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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Automatikgetriebe für
ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Insbesondere bezieht
sie sich auf eine Servodruckanwendung bei jeder Kupplung in dem Antriebsstrang.
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2. Beschreibung der einschlägigen Technik
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Ein Automatikgetriebe, dessen Antriebsquelle
beispielsweise ein Motor ist und zum Antreiben verwendet wird, muß die Übersetzungsverhältnisse vervielfachen,
um die Energieeinsparung zu verbessern. Die Energieeinsparung wird
verbessert durch eine effiziente Kraftübertragung in Übereinstimmung mit
einer Last. Gemäß der Anforderung
wird bei Automatikgetrieben immer mehr von vier Vorwärtsgängen zu
einem Mechanismus mit fünf
Vorwärtsgängen übergegangen.
Zum Erzielen einer weiteren Vervielfachung der Gangstufen in dem
begrenzten Montageraum eines Fahrzeugs ist eine Reduktion einer
Anzahl der Elemente des Antriebsstrangs und eine Vereinfachung des
Mechanismusses notwendig. Ein Antriebsstrang, der sechs Vorwärtsgänge und
einen Rückwärtsgang
mit einem Planetenradsatz mit minimalen Schaltelementen, nämlich drei
Kupplungen und zwei Bremsen, die den Planetenradsatz betätigen, wird
erzielt und ist in dem US-Patent Nr. 5 106 352 vorgeschlagen. Bei
diesem Antriebsstrang werden sechs Vorwärtsgänge eingerichtet durch die
beiden Arten der Eingangsdrehungen mit unterschiedlichen Drehzahlen,
die eine Motorausgangsdrehung sind, insbesondere eine Turbinenausgangsdrehung eines
Drehmomentwandlers und eine gegenüber dieser verzögerte Drehung,
die geeignet eingeleitet werden in den Planetenradsatz mit vier
Schaltelementen des Schaltmechanismusses unter Verwendung von drei
Kupplungen und zwei Schaltelemente, werden mit einem Getriebegehäuse in Eingriff
gebracht durch zwei Bremsen.
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Bei dem vorstehend erwähnten Antriebsstrang
ist die Anzahl der Schaltelemente zum Einrichten der Gangstufen
und die Anzahl der notwendigen Kupplungen und Bremsen angemessen.
Im Allgemeinen sind Dichtungsringe angeordnet in einer hydraulischen
Bahn zum Aufbringen eines Hydraulikdrucks auf die Kupplungen und
die Bremsen zum Abdichten bei einer Position, bei der Elemente sich
relativ zueinander drehen. Dieser Dichtungsring hat eine Dichtungswirkung
durch gedrückt
werden. Deshalb gibt es einen relativ großen Gleitwiderstand zwischen Elementen,
die sich relativ zueinander drehen. Wenn eine Anzahl der Dichtungsringe
sich erhöht,
erhöht sich
deshalb ein Drehwiderstand des Drehelements und ein Energieverlust
erhöht
sich. Des weiteren müssen
Nuten, in denen die Dichtungsringe angeordnet sind, eine sehr hohe
Genauigkeit haben, da Öle
abgedichtet werden durch den Kontakt der Dichtungsringe und der
Nuten. Des weiteren ist ein Abrieb möglich bei Abschnitten, die
relativ zueinander gleiten mit Dichtungsringen durch eine Relativdrehung der
Dichtungsringe. Deshalb müssen
die Abschnitte verbessert werden wie beispielsweise durch Härten zum
Verhindern eines Abriebs. Wenn eine Anzahl der Dichtungsringnuten
erhöht
wird, erhöhen
sich deshalb die Arbeitsstunden zum Verarbeiten und ein Arbeitslohn
und demgemäß erhöhen sich
die Kosten. Somit ist es wünschenswert,
eine Anzahl der Dichtungsabschnitte zu vermindern. Bei dem vorstehend erwähnten Antriebsstrang
der einschlägigen
Technik gibt es zwei eingangsseitige Kraftübertragungsstrecken, durch
die ein Ausgang von dem Drehmomentwandler eingeleitet wird wie er
ist auf dem Planetenradsatz bei einer Seite, der Ausgang von dem
Drehmomentwandler wird verzögert
bei einem Reduktionsplanetengetriebe und die verzögerte Drehung wird
eingeleitet auf den Planetenradsatz. Deshalb ist es möglich, dass
viele Dichtungsringe nötig
sind in Übereinstimmung
mit einer Anordnung des hydraulischen Servos von jeder Kupplung,
die die Kraftübertragungsstrecke ändert zum
Schalten, da eine Verbindungsanordnung der hydraulischen Bahnen,
bei denen hydraulische Bahnen zum Aufbringen von hydraulischen Drücken von
dem Getriebegehäuse
auf die hydraulischen Servos komplettiert sind und die hydraulischen
Bahnen sich mehrmals kreuzen zwischen Elementen, die relativ zueinander
drehen.
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Im Allgemeinen wird ein hydraulischer
Druck aufgebracht auf das hydraulische Servo von jeder Kupplung
von einem Vorderendwandabschnitt und einem Hinterendwandabschnitt
des Getriebegehäuses.
Die Hydraulikbahnstruktur wird vereinfacht durch Anordnen einer
Mittenstütze
an dem Mittelabschnitt des Getriebegehäuses und Aufbringen der hydraulischen
Drücke
von der Mittelstütze.
Dabei wird eine Anzahl der Dichtungsringe vermindert. Wenn die Mittelstütze jedoch
angeordnet ist, ist die Mittelstütze
in dem Schaltmechanismus angeordnet. Deshalb erhöht sich die axiale Größe des Getriebes. Des
weiteren wird eine Anzahl der Teile erhöht und die Kosten erhöhen sich.
Es ist wünschenswert,
die Hydraulikbahnstruktur ohne eine derartige Art zu vereinfachen.
Insbesondere der vorstehend erwähnte Antriebsstrang
bei der einschlägigen
Technik würde eine
Mehrfachwellenstruktur haben, wenn nicht in Betracht gezogen wird,
dass es zwei Arten an Eingängen
mit unterschiedlichen Drehzahlen gibt. Deshalb ist es schwierig,
die Anzahl der Dichtungsringe stark zu vermindern, selbst wenn die
Mittelstütze
angeordnet ist.
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Ein Automatikgetriebe gemäß dem Stand der
Technik ist in dem Dokument US-A-5 087 233 offenbart. Bei diesem
Getriebe nach dem Stand der Technik ist ein Planetengetriebe mit
zwei Kupplungen an einer Seite angeordnet und eine andere Kupplung ist
an der entgegengesetzten Seite des Planetengetriebes vorgesehen.
Darüber
hinaus sind Hydraulikbahnen zum Zuführen eines Fluids zu den beiden Kupplungen
an einem Nabenabschnitt des Gehäuses
ausgebildet.
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Darüber hinaus offenbart das Dokument US-A-5
106 352 ein Mehrgangautomatikgetriebe für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Angesichts der vorstehenden Probleme
des Stands der Technik besteht eine Aufgabe der Erfindung in der
Schaffung eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, bei dem eine
Anzahl der Dichtungsringe, die einen Energieverlust bei dem vorstehend
erwähnten
Antriebsstrang mit sich bringen, minimiert wird und eine Kraftübertragungseffizienz
verbessert wird durch Entwerfen einer Form des Getriebegehäuses und
Anordnungen der hydraulischen Servos und Kupplungen.
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Zum Erzielen der vorstehend erwähnten Aufgabe
wird ein Automatikgetriebe für
ein Fahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 1 geschaffen.
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Als eine Struktur der Anordnungen
der hydraulischen Servos der Kupplungen ist es wirksam, dass das
hydraulische Servo der ersten Kupplung näher an dem Reduktionsplanetengetriebe
als das hydraulische Servo der dritten Kupplung liegt, die Kupplungstrommel
der ersten Kupplung ist mit einem Abtriebselement des Reduktionsplanetengetriebes verbunden,
die Nabe der dritten Kupplung ist über die Kupplungstrommel mit
der ersten Kupplung mit dem Abtriebselement des Reduktionsplanetengetriebes verbunden
und die Kupplungstrommel der dritten Kupplung ist mit einem Schaltelement
des Planetengetriebesatzes verbunden.
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Als eine andere Struktur der Anordnungen der
hydraulischen Servos der Kupplungen ist es wirksam, dass das hydraulische Servo
der ersten Kupplung näher
an dem Reduktionsplanetengetriebe liegt als das hydraulische Servo
der dritten Kupplung, die Kupplungstrommel der ersten Kupplung ist
mit einem Abtriebselement des Reduktionsplanetengetriebes verbunden
und die Kupplungstrommel der dritten Kupplung ist über die
Kupplungstrommel der ersten Kupplung mit dem Abtriebselement des
Reduktionsplanetengetriebes verbunden.
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Bei einer anderen Struktur ist es
wirksam, dass die Zylinder der hydraulischen Servos der ersten und
dritten Kupplung gemeinsam miteinander sind, das hydraulische Servo
hat einen Kolben, der in die Innenseite des Zylinders eingesetzt
ist, und der andere Kolben bedeckt die Außenseite, die hydraulischen
Servos sind angeordnet Rücken
an Rücken, so
dass die Betriebsrichtungen der Kolben entgegengesetzt zueinander
sind.
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Des weiteren ist es bei den anderen
Strukturen wirksam, dass die hydraulischen Servos der ersten und
dritten Kupplung in der Reihenfolge angeordnet sind, dass die Zylinder
zu dem Reduktionsplanetengetriebe münden, die radiale Innenfläche der Kupplungstrommel
der dritten Kupplung ist mit der Kupplungstrommel der ersten Kupplung
verbunden und die Nabe der dritten Kupplung ist verlängert in den
radialen Außenraum
der ersten Kupplung und mit einem der Schaltelemente des Planetenradsatzes
verbunden.
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Als eine weitere andere Struktur
der Anordnungen der hydraulischen Servos der Kupplungen ist es wirksam,
dass die Kupplungstrommel der zweiten Kupplung nicht drehbar mit
der Eingangswelle verbunden ist und eine hydraulische Bahn zum Aufbringen
eines hydraulischen Drucks auf das hydraulische Servo der zweiten
Kupplung ist mit einer hydraulischen Bahn verbunden, die in der
anderen Seitengehäusewand
ausgebildet ist.
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Bei der vorstehend erwähnten Struktur
ist es wirksam, dass eine Abtriebswelle des Getriebes in dem hinteren
Endabschnitt des Gehäuses
auf der selben Achse mit der Eingangswelle angeordnet ist und die
hydraulische Bahn für
das hydraulische Servo der zweiten Kupplung ist über hydraulische Bahnen, die
in der Eingangswelle und der Ausgangswelle ausgebildet sind, mit
der hydraulischen Bahn verbunden, die in dem hinteren Endabschnitt
des Gehäuses ausgebildet
ist.
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Bei der vorstehend erwähnten Struktur
ist es wirksam, dass eine hydraulische Bahn für die Schmierung in der Eingangswelle
ausgebildet ist und die hydraulische Bahn mit einer hydraulischen
Bahn verbunden ist, die in dem Nabenabschnitt ausgebildet ist, in
dem die hydraulischen Bahnen für
die erste und dritte Kupplung angeordnet sind.
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Bei der vorstehend erwähnten anderen Struktur
ist es wirksam, dass das hydraulische Servo der zweiten Kupplung
an dem anderen Nabenabschnitt angeordnet ist, der sich von der anderen
Gehäusewand
erstreckt, und die hydraulische Bahn für das hydraulische Servo der
zweiten Kupplung ist mit einer hydraulischen Bahn verbunden, die
in dem anderen Nabenabschnitt ausgebildet ist.
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Bei der vorstehend erwähnten Struktur
ist es wirksam, dass die hydraulische Bahn für die Schmierung mit einer
hydraulischen Bahn verbunden ist, die in der anderen Gehäusewand
ausgebildet ist.
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Des weiteren ist es als eine weitere
andere Struktur der Anordnung der hydraulischen Servos der Kupplungen
möglich,
die Struktur so zu bilden, dass die zweite Kupplung in der Nachbarposition
des Reduktionsplanetengetriebes angeordnet ist, die Kupplungstrommel
ist dabei relativ nicht drehbar mit der Eingangswelle verbunden
und eine hydraulische Bahn zum Aufbringen eines hydraulischen Drucks auf
das hydraulische Servo der zweiten Kupplung ist über eine hydraulische Bahn,
die in der Eingangswelle ausgebildet ist, mit einer hydraulischen
Bahn verbunden, die in dem Nabenabschnitt ausgebildet ist.
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Dabei ist es wirksam, dass die Kupplungstrommel
der zweiten Kupplung gemeinsam ist mit einem Eingangselement, das
eine Drehung auf das Reduktionsplanetengetriebe einleitet.
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Bei der vorstehend erwähnten Struktur
ist es wirksam, dass die hydraulische Bahn für die Schmierung, die in der
Eingangswelle ausgebildet ist, mit einer hydraulischen Bahn verbunden
ist, die in einer Gehäusewand
ausgebildet ist, die in der anderen Seite von der Gehäusewand
angeordnet ist, die den Nabenabschnitt verlängert mit den hydraulischen Bahnen
für die
erste und dritte Kupplung.
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Des weiteren ist es in Übereinstimmung
mit den Anordnungen der hydraulischen Servos der Kupplungen möglich, die
Struktur so zu bilden, dass die hydraulische Bahn für die zweite
Kupplung mit der hydraulischen Bahn verbunden ist, die in der Gehäusewand
bei dem hinteren Endabschnitt der Eingangswelle ausgebildet ist,
und ein Spiel zwischen der Eingangswelle und der Gehäusewand,
die die Eingangswelle umgibt, mit einem Dichtungsring abgedichtet
ist.
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Als eine spezifische Struktur des
Antriebsstrangs ist es wirksam, dass der Planetenradsatz ein erstes
bis viertes Schaltelement aufweist, wobei das erste Schaltelement
mit dem abtriebsseitigen Element der ersten Kupplung verbunden ist,
das zweite Schaltelement mit einem abtriebsseitigen Element der
dritten Kupplung verbunden ist und es in Eingriff gebracht werden
kann mit einem Getriebegehäuse durch
eine erste Eingriffseinrichtung, das dritte Schaltelement mit dem
abtriebsseitigen Element der zweiten Kupplung verbunden ist und
in Eingriff gebracht werden kann mit dem Getriebegehäuse durch eine
zweite Eingriffseinrichtung und das vierte Schaltelement mit einem
Abtriebselement verbunden ist.
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Gemäß den Strukturen der Erfindung
sind die hydraulischen Servos der ersten und dritten Kupplung an
dem Nabenabschnitt angeordnet, der sich von dem Gehäuse erstreckt.
Deshalb ist ein Paar Dichtungsringe notwendig zum individuellen Abdichten
beim Aufbringen der hydraulischen Drücke von den hydraulischen Bahnen,
die in dem Nabenabschnitt ausgebildet sind, auf die hydraulischen Servos
der ersten und dritten Kupplung. Infolgedessen ist der Gleitwiderstand
stark vermindert. Des weiteren ist das hydraulische Servo der zweiten
Kupplung auf der entgegengesetzten Seite des Reduktionsplanetengetriebes
angeordnet gegenüber
den hydraulischen Servos der ersten und dritten Kupplung. Deshalb
ist kein Element, das die verzögerte Drehung überträgt, zwischengesetzt
in die Aufbringungsstrecke des hydraulischen Drucks auf das hydraulische
Servo der zweiten Kupplung. Infolgedessen wird verhindert, dass
eine Anzahl der Dichtungsringe erhöht wird dadurch, dass es zwei
Arten an Eingangsdrehungen gibt. Dann wird durch diese Strukturen
die Anzahl der Dichtungsringe vermindert. Deshalb ist die Verbesserung
für die
Dichtungsfläche
vermindert, Arbeitsstunden für
die Verarbeitung und ein Arbeitslohn sind vermindert. Des weiteren
ist ein Element des Reduktionsplanetengetriebes immer an dem Nabenabschnitt
fixiert, der sich an dem Gehäuse
erstreckt. Deshalb ist eine besondere Stützwand zum Fixieren des einen
Elements nicht notwendig. Des weiteren ist dieser Fixierabschnitt
gemeinsam mit dem Nabenabschnitt, in dem die hydraulischen Bahnen
zum Aufbringen der hydraulischen Drücke auf die hydraulischen Servos
der ersten und dritten Kupplung ausgebildet sind. Infolgedessen
ist das Getriebe kompakt strukturiert.
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Ein Schaltmechanismus, der sechs Übersetzungsverhältnisse
einrichtet, wird erzielt und erzielt die vorstehend erwähnten Wirkungen.
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Die verzögerte Drehung von dem Reduktionsplanetengetriebe
wird auf die Kupplungstrommel der ersten Kupplung übertragen,
die in der Nachbarposition des Reduktionsplanetengetriebes angeordnet
ist und die verzögerte
Drehung wird über
die Kupplungstrommel der ersten Kupplung auf die Nabe übertragen,
die ein eingangsseitiges Element der dritten Kupplung ist. Deshalb
ist ein Verbindungselement zum Übertragen
der verzögerten
Drehung nicht notwendig, um in der radialen Innenseite der ersten Kupplung
angeordnet zu sein. Infolgedessen werden die hydraulischen Drücke direkt
aufgebracht von dem Nabenabschnitt auf die hydraulischen Servos,
so dass die Anzahl der Dichtungsringe vermindert ist.
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Die verzögerte Drehung von dem Reduktionsplanetengetriebe
wird übertragen
auf die Kupplungstrommel der ersten Kupplung, die in der Nachbarposition
des Reduktionsplanetengetriebes angeordnet ist, und die verzögerte Drehung
wird übertragen über die
Kupplungstrommel der ersten Kupplung auf die Kupplungstrommel als
das eingangsseitige Element der dritten Kupplung, das in einer fernen
Position gegenüber
dem Reduktionsplanetengetriebe angeordnet ist. Deshalb ist ein Verbindungselement zum Übertragen
der verzögerten
Drehung nicht notwendig, um die radiale Innenseite der ersten Kupplung
anzuordnen. Infolgedessen werden die hydraulischen Drücke direkt
aufgebracht von dem Nabenabschnitt auf die hydraulischen Servos,
so dass eine Anzahl der Dichtungsringe vermindert ist.
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Des weiteren sind die Elemente, die
die hydraulischen Servos der ersten und dritten Kupplung aufbauen,
gemeinsam miteinander. Deshalb sind die hydraulischen Servos der
beiden Kupplungen kompakt aufgebaut. Infolgedessen ist das Getriebe
kompakt aufgebaut zusätzlich
zu der Verminderung der Anzahl der Dichtungsringe.
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Des weiteren wird die Eingangsdrehung,
die in dem Reduktionsplanetengetriebe verzögert wird, immer auf die Kupplungstrommel
der dritten Kupplung eingeleitet. Deshalb kann die Eingangsdrehung mit
der radialen Außenfläche der
Kupplungstrommel der dritten Kupplung erfasst werden. Bei einer
Verbindungsstruktur, wobei die Eingangsdrehung direkt erfasst wird
mit der Eingangswelle, ist ein Drehsensor notwendig, um in der tiefen
Position des Getriebes angeordnet zu werden. Bei der Struktur der
Erfindung ist jedoch ein Drehsensor nicht notwendig, um in der tiefen
Position des Getriebes angeordnet zu werden. Infolgedessen ist das
Getriebe kompakt strukturiert.
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Des weiteren ist die hydraulische
Bahn für das
hydraulische Servo der zweiten Kupplung in der Gehäusewand
ausgebildet, die unterschiedlich ist gegenüber der Gehäusewand mit den hydraulischen Bahnen
für die
hydraulischen Servos der ersten und dritten Kupplung. Deshalb sind
die hydraulischen Bahnen so geteilt, dass die Kompliziertheit der
hydraulischen Bahnen verhindert wird. Insbesondere wenn die hydraulischen
Bahnen für
die hydraulischen Servos der ersten und dritten Kupplung in der Gehäusewand
ausgebildet sind, die aus dem Ölpumpenkörper aufgebaut
ist, werden die vorstehend erwähnten
hydraulischen Bahnen und hydraulischen Bahnen zum Verbinden der Ölpumpe und
des Ventilkörpers
weiter kompliziert. Bei der Struktur der Erfindung werden jedoch
die hydraulischen Bahnen geeignet eingesetzt zum Bilden der hydraulischen
Bahn für
das hydraulische Servo der zweiten Kupplung in der anderen Gehäusewand.
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Des weiteren wird der hydraulische
Druck auf das hydraulische Servo der zweiten Kupplung aufgebracht
von der Gehäuserückendwand.
Deshalb wird verhindert, dass die hydraulischen Bahnen in der Gehäusevorderendwand
zentriert sind, die gewöhnlich
aus dem Ölpumpenkörper aufgebaut
ist.
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Des weiteren ist die hydraulische
Bahn für die
Schmierung in dem Nabenabschnitt ausgebildet und das Schmieröl wird aufgebracht
von dem Nabenabschnitt, der der Eingangswelle direkt zugewandt ist.
Deshalb wird eine Anzahl der Dichtungsringe zum Abdichten der Schmierhydraulikbahn
verhindert. Insgesamt wird eine Anzahl der notwendigen Dichtungsringe
vermindert.
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Des weiteren wird der hydraulische
Druck auf das hydraulische Servo der zweiten Kupplung aufgebracht
ohne durch die Eingangswelle hindurch. Deshalb ist ein Paar Dichtungsringe,
die minimiert sind, notwendig zum Abdichten der hydraulischen Bahn
für das
hydraulische Servo der zweiten Kupplung. Des weiteren wird der Nabenabschnitt
verwendet zum Stützen
der Eingangswelle und zum Aufbringen des hydraulischen Drucks, so
dass Elemente gemeinsam sind. Infolgedessen wird die axiale Größe des Getriebes
vermindert.
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Des weiteren sind die hydraulischen
Bahnen für
die hydraulischen Servos der ersten und dritten Kupplung in der
Gehäusewand
ausgebildet und die hydraulische Bahn für das hydraulische Servo der zweiten
Kupplung und die hydraulische Bahn für das Schmieröl sind in
der anderen Gehäusewand
ausgebildet. Deshalb werden die in den Gehäusewänden ausgebildeten hydraulischen
Bahnen eingesetzt und eine Anzahl der Dichtungsringe wird vermindert.
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Des weiteren wird die hydraulische
Bahn für das
hydraulische Servo der zweiten Kupplung mit einem Paar Dichtungsringe
abgedichtet.
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Des weiteren ist das Eingangselement
zum Einleiten der Drehung auf das Reduktionsplanetengetriebe gemeinsam
mit der Kupplungstrommel der zweiten Kupplung, so dass das Getriebe
kompakt strukturiert ist.
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Des weiteren wird der hydraulische
Druck auf die Schmierhydraulikbahn aufgebracht von der Gehäusewand,
die in der anderen Seite angeordnet ist von dem Nabenabschnitt mit
den hydraulischen Bahnen für
hydraulische Servos der drei Kupplungen. Deshalb wird verhindert,
dass die hydraulischen Bahnen in dem Nabenabschnitt zentriert werden.
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Des weiteren wird eine Anzahl der
Dichtungsringe zum Abdichten der hydraulischen Bahn für das hydraulische
Servo von jeder Kupplung und zum Abdichten der Schmierhydraulikbahn
insgesamt minimiert.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die Erfindung wird beschrieben im
Zusammenhang mit den folgenden Zeichnungen, wobei gleiche Merkmal
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
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1 stellt
ein Schemadiagramm einer gesamten Struktur des ersten Ausführungsbeispiels
eines Automatikgetriebes dar, auf das die Erfindung angewandt ist.
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2 zeigt
eine Betriebstabelle des Antriebsstrangs, der eingerichteten Übersetzungsverhältnisse
und der Übersetzungsverhältnisabstufungen
bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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3 zeigt
ein Geschwindigkeitsdiagramm für
den Antriebsstrang bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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4 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm des Antriebsstrangs bei dem ersten
Ausführungsbeispiel
dar.
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5 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm des Antriebsstrangs bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel
dar.
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6 stellt
ein Schemadiagramm einer gesamten Struktur des dritten Ausführungsbeispiels dar.
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7 zeigt
ein gesamtes Schnittdiagramm des dritten Ausführungsbeispiels.
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8 stellt
ein Schemadiagramm einer gesamten Struktur des vierten Ausführungsbeispiels dar,
auf das die Erfindung angewandt wird bei einem quer eingebauten
Differentialgetriebe.
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9 stellt
ein Anordnungsdiagramm dar, wobei Achsenanordnungen bei dem vierten
Ausführungsbeispiel
gezeigt sind.
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10 zeigt
eine Betriebstabelle des Antriebsstrangs, der eingerichteten Übersetzungsverhältnisse
und der Übersetzungsverhältnisabstufungen
bei dem vierten Ausführungsbeispiel.
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11 zeigt
ein Geschwindigkeitsdiagramm für
den Antriebsstrang bei dem vierten Ausführungsbeispiel.
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12 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem vierten
Ausführungsbeispiel
dar.
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13 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem fünften Ausführungsbeispiel
dar.
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14 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem sechsten
Ausführungsbeispiel
dar.
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15 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem siebten
Ausführungsbeispiel
dar.
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16 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei einem achten
Ausführungsbeispiel
dar.
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17 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem neunten
Ausführungsbeispiel
dar.
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18 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem zehnten
Ausführungsbeispiel
dar.
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19 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem elften
Ausführungsbeispiel
dar.
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20 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem zwölften Ausführungsbeispiel
dar.
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21 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem dreizehnten
Ausführungsbeispiel
dar.
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22 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem vierzehnten
Ausführungsbeispiel
dar.
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23 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem fünfzehnten
Ausführungsbeispiel
dar.
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Und 24 stellt
ein einfaches Schnittdiagramm eines Antriebsstrangs bei dem sechzehnten Ausführungsbeispiel
dar.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die Erfindung wird besser ersichtlich
aus der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen. 1 bis 4 stellen das erste Ausführungsbeispiel
dar, wobei die Erfindung auf ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug
mit Frontmotor und Heckantrieb angewandt ist. Wie in der gesamten Struktur
eines Schemadiagramms von 1 dargestellt
ist, richtet dieses Getriebe automatische Schaltvorgänge von
mehreren Gangstufen ein durch wahlweises Einleiten einer Vielzahl
an Eingangsdrehungen in einem Planetenradsatz.
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Bei diesem Automatikgetriebe ist
ein Drehmomentwandler 4, der mit einem in den Figuren nicht gezeigten
Motor verbunden ist, mit einer Wandlerüberbrückungskupplung an den vordersten
Abschnitt des Mechanismusses angeordnet und der Schaltmechanismus,
der sechs Vorwärtsgänge und
einen Rückwärtsgang
einrichtet, ist auf der Rückseite
des Drehmomentwandlers 4 und in einem Getriebegehäuse 10 angeordnet.
Der Schaltmechanismus hat eine Eingangswelle 11, ein Reduktionsplanetengetriebe G1,
drei Kupplungen C-1, C-2, C-
3 zum
Einleiten einer verzögerten
Drehung und einer nicht verzögerten
Drehung in den Planetenradsatz und zwei Eingriffseinrichtungen B-1, F-1, B-2 und B-3, F-2 zum Anhalten
der Drehung der Schaltelemente.
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Der Antriebsstrang dieses Ausführungsbeispiels
wird nachfolgend detaillierter beschrieben. Der Drehmomentwandler 4 hat
ein Pumpenrad 41, einen Turbinenläufer 42, einen zwischen
diesen angeordneten Stator 43, einen Freilauf 44,
der einen Eingriff zwischen dem Stator 43 und dem Getriebegehäuse 10 in
einer Richtung herstellt, und eine Statorwelle 45, an der
der innere Laufkranz des Freilaufs mit dem Getriebegehäuse 10 fixiert
ist.
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Der Planetenradsatz G, der
den Hauptteil des Schaltmechanismusses aufbaut, ist ein Ravigneaux-Getriebesatz
mit einem Paar Sonnenräder S2, S3,
einem Träger C2 (C3),
der ein Paar Ritzel P2, P3 stützt, und einem Zahnkranz R3 (R2).
Die Sonnenräder S2, S3 haben
unterschiedliche Durchmesser, die ein großer Durchmesser und ein kleiner
Durchmesser sind. Die Ritzel P2, P3 befinden sich
in Eingriff miteinander, wobei eines der Ritzel sich in Eingriff
mit dem großen
Sonnenrad S2 und dem Zahnkranz R3 (R2)
befindet und das andere Ritzel sich in Eingriff mit dem kleinen
Sonnenrad S3 befindet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind das kleine
Sonnenrad S3, das große
Sonnenrad S2 und der Träger C2 (C3)
als das erste bis dritte Schaltelement verbunden in der Reihenfolge
mit den Kupplungen C-1, C-2, C-3 als
ein Eingangselement auf individuelle Weise und der Zahnkranz R3, R2 als
das vierte Schaltelement ist mit einer Abtriebs- oder Ausgangswelle 19 als
ein Ausgangselement verbunden. Insbesondere ist das kleine Sonnenrad S3 über die
erste Kupplung C-1 und das Reduktionsplanetengetriebe G1 mit
der Eingangswelle 11 verbunden, das große Sonnenrad S2 ist über die
dritte Kupplung C-3 und das Reduktionsplanetengetriebe G1 mit
der Eingangswelle 11 verbunden und kann in Eingriff treten
mit dem Getriebegehäuse 10 durch
eine erste Eingriffseinrichtung B-1, F-1, B-2,
der Träger C3 ist über die zweite
Kupplung C-2 mit der Eingangswelle 11 verbunden
und kann in Eingriff treten mit dem Getriebegehäuse 10 durch eine
zweite Eingriffseinrichtung (B-3, F-2), und der Zahnkranz R3 ist
mit der Abtriebswelle 19 verbunden.
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Das Reduktionsplanetengetriebe G1 ist
aus einem einfachen Planetengetriebe aufgebaut. Ein Zahnkranz R1 als
das Eingangselement ist mit der Eingangswelle verbunden, ein Träger C1 als
das Ausgangselement ist über
die erste Kupplung C-1 mit dem ersten Schaltelement verbunden,
das heißt
dem kleinen Sonnenrad S3 und über die dritte Kupplung C-3 mit
dem zweiten Schaltelement verbunden, das heißt dem großen Sonnenrad S2,
und ein Sonnenrad S1 als ein stationäres Element, das als ein Reaktionselement
wirkt, ist mit dem Getriebegehäuse 10 verbunden.
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Das somit aufgebaute Automatikgetriebe schaltet
gemäß einer
Fahrzeuglast innerhalb von Gangstufen in Übereinstimmung mit einem Schalt- oder
Wählbereich,
der durch einen Fahrer durch ein elektronisches Steuersystem und
ein hydraulisches Steuersystem gewählt wird, die in den Figuren
nicht gezeigt sind. 2 zeigt
die Gangstufen, die eingerichtet werden durch den Eingriff und das
Lösen des Eingriffs
jeder Kupplung und Bremse innerhalb einer Tabelle. Innerhalb dieser
Tabelle bedeutet ein Zeichen O den Eingriff, ein Leerzeichen bedeutet
das Lösen
des Eingriffs, ein Δ bedeutet
den Eingriff, der nur durchgeführt
wird, wenn eine Motorbremse eingerichtet ist, und ein Zeichen • bedeutet
den Eingriff, der nicht direkt betätigt wird zum Einrichten der Gangstufen. 3 zeigt die Gangstufen,
die eingerichtet werden durch den Eingriff und das Lösen des Eingriffs
jeder Kupplung und Bremse und eine Beziehung mit dem Drehverhältnis von
jedem Schaltelement bei jeder Gangstufe mit einem Geschwindigkeitsdiagramm.
In diesem Diagramm bedeutet ein Zeichen • den Eingriff.
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Wie in beiden Figuren gezeigt ist,
wird ein erster Gang (1St) eingerichtet durch den Eingriff
der Kupplung C-1 und der Bremse B-3. Es sollte
beachtet werden, dass bei diesem Ausführungsbeispiel, wie in der
Betriebstabelle gezeigt ist, der automatische Eingriff des Freilaufs F-2 verwendet
wird anstelle des Eingriffs der Bremse B-3 und die dritte
Bremse B-3 bei einem Motorbremszustand in Eingriff gebracht
wird. Ein Grund für
die Verwendung dieses Eingriffs und ein Grund, dass dieser Eingriff äquivalent
ist dem Eingriff der Bremse B-3, wird später beschrieben.
Dabei wird die verzögerte
Drehung, die gegenüber
der Drehung der Eingangswelle 11 verzögert ist, wie in 1 gezeigt ist, durch das
Reduktionsplanetengetriebe G1 auf das kleine Sonnenrad S3 eingeleitet über die
Kupplung C-1, der Träger C-3, der
sich in Eingriff befindet mit dem Gehäuse 10 durch den Eingriff
des Freilaufs F-2, wirkt als ein Reaktionselement, und
die verzögerte
Drehung des Zahnkranzes R3 (R3) mit dem größten Reduktionsverhältnis wird
an die Abtriebswelle 19 abgegeben.
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Als nächstes wird ein zweiter Gang
(2ND) eingerichtet durch den Eingriff der Kupplung C-1 und den
Eingriff des Freilaufs F-1 und der Bremse B-2, die
in Eingriff gebracht wird zum Gültigmachen
des Eingriffs des Freilaufs F-1, die Äquivalent sind zu dem Eingriff
der Bremse B-1. Es sollte beachtet werden, dass der Grund,
dass der Eingriff des Freilaufs F-1 und der Bremse B-2 äquivalent
sind dem Eingriff der Bremse B-1, später erwähnt wird. Dabei wird die verzögerte Drehung,
die gegenüber
der Drehung der Eingangswelle 11 verzögert ist über das Reduktionsplanetengetriebe G1 in
das kleine Sonnenrad S3 eingeleitet über die Kupplung C-1,
das große
Sonnenrad S2, das sich in Eingriff befindet mit dem Gehäuse 10 durch
den Eingriff der Bremse B-2 und des Freilaufs F-1,
wirkt als ein Reaktionselement und die verzögerte Drehung des Zahnkranzes R3 (R2)
wird an die Abtriebswelle 19 abgegeben. Das Reduktionsverhältnis ist
dabei geringer als das Reduktionsverhältnis bei dem ersten Gang (1ST),
wie in 3 gezeigt ist.
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Des weiteren wird ein dritter Gang
(3RD) eingerichtet durch den gleichzeitigen Eingriff der
Kupplung C-1 und der Kupplung C-3. Dabei wird
die verzögerte
Drehung, die gegenüber
der Drehung der Eingangswelle 11 verzögert ist über das Reduktionsplanetengetriebe G1 gleichzeitig
in das große
Sonnenrad S2 und das kleine Sonnenrad S3 eingeleitet über die
Kupplung C-1 und die Kupplung C-3 auf individuelle
Weise, so dass der Planetenradsatz G sich bei dem direkt
verbundenen Zustand befindet, die Drehung des Zahnkranzes R3 (R2),
die die selbe ist wie die Eingangsdrehung die in beide Sonnenräder eingeleitet
wird, wird an die Abtriebswelle 19 abgegeben als die Drehung,
die gegenüber
der Drehung der Eingangswelle 11 verzögert ist.
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Des weiteren wird ein vierter Gang
(4TH) eingerichtet durch den gleichzeitigen Eingriff der Kupplung C-1 und
der Kupplung C-2. Dabei wird die verzögerte Drehung, die gegenüber der
Drehung der Eingangswelle 11 über das Reduktionsplanetengetriebe G1 verzögert ist,
in das kleine Sonnenrad S3 eingeleitet über die Kupplung C-1 an
einer Seite, die Drehung, die nicht verzögert ist und von der Eingangswelle 11 über die
Kupplung C-2 eingeleitet wird, wird über eine Zwischenwelle 12 in
den Träger C3 an
der anderen Seite eingeleitet und die Mitteldrehung zwischen den
beiden Eingangsdrehungen, die die Drehung des Zahnkranzes R3 (R2)
ist, die lediglich gegenüber
der Drehung der Eingangswelle 11 verzögert ist, wird an die Abtriebswelle 19 abgegeben.
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Als nächstes wird ein fünfter Gang
(5TH) eingerichtet durch den gleichzeitigen Eingriff der Kupplung C-2 und
der Kupplung C-3. Dabei wird die verzögerte Drehung, die gegenüber der
Drehung der Eingangswelle 11 verzögert ist über das Reduktionsplanetengetriebe G1,
in das kleine Sonnenrad S2 eingeleitet über die Kupplung C-3 an
einer Seite, die nicht verzögerte
Drehung, die nicht verzögert
ist und von der Eingangswelle 11 über die Kupplung C-2 eingeleitet
wird, wird über
die Zwischenwelle 12 auf den Träger C2 an der anderen Seite
eingeleitet, und die Drehung, die bloß beschleunigt ist gegenüber der Drehung
der Eingangswelle 11, des Zahnkranzes R3 (R2)
wird an die Abtriebswelle 19 abgegeben.
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Dann wird ein sechster Gang (6TH)
eingerichtet durch den Eingriff der Kupplung C-2 und der Bremse B-1.
Dabei wird die nicht verzögerte
Drehung von der Eingangswelle 11, die nicht vermindert
ist, nur auf dem Träger C2 eingeleitet über die
Kupplung C-2, das Sonnenrad S2, das sich in Eingriff
befindet mit dem Gehäuse 10 durch
den Eingriff der Bremse B-1, wirkt als ein Reaktionselement,
und die Drehung des Zahnkranzes R3 (R2), die weiter
beschleunigt wird, wird an die Abtriebswelle 19 abgegeben.
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Ein Rückwärtsgang (REV) wird eingerichtet durch
den Eingriff der Kupplung C-3 und der Bremse B-3.
Dabei wird die verzögerte
Drehung, die verzögert
wird gegenüber
der Drehung der Eingangswelle 11 über das Reduktionsplanetengetriebe G1,
in das Sonnenrad S2 eingeleitet über die Kupplung C-3,
der Träger C-2,
der sich in Eingriff befindet mit dem Gehäuse 10 durch den Eingriff
der Bremse B-3, wirkt als ein Reaktionselement und die
Drehung des Zahnkranzes R3 (R2), die eine Rückwärtsdrehung
ist, wird an die Abtriebswelle 19 abgegeben.
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Hier wird die Beziehung zwischen
dem Freilauf F-2 und der Bremse B-3 und die Beziehung
zwischen dem Freilauf F-1 und beiden Bremsen (B-1, B-2),
die vorstehend erwähnt
ist, beschrieben. Wie in der Beziehung des Eingriffs (Nicht-Eingriffs) der beiden
Bremsen (B-1, B-2) bei dem ersten und zweiten Gang
gezeigt ist, ist eine dieser Bremsen gelöst und die andere Bremse befindet
sich gleichzeitig in Eingriff bei dem Hoch- und Herunterschaltvorgang
zwischen diesen Gangstufen. Das heißt, dass diese Bremsen Reibungseingriffelemente
sind, die ihren Zustand gegeneinander ändern. Bei diesen Änderungszuständen der
Reibungseingriffelemente ist eine genaue gleichzeitige Steuerung
für den
Eingriffsdruck und den Druck zum Lösen des Eingriffs der hydraulischen
Servos notwendig, die die Bremsen steuern. Zum Durchführen der
Steuerung sind zusätzlich
Steuerventile und ein komplizierter hydraulischer Kreislauf notwendig.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die Eingriffsrichtung des Freilaufs F2 so eingerichtet,
dass sie die selbe ist mit der Stützrichtung für das Reaktionsdrehmoment
bei dem ersten Gang, dann wirkt der Freilauf F-2 im Wesentlichen
mit der selben Funktion wie der Eingriff der Bremse B-3 durch
Verwenden der Tatsache, dass das durch den Träger C2 (C3)
aufgenommene Reaktionsdrehmoment zwischen dem ersten Gang und dem
zweiten Gang umgekehrt wird. Das heißt, bei dem ersten Gang befindet
sich der Träger C2 (C3)
in Eingriff durch den Freilauf F-2 anstelle der Bremse B-3.
Es sollte beachtet werden, dass bei einem Motorleerlaufzustand,
bei dem die Räder
den Motor antreiben, der Eingriff der Bremse B-3 notwendig
ist, wie durch das Zeichen Δ in 2 gezeigt ist, zum Erzielen
einer Motorbremse, da die Richtung der durch den Träger C2 (C3)
aufgenommenen Reaktionskraft gegenüber dem Fall eines Motorantriebszustands umgekehrt
wird. Deshalb ist es möglich,
die Struktur so zu bilden, dass der erste Gang eingerichtet wird durch
den Eingriff der Bremse B-3 ohne Anordnen des Freilaufs
zum Einrichten der Gangstufe.
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Dieselbe Beziehung mit der vorstehend
erwähnten
Beziehung wird bei dem Sonnenrad 52 eingerichtet. Dabei
wird die Eingriffsrichtung des Freilaufs F-1 in der selben
Richtung eingerichtet, in der das Sonnenrad S2 das Reaktionsdrehmoment
bei dem zweiten Gang stützt,
so dass der Freilauf F-1 im Wesentlichen eine äquivalente
Funktion mit dem Eingriff der Bremse B-1 durchführt. Die
Funktion des Sonnenrads S2 ist unterschiedlich gegenüber der Funktion
des Trägers C2 (C3).
Das heißt,
das Sonnenrad S2 befindet sich im Eingriff mit dem Gehäuse 10 zum
Erzielen der Motorbremse bei dem zweiten Gang und zum Erzielen des
sechsten Ganges. Deshalb ist die Bremse B-1 notwendig. Wie des weiteren in
dem Geschwindigkeitsdiagramm von 3 gezeigt
ist, dreht sich das Sonnenrad S2 in der umgekehrten Richtung
gegenüber
der Richtung der Eingangsdrehung bei dem ersten Gang, dreht sich
aber in der selben Richtung mit der Richtung der Eingangsdrehung
der höheren
Gangstufen als dem dritten Gang. Deshalb kann der Freilauf F-1 nicht
direkt mit einem stationären
Element verbunden werden. Deshalb sind der Freilauf F-1 und
die Bremse B-2 in Reihe angeordnet, so dass der Eingriffszustand
des Freilaufs F-1 wirksam betrieben wird.
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Wie durch den Abstand in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung
zwischen den Zeichen O gezeigt ist, die die Übersetzungsverhältnisse
des Zahnkranzes R3, R2 in dem Geschwindigkeitsdiagramm
von 3 zeigen, hat jede
somit eingerichtete Gangstufe einen geeigneten Drehzahlschritt mit
einem relativ äquivalenten
Abstand zu jeder Gangstufe. Diese Beziehung ist mit den Übersetzungsverhältnissen
und Schritten zwischen den Übersetzungsverhältnissen in 2 gezeigt durch besonderes
Einrichten der Werte und quantitatives Zeigen. Das Übersetzungsverhältnis ist
dabei ein Wert des Zahnzahlverhältnisses λ1 zwischen
dem Sonnenrad S1 und dem Zahnkranz R1 des Reduktionsplanetengetriebes G1 gleich
0,556, ein Zahnzahlverhältnis λ2 zwischen dem
Sonnenrad S2 und dem Zahnkranz R2 (R3)
des Planetenradsatzes G ist gleich 0,458 und ein Zahnzahlverhältnis λ3 zwischen
dem Sonnenrad S3 und dem Zahnkranz R3 ist gleich
0,375, wobei die Breite der Übersetzungsverhältnisse
gleich 6,049 beträgt.
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Als nächstes wird die spezifische
Anordnung von jedem Element, das des Schaltmechnismus des Automatikgetriebes
strukturiert, detaillierter beschrieben unter Bezugnahme auf 4, die einfach eine Schnittansicht
darstellt für
die einfache Bezugnahme. Es sollte beachtete werden, dass durch
die Beschreibung hindurch ein Ausdruck Kupplung ein allgemeiner
Name für
ein Reibungselement ist, das aus Mehrfachnassscheiben strukturiert
ist, einer Kupplungstrommel und einer Nabe, die ein Eingangs- und
Ausgangselement und ein Stützelement
sind, und ein hydraulisches Servo, das in den Zylinder eingeführt ist, der
einstückig
mit der Trommel verbunden ist. Des weiteren angesichts der Bremse
ist die Bremse strukturiert aus Mehrfachnassscheiben genauso wie
die Kupplung, ein Ausdruck Bremse ist ein allgemeiner Name für ein Reibungselement,
eine Nabe als ein Eingangselement und ein Stützelement, der Gehäuseabschnitt
als ein Reaktionselement und ein hydraulisches Servo, das in den
Zylinder eingesetzt ist, der einstückig mit der Trommel verbunden
ist. Wenn die Bremse aus einer Bandbremse aufgebaut ist, ist der
Ausdruck Bremse ein allgemeiner Name eines Bands selbst, einer Trommel,
die durch das Band in Eingriff tritt und eines hydraulischen Servos
als ein Bandeingriffseinrichtung.
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Das Getriebegehäuse 10, das den Schaltmechanismus
aufnimmt, hat eine vordere Endwand 10f, die gewöhnlich aus
einem Ölpumpendeckel
aufgebaut ist, und einen Deckel an dem vorderen Ende und einen zylindrischen
Nabenabschnitt 10a, der sich zu der Innenseite des Getriebes
von der vorderen Endwand 10F aus erstreckt. Das Sonnenrad S1 als
ein Schaltelement des Reduktionsplanetengetriebes G1 ist
an dem Ende des zylindrischen Nabenabschnitts 10a fixiert
und an dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a angeordnet.
Hydraulische Servos, 6, 7 der ersten Kupplung C-1 und
der dritten Kupplung C-3 sind an dem vorderseitigen Abschnitt
angeordnet, der die Vorderseite des Reduktionsplanetengetriebes G1 ist,
des zylindrischen Nabenabschnitts 10a, so dass hydraulische
Drücke
von den hydraulischen Bahnen aufgebracht werden, die in dem Nabenabschnitt 10a ausgebildet
sind. Ein hydraulisches Servo 5 der zweiten Kupplung C-2 ist
an dem entgegengesetzten Ende des Reduktionsplanetengetriebes G1 von
den hydraulischen Servos 6, 7 der ersten und dritten
Kupplung angeordnet und an der Eingangswelle 11 bei der
Rückseite
des Reduktionsplanetengetriebes 1 gestützt. Drei hydraulische Bahnen L1 bis L3 sind
in dem zylindrischen Nabenabschnitt 10 ausgebildet. Zwei
hydraulische Bahnen L1, L3 davon sind individuell
mit den hydraulischen Servos 6, 7 der ersten Kupplung C-1 und
der dritten Kupplung C-3 individuell verbunden. Die verbleibende
eine hydraulische Bahn L2 ist über das Innere der Eingangswelle 11 mit
dem hydraulischen Servo 5 der zweiten Kupplung C-2 verbunden.
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Die stromaufwärtigen Seiten der hydraulischen
Bahnen L1 bis L3, die in dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a ausgebildet
sind, sind individuell über
die vordere Endwand 10f, die aus dem Ölpumpendeckel aufgebaut ist,
mit dem in den Figuren nicht gezeigten Ventilkörper verbunden. Die stromabwärtige Seite
der dritten hydraulischen Bahn L3 ist über eine in der radialen Richtung
sich erstreckende hydraulische Bahn, die an dem vorderen Abschnitt
in dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a positioniert ist,
und eine in der Umfangsrichtung sich erstreckende hydraulische Bahn,
die aus einer Nut an dem Umfang des Nabenabschnitts des Zylinders 70 des
hydraulischen Servos 7 der dritten Kupplung C-3 aufgebaut
ist, verbunden. Des weiteren ist die stromabwärtige Seite der ersten hydraulischen
Bahn L1 über eine
in der radialen Richtung sich erstreckende Hydraulikbahn, die in
dem Zwischenabschnitt des zylindrischen Nabenabschnitts 10a positioniert
ist, und eine in der Umfangsrichtung sich erstreckende hydraulische
Bahn, die aus einer Nut an dem Umfang des Nabenabschnitts aufgebaut
ist, mit dem Zylinder 60 des hydraulischen Servos 6 der
ersten Kupplung C-1 verbunden. Des weiteren mündet die
stromabwärtige
Seite der zweiten hydraulischen Bahn L2 über eine
in der radialen Richtung sich erstreckende hydraulische Bahn, die
in dem hinteren Abschnitt des zylindrischen Nabenabschnitts 10a positioniert
ist, zu der Innenseite des zylindrischen Nabenabschnitts 10a.
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Als nächstes ist der vordere Endabschnitt der
Eingangswelle 11 mit dem Turbinenläufer 42 des Drehmomentwandlers 4 verbunden,
wie in 1 gezeigt ist,
und erstreckt sich von der vorderen Endwand 10f des Getriebegehäuses 10 zu
dem Ende des zylindrischen Nabenabschnitts 10a. Dann ist
die vordere Endseite der Eingangswelle 11 gestützt durch
ein Wälzlager
durch die vordere Endwand 10f und die hintere Endseite
der Eingangswelle 11 ist gestützt durch ein Wälzlager
durch die Innenfläche
des Endes des zylindrischen Nabenabschnitts 10a. Der Eingangsabschnitt
zu dem Reduktionsplanetengetriebe G1 ist ein Flansch und
mit dem Zahnkranz R1 als das Eingangselement des Reduktionsplanetengetriebes G1 verbunden.
Eine Wellenöffnung
ist in dem hinteren Ende der Eingangswelle 11 ausgebildet.
Die Wellenöffnung
ist ein Stützabschnitt
für die Zwischenwelle 12.
Eine Wellenhydraulikbahn 11a ist in der Eingangswelle 11 ausgebildet.
Der vordere Abschnitt der Wellenhydraulikbahn 11a mündet durch eine
in der radialen Richtung sich erstreckende Hydraulikbahn zu der
Außenseite
der Eingangswelle 11 bei einer in der Umfangsrichtung sich
erstreckenden Hydraulikbahn, die aus einer Umfangsnut der Eingangswelle 11 aufgebaut
ist. Die Umfangsnut ist dem Ausschnitt der radialen Hydraulikbahn
der zweiten Hydraulikbahn L2 zugewandt, die in dem zylindrischen
Nabenabschnitt 10a ausgebildet ist. Des weiteren ist die
Wellenhydraulikbahn 11a der Eingangswelle 11 durch
eine in der radialen Richtung sich erstreckende Hydraulikbahn, die
in dem hinteren Ende der Eingangswelle 11 ausgebildet ist,
mit dem Zylinder 50 des hydraulischen Servos 5 der
zweiten Kupplung C-2 verbunden.
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Der vordere Endabschnitt der Ausgangswelle 19 ist
drehbar gestützt
durch ein Wälzlager
bei dem hinteren Endwandabschnitt 10r des Getriebegehäuses und
der hintere Endabschnitt ist drehbar gestützt durch ein Kugellager 19b durch
ein Verlängerungsgehäuse, das
an dem Getriebegehäuse 10 fixiert
ist. Der Verbindungsabschnitt, der mit dem Zahnkranz R3 als
das Abtriebselement des Planetenradsatzes G verbunden ist,
der Abtriebswelle 19 ist ein Flansch. Der Flansch ist über ein
Trommelelement mit dem Zahnkranz R3 verbunden. Eine Wellenöffnung,
die zwei Durchmesser hat, die ausgebildet sind durch Erhöhen des
Durchmessers auf zweistufige Art, ist in dem vorderen Ende der Abtriebswelle 19 ausgebildet.
Die Wellenöffnung
ist ein Dichtungsabschnitt mit der Zwischenwelle 12 und
ein Stützabschnitt
für die
Zwischenwelle 12.
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Der Planetenradsatz G ist
angeordnet zwischen dem hinteren Ende der Eingangswelle 11 und dem
vorderen Ende der Ausgangswelle 19 und ist an der Zwischenwelle 12 gestützt. Insbesondere
sind die Träger C2, C3,
die die Ritzel P2, P3 des Planetenradsatzes G stützen, einstückig miteinander,
der vordere Endabschnitt der Träger
ist drehbar gestützt durch
eine Wellenbuchse an dem Wellenabschnitt des großen Sonnenrads S2 und
der hintere Endabschnitt ist an dem Flansch der Zwischenwelle 12 fixiert.
Das kleine Sonnenrad S3 ist drehbar gestützt durch
eine Wellenbuchse 13a an der Zwischenwelle 12 und
das große
Sonnenrad S2 ist drehbar gestützt durch eine Wellenbuchse 14b an
dem kleinen Sonnenrad S3. Somit ist das kleine Sonnenrad S3 direkt gestützt an der
Zwischenwelle 12, das große Sonnenrad S2 ist
gestützt
durch das kleine Sonnenrad S3 an der Zwischenwelle 12,
das vordere Ende der Träger C2, C3 ist
gestützt
durch das große
Sonnenrad S2 und das kleine Sonnenrad S3 an der
Zwischenwelle 12 und das hintere Ende des Trägers C2, C3 ist
direkt an der Zwischenwelle 12 fixiert. Das heißt, dass
jedes Element durch die Zwischenwelle 12 zentriert ist.
Der Zahnkranz R3 ist durch einen Keileingriff mit einem
Element verbunden, das sich von dem an der Abtriebswelle 19 ausgebildeten
Flansch erstreckt. Der Zahnkranz R3 ist automatisch ausgerichtet.
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Das Reduktionsplanetengetriebe G1 ist
an dem Ende des zylindrischen Nabenabschnitts 10a angeordnet.
Insbesondere befindet sich das Sonnenrad 51 in Eingriff über einen
Keileingriff an der Statorwelle 45, die in 1 gezeigt ist, und ist in die Innenfläche des
zylindrischen Nabenabschnitts 10a des Getriebegehäuses 10 eingesetzt
und daran fixiert. Der Träger C1 des
Reduktionsplanetengetriebes G1 ist durch einen Keileingriff
an dem innenseitigen Nabenabschnitt der Kupplungstrommel 62 der
ersten Kupplung C-1 bei einer Seite gestützt. Der
Zahnkranz R3 ist mit der Kupplungstrommel 52 der
zweiten Kupplung C-2 verbunden und an dem an der Eingangswelle 11 ausgebildeten
Flansch fixiert.
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Der hintere Endabschnitt der Nabe 54 der zweiten
Kupplung C-2 ist mit dem vorderseitigen Flansch verbunden,
der an der Zwischenwelle 12 ausgebildet ist, die Trommel 52 ist
an dem an der Eingangswelle 11 ausgebildeten Flansch fixiert
und an dem hinteren Ende der Eingangswelle 11 gestützt. Das
Reibungselement 53 der Kupplung C-2 ist aus Mehrfachreibungselementen
aufgebaut und aus Trennplatten. Die Trennplatten befinden sich in
Eingriff über
einen Keileingriff an der Innenfläche der Trommel 52 und
die Innenabschnitte der Reibungselemente befinden sich durch einen
Keileingriff in Eingriff mit der Außenfläche der Nabe 54, die
mit dem an der Zwischenwelle ausgebildeten Flansch verbunden ist.
Dann ist das Reibungselement 53 zwischen der Trommel 52 und
der Nabe 54 angeordnet. Das hydraulische Servo 5 der
Kupplung C-2 ist aufgebaut durch Konnotation mit der Trommel 52.
Das hydraulische Servo 5 hat den Zylinder 50,
der aus der Innenseite der Trommel 52 aufgebaut ist, und
die Außenfläche der
Eingangswelle 11, ein Kolben 51 ist gleitfähig in den
Zylinder 50 eingesetzt, eine Aufhebeplatte, die an der
Eingangswelle 11 fixiert ist, und eine Rückholfeder,
die zwischen dem Kolben 51 und der Aufhebeplatte angeordnet
ist. Das hydraulische Servo 5 ist in der rückseitigen
Nachbarposition des Reduktionsplanetengetriebes G1 angeordnet.
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Der innenseitige Nabenabschnitt der
Trommel 62 der ersten Kupplung C-1 ist drehbar
gestützt an
dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a und der Nabenabschnitt
ist mit dem Träger C1 des
Reduktionsplanetengetriebes G1 verbunden. Das Reibungselement 63 der
Kupplung C-1 ist aus Mehrfachreibungselementen und Trennplatten
aufgebaut. Die Trennplatten befinden sich in Eingriff über einen
Keileingriff an der Innenfläche
der Trommel 62 und die Innenabschnitte der Reibungselemente
befinden sich in Eingriff über
einen Keileingriff an der Außenfläche der
Nabe 64. Dann ist das Reibungselement 63 zwischen
der Trommel 62 und der Nabe 64 angeordnet. Die
Nabe 64 ist über
ein Verbindungselement 13 einer Trommelform mit dem Sonnenrad S3 verbunden.
Das hydraulische Servo 6 der Kupplung C-1 hat
den Zylinder 60, der aus der Innenseite der Trommel 62 aufgebaut
ist, einen Kolben
61, der gleitfähig in den Zylinder 60 eingesetzt
ist, eine Aufhebeplatte, die an dem innenseitigen Nabenabschnitt
der Trommel 62 fixiert ist, und eine Rückholfeder, die zwischen dem
Kolben 61 und der Aufhebeplatte angeordnet ist. Bei dieser
Anordnung ist das Reibungselement 63 in der radialen Außenposition
des Reduktionsplanetengetriebes G1 angeordnet.
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Der innenseitige Nabenabschnitt der
Trommel 72 der dritten Kupplung C-3 ist drehbar
gestützt über ein
Lager 72a an dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a des
Getriebegehäuses 10 und
der Außenabschnitt
der Trommel 72 ist über
ein Verbindungselement 14 mit einer Trommelform mit dem Sonnenrad S2 verbunden.
Das Reibungselement 73 der Kupplung C-3 ist aus
Mehrfachreibungselementen und Trennplatten aufgebaut. Die Trennplatten
befinden sich in Eingriff über
einen Keileingriff an der Innenfläche der Trommel 72 und
die Innenabschnitte der Reibungselemente befinden sich in Eingriff über einen
Keileingriff an der Außenfläche der
Nabe 74, die aus der Trommel 62 der ersten Kupplung
aufgebaut ist. Dann ist das Reibungselement 73 zwischen der
Trommel 72 und der Nabe 74 angeordnet. Das hydraulische
Servo 7 der Kupplung C-3 hat den Zylinder 70,
der aus der Innenseite der Trommel 72 aufgebaut ist, einen
Kolben 71, der gleitfähig
in den Zylinder 70 eingesetzt ist, eine Aufhebeplatte,
die an dem innenseitigen Nabenabschnitt der Trommel 72 fixiert
ist, und eine Rückholfeder,
die zwischen dem Kolben 71 und der Aufhebeplatte angeordnet
ist.
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Die Bremse B-1, die eine
der ersten Eingriffseinrichtungen aufbaut, ist eine Bandbremse mit der
Kupplungstrommel 72 der dritten Kupplung C-3 als
eine Bremstrommel und einem Band 81 für den Eingriff mit der Außenfläche der
Trommel. Die Eingriffsposition des Bands 81 ist die radiale
Außenposition
der Wellenbuchse 72a, die den Nabenabschnitt der Trommel 72 an
dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a stützt. Bei dieser Struktur wird
ein Moment verhindert, das auftritt, wenn es eine axiale Versetzung
zwischen der Eingriffsposition und der Stützposition gibt, so dass eine
auf die Wellenbuchse 72a aufgebrachte Last vermindert wird.
Dann wird die Wellenbuchse 72a verkleinert. Da die Trommel 72 über das
Trommelformverbindungselement 14 mit dem Sonnenrad S2 verbunden
ist, wird, wenn eine Last auftritt bei dem Eingriff des Bands, die
als eine Momentenkraft dient, die Last auf die Wellenbuchse 14b aufgebracht,
die das Sonnenrad S2 stützt.
Diese überflüssige Last
wird jedoch verhindert durch die Anordnung der Wellenbuchse 72a,
so dass die Wellenbuchse 14b verkleinert wird. Es sollte
beachtet werden, dass eine Hydraulik der Bremse in den Figuren weggelassen
ist.
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Die Bremse B-3, die eine
der zweiten Eingriffseinrichtungen strukturiert, ist eine Mehrfachscheibenbremse
mit einem Reibungselement 93. Das aus Mehrfachreibungselementen
und Trennplatten aufgebaut ist. Die Trennplatten befinden sich in Eingriff über einen
Keileingriff an der Innenfläche
des Getriebegehäuses 10 und
die Reibungselemente befinden sich in Eingriff über einen Keileingriff mit
einer Nabe 94, die an dem Träger C2 fixiert ist.
Das Reibungselement 93 der Bremse B-3 ist in der
radialen Außenseite
des Planetenrads mit dem kleinen Durchmesser des Planetenradsatzes G angeordnet. Das
hydraulische Servo 9 der Bremse B-3 hat den Zylinder,
der aus dem zylindrischen Durchgangsabschnitt aufgebaut ist, der
an dem hinteren Endwandabschnitt 10r des Getriebegehäuses 10 ausgebildet
ist, einen Kolben 91, der axial gleitfähig in den Zylinder eingesetzt
ist, einen Halter, der an dem hinteren Endwandabschnitt 10r fixiert
ist und einen Rückholfeder,
die zwischen dem Kolben 91 und dem Halter angeordnet ist.
Die Außenfläche des
Verlängerungsabschnitts,
der sich zu dem hinteren Ende des Reibungselements 93 zusammen
mit der Umgebungswand des Getriebegehäuses 10 erstreckt,
des Kolbens 91 befindet sich in Eingriff über einen
Keileingriff, der an der Gehäuseumgebungswand
ausgebildet ist.
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Des Weiteren ist ein Freilauf F-1,
der die andere aus den ersten Eingriffseinrichtungen strukturiert,
in der Vorderseite der dritten Kupplung C-3 angeordnet,
d. h. an dem vordersten Abschnitt des Schaltmechanismus. Der innere
Laufkranz ist einstückig
mit der Trommel 72 und der äußere Laufkranz ist einstückig mit
der Nabe der Bremse B-2. Die Bremse B-2, die sich
mit dem äußeren Laufkranz
mit dem Getriebegehäuse 10 in
Eingriff befindet, ist eine Mehrfachscheibenbremse mit einem Reibungselement, das
aus Reibungselementen und Trennplatten aufgebaut ist. Die Reibungselemente
befinden sich über
einen Keileingriff mit dem äußeren Laufkranz
in Eingriff und die Trennplatten befinden sich mit einem inneren Keil
des Getriebegehäuses 10 in
Eingriff. Das hydraulische Servo 9 der Bremse B-2 hat
den Zylinder 90, der aus der vorderen Endwand 10f des
Getriebegehäuses 10 aufgebaut
ist, einen Kolben 91', der gleitfähig in den Zylinder 90' eingesetzt
ist, und einen Halter, der an der vorderen Endwand 10f des
Gehäuses 10 fixiert
ist, und eine Rückholfeder,
die zwischen dem Kolben 91' und dem Halter angeordnet ist.
Bei dieser Anordnung ist das hydraulische Servo 9' der Bremse B-2 in
der vorderen Endwand 10f des Getriebegehäuses 10 angeordnet.
Deshalb ist kein besonderes Element für den Aufbau des hydraulischen Servos
notwendig. Infolgedessen ist eine Anzahl der Elemente vermindert
und die axiale Größe des Getriebes
ist vermindert.
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Der Freilauf F-2 ist in
der Vorderseite des Planetenradsatzes G angeordnet. Der
innere Laufkranz ist mit dem vorderen Endabschnitt des Trägers C2 verbunden
und der äußere Laufkranz
befindet sich in Eingriff mit dem Keil an der Innenfläche des Getriebegehäuses 10.
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Bei der vorstehend erwähnten Struktur
ist das Reibungselement 63 der ersten Kupplung C-1 in der
radialen Außenseite
des Reduktionsplanetengetriebes G1 angeordnet und die Trommel 62 in
Konnotation mit dem hydraulischen Servo 6 ist mit dem Träger C1 des
Reduktionsplanetengetriebes G1 verbunden und an dem zylindrischen
Nabenabschnitt 10a drehbar gestützt.
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Das Reibungselement 53 der
zweiten Kupplung C-2 ist in der radialen Außenseite
des hydraulischen Servos 5 angeordnet und die Trommel 52 in Konnotation
mit dem hydraulischen Servo 5 ist mit der Eingangswelle
und dem Zahnkranz R1 des Reduktionsplanetengetriebes G1 verbunden
und an der Eingangswelle 11 fixiert. Die Trommel 72 in
Konnotation mit dem hydraulischen Servo 7 der dritten Kupplung C-3 ist
mit der Trommel 62 der ersten Kupplung C-1 über das
Reibungselement 63 verbunden, das in der radialen Außenseite
des hydraulischen Servos der ersten Kupplung C-1 angeordnet
ist und an dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a drehbar
gestützt ist.
Ein Paar Dichtungsringe 67 ist in dem Relativdrehabschnitt
zwischen dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a und der Trommel 62 der
ersten Kupplung C-1 zum Abdichten der Hydraulikbahn L1 angeordnet,
die mit dem hydraulischen Servo 6 der ersten Kupplung C-1 von
dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a verbunden ist. Ein
Paar Dichtungsringe 77 ist in der Relativdrehposition zwischen
dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a und der Trommel 72 der
dritten Kupplung C-1 zum Abdichten der Hydraulikbahn L3 angeordnet,
die mit dem hydraulischen Servo 7 der dritten Kupplung C-3 von
dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a verbunden ist. Ein
Paar Dichtungsringe 57 ist in dem Relativdrehabschnitt
zwischen dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a und der Eingangswelle 11 zum
Abdichten der Hydraulikbahn L2 angeordnet, die mit dem
hydraulischen Servo 5 der zweiten Kupplung C-2 von
dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a verbunden ist.
-
Dichtungsringe sind in den Hydraulikbahnen angeordnet,
die Hydraulikdrücke
auf die hydraulischen Servos der Kupplungen zum Abdichten bei Positionen
zwischen Elementen aufbringen, die sich relativ zueinander drehen.
Wenn viele Dichtungsringe in einer Hydraulikbahn angeordnet sind,
erhöhen sich
die Kosten. Wenn des Weiteren ein Hydraulikdruck auf die Hydraulikbahn
aufgebracht wird, wird ein Druck auf die Dichtungsringe erteilt,
so dass sich ein Gleitwiderstand erhöht. D. h., ein Verlust erhöht sich
bei einer Kraftübertragungseffizienz.
Deshalb ist es besser, dass eine Anzahl der Dichtungsringe vermindert
wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Paar Dichtungsringe in der Hydraulikbahn angeordnet, die
die Hydraulikbahn L1, die in dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a des
Getriebsgehäuses 10 ausgebildet
ist, mit dem hydraulischen Servo 6 der ersten Kupplung C-1 verbindet,
ein Paar Dichtungsringe ist in der Hydraulikbahn angeordnet, die
die Hydraulikbahn L2 mit dem hydraulischen Servo 5 der zweiten
Kupplung C-2 verbindet und ein Paar Dichtungsringe in der
Hydraulikbahn angeordnet, die die Hydraulikbahn L3 mit
dem hydraulischen Servo 7 der dritten Kupplung C-3 verbindet.
D. h., es sind insgesamt drei Paare Dichtungsringe zum Abdichten
der drei Relativdrehabschnitte angeordnet, die somit minimal sind.
Somit wird bei diesem Ausführungsbeispiel
eine Anzahl der Dichtungsringe vermindert und das Automatikgetriebe
wird so aufgebaut, dass ein Verlust der Kraftübertragung klein ist.
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Gemäß der Struktur des vorstehend
erwähnten
Ausführungsbeispiels
wird ein Automatikgetriebe mit vernünftigen Kosten geschaffen,
das eine gute Effizienz hat und bei dem eine Anzahl der Dichtungsringe
minimiert ist, ohne eine Mittelstütze anzuordnen, wobei die axiale
Größe sich
nicht erhöht,
eine Anzahl der Elemente nicht erhöht wird und der Kraftübertragungsverlust
minimal ist. Des Weiteren ist das Eingangselement des Reduktionsplanetengetriebes G1 über die
Kupplungstrommel 50 der zweiten Kupplung mit der Eingangswelle 11 verbunden.
Deshalb ist das Eingangselement zu dem Reduktionsplanetengetriebe G1 mit
der Kupplungstrommel gemeinsam, die axiale Größe ist vermindert und die Anzahl der
Elemente ist vermindert. Des Weiteren ist das hydraulische Servo 5 der
zweiten Kupplung C-2 an der Eingangswelle 11 angeordnet,
so dass die Druckaufnahmefläche
des Kolbens des hydraulischen Servos 5 der zweiten Kupplung C-2 vergrößert ist.
Infolgedessen ist das Reibungselement 53 relativ verkleinert,
d. h. eine Anzahl der Strukturelemente ist vermindert und die Strukturelemente
sind verkleinert. Des Weiteren befindet sich bei diesem Antriebsstrang,
wie in 2 gezeigt ist,
die zweite Kupplung C-2 immer in Eingriff bei den Hochgeschwindigkeitsverhältnissen,
die höher
als das vierte Verhältnis sind.
Wenn dann der hydraulische Druck auf die Kupplung aufgebracht wird,
gleitet der Dichtungsring 57 zwischen der Eingangswelle 11 und
dem zylindrischen Nabenabschnitt 10a. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist der Durchmesser des Dichtungsrings 57 jedoch kleiner
als die Durchmesser der anderen Dichtungsringe. Deshalb ist der
Gleitwiderstand vermindert.
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Es sollte beachtet werden, dass in 4, die das vorstehend erwähnte Ausführungsbeispiel
darstellt, ein Bezugszeichen Sn einen Eingangsdrehzahlsensor
bezeichnet. Dieser Sensor Sn ist zum Erfassen der Eingangsdrehung
notwendig als eine Information, die zu einem elektronischen Steuersystem für eine Getriebesteuerung übertragen
wird. Der Sensor Sn ist in die vordere Endwand 10f zum Schließen des
Erfassungsabschnitts einer Vielzahl von kompakten Abschnitten versenkt,
die an der Außenfläche der
Eingangswelle 11 ausgebildet sind.
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Bei dem vorstehend erwähnten ersten
Ausführungsbeispiel
wird die Kraft zu dem eingangsseitigen Element der dritten Kupplung C-3 von
der Trommel 62 der ersten Kupplung C-1 zu der
innenseitigen Nabe 74 der dritten Kupplung C-3 übertragen,
hauptsächlich
für die
axiale Größe, die
durch die intensive Anordnung der ersten und dritten Kupplung vermindert
ist. Es ist jedoch wirksam, dass die Kraft der dritten Kupplung C-3 zu
der außenseitigen
Trommel 72 als das eingangsseitige Element zum einfachen
Erfassen der Eingangsdrehung übertragen
wird. Bei der Beschreibung für
jedes Ausführungsbeispiel
ist die gegenseitige Anordnung der ersten und dritten Kupplung bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
einfach vorgegeben als eine erste Kupplungsanordnung und die gegenseitige
Anordnung der Kupplungen bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist einfach
als eine zweite Kupplungsanordnung angegeben. 5 stellt einfach einen Antriebsstrang
eines Automatikgetriebes des zweiten Ausführungsbeispiels dar, das somit mit
einer Schnittansicht aufgebaut ist. Zum Vermeiden der Verdopplung
der Beschreibungen werden nur Unterschiede gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Verbindungsbeziehung
zwischen der dritten Kupplung C-3 und dem Reduktionsplanetengetriebe G1 gegenüber dem
ersten Ausführungsbeispiel
vertauscht. D. h., dass die Kupplungstrommel 72 in Konnotation
mit dem hydraulischen Servo 7 der dritten Kupplung C-3 mit
dem Träger C1 als
das Abtriebselement des Reduktionsplanetengetriebes G1 parallel mit
der Kupplungstrommel 62 in Konnotation mit dem hydraulischen
Servo 6 der ersten Kupplung C-1 verbunden ist.
Das Reibungselement 73 ist in der radialen Außenseite
des hydraulischen Servos 7 der dritten Kupplung C-3 und
des hydraulischen Servos 6 der ersten Kupplung C-1 angeordnet.
Bei dem Reibungselement 73 wird die Kraft von der Trommel 72 auf
die Nabe 74 übertragen.
Bei dieser Anordnung ist die Kupplungstrommel 72, auf die
immer die Ausgangsdrehung von dem Reduktionsplanetengetriebe G1 übertragen
wird, an der radial äußersten
Seite des Schaltmechanismus positioniert. Deshalb wird die Eingangsdrehung,
die für
die Automatikgetriebesteuerung notwendig ist, ohne Versenken der
Erfassungseinrichtung in dem tiefen Abschnitt des Getriebegehäuses 10 einfach
erfasst. Deshalb ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Eingangsdrehzahlsensor Sn in
dem Umgebungsabschnitt des Getriebegehäuses 10 angeordnet.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Trommel 72 der
dritten Kupplung C-3 als die Trommel der Bandbremse B-1 als
die erste Eingriffseinrichtung verwendet. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
kann jedoch somit die Anordnung nicht aufgrund der vorstehend erwähnten Erfassung
der Eingangsdrehung verwendet werden. Deshalb sind der Freilauf F-1 und
die Bremse B-2, die an der Vorderseite der dritten Kupplung C-3 bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
angeordnet sind, zwischen dem Reduktionsplanetengetriebe G1 und
dem Freilauf F-2 angeordnet und die Bandbremse mit dem
Trommelformverbindungselement 14 als die Trommel ist in der
Nachbarposition dieser angeordnet. Bei dieser Anordnung wird der
innere Laufkranz des Freilaufs mit relativ hoher Steifigkeit als
ein Stützabschnitt
für die
Trommel verwendet, so dass ein Moment, das durch eine Last bei dem
Bremseneingriff auftritt, durch den inneren Laufkranz aufgenommen
wird. Infolgedessen wird verhindert, dass ein Lastmoment auf die
Wellenbuchse 14b des Sonnenrads S2 übertragen
wird. Gemäß der Änderung
des Entwurfs wird das hydraulische Servo 9' der Bremse B-2 separat
zu dem Getriebegehäuse 10 in
der radialen Außenseite des äußeren Laufkranzes
des Freilaufs F-2 angeordnet.
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Bei den vorstehend erwähnten beiden
Ausführungsbeispielen
ist die zweite Kupplung C-2 zum Einleiten der nicht verzögerten Drehung
in der Nachbarposition des Reduktionsplanetengetriebes G1 und
in der Vorderseite des Planetenradsatzes G angeordnet.
Die zweite Kupplung C-2 kann jedoch auf der Rückseite
des Planetenradsatzes G angeordnet werden. 6 und 7 stellen
das dritte Ausführungsbeispiel
mit dieser Anordnung in einem Schemadiagramm und einem tatsächlichen
Querschnitt dar.
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Wie in dem Schemadiagramm von 6 dargestellt ist, ist bei
diesem Ausführungsbeispiel
gemäß der Bewegung
der zweiten Kupplung C-2 zu der Rückseite die Zwischenwelle versetzt,
da die Eingangswelle 11 zu dem hinteren Endabschnitt des Schaltmechanismus
verlängert
ist. Wie in 7 dargestellt
ist, ist dabei der hintere Endabschnitt der Eingangswelle 11 gestützt durch
die Wellenöffnung
der Abtriebswelle 19 auf dieselbe Art zum Stützen des hinteren
Endabschnitts der Zwischenwelle bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.
Der hintere Endabschnitt der Trommel 52 der zweiten Kupplung C-2 ist an dem
hinteren Endseitenflansch der Eingangswelle 11 fixiert
und bei einer Seite gestützt.
Das Reibungselement 53 der Kupplung C-2 ist aus
Mehrfach-Reibungselementen und Trennplatten aufgebaut. Die Trennplatten
befinden sich in Eingriff an der Innenfläche der Trommel 52 und
der Innenabschnitt der Reibungselemente befindet sich in Eingriff
an der Außenfläche der
Nabe 54. Dann ist das Reibungselement 53 zwischen
der Trommel 52 und der Nabe 54 angeordnet. Das
vordere Ende der Nabe 54 ist an dem Träger C3 des Planetenradsatzes G fixiert
und bei einer Seite gestützt.
Da hydraulische Servo 5 der Kupplung C-2 hat den
Zylinder 50, der aus der Innenseite der Trommel 52 und
der Außenseite
der Eingangswelle 11 aufgebaut ist, einen Kolben 51,
der gleitfähig
in den Zylinder 50 eingesetzt ist, eine Aufhebeplatte,
die an der Eingangswelle fixiert ist und eine Rückholfeder, die zwischen dem
Kolben 51 und der Aufhebeplatte angeordnet ist.
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Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel
ist eine Hydraulikbahn in der Eingangswelle 11 ausgebildet
und die Hydraulikbahn ist zu der Vorderseite und der Rückseite
geteilt durch Anordnen eines Stopfens bei der axialen Position der
zweiten Kupplung C-2. Die vorderseitige Hydraulikbahn ist
eine Hydraulikbahn 11b für die Schmierung und die rückseitige Hydraulikbahn
ist eine Hydraulikbahn 11a zum Aufbringen eines hydraulischen
Drucks auf die zweite Kupplung C-2. Deshalb ist dabei die
in der Abtriebswelle 19 ausgebildete Hydraulikbahn über die
Hydraulikbahn L2, die in dem hinteren Endwandabschnitt 10r des
Getriebegehäuses 10 ausgebildet
ist, mit dem in den Figuren nicht gezeigten Ventilkörper verbunden.
Der vordere Endabschnitt der Hydraulikbahn 11b für die Schmierung
ist über
eine in den Figuren nicht gezeigte Hydraulikbahn, die in dem vorderen
Nabenabschnitt 10a ausgebildet ist, mit dem Ventilkörper verbunden.
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Hier wird die Anzahl der Dichtungsringe
beschrieben, die angeordnet sind zwischen Elementen, die sich relativ
zueinander drehen, zum Abdichten der Hydraulikbahnen zum Aufbringen
der hydraulischen Drücke
auf die hydraulischen Servos der Kupplungen oder von Schmieröl auf das
gesamte Automatikgetriebe und eine Anzahl der Hydraulikbahnen, die
in einer Welle angeordnet sind. Wie in 7 dargestellt ist, ist ein Paar Dichtungsringe
und ein Dichtungsring in der Hydraulikbahn von dem hinteren Endabschnitt
des Getriebegehäuses 10 zu
dem hydraulischen Servo 5 der zweiten Kupplung C-2 angeordnet,
ein Paar Dichtungsringe ist in der Hydraulikbahn zum Aufbringen
des hydraulischen Drucks auf das hydraulische Servo der ersten Kupplung
von der im den zylindrischen Nabenabschnitt 10a des Getriebegehäuses 10 ausgebildeten
Hydraulikbahn angeordnet, ein paar Dichtungsringe ist in der Hydraulikbahn
zum Aufbringen des hydraulischen Drucks auf das hydraulische Servo
der dritten Kupplung von der im den zylindrischen Nabenabschnitt 10a des
Getriebegehäuses 10 ausgebildeten
Hydraulikbahn angeordnet, und ein in den Figuren nicht gezeigtes
Paar Dichtungsringe ist in der Hydraulikbahn zum Aufbringen des
hydraulischen Drucks auf die Hydraulikbahn für die Schmierung von der Hydraulikbahn
angeordnet, die in dem Zylindernabenabschnitt 10a des Getriebegehäuses 10 ausgebildet
ist. Deshalb sind insgesamt fünf
Paare Dichtungsringe und ein Dichtungsring angeordnet. Des Weiteren
ist eine Hydraulikbahn in der Welle ausgebildet. Somit wird bei
diesem Ausführungsbeispiel
eine Anzahl der Dichtungsringe und eine Anzahl der Hydraulikbahnen
in der Welle vermindert, so dass ein Verlust bei der Kraftübertragung
vermindert wird. Infolgedessen wird ein Automatikgetriebe mit einer
kleinen axialen Größe aufgebaut.
Des Weiteren ist die Hydraulikbahn L2 für das hydraulische Servo 5 der
zweiten Kupplung C-2 in dem hinteren Endabschnitt des Gehäuses 10 ausgebildet,
so dass die Konzentration der Hydraulikbahnen in dem zylindrischen
Nabenabschnitt 10a verhindert wird.
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Jedes der vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiele
ist mit einem Automatikgetriebe der parallelen Art ausgeführt für ein Fahrzeug
mit Frontmotor und Heckantrieb. Die Erfindung kann jedoch auf ein
Automatikgetriebe der quer eingebauten Art für ein Fahrzeug mit Frontmotor
und Frontantrieb oder ein Fahrzeug mit Heckmotor und Heckantrieb angewandt
werden. Das Ausführungsbeispiel
mit dieser Art wird folgendermaßen
beschrieben.
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8 bis 12 stellen ein Automatikgetriebe
der quer eingebauten Art als ein Getriebe mit integriertem Differential
des vierten Ausführungsbeispiels
da. 8 stellt den Antriebsstrang
in einem Schemadiagramm dar. Bei dieser Fig. sind die Achsen auf
eine gemeinsame Platte abgewickelt. 9 stellt
die tatsächliche
Positionsbeziehung der Achsen dar. Diese Automatikgetriebe ist aus
drei Achsen aufgebaut, die eine Hauptachse X einen Gegenachse Y und
eine Differentialachse Z sind, die parallel zu einander angeordnet
sind und aus Elementen die auf diesen Achsen angeordnet sind. Der
Planetenradsatz G1, der die selbe Struktur wie bei jedem
der vorstehend erwähnten
Ausführungsbeispiele
hat, hat vier Schaltelemente S2, S3, C2 (C3), R3,
das Reduktionsplanetengetriebe G1 und drei Kupplungen (C-1, C-2, C-3) sind um die
Eingangswelle 11 herum auf der Hauptachse X angeordnet.
Des Weiteren sind zwei Bremsen (B-1, B-2) und
der Freilauf F-1 angeordnet. Es gibt einen kleinen Unterschied
gegenüber jedem
vorstehend erwähnen
Ausführungsbeispiel.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das kleine
Sonnenrad S3 als das erste Schaltelement des Planetenradsatzes G über die
erste Kupplung C-1 und das Reduktionsplanetengetriebe G1 mit
der Eingangswelle 11 verbunden. Das zweite Sonnenrad S2 als
das zweite Schaltelement ist über
die dritte Kupplung C-3 und das Reduktionsplanetengetriebe G1 mit der
Eingangswelle 11 verbunden und kann in Eingriff treten
mit dem Gehäuse 10 durch
die erste Bremse B-1. Der Träger C2 (C3)
als das dritte Schaltelement ist über die zweite Kupplung C-2 mit
der Eingangswelle 11 verbunden und kann in Eingriff treten
mit dem Gehäuse 10 durch
die Bremse B-2 und den Freilauf F-1, die äquivalent
zu der zweiten Bremse B-3 sind, und den Freilauf F-2 bei
jedem der vorstehend erwähnten
Ausführungsbeispiele.
Der Zahnkranz R3 als das vierte Schaltelement ist als das
Abtriebselement mit dem Gegenantriebsrad 19' verbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind der Freilauf F-1 und ein Reibungselement versetzt,
die äugivalent
sind zu der Bremse B-2,
die in Reihe mit dem Freilauf F-2 angeordnet ist, der bei dem
ersten Ausfürhungsbeispiel
angeordnet ist. Das Schema ist verändert, da die axiale Größe in Vergleich
mit der parallelen Art sehr beschränkt ist.
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Bei dem Antriebsstrang dieses Ausführungsbeispiels
werden insbesondere unterschiedliche Punkte von jedem vorstehend
erwähnten
Ausführungsbeispiel
detaillierter beschrieben. Der Drehmomentwandler 4, der
die Motordrehung auf die Eingangswelle 11 überträgt und eine
Wandlerüberbrückungskupplung
hat, ist auf der Hauptachse X angeordnet. Ein Leerlaufzahnrad 2,
das den Ausgang von der Hauptachsenseite umkehrt und sich in Eingriff befindet
mit dem Gegenantriebsrad 19' zum Übertragen des Ausgangs auf
die Differentialeinheit 3, ist auf der Gegenachse Y angeordnet.
Ein Differentialzahnkranz 31, der sich in Eingriff mit
dem Leerlaufzahnrad 2 befindet und an einem Differentialgehäuse 32 fixiert ist,
ist auf der Differentialachse Z angeordnet. Wenn eine Differentialdrehung
der Differentialzahnräder, die
in dem Differentialgehäuse 32 angeordnet
sind, an die linke und rechte Welle 30 abgegeben wird, dann
ist die Differentialdrehung eine endgültige Radantriebskraft.
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Die Strukturen des Planetenradsatzes
G des Reduktionsplanetengetriebes G1 und die Verbindungsbeziehung
zwischen diesen und den Eingriffselementen sind die selben wie bei
dem vorstehend erwähnten
Ausführungsbeispielen.
Deshalb sind die mit diesem Getriebe eingerichteten Gangstufen im Wesentlichen
dieselben wie bei den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen. 10 zeigt die Gangstufen,
die eingerichtet werden durch den Eingriff und das Lösen des
Eingriffs von jeder Kupplung und Bremse in einer Tabelle. In dieser
Tabelle bedeutet ein Zeichen O den Eingriff, ein Zeichen (O) bedeutet
den Eingriff, der nur durchgeführt
wird beim Einrichten einer Motorbremse und ein Leerzeichen bedeutet
das Lösen
des Eingriffs. 11 zeigt
die Gangstufen, die eingerichtet werden, durch den Eingriff und
das Lösen
des Eingriffs jeder Kupplung und Bremse und eine Beziehung mit dem Drehverhältnis von
jedem Schaltelement bei jeder Gangstufe in einem Geschwindigkeitsdiagramm.
In diesem Diagramm bedeutet ein Zeichen • den Eingriff. Die Beschreibung
der Kraftübertragung
jeder Gangstufe wird weggelassen zum Verhindern eines überflüssigen Zusatzes,
da es einfach ist, die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiel
analog anzuwenden.
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Wie durch den Abstand in der Aufwärts und Abwärtsrichtung
zwischen den Zeichen O gezeigt ist, dass die Geschwindigkeitsverhältnisse
des Zahnkranzes R2, R3 in dem Geschwindigkeitsdiagramm in 11 zeigt, hat jede eingerichtete
Gangstufe bei diesem Ausführungsbeispiel
einen geeigneten Drehzahlschritt mit einem relativ äquivalenten
Abstand zu jeder Gangstufe. Diese Beziehung ist durch Übersetzungsverhältnisse
und Abstufungen in 10 gezeigt
durch besonderes Einrichten der Werte und quantitatives Zeigen.
Wenn ein Zahnzahlverhältnis λ1 zwischen
dem Sonnenrad S1 und dem Zahnkranz R1 des Reduktionsplanetengetriebes G1 gleich 44/78
beträgt,
ein Zahnzahlverhältnis λ2 zwischen dem
Sonnenrad S2 und dem Zahnkranz R2 (R3) des Planetenradsatzes G gleich
36/78 beträgt
und ein Zahnzahlverhältnis λ3 zwischen
dem Sonnenrad und dem Zahnkranz R3 des Planetenradsatzes G gleich 30/78
beträgt,
ergeben sich folgende Eingangs/Ausgangsübersetzungsverhältnisse:
erster
Gang (1ST): (1 + λ1)/λ3 = 4,067,
zweiter Gang
(2nd): (1 + λ1)(λ2 + λ3)/λ3(1 + λ2) = 2,354,
dritter Gang
(3rd): 1 + λ1 = 1,564,
vierter Gang
(4th): (1 + λ1)/(1 + λ1 – λ1 * λ3) = 1,161,
fünfter Gang
(5th): (1 + λ1)/(1 + λ1 + λ1 * λ2) = 0, 857,
sechster Gang
(6th): 1/(1 + λ2) = 0,684, und
Rückwartsgang
(REV): –(1
+ λ1)/λ2 = 3,389.
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Dann ergeben sich die Abstufungen
zwischen den Übersetzungsverhältnissen
folgendermaßen:
zwischen
dem ersten und zweiten Gang: 1,37,
zwischen dem zweiten und
dritten Gang: 1,51,
zwischen dem dritten und vierten Gang:
1,35,
zwischen dem vierten und fünften Gang: 1,35, und
zwischen
dem fünften
und sechsten Gang: 1,25.
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12 stellt
insbesondere die Struktur des Automatikgetriebes mit einem vereinfachten
Schnittdiagramm dar. Jedes Strukturelement, dass unter Bezugnahme
auf das Schemadiagramm beschrieben ist, ist mit dem selben Bezugszeichen
versehen und die Beschreibung ist weggelassen. Detaillierte Abschnitte,
die in dem Schemadiagramm nicht gezeigt sind, werden beschrieben.
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Das Gehäuse 10, das den Schaltmechanismus
aufnimmt, hat den Vordernabenabschnitt 10a, der sich zu
der Innenseite des Gehäuses
von der Endwand 10a erstreckt, und einen Hinternabenabschnitt 10b,
der sich zu der Innenseite des Gehäuses von der hinteren Endwand 10r erstreckt.
Der vordere und hintere Endabschnitt der Eingangswelle 11 sind durch
Lager an den Innenflächen
der beiden Nabenabschnitte gestützt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist
die Hydraulikbahn L4, die zu der Innenseite des Nabenabschnitts
für die
Schmierung mündet,
in dem vorderen Nabenabschnitt 10a ausgebildet. Die beiden
Hydraulikbahnen L1, L3, die zu der Außenseite des
Nabenabschnitts münden,
für die
Hydraulischen Servos sind in dem hinteren Nabenabschnitt 10b ausgebildet.
Die Hydraulikbahn L2, die zu dem Wellenende der Eingangswelle 11 in
dem Nabenabschnitt mündet,
für das
hydraulische Servo ist in dem hinteren Nabenabschnitt 10b ausgebildet.
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Ein Flansch 11c ist in der
Nachbarposition des hinterseitigen Stützabschnitts der Eingangswelle 11 ausgebildet
und eine Wellenhydraulikbahn, die in drei Teile axial geteilt ist,
ist in der Eingangswelle 11 ausgebildet. Der vordere Abschnitt
der Wellenhydraulikbahn wird verwendet zum Aufbringen und Ablassen
eines Sekundärdrucks
auf den Drehmomentwandler und von diesem. Der Zwischenabschnitt 11b der
Wellenhydraulikbahn ist mit der Schmierhydraulikbahn L4 verbunden
und wird verwendet zum Aufbringen des Schmierdrucks. Der hintere
Abschnitt 11d der Wellenhydraulikbahn ist mit der Gehäusehydraulikbahn L2 verbunden
und wird verwendet zum Aufbringen und Ablassen des Servodrucks,
d. h. eines Leitungsdrucks. Deshalb mündet die Schmierhydraulikbahn 11b zu
der Außenseite
der Eingangswelle über
einen Vielzahl an radialen Hydrauliköffnungen, die zwischen dem
vorderen Nabenabschnitt 10a und dem hinteren Nabenabschnitt 10b ausgebildet sind,
so dass das Schmieröl
von den Hydrauliköffnungen
ausgegossen wird durch eine Zentrifugalkraft, die durch die Drehung
der Eingangswelle 11 auftritt.
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Das Sonnenrad S3 des Planetenradsatzes G ist
positioniert durch gestützt
werden durch ein Lager auf den Drehmomentübertragungselement 13,
das durch Lagerungen auf der Eingangswelle 11 gestützt ist.
Das Sonnenrad S2 ist positioniert durch gestützt werden
durch ein Lager auf den Wellenabschnitt des Sonnenrads S3.
Das Sonnenrad S3 als das erste Schaltelement des Planetenradsatzes G ist über das Verbindungselement 14 mit
der Nabe 64 der ersten Kupplung C-1 verbunden.
Das Sonnenrad S2 als das zweite Schaltelement ist mit der
Nabe 74 der dritten Kupplung C-3 verbunden. Der
Träger C2 (C3)
als das dritte Schaltelement ist über das Drehmomentübertragungselement 13 mit
der Nabe 54 der zweiten Kupplung C-2 verbunden.
Der Zahnkranz R2 (R3) als das vierte Schaltelement
ist mit dem Gegenantriebsrad 19' verbunden, das in der
Nachbarposition davon angeordnet ist.
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Das Reduktionsplanetengetriebe G1 ist
auf der Rückseite
der zweiten Kupplung C-2 angeordnet. Das Sonnenrad S1 als
das Reaktionselement ist an dem Endabschnitt des hinteren Nabenabschnitts 10b fixiert.
Der Zahnkranz R1 als das Eingangselement ist mit dem Flansch 11c der
Eingangswelle 11 verbunden. Der Träger C1 als das Ausgangselement
ist mit dem gemeinsamen Zylinder 60 der hydraulischen Servos 6, 7 der
ersten und dritten Kupplung verbunden.
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Als nächstes sind die hydraulischen
Servos 6, 7 der ersten und dritten Kupplung auf
der Rückseite
des Reduktionsplanetengetriebe G1 angeordnet und haben
den gemeinsamen Zylinder 60, der drehbar gestützt ist
an dem hinteren Nabenabschnitt 10b des Getriebegehäuse, den
ersten Kolben 61, der in die Innenseite des Zylinders 60 eingesetzt
ist, und den zweiten Kolben 71, der die Außenseite
des Zylinders 60 bedeckt. Der gemeinsame Zylinder 60 baut die
Trommel 62 der ersten Kupplung auf durch Erhöhen des
Durchmessers und Verlängern
des radialen Außenabschnitts.
Genauso baut der Kolben 71 die Trommel 72 der
dritten Kupplung auf durch Erhöhen des
Durchmessers und Verlängern
des radialen Außenabschnitts.
Diese beiden Trommeln 62, 72 sind durch einen
Keileingriff verbunden um das Drehmoment zueinander übertragen
zu können.
Das heißt, dass
der Zylinder 60, der die hydraulischen Servos 6, 7 aufbaut,
gemeinsam ist, die hydraulischen Servos 6, 7 der
ersten und dritten Kupplung haben einen Kolben 61 der in
die Innenseite des Zylinders 60 eingesetzt ist, und den
anderen Kolben 71, der die Außenseite des Zylinders 60 bedeckt,
und die Betriebsrichtungen dieser beiden Kolben sind zueinander
entgegengesetzt durch anordnen der hydraulischen Servos Rücken an
Rücken.
Deshalb sind die hydraulischen Servos durch die Kombination kompakt
aufgebaut. Diese Kombinationsstruktur ist einfach vorgegeben mit
einer dritten Kupplungsanordnung. Bei diesem Ausführungsbeispiel
hat jedes hydraulische Servo auch die Aufhebeplatte und die Rückholfeder.
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Das Reibungselement 63 der
ersten Kupplung C-1 ist aufgebaut aus Mehrfachscheibenreibungselementen,
deren Innenabschnitt sich in Eingriff befindet mit der Nabe 64 über einen
Keileingriff, und Trennplatten, deren Außenabschnitt sich in Eingriff
befindet mit der Trommel 62 über einen Keileingriff. Das
Reibungselement 63 überträgt das Drehmoment
von der Trommel 62 auf die Nabe 64, wenn das Reibungselement 63 sich
in Eingriff befindet durch Klemmen mit einer Rückplatte, die an dem Ende der
Trommel 62 und dem Kolben 61 fixiert ist, die
aus dem Zylinder 60 herausgleitet durch Aufbringen des
hydraulischen Drucks auf den hydraulischen Servo 6.
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Das Reibungselement 73 der
dritten Kupplung C-3 ist aus Mehrfachscheibenreibungselementen
aufgebaut, deren Innenabschnitt sich in Eingriff befindet über einen
Keileingriff mit der Nabe 74, und Trennplatten deren Außenabschnitt
sich mit der Trommel 72 in Eingriff befindet über einen
Keileingriff. Das Reibungselement 73 überträgt das Drehmoment von der Trommel 72 auf
die Nabe 74, wenn das Reibungselement 73 sich
in Eingriff befindet durch Klemmen mit einer Rückplatte, die an dem Ende der
Trommel 72 und dem Kolben 71 fixiert ist, die
aus dem Zylinder 60 herausgleitet durch Aufbringen des
hydraulischen Drucks auf das hydraulische Servo 7. Die
Reibungselemente 63, 73 der ersten und dritten
Kupplung sind axial miteinander Ausgerichtet.
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Die zweite Kupplung C-2 einschließlich des hydraulischen
Servos 5 ist in der Vorderseite des Reduktionsplanetengetriebes G1 angeordnet,
das heißt zwischen
dem Planetenradsatz G und dem Reduktionsplanetengetriebe G1.
Das hydraulische Servo 5 ist an der Eingangswelle 11 angeordnet
und der Innenabschnitt des hydraulischen Servos 5 ist mit
dem Flansch 11c der Eingangswelle 11 verbunden.
Das hydraulische Servo 5 ist aus dem Zylinder 50 aufgebaut,
der aus der Trommel 52 aufgebaut ist, deren Durchmesser
erhöht
ist und deren Außenabschnitt verlängert ist,
dem Kolben 51 in Konnotation mit dem Zylinder 50,
der Aufhebeplatte zum Aufheben eines Zentrifugaldrucks und einer
Rückholfeder.
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Das Reibungselement 53 der
zweiten Kupplung C-2 ist aus Mehrfachscheibenreibungselementen
aufgebaut, deren Innenabschnitt sich in Eingriff befindet mit der
Nabe 54 über
einen Keileingriff, und Trennplatten deren Außenabschnitt sich in Eingriff befindet
mit der Trommel 52 über
einen Keileingriff. Das Reibungselement 53 überträgt das Drehmoment von
der Trommel 52 auf die Nabe 54 wenn das Reibungselement 53 sich
in Eingriff befindet durch Klemmen mit einer Rückplatte, die an dem Ende der
Trommel 52 und den Kolben 51 fixiert ist, die
aus dem Zylinder 50 herausgleitet durch Aufbringen des
hydraulischen Drucks auf das hydraulische Servo 5. Das Reibungselement 53 ist
in der radialen Innenseite beider Reibungselemente 63, 73 angeordnet.
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Die erste Bremse B-1 ist
einen Bandbremse. Das Bremsband 81 der Bandbremse begrenzt
die Trommel 62, die mit der Nabe 74 der dritten
Kupplung C-3 verbunden ist. Deshalb ist die erste Bremse B-1 ohne
einen axialen Raum angeordnet und die radial Größe des Getriebes wird lediglich
erhöht.
Das hydraulischen Servo der Bandbremse ist in einer axialen Position
angeordnet, die die selbe ist mit der axialen Position des Bremsbandes 81 und
ist in die tangentiale Richtung der Trommel 82 verlängert. Dann ist
das hydraulische Servo weggelassen, um in dem Figuren dargestellt
zu werden.
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Die zweite Bremse B-2 ist
aus Mehrfachscheiben aufgebaut wie jede Kupplung. Das hydraulische
Servo 9 und das Reibungselement 93 sind in der
radialen Außenseite
des Planetenradsatzes G angeordnet und mit dem Freilauf F-1 ausgerichtet. Die
Nabe 94 der Bremse und der innere Laufkranz des Freilaufs
sind mit dem Träger C2 (C3)
verbunden. Insbesondere ist das hydraulischen Servo 9 der zweiten
Bremse B-2 in der radialen Außenposition des Abschnitts
angeordnet, bei dem es keinen Zahnkranz des Ravigneauxplanetenradsatzes G gibt.
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Das Gegenantriebsrad 19' ist
gestützt
durch ein Lager 12 an dem vorderen Nabenabschnitt 10a des
Gehäuses 10 und
in dem vorderen Ende des Schaltmechanismusses angeordnet. Bei dieser Struktur
ist das Gegenantriebsrad 19' gestützt ohne anordnen einer besonderen
Stütze
an dem Gehäuse 10.
Deshalb wird das Gehäuse 10 leicht
hergestellt.
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Das hydraulische Servo 5 der
zweiten Kupplung ist über
einen Wellenhydraulikbahn 11d, die in der Eingangwelle 11 ausgebildet
ist, mit der Gehäusehydraulikbahn L2 verbunden,
die in dem hinteren Endabschnitt des Gehäuses 10 ausgebildet
ist. Es ist bekannt, dass die Gehäusehydraulikbahn L2 mit
einer Leitungsdruckhydraulikbahn in dem Ventilkörper des Hydrauliksteuersystems
verbunden ist. Die hydraulischen Servos 6, 7 der
ersten und dritten Kupplung sind mit den beiden Gehäusehydraulikbahnen L1, L3 verbunden,
die in dem Nabenabschnitt 10b ausgebildet sind, auf individuelle
Weise. Diese beiden Hydraulikbahnen sind individuell abgedichtet durch
zwei Paare Dichtungsringe, die angeordnet sind in den Relativdrehabschnitten
zwischen den hydraulischen Servos 6, 7 und dem
Nabenabschnitt 10b. Wie die Gehäusehydraulikbahn L2 sind die
beiden Gehäusehydraulikbahnen L1, L3 mit
der Leitungsdruckhydraulikbahn in dem Ventilkörper des Hydrauliksteuersystems
verbunden.
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Wie vorstehend erwähnt ist,
ist die mit dem hydraulischen Servo 5 der zweiten Kupplung
verbundene Hydraulikbahn 11d abgedichtet mit einem Dichtungsring 11e,
der eingesetzt ist zwischen die Innenfläche des hinteren Nabenabschnitts 10b des
hinteren Endabschnitts des Gehäuses 10 und
die Außenfläche des
hinteren Endabschnitts der Eingangswelle 11. Somit ist
das hydraulische Servo 5 der zweiten Kupplung C-2 an
der Eingangswelle 11 fixiert und verbunden durch die Wellenhydraulikbahn 11d,
die in der Eingangswelle 11 ausgebildet ist, mit der Hydraulikbahn L2,
die in dem hinteren Nabenabschnitt 10b des Gehäuses 10 ausgebildet
ist. Deshalb ist die Hydraulikbahn abgedichtet mit einem einzelnen
Dichtungsring 11e mit einem kleinen Durchmesser bei dem
Stützabschnitt
der Eingangswelle 11 mit dem Gehäuse 10. Auf gewöhnliche
Weise braucht einen Hydraulikbahn ein Paar Dichtungsringe zum Abdichten
bei einem Relativdrehabschnitt. Im Vergleich hierzu ist dabei die
Anzahl der Dichtungsringe vermindert. Deshalb ist der Gleitwiderstand
vermindert durch vermindern einer Anzahl der Dichtungsringe und
den kleinen Durchmesser des Dichtungsrings. Infolge dessen ist die
Getriebeeffizienz des Getriebes verbessert.
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Die hydraulischen Servos 6, 7 der
ersten und dritten Kupplung (C-1, C-3), die die
anderen beiden Kupplungen sind, sind an den Nabenabschnitt 10b angeordnet,
der ausgebildet ist zum Stützten
des Reduktionsplanetengetriebes G1 und von dem Gehäuse 10 verlängert ist.
Deshalb gibt es einen Relativdrehabschnitt in den Hydraulikbahnen L1, L3 auf
individuelle Weise. Infolge dessen sind die beiden Hydraulikbahnen
mit zwei Paaren Dichtungsringen 76, 77 abgedichtet,
was einen gewöhnliche
Grundanzahl der Dichtungsringe darstellt. Deshalb ist eine Anzahl der
Dichtungsringe minimal, die die Gesamtheit der Hydraulikbahnen L1 bis L3 einschließlich der
hydraulischen Servos 5, 6, 7 der ersten
bis dritten Kupplung abdichten.
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Die Schmierhydraulikbahn 11b ist
ausgebildet an der Vorderseite der Wellenhydraulikbahn 11d in
der Eingangswelle 11. Die Schmierhydraulikbahn 11b ist
mit der Hydraulikbahn L4 verbunden, die in dem vorderen
Nabenabschnitt 10a des vorderen Endabschnitts des Gehäuses 10 ausgebildet
ist. Bei dieser Struktur wird die Eingangswelle 11 verwendet zum
Aufbringen des hydraulischen Drucks auf das hydraulische Servo 5 der
zweiten Kupplung und wird des Weitern verwendet zum Aufbringen des
Schmieröls
auf den Planetenradsatz G. Darüber hinaus sind die Wellenhydraulikbahn D für das hydraulische
Servo 5 und die Schmierhydraulikbahn 11b in der
Eingangswelle nicht überlagert.
Deshalb ist der Durchmesser der Eingangswelle vermindert. Aufgrund
der Verminderung des Durchmessers der Eingangswelle 11 sind
die Durchmesser der Sonnenräder S2, S3 die durch
die Eingangswelle 11 gestützt sind, des Planetenradsatzes G auch
vermindert. Des Weiteren ist die Gesamtheit des Planetenradsatzes G,
der das schwerste Element darstellt, kompakt strukturiert und das
Getriebe ist leichtgewichtig.
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13 stellt
das fünfte
Ausführungsbeispiel dar.
Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem vierten
Ausführungsbeispiel
unter Verwendung der Anordnung der dritten Kupplungen besteht darin,
dass die Anordnung von jedem Element im Wesentlichen vorwärts und
rückwärts umgekehrt
ist, in einer einfachen Schnittansicht. Dabei sind das Reduktionsplanetengetriebe G1 und
beide hydraulischen Servos 6, 7 der ersten und
dritten Kupplung (C-1, C-3), die an dem hinteren
Nabenabschnitt 10b des Gehäuses 10 bei dem vierten
Ausführungsbeispiel
angeordnet sind, an dem vorderen Nabenabschnitt 10a angeordnet.
Die Reihenfolge dieser und die Richtungen sind auch umgekehrt. Stattdessen
ist das Gegenantriebsrad 19' an dem hinteren Nabenabschnitt 10b gestützt. Gemäß der umgekehrten
Anordnung endet die Eingangswelle 11 bei der Position, bei
der die zweite Kupplung angeordnet ist. Deshalb ist die Zwischenwelle 12 genauso
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
angeordnet. Die Hydraulikbahnen für die hydraulischen Servos
sind die selben wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Das heißt, dass die
hydraulischen Drücke
auf die hydraulischen Servos 6, 7 der ersten und
dritten Kupplung von den Gehäusehydraulikbahnen L1, L3 aufgebracht
werden, die in dem Nabenabschnitt 10a ausgebildet sind.
Der hydraulische Druck wird auf das hydraulische Servo 6 der
zweiten Kupplung aufgebracht von der Gehäusehydraulikbahn L2,
die in dem Nabenabschnitt 10a ausgebildet ist, über die
Wellenhydraulikbahn 11a, die in der Eingangswelle 11 ausgebildet
ist. Der hydraulische Druck wird auf die Schmierhydraulikbahn 12b aufgebracht,
die in der Zwischenwelle ausgebildet ist, von der Gehäusehydraulikbahn L4,
die in dem Nabenabschnitt 10b ausgebildet ist, über das
Wellenende der Zwischenwelle 12. Dabei beträgt die Anzahl
der notwendigen Dichtungsringe 3 Paare wie durch die Bezugszeichen 57, 67, 77, 12e in
den Figuren gezeigt ist. Das ist dasselbe wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Es sollte beachtet werden, dass, da das Gegenantriebsrad 19' in
dem hinteren Abschnitt des Schaltmechanismusses angeordnet ist,
die Abgabe des Gegenantriebsrads 19' übertragen wird über ein angetriebenes
Rad mit einer Verzögerungsfunktion
und ein Differentialantriebsritzel auf die Differentialeinheit.
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Bei der quer eingebauten Struktur
kann wie bei der Beziehung zwischen dem ersten Ausführungsbeispiel
und dem zweiten Ausführungsbeispiel die
zweite Kupplung C-2 auf der Rückseite des Planetenradsatzes G angeordnet
sein, das heißt
in einer fernen Position von dem Reduktionsplanetengetriebe G1. 14 stellt das sechste Ausführungsbeispiel mit
dieser Struktur in einer einfachen Schnittansicht dar. Dabei wird
der Planetenradsatz G zu der Vorderseite bewegt. Aufgrund
der Bewegung der zweiten Kupplung C-2 ist die zweite Kupplung C-2 in
dem rückseitigen
Raum angeordnet. Der Zylinder des hydraulischen Servos 50 der
zweiten Kupplung mündet zu
der Planetenradsatzseite G. Die Eingangswelle 11 ist
aus einer Welle aufgebaut.
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Bei dieser Anordnung sind die Hydraulikbahnen L1, L3 für die hydraulischen
Servos 6, 7 der ersten und dritten Kupplung auch
in dem vorderen Nabenabschnitt ausgebildet. Deshalb sind die drei
Hydraulikbahnen, die diese Hydraulikbahnen L1, L3 und
die Schmierhydraulikbahn L4 sind, in dem Nabenabschnitt 10a ausgebildet.
Infolge dessen wird nicht verhindert, dass sich die Durchmesser
der Dichtungsringe erhöhen,
gemäß der starken
Erhöhung des
Durchmessers des Nabenabschnitts 10a, eine Anzahl der Dichtungsringe
zum Abdichten dieser Hydraulikbahnen ist jedoch dieselbe. Des Weiteren
sind die Hydraulikbahnen L2, 11a für das hydraulische Servo 5 der
zweiten Kupplung mit dem Dichtungsring 11e abgedichtet.
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15 stellt
das siebte Ausführungsbeispiel dar.
Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem sechsten
Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass alle Strukturen umgekehrt sind. Dabei ist die
Beziehung zwischen den Hydraulikbahnen L2, 11a für das hydraulische
Servo 5 der zweiten Kupplung und die Schmierhydraulikbahnen L4,
11b gegenüber
dem sechsten Ausführungsbeispiel
vertauscht.
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16 stellt
das achte Ausführungsbeispiel dar.
Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem siebten
Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass die Anordnungen der zweiten Kupplung C-2 und
des Gegenantriebsrad 19' vertauscht sind. Ein starker Unterschied
von den anderen Ausführungsbeispielen
besteht bei diesem Ausführungsbeispiel
darin, dass das hydraulische Servo 5 der zweiten Kupplung
nicht drehbar verbunden ist mit dem Flansch der Eingangswelle 11 und
an dem vorderen Nabenabschnitt 10a angeordnet ist. Das
heißt, dass
der Innenabschnitt der Trommel 52, die den Zylinder 50 des
hydraulischen Servos 5 strukturiert, an dem Nabenabschnitt 10a angeordnet
ist, so dass der hydraulische Druck direkt auf den Zylinder 50 des
hydraulischen Servos 5 aufgebracht wird von der Gehäusehydraulikbahn L2 ohne
durch die Eingangswelle 11 hindurchzutreten.
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Des Weiteren ist bei dieser Anordnung
das Gegenantriebsrad 19' in dem Zwischenabschnitt des Schaltmechanismusses
positioniert. Deshalb ist eine Stütze 10s angeordnet
zwischen der vorderen Endwand 10f und der hinteren Endwand 10r des
Getriebegehäuses 10 und
das Gegenantriebsrad 19' ist durch ein Lager 12 an
der Innenfläche
der Stütze
gestützt.
Die Nabe 54 als das abtriebsseitige Element der zweiten
Kupplung ist durch einen Teileingriff mit dem Träger C3 des Planetenradsatzes G bei
der radialen Innenseite der Stütze 10s verbunden.
Des Weiteren ist der Zahnkranz R3 als das Abtriebselement
des Planetenradsatzes G durch einen Keileingriff mit dem
Gegenantriebsrad 19' bei der radialen Innenseite der Stütze 10s verbunden.
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17 stellt
das neunte Ausführungsbeispiel
dar. Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem fünften Ausführungsbeispiel, das
in 13 dargestellt ist,
besteht darin, dass die Positionen der zweiten Kupplung C-2 und
des Gegenantriebsrad 19' vertauscht sind. Dabei ist das
Gegenantriebsrad 19' in dem Mittelabschnitt angeordnet und gestützt durch
die Stütze 10s,
die in dem Mittelabschnitt des Schaltmechanismusses angeordnet ist.
Dabei ist die Stütze
angeordnet und es ist wirksam für
ein kompaktes Getriebe, dass die Stütze verwendet wird für das hydraulische
Servo der zweiten Bremse B-2. Deshalb ist die Reihenfolge
zwischen der zweiten Bremse B-2 und dem Freilauf F-1 umgekehrt
und die Richtungen des hydraulischen Servos 9 und des Reibungselements 93 sind
umgekehrt. Das Reibungselement 53 der zweiten Kupplung C-2 ist
in einem Raum angeordnet, der durch diese Änderung hergestellt wird aus
der radialen Außenseite
des Planetenradsatzes G, so dass die Erhöhung der
axialen Größe aufgrund
der Anordnung der Stütze
ausgeglichen wird.
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Bei dieser Anordnung ist das hydraulische Servo 5 der
zweiten Kupplung C-2 in der hintersten Position des Schaltmechanismusses
angeordnet. Der Dichtungsring 11e ist in der radialen Innenseite eines
Lagers 15 angeordnet, das den hinteren Endabschnitt der
Eingangswelle 11 an dem hinteren Nabenabschnitt 10b des
Getriebegehäuses 10 stützt. Durch
die Anordnung des hydraulischen Servos 5 der zweiten Kupplung C-2 in
der hintersten Position hat die Hydraulikbahn 11a, die
in der Eingangswelle 11 ausgebildet ist, für das hydraulische
Servo 5 der zweiten Kupplung C-2 eine Länge, mit
der die Schmierhydraulikbahn 11b im Wesentlichen nicht
beeinflusst wird um ausgebildet zu werden. Deshalb wird die ausreichende
Länge der
Schmierhydraulikbahn in der Eingangswelle aufrechterhalten, so dass jeder
Abschnitt des Schaltmechanismusses schließlich geschmiert wird.
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18 stellt
das zehnte Ausführungsbeispiel
dar. Dieses Ausführungsbeispiel
ist grundsätzlich
das selbe wie das vierte Ausführungsbeispiel
unter Verwendung der Anordnung der dritten Kupplungen, die Verbindungsbeziehung
zwischen der ersten und dritten Kupplung (C-1, C-3)
ist jedoch vertauscht mit der Anordnung der ersten Kupplungen, die
bei dem ersten Ausführungsbeispiel
verwendet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden für eine weitere
Verminderung der axialen Größe des Getriebes die
Reibungselemente 16, 73 der ersten und dritten Kupplung
(C-1, C-3) zu der radialen Außenseite des hydraulischen
Servos 6 bewegt, der Durchmesser des Reibungselements 53 der
zweiten Kupplung C-2 wird erhöht, eine Anzahl der Strukturelemente
des Reibungselements 53 wird vermindert und das Reibungselement 53 wird
in der radialen Außenseite
des hydraulischen Servos 5 angeordnet. Deshalb wird die
axiale Größe des Getriebes
weiter vermindert. Die Anwendung von jedem hydraulischen Druck bei diesem
Ausführungsbeispiel
ist die selbe wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel.
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19 stellt
das elfte Ausführungsbeispiel dar.
Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem zehnten
Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass die Position des Gegenantriebsrad 19' zu
dem Mittelabschnitt des Schaltmechanismusses bewegt wird. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
ist der Planetenradsatz G an dem vordersten Abschnitt des
Schaltmechanismusses angeordnet. Deshalb ist der vordere Nabenabschnitt
versetzt und der hydraulische Druck wird direkt auf die Schmierhydraulikbahn 11b aufgebracht
von der Gehäusehydraulikbahn L4,
die in der vorderen Endwand 10f ausgebildet ist. Des Weiteren
sind die Richtungen der zweiten Bremse B-2 und des Freilaufs F-1 umgekehrt
und das hydraulische Servo 9 der Bremse ist in die vordere
Endwand 10f eingebaut.
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20 stellt
das zwölfte
Ausführungsbeispiel
dar. Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem elften
Ausführungsbeispiel besteht
darin, dass die zweite Kupplung C-2 zu der Vorderseite
bewegt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist das hydraulische Servo 5 der zweiten Kupplung C-2 genauso
wie bei dem achten Ausführungsbeispiel
angeordnet, dass in 16 dargestellt
ist.
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21 stellt
das dreizehnte Ausführungsbeispiel
dar. Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem zwölften Ausführungsbeispiel besteht
darin, dass alle Anordnungen umgekehrt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist das hydraulische Servo 9 der zweiten Bremse B-2 in
den hinteren Endwandabschnitt 10r des Getriebegehäuses 10 eingebaut.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind zwei Hydraulikbahnen, die die Hydraulikbahnen L1, L3 für die hydraulischen
Servos der ersten und dritten Kupplung (C-1, C-3)
sind, in dem vorderen Nabenabschnitt 10a ausgebildet und
die beiden Hydraulikbahnen, die die Hydraulikbahn für das hydraulische
Servo der zweiten Kupplung C-2 und die Schmierhydraulikbahn L4 sind,
sind in dem hinteren Nabenabschnitt 10b ausgebildet. Infolge
dessen sind die Hydraulikbahnen mit einem geeigneten Gleichgewicht
auseinandergezogen.
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22 stellt
das vierzehnte Ausführungsbeispiel
dar. Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem dreizehnten
Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass das Gegenantriebsrad 19' zu der Rückseite
bewegt wird.
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23 stellt
das fünfzehnte
Ausführungsbeispiel
dar. Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem vierzehnten
Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass das Gegenantriebsrad 19' zu der Rückseite
weiter bewegt wird, das heißt,
das Gegenantriebsrad 19' ist in dem hintersten Abschnitt des
Schaltmechanismusses angeordnet.
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24 stellt
das sechzehnte Ausführungsbeispiel
dar. Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem dreizehnten
Ausführungsbeispiel,
das in 21 dargestellt
ist, besteht darin, dass die Position der zweiten Kupplung C-2 zu
der Vorderseite der Stütze 10s bewegt
ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist der Planetenradsatz G in dem hintersten Abschnitt des
Schaltmechanismusses positioniert. Deshalb ist der Nabenabschnitt 10b des
hinteren Endwandabschnitts 10r des Gehäuses primär nicht nötig. Der kurze Nabenabschnitt 10b bleibt
jedoch zum Vermindern der axialen Größe durch radiales Überschneiden
des Lagers, das die hintere Endseite der Zwischenwelle 12 stützt, mit dem
Dichtungsring 12e, der an der Zwischenwelle 12 angeordnet
ist.
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Wie vorstehend erwähnt ist,
ist die Erfindung mit einem Ravigneauxplanetenradsatz ausgeführt und
mit Ausführungsbeispielen
beschrieben, bei denen Anordnungen und Verbindungsbeziehung der Strukturelemente
vertauscht sind. Selbst wenn der Ravigneauxplanetenradsatz durch
eine Kombination aus einem einfachen Planetengetriebe und einen Doppelplanetengetriebe
oder eine Kombination aus Doppelplanetengetrieben ausgetauscht wird,
werden verhältnismäßig geeignete Übersetzungsverhältnisabstufungen
erzielt durch Überdenken
der Verbindungsbeziehung. Wenn die Erfindung auf einen derartigen
Antriebsstrang angewandt wird, werden die selben Wirkungen erzielt.