KR20080022110A - 다단변속기 - Google Patents

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KR20080022110A
KR20080022110A KR1020077029438A KR20077029438A KR20080022110A KR 20080022110 A KR20080022110 A KR 20080022110A KR 1020077029438 A KR1020077029438 A KR 1020077029438A KR 20077029438 A KR20077029438 A KR 20077029438A KR 20080022110 A KR20080022110 A KR 20080022110A
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가보르 디오지
요제프 하우프트
게르하르트 굼폴츠베르거
페터 치머
마르틴 브레머
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젯트에프 프리드리히스하펜 아게
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Abstract

8단 변속기는 하나의 입력축(AN), 하나의 출력축(AB), 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함한다. 제4 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(planet carrier)(ST4)와 입력축(AN)은 연결되어 있다. 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3)와 출력축(AB)이 연결되어 있으며 제3 변속 부재(C)는 제3 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)와 연결 가능하다. 제1 및 제4 기어 세트(RS1, RS4)의 선 기어(SO1, SO4)는 연결되어 있으며 제1 변속 부재(A)를 통해 고정 가능하다. 제1 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)는 제2 변속 부재(B)를 통해 고정 가능하다. 제1 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1)와 제3 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)는 연결되어 있다. 제4 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)는 제5 변속 부재(E)를 통해 제3 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)와 연결 가능하다. 제2 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2)는 지속적으로 제3 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3) 및 출력축(AB) 또는 지속적으로 제1 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1) 및 제3 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)와 연결되거나 또는 제4 변속 부재(D)를 통해 제1 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1) 및 제3 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)와 연결 가능하다. 제2 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)는 지속적으로 제4 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4) 또는 제3 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)와 연결되거나 또는 제4 변속 부재(D)를 통해 제4 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4) 또는 제3 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)와 연결 가능하다. 제2 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)는 지속적으로 제3 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3) 또는 지속적으로 제3 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3) 및 출력축(AB) 또는 지속적으로 제4 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)와 연결되어 있다.

Description

다단변속기{MULTI-SPEED GEARBOX}
본 발명은 유성 기어 구조의 다단변속기, 특히 차량용 자동 변속기에 관한 것으로서, 이 변속기는 입력축, 출력축, 4개의 유성 기어 세트, 적어도 8개의 회전 가능한 샤프트 및 5개의 변속 부재를 포함하며, 그 선별적 제어를 통해 입력축과 출력축 사이에서 다양한 기어비가 나타나므로 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어가 구현 가능한 다단변속기에 관한 것이다.
특히 차량용 자동변속기는 종래 기술에서 유성 기어 세트를 포함하는데, 이런 유성 기어 세트는 클러치 및 브레이크와 같은 마차 부재 또는 변속 부재를 통해 개폐되며 일반적으로 슬립 효과의 영향을 받으며 유체역학적 토크 컨버터 또는 유압 클러치와 같은 컨버터 클러치(converter clutch)를 구비한 스타트 부재와 선택적으로 연결된다.
출원인의 독일 특허 DE 101 15 983 A1에는 다단변속기가 공개되어 있는데, 이 다단변속기는 앞 부착 세트와 결합된 입력축, 뒤 부착 세트와 결합된 출력축 및 선별적 변속을 통해 레인지 변속 없이 적어도 7개의 전진 기어 변속을 가능하게 하는 최대 7개의 변속 부재를 포함한다. 앞 부착 세트는 변속 가능한 또는 변속 불가능한 유성 기어 세트 또는 서로 연결된 최대 두 개의 변속 불가능한 유성 기어 세 트를 포함한다. 뒤 부착 세트는 두 개의 변속 가능한 유성 기어 세트를 구비한 투 웨브 포 샤프트 변속기로서 형성되며 4개의 자유 샤프트를 포함한다. 이 투 웨브 포 샤프트 변속기의 제1 자유 샤프트는 제1 변속 부재와 결합되며 제2 자유 샤프트는 제2 및 제3 변속 부재와 결합되고, 제3 자유 샤프트는 제4 및 제5 변속부재와 결합되며, 제4 자유 샤프트는 출력축과 결합된다. 총 6개의 변속 부재를 구비한 다단변속기에 대해 본 발명에서는, 뒤 부착 세트의 제1 자유 샤프트 또는 제3 자유 샤프트를 추가적으로 제6 변속 부재와 결합시킬 것을 제안한다. 총 7개의 변속 부재를 구비한 다단변속기에 대해 본 발명에서는, 제3 자유 샤프트를 추가적으로 제6 변속 부재에 결합시키고 제1 자유 샤프트를 추가적으로 제7 변속 부재와 결합시킬 것을 제안한다.
다른 복수의 다단변속기는 예를 들어 출원인의 독일 특허 DE 101 15 995 A1에 공개되어 있는데, 이 다단변속기에서는 서로 연결될 수 있는 4개의 변속 가능한 유성 기어 세트 및 6개 또는 7개의 마찰 결합식 변속 부재가 제공되며, 이런 변속 부재의 선별적 닫음을 통해 변속기 입력축의 회전 속도를 변속기의 출력측으로 전달할 수 있으므로, 9개 또는 11개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어가 변속 가능하다. 변속 패턴에 따라서 각 기어에는 두 개 또는 세 개의 변속 부재가 닫히며, 어느 한 기어에서 각각 한 단계 더 높은 또는 더 낮은 기어로의 변속 시 레인지 변속을 방지하기 위해 각각 단지 하나의 닫힌 변속 부재만 개방되고 이전에 닫히지 않은 변속 부재가 접속된다.
또한 아직 공개되지 않은 출원인의 독일 특허 DE 102005002337.1에는 하나의 입력축, 출력축, 서로 연결된 4개의 개별 유성 기어 세트 및 5개의 변속 부재를 포함하는 다단변속기가 제안되는데, 이 변속기에서는 어느 한 전진 기어에서 그 다음의 높은 또는 낮은 전진 기어로의 변속 시 이전에 닫힌 변속 부재 중 단 하나만 열리고 이전에 개방된 변속 부재 중 단 하나만 닫히는 방식으로 8개의 전진 기어가 레인지 변속(range shift) 없이 변속 가능하다. 또한 다단변속기는 하나의 후진 기어도 포함한다. 모든 전진 기어 및 후진 기어에서 각각 세 개의 변속 부재가 닫힌다. 네 개의 유성 기어 세트 상호 간의 및 입력축 및 출력축에 대한 운동학적 연결과 관련하여 다음이 제공된다. 제3 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 입력축이 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트를 형성하고, 제3 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 출력축이 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트를 형성하며, 제1 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트를 형성하고, 제1 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제4 샤프트를 형성하며, 제2 유성 기어 세트의 링 기어 및 제3 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 연결되며 변속기의 제5 샤프트를 형성하고, 제1 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제3 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트를 형성하며, 제2 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제7 샤프트를 형성하고, 제2 유성 기어 세트의 유성 캐리어가 변속기의 제8 샤프트를 형성한다. 4개의 유성 기어 세트 및 입력축 및 출력축으로의 5개의 변속 부재의 운동학적 연결과 관련하여 다음이 제공된다. 제1 변속 부재는 동력 흐름에서 제3 샤프트와 변속기의 하우징 사이, 제2 변속 부재는 제4 샤프트와 변속기의 하우징 사 이, 제3 변속 부재는 제5 샤프트와 제1 샤프트 사이, 제4 변속 부재는 제8 샤프트와 제2 샤프트 사이 또는 제8 샤프트와 제6 샤프트 사이, 제5 변속 부재는 제7 샤프트와 제5 샤프트 사이 또는 제7 샤프트와 제8 샤프트 사이 또는 제5 샤프트와 제8 샤프트 사이에 배치된다.
유성 기어 구조의 자동 변속 차량의 변속기는 일반적으로 종래 기술에서 이미 설명되어 있으며 지속적으로 연구 및 개선되고 있다. 이러한 변속기는 충분한 수의 전진 기어 및 후진 기어를 가지며 차량에 매우 적합한 기어비 및 높은 총 분포 및 유리한 속도단을 포함한다. 또한 이는 전진 방향에서의 이러한 높은 출발 기어비를 가능하게 하며 하나의 다이렉트 기어를 포함하며 승용차뿐 아니라 상용차에서의 사용에도 적합하다. 이외에도 이 변속기는 적은 제조 비용, 특히 적은 수의 변속 부재를 필요로 하며 순차 변속 방식에서 이중 변속을 억제하므로 변속 시 특정한 기어 그룹에서 단지 하나의 변속 부재만 변속된다.
본 발명의 목적은, 레인지 변속 없이 변속 가능한 적어도 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어를 포함하며, 총 4개의 유성 기어 세트의 사용 하에서 가능한 한 적은 수의 변속 부재를 필요로 하는 서문에 설명한 유형의 다단변속기를 제공하는 것이다. 이외에도 이 변속기는 비교적 조화로운 기어단에서 큰 기어 스프레드(gear spreading)을 가지며 주 주행 기어에서 우수한 효율, 즉 비교적 낮은 견인 및 맞물림 손실을 갖는다.
본 발명에서 이 목적은 청구항 1항 또는 청구항 2항 또는 청구항 3항 또는 청구항 4항 또는 청구항 5항 또는 청구항 6항 또는 청구항 7항의 특징으로 포함하는 다단변속기를 통해 달성된다. 다른 바람직한 형태 및 개선 형태는 종속항에 설명된다.
여기에서는 모든 다단변속기 군이 모두 출원인의 독일 특허 DE 102005002337.1에 출발하는 유성 기어 구조로 제안된다. 본 발명에 따른 모든 다단변속기는 하나의 입력축, 출력축, 서로 연결된 4개의 유성 기어 세트, 적어도 8개의 회전 가능한 샤프트 및 5개의 변속 부재(2개의 브레이크 및 3개의 클러치)를 포함하며, 그 선별적 제어를 통해 입력축과 출력축 사이에서 다양한 기어비가 나타나므로 8개의 전진 기어 및 하나의 후진 기어가 구현된다. 각 기어에는 5개의 변속 부재 중에 각각 3개가 닫히며, 어느 한 전진 기어에서 한 단계 더 높은 또는 더 낮은 전진 기어로의 변속 시 이전에 닫힌 변속 부재 중 하나만 개방되고 이전에 열린 변속 부재 중 하나만 각각 닫힌다.
이 목적의 본 발명에 따른 제1 해결 방법에서는 다음이 제안된다:
- 제4 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 입력축이 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트를 형성하고,
- 제3 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 출력축이 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트를 형성하며,
- 제1 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트를 형성하고,
- 제1 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제4 샤프트를 형성하며,
- 제3 유성 기어 세트의 선 기어가 변속기의 제5 샤프트를 형성하고,
- 제1 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제2 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제3 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트를 형성하며,
- 제2 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제7 샤프트를 형성하고,
- 제2 유성 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제8 샤프트를 형성하며,
- 제1 변속 부재가 동력 흐름에서 제3 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되고,
- 제2 변속 부재가 동력 흐름에서 제4 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되며,
- 제3 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제1 샤프트와 제5 샤프트 사이에 배치되고,
- 제4 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제2 샤프트와 제8 샤프트 사이에 배치되며,
- 제5 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제5 샤프트와 제7 샤프트 사이에 배치된다.
이 목적의 본 발명에 따른 제2 해결 방법에서는 다음이 제안된다:
- 제4 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 입력축이 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트를 형성하고,
- 제2 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제3 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 출력축이 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트를 형성하며,
- 제1 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트를 형성하고,
- 제1 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제4 샤프트를 형성하며,
- 제2 유성 기어 세트의 링 기어 및 제3 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 연결되며 변속기의 제5 샤프트를 형성하고,
- 제1 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제3 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트를 형성하며,
- 제4 유성 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제7 샤프트를 형성하고,
- 제2 유성 기어 세트의 선 기어가 변속기의 제8 샤프트를 형성하며,
- 제1 변속 부재가 동력 흐름에서 제3 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되고,
- 제2 변속 부재가 동력 흐름에서 제4 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되며,
- 제3 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제1 샤프트와 제5 샤프트 사이에 배치되고,
- 제4 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제7 샤프트와 제8 샤프트 사이에 배치되며,
- 제5 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제5 샤프트와 제7 샤프트 사이에 배치된다.
이 목적의 본 발명에 따른 제3 해결 방법에서는 다음이 제안된다:
- 제4 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 입력축이 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트를 형성하고,
- 제2 유성 기어 세트의 링 기어 및 제3 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 출력축이 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트를 형성하며,
- 제1 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트를 형성하고,
- 제1 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제4 샤프트를 형성하며,
- 제3 유성 기어 세트의 선 기어가 변속기의 제5 샤프트를 형성하고,
- 제1 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제3 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트를 형성하며,
- 제2 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제7 샤프트를 형성하고,
- 제2 유성 기어 세트의 유성 캐리어가 변속기의 제8 샤프트를 형성하며,
- 제1 변속 부재가 동력 흐름에서 제3 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되고,
- 제2 변속 부재가 동력 흐름에서 제4 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되며,
- 제3 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제1 샤프트와 제5 샤프트 사이에 배치되고,
- 제4 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제6 샤프트와 제8 샤프트 사이에 배치되며,
- 제5 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제5 샤프트와 제7 샤프트 사이에 배치된다.
이 목적의 본 발명에 따른 제4 해결 방법에서는 다음이 제안된다:
- 제4 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 입력축이 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트를 형성하고,
- 제2 유성 기어 세트의 링 기어 및 제3 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 출력축이 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트를 형성하며,
- 제1 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트를 형성하고,
- 제1 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제4 샤프트를 형성하며,
- 제3 유성 기어 세트의 선 기어가 변속기의 제5 샤프트를 형성하고,
- 제1 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제2 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제3 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트를 형성하며,
- 제4 유성 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제7 샤프트를 형성하고,
- 제2 유성 기어 세트의 선 기어가 변속기의 제8 샤프트를 형성하며,
- 제1 변속 부재가 동력 흐름에서 제3 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되고,
- 제2 변속 부재가 동력 흐름에서 제4 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되며,
- 제3 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제1 샤프트와 제5 샤프트 사이에 배치되고,
- 제4 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제7 샤프트와 제8 샤프트 사이에 배치되며,
- 제5 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제5 샤프트와 제7 샤프트 사이에 배치된다.
이 목적의 본 발명에 따른 제5 해결 방법에서는 다음이 제안된다:
- 제4 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 입력축이 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트를 형성하고,
- 제3 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 출력축이 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트를 형성하며,
- 제1 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트를 형성하고,
- 제1 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제4 샤프트를 형성하며,
- 제3 유성 기어 세트의 선 기어가 변속기의 제5 샤프트를 형성하고,
- 제1 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제2 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제3 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트를 형성하며,
- 제2 유성 기어 세트의 링 기어 및 제4 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제7 샤프트를 형성하고,
- 제2 유성 기어 세트의 선 기어가 변속기의 제8 샤프트를 형성하며,
- 제1 변속 부재가 동력 흐름에서 제3 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되고,
- 제2 변속 부재가 동력 흐름에서 제4 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되며,
- 제3 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제1 샤프트와 제5 샤프트 사이에 배치되고,
- 제4 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제5 샤프트와 제8 샤프트 사이에 배치되며,
- 제5 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제5 샤프트와 제7 샤프트 사이에 배치된다.
이 목적의 본 발명에 따른 제6 해결 방법에서는 다음이 제안된다:
- 제4 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 입력축이 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트를 형성하고,
- 제3 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 출력축이 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트를 형성하며,
- 제1 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트를 형성하고,
- 제1 유성 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제4 샤프트를 형성하며,
- 제2 유성 기어 세트의 링 기어 및 제3 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 연결되며 변속기의 제5 샤프트를 형성하고,
- 제1 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제2 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제3 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트를 형성하며,
- 제4 유성 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제7 샤프트를 형성하고,
- 제2 유성 기어 세트의 선 기어가 변속기의 제8 샤프트를 형성하며,
- 제1 변속 부재가 동력 흐름에서 제3 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되고,
- 제2 변속 부재가 동력 흐름에서 제4 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되며,
- 제3 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제1 샤프트와 제5 샤프트 사이에 배치되고,
- 제4 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제7 샤프트와 제8 샤프트 사이에 배치되며,
- 제5 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제5 샤프트와 제7 샤프트 사이에 배치된다.
이 목적의 본 발명에 따른 제7 해결 방법에서는 다음이 제안된다:
- 제4 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 입력축이 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트를 형성하고,
- 제3 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 출력축이 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트를 형성하며,
- 제1 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 비틀리지 않게 연결되며 변속기의 제3 샤프트를 형성하고,
- 제1 기어 세트의 링 기어가 변속기의 제4 샤프트를 형성하며,
- 제2 유성 기어 세트의 선 기어 및 제3 유성 기어 세트의 선 기어가 서로 연결되며 변속기의 제5 샤프트를 형성하고,
- 제1 유성 기어 세트의 유성 캐리어 및 제3 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트를 형성하며,
- 제2 유성 기어 세트의 링 기어 및 제4 유성 기어 세트의 링 기어가 서로 연결되며 변속기의 제7 샤프트를 형성하고,
- 제2 유성 기어 세트의 유성 캐리어가 변속기의 제8 샤프트를 형성하며,
- 제1 변속 부재가 동력 흐름에서 제3 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되고,
- 제2 변속 부재가 동력 흐름에서 제4 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치되며,
- 제3 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제1 샤프트와 제5 샤프트 사이에 배치되고,
- 제4 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제6 샤프트와 제8 샤프트 사이에 배치되며,
- 제5 변속 부재가 동력 흐름에서 변속기의 제5 샤프트와 제7 샤프트 사이에 배치된다.
7개의 모든 해결 방법에 적용되는 공동의 발명적 아이디어는, 제1, 제3 및 제4 유성 기어 세트의 상호 간의 및 입력축 및 출력축에 대한 운동학적 연결 및 제5 변속 부재의 변속 패턴이 유사한 독일 특허 DE 102005002337.1에서 적용되었지만, 제2 유성 기어 세트는 유사한 독일 특허 DE 102005002337.1과 달리 상이한 유형 및 방식으로 다른 3개의 유성 기어 세트에 연결되는 것에 있다.
변속기 군의 본 발명에 따른 모든 다단변속기에는 다음 사항이 적용된다. 제1 전진 기어는 제1, 제2 및 제3 변속 부재의 닫음을 통해, 제2 전진 기어는 제1, 제2 및 제5 변속 부재의 닫음을 통해, 제3 전진 기어는 제2, 제3 및 제5 변속 부재의 닫음을 통해, 제4 제2, 제4 및 제5 변속 부재의 닫음을 통해, 제5 전진 기어는 제2, 제3 및 제4 변속 부재의 닫음을 통해, 제6 전진 기어는 제3, 제4 및 제5 변속 부재의 닫음을 통해, 제7 전진 기어는 제1, 제3 및 제4 변속 부재의 닫음을 통해, 제8 전진 기어는 제1, 제4 및 제5 변속 부재의 닫음을 통해, 후진 기어는 제1, 제2 및 제4 변속 부재의 닫음을 통해 구현된다.
이외에도 변속기 군의 본 발명에 따른 모든 다단변속기에는 다음 사항이 적용된다:
모든 4개의 유성 기어 세트는 바람직하게도 소위 마이너스 유성 기어 세트로서 실시되며, 그 각각의 유성 기어는 각 유성 기어 세트의 선 기어 및 링 기어와 맞물린다. 변속기 하우징에서의 4개의 유성 기어 세트의 공간적 배치와 관련하여 바람직한 형태에서는 제1, 제4, 제2, 제3 유성 기어 세트의 순서로 모든 4개의 유성 기어 세트를 동축성으로 서로 나란히 배치하는 것이 제안된다. 서로 동축성으로 진행되는 입력축 및 출력축를 적용하기 위해 이 경우에는 제1 유성 기어 세트가 본 발명에 따른 유성 기어 세트 그룹의 변속기 입력부 대향측 유성 기어 세트인 것이 바람직하다.
변속기 하우징 내부에서 본 발명에 따른 다단변속기의 공간적 배치는 원칙적으로 단지 변속기 하우징(GG)의 치수 및 외형에 의해서만 제한된다. 변속 부재의 공간적 배치 및 구조적 형태에 관한 복수의 내용은 유사한 독일 특허 DE 102005002337.1에 예시적으로 설명되어 있다.
다단변속기의 본 발명에 따른 형성을 통해 유리한 속도단 및 넓은 총 분포(spread)를 갖는 특히 승용차용으로 적합한 기어비가 나타나며, 이로써 우수한 주행 편의성 및 현저한 연비 절감이 달성된다.
이외에도 본 발명에 따른 다단변속기의 적은 수의 변속 부재, 즉 두 개의 브레이크 및 세 개의 클러치로 인해 제조 비용이 비교적 낮다. 바람직하게도 본 발명에 따른 다단변속기를 통해, 유체역학적 토크 변환기, 외부 스타트 클러치 또는 기타 적합한 외부 스타트 부재를 통해 스타트하는 것이 가능하다. 또한 변속기에 통합된 스타트 부재를 통해 스타트 과정을 실시하는 것도 생각할 수 있다. 바람직하게도 이를 위해 제1 및 제2 전진 기어 및 후진 기어에서 작동되는 두 개의 브레이크 중 하나가 적합하다.
이외에도 본 발명에 따른 다단변속기에서는 모든 기어에서는 각 기어에서 단지 두 개의 변속 부재만 제어되지 않으므로 적은 출력 손실 및 간단한 구조의 개별 유성 기어 세트에서 낮은 맞물림 손실로 인한 우수한 효율이 나타난다.
이외에도 본 발명에 따른 다단변속기는 동력 흐름 및 공간적 측면에서도 다양한 파워트레인 형태에 맞게 조정될 수 있도록 설계할 수 있다. 이로써 별도의 설계적 조치 없이도 변속기의 입력부 및 출력부를 선택적으로 동축성 또는 차축 평행성으로 배치하는 것이 가능하다.
아래에서 본 발명은 도면을 근거로 예시로서 상세히 설명된다. 동일한 부품 또는 대등한 부품에 대해서는 동일한 부호가 사용된다. 도면은 다음과 같다:
도 1은 본 발명에 따른 제1 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 1a는 도 1에 따른 다단변속기에 대한 예시적 변속 패턴을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 제2 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 2a는 도 2에 따른 다단변속기에 대한 예시적 변속 패턴을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 제3 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 3a는 도 3에 따른 다단변속기에 대한 예시적 변속 패턴을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 제4 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 4a는 도 4에 따른 다단변속기에 대한 예시적 변속 패턴을 나타낸다.
도 4b는 도 4에 따른 다단변속기에 대한 예시적 세부 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 제5 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 5a는 도 5에 따른 다단변속기에 대한 예시적 변속 패턴을 나타낸다.
도 5b는 도 5에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제1 부품 배치 변형을 나타낸다.
도 5c는 도 5에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제2 부품 배치 변형을 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 제6 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 6a는 도 6에 따른 다단변속기에 대한 예시적 변속 패턴을 나타낸다.
도 6b는 도 6에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제1 부품 배치 변형을 나타낸다.
도 6c는 도 6에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제2 부품 배치 변형을 나타낸다.
도 6d는 도 6에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제3 부품 배치 변형을 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 제7 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도를 나타낸다.
도 7a는 도 7에 따른 다단변속기에 대한 예시적 변속 패턴을 나타낸다.
도 7b는 도 7에 따른 다단변속기에 대한 예시적 부품 배치 변형을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도이다. 변속기는 하나의 입력축(AN) 및 하나의 출력축(AB), 및 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함하는데, 그 모두는 하나의 변속기 하우징(GG)에 배치된다. 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)는 간단한 마이너스 유성 기어 세트로서 형성되며 이 실시예에서는 축방향을 기준으로 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 동축성으로 연속 배치되어 있다. 마이너스 유성 기어 세트는 알려진 바와 같이 유성 기어의 선 기어 및 링 기어와 맞물리는 유성 기어를 포함한다. 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 링 기어는 부호(HO1 , HO2, HO3, HO4)로 표시되며, 선 기어는 부호(SO1 , SO2, SO3, SO4)로 표시되며, 유성 기어는 부호(PL1, PL2, PL3, PL4)로 표시되고, 전술한 유성 기어에서 회전 가능한 형태로 지지되는 유성 캐리어는 부호(ST1, ST2, ST3, ST4)로 표시된다. 이 실시예에서 변속 부재(A, B)는 양측이 모두 마찰 결합식(frictionally engaged) 개폐 가능한 다판 브레이크로서 실시되는 브레이크로서 형성되며, 물론 다른 형태에서는 마찰 결합식으로 개폐 가능한 밴드 브레이크(band brake) 또는 예를 들어 끼워맞춤식으로 개폐 가능한 클로 브레이크(claw brake) 또 는 원추 브레이크(cone brake)로서 실시될 수도 있다. 변속 부재(C, D, E)는 도시한 실시예에서 모두 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판 클러치로서 실시되는 클러치로서 형성되며, 물론 다른 형태에서는 예를 들어 끼워맞춤식으로 개폐 가능한 클로 클러치 또는 원추 클러치로서 실시될 수도 있다. 이 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 통해 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어의 선별적 변속이 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 다단변속기는 전체적으로 적어도 8개의 회전 가능한 샤프트를 포함하는데, 이 샤프트는 부호(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)로 표시된다.
4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 각 부재의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 각 부재의 운동학적 연결과 관련하여 도 1에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4) 및 입력축(AN)은 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트(1)를 형성한다. 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3) 및 출력축(AB)은 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트(2)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트(3)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)는 변속기의 제4 샤프트(4)를 형성한다. 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)는 변속기의 제5 샤프트(5)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1) 및 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트(6)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제7 샤프트(7)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)는 변속기의 제8 샤프트(8)를 형성한다.
변속기의 전술한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)로의 변속기의 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 운동학적 연결과 관련하여 도 1에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 제1 변속 부재로서의 브레이크(A)는 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치된다. 제2 변속 부재로서의 브레이크(B)는 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치된다. 제3 변속 부재로서의 클러치(C)는 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이에 배치된다. 제4 변속 부재로서의 클러치(D)는 동력 흐름에서 제2 샤프트(2)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치된다. 제5 변속 부재로서의 클러치(E)는 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치된다.
따라서 유사한 독일 특허 DE 102005002337.1의 기어 세트와 도 1에 따른 기어 세트의 차이점은 변속기의 다른 세 개의 유성 기어 세트(RS1, RS3, RS4)에 대한 제2 유성 기어 세트(RS2)의 운동학적 연결에 있다.
도 1에 도시한 실시예에서는 제1 유성 기어 세트(RS1)가 변속기의 입력측에 인접한 기어 세트이고 제3 유성 기어 세트(RS3)는 변속기의 출력측에 인접한 기어 세트이며, 예시로서 입력축(AN)과 출력축(AB)이 서로 동축성으로 배치된다. 전문가들은, 입력축 및 출력축이 더 이상 서로 동축성으로 배치되지 않도록, 예를 들어 서로 축에 평행하게 또는 서로 각도를 이루면서 배치되도록 별도의 비용을 들이지 않고도 이 변속기를 변형할 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있다. 이러한 유형의 배치 에서 필요하다면 전문가들은 변속기의 입력부를 제3 유성 기어 세트(RS3)에 인접하게, 즉 제3 유성 기어 세트(RS3)의 제1 유성 기어 세트(RS1) 대응측에 배치한다.
변속기 내부에서 본 발명에 따른 다단변속기로서 도 1에 도시한 실시예의 변속 부재에 대한 공간적 배치는 원칙적으로 임의로 변경이 가능하며 단지 변속기 하우징(GG)의 치수 및 외형에 의해서만 제한된다.
도 1에 도시한 실시예에서는 양측 브레이크(A, B)가 공간적으로 볼 때 여기에서는 구동측에 인접한 제1 유성 기어 세트(RS1)에 배치되며, 더욱 상세하게는 축방향으로 나란히 배치되고, 양측 유성 기어 세트(RS4, RS1)로의 양측 브레이크(A, B)의 운동학적 연결은 브레이크(B)가 브레이크(A)보다 제2 유성 기어 세트(RS2)에 인접하게 배치되며 또는 브레이크(A)가 브레이크(B)보다 변속기 입력측에 인접하게 배치됨에 따라 이루어진다. 공간적으로 볼 때 브레이크(B)는 적어도 부분적으로나마 방사상 방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1) 위 구역에 배치되며 브레이크(A)는 이에 상응하게 제1 유성 기어 세트(RS1)의 제4 유성 기어 세트(RS4) 대응측(입력측 인접부)에 배치된다. 물론 전문가들은 필요 시 양측 브레이크(A, B)의 예시적 공간적 배치를 변경할 수 있다. 예를 들어 브레이크(A)는 적어도 부분적으로나마 방사상 방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1) 위에 배치될 수 있고 브레이크(B)는 적어도 부분적으로나마 방사상 방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4) 위에 배치될 수 있다. 다른 형태에서는 양측 브레이크(A, B)가 예를 들어 방사상 방향에서 중첩되게 제1 유성 기어 세트(RS1)에 대해 축방향으로 접하도록 그 제4 유성 기어 세트(RS4) 대응측에 배치될 수 있으며 이런 경우에는 브레이크(B)가 바람직하게도 브레이크(A) 보다 더 큰 직경부 위에 배치된다.
또한 도 1에서 알 수 있듯이, 3개의 클러치(C, D, E)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이의 구역에 배치된다. 클러치(E)는 제2 유성 기어 세트(RS2)에 인접하게 배치되며 클러치(D)는 제3 유성 기어 세트(RS3)에 인접하게 배치된다. 공간적으로 볼 때 클러치(C)는 예시적으로 적어도 부분적으로나마 방사상 방향에서 클러치(D)의 플레이트 세트 아래에 배치된다. 다른 형태에서는 클러치(C)가 예시적으로 적어도 부분적으로나마 방사상 방향에서 클러치(E)의 플레이트 세트 아래에 배치될 수 있다. 하지만 또 다른 형태에서는 클러치(C)가 예를 들어 축방향에서 양측 클러치(D, E) 사이에 배치될 수 있으며, 바람직하게도 이런 경우에는 클러치(D, C, E) 모두가 동일한 또는 적어도 유사한 직경 상에 배치된다. 하지만 다른 형태에서는 클러치(C)가 제3 유성 기어 세트(RS3)의 제2 유성 기어 세트(RS2) 대응측에 배치될 수도 있다. 또한 클러치(C)는 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제 2 유성 기어 세트(RS2) 사이의 구역에 배치될 수 있고, 이런 경우에는 바람직하게도 제4 유성 기어 세트(RS4)에 인접하게 또는 축방향으로 접하도록 배치된다.
5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 도 1에 따른 공간적 배치와 관련하여 축방향에서 볼 때 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 배치된 네 개의 기어 세트의 공간적 배치에 상응하게, 변속기의 제1 샤프트(1)는 부분적으로 제3 샤프트(3) 내의 중앙으로 진행하며, 부분적으로 제7 샤프트(7) 내의 중앙으로 진행하고 부분적으로 제5 샤프트(5) 내의 중앙으로 진행한다. 제5 샤프트(5) 자체는 부분적으로 제8 샤프 트(8) 내에서 중앙으로 진행하고 그 축방향 진행에서 클러치(C)를 감싼다. 제8 샤프트(8)는 다시 그 축방향 진행에서 클러치(E)를 감싼다. 또한 제6 샤프트(6)는 그 축방향 진행에서 제4 유성 기어 세트(RS4), 샤프트(7), 제2 유성 기어 세트(RS2), 샤프트(8), 클러치(D) 및 이로써 양측 클러치(E, C)를 완전히 감싼다. 즉 제1, 제4 및 제2 유성 기어 세트(RS1, RS4, RS2)는 샤프트(1) 또는 입력축(AN)에 의해서만 축방향에서 중앙으로 관통된다. 클러치(C)는 적어도 대부분 원통 공간 내에 배치되는데, 이 원통 공간은 이 클러치(C)를 위한 외측 플레이트 캐리어로서 형성된 샤프트(1) 부분을 통해 형성된다. 클러치(E)는 적어도 대부분 원통 공간 내에 배치되는데, 이 원통 공간은 이 클러치(E)를 위한 외측 플레이트 캐리어로서 형성된 샤프트(7) 부분을 통해 형성된다. 클러치(D)는 적어도 대부분 원통 공간 내에 배치되는데, 이 원통 공간은 샤프트(8)를 통해 형성된다. 다른 한편으로 클러치(D, C, E)도 샤프트(6)를 통해 형성된 원통 공간 내에 배치되며, 클러치(E)는 샤프트(8)에 의해 형성된 원통 공간 내에 배치되고 클러치(C)도 샤프트(5)를 통해 형성된 원통 공간 내에 배치된다.
도 1a에는 도 1에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 변속 패턴이 도시되어 있다. 각 기어단에서 3개의 변속 부재가 닫혀 있고 2개의 변속 부재가 열려 있다. 변속 로직(shift logic) 외에도 변속 패턴에서는 해당 기어단의 각 기어비(i)에 대한 예시적 값 및 그에서 결정되는 속도단(speed steps, progressive ratio)(φ)을 알 수 있다. 명시한 기어비(i)는 마이너스 1.60, 마이너스 3.70, 마이너스 3.70 및 마이너스 1.80인 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 (전 형적인) 표준 변속비에서 산출된다. 또한 변속 패턴에는, 직렬 변속 방식에서 듀얼 변속(dual shift) 또는 레인지 변속(range shift)가 억제되는 것을 알 수 있는데, 그 이유는 변속 로직에서 인접한 두 개의 기어단이 두 개의 변속 부재를 공동으로 사용하기 때문이다. 6단 기어는 다이렉트 기어로서 형성된다.
제1 전진 기어는 브레이크(A, B) 및 클러치(C)의 닫음을 통해, 제2 전진 기어는 브레이크(A, B) 및 클러치(E)의 닫음을 통해, 제3 전진 기어는 브레이크(B) 및 클러치(C, E)의 닫음을 통해, 제4 전진 기어는 브레이크(B) 및 클러치(D, E)의 닫음을 통해, 제5 전진 기어는 브레이크(B) 및 클러치(C, D)의 닫음을 통해, 제6 전진 기어는 클러치(C, D, E)의 닫음을 통해, 제7 전진 기어는 브레이크(A) 및 클러치(C, D)의 닫음을 통해, 제8 전진 기어는 브레이크(A) 및 클러치(D, E)의 닫음을 통해 제공된다. 또한 변속 패턴에서는, 후진 기어가 브레이크(A, B) 및 클러치(D)의 닫음을 통해 제공되는 것을 알 수 있다.
본 발명에서 차량의 출발은 변속기에 통합된 변속 부재를 통해 가능하다. 이와 관련하여 제1 전진 기어에서 뿐 아니라 후진 기어에서도 필요한 변속 부재가 특히 적합한데, 여기에서는 브레이크(A) 또는 브레이크(B)가 적합하다. 바람직하게도 이 양측 브레이크(A, B)는 제2 전진 기어에서도 필요하다. 브레이크(B)가 변속기에 통합된 스타트 부재로서 사용되는 경우에는, 최초 5개의 전진 기어 및 후진 기어에서도 출발이 가능하다. 변속 패턴에서 알 수 있듯이, 전진 방향에서 출발하기 위해 클러치(C)를 사용할 수 있고, 후진 방향에서 출발하기 위해 변속기 내부 스타트 부재로서 클러치(D)를 사용할 수 있다.
도 2은 본 발명에 따른 제2 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도를 나타낸다. 도 1과 유사하게, 변속기는 하나의 입력축(AN) 및 하나의 출력축(AB), 및 변속기의 하우징(GG)에 배치된 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E) 및 적어도 총 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)를 포함한다. 4개의 모든 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)는 간단한 마이너스 유성 기어 세트로서 형성되며 이 실시예에서는 축방향을 기준으로 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 동축성으로 연속 배치되어 있다. 변속 부재(A, B)는 브레이크로서 형성되며 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실시된다. 변속 부재(C, D, E)는 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실시된 클러치로서 형성된다. 이 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 통해 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어의 선별적 변속이 구현될 수 있다.
4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 각 부재의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 각 부재의 운동학적 연결과 관련하여 도 2에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4) 및 입력축(AN)은 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트(1)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3) 및 출력축(AB)은 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트(2)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트(3)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)는 변속기의 제4 샤프트(4)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)가 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제5 샤프트(5)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트(6)를 형성한다. 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)는 변속기의 제7 샤프트(4)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)는 변속기의 제8 샤프트(8)를 형성한다.
변속기의 전술한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)로의 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 운동학적 연결과 관련하여 도 2에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 브레이크(A)는 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이, 브레이크(B)는 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이, 클러치(C)는 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이, 클러치(D)는 동력 흐름에서 제7 샤프트(7)와 제8 샤프트(8) 사이 및 클러치(E)는 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치된다.
따라서 유사한 독일 특허 DE 102005002337.1의 기어 세트와 도 1 및 도 2에 따른 기어 세트의 차이점은 변속기의 다른 세 개의 유성 기어 세트(RS1, RS3, RS4)에 대한 제2 유성 기어 세트(RS2)의 운동학적 연결에 있다.
도 2에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 실시예의 변속 부재에 대한 공간적 배치는 변속기 내부에서 원칙적으로 임의로 변경이 가능하며 단지 변속기 하우징(GG)의 치수 및 외형에 의해서만 제한된다. 따라서 도 2에 도시한 양측 브레이 크(A, B)의 공간적 배치는 예시적으로 도 1에서 그대로 적용되었다. 이에 상응하게 이와 관련하여 도 1의 설명에서 이루어진 진술은 도 2에도 그 의미에 맞게 적용할 수 있다.
또한 도 2에서 알 수 있듯이, 클러치(C)는 도 1에서와 같이 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이의 구역에 배치되며, 더욱 상세하게는 제3 유성 기어 세트(RS3)에 인접하게 배치된다. 클러치(E)도 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이에 배치되며, 더욱 상세하게는 제2 유성 기어 세트(RS2)에 인접하게 배치된다. 물론 도시한 클러치(C, E)의 설계적 형태는 예시로서 간주해야 한다. 따라서 다른 예시적 형태에서는 양측 클러치(C, D)가 동일한 또는 적어도 유사한 직경으로 축방향에서 나란히 배치되거나 또는 클러치(C)가 공간적으로 볼 때 적어도 부분적으로나마 방사상 방향에서 클러치(E)의 플레이트 세트 아래에 배치될 수 있다. 도 1에서와 같이 클러치(C)는 다른 형태로 제3 유성 기어 세트(RS3)의 제2 유성 기어 세트(RS2) 또는 클러치(E) 대향측에 대부분 배치되거나 또는 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이의 구역에 배치될 수 있다.
또한 도 2에서 알 수 있듯이, 클러치(D)는 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이의 구역에 배치되며, 더욱 상세하게는 제2 유성 기어 세트(RS2)에 인접하게 배치된다. 물론 여기에 도시한 클러치(D)의 설계적 형태도 예시로서 간주해야 한다. 따라서 다른 예시적 형태에서는 클러치(D)가 도시한 것보다 더 큰 직경 상에 배치되고, 클러치(D)의 플레이트 세트가 예를 들어 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)에 유사한 직경 상에 배치될 수 있다. 다른 형태에서는 클러치(D)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이의 구역에 배치될 수 있으며, 이런 경우에는 바람직하게도 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)에 직접적으로 접하도록 축방향에서 대부분 제2 유성 기어 세트(RS2)와 클러치(E) 사이에 배치된다.
5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 도 2에 도시한 공간적 배치와 관련하여 축방향에서 볼 때 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 배치된 네 개의 기어 세트의 공간적 배치에 상응하게, 변속기의 제1 샤프트(2)는 부분적으로 제3 샤프트(3) 내의 중앙으로 진행하며, 부분적으로 제7 샤프트(7) 내의 중앙으로 진행하고 부분적으로 제5 샤프트(5) 내의 중앙으로 진행한다. 이런 경우에 제5 샤프트(5) 자체는 부분적으로 제2 샤프트(8) 내에서 중앙으로 진행하고 그 축방향 진행에서 클러치(C)를 감싼다. 제2 샤프트(2)의 전술한 부분은 다시 축방향 진행에서 클러치(E)를 완전히 감싼다. 또한 제6 샤프트(6)는 그 축방향 진행에서 제4 유성 기어 세트(RS4), 샤프트(7), 클러치(D), 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 샤프트(2)의 전술한 부분 및 이로써 샤프트(5) 및 양측 클러치(E, C)를 완전히 감싼다. 즉 제1 및 제4 유성 기어 세트(RS1, RS4)는 샤프트(1) 또는 입력축(AN)에 의해서만 축방향에서 중앙으로 관통되며, 반면 제2 유성 기어 세트(RS2)는 두 개의 샤프트, 즉 샤프트(1) 또는 입력축 및 샤프트(7)에 의해 축방향에서 중앙으로 관통된다. 클러치(D)는 적어도 대부분 원통 공간 내에 배치되는데, 이 원통 공간은 샤프트(8)를 통해 형성된다. 클러 치(E)는 샤프트(5)를 통해 형성된 원통 공간에 배치되며, 클러치(C)는 적어도 대부분 샤프트(1)에 의해 형성된 원통 공간 내에 배치된다. 다른 한편으로 클러치(D, C, E)도 샤프트(6)를 통해 형성된 원통 공간 내에 배치되며, 클러치(C, E)는 샤프트(2)에 의해 형성된 원통 공간 내에 배치되고 클러치(C)도 샤프트(5)를 통해 형성된 원통 공간 내에 배치된다.
도 2a에는 도 2에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 변속 패턴이 도시되어 있다. 각 기어단에서 3개의 변속 부재가 닫혀 있고 2개의 변속 부재가 열려 있으며, 변속 로직은 도 1a에서와 동일하다. 변속 로직 외에도 변속 패턴에서는 해당 기어단의 각 기어비(i)에 대한 예시적 값 및 그에서 결정되는 속도단(φ)을 알 수 있다. 명시한 기어비(i)는 마이너스 2.10, 마이너스 1.60, 마이너스 3.70 및 마이너스 2.00인 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 (전형적인) 표준 변속비에서 산출된다.
도 3은 본 발명에 따른 제3 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도를 나타낸다. 도 1과 유사하게, 변속기는 하나의 입력축(AN) 및 하나의 출력축(AB), 변속기의 하우징(GG)에 배치된 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E) 및 적어도 총 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)를 포함한다. 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)는 간단한 마이너스 유성 기어 세트로서 형성되며 이 실시예에서는 축방향을 기준으로 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 동축성으로 연속 배치되어 있다. 변속 부재(A, B)는 브레이크로서 형성되며 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실 시된다. 변속 부재(C, D, E)는 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실시된 클러치로서 형성된다. 이 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 통해 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어의 선별적 변속이 구현될 수 있다.
4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 각 부재의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 각 부재의 운동학적 연결과 관련하여 도 3에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4) 및 입력축(AN)은 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트(1)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3) 및 출력축(AB)은 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트(2)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트(3)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)는 변속기의 제4 샤프트(4)를 형성한다. 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)는 변속기의 제5 샤프트(5)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트(6)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제7 샤프트(7)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2)는 변속기의 제8 샤프트(8)를 형성한다.
변속기의 전술한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)로의 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 운동학적 연결과 관련하여 도 3에 따른 다단변속기에서는 다음과 같 이 실시된다: 브레이크(A)는 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이, 브레이크(B)는 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이, 클러치(C)는 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이, 클러치(D)는 동력 흐름에서 제6 샤프트(6)와 제8 샤프트(8) 사이 및 클러치(E)는 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치된다.
따라서 유사한 독일 특허 DE 102005002337.1의 기어 세트와 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 기어 세트의 차이점은 변속기의 다른 세 개의 유성 기어 세트(RS1, RS3, RS4)에 대한 제2 유성 기어 세트(RS2)의 운동학적 연결에 있다.
도 3에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 실시예의 변속 부재에 대한 공간적 배치는 변속기 내부에서 원칙적으로 임의로 변경이 가능하며 단지 변속기 하우징(GG)의 치수 및 외형에 의해서만 제한된다. 따라서 도 3에 도시한 양측 브레이크(A, B) 및 두 개의 클러치(C, E)의 공간적 배치는 예시적으로 도 1에서 그대로 적용되었다. 이에 상응하게 이와 관련하여 도 1의 설명에서 이루어진 진술은 도 3에도 그 의미에 맞게 적용할 수 있다.
또한 도 3에서 알 수 있듯이, 클러치(D)는 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이의 구역에 배치되며, 더욱 상세하게는 비교적 큰 직경으로 제2 유성 기어 세트(RS2)에 인접하게 배치된다. 물론 여기에 도시한 클러치(D)의 설계적 형태도 예시로서 간주해야 한다. 예시적으로 다른 실시 형태에서는 클러치(D), 특히 그 플레이트 세트가 공간적으로 볼 때 적어도 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이의 구역에 배 치될 수 있다. 또 다른 형태에서는 클러치(D)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이의 구역에 배치될 수도 있으며, 이런 경우에는 바람직하게도 축방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)에 직접적으로 접하도록 배치된다. 예시적으로 다른 형태에서는 클러치(D)가 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이의 구역에 배치될 수도 있으며, 이런 경우에는 바람직하게도 축방향에서 제3 유성 기어 세트(RS3)에 직접적으로 접하도록 배치된다.
5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 도 3에 도시한 공간적 배치와 관련하여 축방향에서 볼 때 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 배치된 네 개의 기어 세트의 공간적 배치에 상응하게, 변속기의 제1 샤프트(1)는 부분적으로 제3 샤프트(3) 내의 중앙으로 진행하며, 부분적으로 제7 샤프트(7) 내의 중앙으로 진행하고 부분적으로 제5 샤프트(5) 내의 중앙으로 진행한다. 이런 경우에 제5 샤프트(5) 자체는 부분적으로 제2 샤프트(8) 내에서 중앙으로 진행하고 그 축방향 진행에서 클러치(C)를 감싼다. 제2 샤프트(2)의 전술한 부분은 다시 축방향 진행에서 클러치(E)를 완전히 감싼다. 또한 제6 샤프트(6)는 그 축방향 진행에서 제4 유성 기어 세트(RS4), 샤프트(7), 클러치(D), 제2 유성 기어 세트(RS2), 샤프트(2)의 전술한 부분 및 이로써 샤프트(5) 및 양측 클러치(E, C)를 완전히 감싼다. 즉 제1, 제4 및 제2 유성 기어 세트(RS1, RS4, RS2)는 샤프트(1) 또는 입력축(AN)에 의해서만 축방향에서 중앙으로 관통된다. 클러치(D)는 샤프트(6)에 의해 형성된 원통 공간 내에 배치된다. 또한 클러치(E)는 샤프트(7)를 통해 형성된 원통 공간에 적어도 대부분 배치되며, 클 러치(C)는 샤프트(1)에 의해 형성된 원통 공간 내에 적어도 대부분 배치된다. 또한 클러치(C, E)는 샤프트(6)를 통해 형성된 원통 공간에 배치되며 또한 샤프트(2)에 의해 형성된 원통 공간 내에도 배치된다. 클러치(C)도 샤프트(5)를 통해 형성된 원통 공간 내에 배치된다.
도 3a에는 도 3에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 변속 패턴이 도시되어 있다. 각 기어단에서 3개의 변속 부재가 닫혀 있고 2개의 변속 부재가 열려 있으며, 변속 로직은 도 1a에서와 동일하다. 변속 로직 외에도 변속 패턴에서는 해당 기어단의 각 기어비(i)에 대한 예시적 값 및 그에서 결정되는 속도단(φ)을 알 수 있다. 명시한 기어비(i)는 마이너스 2.10, 마이너스 3.70, 마이너스 3.15 및 마이너스 2.20인 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 (전형적인) 표준 변속비에서 산출된다.
도 4는 본 발명에 따른 제4 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도를 나타낸다. 도 1과 유사하게, 변속기는 하나의 입력축(AN) 및 하나의 출력축(AB), 및 변속기의 하우징(GG)에 배치된 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E) 및 적어도 총 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)를 포함한다. 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)는 간단한 마이너스 유성 기어 세트로서 형성되며 이 실시예에서는 축방향을 기준으로 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 동축성으로 연속 배치되어 있다. 변속 부재(A, B)는 브레이크로서 형성되며 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실시된다. 변속 부재(C, D, E)는 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실시된 클러치로서 형성된다. 이 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 통해 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어의 선별적 변속이 구현될 수 있다.
4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 각 부재의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 각 부재의 운동학적 연결과 관련하여 도 4에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4) 및 입력축(AN)은 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트(1)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3) 및 출력축(AB)은 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트(2)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트(3)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)는 변속기의 제4 샤프트(4)를 형성한다. 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)는 변속기의 제5 샤프트(5)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1) 및 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트(6)를 형성한다. 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)는 변속기의 제7 샤프트(4)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)는 변속기의 제8 샤프트(8)를 형성한다.
변속기의 전술한 샤프트(1, 4, 3, 4, 5, 6, 7, 8)로의 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 운동학적 연결과 관련하여 도 4에 따른 다단변속기에서는 다음과 같 이 실시된다: 브레이크(A)는 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이, 브레이크(B)는 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이, 클러치(C)는 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이, 클러치(D)는 동력 흐름에서 제7 샤프트(7)와 제8 샤프트(8) 사이 및 클러치(E)는 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치된다.
따라서 유사한 독일 특허 DE 102005002337.1의 기어 세트와 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에 따른 기어 세트의 차이점은 변속기의 다른 세 개의 유성 기어 세트(RS1, RS3, RS4)에 대한 제2 유성 기어 세트(RS2)의 운동학적 연결에 있다.
도 4에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 실시예의 변속 부재에 대한 공간적 배치는 변속기 내부에서 원칙적으로 임의로 변경이 가능하며 단지 변속기 하우징(GG)의 치수 및 외형에 의해서만 제한된다. 따라서 도 4에 도시한 양측 브레이크(A, B)의 공간적 배치는 예시적으로 도 1에서 그대로 적용되었다. 두 개의 클러치(C, E)의 공간적 배치도 도 1에서와 유사하며 여기에서는 클러치(C)가 예시적으로 적어도 부분적으로 방사상 방향에서 클러치(E)의 플레이트 세트 아래에 배치된다. 이에 상응하게 이 네 개의 변속 부재(A, B, C, D)의 공간적 배치에 대한 도 1의 설명에서 이루어진 진술은 도 4에도 그 의미에 맞게 적용할 수 있다.
또한 도 4에서 알 수 있듯이, 클러치(D)는 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이의 구역에 배치되며, 더욱 상세하게는 제2 유성 기어 세트(RS2)에 인접하게 배치된다. 물론 여기에 도시한 클러치(D)의 설계적 형태도 예시로서 간주해야 한다. 따라서 다른 예시적 형태에서는 클러치(D)가 도시한 것보다 더 큰 직경 상에 배치되고, 클러치(D)의 플레이트 세트가 예를 들어 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)에 유사한 직경 상에 배치될 수 있다. 다른 형태에서는 클러치(D)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이의 구역에 배치될 수 있으며, 이런 경우에는 바람직하게도 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)에 직접적으로 접하도록 축방향에서 대부분 제2 유성 기어 세트(RS2)와 클러치(E) 사이에 배치된다.
도 4에서 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4) 또는 샤프트(7)가 다른 기어 세트 부재에 대한 영구적 연결을 포함하지 않고 단지 개폐 가능한 연결만 포함하므로, 도 4에서와는 다른 부품 배치도 제공될 수 있다. 즉 클러치(E)는 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이의 구역에 배치될 수 있으며 이런 경우에는 바람직하게도 제4 유성 기어 세트(RS4)에 인접하게 배치된다(또는 클러치(D)가 어떤 변경 없이 제2 유성 기어 세트(RS2)의 제4 유성 기어 세트(RS4) 대향측에 배치되는 경우에는, 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 클러치 사이).
5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 도 4에 도시한 공간적 배치와 관련하여 축방향에서 볼 때 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 배치된 네 개의 기어 세트의 공간적 배치에 상응하게, 변속기의 제1 샤프트(1)는 부분적으로 제3 샤프트(3) 내의 중앙으로 진행하며, 부분적으로 제7 샤프트(7) 내의 중앙으로 진행한다. 즉 제1 및 제4 유성 기어 세트(RS1, RS4)는 샤프트(1) 또는 입력축(AN)에 의해서만 축방향에서 중앙으로 관통된다. 제7 샤프트(7)는 제2 유성 기어 세트(RS2)의 구역에서 다시 부분적으로 제8 샤프트(8) 내에서 중앙으로 진행하고 그 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)를 중앙으로 감싼다. 이로써 제2 유성 기어 세트(RS2)는 두 개의 샤프트, 즉 샤프트(1) 또는 입력축 및 샤프트(7)에 의해 축방향에서 중앙으로 관통된다. 제5 샤프트(8)는 그 축방향 진행에서 클러치(E)를 감싼다. 또한 제6 샤프트(6)는 그 축방향 진행에서 제4 유성 기어 세트(RS4), 샤프트(7), 클러치(D)를 관통하며, 제2 유성 기어 세트(RS2)를 관통하고 다시 클러치(E) 및 샤프트(52) 및 이로써 클러치(C)도 완전히 관통한다. 유성 기어 세트(RS2)와 유성 기어 세트(RS3) 사이에 존재하는 샤프트(6) 부분은 다시 제2 샤프트의 부분 내에서 중앙으로 진행한다. 클러치(D)는 클러치(D)를 통해 형성된 샤프트(7) 부분으로 형성된 원통 공간 내에서 적어도 대부분 배치되며, 또한 샤프트(6)를 통해 형성된 원통 공간 내에도 배치된다. 클러치(E)는 클러치(E)를 통해 형성된 샤프트(7) 부분으로 형성된 원통 공간 내에서 적어도 대부분 배치되며, 또한 샤프트(6)를 통해 형성된 원통 공간 및 샤프트(2)의 전술한 부분에 의해 형성된 원통 공간 내에도 배치된다. 클러치(C)는 클러치(C)를 통해 형성된 샤프트(1) 부분으로 형성된 원통 공간 내에서 적어도 대부분 배치되며, 또한 샤프트(5)를 통해 형성된 원통 공간 및 이로써 샤프트(6) 및 샤프트(2)를 통해 형성된 원통 공간 내에도 배치된다.
도 4a에는 도 4에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 변속 패턴이 도시되어 있다. 각 기어단에서 3개의 변속 부재가 닫혀 있고 2개의 변속 부재가 열려 있으며, 변속 로직은 도 1a에서와 동일하다. 변속 로직 외에도 변속 패턴에서는 해당 기어단의 각 기어비(i)에 대한 예시적 값 및 그에서 결정되는 속도단(φ)을 알 수 있다. 명시한 기어비(i)는 마이너스 2.13, 마이너스 3.70, 마이너스 3.05 및 마이너스 2.07인 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 (전형적인) 표준 변속비에서 산출된다.
도 4b에는 도 4에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 예시적 세부 구조가 도시되어 있다. 도 4b에 도시한 변속기는 매우 컴팩트한 구조를 특징으로 한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)는 도 4a에서와는 다른 표준 변속비, 즉 마이너스 4.00을 갖는다. 도 4에서와는 달리 예시적으로 유체역학적(hydrodynamic) 토크 컨버터로서 형성된 스타트 부재(ANF)가 추가적으로 도시되어 있는데, 이 스타트 부재는 동력 흐름에서 상세히 도시하지 않은 변속기 구동 엔진과 변속기 입력축(AN) 사이에 배치된다. 물론 이러한 유형의 알려진 토크 컨버터는 토션 댐퍼(torsion damper) 및/또는 컨버터 클러치를 포함할 수 있다.
도 4b에서 쉽게 알 수 있듯이, 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 공간적 배치는 도 4의 그것과 상이하다. 세 개의 유성 기어 세트(RS1, RS4, RS2)는 변속기의 구동측 또는 스타트 부재(ANF)에서 볼 때 동축성으로 이 순서에 따라 축방향에서 직접 서로 접하도록 배치된다. 유성 기어 세트(RS3)는 도 4에서와 같이 변속기의 입력측 대향측에 배치된다. 도 4에 도시한 바와 같이 입력축(AN) 및 출력축(AB)은 동축성으로(coaxial) 서로 인접하게 배치되므로, 변속기의 입력축과 출력축이 변속기의 대향측에 존재한다.
변속기의 제1 변속 부재로서의 브레이크(A)는 입력축에 인접한 제1 유성 기어 세트(RS1)의 측면에 배치되며, 이 제1 유성 기어 세트는 스타트 부재(ANF)에 대 응하거나 또는 제4 유성 기어 세트(RS4)에 대향한다. 부호(A_l)로 표시된, 브레이크(A)의 플레이트 세트는 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)의 거의 내경에 상응하는 직경 상에서 유성 기어 세트(RS1)에 인접하게 배치되어 있다. 여기에서 예시적으로 라이닝 플레이트로서 실시된, 플레이트 세트(A_l)의 내치 기어식 플레이트를 고정하기 위한 부호(A_i)로서 표시된 브레이크(A)의 내측 플레이트 캐리어가 유성 기어 세트(RS1, RS4)의 선 기어(SO1, SO4)와 비틀리지 않게 연결되며(변속기의 샤프트(3)) 방사상 방향에서 입력축(AN)에서 지지된다. 예시적으로 양측 선 기어(SO1, SO4)는 일체형으로 실시된다. 여기에서 예시적으로 강철 플레이트로서 형성된, 플레이트 세트(A_l)의 외치 기어식 플레이트를 고정하기 위한, 부호(A_a)로 표시된 브레이크(A)의 외측 플레이트 캐리어는 여기에서 예시적으로 오일 분배를 위한 덕트 플레이트의 기능을 동시에 수행하며 변속기 하우징(GG)의 하우징 측벽(GW)를 통해 고정된다. 내측 플레이트 캐리어(A_i)는 변속기 하우징에 고정된 외측 플레이트 캐리어(A_a)에서 스러스트 베어링을 통해 지지된다. 전술한 하우징 측벽(GW)은 동시에 변속기 하우징의 스타트 부재(ANF) 대응측 외측벽을 형성하며 변속기의 압력 및 윤활 수단 공급을 위해 필요한 오일 펌프(PU)를 수용한다. 플레이트 세트(A_l)의 작동을 위한 브레이크(A)의 서보 장치(A_s)는 플레이트 세트(A_l)의 유성 기어 세트(RS1) 대향측 또는 스타트 부재(ANF) 대응측에 배치되며 축방향에서 이동 가능한 형태로 외측 플레이트 캐리어(A_a)에서 지지되며, 압력실, 플레이트 세트(A_l)에 작용하는 피스톤 및 예시적으로 판 스프링으로서 형성된 피스톤 복원 부재를 포함한다.
변속기의 제2 변속 부재로서의 브레이크(B)는 입력측에 직접 접하게 제1 유성 기어 세트(RS1)에 배치되며, 부호(B_l)로 표시된 플레이트 세트는 공간적으로 볼 때 방사상 방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1) 위에 배치된다. 여기에서 예시적으로 라이닝 플레이트로서 실시된, 플레이트 세트(B_l)의 내치 기어식 플레이트를 고정하기 위한 부호(B_i)로 표시된 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어가 변속기의 제4 샤프트(4) 부분을 형성하며 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)과 비틀리지 않게 연결되며 축방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1)의 입력측에 인접한 웨브 플레이트(web plate)와 브레이크(A)의 내측 플레이트 캐리어(A_i) 사이에서 지지된다. 여기에서 예시적으로 강철 플레이트로서 형성된, 플레이트 세트(B_l)의 외치 기어식 플레이트를 고정하기 위한 브레이크(B)의 부호(B_a)로 표시된 외측 플레이트 캐리어는 변속기 하우징(GG)에 통합되어 있다. 플레이트 세트(B_l)의 작동을 위한 브레이크(B)의 서보 장치(B_s)는 플레이트 세트(B_l)의 유성 기어 세트(RS4) 대향측 또는 스타트 부재(ANF) 대응측에 배치되며 축방향에서 이동 가능한 형태로 브레이크(A)의 외측 플레이트 캐리어(A_a) 및 변속기 하우징(GG)에서 지지되며, 압력실, 플레이트 세트(B_l)에 작용하는 피스톤 및 예시적으로 판 스프링으로서 형성된 피스톤 복원 부재를 포함한다.
도 4b에서 알 수 있듯이, 3개의 클러치(D, E, C)가 변속기의 입력측에서 볼 때 축방향에서 이 순서에 따라 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이에 나란히 배치된다. 변속기의 제3 변속 부재로서의 클러치(C)는 제3 유성 기어 세트(RS3)에 인접하게 배치되며, 변속기의 제4 변속 부재로서의 클러 치(D)는 제2 유성 기어 세트(RS2)에 인접하게 배치되고, 변속기의 제5 변속 부재로서의 클러치(E)는 축방향에서 클러치(D)와 클러치(C) 사이에 배치된다. 세 개의 클러치(C, D, E)의 각 플레이트 세트는 부호(C_l, D_l, E_l)로 표시되며 이 플레이트 세트(C_l, D_l, E_l)는 부품 간소화 컨셉에 바람직한 방식으로 동일한 직경 상에 배치된다. 여기에서 예시적으로 강철 플레이트로서 형성된, 각 플레이트 세트(C_l, D_l, E_l)의 내치 기어식 플레이트를 고정을 위한 세 개의 클러치(C, D, E)의 각 내측 플레이트 캐리어는 부호(C_i, D_i, E_i)로 표시된다. 여기에서 예시적으로 라이닝 플레이트로서 형성된, 각 플레이트 세트(C_l, D_l, E_l)의 외치 기어식 플레이트의 고정을 위한 세 개의 클러치(C, D, E)의 각 외측 플레이트 캐리어는 부호(C_a, D_a, E_a)로 표시된다. 플레이트 세트(C_l, D_l, E_l)의 작동을 위한 세 개의 클러치(C, D, E)의 각 서보 장치는 부호(C_s, D_s, E_s)로 표시된다. 이 각 서보 장치(C_s, D_s, E_s)는 하나의 지지판, 각 플레이트 세트에 작용하는 피스톤, 피스톤에 작용하는 압력실, 예시적으로 판 스프링으로서 형성된 피스톤 복원 부재, 압력판, 및 회전하는 압력실의 회전 압력을 보상하기 위해 피스톤에 작용하는 압력 보상실을 포함한다.
클러치(C)의 내측 플레이트 캐리어(C_i)는 변속기 샤프트(1)의 부분을 형성하며 도 4에 따른 변속기 개략도에 상응하게, 여기에서는 예시적으로 적합한 구동 프로파일을 통해 입력축(AN)와 비틀리지 않게 결합되어 있으며, 이 연결부는 내측 플레이트 캐리어(C_i)의 허브로서 형성된다. 클러치(C)의 서보 장치(C_s)는 클러치(C)의 내측 플레이트 캐리어(C_i)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되며 공간 적으로 볼 때 방사상 방향에서 내측 플레이트 캐리어(C_i)의 전술한 허브 위에 배치된다. 압력 수단을 충진할 수 있는 서보 장치(C_s)의 압력실은 내측 플레이트 캐리어(C_i)의 허브에서 축방향으로 고정된 클러치(C) 지지판, 서보 장치(C_s)의 피스톤 및 내측 플레이트 캐리어(C_i)의 허브 부분으로 형성되며, 전술한 피스톤은 전술한 지지판 및 내측 플레이트 캐리어(C_i)의 허브에 대해 축방향으로 이동 가능하게 압력 수단에 대하여 밀폐된다. 공간적으로 볼 때 이 압력실은 방사상 방향에서 클러치(C)의 플레이트 세트(C_l) 아래에 배치된다. 서보 장치(C_s)의 피스톤은 축방향 및 방사상 방향에서 내측 플레이트 캐리어(C_i)의 플레이트 구동부를 관통하며 서보 장치(C_s)의 압력실이 압력 수단으로 충진되면 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 서보 장치(C_s)의 판 스프링 복원력에 대항하여 그에 포함된 플레이트 세트(C_l)를 작동시키며, 축방향에서 전술한 판 스프링은 축방향에서 내측 플레이트 캐리어(C_i)의 허브에 접하는 서보 장치(C_s) 압력판과 전술한 피스톤 사이에서 조여진다. 서보 장치(C_s) 압력실로의 압력 수단의 공급은 예시적으로 변속기 출력측에서부터 이루어진다. 무압력 상태로 윤활 수단을 충진할 수 있는 서보 장치(C_s)의 압력 보상실은 압력판 및 서보 장치(C_s)의 피스톤을 통해 형성되며, 전술한 피스톤은 전술한 압력판에 대해 축방향으로 이동 가능한 형태로 윤활 수단에 대해 밀폐된다. 공간적으로 볼 때 서보 장치(C_s)의 압력 보상실은 서보 장치(C_s) 피스톤의 서보 장치(C_s) 압력실 대향측에 배치되며, 방사상에서 클러치(C)의 플레이트 세트(C_l) 아래에 배치된다. 이로써 서보 장치(C_s)의 압력 보상실은 서보 장치(C_s)의 압력실보다 더 인접하게 제2 유성 기어 세트(RS2)에 배치된 다.
클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a) 및 클러치(C)에 인접한 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어(E_a)는 공동의 부품으로서 실시되며 변속기의 제5 샤프트(5) 부분을 형성하고 도 4에 도시한 변속기 개략도에 상응하게 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)와, 예시적으로 용접 결합을 통해 비틀리지 않게 결합된다. 형태와 관련하여 이 공동의 외측 플레이트 캐리어(C_a, E_a)는 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 열린 원통형 포트(pot)로서 형성되며, 클러치(C)는 그 원통 공간 내에 완전히 배치되고 클러치(E)는 적어도 대부분 그에 배치된다.
클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어(D_i) 및 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어(E_i)는 공동의 부품으로서 실시되며 변속기의 샤프트(7) 부분을 형성하며 도 4에 도시한 변속기 개략도에 상응하게 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)와 비틀리지 않게 결합된다. 이를 위하여 도시한 실시예에서는 공동의 내측 플레이트 캐리어(D_i, E_i)가 하나의 허브를 포함하며, 이 허브는 적합한 구동 프로파일을 통해 원통형의 판재 포트(sheet pot)와 연결되며, 이 판재 포트는 다시 샤프트(7)의 다른 부분을 형성하고, 이 판재 포트는 그 외경부에서 링 기어(HO4)와 비틀리지 않게 결합하며 하나의 허브 부분을 포함하는데, 이 허브 부분은 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)를 중앙으로 관통하며 이 유성 기어 세트(RS2)의 제4 유성 기어 세트(RS4) 대향측에서 공동의 내측 플레이트 캐리어(D_i, E_i)와 끼워맞춤식으로 결합된다.
클러치(D)의 서보 장치(D_s) 뿐 아니라 클러치(E)의 서보 장치(E_s)도 공동 의 내측 플레이트 캐리어(D_i, E_i)에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지된다. 이를 위해 공동의 내측 플레이트 캐리어(D_i, E_i)의 전술한 허브가 원통 측벽을 통해 중앙에서 거의 동일한 길이의 2개의 축방향 부분으로 분할되며, 서보 장치(D_s)는 공간적으로 볼 때 방사상 방향에서 유성 기어 세트(RS2)에 대향하는 허브 부분 위에 배치되며 서보 장치(E_s)는 공간적으로 볼 때 방사상 방향에서 유성 기어 세트(RS2)에 대응하는 공동 내측 플레이트 캐리어(D_i, E_i)의 허브 부분 위에 배치된다. 양측 서보 장치(D_s, E_s)는 상세히 전술한 클러치(C)의 서보 장치(C_s)와 설계적 측면에서 유사하게 실시되며, 서보 장치(D_s)는 축방향에서 서보 장치(C_s)에 대해 거울 대칭적으로 설계되므로 서보 장치(C_s, D_s)의 작동 방향이 서로 반대되며 서보 장치(C_s, E_s)의 작동 방향은 서로 동일하다. 이에 상응하게 서보 장치(C_s)에 대한 상세한 설명은 그 의미에 맞게 양측 서보 장치(D_s, E_s)에 적용할 수 있으며 다른 세부적 설명은 생략할 수 있다. 하지만 클러치(C)의 서보 장치(C_s)의 압력실로의 압력 수단 공급과는 다르게, 클러치(D, E)의 서보 장치(D_s, E_s) 압력실로의 (서로 독립적인) 압력 수단 공급은 예시적으로 변속기의 입력측에서부터 이루어진다.
도 4b에는 입력축(AN)의 회전 속도 측정을 위한 회전 속도 센서(NAN)가 추가적으로 도시되어 있다. 도시한 예시에서는 이 입력축 회전 속도(여기에서는 동시에 토크 컨버터(ANF)의 터빈축 회전 속도)가 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4)에서 샤프트(6)의 회전하는 판재 포트에 의해 측정된다. 상응하는 센서 휠(톱니 판)은 공간적으로 볼 때 방사상 방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기 어(HO4)와 축방향에서 이 링 기어(HO4)를 관통하는 샤프트(6)의 판재 포트 사이에 배치된다. 샤프트(6)의 회전하는 판재 포트를 통해 입력축 회전 속도를 측정하기 위해서는, 이 판재 포트가 예를 들어 비자성 재료로 제조되거나 또는 회전 속도 센서(NAN)의 구역에 홈 또는 방사상 절개부가 둘레에 분포되게 배치되어야 한다. 또한 도 4b에는 출력축(AB)의 회전 속도를 측정하기 위한 회전 속도 센서(NAB)가 도시되어 있으며, 예시적으로 공간적으로 볼 때 방사상 방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 위에 배치되며, 그 외경은 형상에 상응하게 회전 속도 센서(NAB)를 위한 센서 휠(톱니 판)으로서 형성된다. 물론 회전 속도 센서(NAB)는 출력축(AB)의 회전 속도 및 회전 방향을 측정하기 위한 센서 장치로서 실시될 수도 있다.
도 5는 본 발명에 따른 제5 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도이다. 도 1과 유사하게, 변속기는 하나의 입력축(AN) 및 하나의 출력축(AB), 및 변속기의 하우징(GG)에 배치된 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E) 및 적어도 총 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)를 포함한다. 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)는 간단한 마이너스 유성 기어 세트로서 형성되며 이 실시예에서는 축방향을 기준으로 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 동축성으로 연속 배치되어 있다. 변속 부재(A, B)는 브레이크로서 형성되며 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실시된다. 변속 부재(C, D, E)는 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실시된 클러치로서 형성된다. 이 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 통해 8개의 전 진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어의 선별적 변속이 구현될 수 있다.
4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 각 부재의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 각 부재의 운동학적 연결과 관련하여 도 5에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4) 및 입력축(AN)은 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트(1)를 형성한다. 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3)는 변속기의 제2 샤프트(8)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트(3)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)는 변속기의 제4 샤프트(4)를 형성한다. 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)는 변속기의 제5 샤프트(5)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1) 및 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트(6)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제7 샤프트(7)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)는 변속기의 제8 샤프트(8)를 형성한다.
변속기의 전술한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)로의 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 운동학적 연결과 관련하여 도 5에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 브레이크(A)는 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이, 브레이크(B)는 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이, 클러 치(C)는 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이, 클러치(D)는 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제8 샤프트(8) 사이 및 클러치(E)는 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치된다.
따라서 유사한 독일 특허 DE 102005002337.1의 기어 세트와 도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5에 따른 기어 세트의 차이점은 변속기의 다른 세 개의 유성 기어 세트(RS1, RS3, RS4)에 대한 제2 유성 기어 세트(RS2)의 운동학적 연결에 있다.
도 5에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 실시예의 변속 부재에 대한 공간적 배치는 변속기 내부에서 원칙적으로 임의로 변경이 가능하며 단지 변속기 하우징(GG)의 치수 및 외형에 의해서만 제한된다. 따라서 도 5에 도시한 양측 브레이크(A, B)의 공간적 배치는 예시적으로 도 1에서 그대로 적용되었다. 이에 상응하게 이와 관련하여 도 1의 설명에서 이루어진 진술은 도 5에도 그 의미에 맞게 적용할 수 있다.
또한 도 5에서 알 수 있듯이, 클러치(C)는 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이의 구역에 배치되며, 더욱 상세하게는 제4 유성 기어 세트(RS4)에 인접하게 배치된다. 이런 가능성은 도 1에 대한 설명에서 이미 설명한 바 있다. 이에 상응하게 다른 변속기 형태에서는 도 5의 기어 세트 패턴이 제공될 수 있으며, 이 경우에는 클러치(C)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이의 구역에 배치되거나 또는 제2 유성 기어 세트(RS2)의 대향측에 있는 제3 유성 기어 세트(RS3) 측에도 배치될 수 있다. 또한 도 5에서 알 수 있듯이, 마찬가지로 클러치(E)는 공 간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이의 구역에 배치되며, 더욱 상세하게는 제2 유성 기어 세트(RS2)에 인접하게 배치된다.
전문가들은 도 5에 도시한 클러치(D)의 공간적 위치가 마찰 결합식 개폐 가능한 다판 클러치로서의 원추 클러치를 위해 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2) 구역에 더욱 적합하다는 것을 쉽게 알 수 있다. 이에 상응하게 전문가들은 클러치(D)를 필요에 따라 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2) 옆에 배치한다. 변속 부재의 배치와 관련하여 설계적 측면에서 중요한 변형에 대해서는 차후에 상세히 설명된다.
5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 도 5에 도시한 공간적 배치와 관련하여 축방향에서 볼 때 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 배치된 네 개의 기어 세트의 공간적 배치에 상응하게, 변속기의 제1 샤프트(1)는 부분적으로 제3 샤프트(3) 내의 중앙으로 진행한다. 즉 제1 및 제4 유성 기어 세트(RS1, RS4)는 샤프트(1) 또는 입력축(AN)에 의해서만 축방향에서 중앙으로 관통한다. 변속기의 단 하나의 샤프트로서 제5 샤프트(5)가 제2 유성 기어 세트(RS2)를 축방향에서 중앙으로 관통한다. 제7 샤프트(7)는 그 축방향 진행에서 클러치(C)를 완전히 관통하며 부분적으로 외측 플레이트 캐리어로서 형성된 원통 공간을 형성하며, 이 원통 공간에는 클러치(E)가 배치된다. 클러치(C)는 적어도 대부분 원통 공간 내에 배치되는데, 이 원통 공간은 이 클러치(C)를 위한 외측 플레이트 캐리어로서 형성된 샤프트(1) 부분을 통해 형성된다. 또한 제6 샤프트(6)는 그 축방향 진행에서 제4 유성 기어 세트(RS4), 샤프 트(7), 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 클러치(C, D)를 완전히 감싼다. 이로써 클러치(C)는 샤프트(7)를 통해 형성된 원통 공간에 배치되며 또한 샤프트(6)에 의해 형성된 원통 공간 내에도 배치된다. 클러치(E)도 샤프트(6)를 통해 형성된 원통 공간 내에 배치된다.
도 5a에는 도 5에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 변속 패턴이 도시되어 있다. 각 기어단에서 3개의 변속 부재가 닫혀 있고 2개의 변속 부재가 열려 있으며, 변속 로직은 도 1a에서와 동일하다. 변속 로직 외에도 변속 패턴에서는 해당 기어단의 각 기어비(i)에 대한 예시적 값 및 그에서 결정되는 속도단(φ)을 알 수 있다. 명시한 기어비(i)는 마이너스 2,115, 마이너스 1,550, 마이너스 3,700 및 마이너스 2,065인 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 (전형적인) 표준 변속비에서 산출된다.
도 5에 따른 변속기 개략도에서 출발하여 아래에서는 도 5b 및 도 5c를 근거로 하여 본 발명에 따른 이 변속기에 대한 두 개의 예시적 부품 배치 변형이 설명된다. 여기에서는 제1 및 제2 변속 부재(A, B)가 각각 예시적으로 다판 브레이크로서 실시되며 제3, 제4 및 제5 변속 부재(C, D, E)는 각각 예시적으로 다판 클러치로서 실시된다. 변속 부재(A, B, C, D, E)의 내측 및 외측 플레이트를 구비한 각각의 플레이트 세트는 부호(A_l, B_l, C_l, D_l, E_l)로 표시되며, 각각의 내측 플레이트 캐리어는 부호(A_i, B_i, C_i, D_i, E_i)로 표시되고, 각각의 외측 플레이트 캐리어는 부호(A_a, B_a, C_a, D_a, E_a)로 표시되며 매우 단순화된 개략적 도시에서 변속 부재의 작동을 위한 각각의 서보 장치는 부호(A_s, B_s, C_s, D_s, E_s)로 표시된다. 알려진 방식에서는 모든 서보 장치(A_s, B_s, C_s, D_s, E_s)가 하나의 압력실, 각 플레이트 세트(A_l, B_l, C_l, D_l, E_l)에 작용하는 피스톤 및 판 스프링 또는 환형의 패킷(packet)으로 병렬 연결된 코일 스프링으로서 형성된 피스톤 복원 부재를 포함하며, 세 개의 클러치(C, D, E)의 서보 장치(C_s, D_s, E_s)는 추가적으로 회전하는 각 압력실의 회전 압력을 보상하기 위한 동적 압력 보상장치를 포함한다. 도 5b 및 도 5c에는 이미 알려진 내장된 컨버터 클러치를 구비한 유체역학적 토크 컨버터가 추가적으로 도시되어 있는데, 이 컨버터 클러치는 변속기의 예시적 스타트 부재(ANF)로서 동력 흐름에서 도면에는 상세히 도시하지 않은 변속기 구동 엔진과 변속기의 입력축(AN) 사이에 배치된다. 예시적으로 입력축(AN) 및 출력축(AB)은 동축성으로 서로 인접하게 배치되므로, 변속기의 입력축과 출력축이 변속기의 대향측에 존재한다. 제1 및 제4 유성 기어 세트(RS1, RS4)는 양측 부품 배치 변형에서 직접 나란히 배치되며, 제1 유성 기어 세트(RS1)는 스타트 부재(ANF) 또는 구동 엔진에 대향한다.
도 5b는 도 5에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제1 부품 배치 변형을 나타낸다. 도 5에서와 유사하게 양측 브레이크(A, B)는 입력측에 인접한 제1 유성 기어 세트(RS1)의 근처에서 변속기의 입력측에 배치된다. 도 5와는 달리 브레이크(A)는 공간적으로 볼 때 방사상 방향에서 적어도 대부분 브레이크(B) 아래에 배치된다. 브레이크(A)는 제1 유성 기어 세트(RS1)의 측면에 배치되며, 이 유성 기어 세트는 스타트 부재(ANF)에 대응하거나 또는 제4 유성 기어 세트(RS4)에 대향한다. 브레이크(A)의 플레이트 세트(A_l)는 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)의 거의 내 경에 상응하는 직경 상에서 유성 기어 세트(RS1)에 인접하게 축방향으로 배치되어 있다. 여기에서 예시적으로 라이닝 플레이트로서 실시된, 플레이트 세트(A_l)의 내치 기어식 플레이트를 고정하기 위한 브레이크(A)의 내측 플레이트 캐리어(A_i)가 제1 및 제4 유성 기어 세트(RS1, RS4)의 선 기어들과 비틀리지 않게 연결되며 변속기의 제3 샤프트(3) 부분을 형성하고 방사상 방향에서 변속기 하우징에 고정된 허브(GN)에서 지지된다. 여기에서 예시적으로 강철 플레이트로서 형성된, 플레이트 세트(A_l)의 외치 기어식 플레이트를 고정하기 위한 브레이크(A)의 외측 플레이트 캐리어(A_a)는 예시적으로 변속기 하우징에 고정된 하우징 측벽(GW)에 통합되어 있다. 전술한 변속기 측벽(GW)는 동시에 변속기 하우징(GG)의 스타트 부재(ANF) 대향측 외측벽을 형성한다. 그에 속하는 플레이트 세트(A_l)의 작동을 위한 브레이크(A)의 서보 장치(A_s)는 플레이트 세트(A_l)의 유성 기어 세트(RS1) 대향측 또는 스타트 부재(ANF) 대응측에 배치되며 축방향에서 이동 가능한 형태로 외측 플레이트 캐리어(A_a) 또는 하우징 측벽(GW)에 지지된다.
또한 브레이크(B)도 직접 입력측에 인접한 제1 유성 기어 세트(RS1)에 배치된다. 브레이크(B)의 플레이트 세트(B_l)는 공간적으로 볼 때 방사상 방향에서 적어도 대부분 브레이크(A)의 플레이트 세트(A_l) 위에, 즉 제1 유성 기어 세트(RS1)보다 큰 직경부에 배치된다. 여기에서 예시적으로 라이닝 플레이트로서 형성된, 플레이트 세트(B_l)의 내치 기어식 플레이트를 고정하기 위한 브레이크(B)의 내측 플레이트 캐리어(B_i)가 변속기의 제4 샤프트(4) 부분을 형성하며 변속기 개략도에 상응하게 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어와 비틀리지 않게 결합된다. 여기에서 예시적으로 강철 플레이트로서 형성된, 플레이트 세트(B_l)의 외치 기어식 플레이트를 고정하기 위한 브레이크(B)의 외측 플레이트 캐리어(B_a)는 예시적으로 변속기 하우징에 고정된 하우징 측벽(GW)에 통합되어 있다. 그에 속하는 플레이트 세트(B_l)의 작동을 위한 브레이크(B)의 서보 장치(B_s)는 플레이트 세트(B_l)의 유성 기어 세트(RS4) 대향측 또는 스타트 부재(ANF) 대응측에 배치되며 축방향에서 이동 가능한 형태로 브레이크(B)의 외측 플레이트 캐리어(B_a) 또는 하우징 측벽(GW)에 지지되며 공간적으로 볼 때 방사상 방향에서 브레이크(A)의 서보 장치(A_s) 위에 주로 배치된다. 전문가들은 상응하는 구멍 또는 채널을 통한 양측 브레이크(A, B)의 서보 장치(A_s, B_s)로의 압력 수단 공급이 하우징 측벽(GW) 내에서 설계적으로 비교적 간단하게 구현 가능하다는 것을 쉽게 알 수 있다.
또한 도 5b에 도시한 바와 같이, 3개의 클러치(D, E, C)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이에 배치된다. 양측 클러치(D, E)는 축방향에서 나란히 배치된 플레이트 세트(D_l, E_l)를 구비한 선조립이 가능한 구성품을 형성하며, 클러치(C)는 공간적으로 볼 때 거의 방사상 방향에서 클러치(E)의 플레이트 세트(E_l) 아래에 배치되며 클러치(E, C)의 플레이트 세트(E_l, C_l)는 제4 유성 기어 세트(RS4)에 인접하고 클러치(B)의 플레이트 세트(D_l)는 제2 유성 기어 세트(RS2)에 인접하게 배치된다.
양측 클러치(D, E)를 위하여 공동의 원통형 외측 플레이트 캐리어(D_a, E_a)가 제공되는데, 이 외측 플레이트 캐리어는 여기에서 예시적으로 강철 플레이트로서 형성된 플레이트 세트(D_l, E_l)의 외치 기어식 플레이트를 수용하고 변속기의 제5 샤프트(5)의 부분을 형성하며 이 변속기 개략도에 상응하게 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어와 비틀리지 않게 결합된다. 또한 양측 클러치(D, E)의 서보 장치(D_s, E_s)는 이 공동의 외측 플레이트 캐리어(D_a, E_a)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되며 항상 샤프트(5)의 회전 속도로 양측 클러치를 회전시키며 양측 서보 장치(D_s, E_s)는 축방향에서 직접 접하도록 양측 플레이트 세트(D_l, E_l) 사이에 배치되고 오로지 공동의 외측 플레이트 캐리어(D_a, E_a)의 외측면을 통해서만 서로 분리된다. 이에 상응하게 서보 장치(D_s)는 클러치(D)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(D_l)을 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 작동시키며, 이와 달리 서보 장치(E_s)는 클러치(E)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(E_l)를 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)의 방향으로 작동시킨다. 여기에서 예시적으로 라이닝 플레이트로서 형성된, 플레이트 세트(D_l)의 내치 기어식 플레이트를 고정하기 위한 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어(D_i)가 변속기의 제8 샤프트(8) 부분을 형성하며 변속기 개략도에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어와 비틀리지 않게 결합된다. 여기에서 예시적으로 라이닝 플레이트로서 형성된, 플레이트 세트(E_l)의 내치 기어식 플레이트를 고정하기 위한 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어(E_i)가 변속기의 제7 샤프트(7) 부분을 형성하며 변속기 개략도에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어와 비틀리지 않게 결합된다.
이미 전술한 바와 같이, 클러치(C)는 공간적으로 볼 때 원통 공간 내에 배치되는데, 이 원통 공간은 클러치(E)를 위한 외측 플레이트 캐리어(E_a)를 통해, 즉 클러치(E)에 속하는 공동의 외측 플레이트 캐리어(D_a, E_a) 부분을 통해 형성된다. 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 유성 기어 세트(RS4) 방향으로 열린 원통형 포트로서 형성되며, 이 포트는 한편으로 방사상 방향에서 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어(E_i) 아래에 배치되며 다른 한편으로는 클러치(E)의 서보 장치(E_s)에 접한다. 이 외측 플레이트 캐리어(C_a) 내에는 플레이트 세트(C_l) 및 이 플레이트 세트에 속하는 클러치(C)의 서보 장치(C_s)가 배치되며, 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 여기에서 예시적으로 사용된 이 플레이트 세트(C_l)의 강철 플레이트를 고정하며 외측 플레이트 캐리어(C_a)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지된 서보 장치(C_s)가 클러치(C)의 닫힘 시 플레이트 세트(C_l)를 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)의 방향으로 작동시킨다. 운동학적 측면에서 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 변속기의 제5 샤프트(5)에 속하며, 이에 상응하게 서보 장치(C_s)가 항상 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어의 회전 속도로 회전한다. 여기에서 예시적으로 라이닝 플레이트로서 형성된, 플레이트 세트(C_l)의 내치 기어식 플레이트를 고정하기 위한 브레이크(C)의 내측 플레이트 캐리어(C_i)가 변속기의 제1 샤프트(1) 부분을 형성하며 변속기 개략도에 상응하게 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어 및 입력축(AN)과 비틀리지 않게 결합된다. 도 5b에는 외측 플레이트 캐리어(C_a) 또는 샤프트(5)와 입력축(AN) 또는 변속기의 샤프트(1) 사이의 지지부도 도시되어 있다. 전문가는 세 개의 모든 클러치(C, D, E)에 대한 압력 및 윤활 수단 공급이 설계적 조치, 예를 들어 상응하는 샤프트(5)의 채널 또는 구멍을 통해 비교적 간단하게 구현될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있으며, 또한 단지 두 개의 회전하는 압력 또는 윤활 수단 공급 장치를 통해 이런 압력 또는 윤활 수단이 채널 또는 구멍으로 주입된다(선택적으로 입력축(AN) 또는 출력축(AB)을 통해).
도 5c에는 도 5에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 예시적 제2 부품 배치 변형이 도시되어 있다. 여기에는 도 5b의 양측 브레이크(A, B)의 공간적 배치 및 구조가 변경 없이 그대로 적용되었으므로 이에 대한 재설명은 생략한다. 도 5에서와 유사하게 도 5c에서도 양측 클러치(C, E)가 축방향에서 양측 유성 기어 세트(RS4, RS2) 사이에 배치되지만, 클러치(D)는 축방향에서 유성 기어 세트(RS2, RS3) 사이에 배치된다.
도 5c에 도시한 바와 같이, 양측 클러치(C, E)를 위해 하나의 공동의 원통형 플레이트 캐리어가 제공되는데, 이 플레이트 캐리어는 클러치(C)를 위해 외측 플레이트 캐리어(C_a)로서 형성되며 클러치(E)를 위해 내측 플레이트 캐리어(E_i)로서 형성된다. 이에 상응하게 이 공동의 플레이트 캐리어(C_a, E_i)의 원통 부분의 내경부에는 여기에서 예시적으로 강철 플레이트로서 실시된, 클러치(C) 플레이트 세트(C_l)의 외측 플레이트를 고정하기 위한 적합한 구동 프로파일이 제공되며 이 공동의 플레이트 캐리어(C_a, E_i)의 원통 부분의 외경부에는 여기에서 예시적으로 강철 플레이트로서 실시된, 클러치(E)의 플레이크 세트(E_l)의 내측 플레이트를 고정하기 위한 적합한 구동 프로파일이 제공된다. 여기에서 플레이트 세트(C_l, E_l)는 공간적으로 볼 때 적어도 부분적으로나마 방사상 방향에서 거의 중첩되게 배치된다. 여기에서 예시적으로 라이닝 플레이트로서 형성된, 플레이트 세트(C_l)의 내 측 플레이트를 고정하기 위한 브레이크(C)의 내측 플레이트 캐리어(C_i)가 변속기의 제1 샤프트(1) 부분을 형성하며 변속기 개략도에 상응하게 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어 및 입력축(AN)과 비틀리지 않게 결합된다. 여기에서 예시적으로 라이닝 플레이트로서 형성된, 클러치(E) 플레이트 세트(E_l)의 외측 플레이트를 고정하기 위한 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어(E_a)가 변속기의 제7 샤프트(7) 부분을 형성하며 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어와 비틀리지 않게 결합된다. 플레이트 세트(C_l) 및 이 플레이트 세트(C_l)에 속하는 클러치(C)의 서보 장치(C_s)가 원통 공간 내에 배치되며, 이 원통 공간은 공동의 플레이트 캐리어(C_a, E_i)에 의해 형성되고 서보 장치(C_s)는 클러치(C)가 닫힐 때 그 플레이트 세트(C_l)를 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)의 방향으로 작동시킨다. 플레이트 세트(E_l)에 속하는 클러치(E)의 서보 장치(E_s)는 주로 공동의 플레이트 캐리어(C_a, E_i)의 측면에 배치되며 이 공동의 플레이트 캐리어는 플레이트 세트(C_l) 또는 제4 유성 기어 세트(RS4)에 대향하게 배치되고 도시한 실시예에서는 지지판(E_is) 및/또는 공동의 플레이트 캐리어(C_a, E_i)에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되고, 이 지지판(E_is)은 자체적으로 공동의 플레이트 캐리어(C_a, E_i)에 대해 축방향으로 고정된다. 클러치(E)가 닫힐 때 서보 장치(E_s)는 그에 속하는 플레이트 세트(E_s)를 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)의 방향으로 작동시킨다. 운동학적 측면에서 공동의 플레이트 캐리어(C_a, E_i) 및 지지판(E_is)은 변속기의 제5 샤프트(5)에 속하며 도시한 변속기 개략도에 상응하게 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어와 비틀리지 않게 결합된다. 이로써 양측 서 보 장치(C_s, E_s)는 항상 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어의 회전 속도로 회전한다.
도 5c에서 알 수 있듯이, 클러치(D)의 외측 플레이트 캐리어(D_a)는 제2 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 열린 원통형의 포트를 형성하며, 운동학적 측면에서도 변속기의 제5 샤프트(5)에 속하며 도시한 변속기 개략도에 상응하게 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어와 비틀리지 않게 결합된다. 여기에서 예시적으로 라이닝 플레이트로서 형성된, 플레이트 세트(D_l)의 내측 플레이트를 고정하기 위한 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어(D_i)가 변속기의 제8 샤프트(8) 부분을 형성하며 변속기 개략도에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어와 비틀리지 않게 결합된다. 플레이트 세트(D_l) 및 이 플레이트 세트(D_l)에 속하는 클러치 (D)의 서보 장치(D_s)는 외측 플레이트 캐리어(D_a)에 의해 형성된 원통 공간 내에 배치된다. 닫힐 때 지속적으로 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어 회전 속도로 회전하는 서보 장치(D_s)는 그에 속하는 플레이트 세트(D_l)를 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 작동시킨다.
전문가는 세 개의 모든 클러치(C, D, E)에 대한 압력 및 윤활 수단 공급이 설계적 조치, 예를 들어 상응하는 샤프트(5)의 채널 또는 구멍을 통해 비교적 간단하게 구현될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있으며, 또한 회전하는 압력 또는 윤활 수단 공급 장치에 의해 이런 압력 또는 윤활 수단이 선택적으로 입력축(AN) 또는 출력축(AB)을 통해 이 구멍 또는 채널로 주입된다.
도 6은 본 발명에 따른 제6 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도를 나타낸다. 도 1과 유사하게, 변속기는 하나의 입력축(AN) 및 하나의 출력축(AB), 및 변속기의 하우징(GG)에 배치된 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E) 및 적어도 총 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)를 포함한다. 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)는 간단한 마이너스 유성 기어 세트로서 형성되며 이 실시예에서는 축방향을 기준으로 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 동축성으로 연속 배치되어 있다. 변속 부재(A, B)는 브레이크로서 형성되며 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실시된다. 변속 부재(C, D, E)는 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실시된 클러치로서 형성된다. 이 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 통해 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어의 선별적 변속이 구현될 수 있다.
4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 각 부재의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 각 부재의 운동학적 연결과 관련하여 도 6에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4) 및 입력축(AN)은 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트(1)를 형성한다. 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3)는 변속기의 제2 샤프트(8)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트(3)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)는 변속기의 제4 샤프트(4)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3) 가 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제5 샤프트(5)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1) 및 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트(6)를 형성한다. 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)는 변속기의 제7 샤프트(7)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)는 변속기의 제8 샤프트(8)를 형성한다.
변속기의 전술한 샤프트(1, 2, 6, 4, 5, 6, 7, 8)로의 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 운동학적 연결과 관련하여 도 6에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 브레이크(A)는 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이, 브레이크(B)는 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이, 클러치(C)는 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이, 클러치(D)는 동력 흐름에서 제7 샤프트(7)와 제8 샤프트(8) 사이 및 클러치(E)는 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치된다.
따라서 유사한 독일 특허 DE 102005002337.1의 기어 세트와 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도5 및 도 6에 따른 기어 세트의 차이점은 변속기의 다른 세 개의 유성 기어 세트(RS1, RS3, RS4)에 대한 제2 유성 기어 세트(RS2)의 운동학적 연결에 있다.
변속기 내부에서 본 발명에 따른 다단변속기로서 도 6에 도시한 실시예의 변속 부재에 대한 공간적 배치는 원칙적으로 임의로 변경이 가능하며 단지 변속기 하우징(GG)의 치수 및 외형에 의해서만 제한된다. 따라서 도 6에 도시한 양측 브레이 크(A, B)의 공간적 배치는 예시적으로 도 1에서 그대로 적용되었다. 이에 상응하게 이와 관련하여 도 1의 설명에서 이루어진 진술은 도 6에도 그 의미에 맞게 적용할 수 있다. 세 개의 클러치(C, D, E)의 공간적 배치는 예시적으로 도 4에서 그대로 적용되었다. 이에 상응하게 이와 관련하여 도 4의 설명에서 이루어진 진술은 도 6에도 그 의미에 맞게 적용할 수 있다. 변속 부재의 배치와 관련하여 설계적 측면에서 중요한 변형에 대해서는 차후에 상세히 설명된다.
5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 도 6에 도시한 공간적 배치와 관련하여 축방향에서 볼 때 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 배치된 네 개의 기어 세트의 공간적 배치에 상응하게, 변속기의 제1 샤프트(1)는 부분적으로 제3 샤프트(3) 내의 중앙으로 진행하며, 부분적으로 제7 샤프트(7) 내의 중앙으로 진행하고 부분적으로 제5 샤프트(5) 내의 중앙으로 진행한다. 즉 제1 및 제4 유성 기어 세트(RS1, RS4)는 샤프트(1) 또는 입력축(AN)에 의해서만 축방향에서 중앙으로 관통된다. 제7 샤프트는 부분적으로 제8 샤프트(8) 내의 중앙으로 진행하고 이때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)를 중앙으로 감싼다. 이로써 제2 유성 기어 세트(RS2)는 두 개의 샤프트, 즉 샤프트(1) 또는 입력축 및 샤프트(7)에 의해 축방향에서 중앙으로 관통된다. 클러치(D)는 적어도 부분적으로나마 원통 공간 내에 배치되는데, 이 원통 공간은 이 클러치(D)를 위한 외측 플레이트 캐리어로서 형성된 샤프트(7) 부분을 통해 형성된다. 클러치(E)는 적어도 대부분 원통 공간 내에 배치되는데, 이 원통 공간은 이 클러치(E)를 위한 외측 플레이트 캐리어로서 형성된 샤프트(7)의 다른 부분을 통해 형성된다. 제5 샤프트(5)는 다시 그 축방향 진행에서 클러치(E)를 완전 히 감싼다. 또한 제6 샤프트(6)는 그 축방향 진행에서 제4 유성 기어 세트(RS4), 샤프트(7), 클러치(D), 제2 유성 기어 세트(RS2), 샤프트(5) 및 이로써 클러치(E, C)를 완전히 감싼다. 이로써 클러치(E)도 샤프트(5)를 통해 형성된 원통 공간에 배치되며 또한 샤프트(6)에 의해 형성된 원통 공간 내에도 배치된다. 이로써 클러치(C)도 샤프트(5)를 통해 형성된 원통 공간에 배치되며 또한 샤프트(6)에 의해 형성된 원통 공간 내에도 배치된다.
도 6a에는 도 6에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 변속 패턴이 도시되어 있다. 각 기어단에서 3개의 변속 부재가 닫혀 있고 2개의 변속 부재가 열려 있으며, 변속 로직은 도 1a에서와 동일하다. 변속 로직 외에도 변속 패턴에서는 해당 기어단의 각 기어비(i)에 대한 예시적 값 및 그에서 결정되는 속도단(φ)을 알 수 있다. 명시한 기어비(i)는 마이너스 1.55, 마이너스 1.55, 마이너스 3.70 및 마이너스 1.70인 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 (전형적인) 표준 변속비에서 산출된다.
도 6에 따른 변속기 개략도에서 출발하여 아래에서는 도 6b, 도 6c 및 도 6d를 근거로 하여 본 발명에 따른 이 변속기에 대한 세 개의 예시적 부품 배치 변형이 설명된다. 여기에서는 제1 및 제2 변속 부재(A, B)가 각각 예시적으로 다판 브레이크로서 실시되며 제3, 제4 및 제5 변속 부재(C, D, E)는 각각 예시적으로 다판 클러치로서 실시된다. 변속 부재(A, B, C, D, E)의 내측 및 외측 플레이트를 구비한 각각의 플레이트 세트는 부호(A_l, B_l, C_l, D_l, E_l)로 표시되며, 각각의 내측 플레이트 캐리어는 부호(A_i, B_i, C_i, D_i, E_i)로 표시되고, 각각의 외측 플 레이트 캐리어는 부호(A_a, B_a, C_a, D_a, E_a)로 표시되며 매우 단순화된 개략적 도시에서 변속 부재의 작동을 위한 각각의 서보 장치는 부호(A_s, B_s, C_s, D_s, E_s)로 표시된다. 알려진 방식에서는 모든 서보 장치(A_s, B_s, C_s, D_s, E_s)가 하나의 압력실, 각 플레이트 세트(A_l, B_l, C_l, D_l, E_l)에 작용하는 피스톤 및 판 스프링 또는 환형의 패킷(packet)으로 병렬 연결된 코일 스프링으로서 형성된 피스톤 복원 부재를 포함하며, 세 개의 클러치(C, D, E)의 서보 장치(C_s, D_s, E_s)는 추가적으로 회전하는 각 압력실의 회전 압력을 보상하기 위한 동적 압력 보상장치를 포함한다. 도 6b, 도 6c 및 도 6d에는 이미 알려진 내장된 컨버터 클러치를 구비한 유체역학적 토크 컨버터가 추가적으로 도시되어 있는데, 이 컨버터 클러치는 변속기의 예시적 스타트 부재(ANF)로서 동력 흐름에서 도면에는 상세히 도시하지 않은 변속기 구동 엔진과 변속기의 입력축(AN) 사이에 배치된다. 예시적으로 입력축(AN) 및 출력축(AB)은 동축성으로 서로 인접하게 배치되므로, 변속기의 입력축과 출력축이 변속기의 대향측에 존재한다. 제1 및 제4 유성 기어 세트(RS1, RS4)는 세 개의 부품 배치 변형 모두에서 직접 나란히 배치되며, 제1 유성 기어 세트(RS1)는 스타트 부재(ANF) 또는 구동 엔진에 대향한다.
도 6b는 도 6에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제1 부품 배치 변형을 나타낸다. 양측 브레이크(A, B)의 공간적 배치 및 설계적 구조는 도 4b에서 거의 그대로 적용되었다. 이 양측 브레이크는 변속기 구동 엔진 또는 외부 스타트 부재(ANF)의 대향측에서 제1 유성 기어 세트(RS1)에 직접 인접하게 배치된다. 양측 브레이크(A, B)는 주로 축방향에서 나란히 배치되지만, 브레이크(B)는 브레이크(A)보다 더 큰 직경부에 배치된다. 공간적으로 볼 때 브레이크(B)는 거의 방사상 방향에서 제1 유성 기어 세트(RS2) 위에 배치되며, 브레이크(B)의 내측 플레이트 캐리어(B_i)는 변속기의 샤프트(4) 부분으로서 이 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어와 결합한다. 브레이크(A)는 공간적으로 볼 때 거의 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어 직경부에서 변속기의 입력부의 대향측에 배치되며 이로써 브레이크(B)보다 더 인접하게 입력측에 배치된다. 브레이크(A)의 내측 플레이트 캐리어(A_i)는 변속기 샤프트(3)의 부분으로서 유성 기어 세트(RS1, RS4)의 선 기어들과 연결된다. 예시적으로 양측 브레이크의 외측 플레이트 캐리어(A_a, B_a)는 변속기 하우징(GG)에 연결된 입력측에 인접한 하우징 측벽(GW)에 통합되어 있다. 양측 브레이크(A, B)의 서보 장치(A_s, B_s)는 이 하우징 측벽에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되며 각 브레이크(A, B)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(A_l, B_l)를 축방향에서 유성 기어 세트의 방향으로 작동시킨다.
도 6에서와는 달리, 도 6b에서 클러치(C)는 축방향에서 유성 기어 세트(RS4, RS2) 사이의 구역에 배치되며, 축방향에서 직접 유성 기어 세트(RS4)와 접한다. 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 열린 원통형 포트로서 형성되며, 플레이트 세트(C_l) 및 이 플레이트 세트(C_l)에 속하는 클러치(C)의 서보 장치(C_s)가 이 원통 공간 내에 배치된다. 운동학적 측면에서 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 변속기의 샤프트(1)에 속하며 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어 및 변속기의 입력축(AN)과 연결된다. 이에 상응하게 서보 장치(C_s)는 항상 입력축(AN)의 회전 속도로 회전하며 클러치(C)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세 트(C_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 작동시킨다. 운동학적 측면에서 내측 플레이트 캐리어(C_i)는 변속기의 샤프트(5)에 속하며 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어 및 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어와 연결된다. 전문가들은 클러치(C)로의 압력 및 윤활 수단 공급이 예시적으로 입력축(AN)의 상응하는 구멍 또는 채널 및 단 하나의 회전하는 압력 또는 윤활 수단 공급장치를 통하여 설계적으로 매우 간단하게 구현 가능하다는 것을 쉽게 알 수 있다.
도 6와는 달리 도 6b에서는 클러치(D, E)가 축방향에서 유성 기어 세트(RS2, RS3) 사이에 배치되는 선조립이 가능한 구성품을 형성한다. 여기에서 양측 클러치(D, E)에 대해 공동의 외측 플레이트 캐리어(D_a, E_a)가 제공되며, 이 외측 플레이트 캐리어는 운동학적 측면에서 변속기의 샤프트(7)에 속하며 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어와 연결된다. 형태적으로 볼 때 이 공동의 외측 플레이트 캐리어(D_a, E_a)는 거의 중앙에 포트 바닥을 포함하는, 양측이 개방된 원통형 포트로서 형성된다. 클러치(D)는 이 포트 바닥의 유성 기어 세트(RS2)의 대향측에 배치되며 클러치(E)는 이 포트 바닥의 유성 기어 세트(RS4) 대향측에 배치되고, 이 양측 클러치는 외측 플레이트 캐리어(D_a, E_a)에 의해 형성된 원통 공간 내에 각각 배치된다. 양측 클러치(D, E)의 서보 장치(D_s, E_s)는 전술한 포트 바닥에 각각 접하며 양측 모두가 공동의 외측 플레이트 캐리어(D_a, E_a)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되므로, 서보 장치(D_s)는 클러치(D)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(D_l)을 축방향에서 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 작동시키며, 서보 장치(E_s)는 클러치(E)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(E_l)를 축방향에서 유 성 기어 세트(RS3)의 방향으로 작동시킨다. 즉 양측 양측 서보 장치(D_s, E_s)는 항상 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어의 회전 속도 또는 샤프트(7)의 회전 속도로 회전한다. 운동학적 측면에서 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어(D_i)는 샤프트(8)에 속하며 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어와 연결된다. 운동학적 측면에서 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어(E_i)는 샤프트(5)에 속하며 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어 및 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어와 연결된다. 전문가는 양측 클러치(D, E)로의 압력 및 윤활 수단 공급이 설계적 조치, 예를 들어 상응하는 샤프트(5)의 채널 또는 구멍을 통해 비교적 간단하게 구현될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있으며, 또한 회전하는 압력 또는 윤활 수단 공급 장치에 의해 이런 압력 또는 윤활 수단이 선택적으로 입력축(AN) 또는 출력축(AB)을 통해 이 구멍 또는 채널로 주입된다.
도 6c에는 도 6에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 예시적 제2 부품 배치 변형이 도시되어 있다. 축방향에서 동일한 직경으로 나란히 배치된 양측 브레이크(A, B)의 공간적 배치는 도 6의 그 배치에 상응한다. 구성 부재로서 브레이크(A)의 외측 플레이트 캐리어(A_a)가 제공되며, 이 외측 플레이트 캐리어는 변속기의 입력부 대향측에서부터 변속기 하우징(GG)에 비틀리지 않게 삽입되고 플레이트 세트(A_l) 및 이 플레이트 세트(A_l)에 속하는 브레이크(A)의 서보 장치(A_s) 뿐 아니라 플레이트 세트(B_l)에 속하는 브레이크(B)의 서보 장치(B_s)도 수용한다. 브레이크(B)의 외측 플레이트 캐리어(B_a)는 변속기 하우징(GG)에 통합된다. 즉 외측 플레이트 캐리어(A_a)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되는 양측 서보 장 치(A_s, B_s)는 축방향에서 직접 나란히 배치되며 단지 이 외측 플레이트 캐리어(A_a)의 외측면을 통해서만 서로 분리된다. 이에 상응하게 서보 장치(A_s)는 브레이크(A)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(A_l)를 축방향에서 유성 기어 세트 반대 방향으로 또는 축방향에서 변속기 입력부에 대향하는 하우징 측벽(GW)의 방향으로 작동시킨다. 이에 상응하게 서보 장치(B_s)는 브레이크(B)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(B_l)를 축방향에서 유성 기어 세트의 방향으로 작동시킨다.
도 6에서와는 달리, 도 6c에서 클러치(C)는 축방향에서 유성 기어 세트(RS2, RS3) 사이의 구역에 배치되며, 축방향에서 직접 유성 기어 세트(RS3)와 접한다. 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 열린 원통형 포트로서 형성되며, 플레이트 세트(C_l) 및 이 플레이트 세트(C_l)에 속하는 클러치(C)의 서보 장치(C_s)가 이 원통 공간 내에 배치된다. 운동학적 측면에서 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 변속기의 샤프트(5)에 속하며 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어 및 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어와 연결된다. 이에 상응하게 외측 플레이트 캐리어(C_a)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되는 서보 장치(C_s)는 항상 샤프트(5)의 회전 속도로 회전하며 클러치(C)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(C_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 작동시킨다. 운동학적 측면에서 내측 플레이트 캐리어(C_i)는 변속기의 샤프트(1)에 속하며 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어 및 변속기의 입력축(AN)과 연결된다. 클러치(C)로의 압력 및 윤활 수단 공급은, 예시적으로 입력축(AN)의 상응하는 구멍 또는 채널 및 단 하 나의 회전하는 압력 또는 윤활 수단 공급장치를 통하여 설계적으로 매우 간단하게 구현 가능하다.
또한 도 6에서와 달리, 도 6c에서는 클러치(D, E)가 축방향에서 유성 기어 세트(RS4, RS2) 사이에 배치되는 구성품을 형성하는 것을 알 수 있다. 공간적으로 볼 때 클러치(E)는 클러치(D)를 통해 형성된 원통 공간 내에 완전히 배치된다. 클러치(D, E)의 플레이트 세트(D_l, E_l)는 방사상 방향에서 거의 중첩되게 배치된다. 운동학적 측면에서 클러치(D, E)의 외측 플레이트 캐리어(D_a, E_a)는 변속기의 샤프트(7)에 속하며 이에 상응하게 서로 연결되거나 또는 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어와 연결된다. 바람직하게도 양측 외측 플레이트 캐리어(D_a, E_a)는 그 허브 구역에서 서로 연결되며 방사상 방향에서 변속기의 샤프트(1) 또는 입력축(AN)에서 회전 가능하게 지지된다. 운동학적 측면에서 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어(D_i)는 변속기의 샤프트(8)에 속하며 이에 상응하게 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어와 연결된다. 운동학적 측면에서 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어(E_i)는 샤프트(5)에 속하며 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어 및 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어와 연결된다. 바람직하게도 내측 플레이트 캐리어(E_i)는 그 허브 구역에서 방사상으로 입력축(AN) 또는 변속기 샤프트(1)에서 지지되며 내측 플레이트 캐리어(D_i)는 그 허브 구역에서 내측 플레이트 캐리어(E_i)의 허브 또는 방사상으로 변속기 샤프트(8)에서 회전 가능하게 지지된다. 형태적으로 볼 때 이 구성품의 방사상 외측 클러치(D)의 외측 플레이트 캐리어(D_a)는 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 열린 원통형 포트로서 형성되며, 플레이트 세트(D_l) 및 이 플레 이트 세트(D_l)에 속하는 클러치(D)의 서보 장치(D_s)가 이 원통 공간 내에 배치된다. 항상 샤프트(7)의 회전 속도로 회전하며 외측 플레이트 캐리어(D_a)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되는 서보 장치(D_s)는 그에 속하는 플레이트 세트(D_l)보다 더 인접하게 유성 기어 세트(RS4)에 배치되며 클러치(C)가 닫힐 때 그를 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 작동시킨다. 형태적으로 볼 때 구성품의 방사상 내측 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어(E_a)는 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 개방된 원통형 포트로서 형성된다. 플레이트 세트(E_l) 및 이 플레이트 세트(E_l)에 속하는 클러치 (E)의 서보 장치(E_s)는 외측 플레이트 캐리어(E_a)에 의해 형성된 원통 공간 내에 배치된다. 항상 샤프트(7)의 회전 속도로 회전하며 외측 플레이트 캐리어(E_a)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되는 서보 장치(E_s)는 그에 속하는 플레이트 세트(E_l)보다 더 인접하게 유성 기어 세트(RS4)에 배치되며 클러치(E)가 닫힐 때 그를 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 작동시킨다. 즉 서보 장치(D_s) 및 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어(D_i)는 (방사상 내측) 클러치(E)의 외측 및 내측 플레이트 캐리어(E_a, E_i)를 감싼다. 클러치(C)로의 압력 및 윤활 수단 공급은, 예시적으로 입력축(AN) 및 샤프트(7)의 상응하는 구멍 또는 채널을 통해 설계적으로 매우 간단하게 구현 가능하다.
도 6d에는 도 6에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 예시적 제3 부품 배치 변형이 도시되어 있다. 도 6d에서 쉽게 알 수 있듯이, 변속 부재(A, B, C, D)의 공간적 배치 및 구조적 형태가 도 6c에서 적용되었으며 따라서 이에 대한 재설명은 생략할 수 있다. 도 6c에 대한 차이점은 클러치(C)의 공간적 배치 및 구조적 형태 에 있다.
공간적으로 볼 때 도 6d에 따른 클러치(C)는 제2 유성 기어 세트(RS2)에 대향하는 제3 유성 기어 세트(RS3) 측에 배치된다. 변속기의 입력축(AN) 및 출력축(AB)의 예시적 동축성 배치에 상응하게 클러치(C)는 변속기 하우징(GG)의 변속기 출력부에 인접한 외측벽 구역에 배치된다. 이때 변속기의 샤프트(2)가 축방향에서 방사상으로 클러치(C)를 완전히 감싼다. 운동학적 측면에서 클러치(C)의 내측 플레이트 캐리어(C_i)는 변속기의 샤프트(5)에 속하며 운동학적 측면에서 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 변속기의 샤프트(1)에 속한다. 형태적으로 볼 때 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 유성 기어 세트(RS3) 방향으로 열린 원통형 포트로서 형성되며, 플레이트 세트(C_l) 및 이 플레이트 세트(C_l)에 속하는 클러치(C)의 서보 장치(C_s)가 이 원통 공간 내에 배치된다. 플레이트 세트(C_l)는 제3 유성 기어 세트(RS3)에 인접하게 배치된다. 이에 상응하게 외측 플레이트 캐리어(C_a)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되는 서보 장치(C_s)는 항상 입력축(AN) 또는 샤프트(1)의 회전 속도로 회전하며 클러치(C)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(C_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS3)의 방향으로 작동시킨다. 전문가들은 클러치(C)로의 압력 및 윤활 수단 공급이 예시적으로 입력축(AN)의 상응하는 구멍 또는 채널 및 단 하나의 회전하는 압력 또는 윤활 수단 공급장치를 통하여 설계적으로 매우 간단하게 구현 가능하다는 것을 쉽게 알 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 제7 해결 방법에 따른 다단변속기의 실시예에 대한 개략도이다. 도 1과 유사하게, 변속기는 하나의 입력축(AN) 및 하나의 출력축(AB), 변속기의 하우징(GG)에 배치된 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E) 및 적어도 총 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)를 포함한다. 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)는 간단한 마이너스 유성 기어 세트로서 형성되며 이 실시예에서는 축방향을 기준으로 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 동축성으로 연속 배치되어 있다. 변속 부재(A, B)는 브레이크로서 형성되며 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실시된다. 변속 부재(C, D, E)는 예를 들어 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판클러치로서 실시된 클러치로서 형성된다. 이 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 통해 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어의 선별적 변속이 구현될 수 있다.
4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 각 부재의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 각 부재의 운동학적 연결과 관련하여 도 7에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4) 및 입력축(AN)은 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제1 샤프트(1)를 형성한다. 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3)는 변속기의 제2 샤프트(2)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제3 샤프트(3)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)는 변속기의 제4 샤프트(4)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)가 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제5 샤프트(5)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)는 지속 적으로 서로 연결되며 변속기의 제6 샤프트(6)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)는 지속적으로 서로 연결되며 변속기의 제7 샤프트(7)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2)는 변속기의 제8 샤프트(8)를 형성한다.
변속기의 전술한 샤프트(1, 2, 7, 4, 5, 6, 7, 8)로의 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 운동학적 연결과 관련하여 도 6에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 브레이크(A)는 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이, 브레이크(B)는 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이, 클러치(C)는 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이, 클러치(D)는 동력 흐름에서 제6 샤프트(6)와 제8 샤프트(8) 사이 및 클러치(E)는 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치된다.
따라서 유사한 독일 특허 DE 102005002337.1의 기어 세트와 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7에 따른 기어 세트의 차이점은 변속기의 다른 세 개의 유성 기어 세트(RS1, RS3, RS4)에 대한 제2 유성 기어 세트(RS2)의 운동학적 연결에 있다.
변속기 내부에서 본 발명에 따른 다단변속기로서 도 7에 도시한 실시예의 변속 부재에 대한 공간적 배치는 원칙적으로 임의로 변경이 가능하며 단지 변속기 하우징(GG)의 치수 및 외형에 의해서만 제한된다. 따라서 도 7에 도시한 양측 브레이크(A, B)의 공간적 배치는 예시적으로 도 1에서 그대로 적용되었다. 이에 상응하게 이와 관련하여 도 1의 설명에서 이루어진 진술은 도 7에도 그 의미에 맞게 적용할 수 있다. 양측 클러치(C, E)의 공간적 배치는 예시적으로 도 5에서 적용되었으며 클러치(D)는 도 5에서와 달리 축방향에서 양측 유성 기어 세트(RS2, RS3) 사이에 배치된다. 이에 상응하게 이와 관련하여 도 5 및 도 5c의 설명에서 이루어진 진술은 도 7에도 그 의미에 맞게 적용할 수 있으며, 물론 제2 유성 기어 세트(RS2)에 대한 클러치(D)의 상이한 연결이 참작되어야 한다. 변속 부재의 배치와 관련하여 설계적 측면에서 중요한 변형에 대해서는 차후에 상세히 설명된다.
5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 도 7에 도시한 공간적 배치와 관련하여 축방향에서 볼 때 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 배치된 네 개의 기어 세트의 공간적 배치에 상응하게, 변속기의 제1 샤프트(1)는 부분적으로 제3 샤프트(3) 내의 중앙으로 진행한다. 즉 제1 유성 기어 세트(RS1) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)가 단지 샤프트(1) 또는 입력축(AN)에 의해서만 축방향에서 중앙으로 관통된다. 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어 샤프트는 제5 샤프트(5)의 부분을 형성하며, 양측 유성 기어 세트들은 축방향 중앙에서 변속기의 샤프트에 의해 관통되지 않는다. 제7 샤프트(7)는 그 축방향 진행에서 클러치(C)를 완전히 관통하며 부분적으로 외측 플레이트 캐리어로서 형성된 원통 공간을 형성하며, 이 원통 공간에는 클러치(E)가 배치된다. 클러치(C)는 적어도 대부분 원통 공간 내에 배치되는데, 이 원통 공간은 이 클러치(C)를 위한 외측 플레이트 캐리어로서 형성된 샤프트(1) 부분을 통해 형성된다. 또한 제6 샤프트(6)는 클러치(D)를 위한 외측 플레이트 캐리어로서 형성된 부분을 포함하며, 그 축방향 진행에서 제4 유성 기어 세트(RS4), 샤프트(7), 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 클러치(C, D) 및 이로써 클러 치(C)도 완전히 감싼다. 이로써 클러치(C)는 샤프트(7)를 통해 형성된 원통 공간에 배치되며 또한 샤프트(6)에 의해 형성된 원통 공간 내에도 배치된다. 클러치(E)도 샤프트(6)를 통해 형성된 원통 공간 내에 배치된다.
도 7a에는 도 7에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 변속 패턴이 도시되어 있다. 각 기어단에서 3개의 변속 부재가 닫혀 있고 2개의 변속 부재가 열려 있으며, 변속 로직은 도 1a에서와 동일하다. 변속 로직 외에도 변속 패턴에서는 해당 기어단의 각 기어비(i)에 대한 예시적 값 및 그에서 결정되는 속도단(φ)을 알 수 있다. 명시한 기어비(i)는 마이너스 2.12, 마이너스 1.55, 마이너스 3.70 및 마이너스 2.07인 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 (전형적인) 표준 변속비에서 산출된다.
도 7b는 도 7에 따른 다단변속기에 대한 설계 상으로 중요한 예시적 부품 배치 변형을 나타낸다. 양측 브레이크(A, B)의 공간적 배치 및 구조적 형태가 도 5b에서 그대로 적용되었으므로 이에 대한 설명은 생략할 수 있다. 도 7b에서 쉽게 알 수 있듯이 도 7에 대한 차이점은 단지 클러치(C, D, E)의 구조적 형태에 있다. 도 7에서와 유사하게 클러치(C, E)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이에 배치되며, 클러치(D)는 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이에 배치된다.
구조적 세부 사항으로서 도 7b에서는 양측 클러치(C, E)가 선조립이 가능한 구성품을 형성한다. 이를 위해 양측 클러치(C, E)에 대해 공동의 외측 플레이트 캐리어(C_a, E_a)가 제공되며, 이 외측 플레이트 캐리어는 운동학적 측면에서 변속기 의 샤프트(5)에 속하며 도시한 변속기 개략도에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어와 연결된다. 형태적으로 볼 때 이 공동의 외측 플레이트 캐리어(C_a, E_a)는 거의 중앙에 포트 바닥을 포함하는, 양측이 개방된 원통형 포트로서 형성된다. 클러치(C)는 이 포트 바닥의 유성 기어 세트(RS4)의 대향측에 배치되며 클러치(E)는 이 포트 바닥의 유성 기어 세트(RS2) 대향측에 배치되고, 이 양측 클러치는 외측 플레이트 캐리어(C_a, E_a)에 의해 형성된 원통 공간 내에 각각 배치된다. 양측 클러치(C, E)의 서보 장치(C_s, E_s)는 전술한 포트 바닥에 각각 접하며 양측 모두가 공동의 외측 플레이트 캐리어(C_a, E_a)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되므로, 서보 장치(C_s)는 클러치(C)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(C_l)을 축방향에서 유성 기어 세트(RS4) 방향으로 작동시키며, 서보 장치(E_s)는 클러치(E)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(E_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 작동시킨다. 즉 서보 장치(C_s, E_s)는 항상 (선 기어) 샤프트(5)의 회전 속도로 회전한다. 운동학적 측면에서 클러치(C)의 내측 플레이트 캐리어(C_i)는 변속기의 샤프트(1)에 속하며 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어 및 입력축(AN)과 연결된다. 운동학적 측면에서 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어(E_i)는 변속기의 샤프트(8)에 속하며 이에 상응하게 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어와 연결된다. 전문가들은 선택적으로 입력축(AN) 또는 출력축(AB)에서부터 비교적 간단한 방식으로 양측 클러치(C E)에 압력 및 윤활 수단을 공급할 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있다.
다른 구조적 세부 사항으로서 도 7b에는 다음 사항이 도시되어 있다. 운동학 적 측면에서 클러치(D)의 외측 플레이트 캐리어(D_a)는 샤프트(5)에 속하며 도시한 변속기 개략도에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어와 연결되며, 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어(D_i)는 변속기의 샤프트(6)에 속하며 이에 상응하게 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어 및 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어와 연결된다. 형태적으로 볼 때 외측 플레이트 캐리어(D_a)는 유성 기어 세트(RS3) 방향으로 열린 원통형 포트로서 형성되며, 플레이트 세트(D_l) 및 이 플레이트 세트(D_l)에 속하는 클러치(D)의 서보 장치(D_s)가 이 원통 공간 내에 배치된다. 플레이트 세트(D_l)는 제3 유성 기어 세트(RS3)에 바로 인접하게 배치된다. 외측 플레이트 캐리어(D_a) 및 유성 기어 세트(RS2)의 유성 기어 세트(RS3) 대향측 웨브 플레이트는 예시적으로 일체형으로 실시될 수 있으며 (선 기어) 샤프트(8)에서 방사상 방향으로 회전 가능하게 지지될 수 있다. 항상 샤프트(6)의 회전 속도로 회전하며 외측 플레이트 캐리어(D_a)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되는 서보 장치(D_s)는 클러치(D)가 닫힐 때 그에 속하는 플레이트 세트(D_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS3)의 방향으로 작동시킨다. 전문가들은 클러치(D)로의 압력 및 윤활 수단 공급이 단지 두 개의 회전하는 압력 또는 윤활 수단 공급장치를 통하여 설계적으로 비교적 간단하게 구현 가능하다는 것을 쉽게 알 수 있다.
앞에서 도시한 또는 설명한 본 발명에 따른 변속기 군의 모든 실시예에 대해 다음의 내용이 적용된다:
본 발명에서는 동일한 변속기 개략도에서도 각 유성 기어 세트의 표준 변속비에 따라 서로 다른 기어 변속이 나타날 수 있으므로, 해당 차량 또는 사용에 맞 는 변형이 가능하다.
이외에도 다단변속기의 적합한 각 위치, 즉 예를 들어 하우징과 샤프트 사이에 필요 시 두 개의 샤프트를 연결하기 위해 추가적으로 프리 휠링 장치(free wheeling device)가 제공되는 것이 가능하다.
본 발명에서 입력측 또는 출력측에 액슬 디퍼런셜(axle differential) 및/또는 인터액슬 디퍼런셜(interaxle differential)이 배치될 수 있다.
바람직한 개선된 형태에서는 입력축(AN)이 필요 시 스타트 부재를 통해 구동 엔진과 분리될 수 있으며, 유체역학적 컨버터, 유압식 클러치, 건식 스타트 클러치, 습식 스타트 클러치, 자기 분말 클러치 또는 원심력 클러치가 이러한 스타트 부재로서 사용될 수 있다. 또한 이러한 유형의 스타트 부재가 동력 흐름 방향에서 변속기 뒤에 배치되는 것도 가능하며 이러한 경우에는 입력축(AN)이 구동 엔진의 크랭크 축과 항상 결합된다.
또한 본 발명에 따른 다단변속기는 비틀림 진동 댐퍼(torsional vibration damper)를 구동 엔진과 변속기 사이에 배치하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 도시하지 않은 다른 실시 형태에서는 각 샤프트, 바람직하게는 입력축(AN) 또는 출력축(AB)에 비마모성 브레이크, 즉 예를 들어 유압식 또는 전동식 리타더 또는 이와 유사한 것이 배치될 수 있는데, 이는 상용차에서의 사용과 관련하여 특별한 의미가 있다. 이외에도 각 샤프트, 바람직하게는 입력축(AN) 또는 출력축(AB)에서 추가적인 장치를 구동하기 위해 동력인출장치(PTO)가 제공될 수 있다.
사용된 변속 부재는 부하 개폐형(load switching) 클러치 또는 브레이크로서 형성될 수 있다. 특히 예를 들어 다판 클러치, 밴드 브레이크 및/또는 원추 클러치와 같은 마찰 클러치 또는 브레이크가 사용될 수 있다. 또한 확동식 브레이크 및/또는 예를 들어 싱크로 클러치 또는 클로 클러치와 같은 클러치가 변속 부재로서 사용될 수 있다.
여기에서 소개한 다단변속기의 다른 이점은, 제너레이터 및/또는 추가적인 구동 모터로서 각 샤프트에 추가적으로 전동 기계의 부착이 가능하다는 것이다.
물론 청구항에 명시된 바와 같은 변속기의 기능에는 영향을 미치지 않으면서 모든 구조적 형태, 특히 유성 기어 세트 및 변속 부재의 자체 또는 상호간의 모든 공간적 배치는 본 청구항의 보호 범위에 속하며, 이는 이러한 형태가 도면 또는 설명에 기술되지 않은 경우에도 동일하게 적용된다.
본 발명은 다단변속기에 이용될 수 있다.
[도면 부호의 설명]
1 제1 샤프트
2 제2 샤프트
3 제3 샤프트
4 제4 샤프트
5 제5 샤프트
6 제6 샤프트
7 제7 샤프트
8 제8 샤프트
A 제1 변속 부재, 제1 브레이크
A_a 제1 변속 부재의 외측 플레이트 캐리어
A_i 제1 변속 부재의 내측 플레이트 캐리어
A_l 제1 변속 부재의 플레이트 세트
A_s 제1 변속 부재의 서보 장치
B 제2 변속 부재, 제2 브레이크
B_a 제2 변속 부재의 외측 플레이트 캐리어
B_i 제2 변속 부재의 내측 플레이트 캐리어
B_l 제2 변속 부재의 플레이트 세트
B_s 제2 변속 부재의 서보 장치
C 제3 변속 부재, 제1 클러치
C_a 제3 변속 부재의 외측 플레이트 캐리어
C_i 제3 변속 부재의 내측 플레이트 캐리어
C_l 제3 변속 부재의 플레이트 세트
C_s 제3 변속 부재의 서보 장치
D 제4 변속 부재, 제2 클러치
D_a 제4 변속 부재의 외측 플레이트 캐리어
D_i 제4 변속 부재의 내측 플레이트 캐리어
D_l 제4 변속 부재의 플레이트 세트
D_s 제4 변속 부재의 서보 장치
E 제5 변속 부재, 제3 클러치
E_a 제5 변속 부재의 외측 플레이트 캐리어
E_i 제5 변속 부재의 내측 플레이트 캐리어
E_l 제5 변속 부재의 플레이트 세트
E_s 제5 변속 부재의 서보 장치
E_is 제5 변속 부재의 지지판
AB 출력축
AN 입력축
GG 하우징
GN 하우징에 고정된 허브
GW 하우징 측벽
PU 오일 펌프
ANF 스타트 부재, 토크 컨버터
NAB 회전 속도 센서
NAN 회전 속도 센서
RS1 제1 유성 기어 세트
HO1 제1 유성 기어 세트의 링 기어
SO1 제1 유성 기어 세트의 선 기어
ST1 제1 유성 기어 세트의 유성 캐리어
PL1 제1 유성 기어 세트의 유성 기어
RS2 제2 유성 기어 세트
HO2 제2 유성 기어 세트의 링 기어
SO2 제2 유성 기어 세트의 선 기어
ST2 제2 유성 기어 세트의 유성 캐리어
PL2 제2 유성 기어 세트의 유성 기어
RS3 제3 유성 기어 세트
HO3 제3 유성 기어 세트의 링 기어
SO3 제3 유성 기어 세트의 선 기어
ST3 제3 유성 기어 세트의 유성 캐리어
PL3 제3 유성 기어 세트의 유성 기어
RS4 제4 유성 기어 세트
HO4 제4 유성 기어 세트의 링 기어
SO4 제4 유성 기어 세트의 선 기어
ST4 제4 유성 기어 세트의 유성 캐리어
PL4 제4 유성 기어 세트의 유성 기어
I 기어비
φ 속도단

Claims (47)

  1. 유성 기어 구조의 다단변속기, 특히 차량용 자동변속기로서, 이 다단변속기는 입력축(AN), 출력축(AB), 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4), 적어도 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함하며, 그 선별적 제어를 통해 입력축(AN)과 출력축(AB) 사이에서 다양한 기어비가 나타나므로, 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어가 구현되며,
    - 제1 변속 부재(A)가 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되고,
    - 제2 변속 부재(B)가 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되며,
    - 제3 변속 부재(C)가 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이에 배치되고,
    - 제4 변속 부재(D)가 동력 흐름에서 제2 샤프트(2)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치되고,
    - 제5 변속 부재(E)가 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치되고,
    - 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4)와 입력축(AN)이 서로 결합되며 제1 샤프트(1)를 형성하고,
    - 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3)와 출력축(AB)이 서로 결합되며 제2 샤프트(2)를 형성하며,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)가 서로 결합되며 제3 샤프트(3)를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)가 제4 샤프트(4)를 형성하며,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)가 서로 결합되며 제7 샤프트(7)를 형성하는
    다단변속기 있어서,
    - 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)가 제5 샤프트를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1)와 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)가 서로 결합되며 제6 샤프트(6)를 형성하며,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)가 제8 샤프트(8)를 형성하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  2. 유성 기어 구조의 다단변속기, 특히 차량용 자동변속기로서, 이 다단변속기는 입력축(AN), 출력축(AB), 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4), 적어도 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함하며, 그 선별적 제어를 통해 입력축(AN)과 출력축(AB) 사이에서 다양한 기어비가 나타나므로, 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어가 구현되며,
    - 제1 변속 부재(A)가 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되고,
    - 제2 변속 부재(B)가 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되며,
    - 제3 변속 부재(C)가 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이에 배치되고,
    - 제4 변속 부재(D)가 동력 흐름에서 제7 샤프트(7)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치되고,
    - 제5 변속 부재(E)가 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치되고,
    - 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4)와 입력축(AN)이 서로 결합되며 제1 샤프트(1)를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)가 서로 결합되며 제3 샤프트(3)를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)가 제4 샤프트(4)를 형성하며,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)와 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)가 서로 결합되며 제5 샤프트(5)를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1)와 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)가 서로 결합되며 제6 샤프트(6)를 형성하는
    다단변속기 있어서,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3) 및 출력축(AB)이 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트(2)를 형성하며,
    - 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)가 제7 샤프트(7)를 형성하며,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)가 제8 샤프트(8)를 형성하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  3. 유성 기어 구조의 다단변속기, 특히 차량용 자동변속기로서, 이 다단변속기는 입력축(AN), 출력축(AB), 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4), 적어도 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함하며, 그 선별적 제어를 통해 입력축(AN)과 출력축(AB) 사이에서 다양한 기어비가 나타나므로, 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어가 구현되며,
    - 제1 변속 부재(A)가 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되고,
    - 제2 변속 부재(B)가 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되며,
    - 제3 변속 부재(C)가 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이에 배치되고,
    - 제4 변속 부재(D)가 동력 흐름에서 제6 샤프트(6)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치되고,
    - 제5 변속 부재(E)가 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치되고,
    - 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4)와 입력축(AN)이 서로 결합되며 제1 샤프트(1)를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)가 서로 결합되며 제3 샤프트(3)를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)가 제4 샤프트(4)를 형성하며,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1)와 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)가 서로 결합되며 제6 샤프트(6)를 형성하고,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)가 서로 결합되며 제7 샤프트(7)를 형성하며,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브(ST2)가 제8 샤프트(8)를 형성하는
    다단변속기 있어서,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3) 및 출력축(AB)이 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트(2)를 형성하며,
    - 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)가 제5 샤프트를 형성하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  4. 유성 기어 구조의 다단변속기, 특히 차량용 자동변속기로서, 이 다단변속기는 입력축(AN), 출력축(AB), 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4), 적어도 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함하며, 그 선별적 제어를 통해 입력축(AN)과 출력축(AB) 사이에서 다양한 기어비가 나타나므로, 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어가 구현되며,
    - 제1 변속 부재(A)가 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되고,
    - 제2 변속 부재(B)가 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되며,
    - 제3 변속 부재(C)가 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이에 배치되고,
    - 제5 변속 부재(E)가 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치되고,
    - 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4)와 입력축(AN)이 서로 결합되며 제1 샤프트(1)를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)가 서로 결합되며 제3 샤프트(3)를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)가 제4 샤프트(4)를 형성하는
    다단변속기 있어서,
    - 제4 변속 부재(D)가 동력 흐름에서 제7 샤프트(7)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치되고,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3) 및 출력축(AB)이 서로 연결되며 변속기의 제2 샤프트(2)를 형성하며,
    - 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)가 제5 샤프트를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1)와 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)가 서로 결합되며 제6 샤프트(6)를 형성하며,
    - 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)가 제7 샤프트(7)를 형성하며,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)가 제8 샤프트(8)를 형성하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  5. 유성 기어 구조의 다단변속기, 특히 차량용 자동변속기로서, 이 다단변속기는 입력축(AN), 출력축(AB), 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4), 적어도 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함하며, 그 선별적 제어를 통해 입력축(AN)과 출력축(AB) 사이에서 다양한 기어비가 나타나므로, 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어가 구현되며,
    - 제1 변속 부재(A)가 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되고,
    - 제2 변속 부재(B)가 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되며,
    - 제3 변속 부재(C)가 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이에 배치되고,
    - 제5 변속 부재(E)가 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치되고,
    - 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4)와 입력축(AN)이 서로 결합되며 제1 샤프트(1)를 형성하고,
    - 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3)와 출력축(AB)이 서로 결합되며 제2 샤프트(2)를 형성하며,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)가 서로 결합되며 제3 샤프트(3)를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)가 제4 샤프트(4)를 형성하는
    다단변속기 있어서,
    - 제4 변속 부재(D)가 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치되고,
    - 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)가 제5 샤프트를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 의 유성 캐리어(ST2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)가 서로 결합되며 제6 샤프트(6)를 형성하며,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)가 서로 결합되며 제7 샤프트(7)를 형성하며,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)가 제8 샤프트(8)를 형성하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  6. 유성 기어 구조의 다단변속기, 특히 차량용 자동변속기로서, 이 다단변속기는 입력축(AN), 출력축(AB), 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4), 적어도 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함하며, 그 선별적 제어를 통해 입력축(AN)과 출력축(AB) 사이에서 다양한 기어비가 나타나므로, 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어가 구현되며,
    - 제1 변속 부재(A)가 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되고,
    - 제2 변속 부재(B)가 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되며,
    - 제3 변속 부재(C)가 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이에 배치되고,
    - 제5 변속 부재(E)가 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치되고,
    - 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4)와 입력축(AN)이 서로 결합되며 제1 샤프트(1)를 형성하고,
    - 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3)와 출력축(AB)이 서로 결합되며 제2 샤프트(2)를 형성하며,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)가 서로 결합되며 제3 샤프트(3)를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)가 제4 샤프트(4)를 형성하며,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)와 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)가 서로 결합되며 제5 샤프트(5)를 형성하는
    다단변속기 있어서,
    - 제4 변속 부재(D)가 동력 흐름에서 제7 샤프트(7)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치되고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1)와 제2 유성 기어 세트(RS2)의 유성 캐리어(ST2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)가 서로 결합되며 제6 샤프트(6)를 형성하며,
    - 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)가 제7 샤프트(7)를 형성하며,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)가 제8 샤프트(8)를 형성하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  7. 유성 기어 구조의 다단변속기, 특히 차량용 자동변속기로서, 이 다단변속기는 입력축(AN), 출력축(AB), 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4), 적어도 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함하며, 그 선별적 제어를 통해 입력축(AN)과 출력축(AB) 사이에서 다양한 기어비가 나타나므로, 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어가 구현되며,
    - 제1 변속 부재(A)가 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되고,
    - 제2 변속 부재(B)가 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되며,
    - 제3 변속 부재(C)가 동력 흐름에서 제1 샤프트(1)와 제5 샤프트(5) 사이에 배치되고,
    - 제4 변속 부재(D)가 동력 흐름에서 제6 샤프트(6)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치되고,
    - 제5 변속 부재(E)가 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치되고,
    - 제4 유성 기어 세트(RS4)의 유성 캐리어(ST4)와 입력축(AN)이 서로 결합되며 제1 샤프트(1)를 형성하고,
    - 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 캐리어(ST3)와 출력축(AB)이 서로 결합되며 제2 샤프트(2)를 형성하며,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)가 서로 결합되며 제3 샤프트(3)를 형성하고,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)가 제4 샤프트(4)를 형성하며,
    - 제1 유성 기어 세트(RS1)의 유성 캐리어(ST1)와 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)가 서로 결합되며 제6 샤프트(6)를 형성하고,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브(ST2)가 제8 샤프트(8)를 형성하는
    다단변속기 있어서,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)와 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)가 서로 결합되며 제5 샤프트(5)를 형성하고,
    - 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)가 서로 결합되며 제7 샤프트(7)를 형성하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 제1 전진 기어가 제1, 제2 및 제3 변속 부재(A, B, C)의 닫음을 통해,
    - 제2 전진 기어가 제1, 제2 및 제5 변속 부재(A, B, E)의 닫음을 통해,
    - 제3 전진 기어가 제2, 제3 및 제5 변속 부재(B, C, E)의 닫음을 통해,
    - 제4 전진 기어가 제2, 제4 및 제5 변속 부재(B, D, E)의 닫음을 통해,
    - 제5 전진 기어가 제2, 제3 및 제4 변속 부재(B, C, D)의 닫음을 통해,
    - 제6 전진 기어가 제3, 제4 및 제5 변속 부재(C, D, E)의 닫음을 통해,
    - 제7 전진 기어가 제1, 제3 및 제4 변속 부재(A, C, D)의 닫음을 통해,
    - 제8 전진 기어가 제1, 제4 및 제5 변속 부재(A, D, E)의 닫음을 통해 나타나는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 후진 기어가 제1, 제2 및 제4 변속 부재(A, B, D)의 닫음을 통해 나타나는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 4개의 모든 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)가 마이너스 유성 기어 세트로서 형성되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)가 서로 동축성으로 축방향에서 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서에 따라 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 4개의 모든 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)가 변속기의 최대 하나의 샤프트에 의해 축방향에서 중앙으로 관통되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 및/또는 제3 유성 기어 세 트(RS2, RS3)가 변속기의 어떤 샤프트에 의해서도 축방향에서 중앙으로 관통되지 않는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  14. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제4 유성 기어 세트(RS1, RS4)가 변속기의 제1 샤프트(1) 또는 입력축(AN)에 의해만 축방향에서 중앙으로 관통되며, 제2 유성 기어 세트(RS2)가 변속기의 제1 샤프트(1) 또는 입력축(AN) 뿐 아니라 변속기의 제7 샤프트(7)에 의해도 축방향에서 중앙으로 관통되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 샤프트(3)가 하우징에 고정된 허브(GN)에 의해 비틀리지 않게 지지되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및/또는 제2 변속 부재(A, B)가 공간적으로 볼 때 적어도 부분적으로 방사상 방향에서 제1 또는 제4 유성 기어 세트(RS1, RS4)의 위 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 변속 부재(A, B)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 직접 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  18. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 변속 부재(B)가 공간적으로 볼 때 방사상 방향에서 적어도 대부분 제1 변속 부재(A) 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 변속 부재(A)가 공간적으로 볼 때 적어도 부분적으로나마 제1 유성 기어 세트(RS1)의 제4 유성 기어 세트(RS4) 대응측에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 공간적으로 볼 때 대부분 제2 유성 기어 세트(RS2)의 제3 유성 기어 세트(RS3) 대향측에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  21. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 공간적으로 볼 때 대부분 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이의 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  22. 제21항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 공간적으로 볼 때 대부분 축방향에서 제5 변속 부재(E)와 제4 변속 부재(D) 사이의 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  23. 제21항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 공간적으로 볼 때 적어도 부분적으로나마 방사상 방향에서 제4 변속 부재(D) 또는 제5 변속 부재(E)의 플레이트 세트 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  24. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 공간적으로 볼 때 대부분 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이의 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  25. 제24항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 제4 변속 부재(D)가 공간적으로 볼 때 대부분 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이의 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  27. 제26항에 있어서, 제4 변속 부재(D)가 축방향에서 제3 유성 기어 세트(RS3)에 직접 접하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  28. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 제4 변속 부재(D)가 공간적으로 볼 때 대부분 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사 이의 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  29. 제26항 또는 제28항에 있어서, 제4 변속 부재(D)가 제2 유성 기어 세트(RS2)에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  30. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 제4 변속 부재(D)가 공간적으로 볼 때 대부분 축방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이의 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  31. 제30항에 있어서, 제4 변속 부재(D)가 제1 유성 기어 세트(RS1)에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  32. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 제4 변속 부재(D)가 공간적으로 볼 때 적어도 부분적으로나마 방사상 방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이의 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  33. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 제5 변속 부재(E)가 공간적으로 볼 때 대부분 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이의 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  34. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 제5 변속 부재(E)가 공간적으로 볼 때 대부분 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이의 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  35. 제33항 또는 제34항에 있어서, 제5 변속 부재(E)가 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)에 직접 접하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  36. 제1항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 샤프트(AN, AB, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)와 변속기 하우징(GG) 사이에 추가적으로 프리 휠링 장치가 투입 가능한 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  37. 제1항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기의 입력부 및 출력부가 하우징(GG)의 대향측에 제공되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  38. 제1항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기의 입력부 및 출력부가 하우징(GG)의 동일 측에 제공되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  39. 제1항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 액슬 디퍼런셜 및/또는 인터액슬 디퍼런셜이 변속기 입력측 또는 출력측에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  40. 제1항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 입력축(AN)이 스타트 부재(ANF)를 통해 차량 구동 엔진으로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  41. 제40항에 있어서, 스타트 부재(ANF)로서 유체역학적 컨버터, 유압식 클러치, 건식 스타트 클러치, 습식 스타트 클러치, 자기 분말 클러치 또는 원심력 클러치가 제공되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  42. 제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 동력 흐름 방향을 기준으로 변속기 뒤에 특히 제41항에 따른 외부 스타트 부재가 배치되며, 입력축(AN)이 비틀리지 않게 또는 비틀림 탄성으로 구동 엔진의 크랭크 축과 결합되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  43. 제1항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기에 내장된 변속 부재, 특히 변속기의 제1, 제2, 제3 및 제4 변속 부재(A, B, C, D)를 통해 차량의 스타트가 이루어지고, 입력축(AN)이 지속적으로 비틀리지 않게 또는 비틀림 탄성으로 구동 엔진의 크랭크 축과 결합되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  44. 제43항에 있어서, 전진 및 후진 방향에서 차량의 스타트가 동일한 변속기 내장형 변속 부재, 특히 제1 또는 제2 변속 부재(A, B)를 통해 이루어지는 것을 특징 으로 하는 다단변속기.
  45. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 엔진과 변속기 사이에 비틀림 진동 댐퍼가 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  46. 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기의 각 샤프트(AN, AB, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)에 비마모성 브레이크 또는 추가 장치의 구동을 위한 동력인출장치 또는 제너레이터 및/또는 추가 구동 모터로서 전동 기계의 부착이 가능한 것을 특징으로 하는 다단변속기.
  47. 제1항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 특히 다판 클러치, 밴드 브레이크 및/또는 원추 클러치와 같은 마찰 클러치 또는 마찰 브레이크, 및/또는 특히 원추 클러치 및/또는 클로 클러치와 같은 확동식 클러치 또는 확동식 브레이크가 변속 부재(A, B, C, D, E)로서 제공되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
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