DE10259781A1

DE10259781A1 - Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE10259781A1
Application number: DE10259781A
Authority: DE
Inventors: Nobutada Sugiura; Futomi Hanji; Hiroyuki Tsukamoto; Kazuhisa Ozaki; Youichi Hayakawa; Keizo Kobayashi; Kazutoshi Nozaki; Yoshinobu Nozaki; Yuuji Kashihara
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2003-07-31
Also published as: US6878086B2; CN1502022A; WO2003058094A1; FR2834032A1; KR20030057351A; US20030139246A1; JP2003194161A

Abstract

Eine zweite und eine dritte Kupplung sind jeweils in einer Linie in der axialen Richtung so positioniert, dass eine Rückseite der zweiten Kupplung und eine Vorderseite der dritten Kupplung einander gegenüberstehen, und eine erste Kupplung ist an einer Innendurchmesserseite der zweiten und dritten Kupplungen positioniert. Des Weiteren ist ein Trommelabschnitt einer Kupplungstrommel der zweiten und dritten Kupplungen so vorgesehen, dass er erweitert ist und gemeinsam verwendet wird, und wird die zweite Kupplung von einer Vorderseite in die axiale Richtung durch einen zweiten Kolben eines zweiten Öldruckbetätigungsglieds eingerückt und ausgerückt, und wird die dritte Kupplung von einer Rückseite in der axialen Richtung durch einen dritten Kolben eines dritten Öldruckbetätigungsglieds eingerückt und ausgerückt. Die ersten bis dritten Kupplungen sind in einer kompakten Art positioniert und die Kupplungen können unabhängig betätigt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe, das an einem Automobil eingebaut ist, und die insbesondere zur Verwendung bei einem Automatikgetriebe geeignet ist, bei dem eine Vielzahl von Kupplungen gemeinsam bzw. kollektiv positioniert ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf den Aufbau des Kupplungsabschnitts.
Herkömmlicher Weise ist ein Automatikgetriebe bekannt, das an einem Fahrzeug eingebaut ist, wie zum Beispiel einem Automobil, und das einen Aufbau hat, bei dem eine Vielzahl von Kupplungen gemeinsam bzw. kollektiv positioniert ist.
Beispielsweise ist ein Aufbau, bei dem drei Kupplungen C1, C2 und C3 unabhängig arbeiten, wenn sich ein Fahrzeug vorwärts bewegt, kollektiv an der vorderen Seite eines Getriebeabschnitts angeordnet sind, der eine Vielzahl von Planetengetriebeeinheiten hat, in dem Prinzipdiagramm von Fig. 5 und Fig. 7 in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-285347 offenbart.
In diesem Beispiel werden sechs Vorwärtsgänge realisiert, da, wie vorstehend erwähnt ist, jede der drei Kupplungen C1, C2 und C3 unabhängig betrieben wird.
In der Vergangenheit wurden jedoch Mehrgangautomatikgetriebe gefordert, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Darüber hinaus werden kompaktere Automatikgetriebe unter Berücksichtigung des Einbaus gefordert. Jedoch sind Mehrgangautomatikgetriebe und eine kompakte Größe nicht vereinbar.
Wie beidem vorstehend genannten Beispiel des Stands der Technik müssen zum unabhängigen Betreiben bzw. Betätigen der drei Kupplungen C1, C2 und C3 die drei Kupplungen C1, C2 und C3 unabhängig aufgebaut sein. Da es jedoch notwendig ist, die Positionen der drei Kupplungen C1, C2 und C3 zum Bewerkstelligen des Eingriffszustands jedes Gangs bzw. jeder Schaltstufe zu kombinieren, ist es in diesem Fall schwierig, einen kompakten Aufbau zu erhalten. Auch wenn daher die sechs Vorwärtsgänge erzielt werden, vergrößert sich die Abmessung des gesamten Automatikgetriebes. Anders gesagt ist es schwierig, ein Mehrganggetriebe mit einer kompakten Abmessung mit dem in dem Beispiel des Stands der Technik gezeigten Aufbau zu erzielen.

Dem gemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Automatikgetriebe zu schaffen, bei dem drei Kupplungen, die eingreifen, wenn vorwärts gefahren wird, kollektiv positioniert sind, und wobei zwei Kupplungen an der äußeren Seite der Radialrichtung aufgereiht sind und die Druckbetätigung von der vorderen Seite für eine und von der hinteren Seite für die andere möglich ist, wobei eine weitere Kupplung an der inneren Seite der zwei Kupplungen positioniert ist, wodurch die vorstehend genannten Probleme gelöst werden. Anders gesagt ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Automatikgetriebe zu schaffen, das mehrere Gänge bzw. Schaltstufen erzielen kann und eine kompakte Abmessung hat. Die Aufgabe wird durch ein Automatikgetriebe mit der Kombination der Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung (siehe Beispiele Fig. 1 und Fig. 3), ändert sich bei einem Getriebe, das eine Leistungsübertragungsroute eines Getriebeabschnitts ändert, die Drehzahl eines Eingangselements zu einer Vielzahl von Gängen bzw. Schaltstufen (Beispielsweise sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang), und überträgt die Rotation des Eingangselements auf ein Ausgangselement unter Verwendung einer Kupplung und einer Halteeinheit. Zumindest eine erste Kupplung, eine zweite Kupplung und eine dritte Kupplung, die die Rotation des Eingangselement auf verschiedene Rotationselemente des Getriebeabschnitts übertragen und die im Eingriff sind, wenn vorwärts gefahren wird, sind kollektiv entlang einem ersten Öldruckbetätigungsglied, einem zweiten Öldruckbetätigungsglied und einem dritten Öldruckbetätigungsglied positioniert, die den Kupplungen entsprechen, um einen Kupplungsabschnitt auszubilden. Die zweiten und dritten Kupplungen sind jeweils in einer Linie in die axiale Richtung positioniert, so dass die hintere Seite bzw. die Rückseite der zweiten Kupplung und die vordere Seite bzw. die Vorderseite der dritten Kupplung an der Außendurchmesserseite einander gegenüberliegen, und die erste Kupplung ist an der Innendurchmesserseite der zweiten und dritten Kupplungen positioniert. Ein Trommelabschnitt einer Kupplungstrommel der zweiten und der dritten Kupplung ist vorgesehen, um sich in die axiale Richtung zu erstrecken, und wird gemeinsam verwendet. Durch Einrücken bzw. Ausrücken der zweiten Kupplung von der vorderen Seite in die axiale Richtung unter Verwendung eines zweiten Kolbens des zweiten Öldruckbetätigungsgliedes und durch Einrücken und Ausrücken der dritten Kupplung von der Rückseite in die axiale Richtung unter Verwendung eines dritten Kolbens des Öldruckbetätigungsgliedes wird die erste, die zweite und die dritte Kupplung getrennt durch das erste, das zweite bzw. das dritte Öldruckbetätigungsglied eingerückt und ausgerückt.

Daher kann gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung durch Positionieren der zweiten bzw. dritten Kupplung in einer Linie mit der axialen Richtung, so dass die Rückseite der zweiten Kupplung und die Vorderseite der dritten Kupplung einander an der äußeren Durchmesserseite gegenüber stehen, und durch Positionieren der ersten Kupplung an der Innendurchmesserseite der zweiten und dritten Kupplungen, wenn die drei Kupplungen kollektiv positioniert werden, da die Länge in die axiale Richtung verkürzt werden kann, die Länge des Automatikgetriebes in die axiale Richtung verkürzt werden und das gesamte Automatikgetriebe kompakt ausgeführt werden.

Ebenso kann durch gemeinsames Verwenden des Kupplungsabschnitts der zweiten und dritten Kupplungstrommeln, da eine Kupplungstrommel weggelassen werden kann, die Anzahl von Teilen verringert werden und das Automatikgetriebe kompakt ausgeführt werden.

Des Weiteren können durch Einrücken und Ausrücken der zweiten Kupplung von der Vorderseite in der axialen Richtung unter Verwendung des zweiten Kolbens des zweiten Öldruckbetätigungsgliedes und durch Einrücken und Ausrücken der dritten Kupplung von der Rückseite in die axiale Richtung unter Verwendung des dritten Kolbens des Öldruckbetätigungsgliedes auch dann, wenn die Kupplungstrommel gemeinsam verwendet wird, wie vorstehend beschrieben ist, die zweite und die dritte Kupplung getrennt durch das zweite bzw. das dritte Öldruckbetätigungsglied eingerückt und ausgerückt werden. Wenn anders gesagt die erste Kupplung eingeschlossen ist, können die erste, die zweite und die dritte Kupplung unabhängig betätigt werden. Wie nachstehend in den Ausführungsbeispielen beschrieben wird, ermöglicht dies, die Anzahl der Schaltstufen bzw. Gänge um eine Schaltstufe bzw. einen Gang zu erhöhen. Beispielsweise kann ein Getriebe, das herkömmlicher Weise fünf Vorwärtsgänge hatte, mit sechs Vorwärtsgängen ausgeführt werden.

Das Automatikgetriebe gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann so aufgebaut sein, das eine Kupplungstrommel einen Flanschabschnitt an der vorderen Randseite des Kupplungsabschnitts hat, wobei der Flanschabschnitt zwischen einem zweiten Kolben des zweiten Öldruckbetätigungsglieds, das an der Rückseite positioniert ist, und einem dritten Kolben des dritten Öldruckbetätigungsglieds, das an der Vorderseite positioniert ist, schichtweise bedeckt ist, und des Weiteren ist ein Abschnitt des dritten Kolbens vorgesehen, so dass sich zu der Rückseite in die axiale Richtung über eine Außendurchmesserseite des Kupplungsabschnitts erstreckt, und der Rückseite der dritten Kupplung entspricht.

Daher kann gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung durch schichtweises Bedecken des Flanschabschnitts der Kupplungstrommel, die gemeinsam verwendet wird, zwischen den zweiten Kolben des zweiten Öldruckbetätigungsglieds, das an der Rückseite positioniert ist, und dem dritten Kolben des dritten Öldruckbetätigungsglieds, das an der Vorderseite positioniert ist, und weitergehend durch Vorsehen eines Abschnitts des dritten Kolbens, so dass er sich zu der Rückseite in die axiale Richtung über eine Außendurchmesserseite des Trommelabschnitts erstreckt und der Rückseite der dritten Kupplung entspricht, beispielsweise die zweite Kupplung von ihrer Vorderseite durch den zweiten Kolben betätigt werden und kann die dritte Kupplung von ihrer Rückseite durch den dritten Kolben betätigt werden. Anders gesagt wird die zweite Kupplung von der Vorderseite zu der Rückseite durch den zweiten Kolben gepresst und wird umgekehrt die dritte Kupplung von der Rückseite zu der Vorderseite durch den dritten Kolben gezogen, wodurch sie eingerückt und ausgerückt werden können. Durch Annehmen dieses Aufbaus kann das Automatikgetriebe kompakt ausgeführt werden und ist es möglich, die zweite und die dritte Kupplung unabhängig zu betätigen.

Das Automatikgetriebe gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann so aufgebaut sein, dass eine zweite Öldruckkammer zwischen dem Flanschabschnitt der Kupplungstrommel und den zweiten Kolben ausgebildet ist und eine dritte Öldruckkammer zwischen dem Flanschabschnitt und dem dritten Kolben ausgebildet ist.

Daher kann gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung durch Ausbilden der zweiten Öldruckkammer zwischen dem Flanschabschnitt der Kupplungstrommel und dem zweiten Kolben sowie durch Ausbilden der dritten Öldruckkammer zwischen dem gleichen Flanschabschnitt und dem dritten Kolben zusätzlich zu der gemeinsamen Verwendung der Kupplungstrommel, wie vorstehend beschrieben ist, des Weiteren ein Abschnitt des Öldruckbetätigungsglieds gemeinsam verwendet werden, was gestattet, dass das Automatikgetriebe noch kompakter ausgeführt wird.

Das Automatikgetriebe gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann so aufgebaut sein, dass die Drehzahl des Eingangselements auf den höchsten Gang bzw. dis höchste Drehzahl (beispielsweise den sechsten Gang) aus der Vielzahl von Schaltstufen bzw. Gängen geändert wird und die Rotation auf das Ausgangselement durch Entfernen des Öldrucks der dritten Öldruckkammer zum Ausrücken der dritten Kupplung von dem Eingriffszustand der zweiten und dritten Kupplungen übertragen wird, die den Öldruck den zweiten und dritten Öldruckkammern zuführt.

Daher wird gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung als spezifische Betriebszustände des Automatikgetriebes mit dem vorstehend genannten Aufbau das Schalten zu dem höchsten Gang bzw. zu der höchsten Drehzahl durch Entfernen des Öldrucks von der dritten Öldruckkammer zum Ausrücken der dritten Kupplung, wobei die zweite Kupplung eingerückt ist, von dem Eingriffszustand der zweiten und der dritten Kupplung erzielt. Als Folge ist es möglich, wie nachstehend in den Ausführungsbeispielen beschrieben wird, die Anzahl der Schaltstufen bzw. Gänge um einen Gang bzw. eine Schaltstufe zu erhöhen.

Das Automatikgetriebe gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann so aufgebaut sein, dass die erste Kupplung so positioniert ist, dass sich die Position der ersten Kupplung und die Position der dritten Kupplung jeweils in die axiale Richtung an der Innendurchmesserseite der dritten Kupplung überlappen.

Daher wird gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung die Position der ersten Kupplung, die an der Innendurchmesserseite der zweiten und dritten Kupplung liegt, weitergehend beschränkt und wird die erste Kupplung so positioniert, dass die Position der ersten Kupplung und die Position der dritten Kupplung sich jeweils in die axiale Richtung an der Innendurchmesserseite der dritten Kupplung überlappen. Diese Wirkungen sind die gleichen wie die, die vorhergehend erwähnt sind.

Das Automatikgetriebe gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann derart sein, dass eine dritte Nabe der dritten Kupplung an der Innendurchmesserseite der dritten Kupplung positioniert ist, eine zweite Nabe der zweiten Kupplung an der Innendurchmesserseite der dritten Nabe positioniert ist und die erste Kupplung an der Innendurchmesserseite der zweiten Nabe positioniert ist.

Daher wird gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung die Position der ersten Kupplung weitergehend eingeschränkt und wird die dritte Nabe an der Innendurchmesserseite der dritten Kupplung positioniert, wird die zweite Nabe der zweiten Kupplung an der Innendurchmesserseite der dritten Kupplung positioniert und wird die erste Kupplung weiter an der Innendurchmesserseite als die zweite Nabe positioniert. Anders gesagt sind die dritte Kupplung, die dritte Nabe, die zweite Nabe und die erste Kupplung in der Reihenfolge von der Außendurchmesserseite zu der Innendurchmesserseite positioniert. Die Wirkungen sind die gleichen, wie die vorstehend genannten.

Das Automatikgetriebe gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann so aufgebaut sein, dass die erste Kupplung bei oder unterhalb von einer Drehzahl bei einer Direktverbindungsstufe (beispielsweise den vierten Gang) aus den Vorwärtsgängen eingerückt wird, die zweite Kupplung an oder oberhalb von der Drehzahl bei der Direktverbindungsstufe (beispielsweise dem vierten Gang) von den Vorwärtsgängen eingerückt ist, die dritte Kupplung bei zumindest einem von den Gängen (beispielsweise dem dritten Gang und dem fünften Gang) von den Vorwärtsgängen und dem Rückwärtsgang eingerückt ist und zumindest fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang erzielt werden.

Daher werden gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung durch Einrücken der ersten Kupplung bei oder unterhalb der Direktverbindungsstufe, durch Einrücken der zweiten Kupplung bei oder oberhalb der Direktverbindungsstufe und durch Einrücken der dritten Kupplung für zumindest einen Gang von den Vorwärtsgängen fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang erzielt. Anders gesagt ist es möglich, das Automatikgetriebe kompakter zu machen, während diese fünf Gänge erzielt werden.

Das Automatikgetriebe gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann so aufgebaut sein, dass die erste Kupplung im ersten Gang bis zum vierten Gang von den Vorwärtsgängen eingerückt ist, dass die zweite Kupplung bei zumindest dem vierten Gang und dem fünften Gang von den Vorwärtsgängen eingerückt ist, die dritte Kupplung bei dem dritten Gang und dem fünften Gang von den Vorwärtsgängen und bei dem ersten Rückwärtsgang eingerückt ist, und zumindest fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang erzielt werden.

Daher werden gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung die Schaltstufen bzw. Gänge, bei denen die ersten, zweiten und dritten Kupplungen eingerückt sind, weitergehend begrenzt, und werden die ersten, zweiten und dritten Kupplungen bei dem ersten bis zu dem vierten Gang, dem vierten Gang und dem fünften Gang bzw. dem dritten Gang und dem fünften Gang eingerückt. Die Wirkungen sind die gleichen wie die vorhergehend erwähnten.

Das Automatikgetriebe gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann so aufgebaut sein, dass der erste Kolben des ersten Betätigungsglieds an der Vorderseite in der axialen Richtung der ersten Kupplung und an der Innendurchmesserseite der zweiten Kupplung positioniert ist.

Gemäß der Erfindung wird der Aufbau weitergehend dargelegt.

Das Automatikgetriebe gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann so aufgebaut sein, dass eine erste Aufhebungsplatte, die eine erste Aufhebungskammer zwischen der ersten Aufhebungsplatte und dem ersten Kolben aufbaut, an der Rückseite des ersten Kolbens positioniert ist, wobei der Flanschabschnitt der ersten Kupplungstrommel, der die erste Öldruckkammer zwischen dem Flanschabschnitt und dem ersten Kolben aufbaut, an der Vorderseite des ersten Kolbens positioniert ist, wobei eine zweite Aufhebungsplatte des zweiten Betätigungsglieds an der Vorderseite des Flanschabschnitts der ersten Kupplungstrommel positioniert ist, wobei der zweite Kolben, der eine zweite Aufhebungskammer zwischen dem zweiten Kolben und der zweiten Aufhebungskammer aufbaut, an der Vorderseite der zweiten Aufhebungsplatte positioniert ist, und wobei ein Flanschabschnitt der Kupplungstrommel der zweiten und dritten Kupplungen, der die zweite Öldruckkammer zwischen dem Flanschabschnitt und der Kupplungstrommel der zweiten und dritten Kupplungen und dem zweiten Kolben aufbaut, an der Vorderseite des zweiten Kolbens positioniert ist.

Daher wird gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung, da die zweite Aufhebungsplatte vorgesehen ist und die zweite Aufhebungskammer zwischen der zweiten Aufhebungsplatte und dem zweiten Kolben aufgebaut ist, die Kompaktheit des Kupplungsabschnitts aufrechterhalten und kann der Öldruck, der der zweiten Kupplung zugeführt wird, zuverlässig aufgehoben werden.

Das Automatikgetriebe gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann ein erstes Planetengetriebe, das ein Dual- bzw. Doppelplanetengetriebe ist, und ein zweites sowie ein drittes Planetengetriebe, die Einfach- bzw. Einzelplanetengetriebe sind, aufweisen, wobei die ersten, zweiten und dritten Planetengetriebe zwischen die ersten, die zweiten, und die dritten Kupplungen und das Ausgangselement zwischengesetzt sind; und eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte Halereinheit (eine erste Halteeinheit: eine erste Bremse und eine erste Einwegkupplung, eine zweite Halteeinheit: eine zweite Bremse, eine dritte Halteeinheit: eine dritte Bremse und eine zweite Einwegkupplung, eine vierte Halteeinheit: eine vierte Bremse und eine dritte Einwegkupplung), die mit Drehelementen der ersten, der zweiten und der dritten Planetengetriebe in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, und so aufgebaut sein können, dass ein Element (Zwischenwelle) an der Ausgangsseite der ersten Kupplung einstückig mit Sonnenrädern der zweiten und dritten Planetengetriebe aufgebaut ist, einem Element (zweite Manschettenwelle) an der Ausgangsseite der zweiten Kupplung einstückig mit einem Träger des zweiten Planetengetriebes aufgebaut ist und ein Zahnkranz des dritten Planetengetriebes und die vierten Halteeinheiten in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, wobei das Element an der Ausgangsseite der dritten Kupplung einstückig mit einem Sonnenrad des ersten Planetengetriebes aufgebaut ist und wobei die dritten Halteeinheiten in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, wobei die ersten Halteeinheiten mit einem Träger des ersten Planetengetriebes in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, wobei die Zahnkränze der ersten und zweiten Planetengetriebe einstückig aufgebaut sind und die zweiten Halteeinheiten in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, und wobei ein Träger des dritten Planetengetriebes einstückig mit dem Ausgangselement aufgebaut ist, wobei ein erster Vorwärtsgang durch das Einrücken bzw. den Eingriff der ersten Kupplung und der vierten Halteeinheiten erzielt wird, wobei ein zweiter Vorwärtsgang durch den Eingriff der ersten Kupplung sowie der ersten und der dritten Halteeinheiten erzielt wird, wobei ein dritter Vorwärtsgang durch den Eingriff der ersten und dritten Kupplungen sowie der ersten Halteeinheiten erzielt wird, wobei ein vierter Vorwärtsgang durch den Eingriff der ersten und der zweiten Kupplung erzielt wird, wobei ein fünfter Vorwärtsgang durch den Eingriff der zweiten und der dritten Kupplung sowie der ersten Halteeinheiten erzielt wird und wobei der Rückwärtsgang durch den Eingriff der dritten Kupplung sowie der vierten Halteeinheiten erzielt wird.

Daher ist gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung der Kupplungsabschnitt kompakt und ist es möglich, das Automatikgetriebe tatsächlich mit fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang aufzubauen.

Das Automatikgetriebe gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann so aufgebaut sein, dass ein sechster Vorwärtsgang durch den Eingriff der zweiten Kupplung und der zweiten Halteeinheit erzielt wird.

Daher kann gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung das Automatikgetriebe so aufgebaut sein, dass die vierte Kupplung so positioniert ist, dass die vierte Kupplung und die erste Kupplung jeweils in einer Linie in der axialen Richtung in der Vorderseite der ersten Kupplung positioniert sind, wobei die Elemente an der Eingangsseite der ersten und der vierten Kupplung einstückig aufgebaut sind, wobei das Element an der Ausgangsseite der vierten Kupplung und die Sonnenräder der zweiten und dritten Planetengetriebe einstückig aufgebaut sind, und wobei eine Einwegkupplung zwischen das Element an der Ausgangsseite der ersten Kupplung und das Element an der Ausgangsseite der vierten Kupplung zwischengesetzt ist.

Daher ist es gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung, da das Schalten zwischen den vierten und dem fünften Gang unter Verwendung der Einwegkupplung durchgeführt werden kann, möglich, die Steuerbarkeit zu verbessern. Ebenso kann ein Getriebe, bei dem die vier Kupplungen (erste, zweite, dritte und vierte Kupplung) kollektiv positioniert sind, kompakt aufgebaut werden und können zumindest die erste und die dritte Kupplung unabhängig betätigt werden.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein gesamtes Automatikgetriebe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Drehmomentwandlerabschnitt in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Kupplungsabschnitt zeigt, der der vordere Abschnitt eines Mehrfachgangwechselmechanismus in dem ersten Ausführungsbeispiel ist;

Fig. 4 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, die einen Getriebeabsehnitt zeigt, der ein hinterer Abschnitt des Mehrfachgangwechselmechanismus des ersten Ausführungsbeispiels ist;

Fig. 5 ist ein Umrissdiagramm des Mehrfachgangwechselmechanismus in dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 ist ein Diagramm, das den Betrieb des Mehrfachgangwechselmechanismus in dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 7 ist ein Drehzahldiagramm bzw. ein Gangdiagramm des Mehrfachgangwechselmechanismus in dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den Kupplungsabschnitt zeigt, der der vordere Abschnitt des Mehrfachgangwechselmechanismus in einem zweiten Ausführungsbeispiel ist;

Fig. 9 ist ein Umrissdiagramm des Mehrfachgangwechselmechanismus in dem zweiten Ausführungsbeispiel; und

Fig. 10 ist ein Diagramm, das den Betrieb des Mehrfachgangwechselmechanismus des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines gesamten Automatikgetriebes gemäß der Erfindung und Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 sind vergrößerte Querschnittsansichten von ihren Teilen. Des Weiteren wird in der folgenden Beschreibung in Fig. 1 bis Fig. 4 eine linke Seite eine Vorderseite (vorwärts) und die rechte Seite die Rückseite (hintere Seite, rückwärts) sein.
Das Automatikgetriebe ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, mit einem Drehmomentwandler 2 und einem Mehrfachgangwechselmechanismus 6 versehen, der drei Planentengetriebe (ein erstes Planentengetriebe 3, ein zweites Planetengetriebe 4 und ein drittes Planetengetriebe 5) hat, wobei der Drehmomentwandler 2 und der Mehrfachgangwechselmechanismus 6 in einer Linie an einer Achse positioniert sind und in einer integrierten Einfassung aufgenommen sind, die aus einem Wandlergehäuse 7 und einer Getriebeeinfassung 9 besteht.
Der Drehmomentwandler 2 ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, mit einem Pumpenrad 11, das an einer Abdeckung 10 vorgesehen ist, die mit einer Verbrennungsmotorabgabewelle (nicht gezeigt) verbunden ist, mit einem Turbinenläufer 13, der mit einer Eingangswelle 12 des Mehrfachgangwechselmechanismus 6 verbindet, und einem Stator 16, der über eine Einwegkupplung 15 gestützt ist, und ist des Weiteren mit einer Wandlersperrkupplung 19 versehen, die mechanisch über einen Federdämpfer 17 mit der Abdeckung 10 und der Eingangswelle 12 verbindet. Ebenso ist eine Pumpeneinfassung 20 mit einem Abschnitt zwischen dem Wandlergehäuse 7 und der Getriebeeinfassung 9 fixiert (siehe Fig. 1) und ist eine Ölpumpe 21 an der Pumpeneinfassung 20 versehen und ist die Abdeckung 10 drehbar gestützt. Des Weiteren ist eine Pumpenabdeckung 22 an der Rückseite (hintere Seite: rechte Seite in Fig. 2) der Pumpeneinfassung 20 fixiert und ist ein innerer Laufring der vorstehend genannten Einwegkupplung 15an der Pumpenabdeckung 22 fixiert und sind alle Öldurchgänge ausgebildet.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist für den Mehrfachgangwechselmechanismus 6 ein Vorwärtsabschnitt an einer Vorderseite (Drehmomentwandlerseite) ein Kupplungsabschnitt 23 und ist ein Rückseitenabschnitt an einer hinteren Seite (Ausgangswellenseite) ein Getriebeabschnitt 24.
Drei Kupplungen, eine erste Kupplung C1, eine zweite Kupplung C2 und eine dritte Kupplung C3 sowie ihre Öldruckbetätigungsglieder (Öldruckservos) sind gemeinsam in dem Kupplungsabschnitt 23 positioniert. Von diesen drei Kupplungen sind die zweite und die dritte Kupplung C2 und C3 mit der zweite Kupplung C2 an der vorwärtigen Seite und die dritte Kupplung C3 an der rückwärtigen Seite einer Außendurchmesserseite positioniert. Anders gesagt sind die zweite und die dritte Kupplung jeweils in einer Linie in die axiale Richtung positioniert, so dass die Rückseite der zweiten Kupplung und die Vorderseite der dritten Kupplung einander an der Außendurchmesserseite gegenüber stehen. Die erste Kupplung C1 ist an der Innendurchmesserseite der zweite und der dritten Kupplungen C2 und C3 positioniert. Genauer gesagt ist die erste Kupplung C1 an der Innendurchmesserseite der dritten Kupplung C3 ohne Überlappen der zweiten Kupplung C2 in die axiale Richtung positioniert.
Im Folgenden wird der Kupplungsabschnitt 23 genau unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben (vergrößerte Ansicht des Kupplungsabschnittes 23 von Fig. 1).
Die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3 sind drehbar durch die Umfangsfläche eines Narbenabschnittes 22a der Pumpenabdeckung 22 gestützt und die Rotation wird von einer Manschette 25 übertragen, die mit der Eingangswelle (Eingangselement) 12 verbunden ist.
Ein Flanschabschnitt 26a der ersten Kupplungstrommel 26 für die erste Kupplung C1 ist an der Rückseite der Manschette 25 fixiert. Ein Trommelabschnitt 26b ist an der Außendurchmesserseite des Flanschabschnittes 26a vorgesehen, das er sich erstreckend an der Rückseite vorgesehen ist. Ein Keil (oder eine Verkeilung) 26c ist an der Innenfläche des Trommelabschnittes 26 ausgebildet und eine Vielzahl von Antriebsplatten (äußere Reibungsplatten) 27 ist bewegbar im Eingriff in die axiale Richtung mit dem Keil 26c. Eine Vielzahl von Antriebsscheiben 29, mit denen die Antriebsplatten 27 in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, ist bewegbar in die axiale Richtung einem Keil 30a im Eingriff, der an der Umfangsfläche einer ersten Narbe 30 ausgebildet ist. Die Innendurchmesserseite der ersten Narbe 30 ist mit einer Zwischenwelle 31 verbunden und fixiert.
Das erste Öldruckbetätigungsglied, das die erste Kupplung C1 einrückt und ausrückt, hat einen ersten Kolben 32, der an der Rückseite des Flanschabschnittes 26a der ersten Kupplungstrommel 26 positioniert ist. Der erste Kolben 32 ist bewegbar in die axiale Richtung durch die erste Kupplungstrommel 26 und eine Umfangsfläche der Eingangswelle 12 gestützt und eine Öldichte erste Öldruckkammer 33 ist zwischen den ersten Kolben 32 und dem Flanschabschnitt 26a der ersten Kupplungstrommel 26 aufgebaut. Ein hinterer Endabschnitt 32a an der Außendurchmesserseite des ersten Kolbens 32 ist positioniert, so dass er der vorderen Fläche der ersten Kupplung C1 gegenüber steht. Eine erste Aufhebungsplatte 34, deren Außendurchmesserseite an der Umfangsfläche der Eingangswelle 12 fixiert ist, ist an der Rückseite des ersten Kolbens 32 vorgesehen. Eine Rückstellfeder 35 ist vorgesehen um zwischen einer vorderen Fläche der ersten Aufhebungsplatte 34 und einer hinteren Fläche des ersten Kolbens 32 komprimiert zu werden, und eine erste Aufhebungskammer 36, die einen Zentrifugalöldruck aufhebt, der zu der ersten Öldruckkammer 33 zugeführt wird, ist ausgebildet.
Die erste Kupplung C1, die auf diese Weise aufgebaut ist, wird eingerückt bzw. in Eingriff gebracht, wenn ein vorbestimmter Höhendruck der ersten Öldruckkammer 33 zugeführt wird, wobei sich die Eingangswelle 12 dreht, und der erste Kolben 32 der Kraft der Rückstellfeder 35 widersteht und sich zu der Rückseite bewegt. Die Rotation der Ausgangswelle 12 wird als Rotation mit der gleichen Drehzahl auf die Zwischenwelle 31 übertragen.
Nachstehend werden die zweiten und dritten Kupplungen C2 und C3 genauer beschrieben.
Ein Flanschabschnitt 37a einer zweiten und einer dritten Kupplungstrommel 37 (im Folgenden einfach als Kupplungstrommel 37 bezeichnet) für die zweiten und dritten Kupplungen C2 und C3 ist geringfügig vor einer Mitte der axialen Richtung an der Umfangsfläche der Manschette 25 fixiert. Ein Trommelabschnitt 37b ist an der Außendurchmesserseite des Flanschabschnittes 37a vorgesehen, so dass er sich zu der Rückseite erstreckt. Ein Keil 37c ist an der Innenfläche des Trommelabschnittes 37b ausgebildet und an der Vorderseite des Keils 37c sind eine Vielzahl von Antriebsplatten (äußere Reibungsplatten) 39 für die zweite Kupplung C2 und an der Rückseite eine Vielzahl von Antriebsplatten (äußere Reibungsplatten) 40 für die dritte Kupplung C3 jeweils bewegbar in die axiale Richtung im Eingriff. Anders gesagt ist die Kupplungstrommel 37 ausgebildet, so dass sie in die axiale Richtung lang ist und die Antriebsplatten 39 und 40 für die zweite und die dritte Kupplung C2 und C3 in einer Linie in die axiale Richtung aufgebaut sind. Jedoch ist eine Anschlagplatte, die in die axiale Richtung nicht bewegbar ist, an dem Keil 37c geringfügig an der Rückseite der Antriebsplatte 39 angebracht, die an der hintersten von der Vielzahl der Antriebsplatten 39 positioniert ist, und geringfügig an der Vorderseite der Antriebsplatte 40, die am weitesten vorn von der Vielzahl der Antriebsplatte 40 positioniert ist. Somit kann eine unabhängige Betätigung der zweiten und der dritten Kupplung C2 und C3 durchgeführt werden.
Eine Vielzahl von Abtriebsscheiben 41, mit denen die Antriebsplatten 39 der zweiten Kupplung C2 im Eingriff und außer Eingriff sind, ist bewegbar in die axiale Richtung mit einem Keil 42a im Eingriff, der an der Umfangsfläche der zweiten Narbe 42 ausgebildet ist. Die Innendurchmesserseite der zweiten Narbe 42 ist in einer zweiten Manschettenwelle 43 verbunden und fixiert, die drehbar durch die Zwischenwelle 31 gestützt ist.
Unterdessen ist eine Vielzahl von Abtriebsscheiben 44, mit denen die Antriebsplatten 40 der dritten Kupplung C3 in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, bewegbar in die axiale Richtung mit einem Keil 45a im Eingriff, der an der Umfangsfläche einer dritten Nabe 45 ausgebildet ist. Die Innendurchmesserseite der dritten Nabe 45 ist mit einer dritten Manschettenwelle 46 verbunden und fixiert, die drehbar durch die zweite Manschettenwelle 43 gestützt ist.
Das zweite Öldruckbetätigungsglied, das die zweite Kupplung C2 einrückt und ausrückt, hat einen Zweitkolben 47, der an der Rückseite des Flanschabschnittes 37a der Kupplungstrommel 37 positioniert ist. Der zweite Kolben 47 ist bewegbar in die axiale Richtung durch die Kupplungstrommel 37 und die äußere Umfangsfläche der Manschette 25 gestützt und eine öldichte zweite Öldruckkammer 49 ist zwischen den zweiten Kolben 47 und der Kupplungstrommel 37 aufgebaut. Ein hinterer Randabschnitt 47a an der Außendurchmesserseite des zweiten Kolbens 47 ist positioniert, so dass er der vorderen Fläche der zweiten Kupplung C2 gegenübersteht. Eine zweite Aufhebungsplatte 50, deren Innendurchmesserseite mit der äußeren Umfangsfläche der Manschette 25 fixiert ist, ist an der Rückseite des zweiten Kolbens 47 vorgesehen. Eine Rückstellfeder 51 ist vorgesehen, um zwischen der vordere Fläche der zweiten Aufhebungsplatte 50 und der hinteren Fläche des zweiten Kolbens 47 komprimiert zu werden, und eine zweite Aufhebungskammer 52, die den Zentrifugalöldruck aufhebt, der der zweiten Öldruckkammer zugeführt wird, ist ausgebildet.
Das dritte Öldruckbetätigungsglied, das die dritte Kupplung einrückt und ausrückt, ist mit einem dritten Kolben 53 versehen, der einen Flanschabschnitt 53a hat, der an der vorderen Seite des Flanschabschnittes 37a der Kupplungstrommel 37 positioniert ist. Des Weiteren hat der dritte Kolben 53 ein Trommelabschnitt 53b der sich zu der Rückseite von der Außendurchmesserseite des Flanschabschnittes 53a über die Außendurchmesserseite der Kupplungstrommel 37 erstreckt. Ein Keil 53c der mit einem Keil (nicht gezeigt) im Eingriff ist, der an der äußeren Umfangsfläche des Trommelabschnittes 37b der Kupplungstrommel 37 ausgebildet ist, ist an der Innenseite des Trommelabschnittes 53b ausgebildet, und ein Abschnitt 53d an der Rückseite ist positioniert, so dass er der Rückseite der dritten Kupplung C3 gegenübersteht (bzw. dieser entspricht). Die dritte Aufhebungsplatte 45, deren Innendurchmesserseite mit dem vorderen Rand der äußeren Umfangsfläche der Manschette 25 fixiert ist, ist an der Vorderseite des Flanschabschnittes 53a des dritten Kolbens 53 vorgesehen. Der dritte Kolben 53 ist bewegbar in die axiale Richtung durch die Kupplungstrommel 37, die dritte Aufhebungsplatte 54 und die äußere Umfangsfläche der Manschette 25 gestützt. Ebenso ist eine öldichte dritte Ölkammer 55 zwischen der Rückseite des Flanschabschnittes 53a des dritten Kolben 53 und der Vorderseite des Flanschabschnittes 37a der dritten Kupplungstrommel 37 ausgebildet. Des Weiteren ist eine Rückstellfeder 56 vorgesehen, so dass sie zwischen der Vorderseite des Flanschabschnittes 53a des dritten Kolbens 53 und der dritten Aufhebungsplatte 54 komprimiert wird, und eine dritte Aufhebungskammer 57, die den Zentrifugalöldruck aufhebt, der der dritten Öldruckkammer 55 zugeführt wird, ist ausgebildet.
Wegen der ersten, der zweiten und der dritten Kupplung C1, C2 und C3, die wie vorstehend aufgebaut sind, kann der gesamte Kupplungsabschnitt 23 kompakt aufgebaut werden, da die zweite und die dritte Kupplung C2 und C3 jeweils in eine Linie positioniert sind, so dass die Rückseite der zweiten Kupplung und die Vorderseite der dritten Kupplung an der Außendurchmesserseite gegenüberstehen, und weil die erste Kupplung an der Innendurchmesserseite der zweiten und der dritten Kupplung C2 und C3 positioniert sind, und da des Weiteren ein Abschnitt der zweiten und der dritten Kupplung C2 und C3 gemeinsam verwendet wird.
Genauer gesagt ist mit Bezug auf die Positionsbeziehung der ersten und der dritten Kupplung C1 und C3 die erste Kupplung C1 so positioniert, das die Position der ersten Kupplung und die Position der dritten Kupplung jeweils in die axiale Richtung an der Innendurchmesserseite der dritten Kupplung überlappen. Ebenso ist die dritte Nabe 45 an der Innendurchmesserseite der dritten Kupplung C3 positioniert, ist die zweite Nabe 45 an der Innendurchmesserseite der dritten Nabe 45 positioniert und ist die dritte Kupplung C3 an der Innendurchmesserseite der zweiten Nabe 42 positioniert. Anders gesagt sind diese Elemente in der Reihenfolge so positioniert, dass ihre Positionen in die axiale Richtung jeweils in der Reihenfolge der dritten Kupplung C3, der dritten Nabe 45, der zweiten Nabe 42 und der ersten Kupplung C1 von der Außendurchmesserseite zu der Innendurchmesserseite überlappen.
Darüber hinaus können durch Einrücken und Ausrücken der zweiten Kupplung C2 von der Vorderseite in die axiale Richtung durch den zweiten Kolben 47 des zweiten Öldruckbetätigungsglieds, und durch Einrücken und Ausrücken der dritten Kupplung C3 von der Rückseite in die axiale Richtung durch den dritten Kolben 53 des dritten Öldruckbetätigungsglieds die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3 alle unabhängig durch das erste, das zweite, und das dritte Öldruckbetätigungsglied eingerückt und ausgerückt werden. Anders gesagt können die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3 alle unabhängig betätigt werden.
Wenn anders gesagt ein vorbestimmter Öldruck der ersten Öldruckkammer 33 zugeführt wird, wenn sich die Eingangswelle 12 dreht, widersteht der erste Kolben 32 der Kraft der Rückstellfeder 35 und bewegt sich zu der Rückseite und wird die erste Kupplung C1 eingerückt. Aufgrund des Eingriffes der ersten Kupplung C1 wird die Rotation der Ausgangswelle 12 auf die Zwischenwelle 31 über die erste Kupplungstrommel 26, die erste Nabe 30 und der gleichen übertragen.
Wenn ebenso gleichermaßen ein vorbestimmter Öldruck der zweiten Öldruckkammer 49 zugeführt wird, wobei sich die Eingangswelle 12 dreht, widersteht der zweite Kolben 47 der Kraft der Rückstellfeder 51 und bewegt sich zu der Rückseite, und wird die zweite Kupplung C2 von der Vorderseite eingerückt. Aufgrund des Eingriffes der zweiten Kupplung C2 wird die Rotation der Ausgangswelle 12 auf die zweite Manschettenwelle 43 über die Kupplungstrommel 37, die zweite Nabe 42 und der gleichen übertragen.
Wenn des Weiteren auf die gleiche Art ein vorbestimmter Öldruck der dritten Öldruckkammer 55 zugeführt wird, wobei sich die Eingangswelle 12 dreht, widersteht der dritte Kolben 53 der Kraft der Rückstellfeder 56 und bewegt sich zu der Rückseite, wobei die dritte Kupplung C3 von der Rückseite eingerückt wird. Aufgrund des Eingriffes der dritten Kupplung wird die Rotation der Ausgangswelle 12 auf die dritte Manschettenwelle 46 über die Kupplungstrommel 37, die dritte Nabe 45 und der gleichen übertragen.
Auf diese Art können die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3 alle unabhängig durch das erste, das zweite und das dritte Öldruckbetätigungsglied betätigt (eingerückt und ausgerückt) werden. Des Weiteren ist es dadurch möglich, die nachstehend beschrieben wird, das ein Automatikgetriebe 1 gemäß der Erfindung 6 Vorwärtsgänge hat.
Das vorstehend angegebene vervollständigt die Beschreibung des Kupplungsabschnittes 23. Nachstehend wird der Getriebeabschnitt 24 beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Getriebeabschnitt 24 an dem hinteren Abschnitt (Rückseite) des Mehrfachgangwechselmechanismus 6 vorgesehen und sind drei Planetengetriebe (das erste Planetengetriebe 3, das zweite Planetengetriebe 4, und das dritte Planetengetriebe 5) gemeinsam entlang ihrer Halteeinheiten (eine erste bis eine vierte Halteeinheit) positioniert. Des Weiteren ist gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung die erste Halteeinheit aus einer ersten Bremse B1 und einer ersten Einwegkupplung F1 aufgebaut; ist die zweite Halteeinheit aus einer zweiten Bremse B2 aufgebaut; ist des Weiteren die dritte Halteeinheit aus einer dritten Bremse B3 und einer zweiten Einwegkupplung F2 aufgebaut; und ist die vierte Halteeinheit aus einer vierten Bremse B4 und der dritten Einwegkupplung F3 aufgebaut.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, hat der Getriebeabschnitt 24 in der Reihenfolge von vorne (die Seite des Eingangselements 12) das erste Planetengetriebe 3, das ein Sonnenrad S1 hat das an der dritten Manschettenwelle 46 ausgebildet ist, das zweite Planetengetriebe 4 das einen Träger CR2 hat, der mit der zweiten Manschettenwelle 43 verbunden ist, und das dritte Planetengetriebe 5, das ein Sonnenrad S3 hat, das an der Zwischenwelle 31 ausgebildet ist. Des Weiteren sind die dritte Bremse B3, die erste Einwegkupplung F1 und die zweite Einwegkupplung F2 an einem Abschnitt zwischen dem Kupplungsabschnitt 23 und dem ersten Planetengetriebe 3 in der axialen Richtung vorgesehen und ist die dritte Einwegkupplung F3 an einem Abschnitt zwischen dem zweiten Planetengetriebe 4 und dem vierten Planetengetriebe 5 in der axialen Richtung vorgesehen.
Die dritte Bremse B3 besteht aus einer Mehrfachplattenbremse und eine Vielzahl von äußeren Bremsplatten 61 ist im Eingriff mit einem Keil Ba, der an der Getriebeeinfassung 9 ausgebildet ist, und eine innere Bremsscheibe 65 der dritten Bremse B3 ist mit der Nabe 63 im Eingriff, die an einen äußeren Laufring 62 der zweiten Einwegkupplung F2 fixiert ist. Der innere Laufring der zweiten Einwegkupplung F2 ist durch die dritte Manschette 46 selbst ausgebildet und die dritte Bremse B3 und die zweite Einwegkupplung F2 sind so positioniert, dass sie in die axiale Richtung an einer verschiedenen radialen Richtungsposition überlappen.
Ein Öldruckbetätigungsglied 66 für die dritte Bremse ist an einer Rückseite der dritten Bremse B3 in der axialen Richtung vorgesehen und das Öldruckbetätigungsglied 66 besteht aus einem Zylinderelement 67, das mit der Getriebeeinfassung 9 so verbunden ist, dass das Zylinderelement 67 sich in die axiale Richtung bewegen kann, und in die axiale Richtung, und einem Kolbenelement 69, das an das Zylinderelement 67 öldicht gepasst ist, wobei ein nach vorne weisender Randabschnitt 69a zu der dritten Bremse B3 weist. Des Weiteren ist eine äußerer Laufring 70 der ersten Einwegkupplung F1 positioniert, so dass er im Keileingriff mit der inneren Fläche des Zylinderelements 67 steht, und ist ein innerer Laufring 71 der ersten Einwegkupplung F1 im Keileingriff mit einem Nabenabschnitt 72 des Trägers CR1 an dem ersten Planetengetriebe 3. Das Öldruckbetätigungsglied 66 für die dritte Bremse und die erste Einwegkupplung F1 sind positioniert, so dass sie (zumindest an ihren Teilen) jeweils in die axiale Richtung an verschiedenen radialen Richtungspositionen überlappen. Des Weiteren ist der Endabschnitt des Kolbenelements 69 in einer kammförmigen Gestalt ausgebildet, und ist eine Rückstellfeder 73 an Raumabschnitten der Kammzähne positioniert. Folglich sind die zweite Einwegkupplung F2 und die erste Einwegkupplung F1 in einer Linie in der axialen Richtung positioniert und sind die dritte Bremse B3 und ihr Öldruckbetätigungsglied 66 an der Außendurchmesserseite und derart positioniert, dass sie jeweils die erste und die zweite Einwegkupplung F1 und F2 in die axiale Richtung überlappen.
Das erste Planetengetriebe 3 besteht aus einem Doppelplanetengetriebe, das ein Planetenrad P1a, das mit dem Sonnenrad S1 kämmend eingreift, und ein Planetenrad P1b hat, das mit einem Zahnkranz R1 kämmend eingreift (siehe Fig. 5), und wobei der Träger CR1, der das Planetenrad P1a und P1b stützt, die wechselseitig kämmend eingreifen, drehbar an der dritten Manschettenwelle 46 durch den Nabenabschnitt 72 gestützt ist, und wobei das Sonnenrad S1 einstückig mit der dritten Manschettenwelle 46 ausgebildet ist. Des Weiteren ist der Zahnkranz R1 drehbar durch eine Platte 75 gestützt, die im Keileingriff an dem hinteren Rand, wobei die Position in die axiale Richtung reguliert wird, und im Keileingriff mit einem Zahnkranz R2 des zweiten Planetengetriebes 4 ist.
Die erste Bremse B1 besteht aus einer Mehrfachplattenbremse und einer Vielzahl von äußeren Bremsplatten 76 ist im Eingriff mit einem Keil 9b (durchgehend zu einem Keil 9a ausgebildet), der an der Getriebeeinfassung 9 ausgebildet ist, und ist gestützt, während die Vorwärtsbewegung die Vielzahl der äußeren Bremsplatten 76 und des Zylinderelements für die dritte Bremse reguliert wird. Eine innere Bremsscheibe 79 für die erste Bremse ist im Eingriff mit dem Keil, der an der äußeren Umfangsfläche an der Außendurchmesserseite eines becherförmigen 80 ausgebildet ist, das den Träger CR1 bildet. Bei dem becherförmigen Element 80 erstreckt sich eine flache Fläche 80a der Außendurchmesserseite, so dass sie die Außendurchmesserseite des ersten Planetengetriebes 3 abdeckt, und die erste Bremse B1, die mit einem Keil im Eingriff ist, der an der äußeren Umfangsfläche der flachen Fläche 80a der Außendurchmesserseite ausgebildet ist, ist so positioniert, dass die erste Bremse B1 bzw. das erste Planetengetriebe 3 in die axiale Richtung an der Außendurchmesserseite des ersten Planetengetriebes 3 überlappen (genauer gesagt so, dass die erste Bremse B1 innerhalb der Breite des dritten Planetengetriebes 3 bleibt).
Ein Öldruckbetätigungsglied 81 für die erste Bremse ist an der Rückseite der ersten Bremse B1 vorgesehen. Das Öldruckbetätigungsglied 81 hat ein Zylinderelement 82 das an dem gestuften kleinen Durchmessers der Getriebeeinfassung 9 fixiert und positioniert ist, und ein Kolbenelement 83 das daran öldicht gepasst ist. Das Öldruckbetätigungsglied 81 ist gespreizt an der Außendurchmesserseite der ersten und zweiten Planetengetriebe 3 und 4 in die axiale Richtung positioniert. Anders gesagt sind die erste Bremse B1, die ein spezifisches Rotationselement (CR1) des ersten Planetengetriebes 3 hält, und das Öldruckbetätigungsglied 81 an der Außendurchmesserseite des ersten Planetengetriebes 3 positioniert, so dass zumindest ein Teil davon das erste Planetengetriebe 3 in die axiale Richtung überlappt. Des Weiteren erstreckt sich das Kolbenelement 83 kammförmig in Richtung auf die erste Bremse B1 und ist eine Rückstellfeder 85 zwischen den Kammzähnen positioniert.
Das zweite Planetengetriebe 4 besteht aus einem Einfachplanetengetriebe und der Träger CR2, der ein Planetenrad P2 stützt, ist im Keileingriff mit der zweiten Manschettenwelle 43. Ebenso ist ein Sonnenrad S2 einstückig mit der Zwischenwelle 31 durch einen Keil kombiniert und ist der Zahnkranz R2 einstückig mit dem Zahnkranz R1 des ersten Planetengetriebes 3 durch einen Keil kombiniert. Das zweite Planetengetriebe 4 ist mit einem kleineren Durchmesser als demjenigen des ersten Planetengetriebes 3 aufgebaut, das aus einem Doppelplanetengetriebe besteht. Folglich ist ein Kragenabschnitt 86, der sich in die äußere radiale Richtung zu dem vorderen Rand des Zahnkranzes R2 erstreckt, ausgebildet und ist ein Außenumfangsabschnitt des Kragens 86 einstückig mit der inneren Umfangsfläche des Zahnkranzes R1 durch den Keil gemeinsam mit der Platte 75 verbunden. Das Öldruckbetätigungsglied 81 für die erste Bremse ist, ausgenommen der erweiterte Abschnitt des Kolbens, an der Außendurchmesserseite des zweiten Planetengetriebes 4 mit dem kleinen Durchmesser entlang der zweiten Bremse B2 positioniert. Folglich erhält das Öldruckbetätigungsglied 81 trotz der Tatsache, dass die Übertragungseinfassung 6 einen kleinen Durchmesser aufgrund eines Abschnittes 9c mit gestuftem kleinen Durchmesser hat, eine spezifische Druckaufnahmefläche und hat ein Drehmomentvolumen, das dem notwendigen Drehmoment der ersten Bremse B1 entspricht.
Die zweite Bremse B2 ist an der Rückseite des Öldruckbetätigungsglied 81 für die erste Bremse positioniert. Die zweite Bremse B2 besteht aus einer Mehrfachplattenbremse und eine Vielzahl von äußeren Bremsplatten 87 ist im Eingriff mit einem Keil 9d innerhalb der Getriebeeinfassung 9 mit dem Abschnitt kleinen Durchmessers, und eine innere Bremsscheibe 9Bist im Eingriff mit einem Keil, der an der äußeren Umfangsfläche des Zahnkranzes R2 ausgebildet ist. Die zweite Bremse B2 ist positioniert, um das zweite Planetengetriebe 4 in die axiale Richtung an der Außendurchmesserseite des zweiten Planetengetriebes zu überlappen (genauer gesagt so, dass die zweite Bremse B2 innerhalb der Breite des zweiten Planetengetriebes 4 bleibt).
Ein Öldruckbetätigungsglied 90 für die zweite Bremse ist an der Rückseite der zweiten Bremse B2 vorgesehen. Das Betätigungsglied 90 hat ein Zylinderelement 91, das an der inneren Umfangsfläche der Getriebeeinfassung 9 fixiert und positioniert ist, und ein Kolbenelement 92, das daran öldicht gepasst ist. Während die anderen Kolbenelemente 69 und 83, die sich in Richtung auf die Bremse erstrecken und einen erweiterten Abschnitt haben, die die Rückstellfedern 73 und 85 zwischen den Kammzähnen positioniert, hat das Kolbenelement 92 einen kürzeren Aufbau ohne den erweiterten Abschnitt. Das Öldruckbetätigungsglied 90 ist so positioniert, dass ein Teil davon den hinteren Randabschnitt des zweiten Planetengetriebes 4 an der Rückseite der zweiten Bremse B2 überlappt oder der vordere Randabschnitt des Kolbenelements 92 und das zweite Planetengetriebe 4 jeweils in einer Linie angeordnet sind. Die äußere Bremsplatte 87 und die innere Bremsscheibe 89 der zweiten Bremse B2 sind an dem Außendurchmesserabschnitt mit spezifischen Intervallen mit Nuten versehen und eine Rückstellfeder 96, die vorgesehen ist, so dass sie zwischen einer Stützplatte 95, die an dem vorderen Randabschnitt des Kolbenelements 92 vorgesehen ist, und einem feststehenden Element, wie zum Beispiel der Getriebeeinfassung 92, komprimiert wird, ist an einem mit Nuten versehenen Abschnitt (Nutenabschnitt) 93 positioniert.
Die dritte Einwegkupplung F3 ist an der Rückseite des Öldruckbetätigungsglieds 90 für die zweite Bremse B2 vorgesehen, anders gesagt, an dem Abschnitt zwischen dem zweiten Planetengetriebe 4 und dem dritten Planetengetriebe 5. Eine hintere Trägerplatte 97 für das zweite Planetengetriebe 4 und ein Zahnkranz R3 des dritten Planetengetriebes 5 sind über ein Verbindungselement 99 verbunden. Die dritte Einwegkupplung F3 hat einen äußeren Laufring 100, der die feststehende Seite ist, und einen inneren Laufring 101, der die bewegbare Seite ist, und die äußere Umfangsfläche des äußeren Laufrings 100 ist im Keileingriff mit der Getriebeeinfassung 9, und die innere Umfangsfläche des inneren Laufrings 101 ist im Keileingriff mit dem Nabenabschnitt 99a des Verbindungselements 99.
Der äußere Laufring, der vorstehend beschrieben ist, ist an einem Eingriffsabschnitt für ein Eingriffselement 102, wie zum Beispiel eine Rolle oder ein Keil, gemäß der Breite des Eingriffselements verbreitert. Außerdem ist der äußere Laufring 100 verengt, um sich allmählich von vorne und hinten in Richtung auf die äußere radiale Richtung zusammenzuziehen, und erstreckt sich in einer Kragengestalt nur an dem äußeren Durchmesserrand an der Rückseite. Folglich hat der äußere Laufring 100 eine Kontaktfläche, die mit dem Eingriffselement 102 zusammenfällt, die relativ lang in die axiale Richtung ist, und eine spezifische Länge in die axiale Richtung des Eingriffsabschnitts für die Getriebeeinfassung ist durch den vorstehend genannten kragenförmigen erweiterten Abschnitt sichergestellt und ein spezifisches Drehmomentvolumen wird vorgesehen. Die vordere Seite ist abgesunken und wird ein konkaver Abschnitt 100a, und der hintere Abschnitt des Öldruckbetätigungsglieds 90 für die zweite Bremse ist in dem konkaven Abschnitt 100a aufgenommen, wodurch es möglich wird, die zweite Bremsvorrichtung einschließlich des Öldruckbetätigungsglieds 90 an der Außendurchmesserseite des zweiten Planetengetriebes 4 zu positionieren (so dass zumindest ein Teil davon das zweite Planetengetriebe 4 in die axiale Richtung überlappt). Das trägt dazu bei, dass das gesamte automatische Getriebe 1 in die axiale Richtung verkürzt wird. Anders gesagt ist das Öldruckbetätigungsglied 90 an dem Abschnitt zwischen dem zweiten Planetengetriebe 4 und der dritten Einwegkupplung F3 positioniert.
Der innere Laufring 101, der vorstehend beschrieben ist, ist an dem Eingriffsabschnitt für das Eingriffselement 102 gemäß der Breite des Eingriffselements verbreitert und ist verengt, um sich in Richtung auf die innere Durchmesserseite allmählich zusammenzuziehen. Wie vorstehend beschrieben ist, wird, während das Drehmomentvolumen, das von der Kontaktfläche herrührt, sichergestellt wird, der Keilverbindungsraum des Verbindungselements 9 und die hintere Trägerplatte 97 gesichert.
Das dritte Planetengetriebe 5 ist an der Rückseite der dritten Einwegkupplung F3 vorgesehen. Das dritte Planetengetriebe 5 besteht aus einem Einzelplanetengetriebe und der Zahnkranz R3 ist im Eingriff mit der äußeren Umfangsfläche eines Flanschs 99b des Verbindungselements 9 und verbindet mit dem Träger CR2. Unterdessen ist das Sonnenrad S3 an dem hinteren Randabschnitt der Zwischenwelle 31 und ist einstückig mit der Zwischenwelle 31 ausgebildet, und ein Träger CR3, der ein Planetenrad P3 stützt, ist einstückig mit einer Ausgangswelle 105 ausgebildet. Die Zwischenwelle 31 hat eine gestufte Struktur, bei der der Durchmesser sequenziell sich in Richtung nach vorn verringert, wobei der Abschnitt des Sonnenrads S3 der größte Durchmesser ist. Der Träger CR3 ist mit der vorderen Randseite der Ausgangswelle 105 ausgebildet, die sich mit einer Kragengestalt ausdehnt. Ein hinterer Randvorsprungabschnitt 31a der Zwischenwelle 31 ist an einen vorderen Randhohlraumabschnitt 105a der Ausgangswelle 105 gepasst und die Ausgangswelle 105 ist drehbar gestützt, sodass sie sich nicht in die axiale Richtung bewegen kann. Des weiteren ist der vordere Randabschnitt der Zwischenwelle 31 an die Eingangswelle 12 gepasst (siehe Fig. 3) und ist drehbar gestützt, und beide Randabschnitte davon sind indirekt durch die Getriebeeinfassung 9 durch die Eingangswelle 12 und die Ausgangswelle 105 gestützt. Ebenso ist der vordere Randabschnitt der Ausgangswelle 105 direkt durch einen Kragenabschnitt 9f an einer Rückseite 9e der Getriebeeinfassung 9 über ein Lager gestützt und ist der hintere Abschnitt direkt durch eine Erweiterungseinfassung (die an dem hinteren Randabschnitt der Getriebeeinfassung 9 fixiert ist, nicht dargestellt) über ein Lager gestützt.
Die vierte Bremse 84 ist an der Rückseite der dritten Einwegkupplung F3 vorgesehen. Die vierte Bremse B4 besteht aus einer Mehrfachplattenbremse und eine Vielzahl von äußeren Bremsplatten 106 ist im Eingriff mit einem inneren Keil 9d der inneren Fläche der Getriebeeinfassung 9 mit dem äußeren Laufring 100 der dritten Einwegkupplung F3. Des weiteren ist die vierte Bremse B4 unter der Regulierten Axialbewegung durch einen (nicht gezeigten) Sprengring gestützt und ist eine innere Bremsscheibe 107 mit einem Keil in Eingriff, der an der äußeren Umfangsfläche des Zahnkranzes R3 ausgebildet ist. Die vierte Bremse B4 ist so positioniert, dass die vierte Bremse B4 bzw. das dritte Planetengetriebe 5 in die axiale Richtung an der Außendurchmesserseite des dritten Planetengetriebes 5 überlappen (zumindest Abschnitte davon überlappen).
Das Öldruckbetätigungsglied 109 für die vierte Bremse ist an der Rückseite an der vierten Bremse B4 und dem dritten Planetengetriebe 5 vorgesehen. Ein Öldruckbetätigungsglied 109 ist eine Doppelkolbenbauart mit der inneren Umfangsfläche des Rückabschnitts, der Rückseite 9e und dem Kragenabschnitt 9f als dem Zylinder, und hat ein erstes Kolbenelement 110, ein Zwischenstützelement 111 und ein zweites Kolbenelement 112. Das erste Kolbenelement 110 ist an den Zylinder öldicht gepasst und hat einen erweiterten Abschnitt 110a, der nach vorn an der Außendurchmesserseite davon vorsteht, und einen Nabenabschnitt 110b, der nach hinten an der Innendurchmesserseite davon vorsteht. Der erweiterte Abschnitt 110a ist im Eingriff mit dem inneren Keil 9d und steht der vierten Bremse B4 gegenüber.
Die Innendurchmesserseite des Zwischenstützelements 111 ist an den Nabenabschnitt 110b gepasst und an den Zylinder öldicht gepasst, und der erweiterte Abschnitt der Außendurchmesserseite berührt die Rückseite 9e der Getriebeeinfassung 9. Die Außendurchmesserseite des zweiten Kolbenelements 112 berührt die Innenfläche des erweiterten Abschnitts der Außenflächenseite und ist an den Zylinder öldicht gepasst und der Innendurchmesserabschnitt davon berührt den Nabenabschnitt 110b des ersten Kolbenelements 110. Des weiteren ist eine Rückstellfeder 113 vorgesehen, so dass sie zwischen dem ersten Kolbenelement 110 und einer Stützplatte 114, die an dem Kragenabschnitt 9f der Getriebeeinfassung 9 vorgesehen ist, zusammengedrückt wird.
Folglich wird das Öldruckbetätigungsglied 109 für die vierte Bremse mit einer großen Druckaufnahmefläche aufgebaut, die die hintere Randfläche des Getriebes 9 verwendet. Auf der Grundlage des Doppelkolbens, der aus den ersten und zweiten Kolbenelementen 110 und 112 besteht, wird noch eine größere Druckaufnahmefläche erhalten, und eine große Druckkraft, die dem gesetzten Drehmomentvolumen der vierten Bremse B4 entspricht, wird erhalten. Des weiteren ist ein Parkzahnrad 115 einstückig an der Außendurchmesserseite des Trägers CR3 vorgesehen und durch Halten des Parkzahnrads 115 unter Verwendung einer Parkstange 116, die vorgesehen ist, um in die Getriebeeinfassung einzudringen, wird die Ausgangswelle 105 fixiert. Ebenso nimmt das erste Kolbenelement 110 des Öldruckbetätigungsglieds 109 für die vierte Bremse das Parkzahnrad 115 auf, wobei nur an dem Abschnitt der Parkstange 116 Nuten sind, und ist an der Rückseite positioniert, um das dritte Planetengetriebe 5 in die axiale Richtung an der Außendurchmesserseite des dritten Planetengetriebes 5 geringfügig zu überlappen.
Nachstehend werden Wirkungen des Mehrfachgangwechselmechanismus 6 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben, die ein Umrissdiagramm des Mehrfachgangwechselmechanismus 6 des Automatikgetriebes 1 ist, unter Bezugnahme auf Fig. 6, die eine Betriebstabelle davon ist, und unter Bezugnahme auf Fig. 7, die ein Drehzahldiagramm davon ist.
Der Mehrfachgangwechselmechanismus 6 ist durch die Funktion in eine vordere Getriebeeinheit (die erste Getriebeeinheit) 130, die aus dem ersten Planetengetriebe 3 besteht und eine hintere Getriebeeinheit (die zweite Getriebeeinheit) 131 geteilt, die aus dem zweiten Planetengetriebe 4 und dem dritten Planetengetriebe 5 besteht. Die hintere Getriebeeinheit 131 ist insgesamt aus vier Drehelementen aufgebaut, einem ersten Drehelement 137, das aus den beiden Sonnenrädern S2 und S3 besteht, die über die Zwischenwelle 31 verbunden sind, einem zweiten Drehelement 136, das aus den Träger CR2 und dem Zahnkranz R3 besteht, die über ein Verbindungselement 99 verbunden sind, und einem dritten Drehelement 135, das aus Zahnkränzen R1 und R2 besteht, die wechselseitig verbinden, und einem vierten Drehelement (Ausgangsdrehelement) 138, das aus dem Träger CR3 besteht, der mit der Ausgangswelle 105 verbunden ist.
Das erste Drehelement 137 ist mit der ersten Kupplung C1 verbunden, die an der Innendurchmesserseite des Kupplungsabschnitts 23 positioniert ist, über die Zwischenwelle 31, der zweite Drehabschnitt 136 ist mit der zweiten Kupplung C2, die an der vorwärtigen Seite an der Außendurchmesserseite des Kupplungsabschnitts 23 positioniert ist über die zweite Manschettenwelle 43 verbunden, und das Sonnenrad S1, das das Eingangselement des ersten Planetengetriebes 3 ist, ist mit der Kupplung C3, die an der Rückseite an der Außendurchmesserseite des Kupplungsabschnitts 23 positioniert ist, über die dritte Manschettenwelle 46 verbunden.
Bei dem ersten Vorwärtsgang (erster Gang: 1.), wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird, während die erste Kupplung C1 eingerückt ist, die dritte Einwegkupplung F3 betätigt ist, und die Eingangswelle 12 sowie die Sonnenräder S2 und S3 (das erste Drehelement 137) verbunden sind, die Rückwärtsrotation des Trägers CR2 und des Zahnkranzes R3 (das zweite Drehelement 136) durch die dritte Einwegkupplung F3 angehalten und wird die Rotation (RIN) der Eingangswelle 12 direkt zu dem Sonnenrad S3 des dritten Planetengetriebes 5 über die erste Kupplung C1 eingegeben. Dann tritt aufgrund dessen, dass der Zahnkranz R3 auf der Grundlage des Betriebs der dritten Einwegkupplung F3 angehalten ist, der durch L1 in dem Drehzahldiagramm in Fig. 7 gezeigte Zustand auf und wird eine erste Drehzahl in Uhrzeigerrichtung von dem Träger CR1 (das Ausgangsdrehelement 138) erzeugt, mit dem die Ausgangswelle 105 verbunden ist. Des weiteren dreht sich das Sonnenrad 52, aber läuft das zweite Planetengetriebe F4 leer.
Zu diesem Zustand wirkt ein erster Drehzahlzustand und ein großes Drehmoment, das auf der Zeit des Losfahrens basiert, und das Drehmoment wird durch die dritte Einwegkupplung F3 gestützt, und die dritte Einwegkupplung F3, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist in einem relativ langen Raum in der axialen Richtung an einem Abschnitt zwischen den zweiten und dritten Planetengetrieben 4 und 5 positioniert und insbesondere der Flächeninhalt des Halteelements (Rolle oder Keil) 102 sowie die Flächen der Abschnitte des äußeren Laufrings 100 und des inneren Laufrings 101, die das Halteelement berühren, vergrößern sich. Daher wird das große Drehmoment zuverlässig gestützt. Ebenso wird die erste Kupplung C1 durch das unabhängigen erste Öldruckbetätigungsglied an der Innendurchmesserseite des Kupplungsabschnitts 23 betätigt.
Bei dem zweiten Vorwärtsgang (zweiter Gang: 2.), wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird zusätzlich zu dem Eingriff der ersten Kupplung C1 während des ersten Gangs die dritte Bremse B3 eingerückt und wird die Betätigung der dritten Einwegkupplung F3 aufgehoben und werden die ersten und zweiten Einwegkupplungen F1 und F2 betätigt. In diesem Zustand werden die ersten und zweiten Einwegkupplungen F1 und F2 betätigt. In diesem Zustand wird das erste Planetengetriebe 3 auf der Grundlage des Trägers CR1, der sich in einem angehaltenen Zustand aufgrund der ersten Einwegkupplung F1, die sich in einem gesperrten Zustand befindet, und auf der Grundlage des Sonnenrads S1, die sich in einem angehaltenen Zustand aufgrund der zweiten Einwegkupplung F2, die sich in einem gesperrten Zustand aufgrund des Haltens der dritten Bremse B3 befindet, angehalten. Folglich wird der Zahnkranz R2 des zweiten Planetengetriebes 4, der mit dem Zahnkranz R1 verbunden ist, angehalten.
Die Rotation der Eingangswelle 11 wird dem zweiten Planetengetriebe 4 von dem Sonnenrad S2 über die erste Kupplung C1 eingegeben und wird dem dritten Planetengetriebe 5 über das Sonnenrad S3 eingegeben. Die Rotation des Zahnkranzes R2, wie vorstehend beschrieben ist, wird angehalten (die Drehzahl ist 0), und die Bedingungen, die durch das Diagramm L2 in dem Drehzahldiagramm von Fig. 7 gezeigt sind, treten auf und eine zweite Drehzahlrotation in Uhrzeigerrichtung wird von dem Träger CR3 erzeugt, der mit der Ausgangswelle 105 verbunden ist.
Zu diesem Zeitpunkt ist das Rotationsdrehmoment des Zahnkranzes R2 geteilt und durch die dritte Bremse B3 über die ersten und zweiten Einwegkupplungen F1 und F2 gestützt. Da die Drehmomentstützfähigkeit der ersten Einwegkupplung F1 verwendet wird, können die Drehmomentlastfähigkeiten der zweiten Einwegkupplung F2 und der dritten Bremse B3 kleiner gemacht werden und kann folglich die Kapazität und die Größe der zweiten Einwegkupplung F2 und der Bremse B3 kleiner gemacht werden. Somit ist es möglich, die dritte Bremse B3 und das Öldruckbetätigungsglied 66 ebenso wie die erste und die zweite Einwegkupplung F1 und F2 kompakt an dem vorwärtigen Abschnitt des ersten Planetengetriebes zu positionieren. Bei dem dritten Vorwärtsgang (dritter Gang: 3.), wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird zusätzlich zu dem Eingriff der ersten Kupplung C1 während des ersten und des zweiten Gangs die dritte Kupplung eingerückt, wird die Betätigung der zweiten Einwegkupplung F2 aufgehoben und wird die Betätigung der ersten Einwegkupplung F1 aufrecht erhalten. In diesem Zustand wird die Rotation der Eingangswelle 12, die der hinteren Getriebeeinheit 131 über die erste Kupplung C1 soweit eingegeben wurde, zusätzlich dem Sonnenrad S1 der vorderen Getriebeeinheit 130 über die dritte Kupplung C3 eingegeben und wird der Träger CR1 durch die erste Einwegkupplung F1 gehalten.
Da die Rotation der Eingangswelle 12 dem Sonnenrad S1 eingegeben wird und der Träger CR1 gehalten ist, wird dann das erste Planetengetriebe 3 in den Zustand gebracht, das in dem Diagramm L3 in dem Drehzahldiagramm in Fig. 7 gezeigt ist, und wird eine Rotation RV1 in Uhrzeigerrichtung von dem Zahnkranz R1 als das Ausgangselement der vorderen Getriebeeinheit 130 zu dem Zahnkranz R2 des zweiten Planetengetriebes 4 als das Eingangselement der hinteren Getriebeeinheit 131 eingegeben. Unterdessen wird in der hinteren Getriebeeinheit 131, da die Rotation RIN der Eingangswelle 2 den Sonnenrädern 52 und 53 eingegeben wird, die Rotation RV1, die dem Zahnkranz R2 eingegeben wird, wie durch das Diagramm L4 in Fig. 7 gezeigt ist, gebildet und die dritte Drehzahlrotation von dem Träger CR3 erzeugt, der mit der Ausgangswelle 105 verbunden ist. Des weiteren befindet sich die dritte Bremse B3 in einem Eingriffszustand, aber da die zweite Einwegkupplung F2 leer läuft, trägt die dritte Bremse B3 nichts zu dem Schalten bei.
Zu diesem Zeitpunkt stützt die erste Einwegkupplung F1 die Reaktionskraft des Drehmoments, das auf das erste Planetengetriebe 3 übertragen wird; da jedoch in dem dritten Gangzustand bzw. dem dritten Drehzahlzustand das Drehmoment, das durch das erste Planetengetriebe 3 hindurchläuft, das die vordere Getriebeeinheit 130 ist, und das Drehmoment, das direkt über die erste Kupplung C1 auf die hintere Getriebeeinheit 131 übertragen wird, zusammengesetzt wird, als ein Abschnitt des gesamten übertragenen Drehmoments, und ist ausreichend für das Reaktionskraftdrehmoment, das durch die erste Einwegkupplung F1 gestützt wird. Folglich ist wie bei der ersten Einwegkupplung F1 eine kompakte Einwegkupplung mit einer geringen Drehmomentkapazität ausreichend und es ist möglich, die anderen Halteeinheiten, die dritte Bremse B3 und die zweite Einwegkupplung F2 in einem relativ kleinen Raum vor dem ersten Planetengetriebe 3 gemeinsam zu positionieren.
Ebenso ist die dritte Kupplung C3 als Folge der Zufuhr des Öldrucks zu dem dritten Öldruckbetätigungsglied verbunden, was verursacht, dass sich der dritte Kolben 53 nach vorn in die axiale Richtung bewegt, und der Abschnitt 53d der Rückseite des dritten Kolbens 53 die Antriebsplatte 40 und die Abtriebsscheibe 41 der dritten Kupplung C3 von der Rückseite zu der Vorderseite druckbeaufschlagt. Wie vorstehend beschrieben ist, teilt die zweite Kupplung C2 die Kupplungstrommel 37 mit der dritten Kupplung C3 und ist jede der Antriebsplatten 39 und 40 in die axiale Richtung ausgerichtet und wird mit dem Keil 37a an der Innenfläche der Kupplungstrommel 37 in Eingriff gebracht. Da jedoch jeder von dem zweiten Kolben 47 und dem dritten Kolben 53, die diese betätigen, unabhängig betätigt wird, beeinträchtigt die Betätigung der dritten Kupplung C3 die zweite Kupplung C2 nicht.
Bei dem vierten Vorwärtsgang (vierter Gang: 4.) wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist zusätzlich zu dem Eingriff der ersten Kupplung C1 während dem ersten, dem zweiten und dem dritten Gang und dem Eingriff der dritten Kupplung C3 während dem dritten Gang nur die zweiten Kupplung C2 im Eingriff und wird die Betätigung der ersten Einwegkupplung F1 aufgehoben. In diesem Zustand wird die Rotation der Eingangswelle 12, die zu den Sonnenrädern 52 und 53 der hinteren Getriebeeinheit 130 über die erste Kupplung C1 soweit eingegeben wurde, zusätzlich zu dem Träger CR2 und dem Zahnkranz R3 über die zweite Kupplung C2 eingegeben. Dann drehen sich die hintere Getriebeeinheit 131, anders gesagt, alle von den zweiten und dritten Planetengetrieben 4 und 5 direkt, tritt ein Zustand auf, der durch das Diagramm L5 in Fig. 7 gezeigt ist, und wird die Rotation des vierten Gangs von dem Träger CR3 erzeugt, der mit der Ausgangswelle 105 verbunden ist.
Zu diesem Zeitpunkt sind die dritte Kupplung C3 und die dritte Bremse B3, wie in Fig. 6 gezeigt ist, in einem Eingriffszustand. Da jedoch die Rotation der Eingangswelle 12 auf das Sonnenrad S1 über die zweite Kupplung C2 übertragen wird und das zweite Planetengetriebe 4 direkt mit der Eingangswelle 12 verbunden ist und sich in Uhrzeigerrichtung dreht, wird die Rotation der Eingangswelle 12 ebenso zu dem Zahnkranz R1 übertragen, der mit dem Zahnkranz R2 verbunden ist, und wird in einen Zustand gebracht, der durch das Diagramm L6 in Fig. 7 gezeigt ist, und läuft das gesamte erste Planetengetriebe 3, das die vordere Getriebeeinheit 130 aufbaut, in einem Zustand der Direktverbindung im Leerlauf. Ebenso sind in dem Zustand des vierten Gang die vordere Getriebeeinheit 130 und die hintere Getriebeeinheit 131 beide direkt verbunden und arbeiten die ersten bis vierten Halteeinheiten, anders gesagt die ersten bis vierten Bremsen B1 bis B4 und die ersten bis dritten Einwegkupplungen F1 bis F3 nicht und wird die Reaktionskraft nicht gestützt.
Ebenso ist die zweite Kupplung C2 als Folge der Zufuhr des Öldrucks zu dem zweiten Öldruckbetätigungsglied verbunden, was verursacht, dass sich der zweite Kolben 47 in die axiale Richtung nach vorne bewegt und ein hinterer Randabschnitt 47a die Antriebsplatte 39 und die Abtriebsscheibe 41 druckbeaufschlagt. Zu diesem Zeitpunkt wird, wie vorstehend beschrieben ist, die dritte Kupplung C3 in dem eingerückten Zustand gehalten, aber die Betätigung der zweiten Kupplung C2 beeinträchtigt den Eingriffszustand der dritten Kupplung C3 nicht.
In dem fünften Vorwärtsgang (fünfter Gang: 5.). Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird der Eingriff in der ersten Kupplung C1 aufgehoben, während der Eingriff der zweiten und der dritten Kupplung C2 und C3 beibehalten wird, und wird die erste Bremse B1 eingerückt. In diesem Zustand wird die Rotation der Eingangswelle 12 zu dem Träger CR2 des zweiten Planetengetriebes 4, das die hintere Getriebeeinheit 131 ist, und zu dem Zahnkranz R3 des dritten Planetengetriebes 5 über die zweite Kupplung C2 eingegeben, und wird zu dem Sonnenrad 51 des ersten Planetengetriebes 3, das die vordere Getriebeeinheit 130 ist, über die dritte Kupplung C3 eingegeben. Dann wird, da der Träger CR1 durch die erste Bremse B1 gehalten ist, die vordere Getriebeeinheit 130 in einen Zustand gebracht, der durch das Diagramm L3 in Fig. 7 gezeigt ist, und die verzögerte Rotation in Uhrzeigerrichtung RV1 dem Zahnkranz R2 der hinteren Getriebeeinheit 131 von dem Zahnkranz R1 abgegeben. Unter dessen tritt, wie vorstehend beschrieben ist, da die Rotation der Eingangswelle 12 zu dem Träger CR2 und dem Zahnkranz R3 der hinteren Getriebeeinheit 131 eingegeben wird, ein Zustand auf, der durch das Diagramm L7 in Fig. 7 gezeigt ist, und wird eine Rotation des fünften Gangs bzw. eine fünfte Drehzahlrotation zu der Ausgangswelle 105 von dem Träger CR3 erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt ist die dritte Bremse B3 wie in Fig. 6 gezeigt ist, in einem Eingriffszustand. Da jedoch die zweite Einwegkupplung F2 leer läuft, trägt die dritte Bremse B3 nicht zu dem Schalten bei.
Auch in dem fünften Gang stützt die erste Bremse B1 die Reaktionskraft des übertragenen Drehmoments. Jedoch ist in dem fünften Gang bei einem Zustand hoher Drehzahl eine geringe Drehmomentkapazität ausreicht. Da des weiteren das Drehmoment von dem Pfad, der durch die zweite Kupplung C2 läuft, und von dem Pfad, der durch den dritten Pfad C3 läuft, durch die hintere Getriebeeinheit zusammengesetzt wird und zu der Ausgangswelle 105 übertragen wird, ist ein Teil des gesamten übertragenen Drehmoments für die Drehmomentkapazität der ersten Bremse B1 ausreichend, die den Träger CR1 und den Zahnkranz R1 hält. Des weiteren ist auch eine geringe Drehmomentkapazität ausreichend. Folglich kann die erste Bremse B1 so vorgesehen sein, dass sie in die axiale Richtung an der Außendurchmesserseite des ersten Planentengetriebes 3 relativ kurz ist, und kann das Öldruckbetätigungsglied 81 auch in einem Raum vorgesehen werden, der in die axiale Richtung relativ kurz ist und klein ist, und der die angrenzenden ersten und zweiten Planentengetriebe drei und vier an der Außendurchmesserseite spreizt. Somit ist es möglich, die dritte Bremse B3 und das Öldruckbetätigungsglied 81 in einem relativ kleinen Raum an der Außendurchmesserseite des ersten Planetengetriebes 3 vorzusehen.
Da der erste Kolben 32 in Richtung auf die axiale Richtung durch die Rückstellfeder 35 bewegt wird, wird auch für die erste Kupplung C1 der Druck der Antriebsplatte 27 und der Abtriebsscheibe 29 durch das Ablassen des Öldrucks der ersten Öldruckkammer 33 des ersten Öldruckbetätigungsglieds aufgehoben. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich die erste Kupplungstrommel 26 bei einer relativ hohen Drehzahl und beeinträchtigt der Zentrifugalöldruck auf der Grundlage der gleichen Rotation das Öl in der ersten Aufhebungskammer 36 und wird der Öldruck in der ersten Öldruckkammer 33 rasch ausgestoßen.
Bei dem sechsten Vorwärtsgang (sechster Gang: 6.), wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird der Eingriff der dritten Kupplung C3 aufgehoben, und wird der Eingriff der zweiten Kupplung C2 beibehalten und wird die zweite Bremse B2 eingerückt. In diesem Zustand wird die Rotation der Einganswelle 12 dem Träger CR2 des zweiten Planetengetriebes 4, das die hintere Getriebeeinheit 131 ist, und dem Zahnkranz R3 des dritten Planentengetriebes 5 über die zweite Kupplung C2 eingegeben. Da der Zahnkranz R2 durch die zweite Bremse 82 gehalten ist, drehen sich unter der Sinn die Sonnenräder S2 und S3 in Uhrzeigerrichtung bei einer Drehzahl, die höher als bei dem fünften Gang ist, aufgrund der Rotation des Trägers CR2. Eine Rotation der sechsten Drehzahl bzw. eine sechste Rotation oder ein sechster Gang, der schneller als der fünfte Gang ist, wird an der Ausgangswelle 105 von dem Träger CR3 durch die Rotation des Zahnkranzes R3 und der hohen Drehzahl des Sonnenrads S3 erzeugt. Der sechste Gang entspricht L8 des Drehzahldiagramms in Fig. 7. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die erste und die dritte Bremse B1 und B3 in einem Eingriffszustand, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Da jedoch die erste und die zweite Einwegkupplung F1 und F2 leer laufen, trägt die erste und die dritte Bremse B1 und B3 nicht zu dem Schalten bei. Obwohl die dritte Kupplung C3 ausgerückt ist bzw. außer Eingriff ist, wird der Öldruck der dritten Öldruckkammer rasch aufgrund des Zentrifugalöldrucks abgelassen, der an dem Öl in der dritten Aufhebungskammer 57 wirkt.
Auch bei dem sechsten Gang stützt die zweite Bremse B2 die Reaktionskraft des übertragenen Drehmoments. Jedoch ist bei dem sechsten Gang in einem Zustand hoher Drehzahl, die höher als bei dem fünften Gang ist, auch eine geringe Drehmomentkapazität ausreichend. Folglich kann wie für den Fall der ersten Bremse B1 die zweite Bremse B2 relativ kurz in die axiale Richtung an der Außendurchmesserseite des zweiten Planetengetriebes 4 vorgesehen werden und kann das Öldruckbetätigungsglied 90 ebenso in einem Raum vorgesehen werden, der in die axiale Richtung relativ kurz ist, und der klein ist, an der Vorderseite der dritten Einwegkupplung F3.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die klar Fig. 6 entnehmbar ist, wird das Schalten von dem ersten bis zu dem vierten Gang durch die Einwegkupplung durchgeführt und wird das Schalten von dem vierten Gang zu dem fünften Gang sowie das Schalten von dem fünften Gang zu dem sechsten Gang durch Schalten von einer Kupplung zu einer Bremse durchgeführt.
Beim herunter Schalten wird unter dessen die zweite Kupplung C2 oder die dritte Kupplung C3 betätigt, wie in Fig. 6 gezeigt ist, wenn von dem sechsten Gang zu dem fünften Gang, von dem vierten Gang zu dem dritten Gang und von dem dritten Gang zu dem zweiten Gang herunter geschaltet wird.
In jedem dieser Fälle werden die zweiten und dritten Kolben 47 und 53 der zweiten und dritten Öldruckbetätigungsglieder unabhängig betätigt und da jede von den Antriebsplatten 39 und 40 und den Abtriebsscheiben 41 und 44 unabhängig in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden können, beeinträchtigt die Betätigung von einer der Kupplungen die Betätigung und die Aufrechterhaltung des Eingriffszustands der anderen Kupplungen nicht.
Bei dem Rückwärtsgang (Rückwärtsgang: RÜCKW.) wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird die dritte Kupplung G3 eingerückt und werden die vierte Bremse und die erste Einwegkupplung F1 gehalten. In diesem Zustand wird, da die Rotation der Eingangswelle 12 zu dem Sonnenrad S1 der vorderen Getriebeeinheit 130 über die dritte Kupplung C3 übertragen ist, und der Träger CR1 durch die erste Einwegkupplung F1 gehalten ist, ein Zustand auf, wie durch das Drehzahldiagramm L3 in Fig. 7 gezeigt ist, und wird die Ausgangsrotation in Uhrzeigerrichtung RV1 zu dem Zahnkranz R2 der hinteren Getriebeeinheit 131 von dem Zahnkranz R1 abgegeben. Da der Zahnkranz R3 und der Träger CR2 durch die vierte Bremse B4 gehalten sind, wird die hintere Getriebeeinheit 131 in einen Zustand gebracht, der durch das Diagramm L10 in Fig. 7 gezeigt ist, und wird eine Rückwärtsrotation an der Ausgangswelle 3 von dem Träger CR3 erzeugt.
Zu diesem Zeitpunkt wirkt in dem rückwärts Zustand ein großes Drehmoment, dass verzögert wurde, an der vierten Bremse B4 die den Zahnkranz R3 und den Träger CR2 hält. Die vierte Bremse B4 ist in die axiale Richtung relativ lang ausgefüllt und überlappt das dritte Planetengetriebe fünf an der Außendurchmesserseite des dritten Planetengetriebes 5, und das Öldruckbetätigungsglied 109 hat einen relativ großen bzw. breiten Druckaufnahmeflächeninhalt, das an dem hinteren Rand 9e der Getriebeeinfassung 9 positioniert ist, hat einen Doppelkolbenaufbau und ein großer Druck kann bewirkt werden, wodurch es möglich wird, das notwendige Drehmoment entsprechend der großen Reaktionskraft zu stützen.
Ebenso wird zu dem Zeitpunkt der Verbrennungsmotorbremse (ausrollen) wie in Fig. 6 gezeigt ist, zusätzlich zu dem normalen Betrieb, wenn der dritte Gang und der Rückwärtsgang vorliegt, die erste Bremse B1 einrückt, und wird der Träger CR1 zuverlässig gehalten, während die erste Einwegkupplung F1 leer läuft. In dem zweiten Gang ist die zweite Bremse B2 eingerückt bzw. angezogen und wird der Zahnkranz R2 zuverlässig gehalten. Des weiteren wird in dem ersten Gang die vierte Bremse B4 eingerückt und wird der Zahnkranz R3 zuverlässig gehalten.
Des weiteren wird zum Zeitpunkt des Verbrennungsmotorbremsens des zweiten Gangs zusätzlich zu der zweiten Bremse B2, die hauptsächlich zum Verbrennungsmotorbremsen verwendet wird, die erste Bremse B1 betätigt, wird der Zahnkranz R2 durch die erste Bremse B1 gehalten, die direkt über die zweite Bremse B1 und den Träger CR1 betätigt wird, die direkt betätigen, und wird die Drehmomentkapazität der zweiten Bremse B2 klein gemacht, wodurch es möglich wird, die zweite Bremse B2 kleiner zu machen. Die zweite Bremse B2 ist zur Verwendung bei dem Verbrennungsmotorbremsen in dem zweiten Gang vorgesehen. Die Drehmomentkapazität der zweiten Bremse B2 kann klein sein und ein relativ kleiner Raum an dem Innendurchmesserabschnitt des zweiten Planetengetriebes 4 ist ausreichend, um diese einzubauen. Des weiteren, wie vorstehend beschrieben ist, kann zu dem Zeitpunkt des Verbrennungsmotorbremsens bei dem zweiten Gang, wenn die erste Bremse B1 betätigt ist, die Drehmomentkapazität der zweiten Bremse B2 kleiner sein. Die zweite Bremse B2 kann mit dem Öldruckbetätigungsglied 90 in einem kleinen Raum positioniert sein und kann einen Bremsbetrieb mit Sicherheit und einer hohen Zuverlässigkeit durchführen.
Wenn des weiteren, wie vorstehend beschrieben ist, das Drehmoment von der Eingangswelle 12 zu dem zweiten Planetengetriebe 4 eingegeben wird, wird das Eingangsdrehmoment von den Sonnenrädern S2 und S3 in dem zweiten Gang von den Sonnenrädern S1, S2 und S3 in dem dritten Gang von den Sonnenrädern S2 und S3 in dem vierten Gang von den Sonnenrädern S1 und S2 und dem Zahnkranz R3 in dem fünften Gang und von den Sonnenrädern S2 und S3 und dem Zahnkranz R3 in dem sechsten Gang zu der vorderen Getriebeeinheit 130 und der hinteren Getriebeeinheit 131 eingegeben. Folglich wird das Eingangsdrehmoment nicht nur zu dem zweiten Planentengetriebe 4 eingegeben und wird das zweite Planetengetriebe 4 kleiner ausgeführt, um ein geeignetes Übersetzungsverhältnis zu erzielen. Außerdem ist es möglich, dieses Aufgrund der Festigkeit auf der Grundlage der verteilten Eingabe kleiner zu machen. Obwohl das Ölbetätigungsglied 81 an der Außendurchmesserseite des zweiten Planetengetriebes 4 mit dem kleinen Durchmesser positioniert ist, und das zweite Planetengetriebe 4 eine Drehmomentkapazität hat, die das Drehmoment stützt, dass für die erste Bremse B1 erforderlich ist, ist es möglich, diese in die axiale Richtung und in die radiale Richtung kompakter Auszuführen.
Außerdem ist es mit Bezug auf die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3, die das Eingangsdrehmoment auf das erste, das zweite und das dritte Planetengetriebe 3, 4 und 5 übertragen, um die Drehmomentkapazität ausreichend aufrecht zu erhalten, wünschenswert, die Dimensionen in die radiale Richtung zu erhöhen. Da jedoch ein Kupplungsabschnitt 23 an der Seite des Drehmomentwandlers 2 des Mehrfachgangwechselmechanismus positioniert ist, können die Kupplungen so positioniert werden, dass die Abmessungen davon in die radiale Richtung sich in Richtung auf die Ausgangswelle verringern. Somit kann ein Getriebe mit einer Gesamtgestalt erhalten werden, dass für den Einbau in einem Fahrzeug als ein FR-Automatikgetriebe geeignet ist.
Das erste Ausführungsbeispiel, dass vorstehend beschrieben ist, wurde im Bezug auf den Mehrfachgangwechselmechanismus beschrieben. Jedoch ist der Mehrfachgangwechselmechanismus nicht darauf beschränkt, und solange eine Vorrichtung zumindest drei Kupplungen hat, die gemeinsam positioniert sind, kann die Erfindung angewendet werden.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Figur ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts des Kupplungsabschnitts des Automatikgetriebes gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung und entspricht Fig. 3 des ersten Ausführungsbeispiels. Des weiteren werden in der folgenden Erklärung die Abschnitte, die von dem ersten Ausführungsbeispiel verschieden sind erklärt und werden doppelte Erklärungen von Abschnitten geeignet weg gelassen, die gleichen sind. Zusätzlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung einer vierte Kupplung C4 an der vorderen Seite der ersten Kupplung C1 so positioniert, dass die vierte Kupplung C4 und die erste Kupplung C1 jeweils in einer Linie in die axiale Richtung positioniert sind.
Außerdem sind die Elemente an der Eingangsseite der ersten und der vierten Kupplung C1 und C4 einstückig aufgebaut und sind die Elemente an der Ausgangsseite der vierten Kupplung C4 und den Sonnenrädern S2 und S3 der zweiten und dritten Planetengetriebe vier und fünf einstückig aufgebaut. Des weiteren ist eine vierte Einwegkupplung (Einwegkupplung) F0 zwischen die Elemente der Ausgangsseite der ersten Kupplung C1 und die Elemente der Ausgangsseite der vierten Kupplung C4 zwischengesetzt.
Nachstehend wird eine genaue Beschreibung angegeben.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, hat in dem Ausführungsbeispiel eine erste Kupplungstrommel 140, an der die erste Kupplung C1 angebracht ist, einen Flanschabschnitt 140a, der an die hintere Randseite der Manschette 25 fixiert ist, deren Innendurchmesserseite mit der Ausgangswelle 12 integriert ist, und einen Trommelabschnitt 140b, der sich von der Außendurchmesserseite zu der Rückseite (hinten) des Flanschabschnitts 140a erstreckt. Ein Keil 140c ist an der inneren Umfangsfläche des Trommelabschnitts 140b ausgebildet und eine Vielzahl von Abtriebsplatten (äußere Reibungsplatten) 141 der ersten Kupplung C1 ist im Eingriff mit dem letzten halben Abschnitt des Keils 140c um in die axiale Richtung bewegbar zu sein. Die Abtriebsscheiben (innere Reibungsplatten) 142, die mit diesen Antriebsplatten 141 in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, sind mit dem Keil 143a im Eingriff, der an einer äußeren Umfangsfläche eines äußeren Laufrings 123 der vierten Einwegkupplung F0 ausgebildet ist. Ein innerer Laufring 144 der vierten Einwegkupplung F0 ist im Keileingriff mit der äußeren Umfangsfläche der Zwischenwelle 31.
Die vierte Kupplungstrommel 145 der vierten Kupplung C4 ist an der Innenseite der ersten Kupplungstrommel 140 vorgesehen. Die vierte Kupplungstrommel 145 hat einen Flanschabschnitt 145a, dessen Innendurchmesserseite an die Umfangsfläche der Ausgangswelle 12 fixiert ist, und einen Trommelabschnitt 145b der sich von der Außendurchmesserseite zu der Rückseite des Flanschabschnitts 145a erstreckt. Ein Teil 145c ist an der inneren Umfangsfläche des Trommelabschnitts 145b ausgebildet und eine Vielzahl von Antriebsplatten 146 der vierten Kupplung C4 ist im Eingriff mit dem Keil 145c, so dass sie in die axiale Richtung bewegbar sind. Abtriebsscheiben 147, die mit den Antriebsplatten 146 in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, sind im Eingriff mit einem Keil 149a, so dass sie in die axiale Richtung bewegbar sind. Der Keil 149a ist an der äußeren Umfangsfläche einer vierten Narbe 149 ausgebildet. Die Innendurchmesserseite der vierten Narbe 149 ist an der äußeren Umfangsfläche der Eingangswelle 12 fixiert.
Ein Keil (nicht gezeigt) ist an der Umfangsfläche des Trommelabschnitts 145b der vierten Kupplungstrommel 145 ausgebildet und ist im Eingriff mit dem Keil 140c des Trommelabschnitts 140b der ersten Kupplungstrommel 140. Ein Rand 145d des Trommelabschnitts 145b ist so positioniert, dass er der Vorderseite der ersten Kupplung C1 gegenüber steht. Die gesamte vierte Kupplungstrommel 145 ist drehbar in die axiale Richtung durch die erste Kupplungstrommel 140 und die Ausgangswelle 12 gestützt. Eine Öldichte vierte Öldruckkammer 150 ist zwischen der Vorderseite des Flanschabschnitts 145a und der Rückseite des Flanschabschnitts 140a der ersten Kupplungstrommel 140 ausgebildet. Die vierte Kupplungstrommel 145, die zusätzlich als die Kupplungstrommel der vierten Kupplung C4 wirkt, wirkt ebenso als ein Kolben des ersten Öldruckbetätigungsglieds, dass die erste Kupplung C1 einrückt und ausrückt.
Ein vierter Kolben 151 des vierten Öldruckbetätigungsglieds ist an der Innenseite der vierten Kupplungstrommel 145 vorgesehen.
Der vierte Kolben 151 hat einen Flanschabschnitt 151a und einen Trommelabschnitt 151b und ist bewegbar in die axiale Richtung durch die vierte Kupplungstrommel 145 und die Umfangsfläche der Eingangswelle 12 gestützt. Der vierte Kolben 151 ist so positioniert, dass ein Rand 151c des Trommelabschnitts 151b der Vorderseite der vierten Kupplung C4 gegenübersteht, und eine Öldichte vierte Öldruckkainmer 152 ist zwischen der Vorderseite des Flanschabschnitts 151a und der Rückseite des Flanschabschnitts 145a der vierten Kupplungstrommel 145 ausgebildet.
Eine vierte Aufhebungsplatte 153, deren Innendurchmesserseite an der äußeren Umfangsfläche der Ausgangswelle 12 fixiert ist, ist an der Rückseite des vierten Kolbens 151 vorgesehen. Zwischen der Vorderseite der Aufhebungsplatte 153 und der Rückseite des vierten Kolbens 151 ist eine Rückstellfeder 154 vorgesehen, so dass sie komprimiert wird, und ist eine vierte Aufhebungskammer 155 ausgebildet.
Nachstehend werden Wirkungen des Mehrfachgangwechselmechanismus 6 unter Bezugnahme auf Fig. 9 erklärt, die ein Umrissdiagramm eines Mehrfachgangwechselmechanismus 6 ist, und Fig. 10, die eine Betriebstabelle des selben ist. Da die Betätigungen außer denen der ersten und der vierten Kupplung C1 und C4 sowie der vierten Einwegkupplung F0 die gleichen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wird eine doppelte Erklärung geeignet weg gelassen, und werden die Wirkungen der ersten und der vierten Kupplung C1 und C4 sowie der vierten Einwegkupplung F0 hauptsächlich erklärt.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, sind in dem Ausführungsbeispiel die erste Kupplung C1 und die vierte Kupplung C4 zwischen der Eingangswelle 12 und der Zwischenwelle 31 angeordnet und ist des weiteren die vierte Einwegkupplung F0 zwischen die erste Kupplung C1 und die Zwischenwelle 31 zwischengesetzt.
Bei dem Vergleich der Betriebstabelle in Fig. 10 dieses Ausführungsbeispiels und der Betriebstabelle von Fig. 6 des ersten Ausführungsbeispiels ist verständlich, dass in diesem Ausführungsbeispiel von dem ersten bis zu dem vierten Gang die vierte Kupplung C4 nur beim Verbrennungsmotorbremsen eingerückt ist und die vierte Einwegkupplung F0 eingerückt ist. Auf der Grundlage dieses Unterschieds kann in diesem Ausführungsbeispiel das Schalten von dem vierten Gang zu dem fünften Gang, das ein Kupplung-Zu-Bremse-Schalten in dem ersten Ausführungsbeispiel ist, durch Verwenden einer Einwegkupplung durchgeführt werden. Daher kann das Schalten sanft durchgeführt werden. Ebenso wird die Drehmomentübertragung zu dem Zeitpunkt des Verbrennungsmotorbremsens in dem ersten Gang bis zu dem vierten Gang über die erste Kupplung C1 in dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt. Jedoch kann dieses in dem zweiten Ausführungsbeispiel sowohl durch die erste als auch durch die vierte Kupplung C1 und C4 durchgeführt werden. Folglich ist es möglich, die erste Kupplung C1 und das erste Öldruckbetätigungsglied, das diese betätigt, kompakter zu machen.
Das zweite Ausführungsbeispiel wurde unter Bezugnahme auf den Mehrfachgangwechselmechanismus erklärt. Jedoch ist der automatische Drehzahländerungsmechanismus nicht auf den automatischen Drehzahländerungsmechanismus gemäß der Erfindung beschränkt und solange eine Vorrichtung einen Kupplungsabschnitt 23 hat, in dem zumindest vier Kupplungen gemeinsam positioniert sind, kann die Erfindung angewendet werden.
Die zweite und die dritte Kupplung sind jeweils in einer Linie in der axialen Richtung so positioniert, dass eine Rückseite der zweiten Kupplung und eine Vorderseite der dritten Kupplung einander gegenüberstehen, und eine erste Kupplung ist an einer Innendurchmesserseite der zweiten und dritten Kupplungen positioniert. Des Weitern ist ein Trommelabschnitt einer Kupplungstrommel der zweiten und dritten Kupplungen vorgesehen, so dass er erweitert ist und gemeinsam verwendet wird, und wird die zweite Kupplung von einer Vorderseite in die axiale Richtung durch einen zweiten Kolben eines zweiten Öldruckbetätigungsglied eingerückt und ausgerückt, und wird die Drittkupplung von einer Rückseite in der axialen Richtung durch einen dritten Kolben eines dritten Öldruckbetätigungsglied eingerückt und ausgerückt. Die ersten bis dritten Kupplungen sind in einer kompakten Art positioniert und die Kupplungen können unabhängig betätigt werden.

Claims

1. Automatikgetriebe zum Verändern eines Leistungsübertragungspfades eines Getriebeabschnitts, Wandeln einer Drehzahl eines Eingangselements zu einer Vielzahl von Schaltstufen und Übertragen der Rotation des Eingangselements auf ein Ausgangselement mit:
zumindest einer ersten Kupplung, einer zweiten Kupplung und einer dritten Kupplung, die die Rotation des Eingangselements auf verschiedene Rotationselemente des Getriebeabschnitts übertragen, die in der Lage sind, in Eingriff gebracht zu werden, wenn sie sich nach vorne bewegen, und die gemeinsam mit einem ersten Betätigungsglied, einem zweiten Betätigungsglied und einem dritten Betätigungsglied positioniert sind, die mit diesen Kupplungen korrespondieren, um einen Kupplungsabschnitt auszubilden,
wobei die zweite und die dritte Kupplung jeweils in einer axialen Richtung so positioniert sind, dass eine Rückseite der zweiten Kupplung und eine Vorderseite der dritten Kupplung an einer Außendurchmesserseite einander gegenüberstehen, und wobei die erste Kupplung an einer Innendurchmesserseite der zweiten und der dritten Kupplung positioniert ist,
einem Trommelabschnitt einer Kupplungstrommel der zweiten und der dritten Kupplung, der vorgesehen ist, um sich in eine axiale Richtung zu erstrecken, und der gemeinsam verwendet wird, und wobei durch Einrücken und Ausrücken der zweiten Kupplung von einer Vorderseite in eine axiale Richtung unter Verwendung des zweiten Betätigungsglieds und durch Einrücken und Ausrücken der dritten Kupplung von einer Rückseite in eine axiale Richtung unter Verwendung des dritten Betätigungsglieds die erste, die zweite und die dritte Kupplung getrennt durch das erste, das zweite beziehungsweise das dritte Betätigungsglied eingerückt und ausgerückt werden.

2. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotation unter Verwendung der Kupplungen und einer Halteeinheit übertragen wird.

3. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines von dem ersten Betätigungsglied, von dem Zweiten Betätigungsglied und von dem dritten Betätigungsglied ein Öldruckbetätigungsglied ist.

4. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öldruckbetätigungsglieder jeweils einen Kolben zum Einrücken und Ausrücken der entsprechenden Kupplung aufweisen.

5. Automatikgetriebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungstrommel einen Flanschabschnitt an einer vorderen Randseite des Trommelabschnitts hat, wobei der Flanschabschnitt zwischen einem zweiten Kolben des zweiten Betätigungsglieds, das an einer Rückseite positioniert ist, und einem dritten Kolben des dritten Betätigungsglieds, das an einer Vorderseite positioniert ist, schichtweise bedeckt ist, und wobei des Weiteren ein Abschnitt des dritten Kolbens vorgesehen ist, um sich zu der Rückseite in einer axialen Richtung über eine Außendurchmesserseite des Trommelabschnitts zu erstrecken und um einer Rückseite der dritten Kupplung zu entsprechen.

6. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Öldruckkammer zwischen dem Flanschabschnitt der Kupplungstrommel und dem zweiten Kolben ausgebildet ist und eine dritte Öldruckkammer zwischen dem Flanschabschnitt und dem dritten Kolben ausgebildet ist.

7. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch Entfernen des Öldrucks der dritten Öldruckkammer zum Ausrücken der dritten Kupplung von einem Eingriffszustand der zweiten und dritten Kupplung, die einen Öldruck der zweiten und der dritten Öldruckkammer zuführt, die Drehzahl des Eingangselements zu einer höchsten Drehzahl aus einer Vielzahl von Gängen gewandelt wird und die Rotation des Eingangselements auf das Ausgangselements übertragen wird.

8. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung so positioniert ist, dass eine Position der ersten Kupplung und eine Position der dritten Kupplung sich jeweils in die axiale Richtung an einer Innendurchmesserseite der dritten Kupplung überlappen.

9. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Nabe der dritten Kupplung an einer Innendurchmesserseite der dritten Kupplung positioniert ist und eine zweite Nabe der zweiten Kupplung an einer Innendurchmesserseite der dritten Nabe positioniert ist und die erste Kupplung an einer Innendurchmesserseite der zweiten Nabe positioniert ist.

10. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung im Eingriff bei einer Drehzahl oder darunter an einer Direktverbindungsstufe aus Vorwärtsgängen im Eingriff ist und die zweite Kupplung bei der Drehzahl oder darüber an der Direktverbindungsstufe aus den Vorwärtsgängen im Eingriff ist und die dritte Kupplung bei zumindest einer der Schaltstufen aus den Vorwärtsgängen und dem Rückwärtsgang im Eingriff ist und zumindest fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang erzielt werden.

11. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung bei einem ersten bis zu einem vierten Gang aus den Vorwärtsgängen im Eingriff ist und die zweite Kupplung bei zumindest dem vierten Gang und dem fünften Gang aus den Vorwärtsgängen im Eingriff ist und die dritte Kupplung bei dem dritten Gang und bei dem fünften Gang aus den Vorwärtsgängen und bei dem ersten Rückwärtsgang im Eingriff ist und wobei zumindest fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang erzielt werden.

12. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Kolben des ersten Betätigungsglieds an einer Vorderseite in einer axialen Richtung der ersten Kupplung und an einer Innendurchmesserseite der zweiten Kupplung vorgesehen ist.

13. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Aufhebungsplatte, die eine erste Aufhebungskammer zwischen der ersten Aufhebungsplatte und dem ersten Kolben bildet, an einer Rückseite des ersten Kolbens positioniert ist, wobei ein Flanschabschnitt der ersten Kupplungstrommel, der die erste Öldruckkammer zwischen dem Flanschabschnitt und dem ersten Kolben bildet, an einer Vorderseite des ersten Kolbens positioniert ist, wobei eine zweite Aufhebungsplatte des zweiten Betätigungsglieds an einer Vorderseite des Flanschabschnitts der ersten Kupplungstrommel positioniert ist, wobei ein zweiter Kolben, der eine zweite Aufhebungskammer zwischen dem zweiten Kolben und der zweiten Aufhebungsplatte ausbildet, an einer Vorderseite der zweiten Aufhebungsplatte positioniert ist, und wobei ein Flanschabschnitt der Kupplungstrommel der zweiten und der dritten Kupplung, der die zweite Öldruckkammer zwischen dem Flanschabschnitt der Kupplungstrommel und der zweiten und dritten Kupplung sowie dem zweiten Kolben bilden, an einer Vorderseite des zweiten Kolbens positioniert ist.

14. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 11, gekennzeichnet durch
ein erstes Planetengetriebe, das ein Doppelplanetengetriebe ist, und ein zweites und ein drittes Planetengetriebe, die Einfachplanetengetriebe sind, wobei das erste, das zweite und das dritte Planetengetriebe zwischen die erste, die zweite und die dritte Kupplung und das Ausgangselement zwischengesetzt sind und mit der ersten, zweiten, dritten und vierten Halteeinheit, die mit Drehelementen der ersten, zweiten und dritten Planetengetriebe in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, wobei
ein Element an der Ausgangsseite der ersten Kupplung einstückig mit einem Sonnenrad des zweiten und des dritten Planetengetriebes ausgebildet ist, wobei ein Element an der Ausgangsseite der zweiten Kupplung einstückig mit einem Träger des zweiten Planetengetriebes und einem Zahnkranz des dritten Planetengetriebes ausgebildet sind und vierte Halteeinheiten in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, wobei ein Element an der Ausgangsseite der dritten Kupplung einstückig mit einem Sonnenrad des ersten Planetengetriebes aufgebaut ist und die dritten Halteeinheiten in Eingriff mit und außer Eingriff gebracht werden, wobei die ersten Halteeinheiten in Eingriff mit und außer Eingriff von einem Träger des ersten Planetengetriebes gebracht werden, wobei die Zahnkränze der ersten und zweiten Planetengetriebe einstückig ausgebildet sind und die zweiten Halteeinheiten in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, und wobei ein Träger des dritten Planetengetriebes einstückig mit dem Ausgangselement aufgebaut ist,
wobei ein erster Vorwärtsgang durch den Eingriff der ersten Kupplung und der vierten Halteeinheiten erzielt wird, ein zweiter Vorwärtsgang durch den Eingriff der ersten Kupplung und der ersten und dritten Halteeinheiten erzielt wird, ein dritter Vorwärtsgang durch den Eingriff der ersten und der dritten Kupplung sowie der ersten Halteeinheiten erzielt wird, ein vierter Vorwärtsgang durch den Eingriff der ersten und der zweiten Kupplungen erzielt wird, ein fünfter Vorwärtsgang durch den Eingriff der zweiten und der dritten Kupplungen sowie der ersten Halteeinheiten erzielt wird, und ein Rückwärtsgang durch den Eingriff der dritten Kupplung und der ersten und der vierten Halteeinheiten erzielt wird.

15. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der sechste Vorwärtsgang durch den Eingriff der zweiten Kupplung und der zweiten Halteeinheiten erzielt wird.

16. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Kupplung so positioniert ist, dass die vierte Kupplung und die erste Kupplung jeweils in der axialen Richtung an der Vorderseite der ersten Kupplung positioniert sind, wobei die Elemente an der Ausgangsseite der ersten und vierten Kupplungen einstückig aufgebaut sind, wobei das Element an der Ausgangsseite der vierten Kupplung und die Sonnenräder der zweiten und dritten Planetengetriebe einstückig aufgebaut sind, und wobei eine Einwegkupplung zwischen das Element der Ausgangsseite der ersten Kupplung und das Element an der Ausgangsseite der vierten Kupplung zwischengesetzt ist.