DE3427842A1 - Schnellganganordnung fuer ein vierradgetriebenes fahrzeug - Google Patents
Schnellganganordnung fuer ein vierradgetriebenes fahrzeugInfo
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Description
5/163 ^- Fuji Jukogyo K.K.
Schnellganganordnung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug
Priorität: 30. Juli 1983 Japan 58-139861
Die Erfindung betrifft eine Schnellganganordnung für ein vierradgetriebenes
Fahrzeug mit einem automatischen Getriebe und
einer Kupplung, die von Hand oder automatisch eingerückt wird, um die Leistung eines Motors auf Hilfsantriebsräder zu übertragen,
um eine Vierradantriebsleistungsübertragung herzustellen.
Im allgemeinen wird der Vierradantrieb aus Sicherheitsgründen
verwendet, wenn das Fahrzeug auf schlüpfriger, eisiger oder
schneebedeckter Straße gefahren wird. Der Schnellgang wird aber
während dieses Vierradantriebs kaum verwendet. Die Schnellganganordnung
ist demgemäß für den Zweiradantrieb vorgesehen, d.h.
nicht für den Vierradantrieb notwendig.
Eine SchnelLgangvorrichtung, die direkt mit der Kurbelwelle
eines Motors durch eine Sperrvorrichtung eines- Drehmomentwandlers
gekuppelt ist, ist andererseits wegen Brennstoffersparnis
wünschenswert. Bei einer solchen Anordnung müssen
jedoch eine Sperrvorrichtung und eine Anordnung zum Betätigen
der Sperrvorrichtung eingebaut werden, was eine komplizierte
mechanische Konstruktion und eine aufwendige Regelanordnung bewirkt. In der JP-OS 57-61843 ist eine Schnellganganordnung
mit einem Paar Beschleunigungszahnrädern, die an einer
öIpumpenantriebsweI Ie, die fest in dem automatischen Getriebe
eingebaut ist, vorgesehen ist, und mit einer Kupplung zur Herstellung des Schnellgangs beschrieben. Es ist jedoch
schwierig, eine solche Schnellganganordnung in einem νierradgetri
ebenen Fahrzeug anzuwenden, das mit einer übertragungsvorrichtung einschließlich einer Kupplung zum Herstellen des
Vierradantriebs versehen ist, da die übertragungsvorrichtung an
der Einbaustelle der Schnellganganordnung vorgesehen ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine SchneLLganganordnung
für ein automatisches Getriebe zu schaffen, die unter
Verwendung eines TeiLs der übertragungsvorrichtung für die
Hi Lfsantriebsräder aufgebaut ist, wobei die Anordnung einen
einfachen Aufbau aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Erfindung wird beispieLhaft anhand der Zeichnung beschrieben,
die einen schematischen Schnitt eines automatischen
Getriebes zeigt, das mit der SchneLLganganordnung der Erfindung
versehen ist.
Gemäß der Figur steht eine Kurbelwelle 1 eines (nicht dargestellten)
Verbrennungsmotors, der am Frontteil des Fahrzeugs
angeordnet ist, in Wirkungsverbindung mit einem Drehmomentwandler
2 eines automatischen Getriebes A.
Das automatische Getriebe A enthält den Drehmomentwandler 2,
eine automatische Getriebevorrichtung 4 und eine Endunterset
zungsvorri chtung 14 für die Vorderräder.
Der Drehmomentwandler 2 enthält ein Pumpenrad 2a und eine
Turbine 2b. Das Pumpenrad 2a steht in direkter Verbindung mit
der Mot orkurbeI we LLe 1 über eine Antriebsplatte 2c. Eine
Turbinenwelle 3 erstreckt sich von der Turbine 2a zu der automatischen
Getriebevorrichtung 4.
Die automatische Getriebevorrichtung 4 enthält ein Planetenzahnrad
5, eine Vorwärtskupplung 6 und eine Rückwärtskupplung
zum wahlweisen übertragen der Ausgangsleistung der Turbinenwelle
3 auf das Planetenzahnrad 5, eine Einwegkupplung 8, eine
Bremse 9 und ein Bremsband 10 zum wahlweisen Sperren von Teilen des Planetenzahnrads 5.
Die Ausgangsleistung der automatischen Getriebevorrichtung 4
wird auf eine Ausgangswelle 11 übertragen, auf der ein
Antriebszahnrad 12 fest angebracht ist, das wiederum in Eingriff
mit einem Abtriebszahnrad 13 steht. Das Abtriebszahnrad
13 ist fest an einer WeLLe 16 angebracht, auf deren einem Ende
ein Antriebsritze L 17 gebildet ist. Das Antriebsritze L 17
greift in ein Kronenzahnrad 15 der Enduntersetzungsvorrichtung
14 für die Vorderräder ein. Das andere Ende der WeLLe 16 ist
mit einer UbertragungsantriebsweLLe 18 verbunden, die sich nach
hinten erstreckt und die in Wirkungsverbindung mit einer
Hinterantriebswelle 20 über eine übertragungsvorrichtung 19
steht. Die Hi nterantriebswe I I e 20 steht des weiteren in
Wirkungseingriff mit einer Enduntersetzungsvorrichtnna ? ? für
die Hinterräder über eine Kardanwelle 21.
Eine an der Turbine 2b festgelegte Ö'lpumpenantriebswelle 27
erstreckt sich durch die TurbinenwelLe 3 und ist mit einer
b'Lpumpe 26 verbunden, die in einem Endteil der automatischen
Getriebevorrichtung 4 vorgesehen ist. Die Pumpenantriebswelle
27 ist mit einer Sehne LLgangantriebsweI Le 27a verbunden.
Die übertragungsvorrichtung 19 enthält ein Antriebszahnrad 23,
das an der übertragungsantriebswe I Le 18 festgelegt ist, ein
Abtriebszahnrad 24, das drehbar an der Schnellgangantriebswelle
27a angebracht ist, eine SchneI L gangkupp lung 28 und eine
Hinterradantriebskupp Lung 25. Jede der Kupplungen 28 und 25 ist
eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung. Die Kupplung 28 enthält ein Eingriffsorgan 28a, das an dem Abtriebszahnrad 24
festgelegt ist, und ein Eingriffsorgan 28b, das an der Schnellgangantriebswelle
27a festgelegt ist. Die Kupplung 25 enthält ein Eingriffsorgan 25a, das an dem Eingriffsorgan 28a festgelegt
ist, und ein Ei ngriffsorgan 25b, das an der Hinterantriebswelle
20 festgelegt ist.
Drucköl von der ölpumpe 26 wird einem Regelventilblock 30 über
einen Kanal 33 und einer Druckkammer der Hinterradantriebskupplung
25 über einen Kanal 34 und ein elektromagnetbetätigtes
Ventil 31 zugeführt. Der VentiIb lock 30 gibt Drucköl zu der
Vorwärtskupplung 6 über einen Kanal 35, ein elektromagnetbetätigtes
gerichtetes Regelventil 36 und einen Kanal 37 sowie
an die Schne 11 gang kupp lung 28 über einen Kanal 38. Der Ventilblock
30 liefert auch Drucköl an andere Vorrichtungen, wie die Kupplung 7 und die Bremse 9. Ein Elektromagnet 40 zum Betätigen
des gerichteten Regelventils 36 ist mit einer Batterie 41 über
einen Schnellgangschalter 42, einen D-Bereichsschalter 43,
einen Steuerschalter 44, einen Hemmschalter 45 und einen normalerweise geschlossenen Schalter 46 eines Kickdown relais
verbunden. Der Hemmschalter 45 ist so ausgebildet, daß er in
Abhängigkeit vom Betrieb des Vierradantriebsschalters 32
betätigt wird. Ein Schieber 48 des Ventils 36 wird in der
dargestellten Stellung durch eine Feder 50 gehalten. Drucköl
von dem Ventilblock 30 wird der Vorwärtskupp lung 6 über den
Kanal 35, Ventilmündungen 51 und 52 und den Kanal 37 zugeführt,
um die Kupplung 6 einzurücken, öl in einer Druckkammer der
Kupplung 28 wird über den Kanal 38, eine Mündung 53, einen in
dem Schieber 48 gebildeten Kanal 54 und eine Abflußmündung 55 abgeführt. Wenn das elektromagnetbetätigte Ventil 31
geschlossen wird, wird die Ausgangsleistung des automatischen
Getriebes auf die Vorderräder über ein Antriebsritze I 17 und
die Enduntersetzungsvorrichtung 14 übertragen, um dadurch das
Fahrzeug mittels der Vorderräder anzutreiben.
In dem D-Bereich (Antriebsbereich) des automatischen Getriebes
stellt beispielsweise das Einrücken der Kupplung 6 den Vorwärt
sant ri ebszustand her. Das Einrücken der Einwegkupplung 8
ergibt eine übertragung im 1. Gang und ein Anlegen des Bremsbands 10 ergibt eine übertragung im 2. Gang. Wenn die Kupplung
7 eingerückt ist, wird der 3. Gang hergestellt.
Wenn der Vierradantriebsschalter 32 von Hand betätigt wird, um
das elektromagnetbetätigte Ventil 31 zu öffnen, wird öl der
Kupplung 25 für deren Einrücken zugeführt. Die
Ausgangsleistung des automatischen Getriebes wird somit auf die
Hinterräder über die Zahnräder 2 3 und 24, die Kupplung 25 und
die Wellen 20 und 21 übertragen, um dadurch den Vierradantrieb
herzusteI len.
Im D-Bereich wird der D-Bereichsschalter 43 geschlossen. Der
Hemmschalter 45 wird geschlossen, falls der Vierradantriebsschalter
32 nicht betätigt wird, was bedeutet, daß sich das
Getriebe im Zweiradantriebszustand befindet. Der Steuerschalter
44 wird geschlossen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen
vorbestimmten Wert, beispielsweise 60 km/h übersteigt. Unter
den Bedingungen des Zweiradantriebs im D-Bereich bei einer
Geschwindigkeit höher als die vorbestimmte Geschwindigkeit,
wenn der Sehne 11gangscha It er 42 durch manuelle Betätigung oder
durch Betätigung des Gaspedals geschlossen wird, wird demgemäß der Elektromagnet 40 erregt, so daß der Schieber 48 nach rechts
bewegt wird. In der rechten Stellung des Schiebers 48 wird Öl in der Druckkammer der Vorwärtskupplung 6 über den Kanal 37,
die Mündung 52, den in dem Schieber 48 gebildeten Kanal 56 und die Abflußmündung 57 abgelassen. Die Kupplung 6 rückt demgemäß
aus, so daß das automatische Getriebe nicht arbeitet. Anderer" seits wird die Mündung 51 mit der Mündung 53 verbunden. Drucköl
wird somit der Druckkammer der Schnellgangkupplung 28 zu deren
Einrücken zugeführt. Eine Drehung der Sehne I Igangantriebswe I Le
27a wird somit auf die Vorderräder über eine Kupplung 28, die BeschLeunigungszahnräder 24, 23, die WeLlen 18, 16 und das
Ritzel 17 übertragen. Das Fahrzeug wird demgemäß direkt von der Kurbelwelle mit Beschleunigungszahnrädern 24 und 23 im Schnellgang
angetrieben. Wenn ein Kickdownschalter 58 durch einen
Kickdownvorgang des Gaspedals während des Schnellgangs geschlossen wird, wird das Relais 47 erregt, um den Schalter 46
zu öffnen. Der Elektromagnet 40 wird somit entregt, um den Schieber nach links zu schieben, so daß die Kupplung 6 einrückt
und die Kupplung 28 ausrückt. Das automatische Getriebe arbeitet somit zum Antrieb des Fahrzeugs.
Wenn der Schalter 32 für den Vierradantrieb betätigt wird, wird
der Hemmscha L ter 45 geöffnet. Wenn der SchneLL gangs cha I ter 42
während des Vierradantriebs geschlossen ist, ist demgemäß die
Schnellgangkupplung 28 nicht eingerückt.
Die nachfolgende Tabelle zeigt die Betätigungen der Kupplungen
und Bremsen, wobei C eine Kupplung und B eine Bremse bezeichnen und die angefügten Indizes die Bezugszeichen in der
Figur sind. Das Zeichen "0" bedeutet die Betätigung.
Geschwin digkeit |
B9 | C8 | C6 | B10 | C7 | 0 | C28 | C25 | |
Vo rde r- | 1 | 0 | 0 | ||||||
rad | 2 | Q | 0 | ||||||
antrieb | 3 | 0 | 0 | ||||||
0. D | 0 | ||||||||
Vier | 1 | 0 | Q | 0 | |||||
rad | 2 | 0 | 0 | 0 | |||||
antrieb | 3 | 0 | 0 |
Da die Sehne 11gangvorrichtung, wie oben beschrieben, unter
Verwendung eines Teils der übertragungsvorrichtung für die
Hilfsantriebsräder aufgebaut ist, hat die Anordnung der
Erfindung eine vereinfachte Konstruktion.
Claims (5)
1. SchneiLganganordnung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug
mit einem automatischen Getriebe, das einen Drehmoment wand Ler
zum übertragen der Leistung eines Motors auf das automatische
Getriebe enthält, mit einer Vorwärtskupplung, mit einem
Planetenzahnrad, mit einer Hauptübertragungsanordnung zum
übertragen der Ausgangsleistung des automatischen Getriebes auf
Hauptantriebsräder, mit einer Hilfsübertragungsanordnung, die
eine Übertragungsantriebswelle zum übertragen der Ausgangsleistung
auf Hi Ifsantriebsräder über eine Hi Ifsantriebswe I Ie
enthält, und mit einer ölpumpe, die in Wirkungsverbindung mit
der Kurbelwelle des Motors über eine öIpumpenantriebswe I Ie
steht,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
eine Verlängerung der ö IpumpenantriebsweI Ie,
ein Antriebszahnrad, das an der Übertragungsantriebswelle
festge legt ist,
ein Abtriebszahnrad, das drehbar an der Verlängerung der
Ulpumpenantriebswelle angebracht ist und in Eingriff mit dem
Antriebszahnrad steht,
eine erste Kupplung zum Kuppeln des.Abtriebszahnrads mit der
Ve rlänge rung,
eine zweite Kupplung zum Kuppeln des Abtriebszahnrads mit der
Hi IfsantriebsweI Ie zum übertragen der Ausgangsleistung auf die
Hi Ifsantriebsräder,
eine erste Einrichtung zum Ausrücken der Vorwärtskupp lung in
dem automatischen Getriebe und zum Trennen der Verbindung
zwischen dem Ausgang des Drehmomentwand Lers und dem Planetenzahnrad,
eine zweite Einrichtung zum Einrücken der ersten Kupplung
gleichzeitig mit dem Ausrücken der Vorwärtskupp lung,
eine dritte Einrichtung zum Einrücken der zweiten Kupolung und
■ zum Herstellen des Vierradantriebs und
eine vierte Einrichtung zum Hemmen des Eingriffs einer der
ersten und zweiten Kupplungen, wenn die andere Kuplung eingerückt
ist.
2. SchneI Iganganordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebszahnrad und das Abtriebszahnrad so angeordnet sind, daß sie eine Beschleunigungszahnradvorrichtung
bilden, wenn das Abtriesbzahnrad das Antriebszahnrad- antreibt.
3. Schnellganganordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die zweite Kupplung hydraulisch betätigte Reibungskupplungen sind.
4. Schne 11ganganordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste, zweite, dritte und vierte Einrichtung
ein e I ektromagnetbe tatigtes gerichtetes Regelventil zum Regeln
des der ersten Kupplung zugeführten 'Öls und Schalter zum Betätigen eines Elektromagneten für das gerichtete Regelventil
sowie ein e lektromagnetbetätigtes Ventil zum Regeln der zweiten
Kupplung enthalten.
5. Schne 11ganganordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalter einen Schnellgangschalter zum Herstellen
des Sehne IL gangs, einen Antriebsbereichsschalter, der
geschlossen wird, wenn das automatische Getriebe sich im Antriebsbereich befindet, einen Steuerschalter, der geschlossen
wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als ein vorbestimmter
Wert ist, und einen Hemmschalter, der geöffnet wird,
wenn die zweite Kupplung eingerückt wird, enthalten.
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