공급 및 제6 시프팅 부재의 서보 장치의 회전하는 압력 챔버의 동역학적 압력 보상을 위한, 무압으로 충전 가능한 압력 보상 챔버로의 윤활제 공급은 구조적으로 비교적 간단하게, 제6 시프팅 부재의 외측 멀티 디스크 캐리어의 회전하는 허브의 변속기 하우징으로부터 공급될 수 있다. 메인 기어 세트의 제1 입력 부재를 변속기 하우징에 고정할 수 있고 브레이크로서 형성된 제3 시프팅 부재는 제6 시프팅 부재에 인접하여 배열된다. 제3 시프팅 부재가 디스크 브레이크로 형성되면, 상기 브레이크의 상응하는 멀티 디스크 유닛은 제6 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛보다 메인 기어 세트에 더 가까이 배열된다. 제3 시프팅 부재가 밴드 브레이크로서 형성되면, 상응하는 브레이크 밴드는 공간상으로 볼 때, 제6 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛 상에 배열될 수 있고, 제6 시프팅 부재의 외측 멀티 디스크 캐리어는 바람직하게는 그 외경에 상기 브레이크 밴드용 작동면을 포함할 수 있다. 입력축과 출력축이 서로에 대해 동축으로 연장되면, 마찬가지로 브레이크로서 형성된 제4 시프팅 부재는 메인 기어 세트의 축방향으로 제3 시프팅에 연결되는데, 원칙적으로 제4 시프팅 부재가 제3 시프팅 부재보다 메인 기어 세트에 더 가까이 배열된다. 입력축과 출력축이 비동축으로 연장되면, 브레이크로서 형성된 제4 시프팅 부재는, 전방장착 기어 세트 또는 제6 시프팅 부재 또는 제3 시프팅 부재의 반대편에 있는 메인 기어 세트의 측면 에 배열될 수 있다. 제1 시프팅 부재의 공간적인 배열에 있어서, 제1 및 제2 시프팅 부재에 대해 공통인 입력 부재가 제공될 수 있고, 이 입력 부재는 전방장착 기어 세트의 출력 부재와 연결되고 적어도 대체로 메인 기어 세트의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트의 측면에 배열되는데, 특히 공통의 외측 멀티 디스크 캐리어 형태로 배열되며, 제1 및 제2 시프팅 부재의 서보 장치는 다만 외측 멀티 디스크 캐리어의 측표면에 의해서만 서로 분리되고 제1 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 챔버는 제2 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 챔버보다 전방장착 기어 세트에 더 가까이 배열된다.
특히 비동축으로 서로 연장되는 입력축과 출력축을 갖는 구동 트레인에 대해 적합한, 다른 제4 시프팅 부재의 공간적인 배열을 위한 제2 설계에서, 제6 시프팅 부재가 메인 기어 세트에 대면한 전방장착 기어 세트의 측면에서 전방장착 기어 세트에 직접 접하는 것이 제안된다. 사전 조립 가능한 부품 그룹을 형성하기 위해, 입력축과 연결된 제6 시프팅 부재의 입력 부재는 바람직하게는 원통형 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며 바람직하게는 강 디스크로서 형성된, 제6 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛의 외측 디스크 및 제6 시프팅 부재의 서보 장치를 수용한다. 제6 시프팅 부재의 서보 장치는 제1 입력 부재의 속도로 항상 회전하고 전방장착 기어 세트의 축방향 폐쇄 시에 제6 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛을 작동시킨다. 제6 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 챔버로의 압력제 공급 및 제6 시프팅 장치의 서보 장치의 회전하는 압력 챔버의 동역학적 압력 보상을 위한, 무압으로 충전 가능한 압력 보상 챔버로의 윤활제 공급은 구조적으로 비교적 간단하게 입력축을 통해 안내된다. 제1 시프팅 부재, 특히 그의 서보 장치의 압력 챔버는 바람직하게는 공간상으로 볼 때, 소정의 영역에서 제6 시프팅 부재와 메인 기어 세트 사이에 축방향으로 배열되며 바람직하게는 제6 시프팅 부재에 인접하여 배열되며, 제1 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛은 공간상으로 볼 때, 소정의 영역에서 반경 방향으로 제6 시프팅 부재 상에 배열될 수 있다. 바람직하게는 제1 시프팅 부재의 서보 장치는 메인 기어 세트의 제2 입력 부재의 회전수로 항상 회전하고 전방장착 기어 세트의 축방향 폐쇄 시에 제1 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛을 작동시킨다. 메인 기어 세트의 축방향에서 보아 제5 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛은 축방향으로 제1 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛에 연결되고 제5 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 챔버는 메인 기어 세트의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트의 측면에 배열될 수 있고 항상 입력축의 회전수로 회전할 수 있다. 제4 시프팅 부재가 디스크 브레이크로서 형성되면, 메인 기어 세트의 축방향에서 보아 제4 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛은 바람직하게는 제5 시프팅 부재의 멀티 디스크 유닛에 축방향으로 연결되는데 바람직하게는 메인 기어 세트에 인접하여 배열된다. 브레이크로서 형성된 제3 시프팅 부재는 바람직하게는 전방장착 기어에 대향한 메인 기어 세트의 측면에 배열된다.
이하 본 발명이 도면을 참조로 상세히 설명되며 비교 가능한 구성 부품들의 부호들은 모든 도면에서 동일한 방식으로 표시된다.
도1A는 일반적인 종래 기술에 따른 변속기 선도이다.
도1B는 도1A에 따른 변속기의 기어 변속 패턴이다.
도1C는 도1A에 따른 변속기의 속도 선도이다.
도2는 본 발명에 따른 제1 변속기 선도의 일례이다.
도3은 본 발명에 따른 제2 변속기 선도의 일례이다.
도4는 도3에 따른 변속기를 기초로 하여, 대안적인 메인 기어 세트를 갖는, 본 발명에 따른 제3 변속기 선도의 일례이다.
도5는 도3에 따른 변속기를 기초로 하여, 대안적인 메인 기어 세트를 갖는 본 발명에 따른 제4 변속기 선도의 일례이다.
도6은 도4에 따른 변속기를 기초로 하여, 대안적인 시프팅 부재 배열을 갖는 본 발명에 따른 제5 변속기 선도의 일례이다.
도7A는 도6에 대해 변형된 메인 기어 세트의 구조를 갖는 본 발명에 따른 제6 변속기 선도의 일례이다.
도7B는 도7A에 따른 변속기의 속도 선도이다.
도7C는 도7A에 대해 변형된 메인 기어 세트를 갖는 변속기의 속도 선도이다.
도8은 도6에 따른 변속기를 기초로 하여, 대안적인 시프팅 부재 배열을 갖는 본 발명에 따른 제7 변속기 선도의 일례이다.
도9는 도8에 따른 변속기를 기초로 하여, 대안적인 시프팅 부재 배열을 갖는 본 발명에 따른 제8 변속기 선도의 일례이다.
보다 나은 이해를 위해, 우선적으로 본 발명의 기초가 되는 종래 기술이 설명된다. 도1A는 DE 10318565.8호에 따른 일반적인 종래 기술의 변속기 선도를 도시하고 있다. 도1B는 그에 상응하는 기어 변속 패턴을 도시하고 있다. 도1A에서 자동 변속기의 입력축은 AN으로 표시되며, 이 입력축은, 도시한 실시예에서 토션 댐퍼 및 컨버터 록업 클러치를 구비한 토크 컨버터를 통해, 자동 변속기의 (미도시한) 구동 엔진과 상호 작용한다. AB는 입력축(AN)과 동축으로 배치되는 자동 변속기의 출력축을 표시하며, 이 출력축은 자동차의 적어도 하나의 구동 차축과 상호 작용한다. 물론, 토크 컨버터 대신에, 마찰 클러치가 자동 변속기의 기동 부재로서 구동 엔진과 자동 변속기 사이에 배치될 수도 있다. 또한, 구동 엔진은 오로지 간소한 토션 댐퍼를 통해, 혹은 이중질량 플라이휠을 통해, 혹은 강성 샤프트를 통해 변속기의 입력축(AN)과 연결될 수도 있으며, 이 경우에는 자동 변속기 내부에 배치되는 마찰 시프팅 부재가 변속기의 기동 부재로서 구현되어야 한다.
자동 변속기는 전방장착 기어 세트(VS)와 이 전방장착 기어 세트(VS)에 나란하게(그러나 바로 옆에 위치하지 않게) 동축으로 배치되는 메인 기어 세트(HS)를 포함한다. 전방장착 기어 세트(VS)는 이중 유성 구조의 플러스 유성 기어 세트로서 구성되고, 링기어(HO_VS)와, 태양 기어(SO_VS)와, 2개의 단일 유성 캐리어에 의해 형성된 유성 캐리어(ST_VS)를 포함하며, 이 유성 캐리어에는, 태양 기어(SO_VS)와 맞물리는 내측 유성 기어들(P1_VS)과 이 내측 유성 기어들(P1_VS) 및 링기어(HO_VS)와 맞물리는 외측 유성 기어들(P2_VS)이 회전 가능하게 장착된다. 이와 관련하여, 상기 전방장착 기어 세트(VS)는 전환 불가능한 감속단으로서 기능하면서, 값에서 자동 변속기의 입력축(AN)의 입력 속도보다 낮은 출력 속도를 생성한다. 이를 위해, 전방장착 기어 세트(VS)의 태양 기어(SO_VS)는 변속기 하우징(GG)에 고정되고, 유성 캐리어(ST_VS)는 계속해서 입력축(AN)과 연결된다. 다시 말해 링기어(HO_VS)는 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재를 형성하면서, 2개의 시프팅 부재(A, B)를 통해 메인 기어 세트(HS)의 개별 입력 부재들과 연결될 수 있다.
메인 기어 세트(HS)는, 결합된 이중 캐리어 4축 유성 기어 장치로서 구현되고, 상호 간에 비결합된 3개의 입력 부재와 하나의 출력 부재를 구비하며, 그리고 2개의 태양 기어(S1_HS 및 S2_HS), 링기어(HO_HS) 및 결합된 유성 캐리어(ST_HS)를 포함하는 라비뇨 타입 기어 세트의 구조를 가지며, 상기 결합된 유성 캐리어에는 제1 태양 기어(S1_HS) 및 링기어(HO_HS)와 맞물리는 긴 유성 기어들(P1_HS)과 제2 태양 기어(S2_HS) 및 긴 유성 기어들(P1_HS)과 맞물리는 짧은 유성 기어들(P2_HS)이 회전 가능하게 장착된다. 이와 관련하여, 제1 태양 기어(S1_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재를, 제2 태양 기어(S2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재를, 결합된 유성 캐리어(ST_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재를, 그리고 링기어(HO_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 출력 부재를 형성한다.
자동 변속기는 전체적으로 6개의 시프팅 부재(A 내지 F)를 포함한다. 시프팅 부재들(A, B, E, F)은 클러치로서 구현되고, 시프팅 부재들(C, D)은 브레이크로서 구현된다. 이를 위해, 메인 기어 세트(HS)의 제2 태양 기어(S2_HS)는 제1 시프팅 부재(A)를 통해 전방장착 기어 세트(VS)의 링기어(HO_VS)와 연결될 수 있다. 또한, 이와 관련하여, 메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)는 제2 시프팅 부재(B)를 통해 전방장착 기어 세트(VS)의 링기어(HO_VS)와 연결될 수 있고, 제3 시프팅 부재(C)를 통해 변속기 하우징(GG)에 고정될 수 있으며, 그리고 제6 시프팅 부재(F)를 통해 입력축(AN)과 연결될 수 있다. 또한, 이를 위해 메인 기어 세트(HS)의 유성 캐리어(ST_HS)는 제4 시프팅 부재(D)를 통해 변속기 하우징(GG)에 고정될 수 있고, 제5 시프팅 부재(E)를 통해 입력축(AN)과 연결될 수 있다. 다시 말해, 이와 같이 개별 시프팅 부재들에 대해 메인 기어 세트(HS)의 개별 부재들을 배치하는 점을 바탕으로, 메인 기어 세트(HS)의 유성 캐리어(ST_HS)는 제5 및 제6 시프팅 부재(E, F)를 동시에 체결함으로써, 메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)와 연결될 수 있다. 메인 기어 세트(HS)의 링기어(HO_HS)는 계속해서 오로지 출력축(AB)과만 연결된다.
도1B는 도1A에 도시한 다단 자동 변속기의 기어 변속 패턴을 도시하고 있다. 다중 시프팅 없이 총 8단의 전진 변속 단수를 전환할 수 있는데, 다시 말해, 이러한 전환은, 하나의 변속 단수에서 바로 다음으로 더 높거나 바로 다음으로 더 낮은 변속 단수로 전환하기 위해, 현재 작동되는 시프팅 부재들 중 각각 오로지 하나의 시프팅 부재만이 개방되고, 또 다른 시프팅 부재는 체결되는 방식으로 이루어진다. 1단의 변속 단수("1")에서 클러치(A)와 브레이크(D)가 체결되고, 2단의 변속 단수("2")에서 클러치(A)와 브레이크(C)가 체결되고, 3단의 변속 단수("3")에서 클러치들(A 및 B)이 체결되고, 4단의 변속 단수("4")에서 클러치들(A 및 F)이 체결되고, 5단의 변속 단수("5")에서 클러치들(A 및 E)이 체결되고, 6단의 변속 단수("6")에서 클러치들(E 및 F)이 체결되고, 7단의 변속 단수("7")에서 클러치들(B 및 E)이 체결되고, 8단의 변속 단수("8")에서 브레이크(C)와 클러치(E)가 체결된다. 1단 후진 변속 단수("R1")에서는 클러치(B)와 브레이크(D)가 체결된다. 또한, 2단 후진 변속 단수("R2")가 제공될 수 있으며, 이 경우 클러치(F)와 브레이크(D)가 체결된다. 도1C는 도1A에 도시한 다단 자동 변속기의 속도 선도를 도시하고 있다.
도1A에 대해 다시 설명하면, 시프팅 부재들의 멀티 디스크 유닛뿐 아니라 그들의 입력 및 출력 부재들은 일관되게 표시되어 있다. 그러므로 제1 시프팅 부재(A)의 멀티 디스크 유닛은 100으로 표시되고, 제1 시프팅 부재(A)의 입력 부재는 120으로 표시되고, 제1 시프팅 부재(A)의 출력 부재는 130으로, 뿐만 아니라 제1 시프팅 부재(A)의 멀티 디스크 유닛(100)을 작동시키기 위한 서보 장치는 110으로 표시된다. 그에 상응하게 다른 시프팅 부재들(B, C, D, E, F)의 멀티 디스크 유닛들은 각각 200, 300, 400, 500, 600으로 표시되고, 기타 시프팅 부재들(B, E, F)의 입력 부재들은 각각 220, 520, 620으로 표시된다. 또한, 그에 상응하게 기타 클러치들(B, C, D, E, F)의 출력 부재들은 각각 230, 330, 430, 530, 630으로 표시될 뿐 아니라 기타 클러치들(B, E, F)에 있어 이들 클러치들의 각각의 멀티 디스크 유닛(200, 500, 600)을 작동시키기 위한 그들의 서보 장치들은 각각 210, 510, 610으로 표시된다.
GG로 표시되는 변속기 하우징 내부에서 시프팅 부재들과 기어 세트들의 상호 간에 상대적인 공간상 배치와 관련하여, DE 10318565.8호는 하기와 같이 기술하고 있다. 클러치로서 구현되는 제5 시프팅 부재(E)는 공간상 볼 때 축방향에서 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에, 특히 전방장착 기어 세트(VS)에 직접적으로 인접되게 축방향으로 배치된다. 마찬가지로 클러치로서 구현되는 제2 시프팅 부재(B)는 마찬가지로 축방향에서 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에 배치되며, 상기 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)은 공간상 볼 때 대략 반경 방향에서 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500) 위쪽에 배치되며, 그리고 클러치(B)의 서보 장치(210)는, 클러치(B)에 있어 전방장착 기어 세트(VS)의 반대 방향으로 향해 있는 그의 측면에서 축방향으로 클러치(E)에 인접한다. 축방향에서 메인 기어 세트(HS)의 방향으로 볼 때, 클러치(B)에는 우선적으로 브레이크로서 구성된 제3 시프팅 부재(C)가, 그런 다음, 마찬가지로 브레이크로서 구성된 제4 시프팅 부재(D), 그리고 메인 기어 세트(HS)가 연결된다. 클러치로서 구성된 제1 시프팅 부재(A)의 멀티 디스크 유닛(100)은 공간상 볼 때 대략 전방장착 기어 세트(VS) 위쪽에 배치된다. 상기 클러치(A)의 서보 장치(110)는 적어도 대부분 전방장착 기어 세트(VS)에 있어 메인 기어 세트(HS)의 반대 방향으로 향해 있는 그 측면에 배치된다. 클러치(A)의 서보 장치(110)에 있어 전방장착 기어 세트(VS)의 반대 방향으로 향해 있는 그 측면에, 공간상 볼 때에는 축방향에서 클러치(A)와 입력부측에서 변속기 하우징에 고정된 하우징 벽부(GW) 사이에, 다시 말해 클러치(A) 및 전방장착 기어 세트(VS)에 있어 메인 기어 세트(HS)의 반대 방향으로 향해 있는 그들의 측면에, 클러치로서 구성된 제6 시프팅 부재(F)가 배치된다.
시프팅 부재의 서보 장치에 대한 실시예로서, 도1A에는 제6 시프팅 부재(F)의 서보 장치(610)가 더욱 상세하게 도시되어 있다. 이 서보 장치(610)는 원통형 멀티 디스크 유닛의 내부에 배치되며, 이 멀티 디스크 유닛은 클러치(F)의 입력 부재(620)를 형성하며, 그에 상응하게 항시 변속기의 입력축(AN)의 회전 속도로 회전한다. 서보 장치(610)는 압력 챔버(611)를 포함하며, 이 압력 챔버는 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛의 측표면 구간과 서보 장치(610)의 피스톤(614)에 의해 형성된 다. 상기 압력 챔버(611)에 압력을 인가할 시에, 피스톤(614)은, 서보 장치(610)에 있어 본 실시예에 따라 다이아프램 스프링으로서 구성된 그의 복원 부재(613)의 힘에 대항하여 축방향에서 전방장착 기어 세트(VS)의 방향으로 이동하면서, 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)을 작동시키거나 체결시킨다. 회전하는 압력 챔버(611)의 동압력을 바람직하게는 완전하게 보상하기 위해, 서보 장치(610)는 추가로 윤활제로 무압 상태에서 충전될 수 있는 압력 보상 챔버(612)를 포함하며, 이 압력 보상 챔버는 피스톤(614)의 표면 및 격막판(615)에 의해 형성된다. 입력 부재(620)는 변속기 하우징에 고정된 허브(GN) 상에 회전 가능하게 장착되며, 상기 허브는 변속기 하우징에 고정된 하우징 벽부(GW)로부터 출발하여 변속기 하우징의 내부 챔버 내에서 축방향에서 전방장착 기어 세트(VS)의 방향으로 전방장착 기어 세트(VS)의 태양 기어(SO_VS)에까지 연장되어, 이 태양 기어(SO_VS)와 회전 불가능하게 연결된다. 그에 상응하게 상기 변속기 하우징에 고정된 허브(GN)는 클러치(F)의 압력 챔버 및 압력 보상 챔버로 향하는 유압 작동유 및 윤활제 공급부로 이어지는 채널들도 포함한다.
이하 도2를 참조하여 본 발명에 따른 변속기 선도에 대한 제1 실시예가 설명된다. 도1A와 비교하여 시프팅 부재(A, B, F)의 공간적인 위치는 기어 세트(VS, HS)에 대해 그리고 서로에 대해 그리고 다른 시프팅 부재(C, D, E)에 대해 명확하게 변경되는데, 기어 세트와 시프팅 부재의 운동 역학적인 결합 및 동축으로 나란히 (그러나 바로 옆에 위치하지 않게) 배열된 유성 기어 세트(VS, HS)의 구조적인 설계는 유지된다.
도1A와는 달리, 클러치로서 형성된 제5 시프팅 부재(E)는 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에서 축방향으로 배열되고 축방향으로 전방장착 기어 세트(VS)에 직접 접하여 배열된다. 이로써 클러치(E)의 입력 부재(520)는 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며, 기하학적으로 메인 기어 세트(HS) 방향으로 개방된 원통형 폿트 형태로 형성되며, 폿트의 디스크 형태의 폿트 바닥은 한편으로는 전방장착 기어 세트(VS)의 결합된 유성 캐리어(ST_VS)와 그리고 다른 한편으로는 그의 최소 직경 영역에서 입력축(AN)과 연결되고, 폿트의 원통형 구간은 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)의 외측 멀티 디스크 캐리어를 그 내경에서 수용한다. 메인 기어 세트(HS)에 대면한 전방 장착 기어 세트(VS)의 유성 캐리어 플레이트 및 클러치(E)의 외측 멀티 디스크 캐리어는 단일편으로 형성될 수 있다. 개략 도시된 클러치(E)의 서보 장치(510)는 상기 클러치(E)의 외측 멀티 디스크 캐리어(520)를 통해 형성된 실린더 챔버 내에 배열되며 외측 디스크 캐리어(520)의 허브 영역 내에 축방향으로 변위 가능하게 지지되며 항상 입력축(AN)의 회전수로 회전하며 클러치(E)의 폐쇄 시에 서보 장치에 배열된 멀티 디스크 유닛(500)을 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 작동시킨다. 이에 상응하여 클러치(E)의 출력 부재(530)는 유성 캐리어 축(540)과 중심에서 연결되는 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며, 유성 캐리어 축은 클러치(E)의 출력 부재(530)의 허브 영역으로부터 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 연장되며 메인 기어 세트(HS)를 중심에서 완전히 관통 결합하며 전방 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 측면에서 메인 기어 세트(HS)의 결합된 유성 캐리어(ST_HS)와 연결된다. 결합된 유성 캐리어(ST_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재를 형성한다. 클러치(E)의 출력 부재(530)의 허브 또는 유성 캐리어 축(540)은 입력축(AN)에 회전 가능하게 지지된다.
도1A와는 달리, 예시적으로 멀티 디스크 브레이크로서 형성된 양 시프팅 부재(C, D)의 공간적인 위치는 양 기어 세트(VS, HS)에 대해 상대적으로 불변한다. 제4 시프팅 부재(D)의 멀티 디스크 유닛(400)은 메인 기어 세트(HS)에 인접하여 전방장착 기어 세트(VS)에 대면한 측면에 배열된다. 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된 브레이크(D)의 출력 부재(430)는 메인 기어 세트(HS)의 결합된 유성 캐리어(ST_HS)와 연결되며, 유성 캐리어(ST_HS)는 메인 기어 세트(HS)를 축방향으로 완전히 관통한다. 전방장착 기어 세트(VS) 방향에서 보았을 때, 브레이크(C)의 멀티 디스크 유닛(300)은 축방향으로 브레이크(D)의 멀티 디스크 유닛(400)에 접한다. 브레이크(C)의 출력 부재(330)는 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된다. 양 브레이크(C, D)의 외측 멀티 디스크 캐리어는 간단한 방식으로 변속기 하우징(GG) 내에 배열될 수 있고, 이는 간략화를 위해 도시되지 않은 멀티 디스크 유닛(300, 400)의 작동을 위한 서보 장치들에도 해당된다. 물론 브레이크(C, D)를 위해 별도의 외측 멀티 디스크 캐리어가 제공될 수 있는데 이는 변속기 하우징(GG)과 회전 고정식으로 연결되고 브레이크(C, D)의 서보 장치들을 축방향으로 회전 가능하게 수용할 수 있다.
도2에 도시된 바와 같이, 클러치로서 형성된 제6 시프팅 부재(F)는 공간상으로 볼 때 소정의 영역에서 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에서 축방향으로 배열되며, 도시된 실시예에서 클러치(E)와 메인 기어 세트(HS) 사이에서 축방향으로 배열된다. 클러치(F)의 출력 부재(630)는 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며 기학학적으로 전방장착 기어 세트(VS) 방향으로 개방된 폿트 형태이다. 클러치(F)의 외측 멀티 디스크 캐리어의 허브(633)는 메인 기어 세트(HS)에 직접 접하고 메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)와 회전 고정식으로 연결된다. 태양 기어(S1_HS)는 공지된 바와 같이 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재를 형성한다. 도시된 실시예에서, 대략 허브 중간에서 클러치(F)의 외측 멀티 디스크 캐리어(630)의 굽혀진 디스크 형태의 구간(632)이 허브(633)에 접하고 반경 방향 내측으로, 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)의 외경보다 대략 큰 직경까지 연장된다. 디스크 형태 구간(632)의 외경에는 클러치(F)의 외측 멀티 디스크 캐리어(630)의 원통형 구간(631)이 연결되고 이는 전방장착 기어 세트(VS)의 축방향으로 연장되며 그의 내경에서 (바람직하게는 외접 기어식 강 디스크로서 형성된), 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)의 외측 디스크를 수용한다. 클러치(F)의 외측 멀티 디스크 캐리어(630)의 디스크 형태 구간(632)은 굽혀진 영역에서 추가로, 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된, 브레이크(C)의 출력 부재(630)와 연결된다. 브레이크(C)가 클러치(F)의 출력 부재(630)를 통해 운동 역학적으로 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재 (여기서는 제1 태양 기어(S1_HS))에 연결된다. 클러치(F)의 출력 부재 (외측 멀티 디스크 캐리어)(630)의 허브(633)가 제2 태양 기어축(140) 상에 회전 가능하게 지지되고, 제2 태양 기어축은 제2 시프팅 부재(A)의 출력 부재(130)와 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재 (여기서는 제2 태양 기어(S2_HS)의 입력 부재 사이의 운동 역학적 연결을 제공하며 허브(633) 및 전체 클러치(F)를 축방향으로 중심에서 완전히 관통 결합한다. 중공축으로서 형성된 제2 태양 기어축(140)은 다시 유성 캐리어 축(540) 상에 지지되며 이 유성 캐리어 축은 클러치(E)의 입력 부재(530)와 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재 (여기서는 결합된 유성 캐리어(ST_HS) 사이의 운동 역학적 연결을 형성하며 제2 태양 기어축(140)을 축방향으로 중심에서 완전히 관통한다.
도2에 도시된 실시예에서, 클러치(E, F)의 멀티 디스크 유닛(500, 600)은 축방향으로 보았을 때 나란히 배열되며, 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)은 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)보다 더 큰 직경을 갖는다. 상기 양 클러치(E, F)의 구조적인 실시예에 따라 축방향 길이와 관련하여 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)은 공간상으로 볼 때 적어도 부분적으로 소정의 영역에서 반경 방향으로 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500) 상에 배열될 수 있다.
클러치(F)의 서보 장치(610)는 적어도 대체로 실린더 챔버 내에 배열되며, 실린더 챔버는 클러치(F)의 출력 부재(630) (또는 외측 멀티 디스크 캐리어)를 통해 형성된다. 서보 장치(610)의 압력 챔버(611)는 출력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어) (630)의 측표면을 통해 그리고 출력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어) (630)에 대해 축방향으로 변위 가능한 피스톤(614)을 통해 형성된다. 예시적으로 다이아프램 스프링으로서 형성된 복원 부재(613)는 예를 들어 출력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어) (630)의 허브(633)에 축방향으로 고정되고 클러치(F)의 출력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어) (630)에 대향하여 축방향으로 피스톤(614)을 예압한다. 또한, 메인 기어 세트(HS)(즉, 제1 태양 기어(S1_HS))의 제1 입력 부재의 회전수로 항상 회전하는 압력 챔버(611)의 동역학적 압력을 보상하기 위해, 서보 장치(610)는 무압으로 윤활제가 충전될 수 있는 압력 보상 챔버(612)를 포함하는데, 이 압력 보상 챔버는 전방장착 기어 세트(VS)에 대면한 압력 챔버(611)의 면에 배열되며 피스톤(614)의 측표면을 통해 그리고 격막판(615)을 통해 형성된다. 서보 장치(610)의 격막판(615)은 클러치(F)의 출력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어)(630)의 허브(633)에 축방향으로 고정되며 허브(633)와 회전 고정식으로 연결된다. 공간상으로 볼 때, 압력 챔버(611)는 압력 보상 챔버(612) 보다 메인 기어 세트(HS)에 더 가까이 배열되며 압력 챔버(611)보다 전방 장착 기어 세트(VS)에 더 가까이 배열된다. 압력 챔버(611)가 압력제로 가압되면 피스톤(614)은 복원 부재(613)의 복원력에 대항하여 전방장착 기어 세트(VS) 방향으로 축방향으로 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)을 작동시킨다. 도시된 실시예에서, 상응하는 보어 또는 채널을 통해 변속기 하우징(GG)으로부터 압력제는 압력 챔버(611)에 그리고 윤활제는 압력 보상 챔버(612)에 공급된다. 또한 변속기 하우징(GG)에 회전 고정식으로 연결된 하우징 중간 벽부(GZ) 또는 변속기 하우징에 고정된 부재가 제공되며, 이들은 또는 이는 공간상으로 볼 때 소정의 영역에서 브레이크(C, D) 사이에서 축방향으로 배열되며 상응하는 압력제 채널 및 윤활제 채널을 갖는다. 압력제 및 윤활제는 먼저 하우징 중간 벽부(GZ) 또는, 제6 시프팅 부재(F)의 출력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어)(630)의 회전하는 허브(633)의 변속기 하우징에 고정된 부재의 압력제 채널 및 윤활제 채널을 통해 공급되며 그곳으로부터 허브(633)의 상응하는 보어 또는 채널을 통해 압력 챔버 또는 압력 보상 챔버(611, 612)에 공급된다.
클러치(F)의 입력 부재(620)는 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며, 허브(623), 디스크 형태 구간(622) 및 원통형 구간(621)을 포함하고, 기하학적으로 메인 기어 세트(HS) 방향으로 개방된 폿트 형태이다. 공간상으로 볼 때, 허브(623)는 메인 기어 세트(HS)의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열되며 변속기 하우징에 고정된 허브(GN)에 회전 가능하게 지지된다. 하우징 허브(GN)는, 전방장착 기어 세트에 가까운, 변속기 하우징의 전방면을 형성하는 변속기 하우징에 고정된 하우징 벽부(GW)로부터 축방향으로 전방장착 기어 세트(VS)까지 연장되며 그의 태양 기어(SO_VS)와 회전 고정식으로 연결된다. 허브(623)는 그의 전방장착 기어 세트에 가까운 측면에서 전방장착 기어 세트(VS)의 결합된 유성 캐리어(ST_VS)의 메인 기어 세트(HS)의 반대편에 있는 유성 캐리어 플레이트와 회전 고정식으로 연결된다. 결합된 유성 캐리어(ST_VS)는 전방장착 기어 세트(VS)를 축방향으로 관통 결합하고 클러치(F)의 입력 부재(620)를 전방장착 기어 세트(VS)의 메인 기어 세트에 가까운 측면에서 입력축(AN)과 연결시킨다. 클러치(F)의 입력 부재(620)의 디스크 형태 구간(622)은 전방장착 기어 세트의 반대편에 있는 허브의 측면에서 허브(623)와 연결되며, 도시된 실시예에서 적절한 연동 프로파일을 통해 형태 결합식으로 연결된다. 허브(623)로부터 디스크 형태 구간(622)은 반경 방향 외측으로 하우징 변속기(GG)의 내경 하부의 직경까지 연장된다. 디스크 형태 구간(622)은 그 외경에서 클러치(F)의 입력 부재(620)의 원통형 구간(621)과 연결되며, 도시된 실시예에서 적절한 연동 프로파일을 통해 형태 결합식으로 연결된다. 디스크 형태 구간(622)으로부터 원통형 구간(621)은 축방향으로 메인 기어 세트(HS) 방향으로 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)까지 연장된다. 내측 멀티 디스크 캐리어로서의 기능에 상응하여, 상기 원통형 구간(621)의 메인기어측 단부에서 그 외경에는 바람직하게는 내접 기어 라이닝 디스크로서 형성된, 멀티 디스크 유닛(600)의 내측 디스크를 수용하기 위한 연동 프로파일이 제공된다. 그 흐름에 있어서 클러치(F)의 입력 부재(620)는 클러치(B, A), 전방장착 기어 세트(VS) 및 클러치(E)를 축방향으로 방사상으로 완전히 결합한다.
도2에 따르면 도1A와의 차이 점은 클러치로서 형성된 2개의 시프팅 부재(A, B)를 위해 공통의 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)가 제공되는 것이며, 이 멀티 디스크 캐리어는 입력축(AN)과 연결된, 양 클러치(A, B)의 입력 부재를 형성하며 공간상으로 볼 때 대부분 메인 기어 세트(HS)의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면 에 배열된다. 도시된 실시예에서, 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)는, 양 클러치(A, B)를 위한 외측 멀티 디스크 캐리어로서, 양 클러치(A, B)의 멀티 디스크 유닛(100, 200)의 (바람직하게는 외접 강 디스크로서 형성된) 외측 디스크를 수용하기 위한 멀티 디스크 캐리어로서 형성된다. 제2 시프팅 부재(B)의 멀티 디스크 유닛(200)은 메인 기어 세트(HS)의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열된다. 제1 시프팅 부재(A)의 멀티 디스크 유닛(100)은 공간상으로 볼 때 소정의 영역에서 전방장착 기어 세트(VS) 상에 배열되나, 소정의 영역에서 전방장착 기어 세트(VS)에서 축방향으로 인접한 클러치(E)를 통해 또는 멀티 디스크 유닛(200)과 같이 메인 기어 세트(HS)의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열될 수도 있다. 모든 경우에, 클러치(A)의 멀티 디스크 유닛(100)은 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)보다 메인 기어 세트(HS)에 더 가까이 배열된다. 클러치(A, B)에 대한 공통의 외측 멀티 디스크 캐리어 설계는, 멀티 디스크 유닛(100, 200)이 바람직하게는 동일한 직경을 가질 경우, 동일한 부품의 사용을 유리하게 한다.
기하학적으로, 양 클러치(A, B)에 대해 공통인 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)는 원통형 중간에 배열된 폿트 바닥 및 폿트 바닥의 양측에서 축방향으로 연장된 허브를 갖는 양측이 개방된 원통형 폿트로서 형성된다. 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB) 허브의 전방장착 기어 세트에 가까운 구간은 도면부호 123으로 표시되고, 폿트 바닥을 통해 제1 구간(123)으로부터 공간적으로 분리된 전방장착 기어 세트의 반대편에 있는 허브의 제2 구간은 도면부호 223으로 표시된다. 이러한 전문 용어에서 알 수 있는 바와 같이, 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB) 허브의 제1 구간(123)은 제1 시프팅 부재(A)에 배열되고 허브의 제2 구간(223)은 제2 시프팅 부재(B)에 배열된다. 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 허브는 전방장착 기어 세트에 가까운 그의 면에서 디스크 형태 부재를 통해 전방 장착 기어 세트(VS)의 링기어(HO_VS)와 회전 고정식으로, 예를 들어 연동 프로파일을 통해 연결된다. 이러한 디스크 형태 부재는 전방장착 기어 세트(VS)를 위한 링기어 캐리어의 기능을 위임받고 전방장착 기어 세트(VS)의 메인기어 세트의 반대편에 있는 유성 캐리어 플레이트에 방사상으로 평행으로 인접하여 연장된다. 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 구간(123, 223)은 클러치(F)의 입력 부재(620)의 허브 상에서 회전 가능하게 지지되며, 공간상으로 볼 때 메인 기어 세트의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 유성 캐리어 플레이트와 하우징 벽부(GW)에 가까이 배열된, 클러치(F)의 입력 부재(620)의 디스크 형태 구간(622) 사이에 축방향으로 배열된다.
대략 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 허브 중간으로부터 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 디스크 형태의 폿트 바닥이 적어도 부분적으로 반사상 외측으로 양 클러치(A, B)의 멀티 디스크 유닛(100, 200)의 외경까지 연장된다. 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 폿트 바닥의 외경에서 폿트 바닥으로부터, 클러치(A)에 배열된 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 제1 원통형 구간(121)이 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 연장된다. 원통형 구간(121)의 내경에는, 바람직하게는 외접 기어 강 디스크로서 형성된, 클러치(A)의 멀티 디스크 유닛(100)을 수용하기 위한 연동 프로파일이 제공된다. 도시된 실시예에서, 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 제1 원통형 구간(121)이 전방장착 기어 세트(VS)를 축방향으로 결합한다. 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 폿트 바닥의 외경에서 폿트 바닥으로부터, 클러치(B)에 배열된, 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 제2 원통형 구간(221)이 메인 기어 세트(HS)에 반대 방향으로 축방향으로 연장된다. 원통형 구간(221)의 내경에는 바람직하게는 외접 강 디스크로서 형성된, 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)의 외측 디스크를 수용하기 위한 연동 프로파일이 제공된다.
물론, 교호로 배열된 (마찰 패드 없는) 강 디스크 및 라이닝 디스크 대신 마찰 패드가 매립된 일체형 강 디스크가 사용될 수 있으며, 이때 각각 하나의 외접 기어 매립형 강 디스크 및 내접 기어 매립형 강 디스크가 교호로 멀티 디스크 유닛에 삽입되야 한다. 물론, 상기 제안된 강 디스크 대신 카본 또는 탄소섬유 또는 다른 적절한 접합재가 사용될 수 있다.
제1 시프팅 부재(A)의 서보 장치(110)는, 양 클러치(A, B)에 대해 공통인 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)에 있어서 전방장착 기어 세트에 가까운 허브의 허브 구간(123) 상부에서 부분적으로 반경 방향으로 배열되는데, 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)를 통해 그리고 특히 그 원통형 구간(121)을 통해 형성된 실린더 챔버 내부에 배열된다. 서보 장치(110)는 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재의 회전수로, 즉, 링기어(HO_VS)의 회전수로 항상 회전하고, 압력제로 충전 가능한 압력 챔버(111)와, 회전하는 압력 챔버(111)의 동역학적 압력을 보상하기 위한, 무압으로 윤활제로 충전 가능한 압력 보상 챔버(112)와, 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)에 축방향으로 변위 가능하게 지지되어 클러치(A)의 멀티 디스크 유닛(100)을 작동시키기 위한 피스톤(114)과, 격막판(115)과, 피스톤(114)의 복원을 위한 복원 부재(113)를 포함한다. 공간상으로 볼 때, 압력 보상 챔버(112)는 압력 챔버(111) 보다 전방장착 기어 세트(VS)에 더 가까이 배열된다. 압력 챔버(111)가 클러치(A)의 폐쇄를 위해 압력제로 충전되면, 피스톤(114)은 복원 부재(113)의 힘에 대항하여 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 변위되고 클러치(A)의 멀티 디스크 유닛(100)을 마찰 결합시킨다.
제2 시프팅 부재(B)의 서보 장치(210)는 전방장착 기어의 반대편에 있는 클러치(A, B)에 대해 공통인 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 허브 구간(223)의 상부에서 적어도 연속적으로 반경 방향으로 배열되고, 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)를 통해 특히 그의 원통형 구간(221)을 통해 형성된, 실린더 챔버의 내부에 적어도 부분적으로 형성된다. 서보 장치(210)는, 지속적으로 전방장착 기어 세트(VS)의 회전수, 즉, 링기어(HO_VS)의 회전수로 회전하고, 압력제로 충전 가능한 압력 챔버(211)와, 회전 압력 챔버(211)의 동역학적 압력을 보상하기 위한, 윤활제로 충전 가능한 압력 보상 챔버(212)와, 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)에 축방향으로 변위 가능하게 지지되고 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)의 작동을 위한 피스톤(214)과, 격막판(215)과, 피스톤(114)의 복원을 위한 복원 부재(213)를 포함한다. 압력 챔버(211)는 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 외피면 및 허브 구간(223) 상에서 축방향으로 변위 가능하게 지지되는 피스톤(214)에 의해 형성되고, 압력 보상 챔버(211)는 피스톤(214)과 격막판(215)에 의해 형성된다. 공간적으로 보면, 압력 챔버(211)는 압력 보상 챔버(212)보다 전방장착 기어 세트(VS)에 더 가까이 배치된다. 양 클러치(A, B)의 서보 장치(110, 210)의 압력 챔버(111, 211)는 양 클러치에 대해 공통인 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 측표면을 통해서만, 특히 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 디스크 형태의 폿트 바닥을 통해서만 서로 분리된다. 서보 장치(210)의 압력 챔버가 클러치(B)의 폐쇄를 위해 압력제로 충전되면, 피스톤(214)은 복원 부재(213)의 힘에 대항하여 축방향으로 전방장착 기어 세트(VS)에 대해 반대 방향으로 또는 메인 기어 세트(HS)에 대해 반대 방향으로 변위되어 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)과 마찰 결합된다. 클러치(A, B)의 작동 장치는 서로 대향하여 놓인다.
상술된 바와 같이, 양 클러치(A, B)에 대해 공통인 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 허브의 양 허브 구간(123, 223)은 클러치(F)의 입력 부재(620)의 허브(623) 상에서 회전 가능하게 지지된다. 마찬가지로 상술된 바와 같이, 상기 허브(623)는 변속기 하우징에 고정된 하우징 허브(GN)에 회전 가능하게 지지된다. 양 클러치(A, B)의 서보 장치(110, 210)의 압력 챔버(112, 211) 및 압력 보상 챔버(112, 212) 압력 및 윤활제 공급은 하우징 허브(GN)로부터 클러치(F)의 입력 부재(620)의 회전 허브(623)로 수행된다. 또한, 하우징 허브(GN)와 허브(623) 내에는 상응하는 보어 또는 채널 및, 회전 밀봉부에 대한 적절한 밀봉 부재가 허브(623)와 양 허브 구간(123, 223) 사이에서 반경 방향으로, 그리고 압력제 및 윤활제 공급 채널 또는 각각의 반경 방향 보어 사이에서 축방향으로 제공된다.
클러치(A)의 출력 부재(130)는 내측 멀티 디스크 캐리어로서, 기하학적으로 메인 기어 세트(HS)에 대해 반대 방향으로 개방된 폿트 형태로 구성된다. 상기 내측 멀티 디스크 캐리어(130)의 원통형 구간(131)은 그 외경에, 바람직하게는 내접 기어식 라이닝 디스크로서 형성된, 클러치(A)의 멀티 디스크 유닛(100)의 내측 디스크를 수용하기 위한 연동 프로파일을 가지며, 이는 상기 멀티 디스크 유닛(100)으로부터 축방향으로 메인 기어(HS) 방향으로 거의 클러치(E) 상에서 멀리 연장된다. 원통형 구간(131)의 메인 기어 세트에 가까운 면에는 클러치(A)의 출력 부재(130)의 디스크 형태의 구간(132)이 원통형 구간(131)에 연결되고 이는 반경 방향으로 내향으로 거의 유성 캐리어 축(540) 상에서 연장되고 그 허브 영역 내에서 제2 태양 축(140)과 회전 고정식으로 연결된다. 상술된 바와 같이, 상기 태양 축(140)은 클러치(A)와 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재(여기서는 태양 기어(S2_HS) 사이의 동역학적 연결을 형성한다. 실시예에 도시된 클러치(A)의 멀티 디스크 유닛(100)의 공간적인 위치에 상응하여 반경방향으로 전방장착 기어 세트(VS) 상에서 그리고 메인 기어 세트(HS) 방향으로 볼 때 클러치(E) 앞에서 클러치(A)의 출력 부재(130) 상에 결합되며 클러치(E)는 축방향에서 볼 때 방사상으로 완전히 결합된다.
클러치(B)의 출력 부재(230)는 마찬가지로 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된다. 상기 내측 멀티 디스크 캐리어(230)의 원통형 구간(231)은 그 외경에, 바람직하게는 내접 기어식 라이닝 디스크로서 형성된, 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)의 내측 디스크를 수용하기 위한 연동 프로파일을 가지며, 이는 상기 멀티 디스크 유닛(200)으로부터 축방향으로 전방장착 기어 세트(VS)에 대해 반대 방향으로 (외측) 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 원통형 구간(221)의 거의 축방향 연장부 상에서 멀리 연장된다. 원통형 구간(231)의 기어 세트의 반대편 측면에는 클러치(B)의 출력 부재(230)의 디스크 형태의 구간(232)이 원통형 구간(231)에 연결되고 이는 반경 방향으로 외향으로, 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)의 원통형 구간(221)의 외경과 클러치(F)의 입력 부재(620)의 원통형 구간(621)의 내경 사이에서 직경까지 연장되고, 내경은 상기 축방향 영역 내에 놓인다. 원통형 구간의 외경에는 클러치(B)의 출력 부재(230)의 디스크 형태의 구간(232)이 클러치(F)의 서보 장치(610)의 격막판(615)의 원통형 구간과 회전 고정식으로 연결된다. 클러치(F)의 서보 장치(610)의 격막판(615)은 서보 장치(610)를 위한 압력 보상 챔버 형성 기능 이외에 추가의 다른 기능, 즉, 클러치(B)의 출력 토크를 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재(태양 기어(S1_HS))로 전달하는 기능을 갖는다. 이에 상응하여, 격막판(615)은 구조측에서 격막판(615)과 허브(633) 사이의 연동 프로파일과 마찬가지로, 적어도 클러치(B)의 최대 가능 출력을 전달할 수 있도록 구성된다. 도2에 도시된 실시예에서, 격막판(615)은 전방장착 기어 세트(VS) 방향으로 개방되고 축방향으로 크게 연장되는 폿트로서 형성되는데, 폿트 바닥은 내경 영역 내에서 클러치(F)의 출력 부재(630)의 허브(633)와 회전 고정식으로 결합되고 소정의 직경을 갖는 구간에서, 클러치(F)의 서보 장치(610)의 피스톤(614)에 대해 허브(633)의 상부에서, 서보 장치(610)의 압력 보상 챔버(612)를 형성하기 위해 축방향으로 변위 가능하게 윤활제 밀봉식으로 밀봉된다. 폿트 바닥에 연결된 격막판의 원통형 구간은 클러치(E)의 외측 형상 및 클러치(A, B)의 공통의 외측 멀티 디스크 캐리어(ZYLAB)에 적응되고 클러치(A)의 출력 부재(130), 클러치(E), 전방장착 기어 세트(VS), 클러치(A) 및 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)을 축방향에서 볼 때 방사상으로 완전히 결합한다. 전방장착 기어 세트(VS)에 대향하여 놓인 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)의 측면에서 격막판은 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된 클러치(B)의 출력 부재(230)와 회전 고정식으로 연결된다. 도시된 실시예에서, 구조적으로 출력 부재(230)의 디스크 형태의 구간(232)의 외경에는 연동 프로파일이 제공되는데, 이는 메인 기어 세트의 반대편에 있는 격막판(615)의 단부에서 상응하는 연동 프로파일 내로 결합된다. 클러치(B)의 출력 부재와 클러치(F)의 출력 부재 사이의 연결에 대한 다른 구조적 구성에서 클러치(B)의 출력 부재는 큰 축방향 연장부를 갖는 실린더로서 구성되며, 이는 클러치 출력 측에서 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛과 연결되고, 클러치(A)와 전방장착 기어 세트(VS)와 클러치(E)를 축방향에서 반경 방향으로 완전히 결합하는데 직접 또는 클러치(F)의 서보 장치의 격막판을 통해 간접적으로 클러치(F)의 출력 부재의 허브와 연결된다.
도2에 도시된 본 발명에 다른 변속기 선도가 입력축(AN)에 대해 동축으로 연장되는 출력축(AB)을 포함하면, 당업자는 필요에 따라, 입력축 및 출력축이 동축으로 배열되지 않은 배열을 특별한 비용없이 도출할 수 있다. 출력축은 간단한 방식으로, 그외의 모든 변속기 부품들의 공간적인 위치의 보유 하에 메인 기어 세트의 출력 부재에 대해 축 평행 또는 소정의 각으로(예를 들어 메인 기어 세트(HS)의 링기어(HO_HS)에 대해 소정 각으로) 결합된다. 대안적으로 브레이크로서 형성된 제4 시프팅 부재(D)는 전방장착 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 측면에서 변속기 전방벽 영역 내에 배열될 수 있다. 또한, 당업자는 필요 시에, 입력축(AN)과 연동하는 변속기의 구동 엔진이 메인 기어 세트에 인접한 변속기 전방측에 배열되어야 할 경우, 상기 중공축 내에 입력축(AN)을 중심 설정식으로 관통 안내하기 위해, 도2에서 중실축으로서 구성된 유성 캐리어 축(540)을 중공축으로서 구성한다.
이하 도3을 참조하여 본 발명에 따른 변속기 선도에 대한 제2 실시예가 설명되는데, 서로에 대해 동축으로 연장되지 않는 입력축 및 출력축을 갖는 변속기에 대한 일례이다. 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS)는 동축으로 나란히 배열되는데, 물론 서로 직접 접하지는 않는다. 공간상으로 볼 때, 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에서 축방향으로 클러치로서 구성된 제6 시프팅 부재(F)가 축방향으로 전방장착 기어 세트(VS)에 직접 접하는 방식으로 배열된다. 종래 기술에 반해, 메인 기어 세트(HS)는 전방장착 기어 세트(VS)에 대해 대칭된다. 불변으로 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재를 형성하는 메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)는 공간상으로 볼 때 전방장착 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 측면에 배열되고, 불변으로 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재를 형성하는 메인 기어 세트(HS)의 제2 태양 기어(S2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)보다 전방장착 기어 세트(VS)에 더 가까이 배열된다.
클러치(F)의 입력 부재(620)는 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며, 기하학적으로 허브(623)와, 디스크 형태의 구간(622)과, 원통형 구간(621)을 가지며 메인 기어 세트(HS) 방향으로 개방된 폿트로 형성된다. 입력축(AN)과 허브(623)는 예시적으로 단일편으로 형성되는데, 물론 허브(623)와 입력축(AN)이 다른 적절한 회전 고정식 결합으로 제공될 수도 있다. 클러치(F)의 외측 멀티 디스크 캐리어(620)의 디스크 형태 구간(622)은, 허브(623)로부터 시작하여, 그 직경이 전방장착 기어 세트(VS)의 링기어(HO_VS)의 직경에 대략 상응하는 직경까지, 전방장착 기어 세트(VS)에 평행으로 반경 방향으로 연장된다. 이에 연결되어, 클러치(F)의 내측 멀티 디스크 캐리어(620)의 원통형 구간(621)은 전방장착 기어 세트(VS) 방향으로 축방향으로 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)까지 연장된다. 이에 상응하여, 클러치(F)의 입력 부재(620)의 원통형 구간(621)은 원통형 구간의 내경에, 바람직하게는 외접 기어 금속 디스크로서 형성된, 멀티 디스크 유닛(600)의 외측 디스크를 수용하기 위한 연동 프로파일을 갖는다. 클러치(F)의 입력 부재(620)의 원통형 구간(621)은 전방장착 기어 세트(VS)의 결합된 유성 캐리어(ST_VS)와 연결되고, 이에 상응하여 원통형 구간(621)은 전방장착 기어 세트(VS)의 메인 기어에 인접한 유성 캐리어 플레이트로서 형성된다.
클러치(F)의 서보 장치(610)는 클러치 챔버 내부에 배열되는데, 이 클러치 챔버는 제6 시프팅 부재(F)의 입력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어)를 통해 형성되고 입력축(AN)의 토크에 의해 항상 회전한다. 이때 서보 장치(610)는, 압력제로 충전 가능한 압력 챔버(611)와, 회전 압력 챔버(611)의 동역학적 압력을 보상하기 위한, 무압으로 윤활제로 충전 가능한 압력 보상 챔버(612)와, 허브(623) 상에서 축방향으로 변위 가능하게 지지되고 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)을 작동하기 위한 피스톤(614)과, 여기서는 디스크 스프링으로서 예시적으로 형성되고 허브(623) 상에서 축방향으로 고정되고 피스톤(614)의 복원을 위한 복원 부재(613)와, 축방향으로 허브(623)에 고정된 격막판(615)을 포함한다. 압력 챔버(611)는 피스톤(614) 및 클러치(F)의 외측 멀티 디스크 캐리어(620)의 외피면을 통해 형성되고, 압력 보상 챔버(612)는 피스톤(614) 및 격막판(615)을 통해 형성된다. 압력 챔버(611)는 압력 보상 챔버(612)보다 더 가까이 전방장착 기어 세트(VS)에 배열되거나 압력 보상 챔버(612)는 압력 챔버(611) 보다 더 가까이 메인 기어 세트(HS)에 배열된다. 압력 챔버(611)가 클러치(F)의 폐쇄를 위해 압력제에 의해 가압되면, 피스톤(614)이 복원 부재(613)의 스프링 힘에 대항하여 축방향으로 메인 기어 세트(HS) 방향으로 운동하여 메인 기어 세트에 부속된 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)을 작동시킨다. 클러치(F)의 서보 장치(610)의 압력 챔버(611)로의 압력제 공급 및 클러치(F)의 서보 장치(610)의 동역학적 압력 보상부의 압력 보상 챔버(612)로의 윤활제 공급은 클러치(F)의 입력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어(620)의 입력 부재의 허브(623) 내에서 구간별로 그리고 입력축(AN) 내에서 구간별로 진행된다.
클러치(F)의 출력 부재(630)는 바람직하게는 내접 기어식 라이닝 디스크로서 구성된, 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)의 내측 디스크를 수용하기 위한 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된다. 메인 기어 세트(HS) 방향에서 보았을 때, 내측 멀티 디스크 캐리어(630)은 축방향으로 클러치(F)의 서보 장치(610)에 연결되고 중심 설정 방식으로 태양 기어축(240)에 결합되는데, 상기 태양 기어축은 클러치(F)의 출력 부재(630)와 메인 기어 세트(HS)의 태양 기어(S1_HS) 사이를 결합시킨다.
클러치로서 형성된 제1 시프팅 부재(A)는 공간상으로 볼 때 적어도 부분적으로 축방향으로 클러치(F)와 메인 기어 세트(HS) 사이의 영역 내에 배열된다. 특히 - 여기서는 간략하게 개략 도시된- 클러치(A)의 서보 장치(110)는 공간상으로 볼 때 클러치(F)와 메인 기어 세트 사이의 축방향 영역 내에 배열되고 축방향으로 접하여 클러치(F)의 출력 부재(630)에 배열된다. 서보 장치(110)는 적어도 대체로 실린더 챔버 내에 배열되며, 실린더 챔버는 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된 클러치(A)의 출력 부재(130)를 통해 형성되고 클러치(A)의 외측 멀티 디스크 캐리어(130)에서 축방향 변위 가능하게 지지되고 그에 부속된 멀티 디스크 유닛(100)을 클러치(A)의 폐쇄 시에 전방장착 기어 세트(VS) 방향으로 축방향으로 작동 시킨다. 클러치(A)의 외측 멀티 디스크 캐리어(130)는 전방장착 기어 세트(VS) 방향으로 개방된 원통형 폿트로서 구성되는데, 이는 그의 허브 영역 내에서 제2 태양 기어축(140)을 통해 메인 기어 세트(HS)의 제2 태양 기어(S2_HS)와 회전 고정식으로 결합된다. 제2 태양 기어축(140)은 제1 태양 기어축(240)을 반경 방향으로 둘러싸고 제1 태양 기어축(240)에 회전 고정식으로 지지되는 중공축으로서 형성된다. 이에 상응하여 클러치(A)의 서보 장치(110)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재의 회전수로 연속 회전한다.
클러치(A)의 멀티 디스크 유닛(100)은 공간상으로 볼 때 반경 방향으로 클러치(F)의 상부 영역에 배열되고 도시된 실시예에서는 축방향으로 보았을 때 대략 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)에 나란히 놓인다. 토크 전달력에 대한 시프팅 부재의 구성에 따라, 상응하는 멀티 디스크 유닛은 변속기 내에 다소 큰 길이를 요구한다. 또한, 클러치(A)의 멀티 디스크 유닛(100)은 공간상으로 볼 때 적어도 부분적으로 소정의 영역에서 반경 방향으로 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600) 상부에 배열된다.
클러치(A)의 입력 부재(120)는 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며, 기학적으로는 대체로 원통형 링 형태인데 이는 클러치(A)의 멀티 디스크 유닛(100)으로부터 축방향으로 전방장착 기어 세트(VS) 방향으로, 클러치(F)로서 형성된 제2 시프팅 부재(B)의 멀티 디스크 유닛(200)까지 연장되고 클러치(F)는 축방향으로 부분적으로 결합된다. 공간상으로 볼 때, 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)은 소정의 영역에서 대략 반경 방향으로, 전방장착 기어 세트(VS)의 메인 기어 세트에 인접한 유성 캐리어 플레이트 상에 배열된다. 상기 공간적인 영역에서 변속기 하우징(GG) 내에서 클러치(A)의 입력 부재(120)는 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된 클러치(B)의 입력 부재(220)와 회전 고정식으로 결합된다.
메인 기어 세트(HS) 축 방향으로 보았을 때, 클러치로 구성된 제5 시프팅 부재(E)의 멀티 디스크 유닛(500)은 축방향으로 클러치(A)의 멀티 디스크 유닛(100)에 연결된다. 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)은 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이 영역 내에 배열된다. 간략화를 위해 개략 도시된, 멀티 디스크 유닛(500)을 작동하기 위한 클러치(E)의 서보 장치(510)는 대체로 전방장착 기어 세트(VS)의 다른 측면에, 즉 메인 기어 세트(HS)에 대향하여 놓인 전방장착 기어 세트(VS) 상에 배열된다. 특히, (상세히 도시되지 않은) 상기 서보 장치(510)의 압력 챔버는 메인 기어 세트(HS)의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열되고 입력축(AN)의 회전수로 연속 회전한다. 이에 상응하여, 서보 장치(510)는 멀티 디스크 유닛(500) 상에 작용하는 피스톤 또는 피스톤과 작용하는 적어도 하나의 작동 핑거를 포함하고, 작동 핑거는 전방장착 기어 세트(VS) 및 클러치(B, A)를 축방향으로 완전히 반경 방향으로 결합한다.
클러치(E)의 입력 부재(520)는 도시된 실시예에서 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며, 허브(523)와, 디스크 형태의 구간(522)과, 원통형 구간(521)을 갖는 기하학적으로 메인 기어 방향으로 개방된 폿트 형태로 구성된다. 클러치(E)의 외측 멀티 디스크 캐리어(520)의 허브(523)는 메인 기어 세트(HS)의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열되고, 전방장착 기어 세트(VS)의 태양 기어(SO_VS)를 변속기 하우징(GG)에 고정하는, 변속기 하우징에 고정된 허브(GN)에 회전 가능하게 지지되고, 축방향으로 전방장착 기어 세트(VS)를 통한 관통 결합에 의해 입력축(AN)과 회전 고정식으로 결합된다. 클러치(E)의 외측 멀티 디스크 캐리어(520)의 소위 디스크 형태 구간(522)은 전방장착 기어의 반대편에 있는 허브(523)의 면으로부터 허브(523)에 연결되며 변속기 하우징(GG)의 내경 하부까지 대략 반경 방향 외측으로 연장된다. 디스크 형태의 구간(522)의 외경에서 클러 치(E)의 외측 멀티 디스크 캐리어(520)의 상기 원통형 구간(521)은 디스크 형태 구간(522)에 연결되며 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 멀리 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)까지 연장되고 전방장착 기어 세트(VS)뿐만 아니라 클러치(B, F, A)들도 축방향으로 반경 방향으로 완전히 결합된다. 이에 상응하여, 원통형 구간(521)의 내경에서, 바람직하게는 외접 기어 금속 디스크로서 형성되고 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)의 외측 디스크를 수용하기 위한 연동 프로파일이 제공된다.
클러치(E)의 서보 장치(510)는 상술된 클러치(E)의 외측 멀티 디스크 캐리어(520)를 통해 형성된 실린더 챔버 내에 완전히 배열된다. 클러치(E)의 서보 장치(510)의 압력 챔버로의 압력제 공급 및, -서보 장치(510)의 회전 압력 챔버를 위한 동역학적 압력 보상 챔버가 제공될 경우- 클러치(E)의 서보 장치(510)의 동역학적 압력 보상부의 무압 충전 가능한 압력 보상 챔버로의 윤활제 공급은 부분적으로 클러치(E)의 입력부재(520)의 허브(523) 내에서 그리고 부분적으로 상기 변속기 하우징에 고정된 허브(GN) 내에서 행해진다.
클러치(E)의 출력 부재(530)는 도시된 실시예에서 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며 바람직하게는 내접 기어식 라이닝 디스크로서 형성된, 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)의 내측 디스크를 수용하기 위한 외경에 연동 프로파일을 갖는다. 공간상으로 볼 때, 내측 멀티 디스크 캐리어(530)는 축방향으로 클러치(A)의 출력 부재(130)와 메인 기어 세트(HS) 사이에 배열되며 전방장착 기어 세트(VS)에 대면한 메인 기어 세트(HS)의 전방장착 기어 세트(VS)에서 메인 기어 세트(HS)의 결합된 유성 캐리어(ST_HS)와 회전 고정식으로 연결된다. 알려진 바와 같이 상기 유성 캐리어(ST_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재를 형성한다.
클러치로서 형성된 제2 시프팅 부재(B)는 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된 클러치(E)의 입력 부재(520)를 통해 형성되는 실린더 챔버 내에 완전히 배열된다. 전방장착 기어 세트(VS)의 입력 부재 -여기서는 링기어(HO_VS)- 와 연결된 클러치(B)의 입력 부재(220)는 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며, 허브(223)와, 디스크 형태의 구간(222)과, 원통형 구간(221)을 갖는 기하학적으로 메인 기어 세트(HS) 방향으로 개방된 폿트 형태로 형성된다. 허브(223)는 공간상으로 볼 때 메인 기어 세트(HS)의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열되며 전방장착 기어 세트에 가까운 그 면은 디스크 형태의 부재 상에서 전방장착 기어 세트(VS)의 링기어(HO_VS)와 연결되며 클러치(E)의 입력 부재(520)의 허브(523) 상에서 회전 가능하게 지지된다. 전방장착 기어 세트의 반대편에 있는 허브(223)의 면에는 클러치(B)의 외측 멀티 디스크 캐리어(220)의 디스크 형태 구간(222)이 허브(223)에 연결되며 클러치(E)의 서보 장치(510)에 인접하여 대체로 클러치(E)의 입력 부재(520)의 디스크 형태 구간(522)에 평행으로 반경 방향 외측으로, 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500) 상에 작용하는, 클러치(E)의 서보 장치(510)의 작동 핑거의 내경보다는 작으나, 전방장착 기어 세트(VS)의 외경보다는 큰 직경까지 연장된다. 디스크 형태 구간(22)의 외경에서 클러치(B)의 외측 멀티 디스크 캐리어(220)의 원통형 구간(221)은 원통형 구간(222)에 연결되고 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)까지 연장된다. 멀티 디스크 유닛(200)은 공간상으로 볼 때 소정의 영역에서, 적어도 부분적으로 반경 방향으로 전방장착 기어 세트(VS) 상에, 그리고 적어도 부분적으로 반경 방향으로 전방장착 기어 세트(VS)에 직접 인접한 클러치(F) 상에 배열된다. 내경에서 클러치(B)의 외측 멀티 디스크 캐리어(220)의 원통형 구간(221)은 바람직하게는 외접 기어 금속 디스크로서 형성된, 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)의 외측 디스크를 수용하기 위한 연동 프로파일을 갖는다.
클러치(B)의 서보 장치(210)는 간략화를 위해 개략 도시되고 완전히 실린더 챔버 내에 배열되는데, 실린더 챔버는 클러치(B)의 입력 부재(220, 외측 멀티 디스크 캐리어)를 통해 형성되고 외측 멀티 디스크 캐리어(220)에 변위 가능하게 지지된다. 서보 장치(210)는 전방장착 기어 세트(VS)의 입력 부재의 회전수로 항상 회전하기 때문에, 상기 장치는 바람직하게는 압력 챔버의 회전하는 압력의 보상을 위한 동역학적 압력 보상을 갖는다. 클러치(B)의 서보 장치(210)의 압력 챔버로의 압력제 공급 및, -동역학적 압력 보상이 제공될 경우- 클러치(B)의 서보 장치(210)의 무압 충전 가능한 압력 보상 챔버로의 윤활제 공급은 부분적으로 클러치(B)의 입력 부재(220)의 허브(223) 내에서 그리고 부분적으로, 상술된 바와 같이 허브(523)가 회전 가능하게 지지되는, 변속기 하우징에 고정된 허브(GN) 내에서 행해진다. 클러치(B)의 폐쇄 시에 서보 장치(210)는 그에 부속된 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)을 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 작동시킨다.
메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재와 연결된 클러치(B)의 출력 부재(230)는 상응하여 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되며, 기하학적으로 원통형 구간(231)과 디스크 형태 구간(232)을 갖는, 전방장착 기어 세트(VS) 방향으로 개방된 폿트 형태로 형성된다. 원통형 구간(231)은 그 외경에, 바람직하게는 내접 기어식 라이닝 디스크로서 형성된, 클러치(B)의 멀티 디스크 유닛(200)의 내측 디스크를 수용하기 위한 연동 프로파일을 갖고 멀티 디스크 유닛(200)으로부터 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 연장되고 클러치(F)를 반경 방향 축방향으로 완전히 결합한다. 상기 디스크 형태 구간(232)은 상기 원통형 구간(231)에 연결된, 클러치(B)의 내측 멀티 디스크 캐리어(230)의 폿트 바닥을 형성하고 공간상으로 볼 때 축방향으로 직접 클러치(F)에 나란히 메인 기어 세트에 가까운 면에 배열되고 클러치(F)의 출력 부재(630, 내측 멀티 디스크 캐리어)와 그리고 중심에서 연장되는 제1 태양 기어축(240)과 회전 고정식으로 연결된다.
상술된 바와 같이, 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된 클러치(A)의 입력 부재(120)는 클러치(B)의 입력 부재(220)를 통해 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재 -즉 링기어(HO_VS)- 와 연결된다. 클러치(A)의 원통형 내측 기어 캐리어(120)는 공간상으로 볼 때 축방향 반경 방향으로, 클러치(B)의 출력 부재(230)와 클러치(E)의 입력 부재(520)의 원통형 구간(521) 사이에서 연장된다. 클러치(B)의 출력 부재(230)의 원통형 구간(231)은 공간상으로 볼 때 축방향으로, 클러치(F)의 입력 부재(620)의 원통형 구간(621)과, 클러치(F)의 외경과, 클러치(A)의 입력 부재(120) 사이에서 적어도 대체로 반경 방향으로 다시 연장된다.
클러치(E)의 입력 부재(530)의 구조적인 실시 및 공간적인 배열에 상응하여, 여기서 예시적으로 디스크 브레이크로 형성된 제4 시프팅 부재(D)는 메인 기어 세트(HS)에 직접 인접하여 배열되며, 상기 제4 시프팅 부재를 통해 공지된 바와 같이 결합된 유성 캐리어(ST_HS)가 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재로서 변속기 하우징(GG)에 고정 가능하다. 상기 브레이크(D)의 멀티 디스크 유닛(400)은 메인 기어 세트(HS) 방향에서 보아 축방향으로 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)에 연결되고 멀티 디스크 유닛(500, 400)은 서로 인접하여 배열된다. 멀티 디스크 유닛(400)을 작동하기 위한 서보 장치는 간략화를 위해 개략 도시되었고 예를 들어 변속기 하우징(GG) 또는 변속기 하우징에 고정된 브레이크(D)의 외측 멀티 디스크 캐리어 내에 일체될 수 있다. 도시된 실시예에서, 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된 브레이크(D)의 출력 부재(430)는 메인 기어 세트(HS)의 유성 캐리어(ST_HS)에 직접 연결되며, 상기 유성 캐리어(ST_HS)의 상응하는 전방장착 기어 세트에 인접한 유성 캐리어 플레이트와 브레이크(D)의 내측 멀티 디스크 캐리어(430)는 마찬가지로 일체로 형성될 수 있다. 다른 구성에서, 브레이크(D)의 출력 부재(430)는 클러치(E)의 출력 부재(530)를 통해, 또는 클러치(E)의 출력 부재(530)는 브레이크(D)의 출력 부재(430)를 통해 유성 캐리어(ST_HS)와 연결될 수도 있다.
이미 설명된 바와 같이, 입력축(AN) 및 출력축(AB)은 서로 동축으로 연장되지 않는다. 브레이크로서 형성된 제3 시프팅 부재(C)는 간단한 방식으로, 전방장착 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)에 배열될 수 있고 변속기 하우징에 고정된 하우징 덮개(GD)에 축방향으로 인접하여 배열되는데, 이 하우징 덮개는 동시에 -도시된 실시예에서 변속기 구동부에 대향하여 놓인- 변속기의 전방면을 형성한다. 간략화를 위해 도시되지 않은 브레이크(C)의 멀티 디스크 유닛(300)의 작동을 위한 서보 장치는 예를 들어 구조적으로 간단하게 하우징 덮 개(GD)로 일체될 수 있다. 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된 브레이크(C)의 출력 부재(330)는 메인 기어 세트(HS)에 대체로 평행으로 반경 방향으로 연장되고 그의 내경에서 메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)와 직접 회전 고정식으로 결합되거나 또는, 제1 태양 기어축(240)이 메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)를 축방향으로 관통할 경우에는 제1 태양 기어축(240)과 결합된다.
도3에 도시된 변속기의 입력측의 공간적인 위치는 예시적으로 메인 기어 세트(HS)에 대향하여 놓인, 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 제공된다는 것을 당업자는 쉽게 알 수 있다. 경우에 따라, 당업자는 제1 태양 기어축(240)을 중공축으로 구성하고 변속기의 구동부를 구조적으로 크게 복잡하지 않게 전방장착 기어 세트(VS)에 대면하여 놓인 메인 기어 세트(HS)의 측면에 배열한다.
또한, 도2 및 도3에 도시된 본 발명에 따른 부품 배열은 메인 기어 세트(HS)의 구조적인 설계에 문제없이 적용할 수 있다는 것은 당업자에게는 자명하다. 이때 전제 조건은, 메인 기어 세트(HS)의 출력 부재에 대해 출력축(AB)을 운동 역학적인 결합으로 보유하는 것과, 메인 기어 세트(HS)의 적어도 3개의 입력 부재에 대한 6개의 시프팅 부재(A 내지 F)를 운동역학적인 결합으로 보유하여(그리고 메인 기어 세트(HS)의 적어도 3개의 입력 부재를 상기 6개의 시프팅 부재(A 내지 F)를 통해 입력축(AN) 및 전방장착 기어 세트(VS)에 운동 역학적으로 결합 보유하는 것), 자동 변속기의 속도 선도를 실제로 불변 유지하는 것이다. 또한, 전방장착 기어 세트(VS)와 6개의 시프팅 부재(A 내지 F)와 연결된 "새로운" 메인 기어 세트는 바람직하고 사용 가치가 있는 변속 단수를 가능케 한다. 도2 및 도3에 도시된 메인 기어 세트(HS)의 구조적인 설계는 2개의 태양 기어 및 하나의 링기어를 구비한 리비뇨 유성 기어 세트 형태로 이중 캐리어 4축 유성 기어 장치로서 예시적으로 나타낸다.
이하 도4를 참조로 본 발명에 따른 변속기 선도에 대한 제3 실시예가 설명되는데, 이는 이미 도3에서 설명된 변속기 선도를 기초로 하나 구조적으로 다른 메인 기어 세트(HS)를 갖는다. 도3과 다른 점은 "새로운" 메인 기어 세트(HS)가 서로 결합된 2개의 단일 위성 기어 세트로 형성되는 것이며, 2개의 단일 위성 기어 세트의 제1 위성 기어 세트는 "분리된 태양 기어"를 포함한다. 그 구조 형태로부터, "새로운" 메인 기어 세트(HS)는 서로 연결된 입력 부재와 출력 부재를 갖는 "이중 캐리어 유닛으로 축소된 삼중 캐리어 5축 기어 장치"이다.
메인 기어 세트(HS)는 결합된 제1 링기어(H13_HS), 제2 링기어(H2_HS), 3개의 태양 기어(S1_HS, S2_HS, S3_HS), 회전 가능하게 지지되는 긴 유성 기어(P13_HS)를 갖는 결합된 제1 유성 캐리어(ST13_HS) 및 회전 가능하게 지지되는 짧은 유성 기어(P2_HS)를 갖는 제2 유성 캐리어(ST2_HS)를 포함한다. 결합된 링기어(H13_HS), 긴 유성 기어(P13_HS)를 갖는 결합된 유성 캐리어(ST13_HS), 제1 태양 기어(S1_HS) 및 제3 태양 기어(S3_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 2개의 단일-유성 기어 세트의 제1 유성 기어 세트에 배열된다. 메인 기어 세트(HS)의 제1 및 제3 태양 기어(S1_HS, S3_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 단일 유성 기어 세트의 "분리된 태양 기어"를 형성한다. 긴 유성 기어(P13_HS)는 제1 링기어(H13_HS), 제1 태양 기어(S1_HS)와, 제3태양 기어(S3_HS)와 결합된다. 제2 링기어(H2_HS), 제2 태양 기어(S2_HS) 및 짧은 유성 기어(P2_HS)를 갖는 제2 유성 캐리어(ST_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 2개의 단일-유성 기어 세트의 제2 기어 세트에 배열되며, 짧은 태양 기어(P2_HS)는 제2 링기어(HS2_HS) 및 제2 태양 기어(S2_HS)와 결합된다. 도시된 실시예에서, 긴 유성 기어(P13_HS)는 단계식 유성 기어로서 형성되지 않으며, 메인 기어 세트(HS)의 2개의 유성 기어(S1_HS, S3_HS)는 동일한 톱니 수를 갖는다. 공간상으로 볼 때, 메인 기어 세트(HS)의 제3 태양 기어(S3_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 및 제2 태양 기어(S1_HS, S2_HS) 사이에 축방향으로 배열되며, 메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 태양 기어(S2_HS) 보다 전방장착 기어 세트(VS)에 더 가까이 배열된다.
제1 태양 기어(S1_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재를 형성하고, 클러치로서 형성된 제2 시프팅 부재(B)의 출력 부재(230)와, 클러치로서 형성된 제6 시프팅 부재(F)의 출력 부재(630)와 연결된다. 메인 기어 세트(HS)의 제1 링기어(H13_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재를 형성하고, 제1 시프팅 부재(A)의 출력 부재(130)와 연결된다. 메인 기어 세트(HS)의 제2 유성 캐리어(ST2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재를 형성하고, 클러치로서 형성된 제5 시프팅 부재(E)의 출력 부재(530)와, 브레이크로서 형성된 제4 시프팅 부재(D)의 출력 부재(430)와 연결된다. 메인 기어 세트(HS)의 제4 입력 부재는 서로 고정 연결된 태양 기어(S2_HS, S3_HS)를 통해 형성되며 이 태양 기어는 브레이크로서 형성된 제3 시프팅 부재(C)의 출력 부재(330)와 연결된다. 제2 링기어(H2_HS) 및 결합된 제1 유성 캐리어(ST13)는 서로 고정 연결되고 변속기의 출력축(AB)과 연결된 메인 기어 세트(HS)의 출력 부재를 형성한다. 도4에 따른 자동 변속기의 속도 선도에서 메인 기어 세트(HS)의 제1 및 제4 입력 부재의 라인은 메인 기어 세트(HS)의 3개의 태양 기어(S1_HS, S2_HS, S3_HS)의 상술된 구조측 결합 및 운동 역학적 결합에 상응하여 일치된다.
메인 기어 세트(HS)의 출력 부재를 출력축(AB)에 연결하기 위해, 메인 기어 세트(HS)의 제1 단일 유성 기어 세트는, 전방 장착 기어 세트(VS)에 대면하고 결합된 제1 유성 캐리어(ST13_HS)와 연결된 유성 캐리어 플레이트를 포함하고, 이 유성 캐리어 플레이트는 반경 방향으로 축방향에서 메인 기어(HS)의 제1 및 제3 태양 기어(S1_HS, S3_HS) 사이에서 내측으로 관통 결합되고 중심에서 출력축(AB)와 연결된다. 출력축(AB)은 메인 기어 세트(HS)의 제2 및 제3 태양 기어(S2_HS, S3_HS)를 축방향으로 관통한다. 물론 출력축(AB)을 메인 기어의 출력 부재에 연결하는 다른 구조도 제공될 수 있는데, 이는 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)의 상기 유성 캐리어 플레이트가 그의 허브 영역에서 축방향으로 길게 연장된 원통형 허브를 포함하고, 이 허브가 메인 기어 세트(HS)의 제2, 제3 태양 기어(S2_HS, S3_HS)를 중심에서 관통 결합하고 전방장착 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 측면에서 출력축(AB)과 연결되는 구조이다.
도4에서 알 수 있는 바와 같이, 클러치(E)와 브레이크(D)는 도2와 비교해서 전방 장착 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 측면에서 메인 기어 세트(HS)의 제2 유성 캐리어(ST2_HS)와 연결된다. 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)은 예를 들어 소정의 영역에서 메인 기어 세트(HS)의 제1 단일 유성 기어 세트 상에 반경 방향으로 배열된다. 이에 상응하여 클러치(E)의 출력 부재(530)는 메인 기어 세트(HS)를 축방향으로 적어도 부분적으로 결합한다. 제조 기술적으로 바람직한 방식으로 브레이크(D)는 전방장착 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS) 측면에서 브레이크(C) 바로 옆에 배열되며, 도시된 실시예에서 메인 기어 세트(HS)의 제2 단일 유성 기어 세트에 축방향으로 나란히 배열된 브레이크(D)의 마찰 요소는 공간적으로 소정의 영역에서 메인 기어 세트(HS) 상에서 반경 방향으로 배열될 수도 있다.
도4에서 그외의 변속기 부품들의 공간적인 배열 및 구조적인 설계가 도2와 같기때문에, 동일한 위치에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 그러나, 도1B에 전진 및 후진 변속 단수의 설명을 위한 도시된 시프팅 논리는 도4에 도시된 본 발명에 따른 변속기에 대한 제3 실시예에서 설명된다.
도5를 참조하여 이하 본 발명에 따른 변속기 선도 제4 실시예가 설명되는데, 이미 도3에서 설명한 변속기 선도를 기초로하나, 구조적으로 다른 메인 기어 세트(HS)를 갖는다. 전방장착 기어 세트(VS) 및 메인 기어 세트(HS)는 다시 서로 동축으로 배열되는데 경우에 따라 직접 나란히 인접하지는 않는다. 변속기의 입력축 및 출력축(AN, AB)은 도3에 도시된 바와 같이 서로에 대해 동축으로 연장하지 않는다. 도3과 다른 점은, "새로운" 메인 기어 세트(HS)가 서로 결합된 2개의 단일-유성 기어 세트로 형성되고 이 2개의 단일 유성 기어 세트의 하나가 "마이너스-유성 기어 세트"로서 단일 유성 구조로 형성되고 상기 2개의 단일-유성 기어 세트의 하나가 "플러스-유성 기어 세트"로서 이중 유성 구조로 형성된다는 것이며, 이 때 메 인 기어 세트(HS)의 제2 단일-유성 기어 세트가 메인 기어 세트(HS)의 제1 단일-유성 기어 세트보다 전방장착 기어 세트(VS)에 더 가까이 배열된다. 구 구조에 있어서 "새로운" 메인 기어 세트(HS)는 이중 케리어 4축 유성 기어 장치이다.
메인 기어 세트(HS)의 제1 단일-유성 기어 세트는 태양 기어(S1_HS), 링기어(HS1_HS) 및, 유성 기어(PL_HS)가 회전 가능하게 지지되는 유성 캐리어(ST_HS)를 포함하는데, 이들은 상술된 태양 기어(S1_H) 및 링기어(H1_HS)와 결합될 수 있다. 메인 기어 세트(HS)의 제2 단일-유성 기어 세트는 태양 기어(S2_HS), 링기어(H2_HS) 및, 내측 및 외측 유성 기어(PLi_HS, PLa_HS)가 지지되는 결합된 유성 캐리어(ST2_HS)를 포함하는데, 내측 유성 기어(PLi_HS)는 외측 유성 기어(PLa_HS) 및 상기 태양 기어(S2_HS)와 맞물릴 수 있으며, 외측 유성 기어(PLa_HS)는 내측 유성 기어(PLi_HS) 및 상기 링기어(H2_HS)와 맞물릴 수 있다.
(제1) 태양 기어(S1_HS) 및 메인 기어 세트(HS)의 결합된 (제2) 유성 캐리어(ST2_HS)는 항상 서로 연결되어 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재를 형성하고, 메인 기어 세트는 한편으로는 (전방장착 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 측면에서) 브레이크(C)의 출력 부재(330)와 연결되고, 다른 한편으로는 제1 태양 기어축(240)을 통해 (전방장착 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 측면에서) 클러치(F)의 출력 부재(630) 및 클러치(B)의 출력 부재(230)와 연결된다. 메인 기어 세트(HS)의 (제2) 태양 기어(S2_HS)는 전방장착 기어 세트(VS)에 대면하여 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재를 형성하는데, 이는 제2 태양 기어축(140)을 통해 클러치(A)의 입력 부재(130)와 연결된다. 메인 기어 세트(HS)의 (제1) 유성 캐리어(ST1_HS) 및 링기어(H2_HS)는 항상 서로 연결되어 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재를 형성하는데, 이는 클러치(E)의 입력 부재(530) 및 브레이크(D)의 출력 부재(430)와 연결된다. 설명된 실시예에서, 클러치(E)와 브레이크(D)는 전방장착 기어 세트(VS)에 대면한 메인 기어(HS)의 측면에 배열되며, 다른 구성에서는 특히 브레이크(D)가 공간상으로 볼 때 적어도 부분적으로 소정의 영역에서 반경 방향으로 메인 기어 세트(HS)의 제2 링기어(H2_HS) 상에 배열된다. 메인 기어 세트(HS)의 (제1) 링기어(H1_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 출력 부재를 형성하고 항상 변속기의 출력축(AB)과 연결된다.
또한 이러한 구조의 메인 기어 세트(HS)를 통해, 플러스-유성 기어 세트로서 이중 유성 기어 구조로 형성된 전방장착 기어 세트(VS)와 연관해서 그리고, 6개의 시프팅 부재(A 내지 F)와 입력축 및 출력축(AN, AB)에 대한 메인 기어 세트 및 전방장착 기어 세트(VS, HS)의 개별 입력 및 출력 부재의 (도3과 비교할 때 변동없는) 운동학적 결합과 연관해서 총 8개의 전진 변속 단수가 다중 시프팅 없이 전환될 수 있으며, 이는 도 1B와 동일한 시프팅 논리로 나타난다.
도5에서 그외의 변속기 부품들의 공간적인 배열 및 구조적인 설계가 도3과 같기 때문에, 동일한 위치에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도5를 참조하여 이하 본 발명에 따른 변속기 선도 제5 실시예가 설명되는데, 이미 도4에서 설명한 변속기 선도를 기초로 하나, 이는 특히 입력축과 출력축(AN, AB)의 비동축 배열을 갖는 변속기를 위해 제5 시프팅 부재(E)의 대안적인 배열을 구비한다. 단순한 플러스-유성 기어 세트로서 형성된 전방장착 기어 세트(VS) 및 "이중 캐리어 유닛으로 축소된 삼중 캐리어 5축 기어 장치"로서 형성된 메인 기어 세트(HS)가 동축으로 나란히 그리고 입력축(AN)에 대해 동축으로 배열된다. 메인 기어 세트(HS)는 서로 연결되지 않은 4개의 입력 부재 및 출력 부재를 포함하고 서로 결합된 2개의 단일-유성 기어세트로 형성되며, 2개의 단일 유성 기어 세트의 하나는 "분리된 태양 기어"를 포함한다. 이에 상응하여, 메인 기어 세트(HS)는 3개의 태양 기어(S1_HS, S2_HS, S3_HS), 결합된 제1 링기어(H13_HS), 제2 링기어(H2_HS), 그에 회전 가능하게 지지된 긴 유성 기어(P13_HS)를 갖는 결합된 제1 유성 캐리어(ST13_HS) 및, 그에 연결 가능하게 지지된 짧은 유성 기어(P2_HS)를 갖는 제2 유성 캐리어(ST2_HS)를 포함한다.
메인 기어 세트(HS)의 입력 부재를 다양한 시프팅 부재(A 내지 F)에 연결하는 전문 용어에 상응하여, 메인 기어 세트(HS)의 2개의 단일-유성 기어 세트의 제2 단일-유성 기어 세트는 전방장착 기어 근처에 배열되고 제2 태양 기어(S2_HS), 제2 링기어(H2_HS) 및. 그에 회전 가능하게지지되는 짧은 유성 기어(P2_HS)를 갖는 제2 유성 캐리어(ST2_HS)를 포함한다. 이에 상응하여 전방장착 기어의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 제1 단일-유성 기어 세트는 제1 및 제3 태양 기어(S1_HS, S3_HS), 결합된 링기어(H13_HS) 및, 그에 회전 가능하게 지지되는 긴 유성 기어(P13_HS)를 갖는 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)를 포함한다. 짧은 유성 기어(P2_HS)는 제2 링기어(H2_HS) 및 제2 태양 기어(S2_HS)와 결합될 수 있고, 긴 유성 기어(P13_HS)는 결합된 링기어(H13_HS), 제1 및 제3 태양 기어(S1_HS, S3_HS)와 결합될 수 있다. 도시된 실시예에서, 긴 유성 기어(P13_HS)는 단계 유성 기어로서 형성되지 않고, 메인 기어(HS)의 2개의 태양 기어(S1_HS, S3_HS)는 동일한 톱니 수를 갖는다. 공간상으로 볼 때, 메인 기어(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 및 제3 태양 기어(S2_HS, S3_HS) 사이에서 축방향으로 배열되며, 제2 태양 기어(S2_HS)는 제3 태양 기어(S3_HS)보다 전방장착 기어 세트(VS)에 더 가까이 배열된다.
제1 및 제2 태양 기어(S1_HS, S2_HS)는 서로 고정 연결되고, 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재를 형성하는데, 이는 전방장착 기어 세트에 가까운 메인 기어 세트(HS)의 측면에서 클러치(B, F)의 출력 부재(230, 630)와 회전 고정식으로 연결된다. 제2 링기어(H2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재를 형성하고 클러치(A)의 출력 부재와 회전 고정식으로 연결된다. 결합된 유성 캐리어(ST_13_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재를 형성하고 -클러치(E) 및 브레이크(D)의 공간 위치에 상응하여- 전방장착 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 측면에서 브레이크(D)의 출력 부재(430)와 클러치(E)의 출력 부재(530)와 회전 고정식으로 연결된다. 제3 태양 기어(S3_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제4 입력 부재를 형성하고 -브레이크(C)의 공간 위치에 상응하여- 전방장착 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 측면에서 브레이크(C)의 출력 부재(330)와 회전 고정식으로 연결된다. 결합된 링기어(H13_HS) 및 제2 유성 캐리어(ST2_HS)는 서로 고정 연결되고 변속기의 출력축(AB)과 연결된 메인 기어 세트(HS)의 출력 부재를 형성한다. 도6에 따른 자동 변속기의 속도 선도에서 메인 기어 세트(HS)의 제1 및 제4 입력 부재의 라인은 그의 3개의 태양 기어(S1_HS, S2_HS, S3_HS)의 상술된 구조 및 운동 역학적 결합에 상응하게 일치한다.
클러치(E)의 출력 부재(530)에 대한 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재의 운동 역학적 연결을 위해, 메인 기어 세트(HS)의 제2 단일-유성 기어 세트의 태양 기어가 2개의 태양 기어(S1_HS, S3_HS)로 분할된다. 메인 기어 세트(HS)의 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)는 클러치(E)의 출력 부재(530)와 연결된 유성 캐리어 플레이트를 포함하는데, 이는 축방향에서 반경 방향으로 메인 기어 세트(HS)의 제1 및 제3 태양 기어(S1_HS, S3_HS) 사이에서 내측으로 결합된다. 유성 캐리어 플레이트와 연결된, 클러치(E)의 출력 부재(530)의 허브 또는 유성 캐리어 플레이트 및 출력 부재(530)와 회전 고정식으로 연결된 유성 캐리어 축(540)은 메인 기어 세트(HS)의 (전방장착 기어의 반대편에 있는) 제3 태양 기어(S3_HS)를 축방향으로 중심에서 관통 결합한다.
클러치(E)는 전방장착 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 측면에 완전히 배열된다. 메인 기어 세트에 가까운 전방장착 기어 세트의 면에서 클러치(E)는 브레이크(C) 및 상기 브레이크의 출력 부재(330, 내측 멀티 디스크 캐리어)에 접한다. 메인 기어 세트의 반대편에 있는 측면에서 클러치(E)는 본 실시예에서 예시적으로 변속기 하우징에 고정된 변속기 덮개(GD)를 통해 형성된 변속기 하우징(GG)의 외측 전방 벽부에 접한다. 입력축(AN)과 연결된 클러치(E)의 입력 부재(520)는 예시적으로 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성되는데, 기하학적으로, 메인 기어 세트(HS) 방향으로 개방되고, 외측 전방 벽부로부터 축방향으로 변속기 내부 공간쪽으로 연장되는 변속기 하우징에 고정된 허브(GN)에 회전 가능하게 지지되는 폿트 형태로 형성된다. 클러치(E)의 서보 장치(510)는 멀티 디스크 유닛(500)의 작동을 위해, 외측 멀티 디스크 캐리어(520)를 통해 형성된 실린더 챔버 내부에 완전히 배열된다. 이에 상응하여 클러치(E)의 서보 장치(510)의 압력 챔버(511)로의 압력제 공급 및 클러치(E)의 서보 장치(510)의 동역학적 압력 보상에 대해 무압으로 충전 가능한 압력 보상 챔버(512)로의 윤활제 공급은 클러치(E)의 입력 부재(520)의 허브 내에서 부분적으로 그리고 변속기 하우징에 고정된 허브(GN) 내에서 부분적으로 행해진다. 클러치(E)의 폐쇄 시에 서보 장치(510)는 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)을 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 작동시킨다.
도6에 도시된 구조 배열은 공간상으로 볼 때 대략 변속기 축방향 길이의 절반에서 메인 기어 세트(HS)에 운동 역학적으로 연결된, 더 상세히 도시되지 않은 스퍼 기어 또는 베벨 기어를 통한 변속기 출력을 가능케 한다. 도6에 도시된 실시예에서 더 이상 상세히 도시되지 않은, 입력축(AN)과 작동하는 변속기 구동 엔진이 메인 기어 세트(HS)의 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열된다. 이에 상응하여, 클러치(E)는 본원에서 구동 엔진 반대편 변속기 하우징의 정면 상에 배열된다. 이에 상응하게, 입력축(AN)은 실제로 전체 변속기를 축방향으로 관통하며, 적어도 모든 기어 세트(VS, HS)를 관통한다. 이와 관련하여, 클러치(E)가 인접해 있는 다른 변속기 전방면 상에 구동 엔진을 배열하기 위해서는 특별한 구조적 복잡함이 요구되지 않는다.
도4 및 도6에 대한 상세한 설명의 범주 내에서 설명된 바와 같이, 단일-유성 기어 세트의 불 기어(즉 태양 기어 또는 링기어)를 2개의 별도의 불 기어로 분할하는 것은 원래 분할된 불 기어에 대한 부품 결합에 있어서 추가의 자유도를 가능케 할 뿐만 아니라, 변속기의 속도 선도에 대한 자유도 또한 가능케 한다. 이는 본 발명에 따른 변속기 설계에 대한 다른 제6 실시예에서 상세히 설명되고 이는 도7에 도시된다. 제6 실시예는 이미 도6에서 설명된 변속기 설계를 기초로 하나, 메인 기어 세트(HS)에 대해 대안적인 구조 설계를 갖는다.
도7에 도시된 바와 같이, 제6 실시예에서는 유성 기어 세트(VS, HS), 6개의 시프팅 부재(A 내지 F) 및 입력축과 출력축(AN, AB)의 공간적 부품 배열뿐만 아니라 운동 역학적인 결합도, 상세히 설명된 도6에 따른 제5실시예에 의해 완전히 수용된다. "새로운" 메인 기어 세트(HS)는 도6과 유사하게 "이중 캐리어 유닛으로 축소된 3중 캐리어 5축 기어 장치"로서 실시되며 서로 연결되지 않는 4개의 입력 부재와, 출력 부재와, 3개의 단일 유성 기어 세트를 갖는데, 이 중 2개는 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)와 공통의 링기어(H13_HS)와 분리된 태양 기어(S1_HS, S3_HS)를 갖는 하나의 단일 캐리어-유닛으로 통합된다. 도6과 다른 점은 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)에서 회전 가능하게 지지되는, 메인 기어 세트(HS)의 긴 유성 기어(P13_HS)가 메인 기어 세트(HS)의 2개의 태양 기어(S1_HS, S3_HS)를 위한 상이한 톱니를 갖는 단계 유성 기어로서 형성된다는 것이다. 이에 상응하여 메인 기어 세트(HS)의 제1 및 제3 태양 기어(S1_HS, S3_HS)는 상이한 톱니 수를 갖는다. 예를 들어 메인 기어 세트(HS)의 결합된 링기어(H13_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 긴 유성 기어(P13_HS)의 동일한 톱니와 결합될 수 있고 이는 메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)와도 결합될 수 있다. 물론, 다른 실시예에서 메인 기어 세트의 결합된 링기어(H13_HS)가 메인 기어 세트의 긴 유성 기어(P13_HS)의 동일한 톱니와 결합될 수 있고 이는 메인 기어 세트의 제3 태양 기어(S3_HS)와 결합될 수 있다. 기본적으로, 도7A에 따른 자동 변속기의 속도 선도에서 메인 기어 세트(HS)의 제4 입력 부재와 제1 입력 부재가 일치되는 것이 아니라 속도 선도에서 인접하여 서로 위치된다.
사실관계를 명확히 하기 위해, 도7B에는 도7A에 도시된 자동 변속기를 위한 속도 선도가 도시된다. 예를 들어 링기어(H13_HS)와 태양 기어(S3_HS)의 톱니 수의 비율을 통해 규정된 메인 기어 세트(HS)의 결합된 3개의 유성 기어 세트의 제1 유성 기어 세트의 표준 변속비가, 단계 유성 기어(P13_HS)의 양 단계의 톱니 수의 비율 및 링기어(H13_HS)와 태양 기어(S3_HS)의 톱니수의 비율을 통해 규정된 메인 기어 세트(HS)의 결합된 3개의 유성 기어 세트의 제3 유성 기어 세트의 표준 변속비보다 수치적으로 더 크면, 메인 기어 세트(HS)의 제4 입력 부재(S3_HS)의 라인은 회전수에 있어서 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재(S1_HS 또는 S2_HS)의 라인에 인접하여, 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재(S1_HS 또는 S2_HS)의 상기 라인보다 메인 기어 세트(HS)의 출력 부재(H13_HS 또는 ST2_HS)의 라인에 더 가까이 위치한다. 3개의 시프팅 부재(B, C, F)가 속도 선도에서 공통의 라인을 갖는 것이 아니라, 2개의 클러치(B, F)가 공통의 라인 상에 놓인다. 도6에 도시된 메인 기어 세트가 -도7A 또는 도7와는 다르게- 도7A에 따라 메인 기어 세트의 특수 경우로서 이해될 수 있다면, 메인 기어 세트(HS)의 제1 및 제4 입력 부재(S1_HS 또는 S2_HS, S3_HS)의 라인은 일치될 수 있다.
이로써, 다중 연결된 메인 기어 세트(HS)의 모든 불 기어(태양 기어, 링기어)가 도6 및 도7A에 도시된 모든 실시예에서와 유사하게 구조측에서 메인 기어 세트의 2개의 유성 캐리어를 유지하면서 2개 이상의 부품으로 분할하여, 이 분리된 불 기어가 유성 기어를 통해 운동 역학적으로 서로 작용하는 것이 문제 없이 가능하다는 것은 당업자에게 명백하다. 물론, 이렇게 분할된 불 기어에 상응하는 유성 기어가 무단계 또는 단계 유성 기어로 실시될 수 있다. 메인 기어 세트의 불 기어의 이러한 방식의 분할에 대한 일례가 도7C에 도시된 다른 속도 선도에서 설명되는데, -도7A에 따른 자동 변속기로부터- 메인 기어 세트에서 고유 제3 태양 기어가 다시 한번 태양 기어(S3_HS, S4_HS)로 분할되고, 전체적으로 4개의 태양 기어(S1_HS, S2_HS, S3_HS 및 S4_HS), 결합된 링기어(H134_HS), 단일 링기어(H2_HS), 결합된 유성 캐리어(ST134_HS) 및 단일 유성 캐리어(ST_2)가 제공된다. 원칙적으로, 메인 기어 세트는 서로 연결되지 않은 5개의 입력 부재 및 출력 부재를 갖는 이중 캐리어 유닛으로 축소된 사중 캐리어 5축 기어 장치이다. 단일 유성 캐리어(ST2_HS)의 유성 기어는 불변하여 단일 링기어(H2_HS) 및 제2 태양 기어(S2_HS)를 가지며, "새로운" 결합된 유성 캐리어(ST_134_HS)는 단계 유성 기어로서 형성되며 메인 기어 세트의 결합된 링기어(H134_HS) 및 다른 3개의 태양 기어(S1_HS, S3_HS, S4_HS)와 결합될 수 있으며, 2개의 "새로운" 태양 기어(S3_HS, S4_HS)는 상이한 톱니 수를 갖는다. 서로 결합된 2개의 태양 기어(S1_HS, S2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재를 형성하고 클러치(B)의 출력 부재와 연결된다. 링기어(H2_HS)는 메인 기어 세트의 제2 입력 부재를 형성하고 클러치(A)의 출력 부재와 연결된다. 유성 캐리어(ST134_HS)는 메인 기어 세트의 제3 입력 부재를 형성하고 시프팅 부재(E, D)의 출력 부재와 연결된다. "새로운" 제3 태양 기어(S3_HS)는 메인 기어 세트의 제4 입력 부재를 형성하는데 이는 브레이크(C)의 출력 부재와 연결된다. "새로운" 제4 태양 기어(S4_HS)는 메인 기어 세트의 제5 입력 부재를 형성하는데 이는 클러치(F)의 출력 부재와만 연결된다. 링기어(H134_HS)와 유성 캐리어(ST2_HS)는 서로 결합되고 메인 기어 세트의 출력축(AB)과 연결된 출력 부재를 형성한다.
도7C에 도시된 실시예에서, 링기어(H134_HS)와 태양 기어(S1_HS)의 톱니 수의 비율을 통해 규정된 메인 기어 세트의 결합된 4개의 유성 기어 세트의 제1 유성 기어 세트의 표준 변속비는, 링기어(H134_HS)와 태양 기어(S3_HS)의 톱니 수의 비율을 통해 그리고 메인 기어 세트의 단계 유성 기어의 단계의 톱니 수의 비율을 통해 규정된 메인 기어 세트의 4개의 유성 기어 세트의 제3 유성 기어 세트의 표준 변속비보다 수치적으로 더 크며, 링기어(H134_HS)와 태양 기어(S4_HS)의 톱니 수의 비율을 통해 그리고 메인 기어 세트의 단계 유성 기어의 단계의 톱니 수의 비율을 통해 규정된 메인 기어 세트의 4개의 결합된 유성 기어 세트의 제4 유성 기어 세트의 표준 변속비보다 수치적으로 더 작다. 이로부터 속도 선도에서 한편으로는 메인 기어 세트의 제4 입력 부재(S3_HS)의 라인이 메인 기어 세트의 제1 입력 부재(S1_HS 또는 S2_HS)의 제1 입력 부재의 라인에 대해 인접하여 제1 입력 부재 라인의 오른쪽에 놓이는데, 다시 말해 메인 기어 세트의 제1 입력 부재(S1_HS 또는 S2_HS)의 상기 라인보다 메인 기어 세트의 출력 부재(H13_HS 또는 ST2_HS)의 라인에 더 가까이 놓인다. 이로부터 속도 선도에서 다른 한편으로 메인 기어 세트의 제5 입력 부재(S4_HS)의 라인이 메인 기어 세트의 제1 입력 부재(S1_HS 또는 S2_HS)의 제1 입력 부재의 라인에 대해 인접하여 제1 입력 부재 라인의 왼쪽에 놓이는데, 다시 말해 메인 기어 세트의 제1 입력 부재(S1_HS 또는 S2_HS)의 상기 라인으로부터 이격되어 메인 기어 세트의 출력 부재(H13_HS 또는 ST2_HS)의 라인으로부터 멀리 놓인다. 메인 기어 세트의 입력 부재에 대해 전체 3개의 시프팅 부재(B, C, F)는 속도 선도에서 상이한 라인 상에 놓인다.
도8을 참조하여 이하 본 발명에 따른 변속기 설계의 제7 실시예가 설명되며, 이는 다시 이전에 도6에서 설명된 변속기 설계를 기초로 하나, 입력축 및 출력축(AN, AB)의 비동축 배열을 갖는 변속기에 대한 제5 시프팅 부재(E)의 다른 대안적인 배열을 갖는다. 도6과 다른 점은 클러치(E)가 클러치(F)와 마찬가지로 소정의 영역에서 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에서 축방향으로 배열되고 축방향으로 전방 장착 기어 세트(VS)에 인접하여 직접 배열된다. 클러치(E, F)는 본 실시예에서 예시적으로 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된 클러치(E, F)의 2개의 입력 부재(520, 620)와, 양 클러치(E, F)의 서보 장치(510, 610) 및 양 클러치(E, F)의 멀티 디스크 유닛(500, 600)을 포함하는 간단하게 사전 조립 가능한 부품 그룹을 형성한다.
클러치(F)는 공간적으로 보았을 대 반경 방향으로 클러치(E) 상에 배열되며, 특히 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)은 공간상으로 볼 때 반경 방향으로 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500) 상에 배열된다. 클러치(E)의 입력 부재 또는 외측 멀티 디스크 캐리어(520)는 기하학적으로 메인 기어 세트(HS) 방향으로 개방된 폿트 형태로 형성되며, 그 허브는 입력축(AN)과 회전 고정식으로 연결되며 도시된 실시예에서 입력축(AN)과 함께 공동의 부품을 형성한다. 클러치(E)의 서보 장치(510)는 완전히 실린더 챔버 내부에 배열되는데, 실린더 챔버는 클러치(E)의 외측 멀티 디스크 캐리어(520)를 통해 형성되며 외측 멀티 디스크 캐리어(520)에 축방향으로 변위 가능하게 지지된다. 이에 상응하여, 서보 장치(510)는 입력축(AN)의 회전수로회전한다. 서보 장치(510)의 회전하는 압력 챔버(511)의 압력의 보상을 위해 압력 보상 챔버(512)에 의한 동적 압력 보상이 제공되며 압력 챔버(511)는 상기 압력 보상 챔버(512)보다 전방장착 기어 세트(VS)에 더 가까이 놓인다.
클러치(F)의 입력 부재 또는 외측 멀티 디스크 캐리어(620)는 기하학적으로 메인 기어 세트(HS) 방향으로 개방된 폿트 형태로 형성되며, 허브는 그 외경에서 클러치(E)의 입력 부재 또는 외측 멀티 디스크 캐리어(520)와 회전 고정식으로 연결된다. 클러치(F)의 입력 부재(620)는 클러치(E)의 입력 부재(520)를 통해 입력축(AN)과 연결된다. 클러치(F)의 서보 장치(610)는 완전히 실린더 챔버 내부에 배열되는데, 실린더 챔버는 클러치(F)의 외측 멀티 디스크 캐리어(620)를 통해 형성되며 외측 멀티 디스크 캐리어(620)에 축방향으로 변위 가능하게 지지된다. 이에 상응하여, 서보 장치(610)는 항상 입력축(AN)의 회전수로 회전한다. 서보 장치(610)의 회전하는 압력 챔버(611)의 압력의 보상을 위해 압력 보상 챔버(612)에 의한 동적 압력 보상이 제공되며 압력 챔버(611)는 상기 압력 보상 챔버(612)보다 전방장착 기어 세트(VS)에 더 가까이 놓인다.
공간상으로 볼 때, (반경 방향 외측) 클러치(F)의 서보 장치(610)는 소정의 영역에서 (반경 방향 내측) 클러치(E)의 서보 장치(510) 상에 배열된다. 이에 상응하여 클러치(F)의 (반경 방향 외측) 서보 장치(610)의 압력 챔버(611)는 클러치(E)의 (반경 방향 외측) 서보 장치(510)의 압력 챔버(511) 상에 적어도 대략 반경 방향으로 배열되고, 클러치(F)의 (반경 방향 외측) 서보 장치(610)의 압력 보상 챔버(612)는 클러치(E)의 (반경 방향 내측) 서보 장치(510)의 압력 보상 챔버(512) 상에 적어도 대략 반경 방향으로 배열된다. 압력 챔버(511)로의 압력제 공급 및 클러치(E)의 서보 장치(510)의 무압 충전 가능한 압력 보상 챔버(512)로의 윤활제 공급은 부분적으로 클러치(E)의 입력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어) (520)의 허브 내에서 그리고 부분적으로 입력축(AN) 내에서 수행된다. (반경 방향 외측) 클러치(F)의 서보 장치(610)의 압력 챔버(611) 내로의 압력제 공급은 부분적으로 마찬가지로 (반경 방향 내측) 클러치(E)의 (외측 멀티 디스크 캐리어) (520) 내에서 그리고 부분적으로 입력축(AN) 내부에서 수행된다. 클러치(F)의 서보 장치(610)의 압력 보상 챔버(612)는 예를 들어 클러치(E)의 서보 장치(510)의 압력 보상 챔버(512)를 통해 직접 무압으로 윤활제로 충전된다. 클러치(E)의 폐쇄를 위해 서보 장치(510)의 압력 챔버(511)는 압력제로 충전되는데 서보 장치는 서보 장치에 속한, 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)을 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 작동시킨다. 클러치(F)의 폐쇄를 위해 서보 장치(610)의 압력 챔버(611)는 압력제로 충전되는데 서보 장치는 서보 장치에 속한, 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)을 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 작동시킨다.
양 클러치(E, F)의 출력 부재(530, 630)는 도시된 실시예에서 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된다. 클러치(E)의 내측 멀티 디스크 캐리어(530)는 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)으로부터 축방향에서 클러치(E)의 서보 장치(510)에 인접하여 반경 방향 내측으로 중심에서 유성 캐리어 축(540)과 회전 고정식으로 연결된다. 유성 캐리어 축(540)은 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 전방장착 기어의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 (결합된) 제1 유성 캐리어(ST_13_HS)의 유성 캐리어 플레이트까지 연장되며, 메인 기어 세트(HS)의 제2 및 제1 태양 기어(S2_HS, S1_HS)를 중심에서 축방향으로 결합하며 메인 기어 세트(HS)의 제3 및 제1 태양 기어(S3_HS, S1_HS) 사이의 소정의 영역 내에서 상기 유성 캐리어(ST13_HS)의 유성 캐리어 플레이트와 회전 고정식으로 연결된다. 물론, 유성 캐리어(ST13_HS)의 상기 유성 캐리어 플레이트 및 유성 캐리어 축(540)은 일체로 형성될 수 있다. 클러치(F)의 내측 멀티 디스크 캐리어(630)는 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)으로부터 클러치(E)의 내측 멀티 디스크 캐리어(530)에 부분적으로 축방향으로 인접하여, 반경 방향 내측으로 유성 캐리어 축(540)의 거의 상부에서 직경까지 연장하며, 허브 영역에서 클러치(B)의 출력 부재(230)의 허브와 연결되며, 그리고 태양 기어축(140)을 통해 메인 기어 세트(HS)의 양 태양 기어(S2_HS, S1_HS)와 회전 고정식으로 연결된다. 유성 캐리어 축(540)은 클러치(F)의 출력 부재(630)의 허브 내에서 또는 클러치(B)의 출력 부재(230)의 허브 내에서 중심에서, 그리고 태양 기어축(140) 내에서 중심에서 연장된다. 필요 시에, 당업자는 양 출력 부재(230, 630)의 허브들 사이의 연결을 태양 기어축(140)을 통해 행하거나 양 태양 기어(S2_HS, S1_HS)를 단일편으로 형성할 수 있다.
도시된 실시예에서 양 클러치(B, A)의 멀티 디스크 유닛(200, 100)은 공간상으로 볼 때 축방향으로 나란히 적어도 비슷한 직경으로 소정의 영역에서 적어도 부분적으로 반경 방향으로 양 클러치(E, F)로 형성된 부품 그룹 상에 배열된다. 클러치(B)의 출력 부재(230)는 양 클러치(E, F)로 형성된 부품 그룹을 축방향에서 반경 방향으로 결합하고, 출력 부재(230)의 원통형 구간(231)은 적어도 대체로 반경 방향으로 클러치(F)의 입력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어) (620)의 외경 상에서 연장되어 클러치(F)를 완전히 결합하고, 출력 부재(230)의 디스크 형태의 구간(232)은 적어도 대체로 클러치(F)의 출력 부재(내측 멀티 디스크 캐리어) (630)에 평행으로 연장된다.
도8에 도시된 부품 배열은 실제로 도6에 도시된 배열에 일치한다.
도9를 참조하여 이하 본 발명에 따른 변속기 설계의 제8 실시예가 설명되며, 이는 다시 이전에 도8에서 설명된 변속기 설계를 기초로 하나, 입력축 및 출력축(AN, AB)의 비동축 배열을 갖는 변속기에 대한 제5 시프팅 부재(E)의 다른 대안적인 배열을 갖는다. 도8에 도시된 바와 같이 클러치(E, F)는, 예시적으로 외측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된, 클러치(E, F)의 2개의 입력 부재(520, 620)와, 양 클러치(E, F)의 서보 장치(510, 610)와, 양 클러치(E, F)의 멀티 디스크 유닛(500, 600)을 포함하는 제조 기술적으로 간단하게 사전 조립 가능한 부품 그룹을 형성한다. 그러나 도8과 다른 점은 클러치(E)가 공간상으로 볼 때 클러치(F) 상에 반경 방향으로 배열되며, 특히 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)은 공간상으로 볼 때 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600) 상에 반경 방향으로 배열된다는 것이다.
클러치(F)의 입력 부재 또는 외측 멀티 디스크 캐리어(620)는 그 허브가 입력축(AN)과 회전 고정식으로 연결되는 기하학적으로 메인 기어 세트(HS) 방향으로 개방된 폿트 형태로 형성되며, 도시된 실시예에서는 입력축(AN)과 공통의 부품을 형성한다. 클러치(F)의 서보 장치(610)는 클러치(F)의 외측 멀티 디스크 캐리어(620)를 통해 형성된 실린더 챔버 내부에 완전히 배열되며 외측 멀티 디스크 캐리어(620)에 축방향으로 변위 가능하게 지지된다. 이에 상응하여 서보 장치(610)는 항상 입력축(AN)의 회전수로 회전한다. 서보 장치(610)의 회전하는 압력 챔버(611)의 회전 압력을 보상하기 위해 압력 보상 챔버(612)에 의한 압력 보상이 제공되며, 압력 챔버(611)는 상기 압력 보상 챔버(612)보다 전방장착 기어 세트(VS)에 더 가까이 배열된다.
클러치(E)의 입력 부재 또는 외측 멀티 디스크 캐리어(520)는 기하학적으로 메인 기어 세트(HS) 방향으로 개방된 폿트 형태로 형성되며, 허브는 그 외경에서 클러치(F)의 입력 부재 또는 외측 멀티 디스크 캐리어(620)와 회전 고정식으로 연결된다. 클러치(E)의 입력 부재(520)는 클러치(F)의 입력 부재(620)를 통해 입력축(AN)과 연결된다. 클러치(E)의 서보 장치(510)는 완전히 실린더 챔버 내부에 배열되는데, 실린더 챔버는 클러치(E)의 외측 멀티 디스크 캐리어(520)를 통해 형성되며 외측 멀티 디스크 캐리어(520)에 축방향으로 변위 가능하게 지지된다. 이에 상응하여, 서보 장치(510)는 항상 입력축(AN)의 회전수로 회전한다. 서보 장치(510)의 회전하는 압력 챔버(511)의 회전 압력의 보상을 위해 압력 보상 챔버(512)에 의한 압력 보상이 제공되며 압력 챔버(511)는 상기 압력 보상 챔버(512)보다 전방장착 기어 세트(VS)에 더 가까이 놓인다.
공간상으로 볼 때, (반경 방향 외측) 클러치(E)의 서보 장치(510)는 소정의 영역에서 (반경 방향 내측) 클러치(F)의 서보 장치(610) 상에 배열된다. 이에 상응하여 클러치(E)의 (반경 방향 외측) 서보 장치(510)의 압력 챔버(511)는 클러치(F)의 (반경 방향 외측) 서보 장치(610)의 압력 챔버(611) 상에 적어도 대략 반 경 방향으로 배열되고, 클러치(E)의 (반경 방향 외측) 서보 장치(510)의 압력 보상 챔버(512)는 클러치(F)의 (반경 방향 내측) 서보 장치(610)의 압력 보상 챔버(612) 상에 적어도 대략 반경 방향으로 배열된다. 압력 챔버(611)로의 압력제 공급 및 클러치(F)의 서보 장치(610)의 무압 충전 가능한 압력 보상 챔버(612)로의 윤활제 공급은 부분적으로 클러치(F)의 입력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어) (620)의 허브 내에서 그리고 부분적으로 입력축(AN) 내에서 수행된다. (반경 방향 외측) 클러치(E)의 서보 장치(510)의 압력 챔버(511)로의 압력제 공급은 부분적으로 마찬가지로 (반경 방향 내측) 클러치(F)의 (외측 멀티 디스크 캐리어) (620) 내에서 그리고 부분적으로 입력축(AN) 내부에서 수행된다. 클러치(E)의 서보 장치(510)의 압력 보상 챔버(512)는 예를 들어 클러치(F)의 서보 장치(610)의 압력 보상 챔버(612)를 통해 무압으로 윤활제로 충전된다. 클러치(E)의 폐쇄를 위해 서보 장치(510)의 압력 챔버(511)는 압력제로 충전되는데 서보 장치는 서보 장치에 속한, 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)을 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 작동시킨다. 클러치(F)의 폐쇄를 위해 서보 장치(610)의 압력 챔버(611)는 압력제로 충전되는데 서보 장치는 서보 장치에 속한, 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)을 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로 작동시킨다.
클러치(B, E, F)의 출력 부재(230, 530, 630)와 메인 기어 세트(HS)의 3개의 태양 기어(S1_HS, S2_HS, S3_HS) 사이의 운동 역학적 결합에 상응하여 상기 제2 태양 기어(S2_HS)는 도8에서와 같이 전방장착 기어 가까이에 배열되고 제1 태양 기어(S1_HS)는 제2 및 제3 태양 기어(S1_HS, S3_HS) 사이에서 축방향으로 배열된다. 도8과의 차이 점은 서로 고정 연결된 태양 기어(S1_HS, S2_HS)를 통해 형성된, 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재가 클러치(B)의 출력 부재(230)와 연결되는 반면, 제3 태양 기어(S3_HS)를 통해 형성된 메인 기어 세트(HS)의 제4 입력 부재는 브레이크(C)의 출력 부재(330) 및 클러치(F)의 출력 부재(630)와 연결된다는 것이다. 물론, 짧은 태양 기어축(140)을 통해 서로 연결된 태양 기어(S2_HS, S3_HS)가 필요에 따라 단일편으로 실시될 수도 있다.
양 클러치(E, F)의 출력 부재(530, 630)는 도시된 실시예에서 모두 내측 멀티 디스크 캐리어로서 형성된다. 클러치(F)의 내측 멀티 디스크 캐리어(630)는 클러치(F)의 멀티 디스크 유닛(600)으로부터 클러치(F)의 서보 장치(610)에 축방향으로 인접하여 반경 방향 내측으로 그리고 중심에서 제3 태양 기어축(640)과 회전 고정식으로 연결된다. 제3 태양 기어축(640)은 축방향에서 메인 기어 세트(HS) 방향으로 적어도 전방장착 기어 세트의 반대편에 있는 제3 태양 기어(S3_HS)까지 연장되며 이때 적어도 (전방 장착 기어 세트에 가까운) 제2 태양 기어(S2_HS) 및 축방향으로 중심에서 (공간상으로 볼 때 중간의) 메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)를 결합하며, 제3 태양 기어(S3_HS)와 회전 고정식으로 연결된다. 원칙적으로, 제3 태양 기어축(640)이 제3 태양 기어(S3_HS)를 중심에서 결합하는데, 이는 브레이크(C)의 출력 부재(330)가 메인 기어 세트(HS)의 전방장착 기어 세트의 반대편 측면에서 제3 태양 기어(S3_HS) 또는 제3 태양 기어축(640)과 회전 고정식으로 연결되기 때문이다. 클러치(E)의 내측 멀티 디스크 캐리어(530)는 클러치(E)의 멀티 디스크 유닛(500)으로부터 클러치(F)의 내측 멀티 디스크 캐리어(630)에 부분적으로 축방향으로 인접하여, 반경 방향 내측으로 제3 유성 캐리어 축(540)의 거의 상부에서 직경까지 연장하며, 허브 영역에서 유성 캐리어 축(540)과 회전 고정식으로 연결된다. 유성 캐리어 축(540)은 다시 제3 태양 기어축(640)을 포함하며 반경 방향으로, 메인 기어 세트(HS)의 축방향으로, 전방장착 기어 세트의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)의 유성 캐리어 플레이트까지 연장되며 마찬가지로 메인 기어 세트(HS)의 제2 및 제1 태양 기어(S2_HS, S1_HS)를 축방향으로 결합하며 소정의 영역에서 메인 기어 세트(HS)의 제1 및 제3 태양 기어(S1_HS, S3_HS) 사이에서 축방향으로 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)의 상기 유성 캐리어 플레이트와 회전 고정식으로 결합된다. 물론, 상기 유성 캐리어(ST13_HS)의 유성 캐리어 플레이트 및 유성 캐리어 축(540)이 단일편으로 형성될 수 있다.
도시된 실시예에서, 양 클러치(B, A)의 멀티 디스크 유닛(200, 100)은 공간상으로 볼 때 축방향으로 나란히 적어도 비슷한 직경으로 소정의 영역에서 적어도 부분적으로 반경 방향으로 양 클러치(E, F)로 형성된 부품 그룹 상에 배열된다. 클러치(B)의 출력 부재(230)는 양 클러치(E, F)로 형성된 부품 그룹을 축방향에서 반경 방향으로 결합하고, 출력 부재(230)의 원통형 구간(231)은 적어도 대체로 반경 방향으로 클러치(E)의 입력 부재(외측 멀티 디스크 캐리어) (520)의 외경 상에서 연장되어 클러치(E)를 완전히 결합하고, 출력 부재(230)의 디스크 형태의 구간(232)은 적어도 대체로 클러치(F)의 출력 부재(내측 멀티 디스크 캐리어) (530)에 평행으로, 내향으로 유성 캐리어 축(540)의 거의 상부의 직경까지 연장된다. 허브 영역에서 클러치(B)의 출력 부재(230)는 메인 기어 세트(HS)의 전방장착 기어 세트에 가까운 제2 태양 기어(S2_HS)와 회전 고정식으로 결합되고, 태양 기어축(140)을 통해 메인 기어 세트(HS)의 (공간상으로 볼 때 중간의) 제1 태양 기어(S1_HS)와 회전 고정식으로 연결된다. 유성 캐리어 축(540)은 중심에서 클러치(E)의 출력 부재(230)의 허브 내에서 그리고 태양 기어축(140)의 내에서 중심에서 연장된다.
그 외에는 도9에 도시된 부품 배열은 실제로 도8에 도시된 배열에 일치된다.
<도면 부호 리스트>
A: 제1 시프팅 부재, 클러치
B: 제2 시프팅 부재, 클러치
C: 제3 시프팅 부재, 브레이크
D: 제4 시프팅 부재, 브레이크
E: 제5 시프팅 부재, 클러치
F: 제 6시프팅 부재, 클러치
AN: 입력축
AB: 출력축
GG: 변속기 하우징
GW: 하우징 벽부
GZ: 하우징 분리 벽부
ZYLAB: 제1 및 제2 시프팅 부재의 멀티 멀티 디스크 캐리어
VS: 전방장착 기어 세트
HO_VS: 전방장착 기어 세트의 링기어
SO_VS: 전방장착 기어 세트의 태양 기어
ST_VS: 전방장착 기어 세트의 (결합된) 유성 캐리어
P1_VS: 전방장착 기어 세트의 내측 유성 기어
P2_VS: 전방장착 기어 세트의 외측 유성 기어
HS: 메인 기어 세트
HO_HS: 메인 기어 세트의 (단일) 링기어
H1_HS: 메인 기어 세트의 제1 링기어
H13_HS: 메인 기어 세트의 결합된 (제1) 링기어
H134_HS: 메인 기어 세트의 결합된 (제1) 링기어
H2_HS: 메인 기어 세트의 제2 링기어
S1_HS: 메인 기어 세트의 제1 태양 기어
S2_HS: 메인 기어 세트의 제2 태양 기어
H3_HS: 메인 기어 세트의 제3 태양 기어
S4_HS: 메인 기어 세트의 제4 태양 기어
ST_HS: 메인 기어 세트의 결합된 (단일) 유성 캐리어
ST1_HS: 메인 기어 세트의 제1 유성 캐리어
ST13_HS: 메인 기어 세트의 결합된 (제1) 유성 캐리어
ST134_HS: 메인 기어 세트의 결합된 (제1) 유성 캐리어
ST2_HS: 메인 기어 세트의 제2 유성 캐리어
P1_HS: 메인 기어 세트의 긴 유성 기어
P13_HS: 메인 기어 세트의 결합된 긴 유성 기어
P2_HS: 메인 기어 세트의 짧은 유성 기어
PL_HS: 메인 기어 세트의 제1 유성 기어
PLa_HS: 메인 기어 세트의 외측 유성 기어
PLi_HS: 메인 기어 세트의 내측 유성 기어
100: 제1 시프팅 부재의 멀티 디스크
110: 제1 시프팅 부재의 서보 장치
111: 제1 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 챔버
112: 제1 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 보상 챔버
113: 제1 시프팅 부재의 서보 장치의 복원 부재
114: 제1 시프팅 부재의 서보 장치의 피스톤
115: 제1 시프팅 부재의 서보 장치의 격막판
120: 제1 시프팅 부재의 입력 부재
121: 제1 시프팅 부재의 입력 부재의 원통형 구간
123: 제1 시프팅 부재의 입력 부재의 허브
130: 제1 시프팅 부재의 출력 부재
131: 제1 시프팅 부재의 출력 부재의 원통형 구간
132: 제1 시프팅 부재의 디스크 형태 구간
140: 제2 태양 기어축
200: 제2 시프팅 부재의 멀티 디스크
210: 제2 시프팅 부재의 서보 장치
211: 제2 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 챔버
212: 제2 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 보상 챔버
213: 제2 시프팅 부재의 서보 장치의 복원 부재
214: 제2 시프팅 부재의 서보 장치의 피스톤
215: 제2 시프팅 부재의 서보 장치의 격막판
220: 제2 시프팅 부재의 입력 부재
221: 제2 시프팅 부재의 입력 부재의 원통형 구간
222: 제2 시프팅 부재의 입력 부재의 디스크 형태 구간
230: 제2 시프팅 부재의 출력 부재
232: 제2 시프팅 부재의 출력 부재의 디스크 형태 구간
234: 제2 시프팅 부재의 출력 부재의 제2 원통형 구간
240: 제1 태양 기어축
300: 제3 시프팅 부재의 멀티 디스크
330: 제3 시프팅 부재의 출력 부재
400: 제4 시프팅 부재의 멀티 디스크
410: 제4 시프팅 부재의 서보 장치
411: 제4 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 챔버
430: 제4 시프팅 부재의 출력 부재
500: 제5 시프팅 부재의 멀티 디스크
510: 제5 시프팅 부재의 서보 장치
520: 제5 시프팅 부재의 입력 부재
521: 제5 시프팅 부재의 입력 부재의 원통형 구간
522: 제5 시프팅 부재의 입력 부재의 디스크 형태 구간
523: 제5 시프팅 부재의 입력 부재의 허브
530: 제5 시프팅 부재의 출력 부재
540: 유성 캐리어 축
600: 제6 시프팅 부재의 멀티 디스크
610: 제6 시프팅 부재의 서보 장치
611: 제6 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 챔버
612: 제6 시프팅 부재의 서보 장치의 압력 보상 챔버
613: 제6 시프팅 부재의 서보 장치의 복원 부재
614: 제6 시프팅 부재의 서보 장치의 피스톤
615: 제6 시프팅 부재의 서보 장치의 격막판
620: 제6 시프팅 부재의 입력 부재의 원판형 구간
621: 제6 시프팅 부재의 입력 부재의 원통형 구간
622: 제6 시프팅 부재의 입력 부재의 디스크 형태 구간
623: 제5 시프팅 부재의 입력 부재의 허브
630: 제1 시프팅 부재의 출력 부재
631: 제6 시프팅 부재의 출력 부재의 원통형 구간
632: 제6 시프팅 부재의 출력 부재의 디스크 형태 구간
633: 제6 시프팅 부재의 출력 부재의 허브
640: 유성 캐리어 축

Claims (84)

  1. 입력축(AN), 출력축(AB), 전방장착 기어 세트(VS), 메인 기어 세트(HS) 및 적어도 6개의 시프팅 부재(A 내지 F)를 구비하는 다단 자동 변속기이며,
    전방장착 기어 세트(VS)는 이중 유성 기어 세트로서 구성되며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재는 입력축(AN)의 입력 회전수보다 낮은 회전수로 회전하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 입력 부재는 항상 입력축(AN)과 연결되며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 하나의 부재는 다단 자동 변속기의 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)는 서로 결합되지 않은 복수의 입력 부재와 하나의 출력 부재를 구비한 결합된 유성 기어 세트로서 형성되며,
    메인 기어 세트(HS)의 출력 부재는 항상 출력축(AB)과 연결되며,
    제1 시프팅 부재(A)의 입력 부재(120)는 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재와 연결되며,
    제1 시프팅 부재(A)의 출력 부재(130)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재와 연결되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 입력 부재(220)는 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재와 연결되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 출력 부재(230)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재와 연결되며,
    제3 시프팅 부재(C)의 입력 부재는 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    제3 시프팅 부재(C)의 출력 부재(330)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재 또는 속도 선도에 있어서 제1 입력 부재에 인접하는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결되며,
    제4 시프팅 부재(D)의 입력 부재는 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    제4 시프팅 부재(D)의 출력 부재(430)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재와 연결되며,
    제5 시프팅 부재(E)의 입력 부재(520)는 입력축(AN)과 연결되며,
    제5 시프팅 부재(E)의 출력 부재(530)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재와 연결되며,
    제6 시프팅 부재(F)의 입력 부재(620)는 입력축(AN)과 연결되며,
    제6 시프팅 부재(F)의 출력 부재(630)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재 또는 속도 선도에 있어서 제1 입력 부재에 인접하는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결되는 다단 자동 변속기에 있어서,
    상기 제6 시프팅 부재(F)의 멀티 디스크 유닛(600) 및 제6 시프팅 부재(F)의 멀티 디스크 유닛(600)을 작동시키기 위한 서보 장치(610)는 공간상으로 볼 때 하나의 영역에서 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에 축방향으로 배열되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 멀티 디스크 유닛(200)을 작동시키기 위한 서보 장치(210)의 압력 챔버(211)는 공간상으로 볼 때 메인 기어 세트(HS) 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열되며,
    전방장착 기어 세트(VS)는 태양 기어(SO_VS)와, 링기어(HO_VS)와, 내측 및 외측 유성 기어(P1_VS, P2_VS)가 회전 가능하게 지지되는 결합된 유성 캐리어(ST_VS)를 포함하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 내측 유성 기어(P1_VS)는 전방장착 기어 세트(VS)의 태양 기어(SO_VS) 및 외측 유성 기어(P2_VS)와 맞물리며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 외측 유성 기어(P2_VS)는 전방장착 기어 세트(VS)의 내측 유성 기어(P1_VS) 및 링기어(HO_VS)와 맞물리며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 유성 캐리어(ST_VS)는 항상 입력축(AN)과 연결된 전방장착 기어 세트(VS)의 입력 부재를 형성하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 링기어(HO_VS)는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결 가능한 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재를 형성하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 태양 기어(SO_VS)는 변속기 하우징(GG)에 고정되며,
    메인 기어 세트(HS)는, 2개의 태양 기어(S1_HS, S2_HS)와, 2개의 링기어(H1_HS, H2_HS)와, 제1 유성 기어(PL_HS)가 회전 가능하게 지지되는 제1 유성 캐리어(ST1_HS)와, 내측 및 외측 유성 기어(PLi_HS, PLa_HS)가 회전 가능하게 지지되는 결합된 제2 유성 캐리어(ST2_HS)를 포함하는, 결합된 개별 유성 기어 세트를 구비한 이중 캐리어 4축 기어 장치로서 형성되며,
    메인 기어 세트(HS)의 제1 유성 기어(PL_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 링기어(H1_HS) 및 제1 태양 기어(S1_HS)와 맞물리며,
    메인 기어 세트(HS)의 내측 유성 기어(PLi_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 외측 유성 기어(PLa_HS) 및 제2 태양 기어(S2_HS)와 맞물리며,
    메인 기어 세트(HS)의 외측 유성 기어(PLa_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 내측 유성 기어(PLi_HS) 및 제2 링기어(H2_HS)와 맞물리며,
    메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS) 및 결합된 제2 유성 캐리어(ST2_HS)는 서로 연결되어 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재를 형성하고 제2, 제3 및 제6 시프팅 부재(B, C, F)의 출력 부재(230, 330, 630)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 제2 태양 기어(S2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재를 형성하고 제1 시프팅 부재(A)의 출력 부재(130)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 제1 유성 캐리어(ST1_HS) 및 제2 링기어(H2_HS)는 서로 연결되어 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재를 형성하고 제4 및 제5 시프팅 부재(D, E)의 출력 부재(430, 530)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 제1 링기어(H1_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 출력 부재를 형성하고 출력축(AB)과 연결되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  2. 입력축(AN), 출력축(AB), 전방장착 기어 세트(VS), 메인 기어 세트(HS) 및 적어도 6개의 시프팅 부재(A 내지 F)를 구비하는 다단 자동 변속기이며,
    전방장착 기어 세트(VS)는 이중 유성 기어 세트로서 구성되며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재는 입력축(AN)의 입력 회전수보다 낮은 회전수로 회전하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 입력 부재는 항상 입력축(AN)과 연결되며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 하나의 부재는 다단 자동 변속기의 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)는 서로 결합되지 않은 복수의 입력 부재와 하나의 출력 부재를 구비한 결합된 유성 기어 세트로서 형성되며,
    메인 기어 세트(HS)의 출력 부재는 항상 출력축(AB)과 연결되며,
    제1 시프팅 부재(A)의 입력 부재(120)는 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재와 연결되며,
    제1 시프팅 부재(A)의 출력 부재(130)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재와 연결되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 입력 부재(220)는 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재와 연결되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 출력 부재(230)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재와 연결되며,
    제3 시프팅 부재(C)의 입력 부재는 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    제3 시프팅 부재(C)의 출력 부재(330)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재 또는 속도 선도에 있어서 제1 입력 부재에 인접하는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결되며,
    제4 시프팅 부재(D)의 입력 부재는 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    제4 시프팅 부재(D)의 출력 부재(430)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재와 연결되며,
    제5 시프팅 부재(E)의 입력 부재(520)는 입력축(AN)과 연결되며,
    제5 시프팅 부재(E)의 출력 부재(530)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재와 연결되며,
    제6 시프팅 부재(F)의 입력 부재(620)는 입력축(AN)과 연결되며,
    제6 시프팅 부재(F)의 출력 부재(630)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재 또는 속도 선도에 있어서 제1 입력 부재에 인접하는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결되는 다단 자동 변속기에 있어서,
    상기 제6 시프팅 부재(F)의 멀티 디스크 유닛(600) 및 제6 시프팅 부재(F)의 멀티 디스크 유닛(600)을 작동시키기 위한 서보 장치(610)는 공간상으로 볼 때 하나의 영역에서 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에 축방향으로 배열되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 멀티 디스크 유닛(200)을 작동시키기 위한 서보 장치(210)의 압력 챔버(211)는 공간상으로 볼 때 메인 기어 세트(HS) 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열되며,
    전방장착 기어 세트(VS)는 태양 기어(SO_VS)와, 링기어(HO_VS)와, 내측 및 외측 유성 기어(P1_VS, P2_VS)가 회전 가능하게 지지되는 결합된 유성 캐리어(ST_VS)를 포함하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 내측 유성 기어(P1_VS)는 전방장착 기어 세트(VS)의 태양 기어(SO_VS) 및 외측 유성 기어(P2_VS)와 맞물리며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 외측 유성 기어(P2_VS)는 전방장착 기어 세트(VS)의 내측 유성 기어(P1_VS) 및 링기어(HO_VS)와 맞물리며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 유성 캐리어(ST_VS)는 항상 입력축(AN)과 연결된 전방장착 기어 세트(VS)의 입력 부재를 형성하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 링기어(HO_VS)는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결 가능한 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재를 형성하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 태양 기어(SO_VS)는 변속기 하우징에 고정되며,
    메인 기어 세트(HS)는 축소된 삼중 캐리어 5축 기어 장치로서 형성되며, 3개의 태양 기어(S1_HS, S2_HS, S3_HS)와, 결합된 링기어(H13_HS)와, 제2 링기어(H2_HS)와, 회전 가능하게 지지된 긴 유성 기어(P13_HS)를 구비한 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)와, 회전 가능하게 지지된 짧은 유성 기어(P2_HS)를 구비한 제2 유성 캐리어(ST2_HS)를 포함하며,
    메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 및 제3 태양 기어(S2_HS, S3_HS) 사이에 축방향으로 배열되며,
    메인 기어 세트(HS)의 긴 유성 기어(P13_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 결합된 링기어(H13_HS) 및 제1, 제3 태양 기어(S1_HS, S3_HS)와 맞물리며,
    메인 기어 세트(HS)의 짧은 유성 기어(P2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 링기어(H2_HS) 및 제2 태양 기어(S2_HS)와 맞물리며,
    메인 기어 세트(HS)의 제1 및 제2 태양 기어(S1_HS, S2_HS)는 서로 고정 연결되어 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재를 형성하고 제2 및 제6 시프팅 부재(B, F)의 출력 부재(230, 630)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 제2 링기어(H2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재를 형성하여 제1 시프팅 부재(A)의 출력 부재(130)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재를 형성하여 제4 및 제5 시프팅 부재(D, E)의 출력 부재(430, 530)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 제3 태양 기어(S3_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제4 입력 부재를 형성하여 제3 시프팅 부재(C)의 출력 부재(330)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 결합된 링기어(H13_HS) 및 제2 유성 캐리어(ST2_HS)는 서로 고정 연결되어 메인 기어 세트(HS)의 출력 부재를 형성하고 출력축(AB)과 연결되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  3. 입력축(AN), 출력축(AB), 전방장착 기어 세트(VS), 메인 기어 세트(HS) 및 적어도 6개의 시프팅 부재(A 내지 F)를 구비하는 다단 자동 변속기이며,
    전방장착 기어 세트(VS)는 이중 유성 기어 세트로서 형성되며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재는 입력축(AN)의 입력 회전수보다 낮은 회전수로 회전하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 입력 부재는 항상 입력축(AN)과 연결되며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 하나의 부재는 다단 자동 변속기의 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)는 서로 결합되지 않은 복수의 입력 부재와 하나의 출력 부재를 구비한 결합된 유성 기어 세트로서 형성되며,
    메인 기어 세트(HS)의 출력 부재는 항상 출력축(AB)과 연결되며,
    제1 시프팅 부재(A)의 입력 부재(120)는 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재와 연결되며,
    제1 시프팅 부재(A)의 출력 부재(130)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재와 연결되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 입력 부재(220)는 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재와 연결되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 출력 부재(230)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재와 연결되며,
    제3 시프팅 부재(C)의 입력 부재는 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    제3 시프팅 부재(C)의 출력 부재(330)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재 또는 속도 선도에 있어서 제1 입력 부재에 인접하는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결되며,
    제4 시프팅 부재(D)의 입력 부재는 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    제4 시프팅 부재(D)의 출력 부재(430)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재와 연결되며,
    제5 시프팅 부재(E)의 입력 부재(520)는 입력축(AN)과 연결되며,
    제5 시프팅 부재(E)의 출력 부재(530)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재와 연결되며,
    제6 시프팅 부재(F)의 입력 부재(620)는 입력축(AN)과 연결되며,
    제6 시프팅 부재(F)의 출력 부재(630)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재 또는 속도 선도에 있어서 제1 입력 부재에 인접하는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결되는 다단 자동 변속기에 있어서,
    상기 제6 시프팅 부재(F)의 멀티 디스크 유닛(600) 및 제6 시프팅 부재(F)의 멀티 디스크 유닛(600)을 작동시키기 위한 서보 장치(610)는 공간상으로 볼 때 하나의 영역에서 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에 축방향으로 배열되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 멀티 디스크 유닛(200)을 작동시키기 위한 서보 장치(210)의 압력 챔버(211)는 공간상으로 볼 때 메인 기어 세트(HS) 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열되며,
    전방장착 기어 세트(VS)는 태양 기어(SO_VS)와, 링기어(HO_VS)와, 내측 및 외측 유성 기어(P1_VS, P2_VS)가 회전 가능하게 지지되는 결합된 유성 캐리어(ST_VS)를 포함하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 내측 유성 기어(P1_VS)는 전방장착 기어 세트(VS)의 태양 기어(SO_VS) 및 외측 유성 기어(P2_VS)와 맞물리며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 외측 유성 기어(P2_VS)는 전방장착 기어 세트(VS)의 내측 유성 기어(P1_VS) 및 링기어(HO_VS)와 맞물리며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 유성 캐리어(ST_VS)는 항상 입력축(AN)과 연결된 전방장착 기어 세트(VS)의 입력 부재를 형성하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 링기어(HO_VS)는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결 가능한 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재를 형성하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 태양 기어(SO_VS)는 변속기 하우징에 고정되며,
    메인 기어 세트(HS)는 축소된 삼중 캐리어 5축 기어 장치로서 형성되며 태양 기어(S1_HS, S2_HS, S3_HS)와, 결합된 링기어(H13_HS)와, 제2 링기어(H2_HS)와, 회전 가능하게 지지된 긴 유성 기어(P13_HS)를 구비한 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)와, 회전 가능하게 지지된 짧은 유성 기어(P2_HS)를 구비한 제2 유성 캐리어(ST2_HS)를 포함하며,
    메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 및 제3 태양 기어(S2_HS, S3_HS) 사이에 축방향으로 배열되며,
    메인 기어 세트(HS)의 긴 유성 기어(P13_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 결합된 링기어(H13_HS) 및 제1, 제3 태양 기어(S1_HS, S3_HS)와 맞물리며,
    메인 기어 세트(HS)의 짧은 유성 기어(P2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 링기어(H2_HS) 및 제2 태양 기어(S2_HS)와 맞물리며,
    메인 기어 세트(HS)의 제1 및 제2 태양 기어(S1_HS, S2_HS)는 서로 고정 연결되어 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재를 형성하고 제2 시프팅 부재(B)의 출력 부재(230)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 제2 링기어(H2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 출력 부재를 형성하고 제1 시프팅 부재(A)의 출력 부재(130)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재를 형성하고 제4 및 제5 시프팅 부재(D, E)의 출력 부재(430, 530)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 제3 태양 기어(S3_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제4 입력 부재를 형성하고 제3 및 제6 시프팅 부재(C, F)의 출력 부재(330, 630)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 결합된 링기어(H13_HS) 및 제2 유성 캐리어(ST2_HS)는 서로 고정 연결되어 메인 기어 세트(HS)의 출력 부재를 형성하고 출력축(AB)과 연결되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  4. 입력축(AN), 출력축(AB), 전방장착 기어 세트(VS), 메인 기어 세트(HS) 및 적어도 6개의 시프팅 부재(A 내지 F)를 구비하는 다단 자동 변속기이며,
    전방장착 기어 세트(VS)는 이중 유성 기어 세트로서 형성되며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재는 입력축(AN)의 입력 회전수보다 낮은 회전수로 회전하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 입력 부재는 항상 입력축(AN)과 연결되며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 하나의 부재는 다단 자동 변속기의 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)는 서로 결합되지 않은 복수의 입력 부재와 하나의 출력 부재를 구비한 결합된 유성 기어 세트로서 형성되며,
    메인 기어 세트(HS)의 출력 부재는 항상 출력축(AB)과 연결되며,
    제1 시프팅 부재(A)의 입력 부재(120)는 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재와 연결되며,
    제1 시프팅 부재(A)의 출력 부재(130)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재와 연결되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 입력 부재(220)는 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재와 연결되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 출력 부재(230)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재와 연결되며,
    제3 시프팅 부재(C)의 입력 부재는 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    제3 시프팅 부재(C)의 출력 부재(330)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재 또는 속도 선도에 있어서 제1 입력 부재에 인접하는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결되며,
    제4 시프팅 부재(D)의 입력 부재는 변속기 하우징(GG)과 연결되며,
    제4 시프팅 부재(D)의 출력 부재(430)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재와 연결되며,
    제5 시프팅 부재(E)의 입력 부재(520)는 입력축(AN)과 연결되며,
    제5 시프팅 부재(E)의 출력 부재(530)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재와 연결되며,
    제6 시프팅 부재(F)의 입력 부재(620)는 입력축(AN)과 연결되며,
    제6 시프팅 부재(F)의 출력 부재(630)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재 또는 속도 선도에 있어서 제1 입력 부재에 인접하는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결되는 다단 자동 변속기에 있어서,
    상기 제6 시프팅 부재(F)의 멀티 디스크 유닛(600) 및 제6 시프팅 부재(F)의 멀티 디스크 유닛(600)을 작동시키기 위한 서보 장치(610)는 공간상으로 볼 때 하나의 영역에서 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에 축방향으로 배열되며,
    제2 시프팅 부재(B)의 멀티 디스크 유닛(200)을 작동시키기 위한 서보 장치(210)의 압력 챔버(211)는 공간상으로 볼 때 메인 기어 세트(HS) 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열되며,
    전방장착 기어 세트(VS)는 태양 기어(SO_VS)와, 링기어(HO_VS)와, 내측 및 외측 유성 기어(P1_VS, P2_VS)가 회전 가능하게 지지되는 결합된 유성 캐리어(ST_VS)를 포함하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 내측 유성 기어(P1_VS)는 전방장착 기어 세트(VS)의 태양 기어(SO_VS) 및 외측 유성 기어(P2_VS)와 맞물리며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 외측 유성 기어(P2_VS)는 전방장착 기어 세트(VS)의 내측 유성 기어(P1_VS) 및 링기어(HO_VS)와 맞물리며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 유성 캐리어(ST_VS)는 입력축(AN)과 항상 연결된 전방장착 기어 세트(VS)의 입력 부재를 형성하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 링기어(HO_VS)는 메인 기어 세트(HS)의 입력 부재와 연결 가능한 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재를 형성하며,
    전방장착 기어 세트(VS)의 태양 기어(SO_VS)는 변속기 하우징에 고정되며,
    메인 기어 세트(HS)는 축소된 삼중 캐리어 5축 기어 장치로서 형성되며 태양 기어(S1_HS, S2_HS, S3_HS)와, 결합된 링기어(H13_HS)와, 제2 링기어(H2_HS)와, 회전 가능하게 지지된 긴 유성 기어(P13_HS)를 구비한 결합된 유성 캐리어(ST13_HS)와, 회전 가능하게 지지된 짧은 유성 기어(P2_HS)를 구비한 제2 유성 캐리어(ST2_HS)를 포함하며,
    메인 기어 세트(HS)의 제3 태양 기어(S3_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 및 제2 태양 기어(S1_HS, S2_HS) 사이에 축방향으로 배열되며,
    메인 기어 세트(HS)의 긴 유성 기어(P13_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 결합된 링기어(H13_HS) 및 제1, 제3 태양 기어(S1_HS, S3_HS)와 맞물리며,
    메인 기어 세트(HS)의 짧은 유성 기어(P2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 링기어(H2_HS) 및 제2 태양 기어(S2_HS)와 맞물리며,
    메인 기어 세트(HS)의 제1 태양 기어(S1_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재를 형성하고 제2 및 제6 시프팅 부재(B, F)의 출력 부재(230, 630)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 결합된 링기어((H13_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재를 형성하고 제1 시프팅 부재(A)의 출력 부재(130)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 제2 유성 캐리어(ST2_HS)는 메인 기어 세트(HS)의 제3 입력 부재를 형성하고 제4 및 제5 시프팅 부재(D, E)의 출력 부재(430, 530)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 제2 및 제3 태양 기어(S2_HS, S3_HS)는 서로 고정 연결되어 메인 기어 세트(HS)의 제4 입력 부재를 형성하고 제3 시프팅 부재(C)의 출력 부재(330)와 연결되며,
    메인 기어 세트(HS)의 결합된 유성 캐리어(ST13_HS) 및 제2 링기어(H2_HS)는 서로 고정 연결되어 메인 기어 세트(HS)의 출력 부재를 형성하고 출력축(AB)과 연결되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제5 시프팅 부재(E)는, 메인 기어 세트(HS)를 향한 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에서 전방장착 기어 세트(VS)에 직접 접하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제6 시프팅 부재(F)의 멀티 디스크 유닛(600) 및 서보 장치(610)는 공간상으로 볼 때 하나의 영역에서 제5 시프팅 부재(E)와 메인기어 세트(HS) 사이에 축방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제6 시프팅 부재(F)의 서보 장치(610)는, 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재와 연결된 제6 시프팅 부재(F)의 외측 멀티 디스크 캐리어에 의해 형성되는 실린더 챔버 내에 배열되고, 제6 시프팅 부재(F)의 서보 장치(610)는 항상 메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재의 회전수로 회전하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제6 시프팅 부재(F)의 출력 부재(630)는 제2 태양 기어축(140) 내에 회전 가능하게 지지되며, 제2 태양 기어축을 통해 제1 시프팅 부재(A)의 출력 부재(130)가 메인 기어 세트(HS)의 제2 입력 부재와 연결되며, 제2 태양 기어축(140)은 제6 시프팅 부재(F)의 출력 부재(630)를 축방향으로 중심에서 관통하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 입력축(AN)과 연결된, 제6 시프팅 부재(F)의 입력 부재(620)는 전방장착 기어 세트(VS) 및, 제2, 제1 및 제5 시프팅 부재(B, A, E)를 축방향에서 방사상으로 완전히 결합하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 시프팅 부재(C)는 제6 시프팅 부재(F)에 인접하여 배열되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제6 시프팅 부재(F)는, 메인 기어 세트(HS)를 향한 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에서 전방장착 기어 세트(VS)에 직접 접하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제6 시프팅 부재(F)의 서보 장치(610)는 입력축(AN)과 연결된, 제6 시프팅 부재(F)의 외측 멀티 디스크 캐리어에 의해 형성된 클러치 챔버 내부에 배열되며, 제6 시프팅 부재(F)의 서보 장치(610)는 항상 입력축(AN)의 회전수로 회전하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 시프팅 부재(A)는 공간상으로 볼 때 하나의 영역에서 적어도 부분적으로 제6 시프팅 부재(F)와 메인 기어 세트(HS) 사이에 축방향으로 배열되고, 제1 시프팅 부재(A)의 서보 장치(110)는 항상 메인 기어 세트의 제2 입력 부재의 회전수로 회전하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 시프팅 부재(A)의 멀티 디스크 유닛(100)은 공간상으로 볼 때 적어도 부분적으로 하나의 영역에서 방사상으로 제6 시프팅 부재(F) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제5 시프팅 부재(E)의 서보 장치(510)의 압력 챔버는 메인 기어 세트(HS) 반대편에 있는 전방장착 기어 세트(VS)의 측면에 배열되고 항상 입력축(AN)의 회전수로 회전하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  16. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제5 시프팅 부재(E)는 전방장착 기어 세트(VS)의 반대편에 있는 메인 기어 세트(HS)의 측면에 배열되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  17. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제5 시프팅 부재(E)는 하나의 영역에서 전방장착 기어 세트(VS)와 메인 기어 세트(HS) 사이에 축방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  18. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제5 시프팅 부재(E)의 멀티 디스크 유닛(500)은 공간상으로 볼 때 방사상으로 제6 시프팅 부재(F)의 멀티 디스크 유닛(600) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  19. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제6 시프팅 부재(F)의 멀티 디스크 유닛(600)은 공간상으로 볼 때 방사상으로 제5 시프팅 부재(E)의 멀티 디스크 유닛(500) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  20. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 시프팅 부재(A, B)의 멀티 디스크 유닛(100, 200)은 공간상으로 볼 때 축방향으로 나란히 하나의 영역에서 적어도 부분적으로 방사상으로, 제5 및 제6 시프팅 부재(E, F)에 의해 형성된 부품 그룹 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  21. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 시프팅 부재(B)는 제5 시프팅 부재(E)의 입력 부재(520)에 의해 형성된 실린더 챔버 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  22. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 전방장착 기어 세트(VS)의 출력 부재와 연결된, 제2 시프팅 부재(B)의 입력 부재(220)는 제5 시프팅 부재(E)의 입력 부재(520)의 허브(523)에 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  23. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 시프팅 부재(B)의 멀티 디스크 유닛(200)은 공간상으로 볼 때 하나의 영역에서 전방장착 기어 세트(VS)와 제6 시프팅 부재(F) 중 어느 하나 또는 둘 다의 위에 적어도 부분적으로 방사상으로 배열되며,
    메인 기어 세트(HS)의 제1 입력 부재와 연결된 제2 시프팅 부재(B)의 출력 부재(230)가 제6 시프팅 부재(F)를 축방향에서 방사상으로 결합하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  24. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 축방향에서 메인 기어 세트(HS) 방향으로 볼 때, 제4 시프팅 부재(D)의 멀티 디스크 유닛(400)은 축방향에서 제5 시프팅 부재(E)의 멀티 디스크 유닛(500)에 연결되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
  25. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 시프팅 부재(A 내지 F)의 선택적인 체결을 통해 적어도 8개의 전진 변속 단수는, 하나의 변속 단수에서 바로 다음으로 더 높거나 바로 다음으로 더 낮은 변속 단수로 전환하기 위해, 현재 작동되는 시프팅 부재들 중 각각 단지 하나의 시프팅 부재만이 개방되고 다른 시프팅 부재는 체결되는 방식으로 입력축(AN)의 입력 회전수가 출력축(AB) 상에 전달되도록, 전환 가능하며,
    제1 전진 변속 단수에서 제1 및 제4 시프팅 부재(A, D)가 체결되며,
    제2 전진 변속 단수에서 제1 및 제3 시프팅 부재(A, C)가 체결되며,
    제3 전진 변속 단수에서 제1 및 제2 시프팅 부재(A, B)가 체결되며,
    제4 전진 변속 단수에서 제1 및 제6 시프팅 부재(A, F)가 체결되며,
    제5 전진 변속 단수에서 제1 및 제5 시프팅 부재(A, E)가 체결되며,
    제6 전진 변속 단수에서 제5 및 제6 시프팅 부재(E, F)가 체결되며,
    제7 전진 변속 단수에서 제2 및 제5 시프팅 부재(B, E)가 체결되며,
    제8 전진 변속 단수에서 제3 및 제5 시프팅 부재(C, E)가 체결되며,
    후진 변속 단수에서 제4 시프팅 부재(D) 및 추가로 제2 시프팅 부재(B) 또는 제6 시프팅 부재(F)가 체결되는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.
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