DE112007000268T5

DE112007000268T5 - Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE112007000268T5
Application number: DE112007000268T
Authority: DE
Inventors: Takaaki Anjo-shi Kato; Tsuyoshi Anjo-shi Fukaya; Akihito Anjo-shi HONGOYA; Hiroyuki Anjo-shi Tsukamoto; Masafumi Toyota-shi Kinoshita; Masaru Toyota-shi Morise
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2008-12-24
Also published as: WO2007114216A1; JP4850240B2; DE112007000261T5; WO2007114215A1; JP4850239B2; JPWO2007114215A1; US7955214B2; US7955213B2; JPWO2007114216A1; US20100167866A1; US20100234164A1

Abstract

Automatikgetriebe mit:
einer Eingangswelle;
einer Ausgangswelle;
einem ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Element, die in einer Anordnungsfolge vier Elementen entsprechen, die in einem Geschwindigkeitsdiagramm in Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Intervallen nacheinander angeordnet sind; und
einem zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz mit einem fünften, einem sechsten, einem siebenten und einem achten Element, die in einer Anordnungsfolge vier Elementen entsprechen, die im Geschwindigkeitsdiagramm in Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Intervallen angeordnet sind; wobei
das erste Element ein zweites Sonnenrad ist, das über eine dritte Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar ist und über ein langes Ritzel und ein Ritzel, die durch einen gemeinsamen Träger drehbar gehalten werden und miteinander kämmen, mit einem gemeinsamen Hohlrad kämmt;
das zweite Element ein gemeinsames Hohlrad ist, das direkt mit dem fünften Element verbunden ist und mit dem langen Ritzel oder dem Ritzel kämmt;
das dritte Element der gemeinsame Träger ist, der...

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe, in dem jeweilige Elemente eines ersten und eines zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes über eine Kupplung mit einer Eingangswelle verbindbar und durch eine Bremse fixierbar sind, um die Drehbewegung der Eingangswelle in mehreren Gängen zu schalten und die Drehbewegung zu einer Ausgangswelle zu übertragen.
Hintergrundtechnik
In Patentdokument 1 ist ein Automatikgetriebe beschrieben, in dem eine Eingangswelle, ein erster Mehrfach-Planetengetriebesatz, ein zweiter Mehrfach-Planetengetriebesatz und eine Ausgangswelle auf einer gemeinsamen Achse in einem Getriebegehäuse angeordnet sind, wobei die jeweiligen Elemente des ersten und des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes über eine Kupplung selektiv mit der Eingangswelle verbunden und durch eine Bremse selektiv fixiert werden, um die Drehbewegung der Eingangswelle in acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang zu schalten und die Drehbewegung zur Ausgangswelle zu übertragen. Im in 4 des Patentdokuments 1 dargestellten Automatikgetriebe weist der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz 60 ein mit einer Eingangswelle 15 verbundenes gemeinsames Sonnenrad S1S2, einen gemeinsamen Träger C1C2, der ein mit dem gemeinsamen Sonnenrad S1S2 käm mendes langes Ritzel 63 und ein mit dem langen Ritzel 63 kämmendes Ritzel 64 trägt und durch eine zweite Bremse B-2 fixierbar ist, ein mit dem langen Ritzel 63 kämmendes erstes Hohlrad R1, das durch eine erste Bremse B-1 fixiert werden kann, und ein mit dem Ritzel 64 kämmendes zweites Hohlrad R2 auf, das durch eine dritte Bremse B-3 fixierbar ist. Der zweite Mehrfach-Planetengetriebesatz 17 weist ein drittes und ein viertes Sonnenrad S3, S4, die direkt miteinander verbunden sind und über eine erste Kupplung C-1 mit der Eingangswelle 15 verbindbar sind, ein drittes und ein viertes Hohlrad R3, R4, die über Ritzel 33, 34 mit dem dritten und dem vierten Sonnenrad S3, S4 kämmen und durch die dritte bzw. die vierte Bremse B-3, B-4 fixierbar sind, einen dritten Träger C-3, der das Ritzel 33 trägt und über eine zweite Kupplung C-2 mit der Eingangswelle 15 verbindbar ist, und einen vierten Träger C-4 auf, der das Ritzel 34 trägt und mit einer Ausgangswelle 18 verbunden ist.

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Nr. JP-A-2002-213545 (Seite 8, 4)

Kurze Beschreibung der Erfindung
[Durch die Erfindung zu lösende Probleme]
In 4 des Patentdokuments 1 sind die erste und die zweite Kupplung innerhalb eines Kupplungsabschnitts des gemeinsamen Hohlrades R2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes und des dritten Hohlrades R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes angeordnet. Durch Bereitstellen von zwei Kupplungen innerhalb eines Drehelements wird jedoch eine komplizierte Struktur erhalten und entsteht ein Problem hinsichtlich einer Größenzunahme.
Außerdem ist in den Absätzen [0040] [0041] des Patentdokuments 1 beschrieben, dass im ersten Vorwärtsgang eine große relative Drehzahldifferenz zwischen den Hohlrädern und dem Sonnenrad des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes auftritt, was zu einer schnellen Eigendrehung der mit diesen beiden Elementen kämmenden Ritzel führt, wobei, um diese Eigendrehbewegung zu verhindern, eine neue Kupplung zwischen dem gemeinsamen Sonnenrad und der Eingangswelle eingefügt werden kann, um eine selektive Verbindung zu ermöglichen. Wenn in 4 des Patentdokuments 1 eine neue Kupplung zwischen dem gemeinsamen Sonnenrad und der Eingangswelle eingefügt wird, wird jedoch die Größe des Automatikgetriebes in der radialen Richtung ziemlich groß.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Automatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen bereitzustellen, das kompakt ist und in dem die ersten bis dritten Kupplungen, die eine Eingangswelle selektiv mit einem ersten und einem zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz verbinden, auf einer Vorderseite des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes angeordnet sind, wodurch eine Relativdrehbewegung von Sonnenrädern und Hohlrädern des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes auf ein kleines Maß unterdrückbar ist.
[Mittel zum Lösen der Probleme]
Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, ist das erfindungsgemäße Automatikgetriebe gemäß Patentanspruch 1 strukturell gekennzeichnet durch eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, einen ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Element, die in einer Anordnungsfolge vier Elementen entsprechen, die in einem Drehzahl- oder Geschwindigkeitsdiagramm in Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Intervallen nacheinander angeordnet sind, und einen zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz mit einem fünften, einem sechsten, einem siebenten und einem achten Element, die in einer Anordnungsfolge vier Elementen entsprechen, die in einem Ge schwindigkeitsdiagramm in Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Intervallen nacheinander angeordnet sind, wobei das erste Element ein zweites Sonnenrad ist, das über eine dritte Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar ist und über ein langes Ritzel und ein Ritzel, die durch einen gemeinsamen Träger drehbar gehalten werden und miteinander kämmen, mit einem gemeinsamen Hohlrad kämmt, das zweite Element ein gemeinsames Hohlrad ist, das direkt mit dem fünften Element verbunden ist und mit dem langen Ritzel oder dem Ritzel kämmt, das dritte Element der gemeinsame Träger ist, der durch eine erste Bremse fixierbar ist, das vierte Element ein erstes Sonnenrad ist, das durch eine dritte Bremse fixierbar ist und mit dem anderen Element unter dem langen Ritzel und dem Ritzel kämmt, das fünfte Element durch eine zweite Bremse fixierbar ist, das sechste Element über eine zweite Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar und durch eine vierte Bremse fixierbar ist, das siebente Element direkt mit der Ausgangswelle verbunden ist, das achte Element über eine erste Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar ist, und die ersten bis dritten Kupplungen, der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz und der zweite Mehrfach-Planetengetriebesatz in der Folge der ersten bis dritten Kupplungen, des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes und des zweiten Planetengetriebesatzes in einer axialen Richtung angeordnet sind und die dritte Bremse und das erste Sonnenrad auf einer Seite der ersten bis dritten Kupplungen angeordnet sind.
Das erfindungsgemäße Automatikgetriebe gemäß Patentanspruch 2 ist strukturell gekennzeichnet durch eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, einen ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Element, die in einer Anordnungsfolge vier Elementen entsprechen, die in einem Geschwindigkeitsdiagramm in Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Intervallen nacheinander angeordnet sind, und einen zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz mit einem fünften, einem sechsten, einem siebenten und einem achten Element, die in einer Anordnungsfolge vier Elementen entsprechen, die in einem Geschwindigkeitsdiagramm in Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Intervallen nacheinander angeordnet sind, wobei das erste Element ein gemeinsames Sonnenrad ist, das über eine dritte Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar ist und über ein langes Ritzel und ein Ritzel, die durch einen gemeinsamen Träger drehbar gehalten werden und miteinander kämmen, mit einem ersten und einem zweiten Hohlrad kämmt, das zweite Element ein zweites Hohlrad ist, das direkt mit dem fünften Element verbunden ist und mit dem Ritzel kämmt, das dritte Element der gemeinsame Träger ist, der durch eine erste Bremse fixierbar ist, das vierte Element ein erstes Hohlrad ist, das durch eine dritte Bremse fixierbar ist und mit dem langen Ritzel kämmt, das fünfte Element durch eine zweite Bremse fixierbar ist, das sechste Element über eine zweite Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar und durch eine vierte Bremse fixierbar ist, das siebente Element direkt mit der Ausgangswelle verbunden ist, das achte Element über eine erste Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar ist, und die ersten bis dritten Kupplungen, der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz und der zweite Mehrfach-Planetengetriebesatz in der Folge der ersten bis dritten Kupplungen, des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes und des zweiten Planetengetriebesatzes in einer axialen Richtung angeordnet sind und die erste Bremse auf einer Seite der ersten bis dritten Kupplungen angeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Automatikgetriebe nach Patentanspruch 3 ist strukturell dadurch gekennzeichnet, dass im Automatikgetriebe nach Patentanspruch 1 oder 2 eine Kupplungstrommel für die zweite Kupplung und die dritte Kupplung eine gemeinsame Kupplungstrommel ist, die für eine gemeinsame Verwendung strukturiert ist.
Das erfindungsgemäße Automatikgetriebe nach Patentanspruch 4 ist strukturell dadurch gekennzeichnet, dass im Automatikgetriebe nach Patentanspruch 3 die erste Kupplung im Inneren der zweiten und dritten Kupplung angeordnet ist.
Das erfindungsgemäße Automatikgetriebe nach Patentanspruch 5 ist strukturell dadurch gekennzeichnet, dass im Automatikgetriebe nach Patentanspruch 3 oder 4 Hydraulik-Servoeinheiten der zweiten und der dritten Kupplung in der gemeinsamen Kupplungstrommel auf einer Rückseite bzw. einer Vorderseite einer Bodenwand der gemeinsamen Kupplungstrommel angeordnet sind.
Das erfindungsgemäße Automatikgetriebe nach Patentanspruch 6 ist strukturell dadurch gekennzeichnet, dass im Automatikgetriebe nach Patentanspruch 5 eine Servokammer der Hydraulik-Servoeinheit der zweiten Kupplung auf der Rückseite der Bodenwand der gemeinsamen Kupplungstrommel durch einen rückseitigen Abschnitt eines Basisendabschnitts der gemeinsamen Kupplungstrommel und einen mit einer Innenumfangsfläche eines gebogenen Abschnitts der Bodenwand in Gleiteingriff stehenden Kolben abgetrennt ist, eine Servokammer der Hydraulik-Servoeinheit der dritten Kupplung auf der Vorderseite der Bodenwand durch einen vorderseitigen Abschnitt des Basisendabschnitts und einen mit einer Außenumfangsfläche des gebogenen Abschnitts in Gleiteingriff stehenden Kolben abgetrennt ist, und sich in die Servokammern öffnende Ölkanäle im Basisendabschnitt ausgebildet sind.
Das erfindungsgemäße Automatikgetriebe nach Patentanspruch 7 ist strukturell dadurch gekennzeichnet, dass im Automatikgetriebe nach Patentanspruch 6 der Basisendabschnitt der gemeinsamen Kupplungstrommel durch einen Vorsprungabschnitt drehbar gehalten wird, der auf einer Rückseite eines vorderen Wandelements hervorsteht, das an einer vorderen Endfläche des Getriebegehäuses befestigt ist, und sich in die jeweiligen Servokammern öffnende Ölkanäle über einen Verteiler mit entsprechenden, im Vorsprungabschnitt ausgebildeten Ölkanälen kommunizieren.
Das erfindungsgemäße Automatikgetriebe nach Patentanspruch 8 ist strukturell dadurch gekennzeichnet, dass im Automatikgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 7 im zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz das fünfte Element ein drittes Hohlrad, das sechste Element ein dritter Träger, der ein drittes Ritzel trägt und ein direkt mit dem dritten Träger verbundenes viertes Hohlrad R4 ist, das siebente Element ein ein viertes Ritzel tragender vierter Träger und das achte Element ein drittes Sonnenrad, das über das dritte Ritzel mit dem dritten Hohlrad kämmt, und ein viertes Sonnenrad ist, das mit dem dritten Sonnenrad direkt verbunden ist und über das vierte Ritzel mit dem vierten Hohlrad kämmt.
[Wirkungen der Erfindung]
Im erfindungsgemäßen Automatikgetriebe nach Patentanspruch 1 mit der vorstehend beschriebenen Struktur kann, weil das erste Element des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes über die dritte Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar ist, verhindert werden, dass durch Ausrücken der dritten Kupplung im ersten Gang veranlasst wird, dass das vierte Element des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes sich rückwärts dreht und eine große Relativdrehbewegung bezüglich des ersten Elements erzeugt. Außerdem kann, weil die ersten bis dritten Kupplungen, die die Eingangswelle mit dem ersten Element des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes bzw. mit dem zweiten und vierten Element des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes verbinden können, zusammen auf der Vorderseite des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes angeordnet sind, ein Automatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen sehr kompakt und leichtgewichtig strukturiert und kostengünstiger hergestellt werden.
Daher kann, weil der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz mit dem zweiten Sonnenrad als das erste Element, dem gemeinsamen Hohlrad als das zweite Element, das über das lange Ritzel und das Ritzel, die durch den gemeinsamen Träger drehbar gehalten werden und miteinander kämmen, mit dem zweiten Sonnenrad kämmt, dem gemeinsamen Träger als das dritte Element und dem ersten Sonnenrad als das vierte Element, das über das lange Ritzel oder das Ritzel mit dem gemeinsamen Hohlrad kämmt, ein Automatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen bereitgestellt werden, das kompakt ist und eine einfache Struktur hat.
Außerdem kann, weil die ersten bis dritten Kupplungen, die zusammen auf der Vorderseite angeordnet sind, der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz und der zweite Mehrfach-Planetengetriebesatz in dieser Folge in der axialen Richtung angeordnet sind, und die dritte Bremse und das erste Sonnenrad auf der Seite der ersten bis dritten Kupplungen angeordnet sind, die dritte Bremse, die dazu geeignet ist, das das vierte Element des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes darstellende erste Sonnenrad zu fixieren, kompakt zwischen den ersten bis dritten Kupplungen und dem ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz angeordnet werden.
Im erfindungsgemäßen Automatikgetriebe nach Patentanspruch 2 mit der vorstehend beschriebenen Struktur kann, weil das erste Element des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz über die dritte Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar ist, verhindert werden, das durch Ausrücken der dritten Kupplung im ersten Gang das vierte Element des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz sich rückwärts dreht und eine große Relativdrehbewegung bezüglich des ersten Elements er zeugt. Außerdem kann, weil die ersten bis dritten Kupplungen, die die Eingangswelle mit dem ersten Element des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes bzw. mit dem zweiten und vierten Element des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes verbinden können, zusammen auf der Vorderseite des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes angeordnet sind, ein Automatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen sehr kompakt und leichtgewichtig strukturiert und kostengünstiger hergestellt werden.
Daher kann, weil der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz mit dem gemeinsamen Sonnenrad als das erste Element, dem zweiten Hohlrad als das zweite Element, das über das. Ritzel mit dem langen Ritzel kämmt, das durch den gemeinsamen Träger drehbar gehalten wird, dem gemeinsamen Träger als das dritte Element und dem ersten Hohlrad als das vierte Element, das über das lange Ritzel mit dem gemeinsamen Sonnenrad kämmt, ein Automatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen bereitgestellt werden, das kompakt ist und eine einfache Struktur hat.
Außerdem kann, weil die ersten bis dritten Kupplungen, die zusammen auf der Vorderseite angeordnet sind, der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz und der zweite Mehrfach-Planetengetriebesatz in dieser Folge in der axialen Richtung angeordnet sind, und die erste Bremse auf der Seite der ersten bis dritten Kupplungen angeordnet ist, die erste Bremse, die dazu geeignet ist, den das dritte Element des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes darstellenden gemeinsamen Träger zu fixieren, kompakt zwischen den ersten bis dritten Kupplungen und dem ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz angeordnet werden.
Im erfindungsgemäßen Automatikgetriebe nach Patentanspruch 3 mit der vorstehend beschriebenen Struktur können, weil die gemeinsame Kupplungstrommel durch die zweite Kupp lung und die dritte Kupplung gemeinsam verwendet wird, die Strukturen von Reibungseingriffsabschnitten und Hydraulik-Servoabschnitten der zweiten und der dritten Kupplung vereinfacht und kompakt ausgebildet werden.
Im erfindungsgemäßen Automatikgetriebe nach Patentanspruch 4 mit der vorstehend beschriebenen Struktur können, weil die erste Kupplung im Inneren der zweiten und der dritten Kupplung angeordnet ist, die ersten bis dritten Kupplungen in einem kleinen Raum angeordnet werden, so dass ein Automatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen kompakt, leichtgewichtiger und kostengünstiger hergestellt werden kann.
Im erfindungsgemäßen Automatikgetriebe nach Patentanspruch 5 mit der vorstehend beschriebenen Struktur können, weil die Hydraulik-Servoeinheiten der zweiten und der dritten Kupplung in der gemeinsamen Kupplungstrommel auf der Rückseite bzw. der Vorderseite ihrer Bodenwand angeordnet sind, die Hydraulik-Servoeinheiten der zweiten und der dritten Kupplung in einem kleinen Raum angeordnet werden.
Im erfindungsgemäßen Automatikgetriebe nach Patentanspruch 6 mit der vorstehend beschriebenen Struktur sind die Servokammern der Hydraulik-Servoeinheiten der zweiten und der dritten Kupplung auf der Rückseite und der Vorderseite der Bodenwand der gemeinsamen Kupplungstrommel durch den hinteren Abschnitt und den vorderen Abschnitt des Basisendabschnitts der gemeinsamen Kupplungstrommel und die Kolben abgetrennt, die mit der Innenumfangsfläche bzw. der Außenumfangsfläche des gebogenen Abschnitts der Bodenwand in Gleiteingriff stehen, und die sich in die Servokammern öffnenden Ölkanäle sind im Basisendabschnitt ausgebildet. Dadurch können die Hydraulik-Servoeinheiten der zweiten und der dritten Kupplung einfach und kompakt strukturiert werden, und die Ölkanäle zum Zuführen/Ableiten von Öldruck zu/von den jeweiligen Servokammern können leicht bereitgestellt werden.
Im erfindungsgemäßen Automatikgetriebe nach Patentanspruch 7 mit der vorstehend beschriebenen Struktur wird der Basisendabschnitt der gemeinsamen Kupplungstrommel durch den Vorsprungabschnitt des am Getriebegehäuse fixierten vorderen Wandelements drehbar gehalten, und die sich in die Servokammern der zweiten und der dritten Kupplung öffnenden Ölkanäle kommunizieren über den Verteiler mit den im Vorsprungabschnitt ausgebildeten jeweiligen Ölkanälen. Dadurch können die Strukturen der zweiten und der dritten Kupplung vereinfacht werden, und die Ölkanäle zum Zuführen/Ableiten von Öldruck zu/von den jeweiligen Servokammern können leicht bereitgestellt werden.
Im erfindungsgemäßen Automatikgetriebe nach Patentanspruch 8 mit der vorstehend beschriebenen Struktur weist der zweite Mehrfach-Planetengetriebesatz das dritte und das vierte Sonnenrad, die direkt miteinander verbunden sind, den dritten und den vierten Träger, die das dritte bzw. das vierte Ritzel drehbar halten, das über das dritte Ritzel mit dem dritten Sonnenrad kämmende dritte Hohlrad und das vierte Hohlrad auf, das über das vierte Ritzel mit dem vierten Sonnenrad kämmt und direkt mit dem dritten Sonnenrad verbunden ist. Dadurch kann ein Automatikgetriebe mit Übersetzungsverhältnissen von acht Vorwärtsgängen und mindestens einem Rückwärtsgang mit einer einfachen Struktur bereitgestellt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein schematisches Diagramm zum Darstellen einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Automatikgetriebes;
2 zeigt eine Betätigungstabelle von Bremsen und Kupplungen bei jeweiligen Gängen in der ersten Ausführungsform;
3 ein Geschwindigkeitsdiagramm zum Darstellen von Drehzahlverhältnissen der jeweiligen Elemente von Planetengetriebesätzen bezüglich den jeweiligen Gängen in der ersten Ausführungsform;
4 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung;
5 eine Querschnittansicht zum Darstellen einer spezifischen Gesamtstruktur des Automatikgetriebes;
6 eine vergrößerte Querschnittansicht zum Darstellen erster bis dritter Kupplungsabschnitte von 5;
7 eine vergrößerte Querschnittansicht zum Darstellen eines ersten und eines zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes von 5;
8 ein schematisches Diagramm zum Darstellen einer zweiten Ausführungsform;
9 ein Geschwindigkeitsdiagramm zum Darstellen von Drehzahlverhältnissen der jeweiligen Elemente von Planetengetriebesätzen bezüglich bei jeweiligen Gängen in der zweiten Ausführungsform;
10 ein schematisches Diagramm zum Darstellen einer dritten Ausführungsform; und
11 ein Geschwindigkeitsdiagramm zum Darstellen von Drehzahlverhältnissen der jeweiligen Elemente von Planetengetriebesätzen bei jeweiligen Gängen in der dritten Ausführungsform.

10: Automatikgetriebe;
11: Hydraulischer Drehmomentwandler;
12: Getriebegehäuse;
13: Gemeinsame Achse;
14: Eingangswelle;
15: Erster Mehrfach-Planetengetriebesatz;
16: Zweiter Mehrfach-Planetengetriebesatz;
17: Ausgangswelle;
18: Langes Ritzel;
19: Ritzel;
20: Drittes Ritzel;
21: Viertes Ritzel
26: Einzelritzel-Planetengetriebe;
27: Doppelritzel-Planetengetriebe;
30: Steuereinrichtung;
36 bis 42: Hydraulik-Servoeinheit;
43: Vorderes Wandelement;
43a: Vorsprungabschnitt;
45: Ölpumpe;
50: Statorwelle;
53: Wellenhalterungsöffnung;
54: Zwischenwelle;
56: Halterungsöffnung;
65: Gemeinsame Kupplungstrommel;
65a: Basisendabschnitt;
65b: Bodenwand;
68: Zweites Nabenelement;
69: Drittes Nabenelement;
70, 71, 82: Reibungseingriffsabschnitt;
72, 73, 83: Trennplatte;
74, 75, 84: Reibungsplatte;
77: Verbindungswelle;
79: Verbindungselement;
80: Erste Kupplungstrommel;
81: Erstes Nabenelement;
86, 93, 100: Hydraulik-Servoeinheit;
89, 96, 103: Servokammer;
109, 110, 112 bis 116: Ölkanal;
111: Verteiler;
119: Gemeinsame Keilnut;
120, 130: Nabenelement
121, 131, 150, 158: Reibungseingriffsabschnitt;
122, 133, 151, 159: Hydraulik-Servoeinheit:
127, 137, 155, 162: Servokammer;
140: Verbindungselement.

Beste Techniken zum Implementieren der Erfindung
Nachstehend wird eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Automatikgetriebes basierend auf den Zeichnungen erläutert. In 1 bezeichnet Bezugszeichen 10 ein erfindungsgemäßes Automatikgetriebe, das zum Schalten einer Ausgangsdrehbewegung eines hydraulischen Drehmomentwandlers 11 verwendet wird, der beispielsweise durch einen Motor eines Fahrzeugs drehbar angetrieben wird und die Drehbewegung zu Antriebsrädern überträgt. Das Automatikgetriebe 10 weist eine Eingangswelle 14, einen ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz 15, einen zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz 16, eine Ausgangswelle 17, eine erste, eine zweite und eine dritte Kupplung C-1, C2, C3 und eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte Bremse B-1, B-2, B3, B4, eine Einwegkupplung F-1, usw. auf, die auf einer gemeinsamen Achse im Inneren eines auf einer Fahrzeugkarosserie montierten Getriebegehäuses 12 nacheinander angeordnet sind.
Der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz weist ein erstes und ein zweites Sonnenrad S1, S2, die auf der gemeinsamen Achse 13 drehbar gehalten werden, einen gemeinsamen Träger C1C2, der ein langes Ritzel 18 und ein Ritzel 19 drehbar hält, die miteinander kämmen, ein gemeinsames Hohlrad R1R2 auf, das über das lange Ritzel 18 mit dem ersten Sonnenrad S1 kämmt und über das lange Ritzel 18 und das Ritzel 19 mit dem zweiten Sonnenrad S2 kämmt.
Der zweite Mehrfach-Planetengetriebesatz 16 weist ein drittes und ein viertes Sonnenrad S3, S4, die auf der ge meinsamen Achse 13 drehbar gehalten werden und direkt miteinander verbunden sind, einen gemeinsamen Träger C3C4, der ein drittes und ein viertes Ritzel 20, 21 trägt, und ein drittes und viertes Hohlrad R3, R4 auf, die über das dritte und das vierte Ritzel 20, 21 mit dem dritten bzw. dem vierten Sonnenrad S3, S4 kämmen. Ein direkter Verbindungszustand bezeichnet eine direkte Verbindung ohne eine zwischengeschaltete Kupplung.
Im ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz 15 kann das erste Sonnenrad S1 durch die dritte Bremse B-3 fixiert werden, kann das zweite Sonnenrad S2 über die dritte Kupplung C-3 direkt mit der Eingangswelle 14 verbunden werden, kann der gemeinsame Träger C1C2 durch die erste Bremse B-1 fixiert werden und ist das gemeinsame Hohlrad R1R2 direkt mit dem dritten Hohlrad R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 verbunden.
Im zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz 16 können das dritte und das vierte Sonnenrad S3, S4, die direkt miteinander verbunden sind, über die erste Kupplung C-1 mit der Eingangswelle verbunden werden, können der dritte Träger C3 und das vierte Hohlrad R4, die direkt miteinander verbunden sind, über die zweite Kupplung C-2 mit der Eingangswelle 14 verbunden und durch die vierte Bremse B-4 fixiert und über die Einwegkupplung F-1, die parallel zur vierten Bremse B-4 angeordnet ist, um ihre Rückwärtsdrehbewegung zu vermeiden, mit dem Gehäuse 12 verbunden werden, kann das dritte Hohlrad R3 durch die zweite Bremse B-2 fixiert werden und ist der vierte Träger C-4 direkt mit der Ausgangswelle 17 verbunden.
Außerdem wird ein Pumpenflügelrad 22 des hydraulischen Drehmomentwandlers 11 durch den nicht dargestellten Motor drehbar angetrieben, um Öl auszugeben, und ein Stator 23 empfängt eine Reaktionskraft des Öls, um ein Drehmoment in einer Turbine 24 zu erzeugen. Die Eingangswelle 14 ist di rekt mit der Turbine 24 verbunden. Bezugszeichen 25 bezeichnet eine Lock-up- oder Überbrückungskupplung, die eine Verbindung des Pumpenflügelrades 22 mit der Turbine 24 ermöglicht.
Das Automatikgetriebe 10 mit der vorstehend beschriebenen Struktur kann durch selektives Einrücken der ersten bis dritten Kupplungen C-1 bis C-3, selektives Einrücken der ersten bis vierten Bremsen B-1 bis B-4 und selektives Verbinden oder Fixieren von Elementen der Eingangswelle 14, der Ausgangswelle 17, des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 und des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge realisieren. In der Betätigungstabelle von 2 zeigt ein weißer Kreis in den den jeweiligen Gängen entsprechenden Feldern der ersten bis dritten Kupplungen C-1 bis C3, der ersten bis vierten Bremsen B-1 bis B-4 und der Einwegkupplung F-1 im Fall einer Kupplung einen eingerückten und verbundenen Zustand oder im Fall einer Bremse einen eingerückten und fixierten Zustand an. Ein schwarzer Kreis zeigt einen Zustand an, in dem einer Hydraulik-Servoeinheit in Vorbereitung auf einen Schaltvorgang ein Öldruck zugeführt wird, so dass ein glatter Schaltvorgang ausgeführt wird, aber im Fall einer Kupplung kein Drehmoment übertragen wird, oder im Fall einer Bremse keine Unterstützung durch eine Reaktionskraft ausgeführt wird.
Für ein Einzelritzel-Planetengetriebe 26 des ersten und des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15, 16 ist eine Beziehung zwischen der Drehzahl Ns des Sonnenrades, der Drehzahl Nc des Trägers und der Drehzahl Nr des Hohlrades mit dem Übersetzungsverhältnis λ des Einzelritzel-Planetengetriebes durch Gleichung (1) dargestellt, und für ein Doppelritzel-Planetengetriebe 27 ist eine Beziehung zwischen der Drehzahl Ns des Sonnenrades, der Drehzahl Nc des Trägers und der Drehzahl Nr des Hohlrades mit dem Übersetzungsver hältnis λ des Doppelritzel-Planetengetriebes durch Gleichung (2) dargestellt. Das Übersetzungsverhältnis in jedem Gang wird basierend auf den Gleichungen (1), (2) berechnet. Wenn die Zähnezahlen der gemeinsamen Hohlräder R1R2 und des dritten und des vierten Hohlrades R3, R4 Zr12, Zr3 bzw. Zr4 betragen, sind die Übersetzungsverhältnisse des Einzelritzel-Planetengetriebes 26 und des Doppelritzel-Planetengetriebes 27 λ1 = Zs1/Zr12, λ2 = Zs2/Zr12, λ3 = Zs3/Zr3, λ4 = Zs4/Zr4. Nr = (1 + λ)Nc – λNs (1) Nr = (1 – λ)Nc + λNs (2)
Wenn die ersten bis dritten Kupplungen C-1 bis C-3 selektiv eingerückt werden und die ersten bis vierten Bremsen B-1 bis B-4 selektiv eingerückt werden, sind die Drehzahlverhältnisse der jeweiligen Elemente des ersten und des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15, 16 gemäß den Geschwindigkeitsdiagrammen von 3 gegeben. In den Geschwindigkeitsdiagrammen sind die jeweiligen Elemente, d. h. die Sonnenräder, Träger und Hohlräder der Planetengetriebesätze, in der horizontalen Achsenrichtung in den Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Intervallen angeordnet, und ihre Drehzahlverhältnisse sind auf der vertikalen Achsenrichtung entsprechend den jeweiligen Elementen dargestellt. In 3 sind die Geschwindigkeitsdiagramme des ersten und des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15, 16 links bzw. rechts angeordnet. Im ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz 15 sind, weil der erste Träger C1 und der zweite Träger C2, das erste Hohlrad R1 und das zweite Hohlrad R2 des Einzelritzel-Planetengetriebes 26 und des Doppelritzel-Planetengetriebes 27 jeweils gemeinsam verwendet werden, die Drehzahlverhältnisse des gemeinsamen Trägers C1C2 und des gemeinsamen Hohlrades R1R2 auf jeweiligen vertikalen Linien dargestellt, denen die Bezeichnungen C1, C2 bzw. R1, R2 hinzugefügt sind. Im zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz 16 sind, weil das dritte und das vierte Sonnenrad S3, S4 des Einzelritzel-Planetengetriebes 26 direkt verbunden sind und der dritte Träger C3 und das vierte Hohlrad R4 direkt verbunden sind, die Drehzahlverhältnisse des dritten und des vierten Sonnenrades S3, S4, des dritten Trägers C3 und des vierten Hohlrades R4 auf jeweiligen vertikalen Linien dargestellt, denen die Bezeichnungen S1, S2 bzw. C3, R4 hinzugefügt sind.
Für das Einzelritzel-Planetengetriebe 26 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 wird vorausgesetzt, dass ein Intervall zwischen der vertikalen Linie des gemeinsamen Trägers C1C2 und der vertikalen Linie des ersten Sonnenrades S1 "1" beträgt, und die vertikale Linie des gemeinsamen Hohlrades R1R2 ist von der vertikalen Linie des gemeinsamen Trägers C1C2 auf der gegenüberliegenden Seite der vertikalen Linie des ersten Sonnenrades S1 in einem Intervall λ1 beabstandet. Für das Doppelritzel-Planetengetriebe 27 wird vorausgesetzt, dass ein Intervall zwischen der vertikalen Linie des gemeinsamen Trägers C1C2 und der vertikalen Linie des zweiten Sonnenrades S2 "1" beträgt, und die vertikale Linie des gemeinsamen Hohlrades R1R2 ist von der vertikalen Linie des gemeinsamen Trägers C1C2 auf der gleichen Seite wie die vertikale Linie des zweiten Sonnenrades S2 in einem einem Übersetzungsverhältnis entsprechenden Intervall λ2 beabstandet. Für das Einzelritzel-Planetengetriebe 26 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 wird vorausgesetzt, dass die Intervalle zwischen den vertikalen Linien des dritten und des vierten Trägers C3, C4 und der vertikalen Linie des dritten und des vierten Sonnenrades S3, S4 jeweils "1" betragen, und die vertikalen Linien des dritten und des vierten Hohlrades R3, R4 sind von den vertikalen Linien des dritten und des vierten Trägers C3, C4 auf der gegenüberliegenden Seite der vertikalen Linie des dritten und des vierten Sonnenrades S3, S4 in Intervallen λ3 bzw. λ4 angeordnet. Auf den Geschwindigkeitsdiagrammen sind die Bezeichnungen C-1 bis C-3, B-1 bis B-4, F1 an den Stellen geschrieben, wo die ersten bis dritten Kupplungen C-1 bis C-3, die ersten bis vierten Bremsen B-1 bis B-4 und die Einwegkupplung F-1 selektiv betätigt werden.
Im derart erstellten Geschwindigkeitsdiagramm des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 sind die den vier jeweiligen vertikalen Linien entsprechenden Elemente das erste, das zweite, das dritte und das vierte Element in der genannten Folge bezogen auf die rechte Seite der vertikalen Linien, und im Geschwindigkeitsdiagramm des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 sind die den vier jeweiligen vertikalen Linien entsprechenden Elemente das fünfte, das sechste, das siebente und das achte Element in der genannten Folge bezogen auf die linke Seite der vertikalen Linien. In der ersten Ausführungsform ist das zweite Sonnenrad S2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 das erste Element, das gemeinsame Hohlrad R1R2 das zweite Element, der gemeinsame Träger C1C2 das dritte Element und das erste Sonnenrad S1 das vierte Element. Das dritte Hohlrad R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 ist das fünfte Element, der dritte Träger C3 und das vierte Hohlrad R4 sind das sechste Element, der vierte Träger C4 ist das siebente Element, und das dritte und das vierte Sonnenrad S3, S4 sind das achte Element.
Nachstehend wird eine Steuereinrichtung für das Automatikgetriebe 10 basierend auf dem in 4 dargestellten Blockdiagramm beschrieben. Die Steuereinrichtung 30, die eine CPU aufweist, der Erfassungssignale von einem Motordrehzahlsensor 31 zum Erfasen der Drehzahl Ne auf der Motorseite des Drehmomentwandlers 11, dem die Drehbewegung des Motors zugeführt wird, einem Eingangsdrehzahlsensor 32 zum Erfassen der Drehzahl Ni der Eingangswelle 14, einem Ausgangsdrehzahlsensor 33 zum Erfassen der Drehzahl Nv der Ausgangswelle 17, einem Bereichstellungssensor 34, der ein D-, N, R-Erfassungssignal überträgt, wenn der Schalthebel auf den D-Bereich, den Leerlauf- oder neutralen Bereich N bzw. den Rückwärtsbereich R geschaltet ist, einem Drosselklappenöffnungsgradsensor 35 zum Erfassen des Maßes Ss, in dem das Beschleunigungspedal betätigt ist, und/oder ähnliche Signale zugeführt werden, wählt einem optimalen Gang basierend auf diesen Erfassungssignalen aus und gibt einen Steuerstrom an Hydraulik-Servoeinheiten 86, 93, 100, 122, 133, 151, 159 aus, die die jeweiligen Kupplungen und Bremsen betätigen, um die ersten bis dritten Kupplungen C-1 bis C-3 zbd die ersten bis dritten Bremsen B-1 bis B-4 selektiv einzurücken, wie in der Betätigungstabelle von 2 dargestellt ist, um die acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge einzurichten.
Der erste (1.) Gang wird durch Einrücken der ersten Kupplung C-1 durch die Steuereinrichtung 30 und automatisches Einrücken der Einwegkupplung F-1 eingerichtet. Die Drehbewegung der Eingansgwelle 14 wird über die erste Kupplung C-1 dem dritten und dem vierten Sonnenrad S3, S4 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 zugeführt, und die Rückwärtsdrehbewegung des dritten Trägers C3 und des vierten Hohlrades R4 wird durch die Einwegkupplung F-1 blockiert, so dass der dritte Träger C3 und das vierte Hohlrad R4 eine Reaktionskraft aufnehmen. Daher wird der vierte Träger C4 und damit die Ausgangswelle 17 in eine normale Richtung oder Vorwärtsrichtung gedreht, während ihre Drehbewegung gemäß dem Übersetzungsverhältnis des ersten Gangs verzögert ist.
Wenn auf einer Straße mit Gefälle eine Motorbremsfunktion aktiviert wird, wird die von den Antriebsrädern über den vierten Träger C4 zum dritten Träger C3 und zum vierten Hohlrad R4 übertragene Drehzahl größer als die von der Motorseite übertragene Drehzahl, so dass die Richtung der auf den dritten Träger C3 und das vierte Hohlrad R4 wirkenden Reaktionskraft umgekehrt wird. Daher werden, wenn eine Motorbremsfunktion aktiviert ist, wie in 2 durch (O) dargestellt ist, der dritte Träger C3 und das vierte Hohlrad R4 durch Einrücken der vierten Bremse B-4 fixiert.
Der zweite (2.) Gang wird durch Einrücken der ersten Kupplung C-1 und der zweiten Bremse B-2 eingerichtet. Die Drehbewegung der Eingangswelle 14 wird über die erste Kupplung C-1 dem dritten und dem vierten Sonnenrad S3, S4 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 zugeführt, und das dritte Hohlrad R3 wird durch die zweite Bremse B-2 fixiert. Dadurch dreht sich der vierte Träger C4 und damit die Ausgangswelle 17 in die normale Richtung, während ihre Drehbewegung gemäß dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Gangs verzögert ist.
Der dritte (3.) Gang wird durch Einrücken der ersten und der dritten Kupplung C-1 und C-3 und der ersten Bremse B-1 eingerichtet. Die Drehbewegung der Eingangswelle 14 wird über die dritte Kupplung C-3 dem zweiten Sonnenrad S2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 zugeführt, und der gemeinsame Träger C1C2 wird durch die erste Bremse B-1 fixiert. Dadurch wird die Drehbewegung des gemeinsamen Hohlrades R1R2, die bezüglich der Drehbewegung der Eingangswelle 14 verzögert ist, zum dritten Hohlrad R3 des Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 übertragen, das direkt mit dem gemeinsamen Hohlrad R1R2 verbunden ist, und die Drehbewegung der Eingangswelle 14 wird über die erste Kupplung C-1 dem dritten und dem vierten Sonnenrad S3, S4 des Mehrfach- Planetengetriebesatzes 16 zugeführt, so dass sich der vierte Träger C-4 und damit die Ausgangswelle 17 in die normale Richtung drehen, während ihre Drehbewegung gemäß dem Übersetzungsverhältnis des dritten Gangs verzögert ist.
Der vierte (4.) Gang wird durch Einrücken der ersten und der dritten Kupplung C-1, C-3 und der dritten Bremse B-3 eingerichtet. Die Drehbewegung der Eingangswelle 14 wird über die dritte Kupplung C-3 dem zweiten Sonnenrad S2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 zugeführt, und das erste Sonnenrad S1 wird durch die dritte Bremse B-3 fixiert. Dadurch wird die Drehbewegung des gemeinsamen Hohlrades R1R2, die bezüglich Drehbewegung der Eingangswelle 14 verzögert ist, zum dritten Hohlrad R3 des Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 übertragen, das direkt mit dem gemeinsamen Hohlrad R1R2 verbunden ist, und die Drehbewegung der Eingangswelle 14 wird über die erste Kupplung C-1 dem dritten und dem vierten Sonnenrad S3, S4 des Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 zugeführt, wodurch der vierte Träger C4 und damit die Ausgangswelle 17 in die normale Richtung gedreht werden, während ihre Drehbewegung gemäß dem Übersetzungsverhältnis des vierten Gangs verzögert ist.
Der fünfte (5.) Gang wird durch Einrücken der ersten und der zweiten Kupplung C-1, C-2 eingerichtet. Die Drehbewegung der Eingangswelle 14 wird über die erste und die zweite Kupplung C-1, C-2 dem dritten und dem vierten Sonnenrad S3, S4, die direkt miteinander verbunden sind, und dem dritten Träger C3 und dem vierten Hohlrad R4 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes zugeführt, die direkt miteinander verbunden sind, und der zweite Mehrfach-Planetengetriebesatz 16 wird integral gedreht, und der vierte Träger C4 und damit die Ausgangswelle 17 werden mit der gleichen Drehzahl wie die Eingangswelle gemäß dem Übersetzungsverhältnis des fünften Gangs in die normale Richtung gedreht.
Der sechste (6.) Gang wird durch Einrücken der zweiten und der dritten Kupplung C-2, C3 und der dritten Bremse B-3 eingerichtet. Die Drehbewegung der Eingangswelle 14 wird über die dritte Kupplung C-3 dem zweiten Sonnenrad S2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 zugeführt, und das erste Sonnenrad S1 wird durch die dritte Bremse B-3 fixiert. Dadurch wird die Drehbewegung des gemeinsamen Hohlrades R1R2, die bezüglich der Drehbewegung der Eingangswelle 14 verzögert ist, dem dritten Hohlrad R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 zugeführt, das direkt mit dem gemeinsamen Hohlrad R1R2 verbunden ist, und der dritten Träger C3 und das vierte Hohlrad R3, die direkt miteinander verbunden sind, werden über die zweite Kupplung C-2 mit der Eingangswelle 14 verbunden, wodurch der vierte Träger C4 und damit die Ausgangswelle 17 in die normale Richtung gedreht werden, während ihre Drehbewegung gemäß dem Übersetzungsverhältnis des sechsten Gangs beschleunigt ist.
Der siebente (7.) Gang wird durch Einrücken der zweiten und der dritten Kupplung C-2, C3 und der ersten Bremse B-1 eingerichtet. Die Drehbewegung der Eingangswelle 14 wird über die dritte Kupplung C-3 dem zweiten Sonnenrad S2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 zugeführt, und der gemeinsame Träger C1C2 wird durch die erste Bremse B-1 fixiert. Dadurch wird die Drehbewegung des gemeinsamen Hohlrades R1R2, die bezüglich der Drehbewegung der Eingangswelle 14 verzögert ist, dem dritten Hohlrad R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 zugeführt, das direkt mit dem gemeinsamen Hohlrad R1R2 verbunden ist, und der dritte Träger C3 und das vierte Hohlrad R4, die direkt miteinander verbunden sind, werden über die zweite Kupplung C-2 mit der Eingangswelle 14 verbunden, wodurch der vierte Träger C4 und damit die Ausgangswelle 17 in die normale Richtung gedreht werden, während ihre Drehbewegung gemäß dem Übersetzungsverhältnis des siebenten Gangs beschleunigt ist.
Der achte (8.) Gang wird durch Einrücken der zweiten Kupplung C-1 und der zweiten Bremse B-2 eingerichtet. Die Drehbewegung der Eingangswelle 14 wird über die zweite Kupplung C-2 dem dritten Träger C3 und dem vierten Hohlrad R4 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 zugeführt, die direkt miteinander verbunden sind, und das dritte Hohlrad R3 wird durch die zweite Bremse B-2 fixiert, wodurch der vierte Träger C4 und damit die Ausgangswelle 17 in die normale Richtung gedreht werden, während ihre Drehbewegung gemäß dem Übersetzungsverhältnis des achten Gangs beschleunigt ist.
Der erste Rückwärtsgang (Revl) wird durch Einrücken der dritten Kupplung C-3 und der ersten und der vierten Bremse B-1, B-4 eingerichtet. Die Drehbewegung der Eingangswelle 14 wird über die dritte Kupplung C-3 dem zweiten Sonnenrad S2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz 15 zugeführt, und der gemeinsame Träger C1C2 wird durch die erste Bremse B-1 fixiert. Dadurch wird die Drehbewegung des gemeinsamen Hohlrades R1R2, die bezüglich der Drehbewegung der Eingangswelle 14 verzögert ist, dem dritten Hohlrad R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 zugeführt, das direkt mit dem gemeinsamen Hohlrad R1R2 verbunden ist, und der dritte Träger C3 und das vierte Hohlrad R4, die direkt miteinander verbunden sind, werden durch die vierte Bremse B-4 fixiert, so dass der vierte Träger C4 und damit die Ausgangswelle 17 in eine Rückwärtsrichtung gedreht werden, während ihre Drehbewegung gemäß dem Übersetzungsverhältnis des ersten Rückwärtsgangs verzögert ist.
Der zweite Rückwärtsgang (Rev2) wird durch Einrücken der dritten Kupplung C-3 und der dritten und der vierten Bremse B-1, B-4 eingerichtet. Die Drehbewegung der Eingangs welle 14 wird über die dritte Kupplung C-3 dem zweiten Sonnenrad S2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 zugeführt, und der gemeinsame Träger C1C2 wird durch die Bremse B-1 fixiert. Daher wird die Drehbewegung des gemeinsamen Hohlrades R1R2, die bezüglich der Drehbewegung der Eingangswelle 14 verzögert ist, zum dritten Hohlrad R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 übertragen, das direkt mit dem gemeinsamen Hohlrad R1R2 verbunden ist, und der dritte Träger C3 und der vierte Träger R4, die direkt miteinander verbunden sind, werden durch die vierte Bremse B-4 fixiert, so dass der vierte Träger C4 und damit die Ausgangswelle 17 in die Rückwärtsrichtung gedreht werden, während ihre Drehbewegung gemäß dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Rückwärtsgangs verzögert ist.
Wenn die jeweiligen Übersetzungsverhältnisse λ1, λ2, λ3, λ4 (Zähnezahl des Sonnenrades/Zähnezahl des Hohlrades) des Einzelritzel-Planetengetriebes 26 und des Doppelritzei-Planetengetriebes 27 des ersten und des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15, 16 beispielsweise auf 0,520, 0,440, 0,394, 0,394 gesetzt sind, führt die Berechnung der Übersetzungsverhältnisse für die jeweiligen Gänge basierend auf den Gleichungen (1), (2) dazu, dass die Drehzahlverhältnisse der Eingangswelle 14 zur Ausgangswelle 17 in den jeweiligen Gängen, d. h. Übersetzungsverhältnissen, geeignete Werte annehmen, d. h. 3,538 für den ersten Gang, 2,060 für den zweiten Gang, 1,405 für den dritten Gang, 1,185 für den vierten Gang, 1,000 für den fünften Gang, 0,821 für den sechsten Gang, 0,713 für den siebenten Gang, 0,582 für den achten Gang, 3,168 für den ersten Rückwärtsgang und 2,001 für den zweiten Rückwärtsgang. Dann betragen die Stufen zwischen den jeweiligen Übersetzungsverhältnissen 1,717 zwischen dem ersten und dem zweiten Gang, 1,467 zwischen dem zweiten und dem dritten Gang, 1,186 zwischen dem dritten und dem vierten Gang, 1,185, zwischen dem vierten und dem fünften Gang, 1,218 zwischen dem fünften und dem sechsten Gang, 1,151 zwischen dem sechsten und dem siebenten Gang und 1,225 zwischen dem siebenten und dem achten Gang, so dass die Übersetzungsverhältnisse in den jeweiligen Gängen in geeigneten Verhältnissen abnehmen. Mit der vorliegenden Ausführungsform des Automatikgetriebes können geeignet beabstandete Übersetzungsverhältnisse für acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge erhalten werden.
Nachstehend wird eine konkrete Struktur der ersten Ausführungsform unter Bezug auf die 4 bis 6 beschrieben. Das Getriebegehäuse 12 weist einen Getriebegehäusekörper 12a mit einer zylindrischen Form mit einem Boden und ein hinteres Gehäuseteil 12b auf, das durch Bolzen 44 an einem Bodenabschnitt davon fixiert ist, und ein vorderes Wandelement 43 ist durch Bolzen 44 an einer vorderen Endfläche des Getriebegehäusekörpers 12a befestigt. Ein Ölpumpenkörper 46 zum Aufnehmen einer Ölpumpe 45 ist durch Bolzen 47 an einer vorderen Endfläche des vorderen Wandelements 43 befestigt, und eine Rückseite der Ölpumpe 45 ist durch das vordere Wandelement 43 verschlossen. Das vordere Wandelement 43 weist einen sich von seinem Innenumfangsabschnitt erstreckenden Vorsprungabschnitt 43a auf, und eine Statorwelle 50 ist auf eine Innenumfangsfläche des Vorsprungabschnitts 43a durch einen Presssitz befestigt. Die Eingangswelle 14 wird durch ein Nadellager 51 und ein Metalllager 52 um die gemeinsame Achse 13 auf der Statorwelle 50 drehbar gehalten.
Am hinteren Endabschnitt der Eingangswelle 14 ist eine Wellenhalterungsöffnung 53 ageordnet, und ein Endabschnitt einer Zwischenwelle 54 wird durch ein Metallager 55 in der Wellenhalterungsöffnung 53 koaxial und relativ drehbar gehalten. Ein hinterer Endabschnitt der Zwischenwelle 54 wird durch ein Metalllager 57 in einer in einem vorderen Endabschnitt der Ausgangswelle 17 ausgebildeten Halterungsöffnung 56 drehbar gehalten. Die Ausgangswelle 17 wird auf einer Bodenwand 12b des hinteren Gehäuseteils 12b des Getriebegehäusekörpers 12a durch ein Nadellager 58, ein Kugellager 59 und ein Axiallager 60 drehbar gehalten.
Auf dem Ölpumpenkörper 46 wird ein hohler Rotor 61, der mit einer nicht dargestellten Motorausgangswelle verbunden ist und im Inneren das Pumpenflügelrad 22 des hydraulischen Drehmomentwandlers 11 aufweist, durch ein Metallager 62 drehbar gehalten. Eine dem Pumpenflügelrad 22 zugewandte Turbine 32 steht mit einem Endabschnitt der Eingangswelle 14 in Eingriff, so dass ihre Relativdrehbewegung verhindert wird. Zwischen dem Rotor 61 und der Turbine 32 ist die Überbrückungskupplung 25 angeordnet, die diese Elemente über einen Federdämpfer 63 mechanisch verbindet. Der Stator 23 wird durch eine Einwegkupplung 64 auf der Statorwelle 50 gehalten. Hierin wird im Automatikgetriebe 10 die Seite des hydraulischen Drehmomentwandlers 11 als Vorderseite (vorne) und die Seite der Ausgangswelle 17 als Rückseite (hinten) bezeichnet.
Am vorderen Abschnitt des Getriebegehäuses 12 sind die ersten bis dritten Kupplungen C-1, C-2, C-3 zusammen auf der Vorderseite des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 angeordnet. Auf dem Vorsprungabschnitt 43a des vorderen Wandelements 43 wird ein Basisendabschnitt 65a einer gemeinsamen Kupplungstrommel 65, die durch die zweite und die dritte Kupplung C-2 und C-3 gemeinsam genutzt wird, durch ein Nadellager 66 und ein Axiallager 67 drehbar gehalten. Die gemeinsame Kupplungstrommel 65 steht durch eine Keilverzahnung mit einer Außenumfangsfläche der Eingangswelle 14 auf einer Innenumfangsfläche eines vom Basisendabschnitt 65a nach hinten hervorstehenden zylindrischen Basisendabschnitts in Eingriff und ist mit der Eingangswelle 14 drehbar verbun den. Die gemeinsame Kupplungstrommel 65 weist eine sich vom Basisendabschnitt 65a radial erstreckende Bodenwand 65b und einen sich von einem Außenumfang der Bodenwand 65b nach hinten erstreckenden zylindrischen Abschnitt 65c auf. Auf einem Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 65c sind ein zweites und ein drittes Nabenelement 68 und 69 von der Vorderseite nacheinander angeordnet, und auf einer Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 65c der gemeinsamen Kupplungstrommel 65 und auf Außenumfangsflächen zylindrischer Abschnitte 68a, 69a des zweiten und des dritten Nabenelements 68, 69 stehen mehrere Trennplatten 72, 73, die Reibungseingriffsabschnitte 70, 71 der zweiten und der dritten Kupplung C-2, C-3 bilden, und mehrere Reibungsplatten 74, 75 durch Keilverzahnungen alternierend in Eingriff. Das zweite Nabenelement 68 ist auf der Rückseite in eine radiale Richtung gebogen und durch Schweißen oder auf ähnliche Weise an einem Flanschabschnitt befestigt, der an einem vorderen Ende einer zylindrischen Verbindungswelle 77 ausgebildet ist, die auf der Zwischenwelle 54 durch ein Metallager 76 gehalten wird. Die Verbindungswelle 77 ist an einem hinteren Ende mit dem dritten Träger C3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 keilverzahnt. Das dritte Nabenelement 69 ist auf der Rückseite in der radialen Richtung gebogen und durch Schweißen oder auf ähnliche Weise an einem sich radial erstreckenden Abschnitt eines Verbindungselements 79 befestigt. Das Verbindungselement 79 wird an einem sich davon nach hinten erstreckenden zylindrischen Abschnitt durch ein Metallager 78 auf einer Innenumfangsfläche eines sich auf der Vorderseite des ersten Sonnenrades S1 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 erstreckenden zylindrischen Abschnitts gehalten und ist mit einer Außenumfangsfläche eines sich auf der Vorderseite des zweiten Sonnenrades S2 erstreckenden zylindrischen Abschnitts keilverzahnt.
Die erste Kupplung C-1 ist im Inneren der zweiten und der dritten Kupplung C-2, C-3 angeordnet. Eine erste Kupplungstrommel 80 der ersten Kupplung C-1 ist auf einem Innenumfang des zweiten Nabenelements 68 angeordnet, und die erste Kupplungstrommel 80 weist einen zylindrischen Abschnitt 80a auf, der sich nach vorne erstreckt, dann in der radialen Richtung gebogen ist und durch Schweißen oder auf ähnliche Weise an der Eingangswelle 14 befestigt ist. Auf einem Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 80a ist ein erstes Nabenelement 81 angeordnet, und auf einer Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 80a und auf einer Außenumfangsfläche eines zylindrischen Abschnitts 81a des ersten Nabenelements 81 sind mehrere Trennplatten 83 und mehrere Reibungsplatten 84, die einen Reibungseingriffsabschnitt 82 der ersten Kupplung C-1 bilden, alternierend keilverzahnt. Das erste Nabenelement 81 ist auf der Rückseite in der radialen Richtung gebogen und mit der Zwischenwelle 54 keilverzahnt. Ein Axiallager 85 ist zwischen der vordersten Endfläche des ersten Nabenelements 81 und einer hinteren Endfläche der Eingangswelle 14 angeordnet.
In der Hydraulik-Servoeinheit 86 der zweiten Kupplung C-2 ist ein Kolben 88 gleitend in einen Zylinder 87 eingepasst, der durch einen vom Basisendabschnitt 65a der gemeinsamen Kupplungstrommel 65 und von einem gebogenen Innenumfangflächenabschnitt der Bodenwand 65b hervorstehenden zylindrischen Basisendabschnitt gebildet wird, und eine Servokammer 89 ist zwischen dem Zylinder 87 und dem Kolben 88 auf öldichte Weise abgetrennt. Eine Ausgleichsplatte 90 steht mit dem vom Basisendabschnitt 65a nach hinten hervorstehenden zykindrischen Basisendabschnitt in Eingriff, und ihre Rückwärtsbewegung wird durch einen Schnapp- oder Sprengring verhindert. Zwischen der Ausgleichsplatte 90 und einer hinteren Fläche des Kolbens 88 ist eine Druckfeder 91 zum Vor spannen der Trennplatten 72 und der Reibungsplatten 75 in eine Ausrückrichtung angeordnet, und es wird eine Ausgleichskammer 92 zum Ausgleichen des in der Servokammer 89 erzeugten Zentrifugal-Öldrucks bereitgestellt. Ein vom Kolben 88 auf der Außenseite nach hinten hervorstehender Kontaktabschnitt ist der Trennplatte 72 am vorderen Ende der zweiten Kupplung C-2 zugewandt.
Im Basisendabschnitt 65a der gemeinsamen Kupplungstrommel 65 ist ein sich in die Servokammer 89 öffnender Ölkanal 109 ausgebildet, und mit dem Ölkanal 109 kommuniziert über einen Verteiler 111, der zwischen einer Außenumfangsfläche des Vorsprungabschnitts 43a und einer Außenumfangsfläche des Basisendabschnitts 65a angeordnet ist, ein in einer Achsenrichtung des Vorsprungabschnitts 43a des vorderen Wandelements 43 ausgebildeter Ölkanal 110. Der Ölkanal 110 kommuniziert über ein nicht dargestelltes Hydraulik-Servoventil und einen im Vorsprungabschnitt 43a ausgebildeten Ölkanal 112 mit einem Auslassport der Ölpumpe 45. Wenn der Servokammer 89 ein Öldruck zugeführt und der Kolben 88 nach hinten bewegt wird, drückt der Kontaktabschnitt des Kolbens 88 gegen die Trennplatten 72 und bringt die Trennplatten 72 und die Reibungsplatten 74 in Druckkontakt, wodurch veranlasst wird, dass die Kupplung C-2 einrückt.
In der Hydraulik-Servoeinheit 93 der dritten Kupplung C-3 steht ein Kolben 95 mit einem vorderen Außenumfangsflächenabschnitt des Basisendabschnitts 65a der gemeinsamen Kupplungstrommel 65 und einem gebogenen Außenumfangsflächenabschnitt der Bodenwand 65b in Gleiteingriff, und eine Servokammer 96 ist durch die Außenumfangsfläche des Basisendabschnitts 65a, den gebogenen Außenumfangsflächenabschnitt der Bodenwand 65b und den Kolben 95 öldicht abgetrennt. Eine Ausgleichsplatte 97 steht durch einen Schnapp- oder Sprengring mit dem vorderen Endabschnitt des Basisendabschnitts 65a derart in Eingriff, dass ihre Vorwärtsbewegung verhindert wird. Zwischen der Ausgleichsplatte 97 und dem Kolben 95 ist eine Druckfeder 98 zum Vorspannen der Trennplatten 73 und der Reibungsplatten 75 in eine Ausrückrichtung angeordnet, und es wird eine Ausgleichskammer 99 zum Ausgleichen des in der Servokammer 96 erzeugten Zentrifugal-Öldrucks bereitgestellt. Ein Kontaktelement 108 ist der Trennplatte 73 am hinteren Ende der dritten Kupplung C-3 zugewandt, und das Kontaktelement 108 steht durch einen Schnapp- oder Sprengring mit einem hinteren Ende eines Betätigungselements 107 derart in Eingriff, dass seine Rückwärtsbewegung verhindert wird, wobei das Betätigungselement durch Schweißen oder auf ähnliche Weise an einem hinteren Außenumfangsendabschnitt des Kolbens 95 befestigt ist und sich auf der Außenseite des zylindrischen Abschnitts 65c der gemeinsamen Kupplungstrommel 65 nach hinten erstreckt.
Im Basisendabschnitt 65a der gemeinsamen Kupplungstrommel 65 ist ein sich in die Servokammer 96 öffnender Ölkanal 113 ausgebildet, und mit dem Ölkanal 113 kommuniziert über einen Verteiler 111 ein in der Achsenrichtung des Vorsprungabschnitts 43a des vorderen Wandelements 43 ausgebildeter Ölkanal 114. Der Ölkanal 114 kommuniziert über ein nicht dargestelltes Hydraulik-Servoventil und den Ölkanal 112 mit einem Auslassport der Ölpumpe 45. Wenn der Servokammer 96 ein Öldruck zugeführt und der Kolben 95 vorwärts bewegt wird, drückt das mit dem Kolben 95 verbundene Kontaktelement 108 gegen die Trennplatten 73 und bringt die Trennplatten 72 und die Reibungsplatten 74 in Druckkontakt, wodurch veranlasst wird, dass die zweite Kupplung C-2 einrückt.
Auf diese Weise können, weil die Hydraulik-Servoeinheiten 86, 93 der zweiten und der dritten Kupplung C-2 und C-3 auf einer Vorderseite bzw. auf einer Rückseite der Bodenwand 65b in der gemeinsamen Kupplungstrommel 65 ange ordnet sind, die Hydraulik-Servoeinheiten 86, 93 der zweiten und der dritten Kupplung C-2 und C-3 in einem kleinen Raum angeordnet werden. D. h., die Servokammer 89 der Hydraulik-Servoeinheit 86 der zweiten Kupplung C-2 ist auf der Rückseite der Bodenwand 65b der gemeinsamen Kupplungstrommel 65 durch einen hinteren Abschnitt des Basisendabschnitts 65a der gemeinsamen Kupplungstrommel 65 und den Kolben 88 abgetrennt, der mit der Innenumfangsfläche des gebogenen Abschnitts der Bodenwand 65b der Kupplungstrommel 65 in Gleiteingriff steht, und die Servokammer 96 der Hydraulik-Servoeinheit 93 der dritten Kupplung C-3 ist auf der Vorderseite der Bodenwand 65b der gemeinsamen Kupplungstrommel 65 durch einen vorderen Abschnitt des Basisendabschnitts 65a der gemeinsamen Kupplungstrommel 65 und den Kolben 95 abgetrennt, der mit der Außenumfangsfläche des gebogenen Abschnitts der Bodenwand 65b der Kupplungstrommel 65 in Gleiteingriff steht. Die sich in die Servokammern 89 bzw. 96 öffnenden Ölkanäle 109 und 113 sind im Basisendabschnitt 65a ausgebildet. Infolgedessen können die Hydraulik-Servoeinheiten 86 und 93 der zweiten und der dritten Kupplung C-2 und C-3 eine einfache und kompakte Struktur haben, und die Ölkanäle zum Zuführen von Öldruck zu den Servokammern 89 und 96 können leicht bereitgestellt werden. Außerdem sind, um eine Kommunikation zwischen den sich in die Servokammern 89 und 96 öffnenden Ölkanälen 109, 113 über die nicht dargestellten Servoventile mit der Ölpumpe 45 herzustellen, die Ölkanäle 110 und 114 im Vorsprungabschnitt 43a des vorderen Wandelements 43 ausgebildet, und die Ölkanäle 109, 113 und die Ölkanäle 110, 114 kommunizieren über den Verteiler 111 miteinander. Daher können die Ölkanäle zum Zuführen/Ableiten von Öldruck zu/von den Servokammern 89 und 96 der zweiten und der dritten Kupplung C-2 und C-3 leicht bereitgestellt werden.
In der Hydraulik-Servoeinheit 100 der ersten Kupplung C-1 steht ein Kolben 102 mit dem Zylinder 101 in Gleiteingriff, der durch einen Bodenabschnitt der ersten Kupplungstrommel 80 und die Außenumfangsfläche der Eingangswelle 14 gebildet wird, und eine Servokammer 103 ist zwischen dem Zylinder 101 und dem Kolben 102 auf öldichte Weise ausgebildet. Eine Ausgleichsplatte 104 steht mit dem hinteren Endabschnitt der Eingangswelle 14 in Eingriff, und ihre Axialbewegung wird durch einen Schnapp- oder Sprengring verhindert. Zwischen der Ausgleichsplatte 104 und dem Kolben 102 ist eine Druckfeder 105 zum Vorspanen der Trennplatten 83 und der Reibungsplatten 84 in eine Ausrückrichtung angeordnet, und es wird eine Ausgleichskammer 106 zum Ausgleichen des in der Servokammer 103 erzeugten Zentrifugal-Öldrucks bereitgestellt. Ein vom Kolben 102 nach hinten hervorstehender Kontaktabschnitt ist der Trennplatte 83 am vordersten Ende der ersten Kupplung C-1 zugewandt.
Im hinteren Endabschnitt der Eingangswelle 14 ist ein sich in die Servokammer 103 öffnender Ölkanal 115 ausgebildet, und mit dem Ölkanal 115 kommuniziert über einen Verteiler 117, der zwischen der Außenumfangsfläche der Eingangswelle 14 und einer Innenumfangsfläche des Vorsprungabschnitts 43a ausgebildet ist, ein in der Achsenrichtung des Vorsprungabschnitts 43a des vorderen Wandelements 43 ausgebildeter Ölkanal 116. Der Ölkanal 116 kommuniziert über ein nicht dargestelltes Hydraulik-Servoventil und den Ölkanal 112 mit dem Auslassport der Ölpumpe 45. Wenn der Servokammer 103 ein Öldruck zugeführt und der Kolben 102 nach hinten bewegt wird, drückt der Kontaktabschnitt des Kolbens 102 gegen die Trennplattem 83, so dass die Trennplatten 83 und die Reibungsplatten 84 in Druckkontakt gebracht werden, wodurch veranlasst wird, dass die erste Kupplung C-1 einrückt.
Der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz 15 ist auf der gemeinsamen Achse 13 auf der Rückseite der ersten Kupplung C-1 angeordnet, und das zweite Sonnenrad S2 wird auf dem Außenumfang der Verbindungswelle 77 durch ein Metalllager drehbar gehalten und ist an einem vorderen Ende mit einem zylindrischen Innenumfangsflächenabschnitt des Verbindungselements 79 keilverzahnt. Das erste Sonnenrad S1 wird durch ein Metalllager über einen zylindrischen Abschnitt, der sich auf der Vorderseite des zweiten Sonnenrades S2 erstreckt, und den zylindrischen Abschnitt des Verbindungselements 79 drehbar gehalten. Der gemeinsame Träger C1C2 wird durch ein Metallager auf einem sich auf der Vorderseite des ersten Sonnenrades S1 erstreckenden zylindrischen Abschnitt drehbar gehalten. Auf dem gemeinsamen Träger C1C2 werden eine Ritzelwelle 117, die das mit dem ersten Sonnenrad S1 kämmende lange Ritzel 18 trägt, und eine Ritzelwelle 118, die das mit dem zweiten Sonnenrad S2 und dem langen Ritzel 18 kämmende Ritzel 19 drehbar hält, an beiden Enden gehalten. Das mit dem langen Ritzel 18 kämmende gemeinsame Hohlrad R1R2 ist mit dem dritten Hohlrad R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 direkt verbunden. D. h., ein auf der Vorderseite des dritten Hohlrades R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 ausgebildeter Flanschabschnitt ist auf einem sich auf der Rückseite des gemeinsamen Hohlrades R1R2 erstreckenden zylindrischen Abschnitt ausgebildet, und seine Rückwärtsbewegung wird durch einen Schnapp- oder Sprengring verhindert, und ein vom Flanschabschnitt des dritten Hohlrades R3 in der radialen Richtung nach außen hervorstehender Vorsprung steht mit einer im zylindrischen Abschnitt des gemeinsamen Hohlrades R1R2 ausgebildeten Eingriffsnut in Eingriff, um seine Relativdrehbewegung zu verhindern.
Die dritte Bremse B-3 ist auf der Außenseite des sich auf der Vorderseite des ersten Sonnenrades S1 erstreckenden zylindrischen Abschnitts angeordnet. Eine gemeinsame Keilnut 119 ist in der Achsenrichtung einer Innenumfangsfläche eines Mittenabschnitts in der Achsenrichtung des Getriebegehäusekörpers 12a ausgebildet, und mit der gemeinsamen Keilnut 119 und einer in einer Außenumfangsfläche eines Nabenelements 120 ausgebildeten Keilnut sind mehrere Trennplatten, die einen Reibungseingriffsabschnitt 121 der dritten Bremse B-3 bilden, und mehrere Reibungsplatten alternierend keilverzahnt. Ein gebogener Abschnitt, der von einem vorderen Ende des Nabenelements 120 in einer radialen Richtung nach innen gebogen ist, ist durch Schweißen oder auf ähnliche Weise an einem an einem vorderen Ende des ersten Sonnenrades S1 ausgebildeten Flanschabschnitt befestigt. In einem Hydraulik-Servoabschnitt 122 der dritten Bremse B-3 ist ein Zylinderelement 123 mit der gemeinsamen Keilnut 119 keilverzahnt, und seine Vorwärtsbewegung wird durch einen Schnapp- oder Sprengring 124 verhindert, und ein Kolben 126 steht mit dem im Zylinderelement 123 ausgebildeten Zylinder 125 in Gleiteingriff, und eine Servokammer 127 ist zwischen dem Zylinder 125 und der Kammer 126 auf öldichte Weise ausgebildet. Ein vom Kolben 126 nach vorne hervorstehender Kontaktabschnitt ist der Trennplatte am hintersten Ende der dritten Bremse B-3 zugewandt. Der Kolben 126 ist durch die Federkraft der Druckfeder 128 in eine Ausrückrichtung der Trennplatten und der Reibungsplatten vorgespannt. Im Zylinderelement 125 öffnet sich ein Port 129 zum Zuführen/Ableiten von Öldruck zu/von der Servokammer 127. Wenn der Servokammer 127 Öldruck zugeführt und der Kolben 126 nach vorne bewegt wird, drückt der Kontaktabschnitt des Kolbens 126 gegen die Trennplatten und bringt die Trennplatten und die Reibungsplatten in Druckkontakt, wodurch die dritte Bremse B-3 eingerückt wird.
Das Zylinderelement 123 ist sandwichartig zwischen einem am hinteren Endabschnitt der gemeinsamen Keilnut 119 ausgebildeten Stufenabschnitt und dem Schnapp- oder Sprengring 124 angeordnet, so dass seine Bewegung in der Achsenrichtung verhindert wird.
Die erste Bremse B-1 ist auf der Außenseite des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 angeordnet. Mit einer Keilnut, die auf der Rückseite hinter der gemeinsamen Keilnut 119 im Innenumfang des Getriebegehäusekörpers 20a ausgebildet ist, und einer in einer Außenumfangsfläche eines Nabenelements 130 ausgebildeten Keilnut sind mehrere Trennplatten und mehrere Reibungsplatten, die einen Reibungseingriffsabschnitt 131 der ersten Bremse B-1 bilden, alternierend keilverzahnt. Ein sich auf der Vorderseite des Nabenelements 130 erstreckender und in einer radialen Richtung gebogener Abschnitt ist durch Bolzen 132 am gemeinsamen Träger C1C2 befestigt. In einem Hydraulik-Servoabschnitt 133 der ersten Bremse B-1 steht ein Zylinderelement 134 mit einer im Getriebegehäusekörper 12a ausgebildeten abgestuften Öffnung in Eingriff, steht ein Kolben 136 mit dem im Zylinderelement 134 ausgebildeten Zylinder 135 in Gleiteingriff, und ist eine Servokammer 137 zwischen dem Zylinder 135 und dem Kolben 136 auf öldichte Weise ausgebildet. Ein vom Kolben 136 nach vorne hervorstehender Kontaktabschnitt ist der Trennplatte am hintersten Ende der ersten Bremse B-1 zugewandt. Der Kolben 136 wird durch die Federkraft einer Druckfeder 138 in die Ausrückrichtung der Trennplatten und der Reibungsplatten vorgespannt. Ein Port 139 zum Zuführen/Ableiten von Hydraulikdruck zu/von der Servokammer 137 öffnet sich im Zylinderelement 134. Wenn der Servokammer 137 Öldruck zugeführt und der Kolben nach vorne bewegt wird, drückt der Kontaktabschnitt des Kolbens 136 gegen die Trennplatten und bringt die Trennplatten und die Reibungsplatten in Druckkontakt, wodurch veranlasst wird, dass die erste Bremse B-1 einrückt.
Der zweite Mehrfach-Planetengetriebesatz 16 ist an der Rückseite des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 auf der gemeinsamen Achse angeordnet. Das dritte Sonnenrad S3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 steht mit der Zwischenwelle 54 in Eingriff und ist darauf angepasst, und der dritte Träger C3 ist mit einer im Außenumfang des hinteren Endabschnitts der Verbindungswelle 77 des dritten Trägers C3 ausgebildeten Keilnut keilverzahnt und wird durch einen zylindrischen Abschnitt drehbar gehalten, der sich auf der Vorderseite des durch ein Nadellager auf der Zwischenwelle 54 drehbar gehaltenen Verbindungselements 140 erstreckt. Auf dem dritten Träger C3 wird eine Ritzelwelle 141, die das dritte Ritzel 20 drehbar hält, das mit dem dritten Sonnenrad S3 und dem dritten Hohlrad R3 kämmt, an beiden Enden gehalten. Ein Halterungskörper 142 ist auf der Innenumfangsfläche des Flanschabschnitts des dritten Hohlrades R3 keilverzahnt, und der Halterungskörper 142 wird durch ein Metalllager auf einem zylindrischen Abschnitt drehbar gehalten, der auf der Vorderseite des dritten Trägers C3 hervorsteht.
Ein Innenlaufkranz 146 der Einwegkupplung F-1 ist mit einem Außenumfang des Verbindungselements 140 keilverzahnt, und ein Außenlaufkranz 147 der Einwegkupplung F-1 steht mit einer in der Rückseite des Getriebegehäusekörpers 12a ausgebildeten abgestuften Öffnung in Eingriff, so dass seine Drehbewegung verhindert wird, und seine Bewegung in der Achsenrichtung wird durch einen Schnapp- oder Sprengring 148 und einen Stufenabschnitt der abgestuften Öffnung verhindert.
Das vierte Sonnenrad S4 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 ist auf der Zwischenwelle 54 ausgebildet, und der vierte Träger C4 ist mit dem an einem Ende der Ausgangswelle 17 ausgebildeten Flanschabschnitt verbunden. Eine Ritzelwelle 149, die das vierte Ritzel 21 drehbar hält, das mit dem vierten Sonnenrad S4 und dem vierten Hohlrad R4 kämmt, wird an beiden Enden auf dem Träger C4 drehbar gehalten. Das vierte Hohlrad R4 ist an einem vorderen zylindrischen Abschnitt mit einem Halterungsabschnitt keilverzahnt, der sich vom hinteren Ende des Verbindungselements 140 radial nach außen erstreckt und dadurch gehalten wird, und seine Rückwärtsbewegung wird durch einen Schnapp- oder Sprengring begrenzt.
Die zweite Bremse B-2 ist auf der Außenseite des dritten Hohlrades R3 angeordnet. Mehrere Trennplatten und mehrere Reibungsplatten, die einen Reibungseingriffsabschnitt 150 der zweiten Bremse B-2 bilden, sind mit einer in der Innenumfangsfläche des Getriebegehäusekörpers 12a ausgebildeten Keilnut und einer in einer Außenumfangsfläche des dritten Hohlrades R3 ausgebildeten Keilnut alternierend keilverzahnt. In einer Hydraulik-Servoeinheit 151 der zweiten Bremse B-2 steht ein Zylinderelement 152 mit dem Außenlaufkranz 147 in Kontakt, so dass seine Rückwärtsbewegung verhindert wird, und steht mit der Innenumfangsfläche der im im Getriebegehäusekörper 12a ausgebildeten Keilnut in Eingriff, so dass seine Drehbewegung verhindert wird, steht ein Kolben 154 mit einem im Zylinderelement 152 ausgebildeten Zylinder 153 in Gleiteingriff und ist eine Servokammer 155 zwischen dem Zylinder 155 und dem Kolben 154 auf öldichte Weise ausgebildet. Der Kolben 154 ist über einen mit dem vorderen Ende des Kolbens 154 in Kontakt stehenden Federsitz 156 der Trennplatte am hintersten Ende der zweiten Bremse B-2 zugewandt. Der Kolben 154 wird durch die Federkraft einer auf den Federsitz 156 wirkenden Druckfeder 157 in die Ausrückrichtung der Trennplatten und der Reibungsplatten vorge spannt. Im Zylinderelement 152 öffnet sich ein Port 166 zum Zuführen/Ableiten von Öldruck zu/von der Servokammer 155. Wenn der Servokammer 155 ein Öldruck zugeführt und der Kolben 154 vorwärts bewegt wird, drückt der Kolben 154 über den Federsitz 156 gegen die Trennplatte am vordersten Ende und bringt die Trennplatten und die Reibungsplatten in Druckkontakt, wodurch veranlasst wird, dass die zweite Bremse B-2 einrückt.
Die vierte Bremse B-4 ist außerhalb des vierten Hohlrades R4 angeordnet. Mehrere Trennplatten und mehrere Reibungsplatten, die einen Reibungseingriffsabschnitt 158 der vierten Bremse B-4 bilden, sind mit einer in einer Innenumfangsfläche des hinteren Endabschnitts des Getriebegehäusekörpers 12a ausgebildeten Keilnut und einer in einer Außenumfangsfläche des vierten Hohlrades R4 ausgebildeten Keilnut alternierend keilverzahnt. In einem Hydraulik-Servoabschnitt 159 der vierten Bremse B-4 steht ein Kolben 161 mit einem Zylinder 160 in Gleiteingriff, der in der Bodenwand 12b des Getriebegehäusekörpers 12a ausgebildet ist, und eine Servokammer 162 ist zwischen dem Zylinder 160 und dem Kolben 161 auf öldichte Weise ausgebildet. Der Kolben 161 ist über ein mit seinem vorderen Ende in Kontakt stehendes Druckelement 163 der Trennplatte am hintersten Ende der vierten Bremse B-4 zugewandt. Der Kolben 161 wird durch die Federkraft einer Druckfeder 164 in die Ausrückrichtung der Trennplatten und der Reibungsplatten vorgespannt. Ein Ölkanal 165 zum Zuführen/Ableiten von Öldruck zu/von der Servokammer 162 öffnet sich in der Bodenwand 12b. Wenn der Servokammer 162 ein Öldruck zugeführt und der Kolben 161 vorwärts bewegt wird, drückt der Kolben 161 über das Druckelement 163 gegen die Trennplatte am hintersten Ende und bringt die Trennplatten und die Reibungsplatten in Druckkontakt, wodurch veranlasst wird, dass die vierte Bremse B-4 einrückt.
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15. Daher wird nur dieser Unterschied bschrieben, und die anderen Teile und Elemente werden nicht näher beschrieben, indem die gleichen Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Wie in 8 dargestellt ist, weist der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz 15 in der zweiten Ausführungsform ein gemeinsames Sonnenrad S1S2, das auf der gemeinsamen Achse 13 drehbar gehalten wird, ein mit dem gemeinsamen Sonnenrad S1S2 kämmendes langes Ritzel 18, ein mit dem langen Ritzel 18 direkt kämmendes erstes Hohlrad R1 und ein über ein Ritzel 19 mit dem langen Ritzel 18 kämmendes zweites Hohlrad R2 auf. Das gemeinsame Sonnenrad S1S2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 ist über die dritte Kupplung C-3 mit der Eingangswelle 14 verbindbar, das zweite Hohlrad R2 ist direkt mit dem dritten Hohlrad R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 verbunden, der gemeinsame Träger C1C2 ist durch die erste Bremse B-1 fixierbar, und das erste Hohlrad R1 ist durch die dritte Bremse B-3 fixierbar. Die Einrückzustände der ersten bis dritten Kupplungen C-1 bis C-4, der ersten bis vierten Bremsen B-1 bis B-4 und der Einwegkupplung F-1 in den jeweiligen Gängen sind die gleichen wie bei der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform.
Wenn die jeweiligen Übersetzungsverhältnisse λ1, λ2, λ3 und λ4 des Einzelritzel-Planetengetriebes 26 und des Doppelritzel-Planetengetriebes 27 des ersten und des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15, 16 beispielsweise auf 0,458, 0,440, 0,394 bzw. 0,394 eingestellt sind, werden folgende geeignete Werte für die Übersetzungsverhältnisse in den jeweiligen Gängen erhalten: 3,538 für den ersten Gang, 2,060 für den zweiten Gang, 1,405 für den dritten Gang, 1,246 für den vierten Gang, 1,000 für den fünften Gang, 0,784 für den sechsten Gang, 0,713 für den siebenten Gang, 0,582 für den achten Gang, 3,168 für den ersten Rückwärtsgang und 2,263 für den zweiten Rückwärtsgang. Dann betragen die Stufen zwischen den jeweiligen Übersetzungsverhältnissen 1,717 zwischen dem ersten und dem zweiten Gang, 1,467 zwischen dem zweiten und dem dritten Gang, 1,127 zwischen dem dritten und dem vierten Gang, 1,246 zwischen dem vierten und dem fünften Gang, 1,275 zwischen dem fünften und dem sechsten Gang, 1,099 zwischen dem sechsten und dem siebenten Gang und 1,225 zwischen dem siebenten und dem achten Gang, so dass die Übersetzungsverhältnisse in den jeweiligen Gängen mit geeigneten Verhältnissen abnehmen. Mit der vorliegenden Ausführungsform des Automatikgetriebes können geeignet beabstandete Übersetzungsverhältnisse für acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge erhalten werden.
In der zweiten Ausführungsform sind, wie in 9 dargestellt ist, im Geschwindigkeitsdiagramm des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 die Elemente, die den vier vertikalen Linien entsprechen, das erste, das zweite das dritte und das vierte Element in der genannten Folge bezüglich der linken Seite der vertikalen Linien, und im Geschwindigkeitsdiagramm des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 sind die Elemente, die den vier vertikalen Linien entsprechen, das fünfte, das sechste, das siebente und das achte Element in der genannten Folge bezüglich der linken Seite der vertikalen Linien. In der zweiten Ausführungsform ist das gemeinsame Sonnenrad S1S2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 das erste Element, das zweite Hohlrad R2 das zweite Element, der gemeinsame Träger C1C2 das dritte Element und das erste Hohlrad R1 das vierte Element. Das dritte Hohlrad R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 ist das fünfte Element, der dritte Träger C3 und das vierte Hohlrad R4 sind das sechste Element, der vierte Träger C4 ist das siebente Element, und das dritte und das vierte Sonnenrad S3, S4 sind das achte Element.
In der zweiten Ausführungsform arbeiten die dritte Bremse B-3 wie die erste Bremse B-1 und die erste Bremse B-1 wie die dritte Bremse B-3 in 4, die die spezifische Struktur der ersten Ausführungsform zeigt. Ein gebogener Abschnitt, der von einem vorderen Ende des Nabenelements 120 der ersten Bremse B-1 (Nabenelement 120 der dritten Bremse B-3 in der ersten Ausführungsform) in einer radialen Richtung nach innen gebogen ist, ist durch Bolzen am gemeinsamen Träger C1C2 befestigt. Ein gebogener Abschnitt, der in einer radialen Richtung des Nabenelements 130 der dritten Bremse B-1 (Nabenelement 120 der ersten Bremse B-1 in der ersten Ausführungsform) gebogen und außerhalb des ersten Hohlrades R1 angeordnet ist, ist durch Schweißen oder auf ähnliche Weise am vorderen Ende des ersten Hohlrades R1 befestigt.
Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform beschrieben. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15. Daher wird nur dieser Unterschied beschrieben, und die anderen Teile oder Elemente werden nicht näher beschrieben, indem die gleichen Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Wie in 10 dargestellt ist, weist der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz 15 in der dritten Ausführungsform ein erstes und ein zweites Sonnenrad S1, S2, die auf der gemeinsamen Achse 13 drehbar gehalten werden, ein mit dem zweiten Sonnenrad S2 kämmendes langes Ritzel 18 und ein über ein Ritzel 19 mit dem langen Ritzel 18 kämmendes gemeinsames Hohlrad R3R4 auf. Das zweite Sonnenrad S2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 ist über die dritte Kupplung C-3 mit der Eingangswelle 14 verbindbar, das gemeinsame Hohlrad R1R2 ist direkt mit dem dritten Hohlrad R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 verbunden, der gemeinsame Träger C1C2 ist durch die erste Bremse B-1 fixierbar, und das erste Sonnenrad S1 ist durch die dritte Bremse B-3 fixierbar. Die Einrückzustände der ersten bis dritten Kupplungen C-1 bis C-4, der ersten bis vierten Bremsen B-1 bis B-4 und der Einwegkupplung F-1 in den jeweiligen Gängen sind die gleichen wie bei der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform.
Wenn die jeweiligen Übersetzungsverhältnisse λ1, λ2, λ3 und λ4 des Einzelritzel-Planetengetriebes 26 und des Doppelritzel-Planetengetriebes 27 des ersten und des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes beispielsweise auf 0,440, 0,480, 0,394 bzw. 0,394 eingestellt sind, werden folgende geeignete Werte für die Übersetzungsverhältnisse der jeweiligen Gänge erhalten: 3,538 für den ersten Gang, 2,060 für den zweiten Gang, 1,365 für den dritten Gang, 1,147 für den vierten Gang, 1,000 für den fünften Gang, 0,849 für den sechsten Gang, 0,728 für den siebenten Gang, 0,582 für den achten Gang, 2,904 für den ersten Rückwärtsgang und 1,855 für den zweiten Rückwärtsgang. Dann betragen die Stufen zwischen den jeweiligen Übersetzungsverhältnissen 1,717 zwischen dem ersten und dem zweiten Gang, 1,509 zwischen dem zweiten und dem dritten Gang, 1,191 zwischen dem dritten und dem vierten Gang, 1,147 zwischen dem vierten und dem fünften Gang, 1,178 zwischen dem fünften und dem sechsten Gang, 1,165 zwischen dem sechsten und dem siebenten Gang und 1,251 zwischen dem siebenten und dem achten Gang, so dass die Übersetzungsverhältnisse in den jeweiligen Gängen mit geeigneten Verhältnissen abnehmen. Mit der vorliegenden Ausführungsform des Automatikgetriebes können geeignet beabstandete Übersetzungsverhältnisse für acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge erhalten werden.
In der dritten Ausführungsform sind, wie in 11 dargestellt ist, im Geschwindigkeitsdiagramm des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 die Elemente, die den vier vertikalen Linien entsprechen, das erste, das zweite das dritte und das vierte Element in der genannten Folge bezüglich der linken Seite der vertikalen Linien, und im Geschwindigkeitsdiagramm des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 sind die Elemente, die den vier vertikalen Linien entsprechen, das fünfte, das sechste, das siebente und das achte Element in der genannten Folge bezüglich der linken Seite der vertikalen Linien. In der zweiten Ausführungsform ist das zweite Sonnenrad S2 des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 15 das erste Element, das gemeinsame Hohlrad R1R2 das zweite Element, der gemeinsame Träger C1C2 das dritte Element und das erste Sonnenrad S1 das vierte Element. Das dritte Hohlrad R3 des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes 16 ist das fünfte Element, der dritte Träger C3 und das vierte Hohlrad R4 sind das sechste Element, der vierte Träger C4 ist das siebente Element, und das dritte und das vierte Sonnenrad S3, S4 sind das achte Element.
In der japanischen Patentanmeldung Nr. JP-A-2001-263438 ist ein Automatikgetriebe mit ersten bis dritten Kupplungen, die zusammen auf der Vorderseite des Automatikgetriebes angeordnet sind, einem einzelnen Doppelritzel-Planetengetriebe und einem Mehrfach-Planetengetriebesatz beschrieben, der aus zwei Einzelritzel-Planetengetrieben besteht, die in dieser Folge in einer axialen Richtung angeordnet sind, und das Automatikgetriebe weist erste bis vierte Bremsen zum Fixieren jeweiliger Elemente des einzelnen Doppelritzel-Planetengetriebes und des Mehrfach-Planetengetriebesatzes auf, wobei die ersten bis dritten Kupplungen und die ersten bis vierten Bremsen selektiv eingerückt werden, um sechs Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu realisieren.
Durch das Automatikgetriebe 10 der ersten und der zweiten Ausführungsform können die durch die JP-A-2001-263438 beschriebene herkömmliche Automatikgetriebe erhaltenen sechs Vorwärtsgänge in acht Vorwärtsgänge geändert werden, indem lediglich das einzelne Doppelritzel-Planetengetriebe durch einen Mehrfach-Planetengetriebesatz des Ravigneaux-Typs ersetzt wird, wobei die anderen Komponenten der vorliegenden Ausführungsform des Automatikgetriebes mit acht Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen gemeinsam mit den implementierten Komponenten des Automatikgetriebes benutzt werden.
Durch das Automatikgetriebe 10 der zweiten Ausführungsform können die durch die JP-A-2001-263438 beschriebene herkömmliche Automatikgetriebe erhaltenen sechs Vorwärtsgänge in acht Vorwärtsgänge geändert werden, indem lediglich das einzelne Doppelritzel-Planetengetriebe durch einen Mehrfach-Planetengetriebesatz des Ravigneaux-Typs ersetzt wird, wobei die dritte Bremse als erste Bremse und die erste Bremse als dritte Bremse umfunktioniert werden und die anderen Komponenten der zweiten Ausführungsform des Automatikgetriebes mit acht Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen gemeinsam mit den implementierten Komponenten des Automatikgetriebes benutzt werden können.
Industrielle Anwendbarkeit
Das erfindungsgemäße Automatikgetriebe ist als Automatikgetriebe zum Ändern der Drehbewegung eines Motors eines Automobils in mehreren Gängen und Ausgeben der Drehbewegung durch Ein- und Ausrücken mehrerer Reibungseingriffselemente geeignet, die durch Kupplungen und Bremsen gebildet werden.
Zusammenfassung
Automatikgetriebe
Durch die vorliegende Erfindung wird ein kompaktes Automatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen bereitgestellt, wobei erste bis dritte Kupplungen, die eine Eingangswelle selektiv mit einem ersten und einem zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz verbinden, auf einer Vorderseite des ersten des ersten Planetengetriebesatzes angeordnet sind, wodurch Relativdrehbewegungen der Sonnenräder und der Hohlräder des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes auf ein kleines Maß unterdrückt werden können. Die ersten bis dritten Kupplungen, die die Eingangswelle mit einem ersten Element des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes verbinden können, und ein zweites und ein viertes Element des zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatzes sind jeweils auf der Vorderseite des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes angeordnet. Das erste Element des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes ist über die dritte Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar. Dadurch kann verhindert werden, dass durch Ausrücken der dritten Kupplung im ersten Gang veranlasst wird, dass das vierte Element des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz sich rückwärts dreht und eine große Relativdrehbewegung bezüglich des ersten Elements erzeugt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2002-213545 A [0002]
- JP 2001-263438 A [0089, 0090, 0091]

Claims

Automatikgetriebe mit: einer Eingangswelle; einer Ausgangswelle; einem ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Element, die in einer Anordnungsfolge vier Elementen entsprechen, die in einem Geschwindigkeitsdiagramm in Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Intervallen nacheinander angeordnet sind; und einem zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz mit einem fünften, einem sechsten, einem siebenten und einem achten Element, die in einer Anordnungsfolge vier Elementen entsprechen, die im Geschwindigkeitsdiagramm in Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Intervallen angeordnet sind; wobei das erste Element ein zweites Sonnenrad ist, das über eine dritte Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar ist und über ein langes Ritzel und ein Ritzel, die durch einen gemeinsamen Träger drehbar gehalten werden und miteinander kämmen, mit einem gemeinsamen Hohlrad kämmt; das zweite Element ein gemeinsames Hohlrad ist, das direkt mit dem fünften Element verbunden ist und mit dem langen Ritzel oder dem Ritzel kämmt; das dritte Element der gemeinsame Träger ist, der durch eine erste Bremse fixierbar ist; das vierte Element ein erstes Sonnenrad ist, das durch eine dritte Bremse fixierbar ist und mit dem anderen Element unter dem langen Ritzel und dem Ritzel kämmt ; das fünfte Element durch eine zweite Bremse fixierbar ist; das sechste Element über eine zweite Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar und durch eine vierte Bremse fixierbar ist; das siebente Element direkt mit der Ausgangswelle verbunden ist; das achte Element über eine erste Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar ist; und die ersten bis dritten Kupplungen, der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz und der zweite Mehrfach-Planetengetriebesatz in der Folge der ersten bis dritten Kupplungen, des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes und des zweiten Planetengetriebesatzes in einer axialen Richtung angeordnet sind und die dritte Bremse und das erste Sonnenrad auf einer Seite der ersten bis dritten Kupplungen angeordnet sind.
Automatikgetriebe mit: einer Eingangswelle; einer Ausgangswelle; einem ersten Mehrfach-Planetengetriebesatz mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Element, die in einer Anordnungsfolge vier Elementen entsprechen, die in einem Geschwindigkeitsdiagramm in Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Intervallen nacheinander angeordnet sind; und einem zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz mit einem fünften, einem sechsten, einem siebenten und einem achten Element, die in einer Anordnungsfolge vier Elementen entsprechen, die in einem Geschwindigkeitsdiagramm in Übersetzungsverhältnissen entsprechenden Intervallen nacheinander angeordnet sind; wobei das erste Element ein gemeinsames Sonnenrad ist, das über eine dritte Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar ist und über ein langes Ritzel und ein Ritzel, die durch einen gemeinsamen Träger drehbar gehalten werden und miteinander kämmen, mit einem ersten und einem zweiten Hohlrad kämmt; das zweite Element ein zweites Hohlrad ist, das direkt mit dem fünften Element verbunden ist und mit dem Ritzel kämmt; das dritte Element der gemeinsame Träger ist, der durch eine erste Bremse fixierbar ist; das vierte Element ein erstes Hohlrad ist, das durch eine dritte Bremse fixierbar ist und mit dem langen Ritzel kämmt; das fünfte Element durch eine zweite Bremse fixierbar ist; das sechste Element über eine zweite Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar und durch eine vierte Bremse fixierbar ist; das siebente Element direkt mit der Ausgangswelle verbunden ist; das achte Element über eine erste Kupplung mit der Eingangswelle verbindbar ist; und die ersten bis dritten Kupplungen, der erste Mehrfach-Planetengetriebesatz und der zweite Mehrfach-Planetengetriebesatz in der Folge der ersten bis dritten Kupplungen, des ersten Mehrfach-Planetengetriebesatzes und des zweiten Planetengetriebesatzes in einer axialen Richtung angeordnet sind und die erste Bremse auf einer Seite der ersten bis dritten Kupplungen angeordnet ist.
Automatikgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kupplungstrommel für die zweite Kupplung und die dritte Kupplung eine gemeinsame Kupplungstrommel ist, die für eine gemeinsame Verwendung strukturiert ist.
Automatikgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung im Inneren der zweiten und dritten Kupplung angeordnet ist.
Automatikgetriebe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Hydraulik-Servoeinheiten der zweiten und der dritten Kupplung in der gemeinsamen Kupplungstrommel auf einer Rückseite bzw. einer Vorderseite einer Bodenwand der gemeinsamen Kupplungstrommel angeordnet sind.
Automatikgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Servokammer der Hydraulik-Servoeinheit der zweiten Kupplung auf der Rückseite der Bodenwand der gemeinsamen Kupplungstrommel durch einen rückseitigen Abschnitt eines Basisendabschnitts der gemeinsamen Kupplungstrommel und einen mit einer Innenumfangsfläche eines gebogenen Abschnitts der Bodenwand in Gleiteingriff stehenden Kolben abgetrennt ist; eine Servokammer der Hydraulik-Servoeinheit der dritten Kupplung auf der Vorderseite der Bodenwand durch einen vorderseitigen Abschnitt des Basisendabschnitts und einen mit einer Außenumfangsfläche des gebogenen Abschnitts in Gleiteingriff stehenden Kolben abgetrennt ist; und sich in die Servokammern öffnende Ölkanäle im Basisendabschnitt ausgebildet sind.
Automatikgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisendabschnitt der gemeinsamen Kupplungstrommel durch einen Vorsprungabschnitt drehbar gehalten wird, der auf einer Rückseite eines vorderen Wandelements hervorsteht, das an einer vorderen Endfläche des Getriebegehäuses befestigt ist; und sich in die jeweiligen Servokammern öffnende Ölkanäle über einen Verteiler mit entsprechenden, im Vorsprungabschnitt ausgebildeten Ölkanälen kommunizieren.
Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Mehrfach-Planetengetriebesatz das fünfte Element ein drittes Hohlrad ist; das sechste Element ein dritter Träger, der ein drittes Ritzel trägt und ein direkt mit dem dritten Träger verbundenes viertes Hohlrad R4 ist; das siebente Element ein ein viertes Ritzel tragender vierter Träger ist und das achte Element ein drittes Sonnenrad, das über das dritte Ritzel mit dem dritten Hohlrad kämmt, und ein viertes Sonnenrad ist, das mit dem dritten Sonnenrad direkt verbunden ist und über das vierte Ritzel mit dem vierten Hohlrad kämmt.