(57)【要約】　　　（修正有）【課題】最適効率かつ長寿命のトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッションを提供する。【解決手段】入力シャフト５に同軸に配置されている中空の空間シャフト１４に回転に関して固定的に接続されている１つの従動ディスク１０とを有している、トロイダル変速ドライブユニット７を備えた自動車用トランスミッションであって、中間シャフト１４がトランスミッシヨンケースによって、軸方向の少なくとも一方向に支持されている。【選択図】　図２
2004036877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、入力シャフト（５）によって相互に回転に関して固定的に接続されている２つの駆動ディスク（１１および１２）と、前記入力シャフト（５）に同軸に配置されている中空シャフト（中間シャフト１４）に回転に関して固定的に接続されている１つの従動ディスク（１０）とを有している、トロイダル変速ドライブユニット（７）を備えた自動車用トランスミッションであって、
前記中空シャフト（中間シャフト１４）が、トランスミッションケース（ケース部分６２）に対して、軸受（溝付き玉軸受６０）によって、軸方向の少なくとも一方向に支持されている
ことを特徴とするトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッション。
【請求項２】
前記中空シャフト（中間シャフト１４）が、その一方の端部で、前記２つの駆動ディスク（１１および１２）間に軸方向に配置されている前記従動ディスク（１０）に回転に関して固定的に接続されており、
その他方の端部で、中間トランスミッション（８）のトランスミッション部材（中心ホイール１９）に接続されており、
一方の前記駆動ディスク（１２）は、軸方向に前記従動ディスク（１０）と前記トランスミッション部材（中心ホイール１９）との間で、前記中空シャフト（中間シャフト１４）上に回転可能かつ同軸に取り付けられており、前記軸受（溝付き玉軸受６０）は、前記一方の駆動ディスク（１２）と前記従動ディスク（１０）との間の内部空間内に軸方向に配置され、かつ前記中空シャフト（中間シャフト１４）上に支持されている
ことを特徴とする請求項１に記載のトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッション。
【請求項３】
前記トランスミッション部材（中心ホイール１９）がヘリカル歯を有することを特徴とする、請求項２に記載のトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッション。
【請求項４】
前記一方の駆動ディスク（１２）が前記中空シャフト（中間シャフト１４）上に同軸に取り付けられており、限度まで軸方向に変位可能であることを特徴とする、請求項２または３に記載のトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッション。
【請求項５】
前記従動ディスク（１０）が前記中空シャフト（中間シャフト１４）に同軸に取り付けられており、限度まで軸方向に変位可能であることを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか１項に記載のトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッション。
【請求項６】
前記軸受（溝付き玉軸受６０）が、両方の軸方向において前記トランスミッションケース（ケース部分６２）上で前記中空シャフト（中間シャフト１４）を支持することを特徴とする、前記請求項のうちのいずれか１項に記載のトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッション。
【請求項７】
前記中空シャフト（中間シャフト１４）がさらに、前記軸受（溝付き玉軸受６０）によって前記トランスミッションケース（ケース部分６２）に対して半径方向に支持されることを特徴とする、前記請求項のうちのいずれか１項に記載のトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッション。
【請求項８】
前記軸受（溝付き玉軸受６０）が回転軸受であることを特徴とする、前記請求項のうちのいずれか１項に記載のトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッション。
【請求項９】
環状空間（５８）が、前記入力シャフト（５）と前記中空シャフト（中間シャフト１４）との間に半径方向に配置され、凹部（ボア７５）を介して前記軸受（溝付き玉軸受６０）への貫流接続を確立することを特徴とする、前記請求項のうちのいずれか１項に記載のトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッション。
【請求項１０】
環状空間（５８）が前記入力シャフト（５）と前記中空シャフト（中間シャフト１４）との間に半径方向に配置され、凹部（ボア７５）を介して前記軸受（溝付き玉軸受６０）への貫流接続を確立し、前記中空シャフト（中間シャフト１４）の一方の端部領域における少なくとも１つの別の軸受（第一のニードル軸受５０、第三のニードル軸受８５）に、前記環状空間（５８）のスロットル（シール１９０、７６）を介して所定の方法で、潤滑油の流れの一部が供給されることを特徴とする、請求項７に記載のトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッション。
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求項１の前提部分に従ったトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッションに関する。
【０００１】
このようなトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッションは、米国特許第６，２５１，０３９Ｂ１号よりすでに公知である。この自動車用トランスミッションはパワースプリット型であり、かつ同軸構造を有している。トロイダル変速ドライブユニットは２つのトロイダルチャンバを有しており、その中心従動ディスクは、中空シャフトとして設計された動力取出しシャフトに回転に関して固定的に接続されている。反対に、中空シャフト内に同軸に配置されている入力シャフトは、２つの外側駆動ディスクに回転に関して固定的に接続されている。
【０００２】
トロイダル変速ドライブユニットは、さらに独国特許第　１９９　４７　８５１　Ａ１号よりすでに公知である。
【０００３】
本発明の目的は、最適効率かつ長寿命のトロイダル変速ドライブユニットを備えた自動車用トランスミッションを提供することである。
【０００４】
上記の目的は、請求項１の特徴により本発明に従って有利に達成される。
【０００５】
本発明の１つの利点は、トランスミッションケースに対して回転可能に取り付けられている中空シャフトがトランスミッションケースに対して軸方向に支持されていることである。それによって中空シャフトの軸位置は、少なくとも軸方向に画定される。中空シャフトに対して作用する外側の軸方向力はトランスミッションケースにおいて支持される。特に自動車の加速および制動中の中空シャフトの大きな慣性に起因する軸力はトロイダル変速ドライブユニットに何ら影響しないが、トランスミッションケース上に支持される。加速および制動中のこのような大きな慣性はとりわけ長手方向に設置されたドライブトレインの場合に生じるため、本発明に従った自動車用トランスミッションはこのような長手方向に設置されたドライブトレインにおいてとりわけ有利に使用される。さらに、長手方向に設置されたドライブトレインは、特に高いトルクがこれらによって伝達されるという利点を有している。とりわけドライブトルクの少なくとも一部が後部車軸に伝達される長手方向に設置されたドライブトレインの場合、前部車軸には、低いまたは存在しないドライブトルクの結果として、高い前輪ステアリング角度が有利に提供される。
【０００６】
外側の軸方向の力は、駆動／従動ディスクとローラとの間の圧力制御においてもはや考慮される必要はないので、スピンに対する基本圧力と安全圧力は低レベルに維持されることが可能であり、このことは、トロイダル変速ドライブユニットの効率とトランスミッションの安定性とにプラス効果がある。さらに、駆動／従動ディスクとローラとの間の回転表面上のトラクション液が抜ける。また制御動作は好都合なことにより正確にできる。
【０００７】
大きな慣性に加えて、中空シャフトに対する外側の軸方向力の理由はまた、請求項２に言及される、中間トランスミッションのトランスミッション部材上のヘリカル歯であり、前記トランスミッション部材は動きに関して、中空シャフトに固定的に接続される。このヘリカル歯はスプール歯と比較して有利に円滑に稼動する。このようなトランスミッション部材は、例えば中心ホイールまたは太陽ホイールであってもよい。
【０００８】
請求項４および５は、中心従動ディスクまたは１つの駆動ディスクが中空シャフトに対して軸方向に変位可能である、本発明の有利な実施形態を示している。従って、２つの駆動ディスクおよび従動ディスクは、構造に関して高いコストを必要とせず、また軸方向に固定された中空シャフトの前記利点が省かれることなしに、ローラに対して固定されている。同時に、トロイダル変速ドライブユニットによって伝達されるそれぞれのトルクに対して駆動／従動ディスクとローラ間の圧力が適用されるようにするためには、固定状態の変形はとりわけ好都合である。これは、トロイダル変速ドライブユニットの効率と安定性とに関する利点によって達成される。
【０００９】
請求項６は、動きに関して中空シャフトに固定的に接続されているヘリカル歯トランスミッション部材が、ヘリカル歯が２つの軸方向に力をかける場合でさえ使用可能である、本発明の特に有利な実施形態を示している。このような状況は、例えばフォワード走行とリバース走行の両方がトロイダル変速ドライブユニットによって１つのドライビングレンジで実行され、ギヤのニュートラルポイントがフォワード走行レンジとリバース走行レンジとの間にある場合に生じる。同様に力の方向の反転はトラクション／オーバーラン反転の場合に生じる。
【００１０】
この請求項６に記載される両方向における中空シャフトの軸方向支持によって大きな慣性は、
−加速中
−および制動中の双方、または
−横方向に設置されたドライブトレインの場合には、左右のコーナリング走行においても、中空シャフトにほとんど影響せず、従ってトロイダル変速ドライブユニットにも影響しない。
【００１１】
請求項７は、中空シャフトの屈曲は高負荷の下でさえ低く保たれる、本発明の特に有利な実施形態を示している。従って、好都合なことに、中空シャフトと半径方向内側の入力シャフトとの間の別のラジアル軸受は、駆動／従動ディスクの軸方向領域においてはなくてもよい。それによって達成されるコスト利益に加えて、中空シャフトと入力シャフトとの間の半径距離はまた短く保たれてもよく、これにより構成空間の利点が達成される。
【００１２】
請求項８に従った有利な実施形態に示されている回転軸受は例えば
−単列溝つき玉軸受または
−複列溝つき玉軸受または
−複列ショルダ玉軸受または
−単列アンギュラ玉軸受または
−複列アンギュラ玉軸受または
−複列円錐ローラ軸受
として設計されてもよい。
【００１３】
請求項９に従った実施形態の１つの利点は、同軸シャフト間に形成される環状空間は比較的大きな流量断面積を有しており、そのためそれに相応した多量の体積流量により前記軸受に潤滑油が供給されるということである。大きな流量断面積はまた低い流れのロスを伴うので、全体としてのトランスミッションの効率はとりわけ高くなる。この場合、特にコスト効率のよい方法においては、シャフトの一方に別々の潤滑油ダクトを生成するための複雑な加工作業、とりわけ切断加工作業を、必要としない。
【００１４】
請求項１０は、請求項７に従ったラジアルサポートと関連する上記の環状空間の特に有利な実施形態を示している。トランスミッションケースに対する中空シャフトのラジアルサポートの結果として、中空シャフトと入力シャフト間のスロットルは正確に画定された間隙を維持する。そしてこの正確に画定された間隙は自動車用トランスミッションの少なくとも１つの別の軸受に正確に画定された潤滑油の流れの一部を供給する。間隙ではなく、所定の漏れを許容するシーリングリングもまた提供されてもよい。
【００１５】
一般的に、トロイダル変速ドライブユニットを備えたパワースプリット型自動車用トランスミッションの１つの利点は、一定のステップアップを備えた動力パスの使用の結果、トロイダル変速ドライブユニットが広い動作レンジ内で解放されることである。この解放は、エンジンの動力取出しトルクがトロイダル変速ドライブユニットの最大許容入力トルクを大きく上回る高トルクエンジンの場合にとりわけ有利であり、従ってステップアップステージの高速への事前選択のみによる変速ドライブユニットのトルクの減少は十分ではない。上記の高トルクエンジンは従来ドライブトレインに長手方向に設置されている。
【００１６】
さらに、自動車用トランスミッションの対応する設計に伴って、一定のステップアップを有する動力パスの動力が無段変速ステップアップを有するものよりも高効率で伝達されるために、トロイダル変速ドライブユニットの解放は好都合なことに、対応するドライビングレンジ内の自動車用トランスミッションの効率全体の改良をもたらす。
【００１７】
トロイダル変速ドライブユニットの解放のさらなる利点は、それによって駆動／従動ディスクでの圧力が低減され、従って摩擦損失の減少につながるということである。摩擦損失の減少の結果として、熱の排出がより少なくてすむ。
【００１８】
さらに、解放されたトロイダル変速ドライブユニットによって、その耐用年数は有利な方法で増大される。
【００１９】
トランスミッションステップアップを少なくとも２つのドライビングレンジに割り当てることの１つの利点は、自動車用トランスミッションの普及が増大するということである。
【００２０】
従ってトロイダル変速ドライブユニットの普及以上のトランスミッションの普及が可能になる。
【００２１】
効率を高めるために、両方のドライビングレンジは好都合なことにパワースプリットモードでの実行が可能である。
【００２２】
ギヤニュートラル機能によって、好都合なことに、例えば流体トルクコンバータなどのスターティング要素の必要性はない。ギヤニュートラルモードの実行によって、フォワード走行、リバース走行、および停車といったドライビング状態がトロイダル変速ドライブユニットの調整のみで実現されるという操作が可能になる。さらに、例えば関連のクラッチやブレーキによるターニングセットなどの反転ユニットの必要性もない。従って、同様に重量、構造空間およびコストに効果を有している。
【００２３】
この自動車用トランスミッションは特に有利な方法で、フロントエンジンと後部車軸ドライブを備えたドライブトレインにおいて使用される。さらに、この自動車用トランスミッションは特に有利な方法で、フロントエンジンと後部車軸ドライブを備えた修正されたドライブユニットから生じる全輪駆動において使用される。このようなドライブトレインは、未公開の独国特許第　１０１　３３　１１８．５号に示されている。
【００２４】
本発明のさらなる利点は、さらなる特許請求の範囲、説明および図面から推定される。
【００２５】
本発明は自動車用トランスミッション全体の例示的実施形態と、支持ジャーナルの２つの代替実施形態を参照して以下に説明される。
【００２６】
図１は、無段変速トロイダル変速ドライブユニット７と、中間遊星トランスミッション８と、最終遊星トランスミッション９とを備えている自動車用トランスミッションの概略的軸方向断面図を示している。
【００２７】
この自動車用トランスミッションはフロントエンジンと後部車軸ドライブとを備えたドライブトレインにおいて使用される。従ってこの自動車用トランスミッションは、詳細には図示されていないフロントエンジンと、それによって後部ドライブシャフトおよび必然的にドライビングホイールが駆動される後部車軸トランスミッションとの間の力の流れに配置される。フロントエンジンは自動車用トランスミッションの入力シャフト５に連結されており、後部車軸トランスミッションは回転に関して固定的に、カルダンシャフトによって自動車用トランスミッション用の出力シャフト６に接続されている。
【００２８】
自動車用トランスミッションの後端に配置される摩擦クラッチＫ３によって、入力シャフト５は出力シャフト６に摩擦によって連結されることが可能であり、これにより、エンジンから後部車軸トランスミッションに至るダイレクトドライブスルーが実行される。
【００２９】
入力シャフト５は、その２つの端部領域において、２つの回転軸受１３５と１３６によって、自動車用トランスミッションの非回転ケース部分２６に対して回転可能に取り付けられている。この場合、２つの回転軸受１３５と１３６は固定軸受／緩和軸受（ｌｏｏｓｅ−ｂｅａｒｉｎｇ）対として設計されている。入力シャフト５は動きに関して固定的に、トロイダル変速ドライブユニット７の隣接する第一のトロイダル中心駆動ディスク１１に連結され、同軸中心入力シャフト５を介して中間トランスミッション８の二重ウェブ遊星キャリア１８に接続されている。この遊星キャリア１８は回転に関して固定的に、トロイダル変速ドライブユニット７の、後者に隣接して配置されている第二の中心トロイダル駆動ディスク１２に接続されている。従って、２つの駆動ディスク１１および１２は力束において平行に、または相互に対する回転に関しては固定的に接続されている。入力シャフト５に同軸的に配置され、また後者が遊びを伴って通っている同軸中間シャフト１４が、回転に関して固定的に、軸方向中心従動ディスク１０に設けられている。この従動ディスク１０は、２つの凹型トロイダル従動表面１６および１７、互いに軸方向に離れているその側面上で、作動する。従動ディスク１０は動きに関して固定的に、中間トランスミッション８の内部ヘリカル歯形中心ホイール１９に接続されている。
【００３０】
駆動ディスク１１または１２は、ローラ１３ａ、１３ｂ、または１５ａ、１５ｂとして既知である２つの遊星を介して、その関連の従動表面１６または１７と摩擦接触状態にある。２つのローラ１３ａ、１３ｂ、または１５ａ、１５ｂはそれぞれ２つのトロイダルチャンバ９３、９４のうちの一方に割り当てられる。図４を参照して以下により詳細に説明されるように、ローラ１３ａ、１３ｂ、または１５ａ、１５ｂはそれぞれ、それらの回転軸９５ａ、９５ｂ、または９６ａ、９６ｂに対して双方とも回転可能であり、またそれらの回転軸９５ａ、９５ｂに垂直な枢軸を中心に枢軸回転可能である。
【００３１】
中間トランスミッション８の内部ヘリカル歯形中心ホイール１９は、最終トランスミッション９の第一のトランスミッション部材としての、内部中心ホイール２１へのドライブ接続２０を有している。
【００３２】
このドライブ接続２０は主遊星４６を含んでおり、主遊星４６は中間トランスミッション８の遊星キャリア１８の一方のウェブ上に搭載されており、遊星キャリア１８のラジアルドライブウェブの両側面に配置される歯形リム４３ａ、４３ｂを有しており、その一方の歯形リム４３ａは同軸中間シャフト１４に接続されている内部中心ホイール１９と噛合しており、他方の歯形リム４３ｂは、ラジアルドライブウェブのもう一方の側面上に軸方向に配置され、かつ、最終トランスミッション９の第一のトランスミッション部材を形成する内部中心ホイール２１への着脱可能なクラッチＫ２を含むドライブ接続５１を有している第二の内部中心ホイール４８と噛合している。
【００３３】
中間トランスミッション８の一方の内部中心ホイール１９と噛合している、主遊星４６の歯形リム４３ａは、さらに遊星キャリア１８の第二のウェブに搭載されている二次遊星６３と噛合しており、二次遊星６３はまた、回転に関して固定的に、ポット状のドライブ接続２３を介して、着脱可能な摩擦クラッチＫ１の片側に接続されている外側中心ホイール２２と噛合している。この摩擦クラッチＫ１のもう一つの片側は回転に関して固定的に、最終トランスミッション９の第二のトランスミッション部材を形成する外側中心ホイール２４に接続されている。
【００３４】
最終トランスミッション９は遊星キャリア２５の形態で、ラジアル支持ウェブ３６によって自動車用トランスミッションの非回転ケース部分２６に回転に関して固定的に接続されており、かつ同数の歯を有する２つの歯形リム３７ａ、３７ｂを備えた遊星歯車３４ａ、３４ｂを支持する第三のトランスミッション部材を有しており、遊星歯車は支持ウェブ３６の両側面上に配置されており、中間トランスミッション８に隣接するその一方の歯形リム３７ａは内側および外側の歯車２１および２４と噛合している。
【００３５】
最終トランスミッション９は第二の外側中心ホイール２７の形態で、遊星歯車３４ｂの他方の歯形リム３７ｂと噛合しており、かつ出力シャフト６へのドライブ接続２８を有している第四のトランスミッション部材を有している。
【００３６】
パーキングロックホイール３３は同軸的にかつ動きに関して固定的に、外側中心ホイール２７の外周に配置されている。
【００３７】
低ドライビングレンジにおいて、フォワード走行中にクラッチＫ１は係合され、クラッチＫ２は係合を解除されるため、動力は中間トランスミッション８で分配され、動力の第一の部分は動力取出しシャフト６へ流れ、動力の第二の部分はトロイダル変速ドライブユニット７を介してドライブシャフト５に流れる。
【００３８】
図２は、図１のローラ１３ｂ、１５ｂが図示されていないが、図１のトランスミッション図の詳細ＩＩの詳細断面図を示している。
【００３９】
入力シャフト５は、トロイダル変速ドライブユニット７、あるいは駆動または従動ディスク１０、１１、１２も配置されている第一の軸方向領域５４を有している。この第一の軸領域５４は固体シャフトとして設計されており、その直径は非常に短い。この第一の軸方向領域５４は、中間トランスミッション８の第一のホイールセット平面も位置している第二の軸方向領域３４に接続しており、上記ホイールセット平面はとりわけ、
−内部ヘリカル歯形中心ホイール１９と、
−歯形リム４３ａと、
−二次遊星６３と
を備えている。
【００４０】
２つのオイルダクト５６ａ、５６ｂが、この第二の軸方向領域３４で固体シャフトに斜めに開けられている。これらのオイルダクト５６ａ、５６ｂは一方で環状空間５８へ、他方で、第三の軸方向領域５５に原則的に配置されている、入力シャフト５の中心ボア５７に開口する。従って２つのオイルダクト５６ａ、５６ｂは、オイル圧下にある中心ボア５７と、第一の軸方向領域５４に原則的に配置されている環状空間５８との間に流れ接続を形成する。環状空間５８の半径方向の内壁は入力シャフト５によって形成され、他方環状空間５８の半径方向の外側限界は中空シャフトとして設計されている同軸中間シャフト１４によって形成される。環状空間５８からの潤滑油の流出に対する開口が、以下の回転軸受として設計されている軸受ポイントに配置されている。
ａ）入力シャフト５に対する従動ディスク１０の回転可能な支持用の第一のニードル軸受５０、
ｂ）自動車用トランスミッションのケース部分６２に対する中間シャフト１４の軸方向および半径方向取り付け用の単列溝付き玉軸受６０、
ｃ）中間シャフト１４に対する第二の中心トロイダル駆動ディスク１２の回転可能な支持用の第二のニードル軸受６１、および
ｄ）第二の領域３４の入力シャフト５に対する中心ホイール１９の半径方向支持用の第三のニードル軸受８５。
【００４１】
ａ）乃至ｃ）について以下により詳細に説明する。
ａ）第一のニードル軸受５０は、ケージ６４内に配置され、かつ入力シャフトが固体シャフトとして設計されている領域において入力シャフト５上を回転する回転体を備えている。ケージ６４は従動ディスク１０の中心ボアに挿入され、軸方向に向いており、一方で中間シャフト１４の一方の端部７０の端面６５に対向している。他方、ケージ６４は、従動ディスク１０の一方の軸方向端部で内側溝に挿入されている軸方向固定リング６６に対向して軸方向に向いている。従動ディスク１０の他方の軸方向端部で、後者は外部ネジ付きスリーブ６８にねじ込まれており、その半径方向外側に突出した端部カラーは従動ディスク１０の端面に対向して軸方向に向いている。軸方向に第一のニードル軸受５０と外部ネジ付きスリーブ６８との間で、従動ディスク１０は回転に関して固定的に、スプラインシャフト歯６７によって中間シャフト１４に接続されている。この場合、わずかな軸方向の遊びが、入力シャフト５の、スプラインシャフト歯６７と関連する、ケージ６４と端面６５の間、または外部ネジ付きスリーブ６８と外側歯６９との間で許容される。
【００４２】
大きなニードル軸受５０の潤滑は、仮想スロットルとして機能するシーリングリング１９０を過ぎて、中間シャフト１４の端部７０で環状空間５８から生じる潤滑油によって起こる。
ｂ）溝付き玉軸受６０は、一方ではステップ７１で、他方ではケース部分６２の内側溝に挿入されている軸方向固定リング７２で、ケース部分６２に対して軸方向に固定されている軸受外側リングを有している。
【００４３】
同様に、溝付き玉軸受６０の軸受内部リングは、一方はステップ７３で、他方では中間シャフト１４の周縁溝に挿入されている軸方向固定リング７４で、中間シャフト１４に対して軸方向に固定されている。
【００４４】
溝付き玉軸受６０の潤滑は、中間シャフト１４の斜めボア７５を介して環状空間５８から生じる潤滑油によって起こる。このボア７５は溝付き玉軸受６０に軸方向に隣接して配置され、後者の回転体の方に向いている。
ｃ）第二のニードル軸受６１は、ケージ７６内に配置され、かつ中間シャフト１４上を回転する回転体を備えている。ケージ７６は従動ディスク１２の中心ボア内に押圧されており、この中心ボアのボア底の端面７７に対向して軸方向を向いている。
【００４５】
第二のニードル軸受６１に潤滑油を供給する斜めボア７９は、従動ディスク１２内に半径方向に、第二のニードル軸受６１に軸方向に隣接して、中間シャフト１４に設けられている。
【００４６】
このシステムの結果として、従動ディスク１２は、軸方向歯８２およびカップスプリング８１によって遊星キャリア１８の遊星キャリアボルトレセプタクル８０に関して、回転について固定されており、軸方向に圧縮応力をかけられている。
【００４７】
環状空間５８は、中間トランスミッション８に面するその側面上で、一部中間シャフト１４によって生成される中心ホイール１９の同軸ボアに挿入され、シーリングリング８３が所定の漏れを許容する点において仮想スロットルとして機能するシーリングリング８３によって封止される。シーリングリング８３は第三のニードル軸受８５のケージ８４によって固定される。シーリングリング８３はその内側が、２つのオイルダクト５６ａ、５６ｂに軸方向に隣接した入力シャフト５に向いており、第三のニードル軸受８５への潤滑油の供給に対する所定の漏れの貫流を許容し、他方で環状空間５８に潤滑圧を維持する。
【００４８】
遊星キャリアアーム８６は、中心ホイール１９に軸方向に隣接した第三の領域５５において半径方向外側に延びている。この遊星キャリアアーム８６は、放射状に外側に延びており、かつ凹部分８８によって周囲に遮断されるウェブ８７を有している。主遊星４６はこれらの凹部分８８を通過するため、歯形リム４３ａ、４３ｂは両側面上で遊星キャリアアーム８６に隣接している。
【００４９】
図３は、放射状に外側に延びているウェブ８７の一方の断面図を詳細に示している。ウェブ８７は同様に設計されており、従って周縁に均一に分散されている３つのウェブ８７の１つのみが以下に説明される。
【００５０】
ウェブ８７は、図１および図２においても明らかな、自動車用トランスミッションの中心軸５２に平行に配向されており、また二次遊星６３の遊星キャリアボルト９０が圧入によって挿入されているボア８９を、半径方向外側に有している。この圧入は遊星キャリアボルト９０上で中心に配置されているため、後者は、トロイダル変速ドライブユニット７に面している端部領域９１と、後者から離れて面している端部領域９２によって軸方向に突出している。遊星キャリアボルト９０は端部領域９２に、半径方向内側で中心同軸ブラインドホールボアに出るロングホールを有している。このブラインドホールボアはボールによってそのアクセス開口で閉じられる。他方の端部領域９１に配置されているブラインドホールボアの底部で、遊星キャリアボルト９０において、ブラインドホールボアから二次遊星６３のニードル取り付けまでのフロー接続を形成する横断ボアがある。
【００５１】
図３の図面では明らかではないが、歯形リム４３ｂと噛合する第二の内部中心ホイール４８が遊星キャリアボルト９０から半径方向内側に向かって配置されている。走行中に回転するこの中心ホイール４８は遠心力の結果として半径方向外側に進み、その潤滑油は、一部が
−ロングホール、
−ブラインドホールボア、および
−横断ボア、
を介して、二次遊星６３のニードル取り付けに進むため、上記ニードル取り付けは常に低摩擦で安全に潤滑され、冷却される。
【００５２】
図４は、図１に従ったトロイダル変速ドライブユニット７の第一のトロイダルチャンバ９３のローラ１３ａ、１３ｂと、第二のトロイダルチャンバ９４のローラ１５ａ、１５ｂの基本概略断面図を示している。より明確にするために、駆動ディスクと従動ディスクは図示されない。基本概略図は自動車用トランスミッションの実際の設置位置に図示されているため、設置位置の下方にあるコンポーネントは以下「下方に」配置されていると示され、設置位置の上方にあるコンポーネントは以下「上方に」配置されていると示される。
【００５３】
２つのトロイダルチャンバ９３、９４の４つのローラ１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂは基本的に同様に設計され、同様の機能を有しているため、共通の特徴はまず、一方のトロイダルチャンバ９３のローラ１３ａ、１３ｂを参照して以下に説明される。
【００５４】
２つのローラ１３ａ、１３ｂは共にその回転軸９５ａ、９５ｂを中心に回転可能であり、その回転軸９５ａ、９５ｂに垂直な枢軸９７ａ、９７ｂを中心に枢軸回転可能である。このために、ローラ１３ａ、１３ｂの各々は、スラスト型ニードル軸受１０１ａまたは１０１ｂによって配置される偏心ジャーナル１００ａまたは１００ｂ上の２つの軸受９８ａまたは９８ｂおよび９９ａまたは９９ｂによって、その回転軸９５ａ、９５ｂを中心に回転可能に取り付けられ、回転軸９５ａまたは９５ｂに平行にオフセットされて配置されている別の枢軸１０２ａまたは１０２ｂに対してわずかに枢軸回転可能になる。この場合、偏心ジャーナル１００ａまたは１００ｂは受容され、支持ジャーナル１０３ａまたは１０３ｂのこの別の枢軸１０２ａまたは１０２ｂを中心に枢軸回転可能に、回転軸受によって取り付けられる。この支持ジャーナル１０３ａまたは１０３ｂは回転軸９５ａ、９５ｂ、または別の枢軸１０２ａ、１０２ｂに垂直に延び、その２つの端部１０４ａ、１０５ａ、または１０４ｂ、１０５ｂにおいて、クラウン軸受の外側リングを備えた回転軸受を有している。これらの軸受の外側リング、つまり端部１０４ａ、１０５ａ、または１０４ｂ、１０５ｂは、一方でスチール支持プレート１０６のボア１０７ａまたは１０７ｂにおいて、他方でロッカー１０９のボア１０８ａまたは１０８ｂにおいて受容される。支持プレート１０６およびロッカー１０９の中心ロッカー軸受１１０の両方とも動きに関して固定的に、自動車用トランスミッションの軽金属のトランスミッションケース１１１に接続されている。
【００５５】
支持ジャーナル１０３ａ、１０３ｂの下部端部１０８ａおよび１０８ｂは、支持ジャーナル１０３ａ、１０３ｂの下方に配置されている油圧式軸方向作動部材１１２ａ、１１２ｂのピストンに対向して軸方向に支持されている。油圧式軸方向作動部材１１２ａ、１１２ｂのシリンダは、詳細には図示されていないが、上記軽金属のトランスミッションケース１１１に対して軸方向に支持されている。自動車用トランスミッションの、詳細には図示されていない電気油圧式コントロールプレートが油圧式軸方向作動部材１１２ａ、１１２ｂの下方に配置されている。このコントロールプレートは、クラッチＫ１、Ｋ２、Ｋ３および軸方向作動部材１１２ａ、１１２ｂをコントロールまたは調整するためのソレノイドバルブとコントロールスライドとを有している。
【００５６】
トロイダル変速ドライブユニット７のトルク伝達はその回転軸９５ａ、９５ｂを中心とするローラ１３ａ、１３ｂの回転によって生じる。反対に、トロイダル変速ドライブユニット７のトランスミッション比は枢軸９７ａ、９７ｂを中心とする旋回によって調整される。
【００５７】
以下再び２つのトロイダルチャンバ９３および９４を参照する。
【００５８】
枢軸９７ａ、９７ｂ、１１３ａ、１１３ｂを中心とする上記旋回を開始するために、軸方向作動部材１１２ａおよび１１４ａまたは１１２ｂおよび１１４ｂが油圧によって作動される。同時に、各場合において、同一側面上に配置されているピストンが圧力によって作動される。この圧力の動作中、力の均衡がローラ１３ａ、１５ａ、１３ｂ、１５ｂおよび軸方向作動部材１１２ａ、１１４ａ、１１２ｂ、１１４ｂに対して確立されるまで、４つのローラ１３ａ、１５ａ、１３ｂ、１５ｂのすべてが、トロイダル変速ドライブユニット７のローラ１３ａおよび１５ａまたは１３ｂおよび１５ｂと駆動／従動ディスク１０、１１、１２の間の回転ポイントで作用する力の結果として、その枢軸９７ａ、９７ｂを中心に旋回する。従って、枢軸９７ａ、９７ｂ、１１３ａ、１１３ｂを中心とする新たなピボット角度位置によって、トロイダル変速ドライブユニット７の新たなトランスミッション比が連続的に、トラクションの遮断なく設定される。
【００５９】
同様の油圧支持力、および同様の摩擦力、および回転コンタクトにおける同様の力の結果として、４つのローラ１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂのすべてが、互いに対称的に配置されているそれらの４つの枢軸９７ａ、９７ｂ、１１３ａ、１１３ｂに関して同じピボット角度位置であるとされる。このように達成される、相互に関連するローラのピボット角度位置の配向は「力の同期」と称されてもよいものとして示される。
【００６０】
一方の側面の２つの軸方向作動部材１１２ａ、１１４ａ、または１１２ｂ、１１４ｂでの上記の油圧の変化の結果として、ロッカー１０９は旋回し、２つの支持ジャーナル１０３ａ、１１６ａ、または１０３ｂ、１１６ｂは、その枢軸９７ａ、１１３ａ、または９７ｂ、１１３ｂに対して、およびその下部軸受の外側リングとロッカー１０９との間で軸方向に変位されるため、そのボア１０８ａ、１１８ａ、または１０８ｂ、１１８ｂの領域で摩擦が生じる。連接されたクラウンレセプタクルの結果として、ロッカー１０９と支持ジャーナル１０３ａ、１０３ｂ、１１６ａ、１１６ｂとの間の角度は変化する。これらの変化した幾何学的条件ゆえに、４つのローラ１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂのすべてが、ローラ１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂが互いに対称的に配置されているピボット角度位置に至るパスを強いていた。「力の同期」に加えて安全性を保障するこの第二の同期は、「パスの同期」と称されてもよいものとして示される。
【００６１】
トロイダル変速ドライブユニット７は、これらの２つの同期に加えて、停車時の入力シャフト５によっても、ローラ１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂの支持ジャーナル１０３ａ、１０３ｂ、１１６ａ、１１６ｂが互いに対称的に配置されることを保証する第三の同期を有している。「角度の同期」と称されてもよいものとして示されるこの同期は、相互に接続している４つのベルト１１９、１２０、１２１、１２２によって生じ、一方で２つの支持ジャーナル１０３ａおよび１０３ｂまたは１１６ａおよび１１６ｂはトロイダルチャンバ９３または９４に属しており、他方で２つの支持ジャーナル１０３ａおよび１１６ａまたは１０３ｂおよび１１６ｂはそれぞれの側面、つまり右側と左側に配置されている。この場合、４つのベルト１１９、１２０、１２１、１２２は各々、支持ジャーナル１０３ａ、１０３ｂ、１１６ａ、１１６ｂの旋回中に回転方向の反転を引き起こすために、十文字形に単にループされている。４つの支持ジャーナル１０３ａ、１０３ｂ、１１６ａ、１１６ｂは、その上部端部と、ローラ１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂが配置されているその中間領域との間に、枢軸９７ａ、９７ｂ、１１３ａ、１１３ｂに対して軸方向に隣接して配置されている２つのテイクアップディスク１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０を有している。４つのベルト１１９、１２０、１２１、１２２は各場合においてこれらのテイクアップディスクの内の２つの回りにループされており、個々のトロイダルチャンバ９３および９４と関連する２つのベルト１１９、１２０は下部平面に配置され、２つのトロイダルチャンバ９３および９４の支持ジャーナル１０３ａ、１０３ｂ、１１６ａ、１１６ｂを接続する２つのベルト１２１、１２２は上部平面に配置されている。
【００６２】
図５は、ローラ１０１３ａの第一の代替実施形態において、ローラ１０１３ａを断面図で詳細に示している。
【００６３】
ローラ１０１３ａはその回転軸１０９５ａを中心に回転可能であり、かつその回転軸１０９５ａに垂直な枢軸１０９７ａを中心に枢軸回転可能である。このために、ローラ１０１３ａは、スラスト型ニードル軸受１１０１ａによって、回転軸１０９５ａに平行にオフセットされて配置されている別の枢軸１１０２ａを中心にわずかに枢軸回転可能になるように配置されている偏心ジャーナル１１００ａ上のその回転軸１０９５ａを中心に回転可能な２つの軸受１０９８ａおよび１０９９ａによって取り付けられている。この場合、偏心ジャーナル１１００ａは、回転軸受によって取り付けられ、支持ジャーナル１１０３ａのこの別の枢軸１１０２ａを中心に枢軸回転可能に受容される。この支持ジャーナル１１０３ａは中間領域に突出している。ローラ１０１３ａはこの中間領域に配置されている。支持ジャーナル１１０３ａは回転軸１０９５ａまたは別の枢軸１１０２ａに基本的には垂直に延出しており、またその２つの端部１１０４ａ、１１０５ａにおいて、外側に突出するように設計されている軸受の外側リング１１４０、１１４１を備えたニードル軸受を有している。上部軸受の外側リング１１４０はスチール支持プレート１１０６のボア１１０７ａに受容され、下部軸受の外側リング１１４１はロッカー１１０９のボア１１０８ａに受容される。支持プレート１１０６とロッカー１１０９の、詳細には図示されていない軸受レセプタクルは両方とも動きに関して固定的に、自動車用トランスミッションの、詳細には図示されていない軽金属のトランスミッションケースに接続されている。
【００６４】
支持ジャーナル１１０３ａには、上部ニードル軸受の上方に、枢軸１０９７ａと同軸的に設計され、かつスプラインシャフト歯およびシャフト固定リングによってテイクアップディスク１１５１に、回転については固定的に、および軸方向には変位不可能に接続されているジャーナル１１５０が提供される。図示されている支持ジャーナル１１０３ａを、同一のトロイダルチャンバの、図５では明らかでない支持ジャーナルに接続する歯形ベルト１１５３が、このテイクアップディスク１１５１の回りにループされている。ベルト１１５３はこの場合十文字形に単にループされているため、同一のトロイダルチャンバの、明らかではない支持ジャーナルは常に反対方向に回転する。
【００６５】
下部ニードル軸受とローラ１０１３ａとの間で、支持ジャーナル１１０３ａは一部テイクアップディスク１１５４によって生成される。ベルト１１５５は、第二のトロイダルチャンバの支持ジャーナルが常に反対方向に回転するように、このテイクアップディスク１１５４の回りに十文字形に単にループされており、図示されている支持ジャーナル１１０３ａを、第二のトロイダルチャンバの、図５では明らかでない支持ジャーナルに接続する。
【００６６】
支持ジャーナル１１０３ａには、下部ニードル軸受の下方に、枢軸１０９７ａに同軸的に設計されており、かつ詳細には図示されていない油圧式軸方向作動部材上に軸方向に支持されているジャーナル１１５２が提供される。この油圧式軸方向作動部材の下方に、別の軸方向作動部材および図１のクラッチの、軸方向作動部材コントロール用の、詳細には図示されていない電気油圧式コントロールプレートが配置されている。
【００６７】
図６は、ローラの第二の代替実施形態において、ローラを断面図で詳細に示している。
【００６８】
ローラ２０１３ａおよび支持ジャーナル２１０３ａは、大部分において、第一の代替実施形態のローラと同様に設計されており、従って基本的差異のみが以下に説明される。
【００６９】
上部ニードル軸受の上方に配置されるテイクアップディスクではなく、支持ジャーナル２１０３ａが、上部ニードル軸受とローラ２０１３ａ間の領域において、一部テイクアップディスク２１５１によって生成される。図示されている支持ジャーナル２１０３ａを、同一のトロイダルチャンバの、図６では明らかでない支持ジャーナルに接続するベルト２１５３がこのテイクアップディスク２１５１の回りにループされる。ベルト２１５３はこの場合十文字形に単にループされているので、同一のトロイダルチャンバの、明らかではない支持ジャーナルは常に反対方向に回転する。
【００７０】
支持ジャーナルを取り付けるための軸受はまたバレル形軸受として設計されてもよく、この場合、クラウン軸受の外側リングは用いられず、またバレル形回転体はロッカーのボアおよび支持プレートのボアに直接配置される。
【００７１】
さらに、軸受の外側リングを受容するためのボアではなく、線形軸受が、支持プレートとロッカーの双方に提供されてもよい。
【００７２】
支持ジャーナルを相互に接続するテイクアップディスクまたはベルトは軸方向のオフセットトランスミッションの機能を実行する。従って、トランスミッション比１：１の同一方向のトルクトランスミッションのために、支持ジャーナルはまた、歯形ベルト、連結、あるいはスロットガイドによって、奇数個の歯車を介して接続されてもよい。
【００７３】
２つのオイルダクトではなく、ある角度でまたは半径方向に、周囲にオフセットされた任意の数のオイルダクトが固体シャフトに設けられてもよい。適切ならば、単一のオイルダクトでも十分である。
【００７４】
図１に示されている、溝付き玉軸受への潤滑油供給用の中間シャフトの斜めボアではなく、中心軸に横断方向に配向されており、かつ溝付き玉軸受のオイルバッフルに向けられているボアが提供されてもよい。
【００７５】
トランスミッションケースに対する中間シャフトまたは中空シャフトの軸方向または半径方向サポート用の溝付き玉軸受ではなく、プレーン軸受または軸方向のプレーン軸受スラストワッシャでも十分である。１つの軸受ではなく、２つの軸方向軸受、また適切ならば、例えばニードル軸受として設計されるさらなるラジアル軸受も使用されてよい。
【００７６】
図２に図示されている、仮想スロットルとして機能する２つのシーリングリングではなく、中空シャフトとして設計されている中間シャフトおよび中空シャフトに配置されている入力シャフトが嵌合されてまたは間隙をもって提供されてもよい。そして、シーリングリングではなく、その嵌合が仮想スロットルとして機能する。
【００７７】
走行レンジを選択するための図示されているクラッチは、摩擦クラッチとして、例えば爪クラッチなどの噛合クラッチ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｃｌｕｔｃｈ）として、または例えば同期装置などの摩擦および噛合の結合クラッチとして設計されてもよい。
【００７８】
とりわけ、自動車用トランスミッションの後端部に配置されているクラッチはダイレクトドライブスルーのために、摩擦クラッチとして、または噛合クラッチとして、あるいは噛合および摩擦の結合クラッチとして設計されてもよい。
【００７９】
無段変速トロイダル変速ドライブユニットとギヤニュートラル機能とを備えた図示されている同軸の自動車用トランスミッションはさらに、独国特許第　１０１　３３　１１８．５号に図示されているような全輪駆動に対して適切である。この場合、トランスミッションの取出しシャフトは全輪駆動用の動力ディバイダによって従動されてもよい。
【００８０】
ドライブトレインの軸方向において使用可能な構造空間によって、自動車用トランスミッションは走行レンジをいくつ有していてもよい。この場合、１つの走行レンジは、エンジンの回転速度が、歯車の噛合無しでトランスミッションの取出しシャフトに直接伝えられるダイレクトギヤとして設計されてもよく、従ってとりわけ高効率が達成される。特に、このようなダイレクトギヤは、平らな形状を有する消費電力特性図を有する、すなわち広い回転速度範囲にわたって消費電力が低い車両に適切である。
【００８１】
さらに、別の遊星セットおよびクラッチを有しているパワースプリット型走行レンジが適切である。
【００８２】
自動車用トランスミッションは、しかしながら高速または低速へのステップアップを選択的に有することを可能にする入力ステップアップステージを有していてもよい。
【００８３】
図１に示されるパーキングロックホイールは代替実施形態において、出力シャフト上の所望のポイントに配置されてよい。
【００８４】
上記の実施形態は例示的実施形態にすぎない。様々な実施形態について記載された特徴の組み合わせが同様に可能である。さらに、とりわけ本発明に属する装置のパーツについて記載されていない特徴が、装置のパーツの、図面に示されている図案から推測されてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、無段変速トロイダルトランスミッションと、中間遊星トランスミッションと、最終遊星トランスミッションとを備えている自動車用トランスミッションの概略的な軸方向断面図を示している。
【図２】図２は、とりわけ半径方向外側に延びるウェブを有している、図１のトランスミッション図の詳細ＩＩの詳細断面図を示している。
【図３】図３は、図２のウェブのうちの１つの断面図を詳細に示している。
【図４】図４は、図１に従ったトロイダル変速ドライブユニットのローラの機能を説明するための基本概略断面図を示している。
【図５】図５は、ローラの第一の代替実施形態として、ローラとその支持ジャーナルを断面図に詳細に示している。
【図６】図６は、ローラの第二の代替実施形態として、ローラとその支持ジャーナルを断面図に詳細に示している。
【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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【外国語明細書】
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