DE19524699A1 - Automatisches Fünfganggetriebe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein automatische Getriebe von Fahrzeugen, genauer gesagt ein automatisches Fünfganggetriebe für ein Kraftfahrzeug.

Ein herkömmlich ausgebildetes automatisches Getriebe um­ faßt einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, um das Motordrehmoment von einer Kurbelwelle des Motors auf ein drehbares Eingangselement des Getriebes über Strömungsmit­ telflußkräfte zu übertragen. Das Getriebe umfaßt ferner Reibeinheiten, die typischerweise als Kupplungen bezeich­ net werden, welche das drehbare Eingangselement mit einem oder mehreren Elementen eines Planetengetriebes koppeln. Andere Reibeinheiten, die typischerweise als Bremsen be­ zeichnet werden, halten eines oder mehrere Elemente des Planetengetriebes während des Kraftflusses stationär. Solche Getriebe besitzen üblicherweise auch ein oder mehrere Planetengetriebe, um verschiedene Drehmomentver­ hältnisse vorzusehen und sicherzustellen, daß das zur Ver­ fügung stehende Drehmoment und die entsprechende Anforde­ rung nach Traktionskraft aneinandergepaßt werden.

Ein Ausführungsbeispiel eines automatischen Getriebes mit einer Vielzahl von Planetengetrieben ist ein automatisches ZF Funkganggetriebe (5 HP 30), das von der Firma Zahnrad­ fabrik Friedrichshafen AG, Deutschland vertrieben wird und sich in den BMW 540i-Fahrzeugen des Jahres 1994 befindet. Dieses automatische ZF-Fünfganggetriebe besitzt einen Drehmomentwandler mit einer Sperrkupplung, drei Antriebs­ kupplungseinheiten, drei Bremseinheiten und drei Planeten­ getrieben.

Ein Nachteil dieses automatischen ZF-Fünfganggetriebes be­ steht darin, daß die Anordnung der Planetengetriebe nicht für einen engen Abstand des Übersetzungsverhältnisses im zweiten bis fünften Gang sorgt. Ein weiterer Nachteil die­ ses automatischen ZF-Fünfganggetriebes besteht darin, daß die Planetengetriebe Freilaufräder für Zwei-Drei-, Drei- Vier- und Vier-Fünf-Schaltvorgänge benötigen. Noch ein weiterer Nachteil des automatischen ZF-Fünfganggetriebes ist darin zu sehen, daß es nicht ohne weiteres geeignet ist, eine wirksame Konstruktion eines automatischen Vier­ gang-Underdrive- oder Viergang-Overdrive-Getriebes vorzu­ sehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein automa­ tisches Fünfganggetriebe für ein Kraftfahrzeug zur Verfü­ gung zu stellen.

Erfindungsgemäß soll ferner ein automatisches Fünfgangge­ triebe geschaffen werden, das eine Vielzahl von Planeten­ getrieben besitzt, die so angeordnet sind, daß im zweiten bis fünften Gang ein enger Abstand des Übersetzungsver­ hältnisses erreicht wird.

Erfindungsgemäß soll des weiteren ein automatisches Fünf­ ganggetriebe zur Verfügung gestellt werden, das eine ein­ zigartige Planetengetriebeanordnung aufweist, die im Ver­ gleich zu den heutigen Fünfganggetriebeeinheiten keine Freilaufräder für Zwei-Drei-, Drei-Vier- und Vier-Fünf- Schaltvorgänge benötigt.

Die Erfindung bezweckt auch die Schaffung eines automa­ tischen Fünfganggetriebes mit großer Flexibilität zur Ver­ wendung als automatisches Viergang-Overdrive-Getriebe, au­ tomatisches Viergang-Underdrive-Getriebe oder automa­ tisches Fünfgang-Overdrive-Getriebe.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe schlägt die Erfindung ein automatisches Fünfganggetriebe für ein Fahr­ zeug vor, das ein Getriebegehäuse, ein Eingangselement, ein Ausgangselement, eine Vielzahl von Planetengetrieben zum andern des Drehmomentverhältnisses zwischen dem Ein­ gangselement und dem Ausgangselement, eine Vielzahl von Kupplungseinheiten zum wahlweisen Koppeln des Eingangsele­ mentes mit vorgegebenen Zahnrädern der Planetengetriebe, eine Vielzahl von Bremseinheiten zum wahlweisen Koppeln von vorgegebenen Zahnrädern der Planetengetriebe mit dem Getriebegehäuse und Einrichtungen umfaßt, die ermöglichen, daß das Ausgangselement und ein Planetenträger von einem der Planetengetriebe sowie ein Ringrad von zwei anderen Planetengetrieben gleichzeitig rotieren.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein automatisches Fünfganggetriebe für ein Kraftfahrzeug geschaffen wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß das automatische Fünfganggetriebe ein zusätzliches Planetengetriebe und Reibelement verwendet, um ein automatisches Viergang-Overdrive-Getriebe auf ein automatisches Fünfgang-Overdrive-Getriebe oder ein automa­ tisches Viergang-Underdrive-Getriebe auszudehnen. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das automatische Fünfganggetriebe eine Vielzahl von Planetengetrieben besitzt, die so angeordnet sind, daß sie für einen engen Abstand des Übersetzungsverhältnisses im zweiten bis fünften Gang sorgen. Noch ein Vorteil der Er­ findung ist darin zu sehen, daß das automatische Fünfgang­ getriebe eine Vielzahl von Planetengetrieben besitzt, die so angeordnet sind, daß sie einen solchen engen Abstand des Übersetzungsverhältnisses vorsehen, daß für die Zwei- Drei-, Drei-Vier- und Vier-Fünf-Schaltvorgänge keine Frei­ laufräder benötigt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteran­ sprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten automa­ tischen Fünfganggetriebes; und

Fig. 2 ein Diagramm, das die Gänge, Über­ setzungsverhältnisse und Kupplungen und Bremsen wiedergibt, die für das automa­ tische Fünfganggetriebe der Fig. 1 eingerückt sind.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein auto­ matisches Fünfganggetriebe gemäß der vorliegenden Erfin­ dung, das teilweise bei 10 dargestellt ist. Dieses automa­ tische Fünfganggetriebe 10 ist für ein Fahrzeug (nicht ge­ zeigt), beispielsweise ein Kraftfahrzeug, geeignet. Es ba­ siert auf einem automatischen Viergang-Overdrive-Getriebe, das in der US-PS 4 875 391 beschrieben ist. Die Offenba­ rung dieser Veröffentlichung wird hiermit bezugnehmend eingearbeitet.

Das automatische Fünfganggetriebe 10 umfaßt ein Getriebe­ gehäuse 12, ein Eingangselement 14, ein Ausgangselement 16, eine Mehrfachkupplungs- und Bremseinheit, die allge­ mein bei 18 gezeigt ist, sowie eine Zahnradeinheit, die allgemein bei 20 gezeigt ist. Das Getriebegehäuse 12 ist relativ zum drehbaren Eingangselement 14, Ausgangselement 16 und der Getriebeeinheit 20 stationär.

Die Mehrfachkupplungs- und Bremseinheit 18 ermöglicht, daß vorgegebene Zahnräder in der Zahnradeinheit 20 wahlweise entweder mit dem Eingangselement 14 oder dem Getriebege­ häuse 12 eingerückt und hiervon wieder ausgerückt werden. In der Nähe der Eingangsseite des Getriebes 10 umfaßt die Mehrfachkupplungs- und Bremseinheit 18 eine Underdrive- Kupplungseinheit 22 (eingerückt im ersten, zweiten, drit­ ten und vierten Gang), eine Overdrive-Kupplungseinheit 24 (eingerückt im vierten und fünften Gang) und eine Rück­ wärts-Kupplungseinheit 26 (eingerückt im Rückwärtsgang). In der Nähe der Ausgangsseite des Getriebes 10 besitzt die Mehrfachkupplungs- und Bremseinheit 18 eine Drei/Fünf- Bremseinheit 28 (eingerückt im dritten und fünften Gang), eine Niedrig-Rückwärts-Bremseinheit 30 (eingerückt im ersten Gang und Rückwärtsgang) und eine zweite Bremsein­ heit 32 (eingerückt im zweiten Gang).

Die Underdrive-Kupplungseinheit 22 umfaßt eine Vielzahl von axial beabstandeten Ringplatten 22a und eine Vielzahl von axial beabstandeten Ringscheiben 22b, die abwechselnd zwischen den Platten 22a angeordnet sind. Wenn die Under­ drive-Kupplungseinheit 22 nicht eingerückt ist, können sich diese Platten 22a und Scheiben 22b relativ zueinander frei bewegen oder drehen. Die Platten 22a sind an einem Eingangshalter 34 montiert, der mit dem Eingangselement 14 verbunden ist. Die Scheiben 22b sind an einer Underdrive- Nabe 36 montiert, die mit der Zahnradeinheit 20 verbunden ist.

Die Overdrive-Kupplungseinheit 24 umfaßt eine Vielzahl von axial beabstandeten Ringplatten 24a und eine Vielzahl von axial beabstandeten Ringscheiben 24b. Die Platten 24a und Scheiben 24b entsprechen denen der Underdrive-Kupplungs­ einheit 22. Die Platten 24a sind am Eingangshalter 34 mon­ tiert, während die Scheiben 24b an einer Overdrive-Nabe 38 montiert sind, die mit der Zahnradeinheit 20 in Verbindung steht.

Die Rückwärts-Kupplungseinheit 26 umfaßt eine Vielzahl von axial beabstandeten Ringplatten 26a und eine Vielzahl von axial beabstandeten Ringscheiben 26b. Die Platten 26a und Scheiben 26b entsprechen denen der Underdrive-Kupplungs­ einheit 22. Die Platten 26a sind am Eingangshalter 34 mon­ tiert, während die Scheiben 26b an einer Rückwärts-Nabe 40 montiert sind, die mit der Zahnradeinheit 20 in Verbindung steht. Es versteht sich, daß die Kupplungseinheiten 22, 24 und 26 durch Strömungsmittelbetätigungsvorrichtungen (nicht gezeigt) eingerückt werden.

Die Drei/Fünf-Bremseinheit 28 umfaßt eine Vielzahl von axial beabstandeten Ringplatten 28a und eine Vielzahl von axial beabstandeten Ringscheiben 28b. Die Platten 28a und Scheiben 28b entsprechen denen der Underdrive-Kupplungs­ einheit 22. Die Platten 28a sind am Getriebegehäuse 12 montiert, während die Scheiben 28b an der Rückwärts-Nabe 40 montiert sind.

Die Niedrig-Rückwärts-Bremseinheit 30 umfaßt eine Vielzahl von axial beabstandeten Ringplatten 30a und eine Vielzahl von axial beabstandeten Ringscheiben 30b. Die Platten 30a und Scheiben 30b entsprechen denen der Underdrive-Kupp­ lungseinheit 22. Die Platten 30a sind am Getriebegehäuse 12 montiert, während die Scheiben 30b an einem ersten Ver­ bindungselement 42 der Getriebeeinheit 20 montiert sind, das nachfolgend weiter beschrieben wird.

Die zweite Bremseinheit 32 besitzt eine Vielzahl von axial beanstandeten Ringplatten 32a und eine Vielzahl von axial beanstandeten Ringscheiben 32b. Die Platten 32a und Schei­ ben 32b entsprechen denen der Underdrive-Kupplungseinheit 22. Die Platten 32a sind am Getriebegehäuse 12 montiert, während die Scheiben 32b an einer zweiten Nabe 44 montiert sind, die mit der Zahnradeinheit 20 in Verbindung steht. Es versteht sich, daß die Bremseinheiten 28, 30 und 32 durch Strömungsmittelbetätigungsvorrichtungen (nicht ge­ zeigt) eingerückt werden.

Die Zahnradeinheit 20 umfaßt ein vorderes oder erstes Pla­ netengetriebe, allgemein mit 46 bezeichnet, ein axial be­ anstandetes Zwischenplanetengetriebe oder zweites Plane­ tengetriebe, allgemein mit 48 bezeichnet, und ein axial beanstandetes hinteres oder drittes Planetengetriebe, all­ gemein mit 50 bezeichnet. Das erste Planetengetriebe 46 besitzt ein erstes Sonnenrad 52 in seiner Mitte. Das erste Sonnenrad 52 steht mit der Rückwärts-Nabe 40 in Verbin­ dung. Das erste Planetengetriebe 46 umfaßt ferner einen ersten Planetenträger 54, der eine Vielzahl von mit Um­ fangsabstand angeordneten ersten Ritzeln zum Kämmen mit dem ersten Sonnenrad 52 aufweist. Der erste Planetenträger 54 steht mit der Overdrive-Nabe 38 in Verbindung. Das erste Planetengetriebe 46 umfaßt ferner ein erstes Ringrad 56, das um den ersten Planetenträger 54 angeordnet ist und mit den ersten Ritzeln kämmt. Das erste Ringrad 56 steht mit dem zweiten, nachfolgend zu beschreibenden Planetenge­ triebe 48 in Verbindung.

Das Zwischenplanetengetriebe oder zweite Planetengetriebe 48 umfaßt ein zweites Sonnenrad 58 in seiner Mitte, das mit der Underdrive-Nabe 36 in Verbindung steht. Das zweite Planetengetriebe 48 besitzt ferner einen zweiten Planeten­ träger 60, der eine Vielzahl von mit Umfangsabstand ange­ ordneten zweiten Ritzeln zum Kämmen mit dem zweiten Son­ nenrad 63 aufweist. Das zweite Planetengetriebe 48 besitzt ein zweites Flanschelement 62, das das erst Ringrad 56 und den zweiten Planetenträger 60 miteinander verbündet. Das zweite Planetengetriebe 48 umfaßt ferner ein zweites Ringrad 64, das um den zweiten Planetenträger 60 angeord­ net ist und mit den zweiten Ritzeln kämmt. Das zweite Ringrad 64 steht mit dem ersten Verbindungselement 42 in Verbindung.

Das hintere oder dritte Planetengetriebe 50 umfaßt ein drittes Sonnenrad 66 in seiner Mitte, das mit der zweiten Nabe 44 in Verbindung steht. Das dritte Planetengetriebe 50 besitzt ferner einen dritten Planetenträger 68, der eine Vielzahl von mit Umfangsabstand angeordneten dritten Ritzeln zum Kämmen mit dem dritten Sonnenrad 66 besitzt. Der dritte Planetenträger 68 steht mit dem ersten Verbin­ dungselement 42 in Verbindung. Das dritte Planetengetriebe 50 umfaßt ferner ein drittes Ringrad 70, das um den dritten Planetenträger 68 angeordnet ist und mit den dritten Ritzeln kämmt. Das dritte Ringrad 70 be­ sitzt ein drittes Verbindungselement 42, das mit dem zwei­ ten Planetenträger 60 und dem Ausgangselement 16 des Ge­ triebes 10 verbunden ist.

Im Betrieb dreht sich das Eingangselement 14 des Getriebes 10 aufgrund des von der sich drehenden Kurbelwelle des Mo­ tors über den Drehmomentwandler (nicht gezeigt) auf das Eingangselement 14 übertragenen Drehmomentes. Der Ein­ gangshalter 34 dreht sich aufgrund seiner Verbindung eben­ falls mit dem Eingangselement 14. Der Eingangshalter 34 und die Platten 22a, 24a, 26a drehen sich zusammen mit dem Eingangselement 14 aufgrund der Verbindung des Eingangs­ halters 34 mit dem Eingangselement 14.

Wenn die Underdrive-Kupplungseinheit 22 eingerückt wird, treten die rotierenden Platten 22a und Scheiben 22b der Underdrive-Kupplungseinheit 22 miteinander in Eingriff, und es wird eine Reibkraft zwischen den Platten 22a und Scheiben 22b erzeugt. Da sich der Eingangshalter 34 und die Platten 22a drehen, verursacht die Reibkraft eine Drehung der Scheibe 22b und der Underdrive-Nabe 36, wo­ durch wiederum das zweite Sonnenrad 58 des zweiten Plane­ tengetriebes 48 gedreht wird.

Wenn die Overdrive-Kupplungseinheit 24 eingerückt wird, treten die rotierenden Platten 24a und Scheiben 24b der Overdrive-Kupplungseinheit 24 miteinander in Eingriff, und es wird zwischen den Platten 24a und Scheiben 24b eine Reibkraft erzeugt. Da sich der Eingangshalter 34 und die Platten 24a drehen, bewirkt die Reibkraft eine Drehung der Scheiben 24b und der Overdrive-Nabe 38, wodurch wiederum der erste Planetenträger 54, das erste Verbindungselement 42, das zweite Ringrad 64 und der dritte Planetenträger 68 gedreht werden.

Wenn die Rückwärts-Kupplungseinheit 26 eingerückt wird, treten die rotierenden Platten und Scheiben 26b der Rück­ wärts-Kupplungseinheit 26 miteinander in Eingriff, und es wird eine Reibkraft zwischen den Platten 26a und Scheiben 26b erzeugt. Da sich der Eingangshalter 34 und die Platten 26a drehen, bewirkt die Reibkraft eine Drehung der Schei­ ben 26b und der Rückwärts-Nabe 40, wodurch wiederum das erste Sonnenrad 52 des ersten Planetengetriebes 46 gedreht wird.

Wenn die Drei/Fünf-Bremseinheit 28 eingerückt wird, treten die Platten 28a und Scheiben 28b der Drei/Fünf-Bremsein­ heit 28 miteinander in Eingriff, und es wird eine Reib­ kraft zwischen den Platten 28a und Scheiben 28b erzeugt. Da sich die Platten 28a nicht drehen oder stationär sind, wenn sie mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden werden, hält die Reibkraft die Scheiben 28b und die Rückwärts-Nabe 40 stationär, wodurch wiederum das erste Sonnenrad 52 des ersten Planetengetriebes 46 stationär gehalten wird.

Wenn die Niedrig/Rückwärts-Bremseinheit 30 eingerückt wird, treten die Platten 30a und Scheiben 30b der Niedrig/Rückwärts-Bremseinheit 30 miteinander in Eingriff, und es wird zwischen den Platten 30a und Scheiben 30b eine Reibkraft erzeugt. Da die Platten 30a stationär sind, wenn sie mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden werden, hält die Reibkraft die Scheiben 30b stationär, wodurch wiederum das erste Verbindungselement 42, der erste Planetenträger 54, das zweite Ringrad 64 und der dritte Planetenträger 68 ge­ halten werden.

Wenn die zweite Bremseinheit 32 eingerückt wird, treten die Platten 32a und Scheiben 32b der zweiten Bremseinheit 32 miteinander in Eingriff, und es wird zwischen den Plat­ ten 32a und Scheiben 32b eine Reibkraft erzeugt. Da die Platten 32a stationär sind, wenn sie mit dem Getriebege­ häuse 12 verbunden werden, hält die Reibkraft die Scheiben 32b stationär, wodurch wiederum die zweite Nabe 44 und das dritte Sonnenrad 66 des dritten Planetengetriebes 50 sta­ tionär gehalten werden.

Wenn das Getriebe 10 im zweiten Gang arbeiten soll, werden die Underdrive-Kupplungseinheit 22 und die zweite Bremseinheit 32 eingerückt. Hierdurch wird das zweite Sonnenrad 58 gedreht und das dritte Sonnenrad 66 stationär gehalten. Dadurch, daß das dritte Sonnenrad 66 stationär gehalten wird, drehen sich der zweite Planetenträger 60, das erste Ringrad 56, der Planetenträger 54, das zweite Ringrad 64 und der dritte Planetenträger 64, wodurch wiederum das dritte Ringrad 70 gedreht wird, das die Drehzahl des Ausgangselementes 16 erhöht. Demzufolge rotiert das Ausgangselement 16 mit einer höheren Drehzahl als im ersten Gang. Diese Anordnung der Zahnradeinheit 20 erzeugt ein Übersetzungsverhältnis von 2,00.

Wenn das Getriebe 10 im dritten Gang arbeiten soll, werden die Underdrive-Kupplungseinheit 22 und die Drei/Fünf- Bremseinheit 28 eingerückt. Hierdurch wird das zweite Son­ nenrad 58 gedreht und das erste Sonnenrad 52 stationär ge­ halten. Demzufolge bewirkt die Drehung des zweiten Sonnen­ rades 58 eine Drehung des zweiten Planetenträgers 60 und des ersten Ringrades 62. Dadurch, daß das erste Sonnenrad 52 stationär gehalten wird, drehen sich der erste Plane­ tenträger 54, das zweite Ringrad 64 und der dritte Plane­ tenträger 68, so daß wiederum das dritte Ringrad 70 und der zweite Planetenträger 60 gedreht werden, wodurch die Drehzahl erhöht wird. Demzufolge drehen der zweite Plane­ tenträger 60 und das dritte Ringrad 70 das Ausgangselement 60 mit einer höheren Drehzahl als im zweiten Gang. Durch diese Anordnung der Getriebeeinheit 20 wird ein Über­ setzungsverhältnis von 1,61 erzeugt.

Wenn das Getriebe 10 im vierten Gang arbeiten soll, werden die Underdrive-Kupplungseinheit 22 und die Overdrive- Kupplungseinheit 24 eingerückt. Hierdurch werden das zweite Sonnenrad 58 und der erste Planetenträger 54, das zweite Ringrad 64 und der dritte Planetenträger 68 ge­ dreht. Da sich der erste Planetenträger 54, das zweite Ringrad 64 und der dritte Planetenträger 68 drehen, drehen sich auch das erste Ringrad 56, der zweite Planetenträger 60 und das dritte Ringrad 70. Folglich dreht sich das Aus­ gangselement 16 mit einer höheren Drehzahl als im dritten Gange. Diese Anordnung der Zahnradeinheit 20 erzeugt ein Übersetzungsverhältnis von 1,00.

Wenn das Getriebe 10 im fünften Gang arbeiten soll, werden die Overdrive-Kupplungseinheit 24 und die Drei/Fünf- Bremseinheit 28 eingerückt. Hierdurch werden der erste Planetenträger 54, das zweite Ringrad 64 und der dritte Planetenträger 68 gedreht und das erste Sonnenrad 52 sta­ tionär gehalten. Folglich drehen sich das erste Ringrad 56, der zweite Planetenträger 60 und das dritte Ringrad 70, wodurch wiederum das Ausgangselement 16 mit einer größeren Drehzahl gedreht wird als im vierten Gang. Diese Anordnung der Zahnradeinheit 20 erzeugt ein Übersetzungs­ verhältnis von 0,76.

Wenn das Getriebe 10 im Rückwärtsgang arbeiten soll, wer­ den die Rückwärts-Kupplungseinheit 26 und die Niedrig/Rückwärts-Bremseinheit 30 eingerückt. Hierdurch wird das erste Sonnenrad 52 gedreht, während der erste Planetenträger 54, das zweite Ringrad 64 und der dritte Planetenträger 68 stationär gehalten werden. Folglich dreht das erste Sonnenrad 52 die ersten Ritzel, die wie­ derum das erste Ringrad 56 rückwärts drehen. Durch die Drehung des ersten Ringrades 56 werden der zweite Plane­ tenträger 60 und die zweiten Ritzel gedreht, die wiederum eine Drehung des Ausgangselementes 16 in einer Richtung bewirken, die zu der der anderen Zahnradpositionen entge­ gengesetzt ist. Diese Anordnung der Zahnradeinheit 20 er­ zeugt ein Übersetzungsverhältnis von -3,17.

Wie in Fig. 2 gezeigt, besitzt das Getriebe 10 eine Pla­ netengröße von 3,00 für das erste Planetengetriebe 46, von 3,00 für das zweite Planetengetriebe 48 und von 1,55 für das dritte Planetengetriebe 50. Das Getriebe 10 kann auch als automatisches Viergang-Underdrive-Getriebe arbeiten, wenn nur die Zahnräder 1 bis 4 Verwendung finden und durch Algorithmen gesteuert werden, die denen der US-PS 4 875 391 entsprechen.

Das automatische Fünfganggetriebe 10 besitzt daher eine einzigartige Anordnung von Planetengetrieben 46, 48 und 50, um im fünften Gang ein Overdrive-Verhältnis von 0,76 zu erhalten. Diese Anordnung der Planetengetriebe 46, 48 und 50 führt entweder zu einem automatischen Viergang-Un­ derdrive-Getriebe oder zu einem automatischen Fünfgang- Overdrive-Getriebe.

Claims (20)

1. Automatisches Fünfganggetriebe für ein Fahrzeug, ge­ kennzeichnet durch
ein Getriebegehäuse (12),
ein Eingangselement (14),
ein Ausgangselement (16),
eine Vielzahl von Planetengetrieben (46, 48, 50) zum Ändern des Drehmomentverhältnisses zwischen dem Ein­ gangselement (14) und dem Ausgangselement (16),
eine Vielzahl von Kupplungseinheiten (22, 24, 26) zum wahlweisen Koppeln des Eingangselementes (14) an vor­ gegebene Zahnräder der Planetengetriebe (46, 48, 50) und eine Vielzahl von Bremseinheiten (28, 30, 32) zum wahlweisen Koppeln von vorgegebenen Zahnrädern der Planetengetriebe (46, 48, 50) an das Getriebegehäuse (12) und
Einrichtungen, die ermöglichen, daß das Ausgangsele­ ment (16) und ein Planetenträger von einem der Plane­ tengetriebe (46, 48, 50) sowie ein Ringrad der beiden anderen Planetengetriebe gleichzeitig rotieren.

2. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Planetengetriebe (46, 48, 50) ein erstes Planetengetriebe (46), ein zweites Planetengetriebe (48), das axial vom ersten Planeten­ getriebe beabstandet ist, und ein drittes Planetenge­ triebe (50), das axial vom zweiten Planetengetriebe beabstandet ist, umfassen.

3. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß jedes der ersten, zweiten und dritten Planetengetriebe (46, 48, 50) ein Sonnen­ rad (52, 58, 66), ein Ringrad (56, 64, 70) und einen Planetenträger (54, 60, 68) aufweist, der eine Viel­ zahl von mit Umfangsabstand angeordneten Ritzeln be­ sitzt, die zwischen dem Sonnenrad und dem Ringrad an­ geordnet sind.

4. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß es Einrichtungen aufweist, die ermöglichen, daß sich der Planetenträger (54) des ersten Planetengetriebes (46) und das Ringrad (64) des zweiten Planetengetriebes (48) sowie der Plane­ tenträger (68) des dritten Planetengetriebes (50) gleichzeitig drehen oder stationär bleiben.

5. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinheiten eine erste Kupplungseinheit (22) zur Kopplung des Ein­ gangselementes mit dem Sonnenrad des zweiten Plane­ tengetriebes, eine zweite Kupplungseinheit (24) zum Koppeln des Eingangselementes mit dem Planetenträger des ersten Planetengetriebes und eine dritte Kupplungseinheit (26) zum Koppeln des Eingangselemen­ tes mit dem Sonnenrad des ersten Planetengetriebes umfassen.

6. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bremseinheiten eine erste Bremseinheit (20) zum Koppeln des Getriebege­ häuses mit dem Sonnenrad des ersten Planetengetrie­ bes, eine zweite Bremseinheit (30) zum Koppeln des Getriebegehäuses mit dem Planetenträger des ersten Planetengetriebes und dem Ringrad des zweiten Plane­ tengetriebes sowie dem Planetenträger des dritten Planetengetriebes und eine dritte Bremseinheit (32) zum Koppeln des Getriebegehäuses mit dem Sonnenrad des dritten Planetengetriebes umfassen.

7. Zahnradeinheit für das automatische Getriebe eines Fahrzeuges zum Verändern des Drehmomentverhältnisses zwischen einem Eingangselement und einem Ausgangsele­ ment, gekennzeichnet durch
ein erstes Planetengetriebe (46),
ein zweites Planetengetriebe (48), das axial vom ersten Planetengetriebe beabstandet ist,
ein drittes Planetengetriebe (50,), das axial vom zweiten Planetengetriebe beabstandet ist,
wobei jedes der ersten, zweiten und dritten Planeten­ getriebe ein Sonnenrad (52, 58, 66), ein Ringrad (56, 64, 70) und einen Planetenträger (54, 60, 68) mit ei­ ner Vielzahl von mit Umfangsabstand angeordneten Ritzeln, die zwischen dem Sonnenrad und dem Ringrad angeordnet sind, aufweist, und
Einrichtungen, die ermöglichen, daß sich das Ringrad (56) des ersten Planetengetriebes (46) und der Plane­ tenträger (60) des zweiten Planetengetriebes (48) so­ wie das Ringrad (70) des dritten Planetengetriebes (50) gleichzeitig drehen.

8. Zahnradanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie Einrichtungen aufweist, die ermög­ lichen, daß der Planetenträger (54) des ersten Plane­ tengetriebes (46) und das Ringrad (64) des zweiten Planetengetriebes (48) sowie der Planetenträger (68) des dritten Planetengetriebes (50) stationär bleiben oder sich gleichzeitig drehen.

9. Zahnradeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtungen mindestens ein Verbin­ dungselement umfassen, das das Ringrad (56) des ersten Planetengetriebes (46) und den Planetenträger (60) des zweiten Planetengetriebes (48) sowie das Ringrad (70) des dritten Planetengetriebes (50) ver­ bindet.

10. Zahnradeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtungen mindestens ein Verbin­ dungselement umfassen, das den Planetenträger (54) des ersten Planetengetriebes (46) und das Ringrad (64) des zweiten Planetengetriebes (48) sowie den Planetenträger (68) des dritten Planetengetriebes (50) verbindet.

11. Automatisches Fünfganggetriebe für ein Fahrzeug, ge­ kennzeichnet durch
ein Getriebegehäuse,
ein Eingangselement,
ein Ausgangselement,
ein erstes Planetengetriebe,
ein zweites Planetengetriebe, das mit axialem Abstand vom ersten Planetengetriebe angeordnet ist,
ein drittes Planetengetriebe, das mit axialem Abstand vom zweiten Planetengetriebe angeordnet ist,
wobei das erste, zweite und dritte Planetengetriebe ein Sonnenrad, ein Ringrad und einen Planetenträger mit einer Vielzahl von im Umfangsabstand angeordneten Ritzeln, die zwischen dem Sonnenrad und dem Ringrad angeordnet sind, umfassen,
Einrichtungen, die ermöglichen, daß sich das Aus­ gangselement und das Ringrad des ersten Planetenge­ triebes und der Planetenträger des zweiten Planeten­ getriebes sowie das Ringrad des dritten Planetenge­ triebes gleichzeitig drehen, und
eine dritte Bremseinheit zum wahlweisen Koppeln des Sonnenrades des dritten Planetengetriebes mit dem Ge­ triebegehäuse, so daß dieses stationär bleibt.

12. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß es Einrichtungen aufweist, die ermöglichen, daß der Planetenträger des ersten Planetengetriebes und das Ringrad des zweiten Plane­ tengetriebes sowie der Planetenträger des dritten Planetengetriebes gleichzeitig stationär bleiben oder sich gleichzeitig drehen.

13. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß es eine erste Bremseinheit zum wahlweisen Koppeln des Sonnenrades des ersten Planetengetriebes mit dem Getriebegehäuse, damit die­ ses stationär bleibt, aufweist.

14. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß es eine zweite Bremseinheit zum wahlweisen Koppeln des Planetenträgers des ersten Planetengetriebes und des Ringrades des zweiten Pla­ netengetriebes sowie des Planetenträgers des dritten Planetengetriebes mit dem Getriebegehäuse aufweist, damit diese gleichzeitig stationär bleiben.

15. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß es eine erste Kupplungsein­ heit zum wahlweisen Koppeln des Eingangselementes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes aufweist.

16. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß es eine zweite Kupplungs­ einheit zum wahlweisen Koppeln des Eingangselementes mit dem Planetenträger des ersten Planetengetriebes aufweist.

17. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß es eine dritte Kupplungs­ einheit zum wahlweisen Koppeln des Eingangselementes mit dem Sonnenrad des ersten Planetengetriebes auf­ weist.

18. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen min­ destens ein Verbindungselement umfassen, das das Ringrad des ersten Planetengetriebes und den Plane­ tenträger des zweiten Planetengetriebes sowie das Ringrad des dritten Planetengetriebes verbindet.

19. Automatisches Fünfganggetriebe nach Anspruch 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen min­ destens ein Verbindungselement umfassen, das den Pla­ netenträger des ersten Planetengetriebes und das Ringrad des zweiten Planetengetriebes sowie den Pla­ netenträger des dritten Planetengetriebes verbindet.

20. Automatisches Fünfganggetriebe für ein Fahrzeug, ge­ kennzeichnet durch
ein Getriebegehäuse,
ein Eingangselement,
ein Ausgangselement,
ein erstes Planetengetriebe,
ein zweites- Planetengetriebe, das axial vom ersten Planetengetriebe beabstandet ist,
ein drittes Planetengetriebe, das axial vom zweiten Planetengetriebe beabstandet ist,
wobei das erste, zweite und dritte Planetengetriebe ein Sonnenrad, ein Ringrad und einen Planetenträger mit einer Vielzahl von mit Umfangsabstand angeordne­ ten Ritzeln, die zwischen dem Sonnenrad und dem Ringrad angeordnet sind, umfassen,
Einrichtungen, die ermöglichen, daß sich das Aus­ gangselement und das Ringrad des ersten Planetenge­ triebes sowie der Planetenträger des zweiten Plane­ tengetriebes und das Ringrad des dritten Planetenge­ triebes gleichzeitig drehen,
Einrichtungen, die ermöglichen, daß der Planetenträ­ ger des ersten Planetengetriebes und das Ringrad des zweiten Planetengetriebes sowie der Planetenträger des dritten Planetengetriebes stationär bleiben oder sich gleichzeitig drehen,
eine erste Bremseinheit zum wahlweisen Koppeln des Sonnenrades des ersten Planetengetriebes mit dem Ge­ triebegehäuse, damit es stationär bleibt,
eine zweite Bremseinheit zum wahlweisen Koppeln des Planetenträgers des ersten Planetengetriebes und des Ringrades des zweiten Planetengetriebes sowie des Planetenträgers des dritten Planetengetriebes mit dem Getriebegehäuse, damit diese gleichzeitig stationär bleiben,
eine dritte Bremseinheit zum wahlweisen Koppeln des Sonnenrades des dritten Planetengetriebes mit dem Ge­ triebegehäuse, damit diese gleichzeitig stationär bleiben,
eine erste Kupplungseinheit zum wahlweisen Koppeln des Eingangselementes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes,
eine zweite Kupplungseinheit zum wahlweisen Koppeln des Eingangselementes mit dem Planetenträger des ersten Planetengetriebes und
eine dritte Kupplungseinheit zum wahlweisen Koppeln des Eingangselementes mit dem Sonnenrad des ersten Planetengetriebes.