DE3610578A1 - Automatisches getriebe - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches
Getriebe, insbesondere ein automatisches Getriebe
für ein Kraftfahrzeug in Verbindung mit einem
Dremomentenwandler. Mehr insbesondere bezieht sich
die Erfindung auf einen automatischen Getriebemechanismus,
der durch Verwendung von zwei Planetengetriebeeinheiten
vier Vorwärtsgänge vorsieht.
Im allgemeinen ist das automatische Getriebe ein
sogenannter Simpson-Typ mit zwei Einzelplanetengetriebeeinrichtungen
üblicher Bauart und einem Träger der ersten
Planetengetriebeeinheit, die integral mit einem Ringzahnrad
der zweiten Planetengetriebeeinheit verbunden ist. Bei
diesem Typ eines herkömmlichen Getriebes erzielt man
den dritten Vorwärtsgang wie folgt. Die Antriebskraft
wird selektiv durch das Ringzahnrad der ersten
Planetengetriebeeinheit und/oder das Sonnenrad durch
eine Kupplung eingeleitet, wobei die vorbestimmten
Drehteile der Planetenradgetriebeeinheiten durch die
Bremse oder eine Einwegkupplung gehalten werden.
Die Antriebskraft wird vom Ringzahnrad der zweiten
Planetengetriebeeinheit abgegeben, die integral mit
dem Träger der ersten Planetengetriebeeinheit verbunden
ist.
Ein herkömmliches automatisches Vierganggetriebe
verwendet die vorgenannte Dreigangautomatik mit zwei
Planetenradgetriebeeinheiten als Basis und einen
zusätzlich daran angebrachten "Overdrive" (O/D)-Mechanismus
oder einen "Underdrive" (U/D)-Mechanismus unter
Verwendung einer Planetengetriebeeinheit, um eine
Wechselgetriebestufe des vierten Vorwärtsganges zu
erzielen. In den letzten Jahren nahm die Tendenz
zu Vorderradantrieben immer mehr zu, und zwar im
Zusammenhang mit hoher Leistung, so dass ein Erfordernis
bestand, die automatischen Getriebe kleiner zu gestalten.
Ausserdem bestand ein Erfordernis für eine grössere
Kapazität der Drehmomentenübertragung. Jedoch können
automatische Vierganggetriebe der vorerwähnten Art mit
drei Planetenradeinheiten, die zusätzlich angebrachte
O/D-Mechanismen etc. beinhalten, diesen Erfordernissen
nicht gerecht werden.
Unter diesen Umständen wurde ein automatischer
Getriebemechanismus vorgeschlagen, bei dem zwei
Kupplungen zusätzlich an der herkömmlichen sogenannten
Simpson-Planetengetriebeeinheit angebracht sind, um
vier Gänge vorzusehen (JP-OS 59(1984)-1 83 147). Der
Mechanismus des automatischen Getriebes ist so
aufgebaut, dass eine dritte Kupplung zwischen dem
Sonnenrad der ersten Planetengetriebeeinheit und dem
Sonnenrad der zweiten Planetengetriebeeinheit angeordnet
ist, die integral miteinander zu einem herkömmlichen
Simpson-Typ verbunden sind. Zugleich steht das
Sonnenrad der ersten Getriebeeinheit mit dem Träger
der zweiten Getriebeeinheit über eine vierte Kupplung
in Verbindung. Die dritte Kupplung wird gelöst, um das
erste Sonnenrad von der zweiten Getriebeeinheit zu
trennen. Die vierte Kupplung ist eingerückt, um einen
Eingang am Träger der zweiten Getriebeeinheit vorzusehen.
Zugleich wird das Sonnenrad der zweiten Getriebeeinheit
festgelegt, um einen "Overdrive" vom Ringzahnrad
abzugeben und dadurch in Ergänzung zum dritten Gang
einen vierten Gang vorzusehen.
Da jedoch beide Planetengetriebeeinheiten durch eine
Kupplung im verbesserten Simpson-Getriebe getrennt
werden, ist es schwierig, beide Planetengetriebeeinheiten
in einem integralen bzw. integrierten Zustand anzuordnen.
Darüber hinaus ist es schwierig, viele Kupplungen
an einem Ort anzubringen. Dementsprechend ist für die
Abänderung des herkömmlichen Simpson-Dreiganggetriebes
in ein automatisches Vierganggetriebe durch zusätzliches
Anbringen einer dritten und vierten Kupplung eine
extrem grosse Änderung notwendig. Ausserdem müssen
der automatische Dreiganggetriebemechanismus und
der automatische Vierganggetriebemechanismus getrennt
gefertigt werden. Daher ist es schwierig, die Verwendung
gemeinsamer Teile vorzusehen und eine Montage auf
einer Montagestrasse möglich zu machen. Somit führt
die Kleinfertigung von vielen Teilen häufig zu einer
Erhöhung der Herstellungskosten. Ausserdem ist es
nicht möglich, dem Erfordernis gerecht zu werden,
ein Getriebe für verschiedene Arten von Fahrzeugen
vorzusehen.
Ausserdem ist dem sogenannten Ravigneaux-Typ eines
automatischen Getriebes Beachtung zu schenken, bei dem
zwei Einheiten von Trägern integral ausgebildet
sind, so dass das Getriebe kleiner gemacht werden
kann.
Der automatische Getriebemechanismus (1) des
Ravigneaux-Typs ist in Fig. 11 dargestellt. Es umfasst
eine Einzelplanetengetriebeeinheit (2′) und eine
Doppelplanetengetriebeeinheit (3′). Ein Eingangsteil
(I) ist mit einem Sonnenrad (S 2) der Doppeleinheit
(3′) über eine Kupplung (C 1) verbunden, und ebenso
über eine Kupplung (C 2) und eine Einwegkupplung
(F o ) mit einem Sonnenrad (S 1) der Einzeleinheit (2′).
Das Eingabeteil (I) ist weiterhin mit einem Träger
(CR 2) verbunden, welches Doppelritzel (P 2, P′ 2) trägt.
Das Eingabeteil (I) ist auch mit einem ersten Träger
(CR 2) verbunden, welches integriert mit dem zweiten
Träger (CR 2) verbunden ist, und zwar über eine Kupplung
(C o ). Ein Ausgangsteil (O) ist mit Ringzahnrädern (R 1, R 2)
der beiden Einheiten (2′, 3′) verbunden, die miteinander
verbunden sind und integral gedreht werden.
Dieses Ravigneaux-Getriebe, dessen Betriebsablauf in der
Tabelle von Fig. 12 dargestellt ist, bietet Gänge eins bis
vier und einen Rückwärtsgang entsprechend der Betätigung
der jeweiligen Kupplungen (C 1, C 2, C o ), der jeweiligen
Bremsen (B 1, B 2, B 3) und der jeweiligen Einwegkupplungen
(F 1, F 2, F 0). In der Figur bezeichnet ○ das Einrücken
der Kupplungen und das Betätigen der Bremsen und der
Einwegkupplungen, das Zeichen ∆ Die Betätigung nur
während des Leerlaufs und das Zeichen ⊙ die Betätigung
nur dann, wenn geschaltet ist und danach eine
synchrone Drehung bewirkt wird.
Bei dem Ravigneaux-Getriebe ist die auf das Sonnenrad
mit einem kleinen Durchmesser wirkende Tangentialkraft
hoch, da das Motordrehmoment in das Sonnenrad (S 2(S 1))
eingeleitet wird. Dies erscheint insbesondere dann
auf bezeichnete Weise im ersten Gang, in dem das übertragende
Drehmoment gross ist. Dabei ergeben sich Probleme
hinsichtlich einer unzureichenden Lebensdauer der
Zahnradfläche des Sonnenrades (S 2) und ebenso hinsichtlich
der Lebensdauer der Bremse (B 3) und der Einwegkupplung
(F 2), die häufig die Reaktionskraft der Träger (CR 1, CR 2)
aufnehmen. Wegen der vorstehenden Begebenheiten ist
das zulässige Eingabedrehmoment auf einen geringen
Drehmoment begrenzt. Dies verhindert ein Eingehen auf
die jüngste Tendenz hinsichtlich einer höheren Leistung.
Jeder Versuch, das zulässige Eingangsdrehmoment grösser
zu machen, resultiert in einer zunehmenden Dicke der
Breite des Sonnenrades. Weiterhin sind Toleranzen
der Haltemittel, wie die Bremsen etc., notwendigerweise
grösser zu machen, woraus sich wiederum eine Vergrösserung
des Getriebes und dessen Anbringung in einem Kraftfahrzeug
ergibt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen automatischen
Getriebemechanismus vorzusehen, der klein ausgeführt
werden kann, während ein vorbestimmtes, zulässiges
Eingangsdrehmoment aufrecht erhalten wird durch
Aufbringen eines Drehmomentes von einem Eingangsteil
auf ein Ringzahnrad einer Planetengetriebeeinheit,
wobei die meisten Teile gemeinsam dahingehend sind,
dass das Getriebe von einem solchen mit drei Gängen
in ein solches mit vier Gängen umgewandelt werden kann,
und zwar mit wenigen Abänderungen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass Sonnenräder
einer Einzelplanetengetriebeeinheit und einer
Doppelplanetengetriebeeinheit miteinander verbunden
werden, dass Träger beider Einheiten im verbundenen
Zustand mit einem Ausgangsteil verbunden werden, dass
das Eingangsteil mit einem Ringzahnrad der
Einzelplanetengetriebeeinheit verbunden wird, und zwar
über eine erste Kupplung und über eine zweite Kupplung
mit dem Sonnenrad, sowie über eine dritte Kupplung mit
einem Ringzahnrad der Doppelplanetengetriebeeinheit,
dass die Sonnenräder und das Ringzahnrad der
Doppelplanetengetriebeeinheit durch Haltemittel
anhaltbar sind, und dass beim Vorwärtsfahren das
Drehmoment des Eingabeteils auf das Ringzahnrad der
Einzel- oder Doppelplanetengetriebeeinheit aufgebracht
wird, und zwar auf der Basis eines Einrückens der
ersten und/oder dritten Kupplung.
Obwohl die Erfindung ein System verwendet, um den
Mechanismus durch integral verbundene Träger der
jeweiligen Planetenradeinheiten miteinander klein
zu machen, kann das zulässige Eingangsdrehmoment
gross gemacht werden, und zwar zusammen mit einer
Kleinhaltung der auf die Zahnradfläche wirkenden
Tangentialkraft und ohne eine übermässige Dicke des
Zahnrades und mit grossen Toleranzen der Haltemittel,
da das Drehmoment des Eingabeteils normalerweise in
das Ringzahnrad eingeleitet wird, mit Ausnahme der
Rückwärtsfahrt. Dadurch begegnet man mit der Erfindung
der Tendenz der jüngsten Zeit hinsichtlich dem
Erfordernis einer höheren Leistung. Da die Träger
integral miteinander verbunden sind und die Sonnenräder
ebenso integral miteinander verbunden sind, kann der
Mechanismus der Erfindung kompakter gestaltet werden,
so dass im Zusammenhang mit einem Frontantrieb der
Einbau auch in einem begrenzten Raum erfolgen kann.
Ausserdem wird das Problem einer Überbelastung der
Fahrzeuge überwunden. Das erfindungsgemässe Getriebe
kann von einem solchen mit drei Gängen in ein solches
mit vier Gängen umgewandelt werden und zwar durch
einfaches Hinzufügen der dritten Kupplung (C o ) (und
der dritten Einwegkupplung (F o )). Die Herstellung
der Ausrüstung und der Teile kann auf übliche Weise
erfolgen. So ist eine Anpassbarkeit des Getriebes
an verschiedene Arten von Fahrzeugen möglich, ohne dass
die Kosten erhöht werden und wobei eine Herstellung in
kleinen Mengen vermieden werden kann.
Durch die Verwendung von drei Kupplungen (C 1, C 2, C o )
und Haltemitteln, sowie insbesondere durch Verwendung
der drei Bremsen (B 1, B 2, B 3), sowie der drei
Einwegkupplungen (F 1, F 2, F o ) kann ein automatischer
Getriebemechanismus (10 2) mit vier Gängen erzielt
werden, indem ein kompaktes automatisches Mehrganggetriebe
zur Verfügung gestellt wird, bei dem ein korrektes
Getriebeverhältnis erzielt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen
rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht mit
der Darstellung eines Beispiels
eines automaitschen
Vierganggetriebes gemäss der
Erfindung,
Fig. 2 eine Darstellung des Betriebszustandes
der jeweiligen Elemente,
Fig. 3 eine Gesamtschnittansicht eines
automatischen Dreiganggetriebes,
welches auf der Basis der Erfindung
eingesetzt wird,
Fig. 4 eine schematische Ansicht dieses
Getriebes,
Fig. 5 eine Darstellung des Betriebszustandes
der jeweiligen Elemente,
Fig. 6 eine Gesamtschnittansicht einer
anderen Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 7 eine vergrösserte Schnittansicht
mit der Darstellung einer Kupplung
des Getriebes der Fig. 6,
Fig. 8 eine schematische Ansicht derselben,
Fig. 9 und 10 eine Darstellung des Betriebszustandes
der jeweiligen Elemente bei einem
anderen Betriebsmodus des Getriebes
der Fig. 6,
Fig. 11 eine schematische Ansicht eines
herkömmlichen Ravigneauxgetriebes,
und
Fig. 12 eine Darstellung des Betriebszustandes
der jeweiligen Elemente dieses
Getriebes.
Ein in Fig. 1 dargestelltes Vierganggetriebe (10 2)
umfasst eine einzelne Planetenradeinheit und eine
Doppelplanetenradeinheit (3). Träger (CR (CR 1, CR 2))
beider Planetenradeinheiten (2, 3) sind integral miteinander
verbunden. Gleicherweise sind die Sonnenräder (S (S 1, S 2)
beider Planetenradeinheiten (2, 3) miteinander verbunden.
Ein Eingangsteil (5), welches an eine Motorausgangswelle
(15) über einen Drehmomentenwandler (16) oder eine
Kupplung (17) angeschlossen ist, steht mit einem
Ringzahnrad (R 1) der Einzelplanetenzahnradeinheit (2)
über eine erste Kupplung (C 1) und ebenso mit den Sonnenrädern
(S) über eine zweite Kupplung (C 2) in Verbindung. Das
Sonnenrad (S) wird direkt durch die erste Bremse (B 1)
abgebremst und über eine Einwegkupplung (F 1) durch die
zweite Bremse (B 2) hinsichtlich seiner Drehung in
eine Richtung begrenzt. Das Ringzahnrad (R 2) der
Doppelplanetenradeinheit (3) wird direkt durch die
dritte Bremse (B 3) gebremst und in der Drehung in eine
Richtung durch eine zweite Einwegkupplung (F 2) begrenzt.
Das Eingabeteil (5) ist über eine dritte Kupplung (C o )
mit dem Ringzahnrad (R 2) der Doppelplanetengetriebeeinheit
(3) verbunden. Zwischen dem Eingabeteil (5) und dem
Sonnenrad (S) befindet sich eine dritte Einwegkupplung
(F o ) für das Begrenzen der Drehung des Sonnenrades (S),
damit keine übermässige Drehung des Eingabeteils (5)
erfolgt.
Bei der zuvor angegebenen Konstitution wird das
automatische Vierganggetriebe (10 2) entsprechend dem
Betriebsschema der Fig. 2 betrieben. Dies bedeutet, dass
im Bereich (D) für den ersten Gang die erste Kupplung
(C 1) (vorwärts) in Eingriff gebracht ist. Dann wird
die Drehung des Eingangsteils (Welle) (5) auf das
Ringzahnrad (R 1) der Einzeleinheit (2) übertragen, was
über die Kupplung (C 1) erfolgt. Da das Ringzahnrad (R 2)
der Doppelgetriebeeinheit (3) im vorhergehenden Zustand
durch die zweite Einwegkupplung (F 2) an einer Drehung
gehindert wird, wird der gemeinsame Träger (CR) mit
erheblich reduzierter Geschwindigkeit in Normalrichtung
gedreht, während das Sonnenrad (S) sich in Umkehrrichtung
leer dreht und die Drehung wird von einem Ausgangsteil
(Zahnrad (9) abgenommen. Wenn der zweite Gang eingelegt
wird, wird die zweite Bremse (B 2) ergänzend zum
Ineingriffbringen der ersten Kupplung (C 1) betätigt.
Dann wird die Drehung des Sonnenrades (S) aufgrund der
Betätigung der ersten Einwegkupplung (F 1) durch die
Bremse (B 2) angehalten. Dementsprechend verursacht
das Drehen des Rings (R 1) durch das Eingangsteil
(5) ein Drehen des Trägers (CR) mit reduzierter
Geschwindigkeit in Normalrichtung, während das
Ringzahnrad (R 2) der Doppelgetriebeeinheit (3) dazu
veranlasst wird, in Normalrichtung leer zu drehen und
die Drehung wird am Ausgangsteil (9) als zweiter Gang
abgenommen. Im dritten Gang ist die dritte Kupplung
(C o ) (oder die zweite Kupplung (C 2)) in Ergänzung zum
Eingriff der ersten (vorwärts) Kupplung (C 1) in
Eingriff. Dann wird die Drehung des Eingangsteils (5)
über die Kupplung (C 1) auf das Ringzahnrad (R 1) der
Einzelgetriebeeinheit (2) übertragen, und ebenso durch
die Kupplung (C o ) auf das Ringzahnrad (R 2) der
Doppelgetriebeeinheit (3). Dementsprechend werden
die jeweiligen Elemente der beiden Planetengetriebeeinheiten
(2, 3) integral gedreht und die gleiche Drehzahl,
wie dieses Eingangsteils (5) wird vom Träger (CR) auf
das Ausgangsteil (9) übertragen. Zu diesem Zeitpunkt
verbleibt die zweite Bremse (B 2) in ihrem Haltezustand
bis die Kupplung (C o ) greift, um zu verhindern, dass
sie zeitweilig vom Zustand des zweiten Gangs in den
Zustand des ersten Gangs zurückkehrt. In dem Zustand
in dem sich die Kupplung (C o ) vollständig in Eingriff
befindet und die Planetengetriebeeinheiten (2, 3)
integral gedreht werden, wird die dritte Einwegkupplung
(F o ) synchron gedreht. Im Zustand des vierten Gangs
wird die Kupplung (C 1) gelöst und die erste Bremse
(B 1) betätigt. Dann wird die Drehung des Eingangsteils
(5) durch die Kupplung (C o ) auf das Ringzahnrad (R 2)
der Doppelgetriebeeinheit (3) übertragen. Da das
Sonnenrad (S) im vorherigen Zustand angehalten wird,
wird der Träger (CR) mit hoher Geschwindigkeit gedreht,
während das Ringzahnrad (R 1) der Einzelgetriebeeinheit
(2) mit erhöhter Geschwindigkeit leer dreht und die
Hochgeschwindigkeitsdrehung wird als "Overdrive" (O/D) am Ausgangsteil (9) abgenommen. Wenn beim
Hochschalten vom dritten Gang zum vierten Gang ausreichend
Zeit vorhanden ist, um den Betrieb der ersten Bremse
(B 1) aufrecht zu erhalten, kann die Betriebszeit
leicht in Anspruch genommen werden, so dass ein
ungestörtes Gangeinlegen dadurch erzielt werden kann,
dass eine mögliche Stossbelastung aufgrund einer
Greifänderung auf der Basis der Konstitution, dass die
erste Kupplung (C 1) gelöst wird bevor die erste Bremse
(B 1) betätigt wird, verhindert wird. Eine Beschleunigung
der Geschwindigkeit des Sonnenrades (S) kann durch die
dritte Einwegkupplung (F o ) verhindert werden. Zu
diesem Zeitpunkt kann die zweite Bremse (B 2) und die
erste Einwegkupplung (F 1) eingerückt werden.
Gleicherweise wird beim Herunterschalten vom vierten
zum dritten Gang wegen der Anwesenheit der dritten
Einwegkupplung (F o ) das Sonnenrad (S) daran gehindert,
sich mit höherer Geschwindigkeit als das Eingabeteil
(5) aufgrund des Lösens der ersten Bremse (B 1) zu drehen,
um ausreichende Zeit vorzusehen für das Einrücken
der ersten Kupplung (C 1), um dadurch ausreichende
Betriebszeit vorzusehen und zu verhindern, dass beim
Ändern des Gangs eine Stossbelastung aufgrund einer
Greifänderung erfolgt. Der 3-Bereich ist derselbe
wie der erste Gang, der zweite Gang und der dritte
Gang im D-Bereich.
Beim Rückwärtsgang (R) wird die zweite Kupplung (C 2)
und die dritte (erste zurück) Bremse (B 3) betätigt.
Dann wird die Drehung des Eingangsteils (5) über die
Kupplung (C 2) auf das Sonnenrad (S) übertragen. Da
das Ringzahnrad (R 2) der Doppelgetriebeeinheit (3)
aufgrund der Betätigung der dritten Bremse (B 3) im
vorstehenden Zustand fixiert ist, wird der Träger
(C 3) in Umkehrrichtung gedreht, während sich das
Ringzahnrad (R 1) der Einzelgetriebeeinheit (2) in
Umkehrrichtung dreht und die Umkehrrichtung des
Trägers vom Ausgangsteil (9) abgenommen wird. Im
1-Bereich wird die dritte Bremse (B 3) zusätzlich zum
Zustand des ersten Gangs im D-Bereich betätigt. Wenn
dementsprechend ein Motorbremsen bewirkt wird (wenn
Eingang und Ausgang umgekehrt werden), wird die
Übertragung durch die Einwegkupplung (F 2) abgeschnitten
und eine Leerlaufdrehung im D-Bereich erzeugt. Da
jedoch das Ringzahnrad (R 2) durch die Bremse (B 3) im
1-Bereich im festen Zustand gehalten wird, kann der
Zustand des ersten Gangs aufrecht erhalten werden.
Der erste Gang im 2-Bereich ist derselbe wie der erste
Gang im D-Bereich. Beim zweiten Gang wird die erste
(zweiter Leerlauf) Bremse (B 1) in Ergänzung zum
Zustand des zweiten Gangs im D-Bereich betätigt. Wenn
dann ein Motorbremsen bewirkt wird, obwohl ein
Leerlaufdrehzustand durch die Einwegkupplung (F 1) im
D-Bereich erzeugt wird, wird das Sonnenrad (S) durch
die Bremse (B 1) im 2-Bereich in seinem fixierten Zustand
gehalten und der Zustand des zweiten Gangs wird
aufrecht erhalten.
Eine mehr spezifische Ausführungsform der Erfindung
wird nun beschrieben.
Bevor diese Ausführungsform beschrieben wird, wird
jedoch ein automatisches Getriebe beschrieben, welches
einen Dreiganggetriebemechanismus umfasst, welcher
auf der Basis der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Ein automatisches Getriebe (1 2) umfasst einen Abschnitt
(C 1) eines automatischen Dreiganggetriebes, wie dies
in Fig. 3 dargestellt ist. Das automatisches Getriebe
(1 2) umfasst einen Drehmomentenwandler (31), das
automatische Dreiganggetriebe (10 1), einen angehängten
Getriebeteil (C 2) und ein Differential (35). Diese
Teile befinden sich in einem Hinterachsgehäuse (36),
einem Hinterachsmantel (37) und einem Hinterachsdeckel
(39) (Hinterachse mit Kardanwelle) die aneinander
angebracht und integral miteinander ausgebildet sind.
Der Wandlerabschnitt (31) umfasst einen Drehmomentenwandler
(16) und eine Kupplung (17) (siehe Fig. 4) und kann
eine Übertragung vornehmen von einer mit der Kurbelwelle
des Motors verbundenen Welle (15) auf eine Eingangswelle
(5), die sich innerhalb des Getriebeabschnittes (10 1)
befindet, und zwar über den Ölfluss innerhalb des
Drehmomentenwandlers (16) oder durch Kuppeln der
Kupplung (17). Im oberen Bereich des Hinterachsmantels
(37) befindet sich ein Ventilkörper (46). In einem
Zwischenabschnitt zwischen dem Getriebeabschnitt (10 1)
und dem Drehmomentenwandlerabschnitt (31) befindet sich
eine Ölpumpe (47).
Der Dreiganggetriebeabschnitt (10 1) ist mit einem
Bremsabschnitt (49), einem Ausgangsabschnitt (50),
einem Planetengetriebeeinheitabschnitt (51) und einem
Kupplungsabschnitt (6) versehen, die in dieser
Reihenfolge in Axialrichtung von einem Motorausgangsabschnitt
zur Aussenseite angeordnet sind. Eine Hohlwelle (53)
wird drehbar von einer Eingangswelle (5) abgestützt.
Der Planetengetriebeeinheitabschnitt (51) umfasst
eine Einzelplanetengetriebeeinheit (2) und eine
Doppelplanetengetriebeeinheit (3). Die
Einzelplanetengetriebeeinheit (2) umfasst ein Sonnenrad
(S 1), welches auf der hohlen Welle (53) ausgebildet
ist, ein Ringzahnrad (R 1) und einen Träger (CR 1), der
ein Ritzel (P 1) abstützt, das mit diesen Zahnrädern
kämmt. Die Doppelplanetengetriebeeinheit (3) umfasst
ein Sonnenrad (S 2), welches an der hohlen Welle (53)
ausgebildet ist, ein Ringzahnrad (R 2), einen Träger
(CR 2), der ein erstes Ritzel (P 2) trägt, das mit dem
Sonnenrad (S 2) kämmt, und ein Ritzel (P′ 2), das mit
dem Ringzahnrad (R 2) derart kämmt, dass sie miteinander
in Eingriff stehen. Die Sonnenräder (S 1, S 2) (nachstehend
einfach als (S) bezeichnet) beider Einheiten (2, 3)
sind als solche Zahnräder ausgebildet, die dieselbe
Zähnezahl aufweisen, die an der hohlen Welle (53)
ausgebildet sind. Die Träger (CR 1, CR 2) (hiernach
einfach mit CR bezeichnet), sind integral aus drei
Flächengebilden einer Seitentafel ausgebildet. Bei
dieser Ausführungsform werden getrennte Zahnritzel
(P 1, P 2) verwendet. Alternativ kann ein integrales
langes Zahnritzel (P) verwendet werden, wie dies in
Fig. 4 dargestellt ist. Weiterhin können beide Sonnenräder
(S 1, S 2) gemeinsam verwendet werden. Der Bremsenabschnitt
(49) ist mit einer ersten Einwegkupplung (F 1), einer
zweiten Bremse (B 2) und einer ersten Bremse (B 1)
versehen, die in dieser Reihenfolge von der Seite des
Innendurchmessers in Richtung zu der Seite grossen
Durchmessers angeordnet sind. An einer Stelle neben
den jeweiligen Bremsen befinden sich hydraulische
Betätigungseinrichtungen (55, 56), die sich auf dem
Gehäuse der Ölpumpe (47) befinden und in Radialrichtung
parallel zueinander angeordnet sind. Die erste Bremse
(B 1) befindet sich zwischen einem Flanschabschnitt (53 a),
der am vorderen Ende der hohlen Welle (53) angebracht ist,
und einem Pumpengehäuse (37 a), das integral mit dem
Hinterachsenmantel (37) ausgebildet ist. Die zweite
Bremse (B 2) befindet sich zwischen der ersten
Einwegkupplung (F 1) und dem Pumpengehäuse (37 a). Die
erste Einwegkupplung (F 1) befindet sich zwischen der
hohlen Welle (53) und der zweiten Bremse (B 2).
Andererseits befindet sich der Ausgangsbereich (50)
an einer im wesentlichen zentralen Stelle des
Getriebeabschnittes (10 1) und umfasst ein Ausgangsteil
(9) mit einem Ausgangszahnrad (Gegenantrieb). Das
Ausgangsteil (9) ist am Aussendurchmesser seines
Ansatzabschnittes durch eine Trennwand (37 b) abgestützt,
die integral mit dem Hinterachsenmantel (37) über
ein Lager (57) derart ausgebildet ist, dass es
drehbar aber in axialer Richtung unbeweglich ist.
Das Lager (57) umfasst ein doppeltkonisch sich
verjüngendes Rollenlager mit einer äusseren Laufspur
und zwei inneren Laufspuren und einem dazwischen
befindlichen Abstandsring, wobei die äussere
Laufspur in Keilverbindung mit der Trennwand (37 b)
steht. Die äussere Laufspur umfasst einen abgestuften
Bereich und verläuft in Axialrichtung. Der verlängerte
Bereich dient ebenso als innere Laufspur der zweiten
Einwegkupplung (F 2) ein Verbindungsteil (59) steht
in Keilverbindung mit dem Ringzahnrad (R 2) der
Doppelgetriebeeinheit (3) und verläuft in Axialrichtung,
um so als äussere Laufspur der Einwegkupplung zu
dienen. Zwischen den beiden Laufspuren befindet sich
die zweite Einwegkupplung (F 2). Entsprechend befindet
sich die Einwegkupplung (F 2) zwischen der
Planetengetriebeeinheit (3) und der Gehäusetrennwand
(37 b) in parallelem Verhältnis in Axialrichtung und
an einer im wesentlichen inneren Stelle des Ringzahnrades
(R 2) der Einheit (3). Zwischen dem äusseren Umfang
des Ringzahnrades (R 2) und des Hinterachsenmantels
oder Gehäuses (37) befindet sich eine dritte Bremse
(B 3). Die Trennwand (37 b) ist an einer Seitenwandfläche
derselben mit einem Zylinder versehen. Der Zylinder
ist mit einer hydraulischen Betätigungseinrichtung (60)
versehen und umfasst zwischen der zweiten Einwegkupplung
(F 2) und sich selbst eine hydraulische Betätigungseinrichtung
(60). Die hydraulische Betätigungseinrichtung (60)
umfasst einen Arm in der Form eines zylindrischen
Kammzahnes. Der Arm verläuft in Axialrichtung entlang
der Seite des Aussendurchmessers der zweiten
Einwegkupplung (F 2), um die dritte Bremse (B 3) zu
steuern. Der Kammzahn ist mit einer Rückholfeder
versehen.
Der Kupplungsabschnitt (6) umfasst eine erste
(vorwärts) Kupplung (C 1) und eine zweite (direkt)
Kupplung (C 2). Diese sind am vorderen Ende des
Getriebeabschnittes (10 1) angeordnet und befinden sich
im Hinterachsendeckel (39). Die Eingangswelle (5) ist
integral an ihrem vorderen Endabschnitt mit dem
Flanschabschnitt (54) verbunden. Der Flanschabschnitt
(54) steht mit einem beweglichen Teil (62) in Eingriff.
Das bewegliche Teil (62) steht mit einem Kolbenteil
(63) in Eingriff. Das bewegliche Teil (62) bildet
eine Ölkammer (65) zwischen dem Abschnitt seines
inneren Durchmessers und dem von der Innenumfangsfläche
des Flanschabschnittes (54) gebildeten Zylinder, wobei
der Abschnitt des Aussendurchmessers damit derart verbunden
ist, dass nur eine Relativdrehung verhindert wird,
und befindet sich gegenüber der ersten Kupplung mit
einem sehr kleinen Abstand (d 1), so dass für die
erste Kupplung (C 1) eine hydraulische Betätigungseinrichtung
(66) gebildet wird. Andererseits wird eine Ölkammer (67)
gebildet durch und zwischen das bzw. dem Kolbenteil (63)
und dem beweglichen Teil (62). Die Rückseite oder
Umkehrfläche des Kolbenteils (63) befindet sich
gegenüber der zweiten Kupplung (C 2) mit einem grösseren
Abstand (d 2) als der Abstand (d 1(d 1 ≦ωτ d 2)), um so
für die zweite Kupplung (C 2) eine hydraulische
Betätigungseinrichtung (69) zu bilden. Die hydraulischen
Betätigungseinrichtungen (66, 69) sind so ausgebildet,
dass, wenn das in der Ölkammer (67) befindliche
Drucköl abgelassen wird, dieses nicht leicht durch
die Zentrifugalkraft hinausgelangt. Deswegen sind
die hydraulischen Betätigungseinrichtungen (66, 69)
mit einem Rückschlagventil versehen, so dass das
Drucköl bei einem vorbestimmten Druck abgegeben wird.
Zwischen dem Kolbenteil (63) und einem am flanschverbindenden
Ansatz (5 b) befestigten Ring ist eine Feder (70) angeordnet,
die in ihrem zusammengezogenen Zustand vorgespannt ist.
Die Feder (70) bildet eine Rückholfeder, die gemeinsam
für die Kolbenteile (62, 63) der beiden hydraulischen
Betätigungseinrichtungen (66, 69) verwendet wird. Die
erste Kupplung (C 1) befindet sich zwischen dem
Innenumfang der Seite des Aussendurchmessers des
Flanschabschnittes (54) und dem Aussenumfang des
Ringzahnrades (R 1) der Einzeleinheit (2). Die zweite
Kupplung (C 2) befindet sich zwischen dem Innenumfang
des beweglichen Teils (62) und dem mit dem vorderen
Ende der hohlen Welle (53) verbundenen Flanschabschnitt
(53 b). Die Rückholfeder (70) befindet sich in einem
Raum zwischen dem Kolbenteil (63) und dem Flanschabschnitt
(53 b) an der Seite des Innendurchmessers der zweiten
Kupplung (C 2).
Andererseits umfasst der angehängte Getriebeteil (20 2)
eine Gegenwelle (71), die drehbar vom Achsgehäuse (37)
abgestützt wird. Die Welle (71) ist an ihrem vorderen
Endabschnitt mit einer Untergetriebeeinheit (22)
versehen, die eine einzelne Planetengetriebeeinheit
(26) für einen "Underdrive" (U/D) umfasst. Ein
Differentialantriebsritzel (23) ist mit der Welle (71)
verbunden und wird durch diese abgestützt. Ein
gegenangetriebenes Zahnrad (21) (Vorgelegerad) kämmt
mit dem Gegenantriebsrad (9) und ist drehbar auf
einem hohlen Ansatzteil (23 a) des Ritzels (23) über
ein Lager abgestützt. Die Planetengetriebeeinheit
(26) umfasst ein Sonnenrad (S 3), einen ein Ritzel (P 3)
abstützenden Träger (CR 3), der mit dem
Differentialantriebsritzel (23) verbunden ist und
ein Ringzahnrad (R 3), das integral mit dem
Vorgelegerad (21) verbunden ist. Ein Ansatzteil (76)
welches mit dem Sonnenrad (S 3) ausgebildet ist, wird
drehbar von der Welle (71) abgestützt. Das
Ansatzteil (76) ist mit einem Flanschabschnitt (76 a)
verbunden. Zwischen dem vorderen Ende des Ansatzteils
(76) und dem Verbindungsteil (37 c), welches mit dem
Hinterachsengehäuse (37) verbunden ist, stellt eine
vierte (U/D) Einwegkupplung (F 3) dar. Der Flanschabschnitt
(76 a) ist an seinem Aussenumfang mit einer vierten
(U/D) Bremse (B 4) versehen, die eine Bandbremse umfasst.
Zwischen dem Innenumfang des Flanschabschnittes (76 a)
und dem Träger (CR 3) des Sonnenrades (26) befindet
sich eine vierte (U/D, direkt) Kupplung (C 3). Die
Kupplung (C 3) wird von einer hydraulischen
Betätigungseinrichtung (67) gesteuert, die innerhalb
des Flanschabschnittes (76 a) ausgebildet ist. Eine
Kragenseitentafel (79), die den Träger (CR 3) bildet,
ist an ihrer Innenseite mit einer Feder (80) versehen,
um die Betätigungseinrichtung (77) zurückzuholen.
Der Differentialabschnitt (35) umfasst rechte und
linke Vorderachsen (81 l, 81 r), die drehbar durch das
Achsengehäuse (37), eine Differentialzahnradeinheit
(82) und ein Ringzahnradbefestigungsgehäuse (83)
abgestützt sind. Am Befestigungsgehäuse (83) ist ein
Ringzahnrad (85) angebracht, das mit dem
Differentialantriebszahnritzel (23) kämmt. Zugleich
stützt das Befestigungsgehäuse (83) ein Zahnritzel (86)
der Differentialgetriebeeinheit (82), um einen
Differentialträger zu bilden. Das rechte und linke
Seitenzahnrad (87 l, 87 r) der Differentialgetriebeeinheit
(82) kämmt mit dem Differentialzahnritzel (86) und
ist mit der rechten und linken Vorderachse (81 l, 81 r)
verbunden.
Zunächst wird der Betriebsablauf des zuvor erwähnten
Getriebes (1 2) anhand der schematischen Darstellung
in Fig. 4 und der in Fig. 5 dargestellten Betriebstafel
beschrieben.
Das Motordrehmoment wird auf die Eingangswelle (5)
des automatischen Dreiganggetriebemechanismus (10 1)
über den Drehmomentenwandlerabschnitt (31) übertragen.
Am Getriebemechanismus (10 1) erhält man die drei
Vorwärtsgänge und den einen Rückwärtsgang durch Betätigung
der jeweiligen Kupplungen (C 1, C 2), der jeweiligen
Bremsen (B 1, B 2, B 3) und der jeweiligen Einwegkupplungen
(F 1, F 2) gemäss der Betriebstafel in Fig. 5.
Die durch das Einlegen des Ganges verursachte Drehung
wird vom Gegenantriebszahnrad (9) auf das gegenangetriebene
Zahnrad (21) des angehängten Getriebeteils (20 2) übertragen.
Am angehängten Getriebeteil (20 2) erfolgt entsprechend
der Betätigung der Kupplung (C 3), der Bremse (B 4) und
der Einwegkupplung (F 3) ein Verschieben durch zwei
zu direkt und U/D. Das Gangeinlegen dieses automatischen
Getriebemechanismus (C 1) und des angehängten
Getriebeteils (20 2) sind kombiniert, so dass insgesamt
vier Vorwärtsgänge erzielbar sind (sechs Gänge sind
durch eine maximale Kombination erzielbar). Wenn im
automatischen Getriebemechanismus der erste oder der
zweite Gang eingelegt ist und sich der angehängte
Getriebeteil (20 2) im U/D-Zustand befindet, sind insgesamt
ein Gang und zwei Gänge erzielbar. Wenn dann im
automatischen Getriebemechanismus (C 1) der zweite
Gang eingelegt ist, wird der angehängte Getriebeteil
(20 2) nach direkt verschoben, um insgesamt drei Gänge
zu erzielen. Im vorgenannten Zustand wird der automatische
Getriebemechanismus (10 1) in Richtung auf den dritten
Gang verschoben, um insgesamt vier Gänge zu erzielen.
Die Drehung im vierten Vorwärtsgang wird vom
Differentialantriebsritzel (23) zum Ringzahnrad (85)
des Differentialabschnittes (35) übertragen und weiter
über die Differentialgetriebeeinheit (82) für den Antrieb
der Vorderräder auf die rechte und linke Vorderachse
(81 l, 81 r).
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung
unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben.
Diese Ausführungsform entspricht dem zuvor erwähnten
Dreiganggetriebemechanismus mit der dritten Kupplung
(C o ) und einer dritten Einwegkupplung. Alle übrigen
Teile sind gleich, mit Ausnahme nur des Kupplungsabschnittes.
Daher sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen
versehen und die besondere Beschreibung weggelassen.
Ein automatisches Getriebe (1 4 (1 5)) umfasst einen
automatischen Vierganggetriebemechanismusabschnitt
(10 2). Der Getriebemechanismusabschnitt (10 2) umfasst
einen Kupplungsabschnitt (6′) an seinem vorderen
Endabschnitt, d. h. der Abschnitt, der mit dem
Hinterachsendecken (39′) abgedeckt ist. Der
Kupplungsabschnitt (6′) ist mit einer ersten Kupplung
(C 1) und einer dritten Kupplung (C o ) versehen, die
an einer Innenseite in Axialrichtung parallel angeordnet
sind. Zwischen einer Rückholfeder (70) und einem
Flanschabschnitt (53 b) befindet sich eine dritte
Einwegkupplung (F o ). Da entsprechend diese dritte
Kupplung (C o ) und die Einwegkupplung (F o ) an verschiedenen
Stellen in Radialrichtung angeordnet sind, ist sie
länger ausgebildet als der automatische
Dreiganggetriebemechanismusabschnitt (10 1) und zwar
durch eine wesentliche weite Länge der Kupplung (C o )
in Axialrichtung. Obwohl die Konstitution der ersten
Kupplung (C 1), der zweiten Kupplung (C 2) und der
hydraulischen Betätigungseinrichtungen (62, 63) im
wesentlichen die gleiche ist wie bei dem zuvor erwähnten
automatischen Dreiganggetriebemechanismusabschnitt
(10 1), sind sie dahingehend unterschiedlich, dass
ein Ringzahnrad (R 1), welches mit der ersten Kupplung
(C 1) in Eingriff steht, durch ein Verbindungsglied
(92) in Eingriff steht, das in Axialrichtung verläuft,
wobei ein Kragenabschnitt des Flanschabschnittes
(53 b), der mit der zweiten Kupplung (C 2) in Eingriff
steht, in Axialrichtung lang ausgebildet ist, und
wobei ein Flanschabschnitt (54), der mit dem vorderen
Ende einer Eingangswelle (5) verbunden ist, ebenfalls
in Axialrichtung lang ausgebildet ist. Der Flanschabschnitt
(54) ist an seinem Aussenumfang mit einem zylindrischen,
beweglichen Teil (93) versehen. Die innere
Umfangsfläche des einen Endes des beweglichen Teils
(93) ist öldicht mit einem Reaktionsteil (95), das
mit dem Flanschabschnitt (54) in Eingriff steht, und
bildet ein Betätigungsteil (96) für eine dritte
Kupplung (C o ), die einen Doppelkolben umfasst. Das
bewegliche Teil (93) dient als ein Arm, der entlang
der Seite des Aussendurchmessers des Flanschabschnittes
(54) verläuft und an seinem vorderen Ende mit einer
Zunge (99) versehen ist, die gegen die dritte
Kupplung (C o ) stösst, welche in Richtung des
Innendurchmessers nach unten hängt und daran befestigt
ist. Zwischen dem anderen Ende des beweglichen Teils
(93) und einem am Flanschabschnitt (5 a) befestigten
Ring befindet sich eine Rückholfeder (100), die in
ihrem zusammengezogenen Zustand vorgespannt ist.
Eine teilweise modifizierte Ausführungsform des
Kupplungsabschnittes (6′) wird nun im einzelnen anhand
von Fig. 7 beschrieben.
Ein hydraulisches Betätigungste-l (96) für eine
dritte Kupplung (C o ) entsprechend dieser Ausführungsform
umfasst ein bewegliches Teil (93), das einen
Einzelkolben bildet. Dieser Einzelkolben umfasst
eine Einzelölkammer (98). Ein Kolbenabschnitt (93 b)
des beweglichen Teils (93) befindet sich entlang
einem Zylinder (96 a), der an der Aussenumfangsfläche
eines Flanschabschnittes (54) ausgebildet ist. Der
vordere Endabschnitt des beweglichen Teils (93) dient
als ein Arm (93 a), der entlang der Seite des
Aussendurchmessers des Flanschabschnittes (54) verläuft.
Eine an ihrem vorderen Ende befindliche Zunge (99)
hängt in Richtung des Innendurchmessers nach unten.
Zwischen einem Basisabschnitt der Zungen (99) und einem
Ringvorsprung (54) des Flanschabschnittes (54) befindet
sich eine Rückholfeder (100), die in ihrem zusammengezogenen
Zustand vorgespannt ist. Ein Ringzahnrad (R 1) der
Einzelplanetengetriebeeinheit (2) verläuft in
Axialrichtung und steht direkt mit der ersten Kupplung
(C 1) in Eingriff. Ein aufgerichteter Abschnitt des
Flansches (54) ist mit einem Ölweg (c) für die
Betätigungseinrichtung (96) versehen. Unter Druck
stehendes Öl wird der Betätigungseinrichtung (96) zugeführt,
und zwar von einem an einem Deckel (39′) ausgebildeten
Ringkragen (39′ a), und zwar über einen Ölströmungsweg
eines Ansatzes (5 b). Ein Ringzahnrad (R 2) der
Doppelplanetengetriebeeinheit (3) ist an seiner
Aussenumfangsfläche mit einem Keil versehen. Der Keil
steht mit einer dritten Bremse (B 3) in Eingriff und
ebenso mit einem Verbindungsteil (101), welches als
abgestufter Zylinder ausgebildet ist. Der am Aussenumfang
des Abschnittes kleinen Durchmessers des Verbindungste-ls
(101) ausgebildete Keil steht mit einer dritten Kupplung
(C o ) in Eingriff.
Zunächst wird der Betrieb der zuvor genannten
Ausführungsform anhand der schematischen Ansicht der
Fig. 8 und der Betriebstafel in Fig. 9 und 10 beschrieben.
Die über den Drehmomentenwandlerabschnitt (31) auf die
Eingangswelle (5) übertragene Drehung ermöglich die
Erzielung eines automatischen Vierganggetriebemechanismusabschnittes
(10 2) mit vier Vorwärtsgängen und einem
Rückwärtsgang, und zwar auf der Basis des Betriebes der
jeweiligen Kupplungen (C 1, C 2, C 3), den jeweiligen
Bremsen (B 1, B 2, B 3) und den jeweiligen Einwegkupplungen
(F 1, F 2, F o ), entsprechend der Betriebstafel. Da der
Betrieb im R-Bereich, im ersten Gang und im zweiten
Gang im 2-Bereich und im D-Bereich derselbe ist wie bei
dem automatischen Dreiganggetriebemechanismus (10 1),
wird die diesbezügliche Beschreibung hier weggelassen.
Im Zustand des dritten Gangs im D-Bereich ist die
Kupplung (C o ) ebenso eingerückt wie die erste Kupplung
(C 1). Dann wird die Drehung der Eingangswelle (5) auf
das Ringzahnrad (R 1) der Einzeleinheit (2) über die
Kupplung (C 1) übertragen, und ebenso über die Kupplung
(C o ) auf das Ringzahnrad (R 2) der Doppeleinheit (3).
Dementsprechend werden die jeweiligen Elemente der
Planetengetriebeeinheiten (2, 3) integral gedreht und
es wird dieselbe Drehzahl, wie die der Eingangswelle (5),
vom Träger (CR) auf ein Gegenantriebszahnrad (9)
übertragen. Zu diesem Zeitpunkt behält die zweite
Bremse (B 2) ihren Haltezustand aufrecht, bis die
Kupplung (C o ) eingerückt ist, um zu verhindern, dass
sie zeitweilig vom zweiten Gang in den ersten Gang
zurückkehrt. In dem Zustand, dass die Kupplung (C o )
vollständig eingerückt ist und die Planetengetriebeeinheiten
(2, 3) integral gedreht werden, wird die dritte
Einwegkupplung (F o ) synchron gedreht. Im Viergangzustand
ist die erste Kupplung (C 1) gelöst und die erste Bremse
(B 1) betätigt. Dann wird die Drehung des Eingangsteils (5)
auf das Ringzahnrad (R 2) der Doppelgetriebeeinheit
(3) übertragen, was über die Kupplung (C o ) erfolgt.
Da das Sonnenrad (S) im vorhergehenden Zustand angehalten
wird, wird der Träger (CR) mit hoher Drehzahl gedreht,
während das Ringzahnrad (R 1) mit einer erhöhten
Geschwindigkeit leerdreht und eine Hochgeschwindigkeitsdrehung
als "Overdrive" (O/D) am Gegenantriebsrad (9) abgegriffen
wird. Die verschobene Drehung des Gegenantriebsrades
(9) wird am angehängten Getriebeabschnitt (20 2) nach
direkt und U/D verschoben, und zwar auf der Basis
der jeweiligen Betriebsabläufe der Kupplung (C 3), der
Bremse (B 4) und der Einwegkupplung (F 3), entsprechend
der Betriebstafel. Das jeweilige Gangeinlegen beim
automatischen Getriebemechanismusabschnitt (10 2) und
dem angehängten Getriebeabschnitt (20 2) werden kombiniert,
um einen fünften Vorwärtsgang (1 4) und einen sechsten
Vorwärtsgang (1 5) zu erreichen (acht Gänge sind
maximal durch die Kombination zu erzielen). Mehr insbesondere
wird wie folgt ein automatisches Getriebe (1 5) mit
sechs Vorwärtsgängen erzielt; ein erster Gang wird durch
Kombination eines Gangs des automatischen
Vierganggetriebemechanismusabschnittes (10 2) und
U/D des angehängten Getriebeteils (20 2) erzielt. Dann
wird ein zweiter Gang erzielt durch das Gangeinlegen
des angehängten Getriebeabschnittes (20 2) auf direkt,
während der Mechanismusabschnitt (10 2) auf dem ersten
Gang gehalten wird, Dann wird ein dritter Gang erzielt
durch Einstellen des Mechanismusabschnittes (10 2)
auf den zweiten Gang und durch Einstellen des
angehängten Getriebeabschnittes (20 2) auf U/D. Ein
vierter Gang wird erzielt durch Schalten des
angehängten Getriebeabschnittes (20 2) auf direkt.
Bei dem vorstehend direkt angeschlossenen Zustand
werden ein fünfter und ein sechster Gang erzielt
durch Schalten des automatischen Getriebemechanismusabschnittes
(10 2) in den dritten und vierten Gang. Ein automatisches
Vorwärts-Fünfganggetriebe (1 4) wird aus dem automatischen
Getriebe (1 5) erzielt durch Löschen des
Zweigangzustandes, wobei der automatische
Getriebemechanismusabschnitt (10 2) auf den ersten
Gang und der angehängte Getriebeabschnitt (20 2) auf
direkt eingestellt ist.
Auf der Basis der vorstehenden Ausführungsformen
können die Wirkungen der jeweiligen Ausführungsformen
wie folgt zusammengefasst werden. Wenn die erste
Einwegkupplung (F 1), die zweite Einwegkupplung (F 2)
und die dritte Einwegkupplung (F o ) verwendet werden,
kann jedes Schalten durch die Einwegkupplung durchgeführt
werden und es ist ausreichend Zeit verfügbar zum
sicheren und leichten Betätigen der Kupplung und der
Bremse und es wird ein weiches Schalten erzielt, da
mögliche Schaltstösse aufgrund von Greifänderungen
eliminiert werden können.
Wenn weiterhin die Konstitution so getroffen ist,
dass das Sonnenrad (S) der Einzelplanetengetriebeeinheit
(2) und der Doppelplanetengetriebeeinheit (3) verwendet
wird, und es ein langes Zahnritzel (P) umfasst, welches
integral mit dem Trägerritzel (P 1) der Einzeleinheit
(2) und einem Trägerritzel (P 2) der Doppeleinheit
(3) ausgebildet ist, können der Wirkungsgrad, die
Funktionstüchtigkeit und die Produktivität verbessert
werden und die Gesamtanordnung ist kompakter auszubilden.
Wenn weiterhin die erste Kupplung (C 1) sich an der
Seite des Aussendurchmessers des Ringzahnrades (R 1)
der Einzeleinheit (2) und an der Seite des Innendurchmessers
des Flanschabschnittes (54) befindet, liegt die zweite
Kupplung (C 2) in Axialrichtung parallel zum
Ringzahnrad (R 1) und die dritte Kupplung (C o ) an der
Innenseite in Axialrichtung parallel zur Kupplung
(C 1). Die dritte Einwegkupplung (F o ) befindet sich an
der Seite des Innendurchmessers der zweiten Kupplung
(C 2) und kann so angeordnet werden, dass kein unnötiger
Raum verbraucht wird, was eine kompakte Konstruktion
ermöglicht.
Da weiterhin die erste Kupplung (C 1), die zweite
Kupplung (C 2) und die dritte Kupplung (C o ) und die
hydraulischen Betätigungseinrichtungen (66, 69, 96)
zum Betätigen derselben am vorderen Endabschnitt des
automatischen Getriebemechanismus (10 2) zusammengefasst
sind, kann der automatische Dreiganggetriebemechanismus
(10 1) durch geringfügiges Verändern des Kupplungsabschnittes
(6′) in einen automatischen Vierganggetriebemechanismus
(10 2) umgewandelt werden. Aufgrund des Vorstehenden
können durch die Verwendung gemeinsamer Teile und einer
Montagestrasse eine Vielzahl von automatischen
Getrieben zusammengesetzt werden, um einer grossen
Vielfalt von Fahrzeugarten Gerecht zu werden, ohne das
Montageinstrument zu vergrössern und ohne die Kosten
zu erhöhen.
Da weiterhin die dritte Kupplung (C o ) in Axialrichtung
am Innenseitenabschnitt und die hydraulische
Betätigungseinrichtung (96) am vorderen Endabschnitt
angeordnet ist, wobei der Flanschabschnitt (54) einen
Teil der hydraulischen Betätigungseinrichtung (Zylinder)
(66 a) bildet und als Verbindungsteil zum Verbinden des
Eingangsteils (5) mit den jeweiligen sandwichartig
dazwischen angeordneten Kupplungen (C 1, C 2) funktioniert,
werden diese Kupplung (C o ) und die Betätigungseinrichtung
(96) durch den Arm (93 a ) miteinander verbunden, der
entlang dem Aussendurchmesser des Flanschabschnittes
(54) verläuft, so dass wiederum eine kompakte Konstruktion
möglich ist. Insbesondere die Länge des automatischen
Getriebes kann in Axialrichtung kürzer gemacht werden.
Wenn weiterhin die Konstitution so ist, dass der
Flanschabschnitt (54) einen abgestuften Kragenabschnitt
(54 c) umfasst, bildet die Seite des Innendurchmessers
desselben den Zylinder (66) für die hydraulische
Betätigungseinrichtung. Die Seite des Aussendurchmessers
desselben bildet den Zylinder (96 a) der hydraulischen
Betätigungseinrichtung (96) zum Betätigen der dritten
Kupplung (C o ). Die Kupplungen (C 1, C 2) und die
hydraulischen Betätigungseinrichtungen (66, 69) können
leicht zusammengesetzt und wieder auseinandergebaut
werden. Im Zusammenhang damit kann die Montagefunktionstüchtigkeit
und die Wartung verbessert werden. Ausserdem
ist eine kompakte Gestaltung möglich.
Claims (7)
1. Automatischer Getriebemechanismus mit einer
Einzelplanetengetriebeeinheit (2) und einer
Doppelplanetengetriebeeinheit (3), Trägern (CR)
der beiden Planetengetriebeeinheiten, die miteinander
verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
dass Sonnenräder (S 1, S 2) der Planetengetriebeeinheiten
miteinander verbunden sind, dass der Träger (CR)
an einem Ausgangsteil (9) angeschlossen ist,
dass ein Eingangsteil (5) an ein Ringzahnrad (R 1)
der Einzelplanetengetriebeeinheit über eine erste
Kupplung (C 1) für das Vorwärtsfahren verbunden ist,
dass das Eingangsteil (5) über eine zweite Kupplung
(C 2) mit dem Sonnenrad (S) verbunden ist, und
dass das Eingangsteil (5) über eine dritte
Kupplung für das Vorwärtsfahren mit einem
Ringzahnrad (R 2) der Doppelplanetengetriebeeinheit
(3) verbunden ist, und dass das Sonnenrad (S) und
das Ringzahnrad (R 2) der Doppelplanetengetriebeeinheit
(3) durch Haltemittel anhaltbar sind.
2. Getriebemechanismus nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Haltemittel
des Sonnenrades (S) eine erste Bremse (B 1) für
das direkte Bremsen der Drehung des Sonnenrades
und eine zweite Bremse (B 2) für das Beschränken
der Drehung in einer Richtung durch eine erste
Einwegkupplung (F 1) umfasst, dass die Haltemittel
des Ringzahnrades (R 2) der Doppelplanetengetriebeeinheit
(3) eine dritte Bremse (B 3) zum direkten Bremsen
des Ringzahnrades und eine zweite Einwegkupplung
(F 2) zum Begrenzen der Drehung in eine Richtung
des Ringzahnrades umfasst, wobei zwischen dem
Eingabeteil (5) und dem Sonnenrad (S) eine dritte
Einwegkupplung (F o ) angeordnet ist, die die
Drehung des Sonnenrades beschränkt, damit die
Drehung des Eingabeteils nicht übermässig wird.
3. Getriebemechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sonnenräder
(S 1, S 2) der Einzelplanetengetriebeeinheit (2)
und der Doppelplanetengetriebeeinheit (3) integral
ausgelildet sind, und dass ein Trägerritzel (P 1)
der Einzelplanetengetriebeeinheit (2) und ein
Trägerritzel (P 2) der Doppelplanetengetriebeeinheit
(3) integral miteinander ausgebildet sind.
4. Getriebemechanismus nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste
Kupplung (C 1) sich an der Seite des Aussendurchmessers
des Ringzahnrades (R 1) der Einzelplanetengetriebeeinheit
(2) befindet, dass die zweite Kupplung (C 2) in
Axialrichtung parallel zum Ringzahnrad der
Einzelplanetengetriebeeinheit angeordnet ist,
dass die dritte Kupplung (C o ) in Axialrichtung
an der Innenseite parallel zur ersten Kupplung
angeordnet ist, und dass die dritte Einwegkupplung
(F o ) an der Seite des Innendurchmessers der
zweiten Kupplung angeordnet ist.
5. Getriebemechanismus mit einer Einzelplanetengetriebeeinheit
(2) und einer Doppelplanetengetriebeeinheit (3)
und mit Trägern (CR 1, CR 2) der beiden
Planetengetriebeeinheiten, die miteinander verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, dass
Sonnenräder beider Planetengetriebeeinheiten miteinander
verbunden sind, dass der Träger mit einem
Ausgangsteil verbunden ist, dass ein Eingangsteil
über eine erste Kupplung mit einem Ringzahnrad
der Einzelplanetengetriebeeinheit über eine zweite
Kupplung mit dem Sonnenrad und ebenso über eine
dritte Kupplung mit einem Ringzahnrad der
Doppelplanetengetriebeeinheit verbunden ist, dass
das Sonnenrad und das Ringzahnrad der
Doppelplanetengetriebeeinheit durch Haltemittel
anhaltbar sind, dass eine erste, zweite und dritte
Kupplung zusammen mit einer hydraulischen
Betätigungseinrichtung für diese an einem vorderen
Endabschnitt des automatischen Getriebemechanismus
zusammengefasst sind, dass die dritte Kupplung
sich in Axialrichtung am Innenseitenabschnitt befindet
und eine hydraulische Betätigungseinrichtung zum
Betätigen der dritten Kupplung am vorderen Endabschnitt
angeordnet ist, und dass ein Flanschabschnitt einen
Teil der hydraulischen Betätigungseinrichtungen
bildet und als Verbindungsteil für das Verbinden
des Eingangsteils mit den jeweiligen, dazwischen
befindlichen Kupplungen funktioniert, und dass die
dritte Kupplung und eine hierfür bestimmte
Betätigungseinrichtung durch einen Arm miteinander
verbunden sind, der entlang der Seite des
Aussendurchmessers des Flanschabschnittes verläuft.
6. Getriebemechanismus nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der
Flanschabschnitt einen abgestuften Kragenabschnitt
umfasst, dessen Seite des Innendurchmessers einen
Zylinder für eine hydraulische Betätigungseinrichtung
zum Betätigen der ersten Kupplung und dessen Seite
des Aussendurchmessers einen Zylinder für eine
hydraulische Betätigungseinrichtung zum Betätigen
der dritten Kupplung bildet.
7. Automatischer Getriebemechanismus mit einer
Einzelplanetengetriebeeinheit und einer
Doppelplanetengetriebeeinheit, wobei Träger der
beiden Planetengetriebeeinheiten miteinander
verbunden sind, dadurch
gekennzeichnet, dass Sonnenräder
beider Planetengetriebeeinheiten miteinander
verbunden sind, dass der Träger mit einem
Ausgangsteil verbunden ist, dass ein Eingangsteil
über eine erste Kupplung mit einem Ringzahnrad der
Einzelplanetengetriebeeinheit, über eine zweite
Kupplung mit dem Sonnenrad und über eine dritte
Kupplung mit einem Ringzahnrad der
Doppelplanetengetriebeeinheit verbunden ist,
dass das Sonnenrad und das Ringzahnrad der
Doppelplanetengetriebeeinheit über eine Halteeinrichtung
anhaltbar sind, dass die erste, zweite und dritte
Kupplung zusammen mit einer hierfür bestimmten
hydraulischen Betätigungseinrichtung an einem
vorderen Endabschnitt des automatischen
Getriebemechanismus zusammengefasst sind, dass
die dritte Kupplung in Axialrichtung am
Innenseitenabschnitt angeordnet ist und sich eine
hydraulische Betätigungseinrichtung zum Betätigen
der dritten Kupplung am vorderen Endabschnitt
befindet, wobei ein einen Teil der hydraulischen
Betätigungseinrichtungen bildender Flanschabschnitt
als Verbindungsteil für das Verbinden des
Eingangsteils mit den jeweiligen dazwischen
befindlichen Kupplungen funktioniert, dass die
dritte Kupplung und die hierfür bestimmte
Betätigungseinrichtung miteinander durch einen
Arm verbunden sind, der entlang der Seite des
Aussendurchmessers des Flanschabschnittes verläuft,
dass der Flanschabschnitt drehfest mit einem
beweglichen Teil zum Bewegen in Axialrichtung
vorgesehen ist, dass der Flanschabschnitt mit der
ersten Kupplung verbunden ist und einen Zylinder
für eine hydraulische Betätigungseinrichtung
zum Betätigen der ersten Kupplung bildet, dass
das bewegliche Teil einen Kolben für die
hydraulische Betätigungseinrichtung zum Betätigen
der ersten Kupplung bildet, dass das bewegliche
Teil mit einem Kolbenteil für die Bewegung in
Axialrichtung versehen ist, dass das bewegliche
Teil mit der zweiten Kupplung verbunden ist und
einen Zylinder für eine hydraulische
Betätigungseinrichtung zum Betätigen der zweiten
Kupplung bildet, dass das Kolbenteil einen Kolben
für die hydraulische Betätigungseinrichtung zum
Betätigen der zweiten Kupplung bildet, und dass auf
das Kolbenteil eine Rückholfeder wirkt, die als
Rückholfeder für die beiden hydraulischen
Betätigungseinrichtungen zum Betätigen der ersten
und zweiten Kupplung dient.
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