(57)【要約】  ８速多段変速機が１つの駆動軸（ＡＮ）と１つの被動軸（ＡＢ）と４つの遊星歯車組（ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４）と８つの回転可能な軸（１、２、３、４、５、６、７、８）と５つの切換要素（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）とを含む。第４歯車組（ＲＳ４）のキャリヤ（ＳＴ４）と駆動軸（ＡＮ）が第１軸（１）として互いに結合されている。第３歯車組（ＲＳ３）のキャリヤ（ＳＴ３）と被動軸（ＡＢ）が第２軸（２）として互いに結合されている。第１歯車組（ＲＳ１）の太陽歯車（ＳＯ１）と第４歯車組（ＲＳ４）の太陽歯車（ＳＯ４）が第３軸（３）として互いに結合されている。第１歯車組（ＲＳ１）のリングギヤ（ＨＯ１）が第４軸（４）を形成する。第２歯車組（ＲＳ２）のリングギヤ（ＨＯ２）と第３歯車組（ＲＳ３）の太陽歯車（ＳＯ３）が第５軸（５）として互いに結合されている。第１歯車組（ＲＳ１）のキャリヤ（ＳＴ１）と第３歯車組（ＲＳ３）のリングギヤ（ＨＯ３）が第６軸（６）として互いに結合されている。第２歯車組（ＲＳ２）の太陽歯車（ＳＯ２）と第４歯車組（ＲＳ４）のリングギヤ（ＨＯ４）が第７軸（７）として互いに結合されている。第２歯車組（ＲＳ２）のキャリヤ（ＳＴ２）が第８軸（８）を形成する。第１切換要素（Ａ）が第３軸（３）と変速機ケース（ＧＧ）との間でパワーフロー中に配置され、第２切換要素（Ｂ）が第４軸（４）とケース（ＧＧ）との間でパワーフロー中に配置され、第３切換要素（Ｃ）が第５軸（５）と第１軸（１）との間でパワーフロー中に配置され、第４切換要素（Ｄ）が第８軸（８）と第２軸（２）との間または第８軸（８）と第６軸（６）との間のいずれかでパワーフロー中に配置され、第５切換要素（Ｅ）が第７軸（７）と第５軸（５）との間または第７軸（７）と第８軸（８）との間または第５軸（５）と第８軸（８）との間のいずれかでパワーフロー中に配置されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星構造様式の多段変速機、特に自動車用自動変速機であって、１つの駆動軸（ＡＮ）と１つの被動軸（ＡＢ）と４つの遊星歯車組（ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４）と少なくとも８つの回転可能な軸（１、２、３、４、５、６、７、８）と５つの切換要素（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）とを有し、切換要素を選択的にかみ合せることで駆動軸（ＡＮ）と被動軸（ＡＢ）との間にさまざまな変速比がもたらされ、こうして８つの前進変速段と少なくとも１つの後退変速段が実現可能であり、
・第４遊星歯車組（ＲＳ４）のキャリヤ（ＳＴ４）と駆動軸（ＡＮ）が相対回転不能に互いに結合されかつ第１軸（１）を形成し、
・第３遊星歯車組（ＲＳ３）のキャリヤ（ＳＴ３）と被動軸（ＡＢ）が相対回転不能に互いに結合されかつ第２軸（２）を形成し、
・第１遊星歯車組（ＲＳ１）の太陽歯車（ＳＯ１）と第４遊星歯車組（ＲＳ４）の太陽歯車（ＳＯ４）が相対回転不能に互いに結合されかつ第３軸（３）を形成し、
・第１遊星歯車組（ＲＳ１）のリングギヤ（ＨＯ１）が第４軸（４）を形成し、
・第２遊星歯車組（ＲＳ２）のリングギヤ（ＨＯ２）と第３遊星歯車組（ＲＳ３）の太陽歯車（ＳＯ３）が相対回転不能に互いに結合されかつ第５軸（５）を形成し、
・第１遊星歯車組（ＲＳ１）のキャリヤ（ＳＴ１）と第３遊星歯車組（ＲＳ３）のリングギヤ（ＨＯ３）が相対回転不能に互いに結合されかつ第６軸（６）を形成し、
・第２遊星歯車組（ＲＳ２）の太陽歯車（ＳＯ２）と第４遊星歯車組（ＲＳ４）のリングギヤ（ＨＯ４）が相対回転不能に互いに結合されかつ第７軸（７）を形成し、
・第２遊星歯車組（ＲＳ２）のキャリヤ（ＳＴ２）が第８軸（８）を形成し、
・第１切換要素（Ａ）が第３軸（３）と変速機ケース（ＧＧ）との間でパワーフロー中に配置され、
・第２切換要素（Ｂ）が第４軸（４）と変速機ケース（ＧＧ）との間でパワーフロー中に配置され、
・第３切換要素（Ｃ）が第５軸（５）と第１軸（１）との間でパワーフロー中に配置され、
・第４切換要素（Ｄ）が第８軸（８）と第２軸（２）との間または第８軸（８）と第６軸（６）との間のいずれかでパワーフロー中に配置され、
・第５切換要素（Ｅ）が第７軸（７）と第５軸（５）との間または第７軸（７）と第８軸（８）との間または第５軸（５）と第８軸（８）との間のいずれかでパワーフロー中に配置されている多段変速機。
【請求項２】
・第１前進変速段が第１、第２、第３切換要素（Ａ、Ｂ、Ｃ）の係合によって生じ、
・第２前進変速段が第１、第２、第５切換要素（Ａ、Ｂ、Ｅ）の係合によって生じ、
・第３前進変速段が第２、第３、第５切換要素（Ｂ、Ｃ、Ｅ）の係合によって生じ、
・第４前進変速段が第２、第４、第５切換要素（Ｂ、Ｄ、Ｅ）の係合によって生じ、
・第５前進変速段が第２、第３、第４切換要素（Ｂ、Ｃ、Ｄ）の係合によって生じ、
・第６前進変速段が第３、第４、第５切換要素（Ｃ、Ｄ、Ｅ）の係合によって生じ、
・第７前進変速段が第１、第３、第４切換要素（Ａ、Ｃ、Ｄ）の係合によって生じ、
・第８前進変速段が第１、第４、第５切換要素（Ａ、Ｄ、Ｅ）の係合によって生じることを特徴とする、請求項１記載の多段変速機。
【請求項３】
後退変速段が第１、第２、第４切換要素（Ａ、Ｂ、Ｄ）の係合によって生じることを特徴とする、請求項１または２記載の多段変速機。
【請求項４】
４つの遊星歯車組（ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４）のすべてがマイナス遊星歯車組として構成されていることを特徴とする、請求項１、２または３記載の多段変速機。
【請求項５】
遊星歯車組（ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４）が互いに同軸で、軸線方向で相前後して“ＲＳ２、ＲＳ４、ＲＳ１、ＲＳ３”の順番に配置されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項６】
・第２軸（２）が一部では第３軸（３）の内部で中心に、一部では第７軸（７）の内部で中心に延設され、
・第５軸（５）が一部では第２軸（２）の内部で中心に延設され、
・第５軸（５）の１区域が第４切換要素（Ｄ）と第２遊星歯車組（ＲＳ２）とを軸線方向および半径方向で完全に取り囲み、
・第１軸（１）が第２、第４遊星歯車組（ＲＳ２、ＲＳ４）と第４、第３、第５切換要素（Ｄ、Ｃ、Ｅ）とに軸線方向および半径方向で完全に被さることを特徴とする、請求項５記載の多段変速機。
【請求項７】
・第６軸（６）が一部では第３軸（３）の内部で中心に、一部では第７軸（７）の内部で中心に延設され、
・第５軸（５）が一部では第６軸（６）の内部で中心に延設され、
・第５軸（５）の１区域が第４切換要素（Ｄ）と第２遊星歯車組（ＲＳ２）とを軸線方向および半径方向で完全に取り囲み、
・第１軸（１）が第２、第４遊星歯車組（ＲＳ２、ＲＳ４）と第４、第３、第５切換要素（Ｄ、Ｃ、Ｅ）とに軸線方向および半径方向で完全に被さることを特徴とする、請求項５記載の多段変速機。
【請求項８】
第１、第２切換要素（Ａ、Ｂ）が空間的に見て軸線方向で直接に並べて、遊星歯車組（ＲＳ１〜ＲＳ４）の半径方向上方領域に配置されていることを特徴とする、請求項５、６または７記載の多段変速機。
【請求項９】
第１、第２切換要素（Ａ、Ｂ）が空間的に見て軸線方向で第１、第４遊星歯車組（ＲＳ１、ＲＳ４）の間に配置されていることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項１０】
第２切換要素（Ｂ）が空間的に見て少なくとも部分的に第１遊星歯車組（ＲＳ１）の半径方向上に配置され、第１切換要素（Ａ）が少なくとも部分的に軸線方向で第４、第１遊星歯車組（ＲＳ４、ＲＳ１）の間の領域に、および／または少なくとも部分的に第４遊星歯車組（ＲＳ４）の半径方向上の領域に配置されていることを特徴とする、請求項５〜９のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項１１】
第３、第５切換要素（Ｃ、Ｅ）が半径方向に見て実質的に上下に、軸線方向に見て第２、第４遊星歯車組（ＲＳ２、ＲＳ４）の間に配置されていることを特徴とする、請求項５〜１０のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項１２】
第３切換要素（Ｃ）が空間的に見て少なくとも部分的に第２遊星歯車組（ＲＳ２）の半径方向上の領域に配置され、第５切換要素（Ｅ）が軸線方向に見て第２、第４遊星歯車組（ＲＳ２、ＲＳ４）の間に配置されていることを特徴とする、請求項５〜１０のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項１３】
第４切換要素（Ｄ）が空間的に見て、第４遊星歯車組（ＲＳ４）とは反対の第２遊星歯車組（ＲＳ２）の側に、特に軸線方向で第２遊星歯車組（ＲＳ２）に直接隣り合せて配置されていることを特徴とする、請求項５〜１２のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項１４】
遊星歯車組（ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４）が互いに同軸で、軸線方向で相前後して“ＲＳ１、ＲＳ４、ＲＳ２、ＲＳ３”の順番に配置されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項１５】
４つの遊星歯車組（ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４）にそれぞれ変速機のせいぜい１つの軸が軸線方向中心で挿通されることを特徴とする、請求項１４記載の多段変速機。
【請求項１６】
変速機の駆動軸（ＡＮ）もしくは第１軸（１）が第１、第４、第２遊星歯車組（ＲＳ１、ＲＳ４、ＲＳ２）と第３、第７軸（３、７）とに軸線方向中心で完全に挿通され、少なくとも一部では第５軸（５）に軸線方向中心で挿通されることを特徴とする、請求項１４または１５記載の多段変速機。
【請求項１７】
第３軸（３）がケース固定ハブ（ＧＮ）で回転可能に支承されていることを特徴とする、請求項１４、１５または１６記載の多段変速機。
【請求項１８】
第１および／または第２切換要素（Ａ、Ｂ）が空間的に見て少なくとも部分的に第１または第４遊星歯車組（ＲＳ１、ＲＳ４）の半径方向上方領域に配置されていることを特徴とする、請求項１４〜１７のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項１９】
第１、第２切換要素（Ａ、Ｂ）が空間的に見て軸線方向で直接並べて配置されていることを特徴とする、請求項１４〜１８のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項２０】
第２切換要素（Ｂ）が空間的に見て少なくとも十分に第１切換要素（Ａ）の半径方向上に配置されていることを特徴とする、請求項１４〜１８のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項２１】
第１切換要素（Ａ）が空間的に見て少なくとも部分的に、第４遊星歯車組（ＲＳ４）とは反対の第１遊星歯車組（ＲＳ１）の側に配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２０のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項２２】
第５切換要素（Ｅ）が軸線方向で第２遊星歯車組（ＲＳ２）に直接隣り合っていることを特徴とする、請求項１４〜２１のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項２３】
第４、第５切換要素（Ｄ、Ｅ）が空間的に見て実質的に軸線方向で第２、第３遊星歯車組（ＲＳ２、ＲＳ３）の間の領域に配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２２のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項２４】
第４、第５切換要素（Ｄ、Ｅ）が空間的に見て実質的に軸線方向で並べて配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２３のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項２５】
第４切換要素（Ｄ）が空間的に見て実質的に軸線方向で第１、第４遊星歯車組（ＲＳ１、ＲＳ４）の間の領域に配置され、第５切換要素（Ｅ）が空間的に見て実質的に軸線方向で第２、第３遊星歯車組（ＲＳ２、ＲＳ３）の間の領域に配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２２のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項２６】
第４切換要素（Ｄ）が空間的に見て実質的に軸線方向で第４、第２遊星歯車組（ＲＳ４、ＲＳ２）の間の領域に配置されており、第５切換要素（Ｅ）が空間的に見て実質的に軸線方向で第２、第３遊星歯車組（ＲＳ２、ＲＳ３）の間の領域に配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２２のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項２７】
第３切換要素（Ｃ）が空間的に見て実質的に軸線方向で第２、第３遊星歯車組（ＲＳ２、ＲＳ３）の間の領域に配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２６のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項２８】
第３切換要素（Ｃ）が空間的に見て軸線方向で第３遊星歯車組（ＲＳ３）に隣接して配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２７のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項２９】
第３、第５切換要素（Ｃ、Ｅ）が空間的に見て実質的に軸線方向で並べて配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２７のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項３０】
第３、第５切換要素（Ｃ、Ｅ）が半径方向に見て実質的に上下に配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２７のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項３１】
第３切換要素（Ｃ）が、第５切換要素（Ｅ）のディスク支持体によって形成される円筒空間の内部に配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２７のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項３２】
第８軸（８）が第２遊星歯車組（ＲＳ２）と第５切換要素（Ｅ）とを軸線方向で完全に取り囲み、第５切換要素（Ｅ）が第８軸（８）によって形成される円筒空間の内部に配置されており、第６軸（６）が第４、第２遊星歯車組（ＲＳ４、ＲＳ２）と第５、第４切換要素（Ｅ、Ｄ）とに軸線方向で完全に被さることを特徴とする、請求項１４〜３１のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項３３】
第４切換要素（Ｄ）が空間的に見て実質的に軸線方向で第４、第２遊星歯車組（ＲＳ４、ＲＳ２）の間の領域に配置されており、第５切換要素（Ｅ）が空間的に見て実質的に軸線方向で第２、第３遊星歯車組（ＲＳ２、ＲＳ３）の間の領域に、特に軸線方向で第２遊星歯車組（ＲＳ２）に直接隣り合せて配置されていることを特徴とする、請求項１４〜３２のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項３４】
第６軸（６）が第４、第２遊星歯車組（ＲＳ４、ＲＳ２）と第４、第５、第３切換要素（Ｄ、Ｅ、Ｃ）とに軸線方向で完全に被さることを特徴とする、請求項１４〜３３のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項３５】
第３切換要素（Ｃ）が空間的に見て第２遊星歯車組（ＲＳ２）とは反対の第３遊星歯車組（ＲＳ３）の側に、軸線方向で第３遊星歯車組（ＲＳ３）に直接隣り合せて配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２６のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項３６】
第３切換要素（Ｃ）が空間的に見て軸線方向で第４、第２遊星歯車組（ＲＳ４、ＲＳ２）の間の領域に、軸線方向で第４遊星歯車組（ＲＳ４）に直接隣り合せて配置されていることを特徴とする、請求項１４〜２６のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項３７】
変速機の軸（ＡＮ、ＡＢ、１、２、３、４、５、６、７、８）とケース（ＧＧ）との間で付加的フライホイールが利用可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項３８】
変速機の駆動部と被動部がケース（ＧＧ）の相反する側に設けられていることを特徴とする、請求項１〜３７のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項３９】
変速機の駆動部と被動部がケース（ＧＧ）の同じ側に設けられていることを特徴とする、請求項１〜３７のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項４０】
アクスルディファレンシャルおよび／またはセンタディファレンシャルが変速機の駆動側または被動側に配置されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項４１】
駆動軸（ＡＮ）が発進要素によって自動車駆動エンジンから分離可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項４２】
発進要素として流体コンバータ、液圧クラッチ、乾式発進クラッチ、湿式発進クラッチ、磁粉クラッチまたは遠心クラッチが設けられていることを特徴とする、請求項４１記載の多段変速機。
【請求項４３】
パワーフロー方向で変速機の背後に特に請求項４２記載の外部発進要素が配置され、駆動軸（ＡＮ）が相対回転不能または捩り弾性的に駆動エンジンのクランク軸と結合されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項４４】
変速機内部の切換要素によって、特に変速機の第１、第２、第３または第４切換要素（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）によって自動車の発進が行われ、駆動軸（ＡＮ）が相対回転不能または捩り弾性的に駆動エンジンのクランク軸と常時結合されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項４５】
同じ変速機内部の切換要素によって、特に第１または第２切換要素（Ａ、Ｂ）によって前進方向および後退方向における自動車の発進が行われることを特徴とする、請求項４４記載の多段変速機。
【請求項４６】
駆動エンジンと変速機との間に捩り振動ダンパが配置されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項４７】
変速機の各軸（ＡＮ、ＡＢ、１、２、３、４、５、６、７、８）に無摩耗ブレーキ、または付加的組立体を駆動するための動力取出し装置、または発電機としておよび／または付加的駆動機械としての電気機械が取付可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の多段変速機。
【請求項４８】
切換要素（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）として摩擦クラッチもしくは摩擦ブレーキ‐特にディスククラッチ、バンドブレーキおよび／または円錐クラッチ‐および／またはかみ合いクラッチもしくはポジティブエンゲージメントブレーキ‐特に円錐クラッチおよび／または爪クラッチ‐が設けられていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の多段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載された遊星構造様式の多段変速機、特に自動車用自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に自動車用の自動変速機は先行技術によれば遊星歯車組を含み、遊星歯車組は例えばクラッチ、ブレーキ等の摩擦要素もしくは切換要素によって切換えられ、ふつう、スリップ作用を受けかつ選択的にロックアップクラッチを備えた発進要素、例えば流体トルクコンバータまたは流体クラッチ等と結合されている。
【０００３】
このような多段自動変速機は例えば独国特許出願公開第１０２１３８２０号明細書から明らかとなる。この変速機は実質的に、互いに同軸に配置される１つの駆動軸および１つの被動軸と、合計３つの遊星歯車組と６つの摩擦切換要素とを含む。駆動軸の回転数を被動軸に伝達するために変速機は２つの入力経路を有する。遊星歯車組の２つは２キャリヤ４軸遊星歯車装置の態様の切換可能な主歯車組を形成し、設計上これは例えばいわゆるラビニヨ式遊星歯車組またはいわゆるシンプソン式遊星歯車組として実施されている。主歯車組の出力要素が変速機の被動軸と結合されている。３つの遊星歯車組のうち残りの遊星歯車組は単一遊星歯車組として実施され、切換不可能な前置歯車組を形成する。この前置歯車組は駆動軸と強固に結合され、出力側で回転数を発生する。この回転数は駆動軸の回転数と並んで主歯車組のさまざまな入力要素に伝達可能である。クラッチおよびブレーキとして実施される６つの摩擦切換要素のうちその都度２つを選択的に遮断することによって合計８つの前進変速段がレンジシフトなしに切換可能であり、つまり或る変速段から次に高い変速段または低い変速段に切替えるときそれまで係合していた切換要素のうち１つのみが開放され、それまで開放されていた１つの切換要素が係合されるように切換可能である。
【０００４】
さらに本出願人の独国特許出願公開第１９９４９５０７号明細書により公知の多段変速機では、駆動軸に設けられた２つの切換不可能な前置遊星歯車組が出力側で２つの回転数を発生する。これらの回転数は、駆動軸の回転数と並んで、或る変速段からそれぞれ次に高い変速段または低い変速段に切替えるために両方のまさに操作された切換要素のうちその都度１つの切換要素のみ接続または遮断されねばならないように、使用される切換要素を選択的に係合することによって、被動軸に作用する切換可能な多リンク主歯車組の２つの異なる入力要素に切換可能である。主歯車組はやはり２キャリヤ４軸遊星歯車組として構成されており、その両方の遊星歯車組は２つの要素を介して互いに強固に連結されている。５つの切換要素を使用して７つの前進変速段がレンジシフトなしに切換可能であり、６つの切換要素を使用して９または１０の前進変速段さえ切換可能である。
【０００５】
本出願人の独国特許出願公開第１０１１５９８３号明細書の枠内で述べられた多段変速機は前置歯車組に結合された１つの駆動軸と、後置歯車組に結合された１つの被動軸と、最大７つの切換要素とを備えており、切換要素を選択的に切換えることによって少なくとも８つの前進変速段がレンジシフトなしに切換可能である。前置歯車組は１つの切換可能または切換不可能な遊星歯車組で形成され、または最大２つの切換不可能な互いに連結された遊星歯車組で形成される。後置歯車組は２つの切換可能な後置遊星歯車組を有する２キャリヤ４軸歯車装置として構成され、４つの自由軸を有する。この２キャリヤ４軸歯車装置の第１自由軸が第１切換要素と結合され、第２自由軸が第２、第３切換要素と結合され、第３自由軸が第４、第５切換要素と結合され、第４自由軸が被動軸と結合されている。合計６つの切換要素を有する多段変速機用に、本発明によれば、後置歯車組の第３自由軸または第１自由軸を付加的に第６切換要素と結合することが提案される。合計７つの切換要素を有する多段変速機用に、本発明によれば、第３自由軸を付加的に第６切換要素と結合し、第１自由軸を付加的に第７切換要素と結合することが提案される。
【０００６】
複数の別の多段変速機が例えば本出願人の独国特許出願公開第１０１１５９９５号明細書からも公知であり、そこでは互いに連結された４つの切換可能な遊星歯車組と６または７つの摩擦切換要素が設けられており、切換要素を選択的に係合させることによって変速機駆動軸の回転数は、９または１１の前進変速段と少なくとも１つの後退変速段が切換可能となるように変速機被動軸に伝達可能である。スケルトン図に応じて各変速段で２つまたは３つの切換要素が係合されており、或る変速段からその都度次に高い変速段または次に低い変速段に切替えるとき、レンジシフトを避けるために、その都度単に１つの係合した切換要素が開放され、それまで係合していなかった切換要素が接続される。
【０００７】
さらに独国特許出願公開第２９３６９６９号明細書により公知の８速多段変速機は４つの同軸な単一遊星歯車組と８つの摩擦切換要素とを含む。
【０００８】
さらに米国特許第４６８３７７６号明細書により公知の多段自動変速機は４つの単一遊星歯車組と６つの摩擦切換要素とを含む。４つの遊星歯車組はすべて、単一遊星構造様式のいわゆるマイナス遊星歯車組として実施されている。駆動部の方から見て最初の両方の遊星歯車組は切換可能な前置歯車組を形成し、２つの連結軸を介して互いに強固に結合されており、この前置歯車組の第１連結軸はその両方の太陽歯車を互いに強固に、かつ変速機駆動軸と強固に結合し、前置歯車組の第２連結軸は第１遊星歯車組のリングギヤと第２遊星歯車組のキャリヤとを互いに強固に結合し、同時に前置歯車組の出力軸を形成する。前置歯車組の別の両方の要素‐つまり第１遊星歯車組のキャリヤと第２遊星歯車組のリングギヤ‐はそれぞれ独自のブレーキを介して変速機ケースに固定可能である。第３、第４遊星歯車組は切換可能な主歯車組を形成し、やはり２つの連結軸を介して互いに強固に結合され、この主歯車組の第１連結軸はその両方の太陽歯車を互いに強固に結合し、かつ変速機駆動軸と結合可能であり、主歯車組の第２連結軸は第３遊星歯車組のキャリヤを第４遊星歯車組のリングギヤと強固に結合し、やはり駆動軸と結合可能、選択的にブレーキを介して変速機ケースに固定可能でもある。主歯車組の他の入力要素としての第３遊星歯車組のリングギヤは前置歯車組の出力要素と強固に結合され、他のブレーキを介して変速機ケースに固定可能である。最後に第４遊星歯車組のキャリヤは主歯車組の出力要素を形成し、変速機の被動軸と強固に結合されている。変速機はレンジシフトなしに切換可能な合計９つの前進変速段と１つの後退変速段とを有し、これらの変速段は６つの切換要素のうち各２つを選択的に対で遮断することによって達成される。
【０００９】
さらに米国特許第６１７６８０３号明細書により、互いに同軸に配置されかつ互いに連結された切換可能な４つの単一遊星歯車組を有する９速自動変速機が公知であり、この変速機は米国特許第４６８３７７６号明細書による前記自動変速機に構造が著しく類似している。米国特許第４６８３７７６号明細書におけると同様に合計６つの摩擦切換要素が設けられており、そのうち２つはディスククラッチとして、４つはディスクブレーキとして実施されている。４つの遊星歯車組のうち駆動部の方から見て最初の遊星歯車組は、米国特許第４６８３７７６号明細書とは異なり、二重遊星構造様式のいわゆるプラス遊星歯車組として実施されている。別の３つの遊星歯車組は、米国特許第４６８３７７６号明細書におけると同様に、単一遊星構造様式のいわゆるマイナス遊星歯車組として実施されている。いまや第２遊星歯車組の太陽歯車と第１（プラス）遊星歯車組のキャリヤとの連結に至るまで、遊星歯車組相互の、両方のクラッチもしくは駆動軸との、４つのブレーキとの、そして被動軸との部材側連結は米国特許第４６８３７７６号明細書と完全に同一である。つまり基本的にプラス遊星歯車組のみが前置歯車組として働き、別の３つの遊星歯車組はその場合変速機の主歯車組を形成する。
【００１０】
さらに、レンジシフトなしに切換可能な９つの前進変速段を有する類似の多段自動変速機が独国特許出願公開第４２３８０２５号明細書により公知であり、この変速機は４つの同軸な単一遊星歯車組と６または７つの摩擦切換要素（４つのディスクブレーキと２または３つのディスククラッチ）とを含む。駆動部の方から見て最初の両方の遊星歯車組は、変速機駆動軸と強固に結合され２つの連結軸を介して連結された切換可能な前置歯車組を常に形成する。この前置歯車組ではその遊星歯車組の１つは二重遊星構造様式のプラス遊星歯車組として実施され、別の遊星歯車組は単一遊星構造様式のマイナス遊星歯車組として実施されている。別の両方の遊星歯車組は、２キャリヤ４軸遊星歯車装置として実施される切換可能な主歯車組を米国特許第４６８３７７６号明細書と同一に形成する。
【００１１】
つまり遊星構造様式の自動切換可能な車両変速機一般は先行技術において既にさまざまに述べられており、永続的に継続開発、改良がなされている。これらの変速機は十分な数の前進変速段と、１つの後退変速段と、高い総ステップと好ましい速度ステップとを有し自動車にごく適した変速比とを有しなければならない。これらの変速機はさらに前進方向で高い発進変速比を可能とし、直接的変速段を含み、乗用車での利用にもトラックでの利用にも適していなければならない。さらにこれらの変速機は僅かな構造支出、特に僅かな数の切換要素を必要とし、逐次切換様式の場合に二重シフトを避けねばならず、定義された変速段群でシフトするときそれぞれ単に１つの切換要素が切替えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、合計４つの遊星歯車組を使用して極力少ない数の切換要素が必要とされる、レンジシフトなしに切換可能な少なくとも８つの前進変速段と少なくとも１つの後退変速段とを有する冒頭に指摘した種類の多段変速機を提案することである。それに加えて、この変速機は比較的調和したギヤスペーシングにおいて大きなステップを有し、主走行段において好ましい効率‐つまり比較的僅かな引きずり損失、かみ合い損失‐を有していなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題が本発明によれば請求項１の特徴を有する多段変速機によって解決される。その他の有利な諸構成、諸展開は従属請求項から明らかとなる。
【００１４】
それにより提案される遊星構造様式の本発明に係る多段変速機は１つの駆動軸と１つの被動軸と４つの遊星歯車組と少なくとも８つの回転可能な軸と５つの切換要素‐２つのブレーキと３つのクラッチ‐とを有し、切換要素を選択的にかみ合せることで駆動軸と被動軸との間にさまざまな変速比がもたらされ、こうして８つの前進変速段と少なくとも１つの後退変速段が実現可能である。
【００１５】
本発明によれば、第４遊星歯車組のキャリヤと駆動軸は相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第１軸を形成する。第３遊星歯車組のキャリヤと被動軸は相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第２軸を形成する。第１遊星歯車組の太陽歯車と第４遊星歯車組の太陽歯車は相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第３軸を形成する。第１遊星歯車組のリングギヤは変速機の回転可能な第４軸を形成する。第２遊星歯車組のリングギヤと第３遊星歯車組の太陽歯車は相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第５軸を形成する。第１遊星歯車組のキャリヤと第３遊星歯車組のリングギヤは相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第６軸を形成する。第２遊星歯車組の太陽歯車と第４遊星歯車組のリングギヤは相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の回転可能な第７軸を形成する。第２遊星歯車組のキャリヤは変速機の回転可能な第８軸を形成する。
【００１６】
遊星歯車組のさまざまな要素と変速機駆動軸とに対する５つの切換要素の結合に関して、本発明によれば、第１切換要素を第３軸と変速機ケースとの間でパワーフロー中に配置し、第２切換要素を第４軸と変速機ケースとの間でパワーフロー中に配置し、第３切換要素を第５軸と第１軸との間でパワーフロー中に配置することが提案される。本発明によればさらに、第４切換要素は第８軸と第２軸との間または第８軸と第６軸との間のいずれかでパワーフロー中に配置されている。本発明によれば、第５切換要素は第７軸と第５軸との間または第７軸と第８軸との間または第５軸と第８軸との間のいずれかでパワーフロー中に配置されている。従って本発明によれば、変速機のさまざまな軸に対する切換要素のこれらさまざまな運動学的連結によって完全な変速機ファミリーが得られる。
【００１７】
つまり４つの遊星歯車組はすべて主にいわゆるマイナス遊星歯車組として実施されており、その各遊星歯車が各遊星歯車組の太陽歯車およびリングギヤとかみ合っている。変速機ケース内での４つの遊星歯車組の空間的配置に関して、有利な１構成では、４つの遊星歯車組をすべて互いに同軸で並べて“第２、第４、第１、第３遊星歯車組”の順番に配置することが提案される。その場合、駆動軸と被動軸を互いに同軸で延ばした応用のため望ましくは、第２遊星歯車組は本発明に係る遊星歯車組群の変速機駆動部に向き合う遊星歯車組である。
【００１８】
多段変速機の本発明に係る構成によって、調和したギヤスペーシングにおいて大きな総ステップを有する特に乗用車に適した変速比が得られ、これにより良好な走行快適性と顕著な消費低下が達成される。
【００１９】
さらには、本発明に係る多段変速機では僅かな数の切換要素、つまり２つのブレーキと３つのクラッチとによって構造支出が比較的僅かとなる。有利なことに本発明に係る多段変速機でもって、発進は流体コンバータで、外部発進クラッチで、またはその他の好適な外部発進要素でも、行うことが可能である。変速機に一体化された発進要素で発進過程を可能とすることも考えられる。これに適しているのは主に、第１、第２前進変速段および後退変速段のとき操作される両方のブレーキの一方である。
【００２０】
さらには、本発明に係る多段変速機ではすべての変速段において、一方で各変速段においてそれぞれ単に２つの切換要素がかみ合っていないので引きずり損失が少ない結果、他方で単純に構成された単一遊星歯車組内でのかみ合い損失が少ない結果、良好な効率が達成される。
【００２１】
さらに本発明に係る多段変速機は、パワーフロー方向でも空間に関しても異なるドライブトレーン構成への適合が可能となるように構想されている。例えば特別な設計措置なしでも、変速機の駆動部と被動部を選択的に互いに同軸または軸線平行に配置することが可能である。
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明が例示的に詳しく説明される。同じ部材もしくは匹敵する部材には同じ符号も付けてある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る多段変速機の第１実施例が図１に示してある。この変速機は１つの駆動軸ＡＮと１つの被動軸ＡＢと４つの遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４と５つの切換要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅとを含み、これらはすべて変速機のケースＧＧ内に配置されている。４つの遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４はすべて単純なマイナス遊星歯車組として構成されており、この実施例では軸線方向においてＲＳ２、ＲＳ４、ＲＳ１、ＲＳ３の順番に同軸で前後に配置されている。１つのマイナス遊星歯車組は知られているように、この遊星歯車組の太陽歯車およびリングギヤとかみ合う遊星歯車を有する。４つの遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４のリングギヤは符号ＨＯ１、ＨＯ２、ＨＯ３、ＨＯ４、太陽歯車は符号ＳＯ１、ＳＯ２、ＳＯ３、ＳＯ４、遊星歯車は符号ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３、ＰＬ４、前記遊星歯車を回転可能に支承するキャリヤは符号ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４である。切換要素Ａ、Ｂはブレーキとして構成されており、図示実施例において両方は摩擦切換可能なディスクブレーキとして実施されているが、当然に別の構成において摩擦切換可能なバンドブレーキとしても、または例えば嵌合切換可能な爪ブレーキまたは円錐ブレーキとして実施しておくこともできる。切換要素Ｃ、Ｄ、Ｅはクラッチとして構成されており、図示実施例ではすべて摩擦切換可能なディスククラッチとして実施されているが、当然に別の構成において例えば嵌合切換可能な爪クラッチまたは円錐クラッチとして実施しておくこともできる。
【００２４】
これら５つの切換要素Ａ〜Ｅでもって８つの前進変速段と少なくとも１つの後退変速段の選択的切換が実現可能である。本発明に係る多段変速機は合計で少なくとも８つの回転可能な軸を有し、軸は符号１〜８とされている。
【００２５】
４つの遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４の個々の要素相互の連結および駆動軸ＡＮ、ＡＢとの連結に関して、図１による多段変速機では以下の如く設けられている：第４遊星歯車組ＲＳ４のキャリヤＳＴ４と駆動軸ＡＮが相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第１軸１を形成している。第３遊星歯車組ＲＳ３のキャリヤＳＴ３と被動軸ＡＢが相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第２軸２を形成している。第１遊星歯車組ＲＳ１の太陽歯車ＳＯ１と第４遊星歯車組ＲＳ４の太陽歯車ＳＯ４が相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第３軸３を形成している。第１遊星歯車組ＲＳ１のリングギヤＨＯ１が変速機の第４軸４を形成している。第２遊星歯車組ＲＳ２のリングギヤＨＯ２と第３遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車ＳＯ３が相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第５軸５を形成している。第１遊星歯車組ＲＳ１のキャリヤＳＴ１と第３遊星歯車組ＲＳ３のリングギヤＨＯ３が相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第６軸６を形成している。第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車ＳＯ２と第４遊星歯車組ＲＳ４のリングギヤＨＯ４が相対回転不能に互いに結合されかつ変速機の第７軸７を形成している。第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤＳＴ２が変速機の第８軸８を形成している。
【００２６】
変速機の前記軸１〜８に対する５つの切換要素Ａ〜Ｅの連結に関して、図１による多段変速機では以下の如く設けられている：第１切換要素Ａが第３軸３と変速機ケースＧＧとの間でパワーフロー中に配置されている。第２切換要素Ｂが第４軸４と変速機ケースＧＧとの間でパワーフロー中に配置されている。第３切換要素Ｃが第５軸５と第１軸１との間でパワーフロー中に配置されている。第４切換要素Ｄが第８軸８と第２軸２との間でパワーフロー中に配置されている。最後に第５切換要素Ｅが第７軸７と第５軸５との間でパワーフロー中に配置されている。
【００２７】
図１に示す実施例では、第２遊星歯車組ＲＳ２が変速機の近駆動部側歯車組、第３遊星歯車組ＲＳ３が変速機の近被動部側歯車組であり、駆動軸ＡＮと被動軸ＡＢは例示的に互いに同軸に配置されている。当業者には容易にわかるように、この変速機は特別な支出なしに、駆動軸と被動軸がもはや互いに同軸にではなく例えば軸線平行または互いに角度を成して配置されているように変更可能である。このような配置において当業者は必要なら変速機の駆動部を第３遊星歯車組ＲＳ３の近傍に、つまり第１遊星歯車組ＲＳ１とは反対の第３遊星歯車組ＲＳ３の側に配置することにもなる。
【００２８】
４つの歯車組が軸線方向で見て“ＲＳ２、ＲＳ４、ＲＳ１、ＲＳ３”の順番で空間的に配置されているのに相応して、変速機の第２軸２が一部では第３軸３の内部で中心に、一部では第７軸７の内部で中心に延設されている。一方で第５軸５が一部ではこの第２軸２の内部で中心に延設され、他方で第５軸５の１区域はクラッチＤと第２遊星歯車組ＲＳ２とを軸線方向および半径方向で完全に取り囲む。変速機の第１軸１は第２、第４遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ４とクラッチＤ、Ｃ、Ｅとに軸線方向および半径方向で完全に被さり、つまりクラッチＤ、Ｃ、Ｅは軸１によって形成される円筒空間の内部に配置されている。
【００２９】
図１からさらに明らかとなるように、図示実施例において両方のブレーキＡ、Ｂは空間的に見て軸線方向で直接並べて遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ４の半径方向上方領域に配置されており、ブレーキＢは少なくとも部分的に第１遊星歯車組ＲＳ１の半径方向上に配置されており、ブレーキＡは少なくとも部分的に軸線方向で両方の遊星歯車組ＲＳ４、ＲＳ１の間の領域に配置されている。両方の遊星歯車組ＲＳ４、ＲＳ１に対する両方のブレーキＡ、Ｂの運動学的結合に起因して、ブレーキＢはブレーキＡよりも第３遊星歯車組ＲＳ３の近傍もしくは変速機被動部の近傍に配置されていることになる。図１に示す両方のブレーキＡ、Ｂの空間的配置は当然に例示と理解しなければならない。ブレーキＡは例えば少なくとも部分的に第４遊星歯車組ＲＳ４の半径方向上に配置しておくこともできる。車両内で変速機ケースＧＧ用に利用可能な構造空間に応じて、別の構成において例えば、両方のブレーキＡ、Ｂを‐図１の図示から出発して‐軸線方向でずらして遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ４の半径方向上の領域または遊星歯車組ＲＳ３、ＲＳ１の半径方向上の領域または軸線方向で完全に遊星歯車組ＲＳ４、ＲＳ１の間に配置するようにすることもできる。利用可能な構造空間に応じてブレーキＡは例えば半径方向で、ブレーキＢによって形成される円筒空間の内部に配置しておくこともできる。
【００３０】
図１からさらに明らかとなるように、両方のクラッチＣ、Ｅは半径方向に見て実質的に上下に、また軸線方向に見て第２遊星歯車組ＲＳ２と第４遊星歯車組ＲＳ４との間に配置されており、クラッチＣのディスク束は少なくとも十分にクラッチＥのディスク束の半径方向上に配置されている。望ましくは両方のクラッチＣ、Ｅ用に共通のディスク支持体を設けておくことができ、このディスク支持体は例えばクラッチＣの半径方向外側ディスク束用の内ディスク支持体として、またクラッチＥの半径方向内側ディスク束用の外ディスク支持体として実施されている。両方のクラッチＣ、Ｅの簡略化のため図示しないサーボ機構は例えば前記共通のディスク支持体および前記両方のディスク束と一緒に予組付可能な構造群へとまとめることができ、その場合両方のサーボ機構は常に第２遊星歯車組ＲＳ２のリングギヤＨＯ２の回転数で回転する。両方のサーボ機構はその回転する圧力空間の回転圧力を補償するための動的圧力補償部を有することができる。しかしクラッチＣのサーボ機構は例えば両方のクラッチＣ、Ｅに共通するディスク支持体で個別に、またクラッチＥのサーボ機構は第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車ＳＯ２で個別に、軸線方向摺動可能に支承しておくこともできる。例えばクラッチＣのサーボ機構は駆動軸ＡＮで軸線方向摺動可能に支承しておくこともでき、常に変速機の駆動回転数で回転する。
【００３１】
図１からさらに明らかとなるように、クラッチＤは空間的に見て第４遊星歯車組ＲＳ４とは反対の第２遊星歯車組ＲＳ２の側に、軸線方向でこの第２遊星歯車組ＲＳ２に直接隣り合せて配置されている。図示例においてクラッチＤのディスク束は、第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤＳＴ２に対するクラッチＤの運動学的結合に相応して比較的小さな直径を有する。変速機の別の構成においてクラッチＤは当然に単純な構造変更によって一層大きな直径に、例えば軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２のリングギヤＨＯ２の横に、または軸線方向で第１、第３遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ３の間にも、配置しておくこともできる。簡略化のため図示しないクラッチＤのサーボ機構は、常に第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤＳＴ２の回転数で回転するように、または常に第３遊星歯車組ＲＳ３のキャリヤＳＴ３の回転数で回転するように配置しておくことができる。クラッチＤのサーボ機構も、当然に、その回転する圧力空間の回転圧力を補償するための動的圧力補償部を有することができる。
【００３２】
図１による本発明に係る多段変速機の例示的作動表が図２に示してある。各変速段において３つの切換要素が係合し、２つの切換要素が開放されている。切換ロジックの他に、個々の変速段の各変速比ｉの例示的値、そこから算定されるステップφもこの作動表から読み取ることができる。明示された変速比ｉはマイナス２．１０、マイナス１．６０、マイナス３．７０およびマイナス２．００の４つの遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４の（代表的）標準歯車装置変速比から生じる。この切換ロジックからさらに読み取ることができるように、切換ロジック内で隣接する２つの変速段が２つの切換要素を一緒に利用するので、逐次的切換様式において二重シフトもしくはレンジシフトは避けられる。第６変速段は主に直接的変速段として構成されている。
【００３３】
第１前進変速段はブレーキＡ、ＢとクラッチＣを係合することによって得られ、第２前進変速段はブレーキＡ、ＢとクラッチＥを係合することによって得られ、第３前進変速段はブレーキＢとクラッチＣ、Ｅを係合することによって得られ、第４前進変速段はブレーキＢとクラッチＤ、Ｅを係合することによって得られ、第５前進変速段はブレーキＢとクラッチＣ、Ｄを係合することによって得られ、第６前進変速段はクラッチＣ、Ｄ、Ｅを係合することによって得られ、第７前進変速段はブレーキＡとクラッチＣ、Ｄを係合することによって得られ、第８前進変速段はブレーキＡとクラッチＤ、Ｅを係合することによって得られる。作動表からさらに明らかとなるように、後退変速段はブレーキＡ、ＢとクラッチＤを係合することによって得られる。
【００３４】
本発明によれば、変速機に一体化された１つの切換要素で自動車の発進が可能である。その際、第１前進変速段でも後退変速段でも必要とされる１つの切換要素、つまりここでは主にブレーキＡまたはブレーキＢが特別適している。有利なことにこれら両方のブレーキＡ、Ｂは第２前進変速段でも必要とされる。従ってブレーキＢが変速機に一体化された発進要素として利用される場合、最初の５つの前進変速段および後退変速段での発進さえ可能である。作動表から明らかとなるように、前進走行方向で発進するためにクラッチＣも、また後退走行方向で発進するためにクラッチＤを、変速機内部の発進要素として使用することができる。
【００３５】
変速機内部での本発明に係る多段変速機の図１に示す実施例の切換要素の空間的配置は基本的に任意とすることができ、変速機ケースＧＧの寸法と外側賦形とによってのみ限定される。同様に、図１による多段変速機の２つの部材配置態様が図３と図４に例示的に示してあり、歯車組要素、切換要素および軸の相互的運動学的連結はすべて図１からそのまま引き継がれている。図３、図４による両方の部材配置態様ではすべての遊星歯車組ＲＳ１〜ＲＳ４がいまや軸線方向でＲＳ１、ＲＳ４、ＲＳ２、ＲＳ３の順番で同軸に前後して配置されている。駆動軸ＡＮと被動軸ＡＢは図１と同様に例示的に互いに同軸に配置されており、いまや第１遊星歯車組ＲＳ１が変速機の近駆動部側歯車組であり、第３遊星歯車組ＲＳ３は図１と同様に変速機の近被動部側歯車組である。変速機の駆動軸ＡＮと被動軸ＡＢもしくは駆動部と被動部との空間的相対位置の可能性に関して図１を説明する枠内でなされた詳述は当然に図３、図４による実施例にも意味に即して転用可能である。
【００３６】
図１に比べて変更された４つの遊星歯車組ＲＳ１〜ＲＳ４相互の空間的相対位置に相応して、図３もしくは図４によっても、歯車組に対して相対的に変速機ケースＧＧの内部で５つの切換要素Ａ〜Ｅの図１に比べて変更された望ましい空間的配置が得られる。これら両方の部材配置態様では、第１遊星歯車組ＲＳ１のリングギヤＨＯ１もしくは軸４に結合されたブレーキＢは望ましくは少なくとも部分的に第１遊星歯車組ＲＳ１の半径方向上の領域に配置されている。第１遊星歯車組ＲＳ１の太陽歯車ＳＯ１もしくは軸３に結合されたブレーキＡはいまや第４遊星歯車組ＲＳ４上に、もしくは別の歯車組とは反対の第１遊星歯車組ＲＳ１の側に、変速機駆動部の近傍に配置されている。これら両方のブレーキのディスク束はここでは例示的に少なくとも近似した直径を有する。ブレーキＡは設計上簡単に変速機ケースＧＧの近駆動部側ケース壁に一体化しておくこともできる。しかし別の構成において、変速機の軸線方向構造長さを節約するために、ディスク束を引き続き軸線方向で並べて配置してブレーキＡが少なくとも部分的に第１遊星歯車組ＲＳ１の半径方向上の領域に配置され、ブレーキＢが少なくとも部分的に第４遊星歯車組ＲＳ４の半径方向上の領域に配置されているようにすることもできる。なお別の１構成において例えば、両方のブレーキＡ、Ｂが軸線方向で並べるのでなく、半径方向で上下に配置されているようにすることもできる。
【００３７】
図１による多段変速機の図３に示す例示的第１部材配置態様では、両方のクラッチＤ、Ｅのディスク束がいまや軸線方向で第２、第３遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ３の間の領域に、例えば両方のクラッチＤ、Ｅのディスク束を極力大きな直径に配置できるようにするために軸線方向で並べて配置されている。クラッチＥのディスク束はクラッチＤのディスク束よりも第２遊星歯車組ＲＳ２の近傍に配置されている。変速機の軸８は第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤＳＴ２とクラッチＤとの間に作用結合を形成し、第２遊星歯車組ＲＳ２とクラッチＥとを軸線方向で完全に取り囲む。つまりクラッチＥは軸８によって形成される円筒空間の内部に配置されている。しかし変速機を車両に組み込むのに利用可能な構造空間に応じて、クラッチＤのディスク束をクラッチＥのディスク束の概ね半径方向上に配置するのが望ましいこともある。変速機の軸６は第１遊星歯車組ＲＳ１のキャリヤＳＴ１と第３遊星歯車組ＲＳ３のリングギヤＨＯ３との間に作用結合を形成し、その軸線方向推移において第４、第２遊星歯車組ＲＳ４、ＲＳ２と両方のクラッチＥ、Ｄとに完全に被さる。別の構成においてクラッチＤは空間的に見て軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２と第４遊星歯車組ＲＳ４との間に配置しておくこともできる。
【００３８】
図３からさらに明らかとなるように、クラッチＣはいまや第２遊星歯車組ＲＳ２に、もしくは別の歯車組とは反対の第３遊星歯車組ＲＳ３の側に、軸線方向でこの第３遊星歯車組ＲＳ３に直接隣り合せて配置されている。同軸な駆動部および被動部を有する「標準駆動装置」用変速機としての図３に示す応用と第３遊星歯車組ＲＳ３のキャリヤＳＴ３に対する被動軸ＡＢの運動学的に起因した連結とに相応してブレーキＣのディスク束の直径が比較的小さく、トルクを確実に伝達するのに必要なブレーキＣのディスク数は比較的大きい。そのことから帰結する比較的大きなクラッチＣのこの軸線方向伸長は、しかしながら「標準駆動装置」にとって車両の通常のセンタトンネルのゆえに不利な結果を生じない。それに対して例えば駆動部と軸線平行な被動部を変速機に備える場合、そのために不可欠な被動軸の取付けによってクラッチＣの配置用に大きな直径が、この場合キャリヤＳＴ３に結合された出力平歯車とケース外壁との間の領域に提供される。
【００３９】
４つの歯車組を軸線方向に見て“ＲＳ１、ＲＳ４、ＲＳ２、ＲＳ３”の順番で空間的に配置するのに相応して、４つの遊星歯車組ＲＳ１〜ＲＳ４はそれぞれせいぜい１つの軸、図３によれば駆動軸ＡＮもしくは変速機の軸１が軸線方向中心で挿通される。これは一方で駆動軸ＡＮおよび歯車組の寸法設計にとって、他方で４つの遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４の遊星歯車に対する比較的簡単な潤滑剤供給にとっても、また３つのクラッチＥ、Ｄ、Ｃに対する比較的簡単な圧媒および潤滑剤供給にとっても、特別有利である。駆動軸ＡＮおよび被動軸ＡＢを同軸に配置した図３に示す実施例では、駆動軸ＡＮもしくは変速機の軸１は４つすべての遊星歯車組ＲＳ１〜ＲＳ４に、そしてその軸線方向推移において第３軸３と第７軸７と第５軸５とに、中心で挿通される。駆動軸と被動軸が同軸ではない別の構成において変速機の駆動部が図３とは異なり第３遊星歯車組ＲＳ３の近傍もしくはクラッチＣの近傍に配置されている場合、軸３はこの場合駆動部に対向するケース外壁の相応に形成されるケース固定ハブで回転可能に直接支承しておくこともでき、その場合駆動軸ＡＮもしくは軸１は両方の遊星歯車組ＲＳ３、ＲＳ２（およびクラッチＣ、Ｄ、Ｅ）のみに軸線方向中心で完全に挿通される。
【００４０】
図１による多段変速機の図４に示す例示的第２部材配置態様が図３を基に先に述べた実施例と相違しているのは、特に、クラッチＥとクラッチＣの配置との変更された設計構成によってである。
【００４１】
図４から明らかとなるように、クラッチＥは図３と同様に空間的に見て軸線方向で第２、第３遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ３の間に、そして軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２に直接隣り合せて配置されている。図３ではクラッチＥの外ディスク支持体が軸５（もしくは第２遊星歯車組ＲＳ２のリングギヤＨＯ２）と、またクラッチＥの内ディスク支持体が軸７（もしくは第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車ＳＯ２）と相対回転不能に結合されているのに対して、図４ではクラッチＥの外ディスク支持体がいまや軸７と、また相応してクラッチＥの内ディスク支持体が軸５と相対回転不能に結合されている。この設計構成が好ましいのは、クラッチＥの‐簡略化のため詳しくは図示しない‐サーボ機構がクラッチＥの付設されたディスク束の遊星歯車組ＲＳ２に向き合う側に配置されかつその場合常に第７軸７の回転数で回転するときである。図４に示すクラッチＥの設計構成は当然に図３に示す実施例にも転用可能である。
【００４２】
図４からさらに明らかとなるように、クラッチＣは図３とは異なり空間的に見ていまや軸線方向で第２、第３遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ３の間に、軸線方向で第３遊星歯車組ＲＳ３に直接隣り合せて配置されている。このクラッチＣを第３遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車ＳＯ３の近傍領域で比較的小さな直径に図４に示すように配置することは当然に単なる例示と理解すべきである。変更された構成においてクラッチＣは比較的大きな直径に配置しておくこともできる。
【００４３】
４つの歯車組を軸線方向に見て“ＲＳ１、ＲＳ４、ＲＳ２、ＲＳ３”の順番で空間的に配置するのに相応して、４つの遊星歯車組ＲＳ１〜ＲＳ４は図４による実施例においてもそれぞれせいぜい変速機の１つの軸が軸線方向中心で挿通される。遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ４、ＲＳ２は駆動軸ＡＮもしくは軸１が挿通され、遊星歯車組ＲＳ３はせいぜい第５軸５の１区域が挿通される。
【００４４】
後続の図に基づいて本発明に係る多段変速機の他の実施例が述べられるが、これらはすべて図２による同じ切換ロジックで作動可能である。
【００４５】
図５に略示した本発明に係る多段変速機の第２実施例は先に詳細に述べた図１による第１実施例に基づいている。図５から容易に明らかとなるように、変速機構造と、４つの遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４および５つの切換要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ相互の、および駆動軸ＡＮ、被動軸ＡＢに対する運動学的連結は、図１からほぼ完全に引き継がれた。図１との主要な違いは歯車組要素に対する第５切換要素Ｅの運動学的連結にあるにすぎない。図５によれば、このクラッチＥがいまや変速機の第７軸７と第８軸８との間でパワーフロー中に配置されている。つまり図１とは異なりいまや、第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車ＳＯ２と第４遊星歯車組ＲＳ４のリングギヤＨＯ４との間に設けられる連結軸７はクラッチＥを介して第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤＳＴ２と結合可能である。
【００４６】
同様にクラッチＥの空間的配置に関して図５では、このクラッチＥが軸線方向に見て両方の前記遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ４の間に配置されている。つまりクラッチＣの空間的配置はクラッチＥの空間的配置から完全に切り離されていると見做すことができる。図５ではこのクラッチＣが例示的に第２遊星歯車組ＲＳ２の半径方向上の領域に配置されている。簡略化のため図示しないクラッチＥのサーボ機構は望ましくは軸線方向摺動可能に軸７で支承しておくことができ、その場合常にこの軸７の回転数で回転する。簡略化のためやはり図示しないクラッチＣのサーボ機構は望ましくは軸線方向摺動可能に軸１もしくは駆動軸ＡＮで支承しておくことができ、その場合常に駆動軸回転数で回転する。
【００４７】
図６が略図で示す本発明に係る多段変速機の第３実施例は先に詳細に説明した図１による第１実施例にやはり基づいている。図６から容易に明らかとなるように、変速機構造と、４つの遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４および５つの切換要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ相互の、および駆動軸ＡＮ、被動軸ＡＢに対する運動学的連結は、図１からほぼ完全に引き継がれた。図１との主要な違いはやはり歯車組要素に対する第５切換要素Ｅの運動学的連結にあるにすぎない。図６によれば、このクラッチＥがいまや変速機の第５軸５と第８軸８との間でパワーフロー中に配置されている。つまり図１とは異なりいまや第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤＳＴ２とリングギヤＨＯ２はクラッチＥを介して互いに結合可能である。
【００４８】
図７が略図で示す本発明に係る多段変速機の第４実施例は先に詳細に説明した図１による第１実施例にやはり基づいている。図７から容易に明らかとなるように、変速機構造と、４つの遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４および５つの切換要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ相互の、および駆動軸ＡＮ、被動軸ＡＢに対する運動学的連結は、図１からほぼ完全に引き継がれた。図１との主要な違いはこの場合第４切換要素Ｄの運動学的連結にある。図７によれば、クラッチＤはいまや変速機の第８軸８と第６軸６との間でパワーフロー中に配置されている。つまり図１とは異なりいまや第１遊星歯車組ＲＳ１のキャリヤＳＴ１と第３遊星歯車組ＲＳ３のリングギヤＨＯ３の間に設けられる連結軸６はクラッチＤを介して第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤＳＴ２と結合可能である。
【００４９】
クラッチＤのこの結合のゆえに‐図１とは異なり‐いまや第６軸６は一部では第３軸３の内部で中心に、また一部では第７軸７の内部で中心に延設され、第５軸５は一部ではこの第６軸６の内部で中心に延設されている。図１と同様に、第５軸５の別の１区域はクラッチＤと第２遊星歯車組ＲＳ２とを軸線方向および半径方向で完全に取り囲む。図１と同様に、第１軸１は第２、第４遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ４とクラッチＤ、Ｃ、Ｅとに軸線方向および半径方向で完全に被さる。
【００５０】
既に触れたように、本発明に係る多段変速機の図示実施例において変速機の内部で基本的に任意である切換要素の空間的配置は変速機ケースＧＧの寸法と外側賦形とによって限定されるにすぎない。同様に、図７による多段変速機の例示的部材配置態様が図８に示してあり、歯車組要素、切換要素および軸の相互的運動学的連結はすべて図７からそのまま引き継がれている。図３、図４で先に述べた部材配置態様と同様に、図８に示す部材配置態様は細いケース構造のゆえにいわゆる「標準駆動装置」を有する車両に組込むのに特別良好に適している。
【００５１】
図８からわかるように、４つの遊星歯車組ＲＳ１〜ＲＳ４はいまや、図３、図４に匹敵して、軸線方向においてＲＳ１、ＲＳ４、ＲＳ２、ＲＳ３の順番で同軸で前後に配置されている。駆動軸ＡＮと被動軸ＡＢは引き続き互いに同軸に配置されており、第３遊星歯車組ＲＳ３は引き続き変速機の近被動部側歯車組であるが、しかし第１遊星歯車組ＲＳ１はいまや変速機の近駆動部側歯車組である。変速機の駆動軸ＡＮ、被動軸ＡＢもしくは駆動部、被動部の空間的相対位置の可能性に関して前記実施例の説明の枠内でなされた詳述は当然に図８による実施例にも意味に即して転用可能である。
【００５２】
図７に比べて変更された４つの遊星歯車組ＲＳ１〜ＲＳ４の空間的相対位置に相応して、図８によれば、歯車組に対して相対的な変速機ケースＧＧの内部での５つの切換要素Ａ〜Ｅの図７に比べて変更された望ましい空間的配置が得られる。両方のブレーキＡ、Ｂと両方の遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ４とからなる変速機の近駆動部側部分は図３と同一であり、その限りでこれらの部材の提案された空間的配置および配置態様をここで再度説明することは省くことができる。図８におけると同様に、クラッチＤは空間的に見ていまや軸線方向で遊星歯車組ＲＳ４、ＲＳ２の間の領域に、軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２に直接隣り合せて配置されている。軸線方向で両方の遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ３の間にいまや両方のクラッチＥ、Ｃが、例示的に実質的に軸線方向で並べて配置されており、クラッチＥは軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２に直接隣り合せて配置され、つまりクラッチＣはクラッチＥよりも遊星歯車組ＲＳ３の近傍に配置されている。変速機の別の構成において当然に、軸線方向で遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ３の間に配置される両方のクラッチＥ、Ｃは半径方向に見て実質的に上下に配置されている。
【００５３】
図３とは異なり、図８によれば変速機の第６軸６がその軸線方向推移において第４遊星歯車組ＲＳ４、クラッチＤ、第２遊星歯車組ＲＳ２、クラッチＥに、そしていまやクラッチＣも、軸線方向で完全に被さる。
【００５４】
図８では簡略化のため詳しくは図示しないクラッチＤのサーボ機構は例えば少なくとも十分に軸線方向で両方の遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ４の間に配置し、軸線方向摺動可能に第１遊星歯車組ＲＳ１のキャリヤＳＴ１で支承しておくことができる。その場合、クラッチＤのディスク束に作用するこのサーボ機構の操作要素は軸線方向で第４遊星歯車組ＲＳ４に被さり、またそれに付設されたディスク束に、クラッチＤの係合時に軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２の方向で被さる。しかしクラッチＤのサーボ機構に対する設計上特別簡単な圧媒および潤滑剤供給を実現するために、例えば、クラッチＤのこのサーボ機構が少なくとも十分に第３遊星歯車組ＲＳ３の直接横に、遊星歯車組ＲＳ２に向き合うその側に配置され、軸線方向摺動可能に第３遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車ＳＯ３もしくは第５軸５で支承されている。その場合、クラッチＤのディスク束に作用するこのサーボ機構の操作要素は軸線方向で両方のクラッチＣ、Ｅと第２遊星歯車組ＲＳ２とに被さり、自己に付設されたディスク束を、クラッチＤの係合時に軸線方向で第４遊星歯車組ＲＳ４の方向に操作する。
【００５５】
図８には簡略化のためやはり詳しくは図示しないクラッチＣのサーボ機構は例えば設計上比較的簡単に軸線方向摺動可能に駆動軸ＡＮもしくは軸１で支承し、選択的に軸線方向でクラッチＣ、Ｅの両方の隣接するディスク束の間の領域またはクラッチＣのディスク束のクラッチＥとは反対の側に配置しておくことができる。図８には簡略化のためやはり詳しくは図示しないクラッチＥのサーボ機構は例えば軸線方向摺動可能に軸７で支承し、軸線方向でクラッチＣ、Ｅの両方の隣接するディスク束の間の領域、または軸線方向でクラッチＥのディスク束と第２遊星歯車組ＲＳ２との間の領域に配置しておくことができる。
【００５６】
次に図９が略図で示す本発明に係る多段変速機の第５実施例は先に詳細に述べた図７による第４実施例に基づいている。図９から容易に明らかとなるように、変速機構造と、４つの遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４および５つの切換要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ相互の、および駆動軸ＡＮ、被動軸ＡＢに対する運動学的連結は、図７からほぼ完全に引き継がれた。図７との主要な違いは歯車組要素に対する第５切換要素Ｅの運動学的連結にあるにすぎない。図９によれば、クラッチＥはいまや変速機の第７軸７と第８軸８との間でパワーフロー中に配置されている。つまり図７とは異なりいまや、第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車ＳＯ２と第４遊星歯車組ＲＳ４のリングギヤＨＯ４との間に設けられる連結軸７はクラッチＥを介して第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤＳＴ２と結合可能である。つまり図５と図９では歯車組要素に対するクラッチＥの運動学的連結は同一である。
【００５７】
最後に図１０が略図で示す本発明に係る多段変速機の第６実施例はやはり先に述べた図７による第４実施例に基づいている。図１０から容易に明らかとなるように、変速機構造と、４つの遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４および５つの切換要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ相互の、および駆動軸ＡＮ、被動軸ＡＢに対する運動学的連結は、図７からほぼ完全に引き継がれた。図７との主要な違いは歯車組要素に対する第５切換要素Ｅの運動学的連結にあるにすぎない。図１０によれば、クラッチＥはいまや変速機の第５軸５と第８軸８との間でパワーフロー中に配置されている。つまり図７とは異なりいまや第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤＳＴ２とリングギヤＨＯ２はクラッチＥを介して互いに結合可能である。つまり図６と図１０では歯車組要素に対するクラッチＥの運動学的連結が同一である。
【００５８】
次に以下では図１１、図１２、図１３に基づいて図４による多段変速機の３つの例示的構成態様を詳しく説明する。これら３つの図には５つの切換要素の各ディスク束を操作するためのサーボ機構の有意義な配置も略図で書き込まれている。サーボ機構はすべて周知の如くに、各切換要素のディスク束もしくは摩擦要素に作用するピストンと、このピストンに付設されて圧媒を充填可能な圧力空間と、例えばダイアフラムスプリングまたは渦巻ばねまたは液圧室として構成されるピストン戻し要素とを有することができる。クラッチのサーボ機構は周知の如くに、回転するその圧力空間の回転圧力を補償するために付加的に動的圧力補償部も有することができ、この圧力補償部はピストンに作用する潤滑剤無圧充填可能な圧力補償空間を有する。３つすべての実施例において駆動軸ＡＮはそれ自体周知のトルクコンバータと結合されており、このトルクコンバータはここでは例示的に変速機の発進要素を形成し、詳しくは図示しない自動車駆動エンジンと相応に結合されている。
【００５９】
図４による多段変速機の図１１に示す第１構成態様の図４に対する主要な違いは、隣接する切換要素Ａ、Ｂを第１遊星歯車組ＲＳ１に隣り合せた空間的配置と、軸線方向で第２、第３遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ３の間の領域における切換要素Ｃの空間的配置とに関係している。
【００６０】
図１１でわかるように、両方のブレーキＡ、Ｂは図４と同様に第４遊星歯車組ＲＳ４とは反対の第１遊星歯車組ＲＳ１の側に、但し図４とは異なりいまや軸線方向に見て少なくとも十分に半径方向で上下に配置されている。ブレーキＢの符号Ｂ−Ｉとしたディスク束はブレーキＡの符号Ａ−Ｉとされたディスク束の少なくとも十分に半径方向上に配置されている。ディスク束Ｂ−Ｉに付設され符号Ｂ−ｓとされたブレーキＢのサーボ機構は、ディスク束Ａ−Ｉに付設されて符号Ａ−ｓとされたブレーキＡのサーボ機構の少なくとも十分に半径方向上に配置されている。両方のサーボ機構Ａ−ｓ、Ｂ−ｓはサーボ機構にそれぞれ付設されたディスク束Ａ−Ｉ、Ｂ−Ｉの、第１遊星歯車組ＲＳ１とは反対の側に配置されており、係合時、サーボ機構にそれぞれ付設されたディスク束Ａ−Ｉ、Ｂ−Ｉを軸線方向で遊星歯車組ＲＳ１の方向に操作する。従って両方のブレーキＡ、Ｂのディスク束Ａ−Ｉ、Ｂ−Ｉは軸線方向に見て第１遊星歯車組ＲＳ１に隣り合っている。ディスク束Ａ−Ｉの主に覆いディスクとして実施される内歯ディスクを受容するための符号Ａ−ｉとされたブレーキＡの内ディスク支持体は変速機の第３軸３の１区域を形成し、スケルトン図に相応して第１、第４遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ４の太陽歯車と常時結合されている。ディスク束Ｂ−Ｉの主に覆いディスクとして実施される内歯ディスクを受容するための符号Ｂ−ｉとされたブレーキＢの内ディスク支持体は変速機の第４軸４の１区域を形成し、スケルトン図に相応して第１遊星歯車組ＲＳ１のリングギヤと常時結合されている。ディスク束Ａ−Ｉの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するための符号Ａ−ａとされたブレーキＡの外ディスク支持体と、ディスク束Ｂ−Ｉの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するための符号Ｂ−ａとされたブレーキＢの外ディスク支持体は、両方とも例示的に、変速機ケースＧＧと相対回転不能に結合されたケース壁ＧＷに一体化されている。両方のサーボ機構Ａ−ｓ、Ｂ−ｓもこのケース壁ＧＷに一体化されもしくは軸線方向摺動可能にこのケース壁ＧＷで支承されており、これによりこれら両方のサーボ機構Ａ−ｓ、Ｂ−ｓに対する圧媒供給は設計上相応に簡単に実施しておくことができる。別の構成において外ディスク支持体Ａ−ａおよび／またはＢ−ａは当然に個別の部材として実施しておくこともでき、その場合これらの部材は好適な手段を介して相対回転不能に変速機ケースＧＧと結合されている。
【００６１】
図１１でさらに明らかなように、３つのクラッチＣ、Ｄ、Ｅは図４と同様にすべて軸線方向で第２、第３遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ３の間の領域に配置されている。クラッチＣは図４とは異なりいまや軸線方向で両方のクラッチＥ、Ｄの間に配置されており、クラッチＥは軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２に直接隣り合い、クラッチＤは軸線方向で第３遊星歯車組ＲＳ３に直接隣り合っている。その際例示的に、クラッチＣ、Ｄ、Ｅの符号Ｃ−Ｉ、Ｄ−Ｉ、Ｅ−Ｉとされたディスク束は同一部品構想を実現するためにすべて同じ直径に配置されている。ディスク束Ｃ−Ｉの主に鋼ディスクとして実施される内歯ディスクを受容するための符号Ｃ−ｉとされたクラッチＣの内ディスク支持体は変速機の第１軸１の１区域を形成し、スケルトン図に相応して変速機の駆動軸ＡＮと常時結合されている。ディスク束Ｄ−Ｉの主に覆いディスクとして実施される内歯ディスクを受容するための符号Ｄ−ｉとされたクラッチＤの内ディスク支持体は変速機の第２軸２の１区域を形成し、スケルトン図に相応して第３遊星歯車組ＲＳ３のキャリヤと変速機の被動軸ＡＢとに常時結合されている。ディスク束Ｅ−Ｉの主に鋼ディスクとして実施される内歯ディスクを受容するための符号Ｅ−ｉとされたクラッチＥの内ディスク支持体は変速機の第７軸７の１区域を形成し、スケルトン図に相応して第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車と第４遊星歯車組ＲＳ４のリングギヤとに常時結合されている。ディスク束Ｃ−Ｉの主に覆いディスクとして実施される外歯ディスクを受容するための符号Ｃ−ａとされたクラッチＣの外ディスク支持体と、ディスク束Ｅ−Ｉの主に覆いディスクとして実施される外歯ディスクを受容するための符号Ｅ−ａとされたクラッチＥの外ディスク支持体は例示的に共通する構造要素として一体に実施され、変速機の第５軸５の１区域を形成し、スケルトン図に相応して第２遊星歯車組ＲＳ２のリングギヤと第３遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車とに常時結合されている。ディスク束Ｄ−Ｉの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するための符号Ｄ−ａとされたクラッチＤの外ディスク支持体は変速機の第８軸８の１区域を形成し、スケルトン図に相応して第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤと常時結合されている。
【００６２】
ディスク束Ｃ−Ｉに付設されて符号Ｃ−ｓとされたクラッチＣのサーボ機構は第２遊星歯車組ＲＳ２に対向するディスク束Ｃ−Ｉの側に配置され、軸線方向摺動可能に内ディスク支持体Ｃ−ｉで支承され、常に軸１もしくは駆動軸ＡＮの回転数で回転し、係合時にディスク束Ｃ−Ｉを軸線方向で遊星歯車組ＲＳ２の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は設計上比較的簡単な仕方で相応する通路を介して駆動軸ＡＮの方からサーボ機構Ｃ−ｓに転送することができる。ディスク束Ｄ−Ｉに付設されて符号Ｄ−ｓとされたクラッチＤのサーボ機構は第２遊星歯車組ＲＳ２に対向するディスク束Ｄ−Ｉの側に配置され、軸線方向摺動可能に内ディスク支持体Ｄ−ｉで支承され、常に軸２もしくは被動軸ＡＢの回転数で回転し、係合時にディスク束Ｄ−Ｉをやはり軸線方向で遊星歯車組ＲＳ２の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して被動軸ＡＢの方から、軸５のうち被動軸ＡＢで回転可能に支承されかつ遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車軸として構成される１区域と、内ディスク支持体Ｄ−ｉのうち前記太陽歯車軸で回転可能に支承されるハブ区域とを経て、サーボ機構Ｄ−ｓに転送することができる。ディスク束Ｅ−Ｉに付設されて符号Ｅ−ｓとされたクラッチＥのサーボ機構は第２遊星歯車組ＲＳ２に対向するディスク束Ｅ−Ｉの側に配置され、軸線方向摺動可能に内ディスク支持体Ｅ−ｉで支承され、常に軸７の回転数で回転し、係合時にディスク束Ｅ−Ｉをやはり軸線方向で遊星歯車組ＲＳ２の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して駆動軸ＡＮの方から、内ディスク支持体Ｅ−ｉのうち駆動軸ＡＮで回転可能に支承されるハブ区域を経て、サーボ機構Ｅ−ｓに転送することができる。図１１で明らかとなるように、サーボ機構Ｃ−ｓ、Ｄ−ｓ、Ｅ−ｓも、同一部品構想を実現するために少なくとも部分的に設計上同一に実施しておくことができる。
【００６３】
図４による多段変速機の図１２に略示した第２構成態様は先に図１１に基づいて述べた第１構成態様に基づいている。図１１に対する変更はクラッチＤの設計構成に関係しているにすぎない。図１２から容易に明らかとなるように、残りの変速機要素は図１１からそのまま引き継がれており、それゆえにここで再度の説明は省くことができる。図１１とは異なり、クラッチＤの内ディスク支持体Ｄ−ｉはいまや変速機の第８軸８の１区域を形成し、スケルトン図に相応して第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤと常時結合されている。図１１とは異なり、クラッチＤの外ディスク支持体Ｄ−ａはいまや変速機の第２軸２の１区域を形成し、スケルトン図に相応して第３遊星歯車組ＲＳ３のキャリヤと変速機の被動軸ＡＢとに常時結合されている。外ディスク支持体Ｄ−ａが形成する円筒空間の内部にクラッチＤのディスク束Ｄ−Ｉも、このディスク束Ｄ−Ｉを操作するためのサーボ機構Ｄ−ｓも配置されている。つまりクラッチＤのサーボ機構Ｄ−ｓはいまや軸線方向摺動可能に軸線方向において外ディスク支持体Ｄ−ａで支承され、しかし図１１と同様に常に軸２もしくは被動軸ＡＢの回転数で回転し、係合時にディスク束Ｄ−Ｉを、図１１と同様に軸線方向でも遊星歯車組ＲＳ２の方向に操作する。図１２でわかるように、これによりクラッチＤの外ディスク支持体Ｄ−ａと第３遊星歯車組ＲＳ３のキャリヤもしくは遊星支持体との比較的簡単な構造が、例えば外ディスク支持体Ｄ−ａとクラッチＤに向き合うキャリヤのキャリヤ板もしくは第３遊星歯車組ＲＳ３の遊星支持体とを一体に実施することによって実現可能である。圧媒と潤滑剤は例えば相応する通路を介して被動軸ＡＢの方から、第３遊星歯車組ＲＳ３のキャリヤを経て、または例えば相応する通路を介して被動軸ＡＢの方から、被動軸ＡＢで回転可能に支承された遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車軸と、外ディスク支持体Ｄ−ａのうち図１２には詳しく図示しないが前記太陽歯車軸で回転可能に支承されるハブとを経て、サーボ機構Ｄ−ｓに転送することができる。
【００６４】
図４による多段変速機の図１３に略示した第３構成態様は先に図１２に基づいて述べた第２構成態様に基づいている。図１２に対する変更は両方のクラッチＣ、Ｅを有する構造群の設計構成に関係している。図１３から容易に明らかとなるように、残りの変速機要素は図１２からそのまま引き継がれている。
【００６５】
図１２に匹敵して、クラッチＣ、Ｅ用に設けられる共通する外ディスク支持体（Ｃ−ａ、Ｅ−ａ）は変速機の軸５の１区域を形成し、スケルトン図に相応して第２遊星歯車組ＲＳ２のリングギヤと第３遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車とに常時結合されている。図１２と同様に、クラッチＣの内ディスク支持体Ｃ−ｉは変速機の軸１の１区域を形成し、駆動軸ＡＮと常時結合されている。図１２と同様に、クラッチＥの内ディスク支持体Ｅ−ｉは変速機の軸７の１区域を形成し、第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車と第４遊星歯車組ＲＳ４のリングギヤとに常時結合されている。
【００６６】
２つのディスク束と１つの共通するディスク支持体とこれらのディスク束に付設された２つのサーボ機構とを備えた製造技術上簡単に予組付け可能な構造群を提供するとの考えから出発して、クラッチＣ、Ｅの共通する外ディスク支持体Ｃ−ａ、Ｅ−ａはいまや、軸線方向でクラッチＣ、Ｅの両方のディスク束Ｃ−Ｉ、Ｅ−Ｉの間の領域に、半径方向内向きの中間壁を有する。クラッチＣのサーボ機構Ｃ−ｓはいまや軸線方向で前記中間壁とディスク束Ｃ−Ｉとの間に、つまり軸線方向で前記中間壁に直接隣り合せて、第３遊星歯車組ＲＳ３に向き合うその側に配置されている。クラッチＥのサーボ機構Ｅ−ｓは軸線方向で軸線方向で前記中間壁とディスク束Ｅ−Ｉとの間に、つまり軸線方向で前記中間壁に直接隣り合せて、第２遊星歯車組ＲＳ２に向き合うその側に配置されている。従って、クラッチＣ、Ｅの共通する外ディスク支持体のうち外ディスク支持体Ｃ−ａに付設された区域は第３遊星歯車組ＲＳ３に向き合う前記中間壁の側に円筒空間を形成し、この円筒空間の内部にクラッチＣのサーボ機構Ｃ−ｓとディスク束Ｃ−Ｉが配置されている。さらに、クラッチＣ、Ｅの共通する外ディスク支持体のうち外ディスク支持体Ｅ−ａに付設された区域は第２遊星歯車組ＲＳ２に向き合う前記中間壁の側に円筒空間を形成し、この円筒空間の内部にクラッチＥのサーボ機構Ｅ−ｓとディスク束Ｅ−Ｉが配置されている。図１２とは異なりいまや両方のサーボ機構Ｃ−ｓ、Ｅ−ｓは軸線方向摺動可能にクラッチＣ、Ｅの共通する外ディスク支持体で支承され、共通する外ディスク支持体の前記中間壁によって相互に分離されているだけであり、常に変速機の軸５の回転数で回転する。図１２とは異なり、各クラッチＣもしくはＥの係合時に両方のサーボ機構Ｃ−ｓ、Ｅ−ｓの操作方向は互いに逆向きである。圧媒と潤滑剤は設計上比較的簡単な仕方で相応する通路を介して駆動軸ＡＮの方から、共通する外ディスク支持体のうち駆動軸ＡＮで回転可能に支承されるハブを経てサーボ機構Ｃ−ｓ、Ｅ−ｓに転送することができる。
【００６７】
次に以下では図１４、図１５に基づいて図８による多段変速機の２つの例示的構成態様を詳しく説明する。両方の図には５つの切換要素の各ディスク束を操作するためのサーボ機構のやはり有意義な配置が略図で書き込まれている。サーボ機構の実施について図１１〜図１４を説明する枠内でなされた詳述は当然に図１４、図１５にも転用可能である。
【００６８】
図８による多段変速機の図１４に示す第１構成態様の図８に対する主要な変更は、隣接する切換要素Ａ、Ｂの第１遊星歯車組ＲＳ１に隣り合せた空間的配置と、第４遊星歯車組ＲＳ４の横での切換要素Ｄの空間的配置とに関係している。
【００６９】
図１４で明らかとなるように、両方のブレーキＡ、Ｂは図８と同様に第４遊星歯車組ＲＳ４とは反対の第１遊星歯車組ＲＳ１の側に、但し図８とは異なりいまや軸線方向に見て少なくとも十分に半径方向で上下に配置されている。これら両方のブレーキＡ、Ｂの配置もしくは設計構成は図１１から引き継がれた。図１１と同様に図１４でも符号Ａ−Ｉは半径方向内側ブレーキＡのディスク束、符号Ａ−ａは例示的に変速機ケース固定ケース壁ＧＷに一体化されたブレーキＡの外ディスク支持体、符号Ａ−ｉは遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ４の太陽歯車と結合されたブレーキＡの内ディスク支持体、符号Ａ−ｓは軸線方向摺動可能にケース壁ＧＷ（もしくは外ディスク支持体Ａ−ａ）で支承されたブレーキＡのサーボ機構である。図１１と同様に図１４でも符号Ｂ−Ｉは半径方向外側ブレーキＢのディスク束、符号Ｂ−ａは例示的に変速機ケース固定ケース壁ＧＷに一体化されたブレーキＢの外ディスク支持体、符号Ｂ−ｉは遊星歯車組ＲＳ１のリングギヤと結合されたブレーキＢの内ディスク支持体、符号Ｂ−ｓは軸線方向摺動可能にケース壁ＧＷ（もしくは外ディスク支持体Ｂ−ａ）で支承されたブレーキＢのサーボ機構である。つまり両方のサーボ機構Ａ−ｓ、Ｂ−ｓは詳しくは図示しない駆動エンジンに向き合う変速機外壁（ＧＷ）の領域に配置されており、つまり両方のディスク束Ａ−Ｉ、Ｂ−Ｉは軸線方向に見て第１遊星歯車組ＲＳ１に直接隣り合っている。
【００７０】
図１４からさらに明らかとなるように、軸線方向で第２、第３遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ３の間での両方のクラッチＣ、Ｅの空間的配置は図８の配置に一致する。クラッチＥは軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２に直接隣り合う。クラッチＣは軸線方向で第３遊星歯車組ＲＳ３に隣接して配置されている。同一部品構想を実現するためにクラッチＣ、Ｅのディスク束Ｃ−Ｉ、Ｅ−Ｉは例示的に同じ直径に配置されている。クラッチＣの内ディスク支持体Ｃ−ｉは変速機の第１軸１の１区域を形成し、変速機の駆動軸ＡＮと常時結合されている。クラッチＥの内ディスク支持体Ｅ−ｉは変速機の第７軸７の１区域を形成し、第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車と第４遊星歯車組ＲＳ４のリングギヤとに結合されている。クラッチＣの外ディスク支持体Ｃ−ａとクラッチＥの外ディスク支持体Ｅ−ａは例示的に共通する構造要素として実施され、変速機の第５軸５の１区域を形成し、第２遊星歯車組ＲＳ２のリングギヤと第３遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車とに常時結合されている。ディスク束Ｃ−Ｉに敷設されたクラッチＣのサーボ機構Ｃ−ｓは第２遊星歯車組ＲＳ２に対向するディスク束Ｃ−Ｉの側に配置され、軸線方向摺動可能に内ディスク支持体Ｃ−ｉで支承され、常に軸１もしくは駆動軸ＡＮの回転数で回転し、係合時にディスク束Ｃ−Ｉを軸線方向で遊星歯車組ＲＳ２の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は設計上比較的簡単な仕方で相応する通路を介して駆動軸ＡＮの方からサーボ機構Ｃ−ｓに転送することができる。ディスク束Ｅ−Ｉに付設されたクラッチＥのサーボ機構Ｅ−ｓは第２遊星歯車組ＲＳ２に対向するディスク束Ｅ−Ｉの側に配置され、軸線方向摺動可能に内ディスク支持体Ｅ−ｉで支承され、常に軸７の回転数で回転し、係合時にディスク束Ｅ−Ｉをやはり軸線方向で遊星歯車組ＲＳ２の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して駆動軸ＡＮの方から、内ディスク支持体Ｅ−ｉのうち駆動軸ＡＮで回転可能に支承されるハブ区域を経てサーボ機構Ｅ−ｓに転送することができる。同一部品構想を実現するために両方のサーボ機構Ｃ−ｓ、Ｅ−ｓも、少なくとも部分的に設計上同一に実施しておくことができる。
【００７１】
図１４でさらに明らかとなるように、クラッチＤは図８とは異なり空間的に見ていまや少なくとも十分に軸線方向で第１、第４遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ４の間に配置されている。クラッチＤの外ディスク支持体Ｄ−ａは変速機の第６軸６の１区域を形成し、スケルトン図に相応して第１遊星歯車組ＲＳ１のキャリヤと第３遊星歯車組ＲＳ３のリングギヤとに常時結合されている。同様に、クラッチＤの内ディスク支持体Ｄ−ｉは変速機の第８軸８の１区域を形成し、スケルトン図に相応して第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤと常時結合されている。外ディスク支持体Ｄ−ａはＲＳ３の方向で開口した円筒状鉢体として構成されており、その円筒空間内にディスク束Ｄ−Ｉの他に、このディスク束Ｄ−Ｉに作用するクラッチＤのサーボ機構Ｄ−ｓも配置されており、サーボ機構Ｄ−ｓは係合時にディスク束Ｄ−Ｉを軸線方向で遊星歯車組ＲＳ２もしくはＲＳ３の方向に操作する。つまりサーボ機構Ｄ−ｓは常に変速機の第６軸６の回転数で回転する。圧媒と潤滑剤は例えば相応する通路を介して駆動軸ＡＮの方から、駆動軸ＡＮで回転可能に支承された遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ４の太陽歯車軸とこの太陽歯車軸で回転可能に支承された外ディスク支持体Ｄ−ａのハブとを経て、サーボ機構Ｄ−ｓに転送することができる。
【００７２】
しかし別の構成において例えば、サーボ機構Ｄ−ｓへの圧媒および潤滑剤供給は変速機ケース固定ハブＧＮの相応する通路と両方の遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ４の太陽歯車軸と外ディスク支持体Ｄ−ａのハブとを介して推移し、前記変速機ケース固定ハブＧＮはケース壁ＧＷから出発して軸線方向で第１遊星歯車組ＲＳ１の太陽歯車の領域内にまで、または第４遊星歯車組ＲＳ４の太陽歯車の領域内にまでさえ延び、駆動軸ＡＮを半径方向で取り囲む。前記太陽歯車軸は第１、第４遊星歯車組ＲＳ１、ＲＳ４の両方の太陽歯車のうち少なくとも１つの太陽歯車で形成され、半径方向で変速機固定ハブＧＮで回転可能に支承され、外ディスク支持体Ｄ−ａの前記ハブは前記太陽歯車軸で回転可能に支承されている。図１４に示す例におけると同様に駆動軸ＡＮに結合されたトルクコンバータが変速機の発進要素として設けられている場合、変速機ケース固定ハブＧＮはこのトルクコンバータのステータ軸としても構成しておくことができ、その場合このステータ軸は相対回転不能に（例えばねじを介して）変速機ケース壁と結合されている。
【００７３】
次に図１５は図８による多段変速機の例示的第２構成態様を示す。図８に対する主要な変更はクラッチＤ、Ｅ、Ｃの設計構成に関係している。図１５でわかるように両方のブレーキＡ、Ｂは図８と同様に軸線方向で並べて配置され、ブレーキＢのディスク束Ｂ−Ｉは空間的に見て第１遊星歯車組ＲＳ１の半径方向上の領域に配置され、ブレーキＡのディスク束Ａ−Ｉは変速機駆動部に向き合うブレーキＢの側でケース壁ＧＷの領域に配置されている。両方のディスク束Ａ−Ｉ、Ｂ−Ｉは主に同じ直径を有する（同一部品構想）。ディスク束Ｂ−Ｉの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するためのブレーキＢの外ディスク支持体Ｂ−ａはここで例示的に、十分に円筒環状の輪郭を有する個別の部材として実施され、相対回転不能に軸線方向で変速機ケースＧＧに嵌挿されている。ブレーキＢの内ディスク支持体Ｂ−ｉはその外径でディスク束Ｂ−Ｉの主に覆いディスクとして内歯ディスクを受容し、第１遊星歯車組ＲＳ１のリングギヤと常時結合されている。ディスク束Ａ−Ｉの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するためのブレーキＡの外ディスク支持体Ａ−ａはここで例示的に、十分に円筒状の輪郭を有する個別の部材として実施され、相対回転不能に軸線方向でブレーキＢの外ディスク支持体Ｂ−ａに嵌挿されており、外ディスク支持体Ａ−ａの円筒底が軸線方向でディスク束Ａ−Ｉ、Ｂ−Ｉの間に配置されている。ディスク束Ａ−Ｉに作用するブレーキＡのサーボ機構Ａ−ｓはブレーキＡの外ディスク支持体Ａ−ａの円筒空間の内部に配置され、サーボ機構Ａ−ｓは係合時にディスク束Ａ−Ｉを軸線方向で変速機駆動部の方向に、もしくは軸線方向で第１遊星歯車組ＲＳ１とは逆方向に操作する。さらに、ディスク束Ｂ−Ｉに作用するブレーキＢのサーボ機構Ｂ−ｓはブレーキＡの外ディスク支持体Ａ−ａの円筒底のディスク束Ｂ−Ｉに向き合う側に配置され、軸線方向摺動可能にこの外ディスク支持体Ａ−ａで支承されており、サーボ機構Ｂ−ｓはブレーキＢの係合時にディスク束Ｂ−Ｉを軸線方向でブレーキＡとは逆方向に操作する。両方のサーボ機構Ａ−ｓ、Ｂ−ｓへの圧媒供給は設計上簡単な仕方で変速機ケースＧＧおよび両方の外ディスク支持体Ｂ−ａ、Ａ−ａの相応する通路を介して行うことができる。
【００７４】
図１５でさらに明らかとなるように、クラッチＤは図８と同様に空間的に見て軸線方向で第４遊星歯車組ＲＳ４と第２遊星歯車組ＲＳ２との間の領域に配置されている。図８とは異なり、外ディスク支持体Ｄ−ａはいまや変速機の第８軸８の１区域を形成し、スケルトン図に従って第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤと常時結合されている。同様に、クラッチＤの内ディスク支持体Ｄ−ｉは図８とは異なりいまや変速機の第６軸６の１区域を形成し、スケルトン図に従って第１遊星歯車組ＲＳ１のキャリヤと第３遊星歯車組ＲＳ３のリングギヤとに常時結合されている。円筒状外ディスク支持体Ｄ−ａが形成する円筒空間の内部にクラッチＤのディスク束Ｄ−Ｉも、このディスク束Ｄ−Ｉを操作するためのサーボ機構Ｄ−ｓも配置されている。外ディスク支持体Ｄ−ａの円筒底は第２遊星歯車組ＲＳ２に向き合い、同時に第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤのキャリヤ板として構成しておくことができる。クラッチＤのサーボ機構Ｄ−ｓは軸線方向摺動可能に軸線方向で外ディスク支持体Ｄ−ａで支承され、常に軸８の回転数で回転し、係合時にディスク束Ｄ−Ｉを軸線方向で遊星歯車組ＲＳ２とは逆方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して例えば駆動軸ＡＮの方から、回転可能に駆動軸ＡＮで支承されかつ遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車軸として構成される軸７の１区域を経て、また回転可能に前記太陽歯車軸で支承される外ディスク支持体Ｄ−ａのハブを経て、サーボ機構Ｄ−ｓに転送することができる。
【００７５】
図８と同様に、図１５でもクラッチＣ、Ｅは空間的に見て軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２と第３遊星歯車組ＲＳ３との間に配置されている。クラッチＣのディスク束Ｃ−Ｉの主に覆いディスクとして構成される内歯ディスクを受容するためのクラッチＣの内ディスク支持体Ｃ−ｉは第１軸１の１区域を形成し、スケルトン図に従って変速機の駆動軸ＡＮと常時結合されている。図１５に示唆したように、変速機の駆動軸ＡＮもしくは軸１と被動軸ＡＢとの間に半径方向支承部を設けておくことができる。クラッチＥのディスク束Ｅ−Ｉの主に覆いディスクとして構成される内歯ディスクを受容するためのクラッチＥの内ディスク支持体Ｅ−ｉは第７軸７の１区域を形成し、スケルトン図に従って第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車と第４遊星歯車組ＲＳ４のリングギヤとに常時結合されている。
【００７６】
図８とは異なり、図１５によればクラッチＣ、Ｅが重ね合せてあり、クラッチＣのディスク束Ｃ−ＩはクラッチＥのディスク束Ｅ−Ｉよりも小さな直径を有し、クラッチＣはクラッチＥの外ディスク支持体Ｅ−ａによって形成される円筒空間の完全に内部に配置されている。このためクラッチＥの外ディスク支持体Ｅ−ａも、クラッチＣの外ディスク支持体Ｃ−ａも、遊星歯車組ＲＳ２の方向で開口した円筒としてそれぞれ構成されている。外ディスク支持体Ｅ−ａの円筒状区域は相対回転不能に第２遊星歯車組ＲＳ２のリングギヤと（主に脱離可能に）結合され、このリングギヤから出発して軸線方向で第３遊星歯車組ＲＳ３の間近にまで延び、そこで、十分に円板状の円筒底に移行している。この円筒底は次に半径方向内方に第３遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車にまで延び、そこで相対回転不能にこの太陽歯車と結合されている。主に外ディスク支持体Ｅ−ａのこのハブ領域は半径方向において被動軸ＡＢで支承されている。外ディスク支持体Ｅ−ａの円筒状区域の内径に、空間的に見て第２遊星歯車組ＲＳ２の近傍で、クラッチＥのディスク束Ｅ−Ｉが配置されている。このディスク束Ｅ−Ｉの主に鋼ディスクとして構成される外歯ディスクは外ディスク支持体Ｅ−ａの相応する連行断面内にかみ合う。ディスク束Ｅ−Ｉに作用するサーボ機構Ｅ−ｓはやはり外ディスク支持体Ｅ−ａの円筒空間の内部で、このディスク束Ｅ−Ｉの第３遊星歯車組ＲＳ３に向き合う側に配置され、クラッチＥの係合時にディスク束Ｅ−Ｉを軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２の方向に操作する。クラッチＥのサーボ機構Ｅ−ｓがクラッチＣの円筒状外ディスク支持体Ｃ−ａを取り囲む。換言するなら、クラッチＣの円筒状外ディスク支持体Ｃ−ａはクラッチＥのサーボ機構Ｅ−ｓによって形成される円筒空間の少なくとも十分に内部に配置されている。クラッチＣの外ディスク支持体Ｃ−ａの円筒空間の内部にやはりクラッチＣのディスク束Ｃ−Ｉとこのディスク束Ｃ−Ｉに作用するサーボ機構Ｃ−ｓとが配置され、ディスク束Ｃ−ＩはクラッチＥの内ディスク支持体Ｅ−ｉに隣接して配置され、サーボ機構Ｃ−ｓは第２遊星歯車組ＲＳ２とは反対のディスク束Ｃ−Ｉの側に配置され、サーボ機構Ｃ−ｓはクラッチＣの係合時にディスク束Ｃ−Ｉを軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２の方向に操作する。クラッチＣの円筒状外ディスク支持体Ｃ−ａはそのハブ領域においてクラッチＥの外ディスク支持体Ｅ−ａのハブと第３遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車とに相対回転不能に結合されている。圧媒と潤滑剤は例えば相応する通路を介して被動軸ＡＢの方から、クラッチＣの外ディスク支持体Ｃ−ａの回転可能に被動軸ＡＢで支承されるハブを経て、両方のサーボ機構Ｃ−ｓ、Ｅ−ｓに転送することができる。
【００７７】
最後に図１６には図４による多段変速機の例示的第３部材配置態様が示してあるが、これは図４による多段変速機の既に図１２に基づいて先に述べた構成態様から導き出されたものである。図１２との違いは、変速機駆動側での第１遊星歯車組ＲＳ１に隣接した両方のブレーキＡ、Ｂの空間的配置と、遊星歯車組の間の領域におけるクラッチＣの空間的配置とに関係している。
【００７８】
両方のブレーキＡ、Ｂは軸線方向に見て少なくとも実質的に並べて、但し半径方向に見て上下にも配置されている。一方でブレーキＢはブレーキＡよりも第１遊星歯車組ＲＳ１の近傍に配置され、他方でブレーキＢはブレーキＡよりも大きな直径に配置されてもいる。両方のブレーキＡ、Ｂのディスク束Ａ−Ｉ、Ｂ−Ｉは第１遊星歯車組ＲＳ１に直接隣接して配置されている。これらのディスク束Ａ−Ｉ、Ｂ−Ｉから作用するサーボ機構Ａ−ｓ、Ｂ−ｓは両方とも第１遊星歯車組ＲＳ１とは反対の各ディスク束Ａ−ＩもしくはＢ−Ｉの側に配置されている。両方のブレーキＡ、Ｂの外ディスク支持体Ａ−ａ、Ｂ−ａは例示的にケース壁ＧＷに一体化されている。このケース壁は変速機ケースＧＧと結合され、こうしてここには詳しく図示しない変速機駆動エンジンに向き合う変速機ケースの外壁を形成する。両方のサーボ機構Ａ−ｓ、Ｂ−ｓは軸線方向摺動可能にこのケース壁ＧＷ内で支承され、それぞれに付設されたディスク束Ａ−ＩもしくはＢ−Ｉを、各ブレーキＡもしくはＢの係合時に軸線方向で遊星歯車組の方向に操作する。所要の圧媒は望ましくは、少なくとも一部ではケース壁ＧＷの内部を延びる相応する通路を介してサーボ機構Ａ−ｓ、Ｂ−ｓに供給される。
【００７９】
クラッチＣはいまや空間的に見て軸線方向で第４遊星歯車組ＲＳ４と第２遊星歯車組ＲＳ２との間に配置されている。クラッチＣの外ディスク支持体Ｃ−ａは変速機の第１軸１の１区域を形成し、スケルトン図に従って変速機の駆動軸ＡＮと第４遊星歯車組ＲＳ４のキャリヤとに常時結合されている。同様に、クラッチＣの内ディスク支持体Ｃ−ｉは変速機の第５軸５の１区域を形成し、スケルトン図に従って第３遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車と（クラッチＥの外ディスク支持体Ｅ−ａを介して）第２遊星歯車組ＲＳ２のリングギヤとに常時結合されている。内ディスク支持体Ｃ−ｉはその外径に、クラッチＣのディスク束Ｃ−Ｉの主に覆いディスクとして構成される内歯ディスクを受容するために好適な連結断面を有する。幾何学的に、外ディスク支持体Ｃ−ａは第２遊星歯車組ＲＳ２の方向に開口した円筒状鉢体として構成され、鉢底と円筒環状区域とを有し、鉢底は第４遊星歯車組ＲＳ４に直接隣り合い、そのキャリヤに結合されかつその内径領域で駆動軸ＡＮに結合されており、円筒環状区域は鉢底の外径から出発して軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２の方向に延び、クラッチＣのディスク束Ｃ−Ｉの主に鋼ディスクとして実施される外歯ディスクを受容するために好適な連行断面をその内径に有する。このディスク束Ｃ−Ｉに付設されたサーボ機構Ｃ−ｓは外ディスク支持体Ｃ−ａによって形成される円筒空間の内部に配置され、軸線方向摺動可能に外ディスク支持体Ｃ−ａで支承され、常に駆動軸ＡＮの回転数で回転し、クラッチＣの係合時にディスク束Ｃ−Ｉを軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は設計上簡単な仕方で相応する通路もしくは穴を介して駆動軸ＡＮの方から直接にサーボ機構Ｃ−ｓに転送することができる。それに加えて、クラッチＣの外ディスク支持体Ｃ−ａの駆動軸ＡＮに結合されたハブと変速機の第５軸５との間に可能な半径方向支承部が図１６に示唆されている。
【００８０】
両方のクラッチＤ、Ｅは軸線方向で第２、第３遊星歯車組ＲＳ２、ＲＳ３の間の領域において軸線方向で並べて配置されており、クラッチＤは軸線方向で第３遊星歯車組ＲＳ３に隣り合い、クラッチＥは軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２に隣り合っている。
【００８１】
クラッチＤの設計構成は実質的に図１２から引き継がれた。クラッチＤの概ね円筒環状に構成される内ディスク支持体Ｄ−ｉは変速機の軸８の１区域を形成し、クラッチＤのディスク束Ｄ−Ｉの主に覆いディスクとして構成される内ディスクを受容し、第３遊星歯車組ＲＳ３とは反対のディスク束Ｄ−Ｉの側で第２遊星歯車組ＲＳ２のキャリヤと結合されている。軸８のこの区域は軸線方向に見て第２遊星歯車組ＲＳ２とクラッチＥとに半径方向で被さる。クラッチＤの外ディスク支持体Ｄ−ａは遊星歯車組ＲＳ２の方向で開口した円筒状鉢体として構成され、鉢底と円筒環状区域とを有し、鉢底は第３遊星歯車組ＲＳ３に直接隣り合いかつそのリングギヤに結合されており、円筒環状区域は鉢底の外径から出発して軸線方向でクラッチＥもしくは遊星歯車組ＲＳ２の方向に延び、クラッチＤのディスク束Ｄ−Ｉの主に鋼ディスクとして構成される外ディスクをその内径で受容する。ディスク束Ｄ−Ｉに付設されたサーボ機構Ｄ−ｓは外ディスク支持体Ｄ−ａによって形成される円筒空間の内部に配置され、軸線方向摺動可能に外ディスク支持体Ｄ−ａで支承され、常に被動軸ＡＢの回転数で回転し、クラッチＤの係合時にディスク束Ｄ−Ｉを軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して被動軸ＡＢの方から、回転可能に被動軸ＡＢで支承される遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車軸と、回転可能に前記太陽歯車軸で支承される外ディスク支持体Ｄ−ａのハブとを経て、しかし例えば被動軸ＡＢからの相応する通路を介して第３遊星歯車組ＲＳ３のキャリヤを経ても、サーボ機構Ｄ−ｓに転送することができる。
【００８２】
クラッチＥの概ね円板状に構成される内ディスク支持体Ｅ−ｉは変速機の軸７の１区域を形成し、第２遊星歯車組ＲＳ２に直接隣り合い、その内径領域において第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車と結合され、クラッチＥのディスク束Ｅ−Ｉの主に覆いディスクとして構成される内ディスクをその外径で受容する。クラッチＥの外ディスク支持体Ｅ−ａは遊星歯車組ＲＳ２の方向で開口した円筒状鉢体として構成されている。この外ディスク支持体Ｅ−ａの円板状鉢底は半径方向においてクラッチＤに軸線方向で隣接し、第２遊星歯車組に向き合うその側で延びている。前記鉢底の内径に外ディスク支持体Ｅ−ａのハブが設けられており、このハブは一方で第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車に挿通される軸５の軸区域と他方で第３遊星歯車組ＲＳ３の太陽歯車軸とに相対回転不能に結合されている。外ディスク支持体Ｅ−ａのハブと被動軸ＡＢとの間で可能な半径方向支承部も図１６に示唆されている。外ディスク支持体Ｅ−ａの円筒環状区域は前記鉢底の外径に続き、軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２の方向に延び、クラッチＥのディスク束Ｅ−Ｉに被さり、ディスク束Ｅ−Ｉの主に鋼ディスクとして構成される外ディスクをその内径で受容し、相対回転不能に第２遊星歯車組ＲＳ２のリングギヤと（主に脱離可能に）結合されている。ディスク束Ｅ−Ｉに付設されたクラッチＥのサーボ機構Ｅ−ｓは外ディスク支持体Ｅ−ａによって形成される円筒空間の内部に配置され、軸線方向摺動可能に外ディスク支持体Ｅ−ａで支承され、常に軸５の回転数で回転し、クラッチＥの係合時にディスク束Ｅ−Ｉを軸線方向で第２遊星歯車組ＲＳ２の方向に操作する。圧媒と潤滑剤は相応する通路を介して被動軸ＡＢの方から、クラッチＥの外ディスク支持体Ｅ−ａのハブを介して直接に、または相応する通路を介して駆動軸ＡＮの方から、第２遊星歯車組ＲＳ２の太陽歯車に挿通される軸５の軸区域とクラッチＥの外ディスク支持体Ｅ−ａのハブとを経るかのいずれかで、サーボ機構Ｅ−ｓに供給することができる。
【００８３】
それに加えて、本発明に係る変速機ファミリーの以上に図示説明したすべての実施例に以下のことがあてはまる。
【００８４】
本発明によれば同じスケルトン図の場合でも個々の遊星歯車組の標準変速機変速比に応じて異なるステップが生じることがあり、特定用途別もしくは特定車両別の変更態様が可能となる。
【００８５】
それに加えて、多段変速機のあらゆる好適な個所に、例えば軸とケースとの間に、または場合によっては２つの軸を結合するために、付加的フライホイールを設けることが可能である。
【００８６】
本発明によれば駆動側または被動側にアクスディファレンシャルおよび／またはセンタディファレンシャルを配置しておくことができる。
【００８７】
有利な１構成の枠内で駆動軸ＡＮは必要なら発進要素によって駆動エンジンから分離することができ、このような発進要素として流体コンバータ、液圧クラッチ、乾式発進クラッチ、湿式発進クラッチ、磁粉クラッチまたは遠心クラッチが利用可能である。このような発進要素をパワーフロー方向において変速機の背後に配置することも可能であり、その場合駆動軸ＡＮは駆動エンジンのクランク軸と結合されている。
【００８８】
本発明に係る多段変速機ではさらに、駆動エンジンと変速機との間に捩り振動ダンパを配置することが可能となる。
【００８９】
本発明のその他の図示しない実施形態の枠内で各軸に、好ましくは駆動軸ＡＮまたは被動軸ＡＢに、特にトラックで利用するうえで特別重要な例えば液圧式または電気式リターダ等の無摩擦ブレーキを配置しておくことができる。さらに、付加的集成装置を駆動するために各軸に、好ましくは駆動軸ＡＮまたは被動軸ＡＢに、動力取出し装置を設けておくことができる。
【００９０】
利用された切換要素は負荷切換式クラッチまたはブレーキとして構成しておくことができる。特に、例えばディスククラッチ、バンドブレーキおよび／または円錐クラッチ等の摩擦式クラッチまたはブレーキを使用することができる。さらに、例えば同期機構または爪クラッチ等のかみ合いブレーキおよび／またはクラッチも切換要素として利用することができる。
【００９１】
以上述べた多段変速機のその他の利点は、付加的に電気機械が発電機としておよび／または付加的駆動機械として各軸に取付可能であることにある。
【００９２】
遊星歯車組および切換要素それ自体、および相互のあらゆる設計構成、特にあらゆる空間的配置も、これらの構成が図に明確に示されておらずまたは明細書で明確に述べられていないとしても、請求項に述べられた変速機の機能に影響することなく技術的に有意義である限り、当然に本請求項の保護範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係る多段変速機の第１実施例の略図である。
【図２】図１による多段変速機の例示的作動表である。
【図３】図１による多段変速機の例示的第１部材配置態様を示す。
【図４】図１による多段変速機の例示的第２部材配置態様を示す。
【図５】本発明に係る多段変速機の第２実施例の略図である。
【図６】本発明に係る多段変速機の第３実施例の略図である。
【図７】本発明に係る多段変速機の第４実施例の略図である。
【図８】図７による多段変速機の例示的部材配置態様を示す。
【図９】本発明に係る多段変速機の第５実施例の略図である。
【図１０】本発明に係る多段変速機の第６実施例の略図である。
【図１１】図４による多段変速機の例示的第１構成態様を示す。
【図１２】図４による多段変速機の例示的第２構成態様を示す。
【図１３】図４による多段変速機の例示的第３構成態様を示す。
【図１４】図８による多段変速機の例示的第１構成態様を示す。
【図１５】図８による多段変速機の例示的第２構成態様を示す。
【図１６】図１による多段変速機の例示的第３部材配置態様を示す。
【符号の説明】
【００９４】
１  第１軸
２  第２軸
３  第３軸
４  第４軸
５  第５軸
６  第６軸
７  第７軸
８  第８軸
Ａ     第１切換要素、第１ブレーキ
Ａ−ａ  第１切換要素の外ディスク支持体
Ａ−ｉ  第１切換要素の内ディスク支持体
Ａ−Ｉ  第１切換要素のディスク束
Ａ−ｓ  第１切換要素のサーボ機構
Ｂ     第２切換要素、第２ブレーキ
Ｂ−ａ  第２切換要素の外ディスク支持体
Ｂ−ｉ  第２切換要素の内ディスク支持体
Ｂ−Ｉ  第２切換要素のディスク束
Ｂ−ｓ  第２切換要素のサーボ機構
Ｃ     第３切換要素、第１クラッチ
Ｃ−ａ  第３切換要素の外ディスク支持体
Ｃ−ｉ  第３切換要素の内ディスク支持体
Ｃ−Ｉ  第３切換要素のディスク束
Ｃ−ｓ  第３切換要素のサーボ機構
Ｄ     第４切換要素、第２クラッチ
Ｄ−ａ  第４切換要素の外ディスク支持体
Ｄ−ｉ  第４切換要素の内ディスク支持体
Ｄ−Ｉ  第４切換要素のディスク束
Ｄ−ｓ  第４切換要素のサーボ機構
Ｅ     第５切換要素、第３クラッチ
Ｅ−ａ  第５切換要素の外ディスク支持体
Ｅ−ｉ  第５切換要素の内ディスク支持体
Ｅ−Ｉ  第５切換要素のディスク束
Ｅ−ｓ  第５切換要素のサーボ機構
ＡＮ  駆動軸
ＡＢ  被動軸
ＧＧ  ケース
ＧＮ  ケース固定ハブ
ＧＷ  ケース壁
ＲＳ１  第１遊星歯車組
ＨＯ１  第１遊星歯車組のリングギヤ
ＳＯ１  第１遊星歯車組の太陽歯車
ＳＴ１  第１遊星歯車組のキャリヤ
ＰＬ１  第１遊星歯車組の遊星歯車
ＲＳ２  第２遊星歯車組
ＨＯ２  第２遊星歯車組のリングギヤ
ＳＯ２  第２遊星歯車組の太陽歯車
ＳＴ２  第２遊星歯車組のキャリヤ
ＰＬ２  第２遊星歯車組の遊星歯車
ＲＳ３  第３遊星歯車組
ＨＯ３  第３遊星歯車組のリングギヤ
ＳＯ３  第３遊星歯車組の太陽歯車
ＳＴ３  第３遊星歯車組のキャリヤ
ＰＬ３  第３遊星歯車組の遊星歯車
ＲＳ４  第４遊星歯車組
ＨＯ４  第４遊星歯車組のリングギヤ
ＳＯ４  第４遊星歯車組の太陽歯車
ＳＴ４  第４遊星歯車組のキャリヤ
ＰＬ４  第４遊星歯車組の遊星歯車
ｉ  変速比
φ  ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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