(57)【要約】自動車用の変速機（Ｇ）は、駆動軸（ＧＷ１）と、出力軸（ＧＷ２）と、第１遊星歯車セット（Ｐ１）及び第２遊星歯車セット（Ｐ２）を備える前置歯車セット（ＶＲＳ）と、メイン歯車セット（ＨＲＳ）と、回転不能なステータ（Ｓ）及び回転可能なロータ（Ｒ）を備える電気機械（ＥＭ）と、複数のシフト要素（５７、０７、０８、０４、１３、１４；２０４、２３４、２１４；３０４、３１４；４０３、４１４、４４５）と、を備える。その都度、シフト要素（５７、０７、０８、０４、１３、１４；２０４、２３４、２１４；３０４、３１４；４０３、４１４、４４５）のうちの３つのシフト要素の選択的な締結によって、複数の固定変速比（１乃至７；２１乃至２５；３１乃至３８）を、駆動軸と出力軸との間で供給可能である。前置歯車セット、両方の遊星歯車セットが、第１軸及び第２軸に加えて、厳密に３つの更なる軸、つまり、第３軸、第４軸、及び第５軸を備える。【選択図】図２
2019522153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用の変速機（Ｇ）であって、駆動軸（ＧＷ１）と、出力軸（ＧＷ２）と、第１遊星歯車セット（Ｐ１）及び第２遊星歯車セット（Ｐ２）を備える前置歯車セット（ＶＲＳ）と、メイン歯車セット（ＨＲＳ）と、回転不能なステータ（Ｓ）及び回転可能なロータ（Ｒ）を備える電気機械（ＥＭ）と、複数のシフト要素（５７、０７、０８、０４、１３、１４；２０４、２３４、２１４；３０４、３１４；４０３、４１４、４４５）と、を備え、
その都度、シフト要素（５７、０７、０８、０４、１３、１４；２０４、２３４、２１４；３０４、３１４；４０３、４１４、４４５）のうちの３つのシフト要素の選択的な締結によって、複数の固定変速比（１乃至７；２１乃至２５；３１乃至３８）を、駆動軸（ＧＷ１）と出力軸（ＧＷ２）との間で供給可能であり、
駆動軸（ＧＷ１）が、前置歯車セット（ＶＲＳ）の第１軸（Ｗｘ１）と常時接続され、
ロータ（Ｒ）が、前置歯車セット（ＶＲＳ）の第２軸（Ｗｘ２）と常時接続され、
出力軸（ＧＷ２）が、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第１軸（Ｗｙ１、Ｗｙ２１、Ｗｙ３１、Ｗｙ４１）と常時接続されている変速機（Ｇ）において、
前置歯車セット（ＶＲＳ）の両方の遊星歯車セット（Ｐ１、Ｐ２）が、第１軸（Ｗｘ１）及び第２軸（Ｗｘ２）に加えて、厳密に３つの更なる軸、つまり、第３軸（Ｗｘ３）、第４軸（Ｗｘ４）、及び第５軸（Ｗｘ５）を備え、
前置歯車セット（ＶＲＳ）の第３軸（Ｗｘ３）が、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第２軸（Ｗｙ２、Ｗｙ２２、Ｗｙ３２、Ｗｙ４２）と常時接続され、
前置歯車セット（ＶＲＳ）の第３軸（Ｗｘ３）が、シフト要素のうちの第１シフト要素（５７）の締結によって、前置歯車セット（ＶＲＳ）の第４軸（Ｗｘ４）と接続可能であり、それによって、前置歯車セット（ＶＲＳ）の軸（Ｗｘ１乃至Ｗｘ５）が以下の、すなわち、第２軸（Ｗｘ２）、第５軸（Ｗｘ５）、第４軸（Ｗｘ４）と一緒の第３軸（Ｗｘ３）、第１軸（Ｗｘ１）の回転数オーダーを有し、
前置歯車セット（ＶＲＳ）の第４軸（Ｗｘ４）が、シフト要素のうちの第２シフト要素（０７）の締結によって、回転不能に固定可能であり、
前置歯車セット（ＶＲＳ）の第５軸（Ｗｘ５）が、シフト要素のうちの第３シフト要素（０８）の締結によって、回転不能に固定可能であることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機（Ｇ）であって、前置歯車セット（ＶＲＳ）の第１遊星歯車セット（Ｐ１）の静止ギヤ比の絶対値は、前置歯車セット（ＶＲＳ）の第２遊星歯車セット（Ｐ２）の静止ギヤ比の絶対値よりも大きいことを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の変速機（Ｇ）であって、前置歯車セット（ＶＲＳ）の２つの遊星歯車セット（Ｐ１、Ｐ２）は各々、第１要素（Ｅ１１、Ｅ１２）と、第２要素（Ｅ２１、Ｅ２２）と、第三要素（Ｅ３１、Ｅ３２）と、を備え、第１要素（Ｅ１１、Ｅ１２）が各遊星歯車セット（Ｐ１、Ｐ２）の太陽歯車によって構成され、第２要素（Ｅ２１、Ｅ２２）が、シングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ１、Ｐ２）のキャリアによって構成され、ダブルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ１、Ｐ２）の内歯車によって構成され、第３要素（Ｅ３１、Ｅ３２）が、シングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ１、Ｐ２）の内歯車によって構成され、ダブルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ１、Ｐ２）のキャリアによって構成され、
第２遊星歯車セット（Ｐ２）の第３要素（Ｅ３２）が、前置歯車セット（ＶＲＳ）の第１軸Ｗｘ１の構成部分であり、
第１遊星歯車セット（Ｐ１）の第１要素（Ｅ１１）及び第２遊星歯車セット（Ｐ２）の第１要素（Ｅ１２）が、前置歯車セット（ＶＲＳ）の第２軸（Ｗｘ２）の構成部分であり、
第１遊星歯車セット（Ｐ１）の第３要素（Ｅ３１）が、前置歯車セット（ＶＲＳ）の第３軸（Ｗｘ３）の構成部分であり、
第２遊星歯車セット（Ｐ２）の第２要素（Ｅ２２）が、前置歯車セット（ＶＲＳ）の第４軸（Ｗｘ４）の構成部分であり、
第１遊星歯車セット（Ｐ１）の第２要素（Ｅ２１）が、前置歯車セット（ＶＲＳ）の第５軸（Ｗｘ５）の構成部分であることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の変速機（Ｇ）であって、メイン歯車セット（ＨＲＳ）は、遊星歯車セットシステム（ＰＳ１）として構成され、遊星歯車セットシステム（ＰＳ１）が、第１軸（Ｗｙ１）及び第２軸（Ｗｙ２）に加えて、厳密に２つの更なる軸、つまり第３軸（Ｗｙ３）及び第４軸（Ｗｙ４）を備え、
メイン歯車セット（ＨＲＳ）の４つの軸（Ｗｙ１乃至Ｗｙ４）が、以下の、すなわち、第２軸（Ｗｙ２）、第３軸（Ｗｙ３）、第１軸（Ｗｙ１）、第４軸（Ｗｙ４）の回転数オーダーを有し、
メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第３軸（Ｗｙ３）が、シフト要素のうちの第４シフト要素（０４）の締結によって、回転不能に固定可能であり、
駆動軸（ＧＷ１）が、シフト要素のうちの第５シフト要素（１３）の締結によって、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第４軸（Ｗｙ４）と接続可能であり、
駆動軸（ＧＷ１）が、シフト要素のうちの第６シフト要素（１４）の締結によって、第３軸（Ｗｙ３）と接続可能であることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項５】
請求項４に記載の変速機（Ｇ）であって、遊星歯車セットシステム（ＰＳ１）は、第１遊星歯車セット（Ｐ３）及び第２遊星歯車セット（Ｐ４）を備え、第１遊星歯車セット（Ｐ３）及び第２遊星歯車セット（Ｐ４）が各々、第１要素（Ｅ１３、Ｅ１４）と、第２要素（Ｅ２３、Ｅ２４）と、第３要素（Ｅ３３、Ｅ３４）と、を備え、第１要素（Ｅ１３、Ｅ１４）が各遊星歯車セット（Ｐ３、Ｐ４）の太陽歯車によって構成され、第２要素（Ｅ２３、Ｅ２４）が、シングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ３、Ｐ４）のキャリアによって構成され、ダブルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ３、Ｐ４）の内歯車によって構成され、第３要素（Ｅ３３、Ｅ３４）が、シングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ３、Ｐ４）の内歯車によって構成され、ダブルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ３、Ｐ４）のキャリアによって構成され、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ１）の第２遊星歯車セット（Ｐ４）の第２要素（Ｅ２４）及び遊星歯車セットシステム（ＰＳ１）の第１遊星歯車セット（Ｐ３）の第３要素（Ｅ３３）が、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第１軸（Ｗｙ１）の構成部分であり、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ１）の第１遊星歯車セット（Ｐ３）の第１要素（Ｅ１３）が、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第２軸（Ｗｙ２）の構成部分であり、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ１）の第１遊星歯車セット（Ｐ３）の第２要素（Ｅ２３）及び遊星歯車セットシステム（ＰＳ１）の第２遊星歯車セット（Ｐ４）の第３要素（Ｅ３４）が、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第３軸（Ｗｙ３）の構成部分であり、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ１）の第２遊星歯車セット（Ｐ４）の第１要素（Ｅ１４）が、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第４軸（Ｗｙ４）の構成部分であることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項６】
請求項１〜３の何れか一項に記載の変速機（Ｇ）であって、メイン歯車セット（ＨＲＳ）は、遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）として構成され、遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）が、第１軸（Ｗｙ２１）及び第２軸（Ｗｙ２２）に加えて、それらと共に、第３軸（Ｗｙ２３）と、第４軸（Ｗｙ２４）と、第５軸（Ｗｙ２５）と、を備え、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）の第５軸（Ｗｙ２５）が、駆動軸（ＧＷ１）と常時接続され、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）の第３軸（Ｗｙ２３）が、シフト要素のうちの第４シフト要素（２０４）の締結によって、回転不能に固定可能であり、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）の第３軸（Ｗｙ２３）が、シフト要素のうちの第５シフト要素（２３４）の締結によって、遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）の第４軸（Ｗｙ２４）と接続可能であるため、第５シフト要素（２３４）が締結されると、遊星歯車セットシステム（ＰＳ１）の軸（Ｗｙ２１乃至Ｗｙ２５）は、以下の、すなわち、第２軸（Ｗｙ２２）、第４軸（Ｗｙ２４）と一緒の第３軸（Ｗｙ２３）、第１軸（Ｗｙ２１）、第５軸（Ｗｙ２５）の回転数オーダーを有し、
駆動軸（ＧＷ１）が、シフト要素のうちの第６シフト要素（２１４）の締結によって、遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）の第３軸（Ｗｙ２３）と接続可能であることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項７】
請求項６に記載の変速機（Ｇ）であって、遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）が２つの遊星歯車セット（Ｐ２３、Ｐ２４）を備え、遊星歯車セット（Ｐ２３、Ｐ２４）が各々、第１要素（Ｅ２１３、Ｅ２１４）と、第２要素（Ｅ２２３、Ｅ２２４）と、第三要素（Ｅ２３３、Ｅ２３４）と、を備え、第１要素（Ｅ２１３、Ｅ２１４）が各遊星歯車セット（Ｐ２３、Ｐ２４）の太陽歯車によって構成され、第２要素（Ｅ２２３、Ｅ２２４）が、シングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ２３、Ｐ２４）のキャリアによって構成され、ダブルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ２３、Ｐ２４）の内歯車によって構成され、第３要素（Ｅ２３３、Ｅ２３４）が、シングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ２３、Ｐ２４）の内歯車によって構成され、ダブルピニオン型歯車セットとして構成されていれば各遊星歯車セット（Ｐ２３、Ｐ２４）のキャリアによって構成され、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）の第２遊星歯車セット（Ｐ２４）の第２要素（Ｅ２２４）及び遊星歯車セットシステム（ＰＳ１）の第１遊星歯車セット（Ｐ２３）の第３要素（Ｅ２３３）が、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第１軸（Ｗｙ２１）の構成部分であり、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）の第１遊星歯車セット（Ｐ２３）の第１要素（Ｅ２１３）が、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第２軸（Ｗｙ２２）の構成部分であり、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）の第１遊星歯車セット（Ｐ２３）の第２要素（Ｅ２２３）が、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第３軸（Ｗｙ２３）の構成部分であり、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）の第２遊星歯車セット（Ｐ２４）の第３要素（Ｅ２３４）が、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第４軸（Ｗｙ２４）の構成部分であり、
遊星歯車セットシステム（ＰＳ２）の第２遊星歯車セット（Ｐ２４）の第１要素（Ｅ２１４）が、メイン歯車セット（ＨＲＳ）の第５軸（Ｗｙ５）の構成部分であることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項８】
請求項４〜７の何れか一項に記載の変速機（Ｇ）であって、シフト要素（５７、０４、０７、０４／２０４、１３／２３４、１４／２１４）のうちの３つのシフト要素の選択的な締結によって、７つの前進速（１乃至７）及び少なくとも１つの後退速（Ｒ１、Ｒ２）を、駆動軸（ＧＷ１）と出力軸（ＧＷ２）との間で形成可能であり、
第１前進速（１）は、第２、第４、及び第５シフト要素（０７、０４／２０４、１３／２３４）の締結によって生じ、
第２前進速（２）は、第１、第２、及び第５シフト要素（５７、０７、１３／２３４）の締結によって生じ、
第３前進速（３）は、第２、第３、及び第５シフト要素（０７、０８、１３／２３４）の締結によって生じ、
第４前進速（４）は、第２、第５、及び第６シフト要素（０７、１３／２３４、１４／２１４）の締結によって生じ、
第５前進速（５）は、第２、第３、及び第６シフト要素（０７、０８、１４／２１４）の締結によって生じ、
第６前進速（６）は、第１、第３、及び第６シフト要素（５７、０８、１４／２１４）の締結によって生じ、
第７前進速（７）は、第１、第２、及び第６シフト要素（５７、０７、１４／２１４）の締結によって生じ、
後退速（Ｒ１、Ｒ２）は、第３及び第４シフト要素（０８、０４／２０４）の締結によって、それに加えて第２シフト要素（０７）又は第１シフト要素（５７）のいずれかの締結によって、生じることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項９】
請求項４乃至８の何れか一項に記載の変速機（Ｇ）であって、
第１パワースプリット駆動モード（ＥＤＡ１）は、第３シフト要素（０８）及び第５シフト要素（１３／２１４）の締結によって、駆動軸（ＧＷ１）と、電気機械（ＥＭ）と、出力軸（ＧＷ２）との間で生じ、
第２パワースプリット駆動モード（ＥＤＡ２）は、第４シフト要素（０４／２０４）及び第１シフト要素（５７）の締結によって、駆動軸（ＧＷ１）と、電気機械（ＥＭ）と、出力軸（ＧＷ２）との間で生じることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項１０】
請求項４乃至９の何れか一項に記載の変速機（Ｇ）であって、第４シフト要素（０４／２０４）及び／又は第２シフト要素（０７）は、形状結合型シフト要素として構成され、又はそれに対して代替的に摩擦結合型の摩擦型シフト要素として構成され、摩擦型シフト要素の薄板は、もっぱらコーティングされていない摩擦面を備えることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載の変速機（Ｇ）であって、変速機（Ｇ）における変速機外の駆動ユニットへのインターフェイス（Ａ）、及び出力軸（ＧＷ２）における変速機内又は変速機外の作動歯車装置へのインターフェイス（Ｂ）は、相互に同軸で、変速機（Ｇ）の軸方向で反対側の端部に配置され、メイン歯車セット（ＨＲＳ）が、変速機外の駆動ユニットへのインターフェイス（Ａ）に対して、前置歯車セット（ＶＲＳ）よりも、軸方向でより長い間隔を有することを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項１２】
請求項１〜３の何れか一項に記載の変速機（Ｇ）であって、出力軸（ＧＷ２）におけるインターフェイス（Ｂ）が、平歯車歯部として構成され、出力軸（ＧＷ２）に対して軸平行な軸の更なる平歯車歯部と噛合い、出力軸（ＧＷ２）におけるインターフェイス（Ｂ）が、前置歯車セット（ＶＲＳ）よりも、駆動軸（ＧＷ１）のインターフェイス（Ａ）に対して、軸方向でより短い間隔を有することを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項１３】
請求項１２に記載の変速機（Ｇ）であって、メイン歯車セット（ＨＲＳ）が、軸方向で出力軸（ＧＷ２）におけるインターフェイス（Ｂ）と前置歯車セット（ＶＲＳ）との間に配置されていることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか一項に記載の変速機（Ｇ）であって、変速機（Ｇ）が連結軸（ＡＮ）を備え、連結軸（ＡＮ）が分離クラッチ（Ｋ０）を介して駆動軸（ＧＷ１）と接続可能であることを特徴とする変速機（Ｇ）。
【請求項１５】
自動車用のドライブトレインであって、ドライブトレインが、内燃機関（ＶＫＭ）と、請求項１〜１４の何れか一項に記載の変速機（Ｇ）と、自動車の車輪（ＤＷ）と接続された差動歯車装置（ＡＧ）と、を備え、変速機（Ｇ）の駆動軸（ＧＷ１）が、ねじり振動ダンパ（ＴＳ）を介して、直接に又は分離クラッチ（Ｋ０）を介して、内燃機関（ＶＫＭ）とねじれ弾性的に接続され、変速機（Ｇ）の出力軸（ＧＷ２）が、差動歯車装置（ＡＧ）と駆動的に作動接続されているドライブトレイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の変速機、及びそうした変速機を備える自動車用のドライブトレインに関する。本明細書で記載される変速機は、特に多段変速機である。多段変速機においては、多数のギヤ、つまり固定変速比が、変速機の駆動軸と出力軸との間で、シフト要素によって、好適には自動で切換可能である。シフト要素は、本明細書では、例えばクラッチ又はブレーキである。この種の変速機は、特に自動車において、駆動ユニットの回転数出力特性及びトルク出力特性を、適切な方法で車両の走行抵抗に適合させるために使用される。
【背景技術】
【０００２】
この種の、遊星歯車構成の変速機は、いわゆる前置歯車セット、及びいわゆるメイン歯車セットを備えることが多い。メイン歯車セットは、この場合、遊星歯車セットシステムからなることが多い。変速機の出力軸は、遊星歯車セットシステムの軸と常時接続されている。ブレーキとして作用するシフト要素によって、遊星歯車セットシステムの個々の軸を、回転不能に固定可能である。一方、少なくとも１つのクラッチによって、遊星歯車セットシステムの軸を、変速機の駆動軸と接続可能である。前置歯車セットは更なるクラッチと共に、メイン歯車セットの軸に対して、駆動軸の回転数に加えて、それと比較してより高められた又はより低減された回転数を供給する役割を果たす。本出願人の独国特許出願公開第１０２  １０  ３４８号の明細書は、この種の変速機の例を提供する。上記明細書中でＲＳ２及びＲＳ３と称される歯車セットは、この場合、メイン歯車セットを構成する。ＶＳと称される前置歯車セットが、メイン歯車セットに対して前置されている。
【０００３】
米国特許出願公開第２０１３／０１５０１９６号は、図２において、ＰＧＳ１と称される前置歯車セット、及びＰＧＳ２と称されるメイン歯車セットを備える変速機を開示する。前置歯車セットは、この場合、全部で４つの軸を有する２つの遊星歯車セットを備える。電気機械は、４つの軸のうちの１つの軸と接続されている。変速機の入力軸は、４つの軸のうちの更なる軸に接続されている。ＣＬ１と称されるブレーキの締結によって、４つの軸のうちの第３軸を、回転不能に固定可能である。４つの軸のうちの残りの軸は、クラッチによって、メイン歯車セットの異なる軸と接続可能である。上記の特許出願公開の図４に示すように、ブレーキＣＬ１は、この場合、全ての固定ギヤ段で締結されている。図１８によれば、ブレーキＣＬ１が締結されている場合、電気機械は、絶対値で入力軸よりも速く回転すべきである。ブレーキＣＬ１及び更なる５つのシフト要素によって、この６つの前進速を構成可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２  １０  ３４８号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１３／０１５０１９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、前置歯車セット及びメイン歯車セットを備え、利用可能なシフト要素を最大限に活用する変速機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。有利な実施形態は、従属請求項、明細書の記載、及び図面から明らかとなる。
【０００７】
本発明による変速機は、駆動軸と、出力軸と、第１遊星歯車セット及び第２遊星歯車セットを備える前置歯車セットと、メイン歯車セットと、回転不能なステータ及び回転可能なロータを備える電気機械と、複数のシフト要素と、を備える。その都度、シフト要素のうちの３つのシフト要素の選択的な締結によって、複数の固定変速比を、駆動軸と出力軸との間で供給可能である。駆動軸が、前置歯車セットの第１軸と常時接続されている。電気機械のロータが、前置歯車セットの第２軸と常時接続されている。出力軸が、メイン歯車セットの第１軸と常時接続されている。
【０００８】
本発明により、前置歯車セットは、第１軸及び第２軸に加えて、厳密に３つの更なる軸、つまり、第３軸、第４軸、及び第５軸を備える。前置歯車セットの第３軸が、メイン歯車セットの第２軸と常時接続され、シフト要素のうちの第１シフト要素の締結によって、前置歯車セットの第４軸と接続可能である。前置歯車セットの第４軸が、シフト要素のうちの第２シフト要素の締結によって、回転不能に固定可能である。前置歯車セットの第５軸が、シフト要素のうちの第３シフト要素の締結によって、回転不能に固定可能である。
【０００９】
シフト要素のうちの第１シフト要素の締結によって、前置歯車セットの５つの軸のうちの２つの軸が相互に接続される。そのため、両方の遊星歯車セットが、今度は、合計で４つの軸を構成する。２つの遊星歯車セットが共に４つの軸を構成すると、これら２つの遊星歯車セットが、主として、その構造ではなく、キネマティクスによって特徴付けられる。４つの軸のうちの２つの軸の回転数が定義されると、即座に、４つの軸の回転数が、この場合、線形に相互依存する。シフト要素のうちの第１シフト要素の締結によって、前置歯車セット軸は、この場合、以下の、すなわち、第２軸、第５軸、第４軸と一緒の第３軸、第１軸の回転数オーダーをとる。
【００１０】
回転数オーダーとは、この場合、前置歯車セット軸の線形の回転数依存性における、前置歯車セット軸の順序、と理解される。換言すると、第２前置歯車セット軸の回転数は、第５前置歯車セット軸の回転数以下である。次に、第５前置歯車セット軸の回転数は、第３前置歯車セット軸の回転数以下である。第３前置歯車セット軸の回転数は、第１前置歯車セット軸の回転数以下である。この順序は、可逆的でもある。そのため、第１前置歯車セット軸は最小回転数を有する。一方、第２前置歯車セット軸は、第１前置歯車セット軸の回転数よりも大きい回転数、又は第１前置歯車セット軸の回転数と等しい大きさの回転数をとる。４つの前置歯車セット軸の全ての回転数の間に、この場合、線形の関係性が存在する。４つの前置歯車セット軸の１つ又は複数の軸の回転数は、この場合、負の値、又はゼロの値をとることもできる。回転数オーダーは、従って、常に回転数の符号付きの値を指すものであり、回転数の絶対値を指すものではない。４つの前置歯車セット軸のうちの２つの軸が相互接続されると、４つの前置歯車セット軸は、同一の回転数を有する。
【００１１】
本発明による前置歯車セットのキネマティクス、３つのシフト要素の５つの前置歯車セット軸に対する割り当て、及び前置歯車セットの、メイン歯車セット軸へ、駆動軸へ、及び電気機械のロータへの常時接続によって、以下の機能が可能になる。
第１シフト要素及び第３シフト要素が締結され、第２シフト要素が解放されると、第３前置歯車セット軸の回転数は、駆動軸の回転数と比較して低減される。第１シフト要素及び第３シフト要素を締結すると、従って、前置歯車セットに対する典型的な回転数低減が引き起こされる。
第１シフト要素及び第２シフト要素が締結され、第３シフト要素が解放されると、第３前置歯車セット軸は、回転不能に固定される。従って、第３前置切換歯車セット軸と常時接続された第２メイン歯車セット軸を回転不能に固定する個別のブレーキを、省略できる。
第２シフト要素及び第３シフト要素が締結され、第１シフト要素が解放されると、回転数オーダーはもはや存在せず、両方の遊星歯車セットは個別の歯車セットとして作動する。前置歯車セットの両方の遊星歯車セットの静止ギヤ比が適切に選択されると、その場合、前置歯車セットに対する典型的な回転数低減が引き起こされる。これは、好適には、第１及び第３シフト要素を締結する際に引き起こされる回転数低減とは異なってよい。特に好適には、第２シフト要素及び第３シフト要素の締結によって、第３前置歯車セット軸の回転数は、第１シフト要素及び第３シフト要素の締結によるよりも少なく、駆動軸の回転数と比較して低減される。
【００１２】
前置歯車セットの両方の遊星歯車セットの静止ギヤ比が適切に選択されると、電気機械のロータは、その場合、絶対値で駆動軸よりも早く回転する。電気機械は、従って、パワー需要が同一の場合、回転数がより高く、よりトルクが少ないよう設計されてよい。これによって、電気機関に必要な構造スペースを低減することができる。これは、好適には、第１遊星歯車セットの静止ギヤ比を、第２遊星歯車セットの絶対値での静止ギヤ比よりも、絶対値でより大きく選択することによって実現される。静止ギヤ比は、回転不能なキャリアにおける遊星歯車セットの太陽歯車と内歯車との間の回転数比を定義する。シングルピニオン型歯車セットでは、回転方向は、太陽歯車と内歯車との間で、キャリアが回転不能である際に逆転する。そのため静止ギヤ比は、シングルピニオン型歯車セットにおいて常に負の値をとる。第１及び第２遊星歯車セットの静止ギヤ比を比較する際には、両方の歯車セットが同種の構造であること、つまり、第１遊星歯車セット及び第２遊星歯車セットの両方がシングルピニオン型歯車セット又はダブルピニオン型歯車セットとして構成されることが前提となる。シングルピニオン型歯車セットは、遊星歯車が回転可能に支承された遊星キャリア、太陽歯車、および内歯車を備える遊星歯車セットを特徴とする。遊星歯車のうちの少なくとも１つの遊星歯車の歯部が、太陽歯車の歯部と内歯車の歯部の両方と噛み合うことにより、キャリアが固定された場合に太陽歯車が回転すると、内歯車および太陽歯車が反対方向に回転する。ダブルピニオン型歯車セットは、上述のシングルピニオン型歯車セットに対して、ダブルピニオン型歯車セットが内側遊星歯車及び外側遊星歯車を備え、これらの遊星歯車が回転可能な状態でキャリアに支承されている点で異なる。この場合、内側遊星歯車の歯部は、一方では太陽歯車の歯部と、他方では外側遊星歯車の歯部と噛み合う。外側遊星歯車の歯部は、更に内歯車の歯部と噛み合う。その結果、キャリアが固定された場合に、内歯車および太陽歯車が同じ回転方向に回転する。シングルピニオン型歯車セットがダブルピニオン型歯車セットによって置換されると、キャリアの要素と内歯車の要素の連結が変更されるのに加えて、同一の変速効果を達成するために。静止ギヤ比の絶対値が１だけ高まる。
【００１３】
前置歯車セットの両方の遊星歯車セットの各々は、第１要素と、第２要素と、第３要素と、を備える。これらの要素は、好適には、以下の態様で、遊星歯車セットの太陽歯車の要素、キャリアの要素、及び内歯車の要素に割り当てられる。第１要素は、各遊星歯車セットの太陽歯車によって構成される。シングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素は、各遊星歯車セットのキャリアによって構成される。また第３要素は、各遊星歯車の内歯車によって構成される。ダブルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素は、各遊星歯車セットの内歯車によって構成される。また第３要素は、各遊星歯車のキャリアによって構成される。
【００１４】
好適には、遊星歯車セット要素の、５つの前置歯車セット軸に対する以下のような割り当てが選択される。第２遊星歯車セットの第３要素は、前置歯車セットの第１軸の構成部分である。第１遊星歯車セットの第１要素及び第２遊星歯車セットの第１要素は、相互に接続され、前置歯車セットの第２軸の構成部分である。第１遊星歯車セットの第３要素は、前置歯車セットの第３軸の構成部分である。第２遊星歯車セットの第２要素は、前置歯車セットの第４軸の構成部分である。第１遊星歯車セットの第２要素は、前置歯車セットの第５軸の構成部分である。前置歯車セットのそうした構造は、コンパクトな設計で、良好な歯部効率を有する。
【００１５】
好適な第１実施形態により、メイン歯車セットは、遊星歯車セットシステムとして構成されている。遊星歯車セットシステムが、第１軸及び第２軸に加えて、２つの更なる軸、つまり第３軸及び第４軸を備える。遊星歯車セットシステムが４つの軸を構成すると、遊星歯車セットシステムが、主として、その構造ではなく、キネマティクスによって特徴付けられる。４つの軸のうちの２つの軸の回転数が定義されると、即座に、４つの軸の回転数が、この場合、線形に相互依存する。
【００１６】
メイン歯車セットの４つの軸は、この場合、すなわち、第２軸、第３軸、第１軸、第４軸の回転数オーダーを有する。回転数オーダーとは、この場合、メイン歯車セット軸の線形の回転数依存性における、メイン歯車セット軸の順序、と理解される。換言すると、第２メイン歯車セット軸の回転数は、第３メイン歯車セット軸の回転数以下である。次に、第３メイン歯車セット軸の回転数は、第１メイン歯車セット軸の回転数以下である。第１メイン歯車セット軸の回転数は、第４メイン歯車セット軸の回転数以下である。この順序は、可逆的でもある。そのため、第４メイン歯車セット軸は最小回転数を有する。一方、第２メイン歯車セット軸は、第４メイン歯車セット軸の回転数よりも大きい回転数、又は第４メイン歯車セット軸の回転数と等しい大きさの回転数をとる。４つのメイン歯車セット軸の全ての回転数の間に、この場合、常に線形の関係性が存在する。４つのメイン歯車セット軸の１つ又は複数の軸の回転数は、この場合、負の値、又はゼロの値をとることもできる。回転数オーダーは、従って、常に回転数の符号付きの値を指すものであり、回転数の絶対値を指すものではない。４つのメイン歯車セット軸のうちの２つの軸が相互接続されると、４つのメイン歯車セット軸は、同一の回転数を有する。
【００１７】
メイン歯車セットの第３軸は、シフト要素のうちの第４シフト要素の締結によって、回転不能に固定可能である。駆動軸が、第５シフト要素の締結によって、メイン歯車セットの第４軸と接続可能である。駆動軸が、第６シフト要素の締結によって、メイン歯車セットの第３軸と接続可能である。変速機のそうした構造によって、第１実施形態により、以下に詳述するように、７つの前進速及び少なくとも１つの後退速の形成が可能である。
【００１８】
第１実施形態の可能な一形態によれば、遊星歯車セットシステムは、第１遊星歯車セット及び第２遊星歯車セットを備える。第１遊星歯車セット及び第２遊星歯車セットは各々、第１要素と、第２要素と、第三要素と、を備える。第１要素が各遊星歯車セットの太陽歯車によって構成される。シングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素が各遊星歯車セットのキャリアによって構成され、第３要素が各遊星歯車の内歯車によって構成される。ダブルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素が各遊星歯車セットの内歯車によって構成され、第３要素が各遊星歯車のキャリアによって構成される。第２遊星歯車セットの第２要素及び第１遊星歯車セットの第３要素は、相互に接続され、メイン歯車セットの第１軸の構成部分である。第１遊星歯車セットの第１要素は、メイン歯車セットの第２軸の構成部分である。第１遊星歯車セットの第２要素及び第２遊星歯車セットの第３要素は、メイン歯車セットの第３軸の構成部分である。第２遊星歯車セットの第１要素は、メイン歯車セットの第４軸の構成部分である。そうした形態によって、メイン歯車セットにおいて、コンパクトな設計及び良好な歯部効率が可能となる。
【００１９】
好適な第２実施形態により、メイン歯車セットは、遊星歯車セットシステムとして構成されている。遊星歯車セットシステムが、第１軸及び第２軸に加えて、厳密に３つの更なる軸、つまり、第３軸、第４軸、及び第５軸を備える。遊星歯車セットシステムの第５軸は、この場合、駆動軸と常時接続されている。遊星歯車セットシステムの第３軸は、シフト要素のうちの第４シフト要素の締結によって、回転不能に固定可能である。遊星歯車セットシステムの第３軸は、シフト要素のうちの第５シフト要素の締結によって、遊星歯車セットシステムの第４軸と接続可能である。そのため、第５シフト要素が締結されると、遊星歯車セットシステムの軸は、以下の回転数オーダーを有する。つまり、第２軸、第４軸と一緒の第３軸、第１軸、第５軸である。回転数オーダーに関しては、第１実施形態に対する記載を参照されたい。駆動軸は、シフト要素のうちの第６シフト要素の締結によって、遊星歯車セットシステムの第３軸と接続可能である。
【００２０】
第１実施形態とは異なり、変速機においてメイン歯車セットの軸は、第２実施形態により、駆動軸と常時接続されている。一方、メイン歯車セットは、前置歯車セットと類似して、今度は５軸型変速機として構成されている。第２実施形態は、駆動軸の支承を単純化し、変速機の軸方向の構造長さを短くすることができる。
【００２１】
第２実施形態の可能な一形態によれば、遊星歯車セットシステムは、２つの遊星歯車セットを備える。２つの遊星歯車セットは各々、第１要素と、第２要素と、第三要素と、を備える。第１要素は、常に、各遊星歯車セットの太陽歯車によって構成される。シングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素は、各遊星歯車セットのキャリアによって構成される。また第３要素は、各遊星歯車の内歯車によって構成される。ダブルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素は、各遊星歯車セットの内歯車によって構成される。また第３要素は、各遊星歯車のキャリアによって構成される。第２遊星歯車セットの第２要素及び第１遊星歯車セットの第３要素は、相互に接続され、メイン歯車セットの第１軸の構成部分である。第１遊星歯車セットの第１要素は、メイン歯車セットの第２軸の構成部分である。第１遊星歯車セットの第２要素は、メイン歯車セットの第３軸の構成部分である。第２遊星歯車セットの第３要素は、メイン歯車セットの第４軸の構成部分である。第２遊星歯車セットの第１要素は、メイン歯車セットの第５軸の構成部分である。そうした形態によって、メイン歯車セットにおいて、コンパクトな設計及び良好な歯部効率が可能となる。
【００２２】
第１及び第２実施形態による構造は、シフト要素のうちの３つのシフト要素の選択的な締結によって、７つの前進速及び少なくとも１つの後退速を、駆動軸と出力軸との間で形成可能とする。第１前進速は、第２、第４、及び第５シフト要素の締結によって生じる。この場合、変速比は、第４及び第５シフト要素の締結によって、駆動軸と出力軸との間で既に決定されている。第２シフト要素の締結によって、残りの軸の回転数も決定される。これによって、変速機の制御が単純化される。第２前進速は、第１、第２、及び第５シフト要素の締結によって生じる。第３前進速は、第２、第３、及び第５シフト要素の締結によって生じる。第４前進速は、第２、第５、及び第６シフト要素の締結によって生じる。この場合、変速比は、第５及び第６シフト要素の締結によって、駆動軸と出力軸との間で既に決定されている。第２シフト要素の締結によって、残りの軸の回転数も決定される。これによって、変速機の制御が単純化される。第５前進速は、第２、第３、及び第６シフト要素の締結によって生じる。第６前進速は、第１、第３、及び第６シフト要素の締結によって生じる。第７前進速は、第１、第２、及び第６シフト要素の締結によって生じる。これらによって、歯車セットの静止ギヤ比が適切に選択されると、自動車における適用に良好に適する変速比レンジが達成される。隣接する前進速の間の変速の際には、更に、各１つのシフト要素のみを解放し、各１つのシフト要素のみを締結する。これにより、シフトプロセスが単純化され、隣接する前進速の間のシフト時間が短縮される。後退速は、第１、第３、及び第４シフト要素の締結によって生じる。これに対して、代替的に又は補完的に、後退速を、第２、第３、及び第４シフト要素の締結によって形成してもよい。
【００２３】
第１及び第２実施形態による構造は、更に、パワースプリット駆動を、駆動軸と、電気機械と、出力軸との間で可能とする。これによって、出力軸回転数を、駆動軸が所定の回転数であり、ロータ回転数が与えられた際に、無段階で変化させることができる。従って、変速機を自動車のドライブトレインにおいて使用する際に、独立した始動要素又は一体化された始動要素無しで、変速機外の駆動ユニットと出力軸との間で回転数の同期を提供する始動プロセスを提示することができる。第１パワースプリット駆動モードは、第３及び第５シフト要素の締結によって生じる。この第１パワースプリット駆動モードは、特に、前進方向の始動のために適している。第２パワースプリット駆動モードは、第４及び第１シフト要素の締結によって生じる。この第２パワースプリット型駆動モードは、特に、後退方向の始動のために適している。
【００２４】
第１及び第２実施形態による構造は、特に、ハイブリッド車における使用に適する更なる駆動モードを可能とする。例えば出力軸の駆動は、第４及び第３シフト要素の締結によって、駆動軸を駆動させることなく、電気機械を用いて可能となる。第２シフト要素の締結、又はそれに対して代替的に第１及び第３シフト要素の締結によって、電気機械を、出力軸を駆動させることなく、駆動軸を用いて駆動することができる。これによって、エネルギ蓄積器を、自動車を駆動させずに、電気機械の発電作動によって充電することができる。第５前進速と第６前進速との間のパワーシフトプロセスを、電気機械を用いて補助することができる。なぜなら、その際締結されたままのシフト要素が、駆動軸と、出力軸と、電気機械との間で、パワースプリット状態を作り出すためである。これは、同様に、第６前進速と第７前進速との間のパワーシフトプロセスに対してもあてはまる。
【００２５】
好適には、第４及び／又は第２シフト要素は、形状結合型シフト要素として構成されている。形状結合型シフト要素は、締結された状態で形状結合によって接続を作り出し、解放された状態で引きずり損失が摩擦結合型シフト要素よりも少ないことを特徴とする。解放された状態で引きずり損失が少ないことによって、変速機の効率が向上する。代替的な一実施形態により、第４及び／又は第２シフト要素は、摩擦結合型の摩擦型シフト要素として構成されてよい。摩擦型シフト要素の薄板は、もっぱらコーティングされていない摩擦面を備える。換言すると、摩擦型シフト要素における各薄板の、ディスク状の基体は、薄板上に摩擦コーティングが施されていない。しかしながら、そうした摩擦型シフト要素において、個々の薄板又は全ての薄板の摩擦面は、例えば窒化されて、熱処理されてよい。この種の摩擦型シフト要素は、高い面圧用に設計されており、従って摩擦面を小さくして、薄板の枚数を少なくして構成されてよい。これによって、そうしたシフト要素の引きずり損失を低減することができる。
【００２６】
可能な一実施形態により、変速機における変速機外の駆動ユニットへのインターフェイス、及び出力軸における変速機内又は変速機外の差動歯車装置へのインターフェイスは、相互に同軸で、変速機の軸方向で反対側の端部に配置されている。変速機外の駆動ユニットのインターフェイスは、変速機外の駆動ユニットの回転運動を変速機に伝達するよう構成されている。またインターフェイスが、例えばフランジ又は差込式歯部として構成されてよい。インターフェイスは、駆動軸上に、又は駆動軸と接続可能な連結軸上に構成されてよい。インターフェイスは、例えば、駆動軸と接続されたハイドロダイナミック式トルクコンバータに対して構成することもできる。ハイドロダイナミック式トルクコンバータは、始動要素としての役割を果たす。差動歯車装置へのインターフェイスは、出力軸から自動車の駆動輪へ向けて、差動歯車装置を介在させて回転運動を伝達するよう、配向されている。変速機外の駆動ユニットへのインターフェイスとメイン歯車セットとの間の軸方向の間隔は、この場合、変速機外の駆動ユニットと前置歯車セットとの間の軸方向の間隔よりも長い。そうした配置は、特に、ドライブトレインが自動車の走行方向に対して平行に配向された自動車において変速機を使用する場合に適している。
【００２７】
更なる可能な一実施形態により、出力軸におけるインターフェイスは、平歯車歯部として構成され、出力軸に対して軸平行な軸の、更なる平歯車歯部と噛合う。出力軸におけるインターフェイスが、この場合、前置歯車セットよりも、駆動軸のインターフェイスに対して、軸方向でより短い間隔を有する。そうした配置は、特に、ドライブトレインが自動車の走行方向に対して横向きに配向された自動車において変速機を使用する場合に適している。好適には、メイン歯車セットは、この場合、軸方向で出力軸の平歯車歯部と前置歯車セットとの間に配置されている。換言すると、前置歯車セットは、そうした配置では、変速機において、変速機外の駆動ユニットへのインターフェイスと反対側の、軸方向の端部に配置されている。
【００２８】
変速機は連結軸を備えることができる。連結軸が、例えば車両の内燃機関である変速機外部の駆動ユニットへの、インターフェイスとしての役割を果たす。連結軸が、分離クラッチを介して駆動軸と接続可能である。それに対して代替的に、分離クラッチを連結軸と共に、変速機の外側に配置することもできる。分離クラッチの解放によって、変速機外の駆動ユニットを共に引きずることなく、変速機の全てのギヤにおいて、電気機械を用いて自動車を駆動することができる。分離クラッチは、形状結合型シフト要素又は摩擦結合型シフト要素として構成されてよい。変速機は、ねじり振動ダンパを備えることができる。ねじり振動ダンパが、ねじり振動を減衰するよう調節され、好適には、連結軸の２つの部分の間の作動接続部に配置されている。連結軸の第１部分は、変速機外の駆動ユニットへのインターフェイスに対して割り当てられている。また連結軸の第２部分は、分離クラッチの連結軸に対して割り当てられている。このようにして、変速機外の駆動ユニットによって発生されたねじり振動を、駆動軸に向かって減衰することができる。
【００２９】
原則として、例えばハイドロダイナミック式トルクコンバータ又は摩擦型クラッチである始動要素を、既知の方法で、変速機に対して前置接続することができる。そうした始動要素は、変速機の一体的な構成部分としてもよい。始動要素は、自動車のドライブトレインにおいて変速機に使用されると、内燃機関と出力軸との間のスリップ状態を可能にすることで、始動プロセスを可能とする。しかしながら好適には、第４シフト要素を摩擦型シフト要素として構成することで、こうした始動要素を変速機の内部に構成する。始動プロセスは、第４シフト要素のスリップ作動によって、第１前進速及び後退速において可能である。従って、独立した始動要素を省略することができる。第４シフト要素が、形状結合型シフト要素として構成されている、又はスリップ状態の厳密な制御が不能である場合、前進方向の始動のためには第５シフト要素によって、後退方向の始動のためには第３シフト要素によって、始動時のスリップ状態を達成することができる。そのためには、第３及び第５シフト要素を、適切な摩擦結合型シフト要素として構成する必要がある。
【００３０】
変速機は、自動車におけるドライブトレインの構成部分とすることができる。ドライブトレインは、変速機に加えて、内燃機関を備える。内燃機関は、ねじり振動ダンパを介して変速機の駆動軸と、ねじれ弾性的に接続されている又は接続可能である。駆動軸と内燃機関との間に、分離クラッチが存在してよい。分離クラッチは、変速機の構成部分とすることができる。変速機の出力軸が、差動歯車装置と駆動的に作動接続されている。差動歯車装置が、自動車の車輪と作動接続されている。変速機が電気機械を備えると、ドライブトレインによって、自動車の複数の駆動モードが可能となる。電気走行駆動において、自動車は、変速機の電気機械によって駆動される。内燃機関駆動において、自動車は、内燃機関によって駆動される。ハイブリッド駆動において、自動車は、内燃機関と変速機の電気機械の両方によって駆動される。
【００３１】
常に存在する２つの要素の間の接続を、常時接続と称する。この種の常時接続された要素は、これら要素の回転数の間で常に同一の依存性を有して回転する。シフト要素を、２つの要素の間の常時接続に配置することはできない。従って、常時接続は、切換可能な接続とは区別する必要がある。常に回転不能な接続は、常に存在する２つの要素の間の接続と称される。従って、これら接続された要素が常に同一の回転数を有する。
【００３２】
用語「シフト要素の締結」とは、ギヤ形成と関連して、シフト要素を制御して締結プロセスの最後に高いトルクを伝達するプロセス、と理解される。形状結合型シフト要素は、「締結された」状態において、回転数差を許容しない。一方、摩擦結合型シフト要素においては、「締結された」状態において、シフト要素半部の間で意図的に又は意図せずに、僅かの回転数差の形成が可能である。
【００３３】
本発明の実施形態を、以下に添付の図面を参照して詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による変速機の理論的な図である。
【図２】本発明の第１実施形態による変速機の概略図である。
【図３】第１実施形態によるメイン歯車セットの回転数プランである。
【図４】第１実施形態による変速機のシフトプランである。
【図５】本発明の第２実施形態による変速機の概略図である。
【図６】第２実施形態による変速機のシフトプランである。
【図７】本発明の第３実施形態による変速機の概略図である。
【図８】第３実施形態による変速機のシフトプランである。
【図９】本発明の第４実施形態による変速機の概略図である。
【図１０】第４実施形態による変速機のシフトプランである。
【図１１】自動車のドライブトレインの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、本発明による変速機Ｇの理論的な図である。変速機Ｇは、駆動軸ＧＷ１と、出力軸ＧＷ２と、回転不能なステータＳ及び回転可能なロータＲを備える電気機械ＥＭと、前置歯車セットＶＲＳと、メイン歯車セットＨＲＳと、を備える。前置歯車セットＶＲＳの構造を例示的に示す。一方、メイン歯車セットＨＲＳの構造は、示唆的に示す。メイン歯車セットＨＲＳは、いずれにせよ、複数の軸を備える。複数の軸のうちには、出力軸ＧＷ２と常時接続された第１軸Ｗｙ１、及び第２軸Ｗｙ２がある。
【００３６】
前置歯車セットＶＲＳは、５つの軸を備える。５つの軸は、第１軸Ｗｘ１、第２軸Ｗｘ２、第３軸Ｗｘ３、第４軸Ｗｘ４、及び第５軸Ｗｘ５と称される。前置歯車セットＶＲＳの５つの軸Ｗｘ１乃至Ｗｘ５は、第１遊星歯車セットＰ１及び第２遊星歯車セットＰ２の要素によって構成される。両方の遊星歯車セットＰ１、Ｐ２は、各々、第１要素Ｅ１１、Ｅ１２、第２要素Ｅ２１、Ｅ２２、及び第３要素Ｅ３１、Ｅ３２を備える。第１要素Ｅ１１、Ｅ１２は、各遊星歯車セットＰ１、Ｐ２の太陽歯車によって構成されている。遊星歯車セットがシングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素Ｅ２１、Ｅ２２は各遊星歯車セットＰ１、Ｐ２のキャリアによって構成され、また第３要素Ｅ３１、Ｅ３２は、各遊星歯車セットＰ１、Ｐ２の内歯車によって構成されている。図１に示す変速機Ｇの実施形態においては、遊星歯車セットＰ１、Ｐ２は、シングルピニオン型歯車セットとして構成されている。
【００３７】
第２遊星歯車セットＰ２の第３要素Ｅ３２は、前置歯車セットＶＲＳの第１軸Ｗｘ１の構成部分であり、駆動軸ＧＷ１と常時接続されている。第１遊星歯車セットＰ１の第１要素Ｅ１１及び第２遊星歯車セットＰ２の第１要素Ｅ１２は、相互に常時接続され、前置歯車セットＶＲＳの第２軸Ｗｘ２の構成部分である。第２軸Ｗｘ２が、電気機械ＥＭのロータＲと常時接続されている。第１遊星歯車セットＰ１の第３要素Ｅ３１が、前置歯車セットＶＲＳの第３軸Ｗｘ３の構成部分である。第３軸Ｗｘ３が、メイン歯車セットＨＲＳの第２軸Ｗｙ２と常時接続されている。第２遊星歯車セットＰ２の第２要素Ｅ２２が、前置歯車セットＶＲＳの第４軸Ｗｘ４の構成部分である。第１遊星歯車セットＰ１の第２要素Ｅ２１が、前置歯車セットＶＲＳの第５軸Ｗｘ５の構成部分である。
【００３８】
変速機Ｇは、複数のシフト要素を備える。複数のシフト要素のうちには、第１シフト要素５７、第２シフト要素０７、及び第３シフト要素０８がある。第１シフト要素５７の締結によって、第３前置歯車セット軸Ｗｘ３が第４前置歯車セット軸Ｗｘ４と接続される。第２シフト要素０７の締結によって、第４前置歯車セット軸Ｗｘ４を、変速機Ｇの回転不能な構成要素ＧＧに接続し、回転不能に固定する。回転不能な構成要素は、例えば変速機Ｇのハウジングによって構成されてよい。第３シフト要素０８の締結によって、同様に、前置歯車セットＶＲＳの第５軸Ｗｘ５を、回転不能に固定可能である。
【００３９】
メイン歯車セットＨＲＳは、多様な種類で構成することができることに、留意されたい。メイン歯車セットＨＲＳは、例えば、１つのみの遊星歯車セットを備えてよく、又は複数の遊星歯車セットを備えてもよい。メイン歯車セットは、副軸式変速機として構成されてもよい。シフト要素は、メイン歯車セットＨＲＳに対して割り当てることができる。シフト要素によって、メイン歯車セットＨＲＳの個々の軸を、回転不能に固定する、又は駆動軸ＧＷ１と接続することができる。シフト要素によって、メイン歯車セットＨＲＳの個々の軸を、相互に接続することもできる。変速機Ｇの具体的な実施形態は、以下の実施形態において詳述する。
【００４０】
駆動軸ＧＷ１は、変速機外の駆動ユニットへのインターフェイスＡを備える。出力軸は、変速機外又は変速機内の差動歯車装置へのインターフェイスＢを備える。インターフェイスＡ、Ｂは、この場合、相互に同軸上にあり、変速機Ｇの軸方向の両側の端部に配置されている。インターフェイスＡは、変速機外の駆動ユニットの回転運動を変速機Ｇに伝達するよう構成されている。またインターフェイスＡは、例えばフランジ又は差込式歯部として構成されてよい。インターフェイスＡは、駆動軸ＧＷ１上に、又は駆動軸ＧＷ１と接続可能な連結軸上に構成されてよい。インターフェイスＡは、例えば、駆動軸ＧＷ１と接続されたハイドロダイナミック式トルクコンバータに構成することもできる。ハイドロダイナミック式トルクコンバータは、始動要素としての役割を果たす。出力軸ＧＷ２のインターフェイスＢは、出力軸ＧＷ２から自動車の駆動輪へ向けて、差動歯車装置を介在させて回転運動を伝達するよう、配向されている。
【００４１】
図２は、本発明の第１実施形態による変速機Ｇの概略図を示す。メイン歯車セットＨＲＳは、この場合、遊星歯車セットシステムＰＳ１を備える。遊星歯車セットシステムＰＳ１が、第１遊星歯車セットＰ３及び第２遊星歯車セットＰ４を備える。両方の遊星歯車セットＰ３、Ｐ４は、各々、第１要素Ｅ１３、Ｅ１４と、第２要素Ｅ２３、Ｅ２４と、第３要素Ｅ３３、Ｅ３４と、を備える。第１要素Ｅ１３、Ｅ１４が、各遊星歯車セットＰ３、Ｐ４の太陽歯車によって構成されている。遊星歯車セットがシングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素Ｅ２３、Ｅ２４が各遊星歯車セットＰ３、Ｐ４のキャリアによって構成され、第３要素Ｅ３３、Ｅ３４が各遊星歯車セットＰ３、Ｐ４の内歯車によって構成されている。図２に示す変速機Ｇの第１実施形態においては、遊星歯車セットＰ３、Ｐ４は、シングルピニオン型歯車セットとして構成されている。
【００４２】
遊星歯車セットシステムＰＳ１は、この場合、厳密に４つの軸を備える。つまり、出力軸ＧＷ２と接続された第１軸Ｗｙ１、前置歯車セットＶＲＳの第３軸Ｗｘ３と接続された第２軸Ｗｙ２、第３軸Ｗｙ３、及び第４軸Ｗｙ４である。遊星歯車セットシステムは、共に４つの軸を構成する２つの個別の遊星歯車セットからなる。遊星歯車セットシステムを、そのキネマティクスによって説明することができる。そのための例として、いわゆるラビニヨ型歯車セット、又はシンプソン型歯車セットがある。この種の遊星歯車セットシステムの４つの軸は、回転数オーダーを備える。回転数オーダーを、例示的に、以下で図３を参照して詳述する。
【００４３】
図２の実施形態において、メイン歯車セットＨＲＳの第１軸Ｗｙ１は、第１遊星歯車セットＰ３の第３要素Ｅ３３及び第２遊星歯車セットＰ４の第２要素Ｅ２４と、常時接続されている。メイン歯車セットＨＲＳの第２軸Ｗｙ２は、第１遊星歯車セットＰ３の第１要素Ｅ１３と常時接続されている。メイン歯車セットＨＲＳの第３軸Ｗｙ３は、第１遊星歯車セットＰ３の第２要素Ｅ２３及び第２遊星歯車セットＰ４の第３要素Ｅ３４と、常時接続されている。さらに、メイン歯車セットＨＲＳの第３軸Ｗｙ３は、第４シフト要素０４の締結によって、回転不能に固定可能である。メイン歯車セットＨＲＳの第４軸Ｗｙ４は、第２遊星歯車セットＰ４の第１要素Ｅ１４と常時接続され、第５シフト要素１３を介して駆動軸ＧＷ１と接続可能である。メイン歯車セットＨＲＳの第３軸Ｗｙ３は、第６シフト要素１４の締結によって、駆動軸ＧＷ１と接続可能である。
【００４４】
図１に示す第１実施形態による変速機Ｇは、連結軸ＡＮを備える。連結軸ＡＮが、分離クラッチＫ０を介して駆動軸ＧＷ１と接続可能である。これら両方の構成部分は、変速機Ｇの任意の構成部分である。インターフェイスＡは、連結軸ＡＮに対して構成されている。
【００４５】
図３は、図２に示す第１実施形態の変速機Ｇによる、遊星歯車セットシステムＰＳ１の回転数プランを示す。４本の縦線は、値１に正規化された駆動軸ＧＷ１の所定の回転数ｎに対する、４つのメイン歯車セット軸Ｗｙ１乃至Ｗｙ４の各々の回転数を表す。縦線の間の間隔は、遊星歯車セットＰ３、Ｐ４の静止ギヤ比によって生じる。図３は、実際の縮尺に従って表現してはいない。
【００４６】
縦線上に配置された円は、６つのシフト要素５７、０７、０８、０４、１３、１４の作用を示す。例えば、駆動軸ＧＷ１を、第５シフト要素１３の締結によって、第４軸Ｗｙ４と接続すると、第４軸Ｗｙ４及び駆動軸ＧＷ１は１に等しい回転数比となる。第４シフト要素０４が締結されると、第３軸Ｗｙ３の回転数は、０と等しくなる。前置歯車セットＶＲＳに割り当てられた３つのシフト要素５７、０７、０８は、３つのシフト要素５７、０７、０８のうちの２つのシフト要素の締結によって、その作用を発揮する。第１シフト要素５７及び第２シフト要素０７が締結されると、第２軸Ｗ２ｙが回転不能に固定され、従ってゼロの値をとる。第１シフト要素５７及び第３シフト要素０８が締結されると、第２軸Ｗ２ｙの回転数が、駆動軸ＧＷ１の回転数ｎに対して低減される。第２シフト要素０７及び第３シフト要素０８が締結されると、第２軸Ｗ２ｙの回転数が、駆動軸ＧＷ１の回転数ｎに対して、同様に低減されるが、第１及び第３シフト要素５７、０８を締結するよりも少なく低減される。
【００４７】
メイン歯車セットＨＲＳの４つの軸Ｗｙ１乃至Ｗｙ４のうちの２つの軸に対して回転数を決定することによって、メイン歯車セットＨＲＳの４つの軸Ｗｙ１乃至Ｗｙ４の全ての回転数が固定される。これは、円のうちの２つの円が直線で接続されることによって、認識可能である。従って、４つの軸Ｗｙ１乃至Ｗｙ４のうちの２つの軸の回転数が定義されると、即座に、４つの軸Ｗｙ１乃至Ｗｙ４の回転数が線形に相互依存する。回転数プランにおける縦線の順序は、この場合、回転数オーダーを示す。回転数オーダーは、図示の例では、以下の順序をとる。つまり、第２軸Ｗｙ２、第３軸Ｗｙ３、第１軸Ｗｙ１、第４軸Ｗｙ４、である。
【００４８】
図４は、第１実施形態による変速機Ｇのためのシフトプランを示す。シフトプランの列には、２つの後退速Ｒ１、Ｒ２、及び第１乃至第７前進速１乃至７が示されている。シフトプランの行には、シフト要素０４、０７、０８、１３、１４、５７のうちの何れが、ギヤ１乃至７又はＲ１、Ｒ２の何れにおいて締結されるかを示す、Ｘがマークされている。ギヤは、この場合、駆動軸ＧＷ１と出力軸ＧＷ２との間の固定変速比を指す。図４に示すシフトプラン及び図３に示す回転数プランを併せると、変速機Ｇのギヤ形成が明らかとなる。第１前進速１は、第４及び第５シフト要素０４、１３を締結することによって生じる。これによって変速比は、駆動軸と出力軸との間で既に決定されている。第２シフト要素０７の締結によって、残りの軸の回転数も決定される。第２前進速２は、第１、第２、及び第５シフト要素５７、０７、１３の締結によって生じる。第３変速比３は、第２、第３、及び第５シフト要素０７、０８、１３の締結によって生じる。第４前進速４は、第５、第６シフト要素１３、１４の締結によって生じる。これによって変速比は、駆動軸と出力軸との間で既に決定されている。第２シフト要素０７の締結によって、残りの軸の回転数も決定される。第５前進速５は、第２、第３、及び第６シフト要素０７、０８、１４の締結によって生じる。第６前進速６は、第１、第３、及び第６シフト要素５７、０８、１４の締結によって生じる。第７前進速７は、第１、第２、及び第６シフト要素５７、０７、１４の締結によって生じる。Ｒ１と称される第１後退速は、第１、第３、及び第４シフト要素５７、０８、０４の締結によって生じる。第２後退速Ｒ２は、第２、第３、及び第４シフト要素０７、０８、０４の締結によって構成される。第１パワースプリット駆動モードＥＤＡ１は、第３及び第５シフト要素０８、１３の締結によって生じる。第２パワースプリット駆動モードＥＤＡ２は、第１及び第４シフト要素５７、０４の締結によって生じる。電気駆動モードＥ１は、第３及び第４シフト要素０８、０４の締結によって生じる。
【００４９】
図５は、本発明の第２実施形態による変速機Ｇの概略図を示す。メイン歯車セットＨＲＳは、この場合、遊星歯車セットシステムＰＳ２を備える。遊星歯車セットシステムＰＳ２が、第１遊星歯車セットＰ２３及び第２遊星歯車セットＰ２４を備える。両方の遊星歯車セットＰ２３、Ｐ２４は、各々、第１要素Ｅ２１３、Ｅ２１４、第２要素Ｅ２２３、Ｅ２２４、及び第３要素Ｅ２３３、Ｅ２３４を備える。第１要素Ｅ２１３、Ｅ２１４は、各遊星歯車セットＰ２３、Ｐ２４の太陽歯車によって構成されている。遊星歯車セットがシングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、従って、第２要素Ｅ２２３、Ｅ２２４は、各遊星歯車セットＰ２３、Ｐ２４のキャリアによって構成され、また第３要素Ｅ２３３、Ｅ２３４は各遊星歯車セットＰ２３、Ｐ２４の内歯車によって構成されている。図５に示す変速機Ｇの第２実施形態においては、遊星歯車セットＰ２３、Ｐ２４は、シングルピニオン型歯車セットとして構成されている。
【００５０】
遊星歯車セットシステムＰＳ２は、この場合、厳密に５つの軸を備える。つまり、出力軸ＧＷ２と接続された第１軸Ｗｙ２１、前置歯車セットＶＲＳの第３軸Ｗｘ３と接続された第２軸Ｗｙ２２、第３軸Ｗｙ２３、第４軸Ｗｙ２４、及び第５軸Ｗｙ２５である。図５の実施形態において、メイン歯車セットＨＲＳの第１軸Ｗｙ２１は、第１遊星歯車セットＰ２３の第３要素Ｅ２３３及び第２遊星歯車セットＰ２４の第２要素Ｅ２２４と常時接続されている。メイン歯車セットＨＲＳの第２軸Ｗｙ２２は、第１遊星歯車セットＰ２３の第１要素Ｅ２１３と常時接続されている。メイン歯車セットＨＲＳの第３軸Ｗｙ２３は、第１遊星歯車セットＰ２３の第２要素Ｅ２２３と常時接続されている。さらに、メイン歯車セットＨＲＳの第３軸Ｗｙ２３は、第４シフト要素２０４の締結によって、回転不能に固定可能である。メイン歯車セットＨＲＳの第４軸Ｗｙ２４は、第２遊星歯車セットＰ２４の第３要素Ｅ２３４と常時接続されている。メイン歯車セットＨＲＳの第５軸Ｗｙ２５は、第２遊星歯車セットＰ２４の第１要素Ｅ２１４と常時接続され、また駆動軸ＧＷ１と常時接続されている。メイン歯車セットＨＲＳの第３軸Ｗｙ２３は、第５シフト要素２３４の締結によって、メイン歯車セットＨＲＳの第４軸Ｗｙ２４と接続可能であり、また第６シフト要素２１４の締結によって、駆動軸ＧＷ１と接続可能である。
【００５１】
従って、第１実施形態と第２実施形態との間の差異は、実質的に、一方では第２遊星歯車セットＰ４、Ｐ２４の第１要素Ｅ１４、Ｅ２１４と駆動軸ＧＷ１との間の連結であり、他方では第１遊星歯車セットＰ３、Ｐ２３の第２要素Ｅ２３、Ｅ２２３と第２遊星歯車セットＰ４、Ｐ２４の第３要素Ｅ３４、Ｅ２３４との間の連結である。両方の連結のうちの一方の連結は、この場合、常時の回転不能な接続として構成されている。それに対して、両方の連結のうちの他方の連結は、第５シフト要素１３、２３４を用いて切換可能な接続として構成されている。
【００５２】
図６は、第２実施形態による変速機Ｇのために適用可能なシフトプランを示す。シフトプランの列には、２つの後退速Ｒ１、Ｒ２、及び第１乃至第７前進速、２つのパワースプリット駆動モードＥＤＡ１、ＥＤＡ２、及び電気駆動モードＥ１が示されている。シフトプランの行には、シフト要素２０４、０７、０８、２３４、２１４、５７のうちの何れが、ギヤ１乃至７、Ｒ１、Ｒ２、又は駆動モードＥＤＡ１、ＥＤＡ２、Ｅ１の何れにおいて締結されるかを示す、Ｘがマークされている。
【００５３】
図７は、本発明の第３実施形態による変速機Ｇの概略図である。メイン歯車セットＨＲＳは、この場合、１つのみの遊星歯車セットＰ３３を備える。遊星歯車セットＰ３３が、第１要素Ｅ３１３、第２要素Ｅ３２３、及び第３要素Ｅ３３３を備える。第１要素Ｅ３１３、遊星歯車セットＰ３３の太陽歯車によって構成されている。遊星歯車セットＰ３３が、図７に示すように、シングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素Ｅ３２３は遊星歯車セットＰ３３のキャリアによって構成され、第３要素Ｅ３３３は遊星歯車セットＰ３３の内歯車によって構成されている。遊星歯車セットＰ３３がダブルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素Ｅ３２３は、遊星歯車セットＰ３３の内歯車によって構成され、第２要素Ｅ３３３は遊星歯車セットＰ３３のキャリアによって構成されるであろう。
【００５４】
第３実施形態によるメイン歯車セットＨＲＳは、この場合、厳密に３つの軸を備える。つまり、出力軸ＧＷ２と接続された第１軸Ｗｙ３１、前置歯車セットＶＲＳの第３軸Ｗｘ３と接続された第２軸Ｗｙ３２、及び第３軸Ｗｙ３３である。遊星歯車セットＰ３３の第２要素Ｅ３２３は、メイン歯車セットＨＲＳの第１軸Ｗｙ３１の構成部分である。遊星歯車セットＰ３３の第３要素Ｅ３３３は、メイン歯車セットＨＲＳの第２軸Ｗｙ３２の構成部分である。遊星歯車セットＰ３３の第１要素Ｅ３１３は、メイン歯車セットＨＲＳの第３軸Ｗｙ３３の構成部分である。第３軸Ｗｙ３３は、第４シフト要素３０４の締結によって、回転不能に固定可能である。駆動軸ＧＷ１は、第５シフト要素の締結によって、第３軸Ｗｙ３３と接続可能である。
【００５５】
インターフェイスＢは、第３実施形態による変速機Ｇにおいて、平歯車歯部として構成されている。インターフェイスＢが、出力軸に対して軸平行な軸の、更なる平歯車歯部と噛合う。出力軸に対して軸平行な軸は、図７には示されていない。メイン歯車セットＨＲＳは、この場合、軸方向でインターフェイスＢと前置歯車セットＶＲＳとの間に配置されている。インターフェイスＢは、軸方向で変速機外の駆動ユニットへのインターフェイスＡと前置歯車セットＶＲＳとの間に配置されている。
【００５６】
図８は、第３実施形態による変速機Ｇのためのシフトプランを示す。シフトプランの列には、第１乃至第５前進速２１乃至２５が示されている。シフトプランの行には、シフト要素３０４、０７、０８、２３４、３１４、５７のうちの何れが、ギヤ２１乃至２５の何れにおいて締結されるかを示す、Ｘがマークされている。ギヤは、この場合、駆動軸ＧＷ１と出力軸ＧＷ２との間の固定変速比を指す。
【００５７】
図９は、本発明の第４実施形態による変速機Ｇの概略図である。メイン歯車セットＨＲＳは、この場合、遊星歯車セットシステムＰＳ３を備える。遊星歯車セットシステムＰＳ３が、第１遊星歯車セットＰ４３及び第２遊星歯車セットＰ４４を備える。両方の遊星歯車セットＰ４３、Ｐ４４は、各々、第１要素Ｅ４１３、Ｅ４１４、第２要素Ｅ４２３、Ｅ４２４、及び第３要素Ｅ４３３、Ｅ４３４を備える。第１要素Ｅ４１３、Ｅ４１４は、各遊星歯車セットＰ４３、Ｐ４４の太陽歯車によって構成されている。遊星歯車セットＰ４３、Ｐ４４がシングルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素Ｅ４２３、Ｅ４２４は各遊星歯車セットＰ４３、Ｐ４４のキャリアによって構成され、また第３要素Ｅ４３３、Ｅ４３４は各遊星歯車セットＰ４３、Ｐ４４の内歯車によって構成されている。遊星歯車セットＰ４３、Ｐ４４がダブルピニオン型歯車セットとして構成されていれば、第２要素Ｅ４２３、Ｅ４２４は各遊星歯車セットＰ４３、Ｐ４４の内歯車によって構成され、また第３要素Ｅ４３３、Ｅ４３４は各遊星歯車セットＰ４３、Ｐ４４のキャリアによって構成されている。図９に示す変速機Ｇの第４実施形態においては、第１遊星歯車セットＰ４３がダブルピニオン型歯車セットとして構成され、また第２遊星歯車セットＰ４４がシングルピニオン型歯車セットとして構成されている。
【００５８】
遊星歯車セットシステムＰＳ３は、この場合、厳密に４つの軸を備える。つまり、出力軸ＧＷ２と接続された第１軸Ｗｙ４１、前置歯車セットＶＲＳの第３軸Ｗｘ３と接続された第２軸Ｗｙ４２、第３軸Ｗｙ４３、及び第４軸Ｗｙ４４である。遊星歯車セットシステムは、共に４つの軸を構成する２つの個別の遊星歯車セットからなる。この遊星歯車セットシステムを、そのキネマティクスによって説明することができる。遊星歯車セットシステムのこの構造は、この場合、既知のラビニヨ型歯車セットに対応する。図９に示す実施形態は、例示としてのみ参照すべきである。この例を実施する際に、メイン歯車セットＨＲＳは、既知の構成ラビニヨ型歯車セット、即ち１つのみの内歯車と、径方向外側の遊星歯車の共通セットと、を備えるラビニヨ型歯車セットで構成されるであろう。
【００５９】
図９の実施形態において、第１遊星歯車セットＰ４３の第２要素Ｅ４２３及び第２遊星歯車セットＰ４４の第３要素Ｅ４３４は、メイン歯車セットＨＲＳの第１軸Ｗｙ４１の構成部分である。第１軸Ｗｙ４１は、出力軸ＧＷ２と常時接続されている。第１遊星歯車セットＰ４３の第１要素Ｅ４１３は、メイン歯車セットＨＲＳの第２軸Ｗｙ４２の構成部分である。第２軸Ｗｙ４２は、前置歯車セットＶＲＳの第３軸Ｗｘ３と常時接続されている。第１遊星歯車セットＰ４３の第３要素Ｅ４３３及び第２遊星歯車セットＰ４４の第２要素Ｅ４２４は、メイン歯車セットＨＲＳの第３軸Ｗｙ４３の構成部分である。第２遊星歯車セットＰ４４の第１要素Ｅ４１４は、メイン歯車セットＨＲＳの第４軸Ｗｙ４４の構成部分である。第３軸Ｗｙ４３は、第４シフト要素４０３の締結によって、回転不能に固定可能である。第４軸Ｗｙ４４は、第５シフト要素４１４の締結によって、駆動軸ＧＷ１と接続可能であり、また第６シフト要素４４５の締結によって、第２軸Ｗｙ４２と接続可能である。
【００６０】
図１０は、第４実施形態による変速機Ｇのためのシフトプランを示す。シフトプランの列には、後退速３Ｒ及び第１乃至第８前進速３１乃至３８が示されている。シフトプランの行には、シフト要素４０３、０７、０８、４１４、４４５、５７のうちの何れが、ギヤ３１乃至３８、３Ｒの何れにおいて締結されるかを示す、Ｘがマークされている。ギヤは、この場合、駆動軸ＧＷ１と出力軸ＧＷ２との間の固定変速比を指す。
【００６１】
図１１は、自動車のドライブトレインを示す。内燃機関ＶＫＭは、ねじり振動ダンパＴＳを介して、変速機Ｇの連結軸ＡＮと接続されている。図１１に示す変速機Ｇは、図１に示す本発明の第１実施形態に対応する。これは、例示としてのみ参照すべきである。内燃機関ＶＫＭは、ねじり振動ダンパＴＳを介して、変速機Ｇの駆動軸ＧＷ１と直接に接続することもできる。ドライブトレインは、本発明の実施形態の何れかで実施することができる。ドライブトレインが、ハイドロダイナミック式トルクコンバータを含んでもよい。ハイドロダイナミック式トルクコンバータは、パワーフローにおいて、内燃機関ＶＫＭと変速機Ｇの駆動軸ＧＷ１との間に配置されている。そうしたトルクコンバータは、ロックアップクラッチを含んでもよい。当業者は、外部の境界条件に応じて、ドライブトレインの個々の構成部分の配置及び空間的位置を自由に構成する。出力軸ＧＷ２は、差動歯車装置ＡＧと接続されている。出力軸ＧＷ２に作用するパワーは、差動歯車装置ＡＧを介して、自動車の駆動輪ＤＷに分配される。
【符号の説明】
【００６２】
Ｇ  変速機
ＧＧ  回転不能な構成要素
ＧＷ１  駆動軸
ＧＷ２  出力軸
Ａ  インターフェイス
Ｂ  インターフェイス
ＶＲＳ  前置歯車セット
Ｗｘ１  前置歯車セットの第１軸
Ｗｘ２  前置歯車セットの第２軸
Ｗｘ３  前置歯車セットの第３軸
Ｗｘ４  前置歯車セットの第４軸
Ｗｘ５  前置歯車セットの第５軸
５７  第１シフト要素
０７  第２シフト要素
０８  第３シフト要素
Ｐ１  第１遊星歯車セット
Ｅ１１  第１遊星歯車セットの第１要素
Ｅ２１  第１遊星歯車セットの第２要素
Ｅ３１  第１遊星歯車セットの第３要素
Ｐ２  第２遊星歯車セット
Ｅ１２  第２遊星歯車セットの第１要素
Ｅ２２  第２遊星歯車セットの第２要素
Ｅ３２  第２遊星歯車セットの第３要素
ＨＲＳ  メイン歯車セット
ＰＳ１  遊星歯車セットシステム
Ｐ３  遊星歯車セットシステムの第１遊星歯車セット
Ｅ１３  第１遊星歯車セットの第１要素
Ｅ２３  第１遊星歯車セットの第２要素
Ｅ３３  第１遊星歯車セットの第３要素
Ｐ４  遊星歯車セットシステムの第２遊星歯車セット
Ｅ１４  第２遊星歯車セットの第１要素
Ｅ２４  第２遊星歯車セットの第２要素
Ｅ３４  第３遊星歯車セットの第３要素
Ｗｙ１  メイン歯車セットの第１軸
Ｗｙ２  メイン歯車セットの第２軸
Ｗｙ３  メイン歯車セットの第３軸
Ｗｙ４  メイン歯車セットの第４軸
０４  第４シフト要素
１３  第５シフト要素
１４  第６シフト要素
１乃至７  第１乃至第７前進速
Ｒ１、Ｒ２  後退速
ＰＳ２  遊星歯車セットシステム
Ｐ２３  遊星歯車セットシステムの第１遊星歯車セット
Ｅ２１３  第１遊星歯車セットの第１要素
Ｅ２２３  第１遊星歯車セットの第２要素
Ｅ２３３  第１遊星歯車セットの第３要素
Ｐ２４  遊星歯車セットシステムの第２遊星歯車セット
Ｅ２１４  第２遊星歯車セットの第１要素
Ｅ２２４  第２遊星歯車セットの第２要素
Ｅ２３４  第３遊星歯車セットの第３要素
Ｗｙ２１  メイン歯車セットの第１軸
Ｗｙ２２  メイン歯車セットの第２軸
Ｗｙ２３  メイン歯車セットの第３軸
Ｗｙ２４  メイン歯車セットの第４軸
２０４  第４シフト要素
２３４  第５シフト要素
２１４  第６シフト要素
Ｐ３３  メイン歯車セットの遊星歯車セット
Ｅ３１３  メイン歯車セットの第１要素
Ｅ３２３  メイン歯車セットの第２要素
Ｅ３３３  メイン歯車セットの第３要素
Ｗｙ３１  メイン歯車セットの第１軸
Ｗｙ３２  メイン歯車セットの第２軸
Ｗｙ３３  メイン歯車セットの第３軸
３０４  第４シフト要素
３１４  第５シフト要素
２１乃至２５  第１乃至第５前進速
ＰＳ３  遊星歯車セットシステム
Ｐ４３  遊星歯車セットシステムの第１遊星歯車セット
Ｅ４１３  第１遊星歯車セットの第１要素
Ｅ４２３  第１遊星歯車セットの第２要素
Ｅ４３３  第１遊星歯車セットの第３要素
Ｐ４４  遊星歯車セットシステムの第２遊星歯車セット
Ｅ４１４  第２遊星歯車セットの第１要素
Ｅ４２４  第２遊星歯車セットの第２要素
Ｅ４３４  第３遊星歯車セットの第３要素
Ｗｙ４１  メイン歯車セットの第１軸
Ｗｙ４２  メイン歯車セットの第２軸
Ｗｙ４３  メイン歯車セットの第３軸
Ｗｙ４４  メイン歯車セットの第４軸
４０３  第４シフト要素
４１４  第５シフト要素
４４５  第６シフト要素
３１乃至３８  第１乃至第８前進速
３Ｒ  後退速
ＥＭ  電気機械
Ｒ  ロータ
Ｓ  ステータ
Ｋ０  分離クラッチ
ＶＫＭ  内燃機関
ＤＷ  車輪
ＡＧ  差動歯車装置
ＴＳ  ねじり振動ダンパ
【図１】
2019522153.tif 000003
【図２】
2019522153.tif 000004
【図３】
2019522153.tif 000005
【図４】
2019522153.tif 000006
【図５】
2019522153.tif 000007
【図６】
2019522153.tif 000008
【図７】
2019522153.tif 000009
【図８】
2019522153.tif 000010
【図９】
2019522153.tif 000011
【図１０】
2019522153.tif 000012
【図１１】
2019522153.tif 000013
【国際調査報告】
2019522153.tif 000014
2019522153.tif 000015
2019522153.tif 000016
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