DE10105682A1 - Automatikgetriebevorrichtung - Google Patents
AutomatikgetriebevorrichtungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe, welches den direkten Antriebsbereich des Drehmomentwandlers in einem Fünf- oder Sechsgangautomatikgetriebe für einen Frontantrieb erweitert, um die Leistungsausbeute und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit in großem Umfang zu verbessern. Das Getriebe weist eine erste Welle (10), eine zweite Welle (31), Planetenradsätze (11) und (12), welche an der zweiten Welle (31) angeordnet sind, Vorgelegeräderpaare (X, Y), drei Kupplungen und zwei Bremsen auf. Die Vorgelegeräderpaare weisen unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse auf und dienen zum Kuppeln der ersten Welle mit jedem der Bauteile der Planetenradsätze. Die Kupplungen und Bremsen kuppeln selektiv zwei Elemente, um den Leistungsübertragungspfad zu steuern. Das Vorgelegeradpaar (X) ist mit dem ersten Bauteil der Planetenradsätze über die erste Kupplung verbunden und das Vorgelegeräderpaar (Y) ist entweder mit den ersten und zweiten Bauelementen oder den zweiten und vierten Bauelementen der Planetenradsätze über die zweite oder dritte Kupplung verbunden. Die beiden Bremsen sind mit entweder den zweiten und vierten Bauelementen oder den ersten und zweiten Bauelementen der Planetenradsätze verbunden. Das dritte Bauelement dient als Ausgangselement.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Automa
tikgetriebevorrichtung, welche Leistung von einem Motor zu ei
ner Ausgangswelle überträgt. Genauer betrifft die vorliegende
Erfindung ein Fünf- oder Sechsgangautomatikgetriebe, welches
den direkten Antriebsbereich des Drehmomentwandlers für einen
Vorderradantrieb vergrößert, um in großem Umfang die abgegebe
ne Leistung und den Kraftstoffverbrauch zu verbessern.
Viergang-Automatikgetriebe zum Antreiben eines Fahrzeugs mit
Vorderradantrieb sind wohl bekannt. Ein Beispiel eines Vier
gang-Automatikgetriebes für ein Fahrzeug mit Frontantrieb ist
in Fig. 1 gezeigt. Das Getriebe 1 in Fig. 1 ist auf einer er
sten Welle 3 angeordnet, welche die Ausgangswelle des Drehmo
mentwandlers 2 ist, während der Ausgang des Getriebes 1 mit
einer zweiten Welle 5 über ein Vorgelegeräderpaar 4 verbunden
ist. Die zweite Welle 5 ist mit einer dritten Welle 8 über ein
Vorgelegeräderpaar 6 und ein Differential 7 verbunden, so dass
ihre abgegebene Leistung auf die linken und rechten Vorderrä
der übertragen wird.
Eine vorstellbare Konstruktion des Getriebes 1 in einer derar
tigen Konfiguration ist eines, welches zwei Planetenradsätze,
zwei Kupplungen CA und CB und drei Bremsen BA, BB und BD um
fasst, wie in den Fig. 2a bis 2e gezeigt. Fig. 3 zeigt die
EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente in jeder Gangstufe des
in Fig. 2 gezeigten Getriebes und die Drehzahlen jedes Bau
teils A, B, C und D des Planetenradsatzes. In der vorliegenden
Erfindung ist das Bauteil C das Ausgangsteil (output) des Ge
triebes 1 und Gangübersetzungen bzw. -untersetzungen für vier
Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang werden erhalten.
Ein weiteres Beispiel eines Getriebes ist in Fig. 4 darge
stellt, welches ein Paar von Planetenradsätzen, drei Kupplun
gen CA, CB und CD und ein Paar von Bremsen BA und BB umfasst.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die EIN/AUS-Steuerung der Kupp
lungselemente in jeder Gangstufe des in Fig. 4 gezeigten Ge
triebes gezeigt und die Drehzahlen jedes Bauteils A, B, C und
D der Planetenradsätze. In der vorliegenden Erfindung ist das
Bauteil C das Ausgangsteil des Getriebes 1 und Übersetzungs-/
Untersetzungsverhältnisse für vier Vorwärtsgänge und einen
Rückwärtsgang werden erhalten.
Mit diesen Automatikgetrieben werden die Übersetzungsverhält
nisse des ersten Gangs (ist) und des vierten Gangs (4th) nor
malerweise durch die maximale Traktionskraft und die maximale
Drehzahl bestimmt. Dementsprechend ergeben sich große Unter
schiede bei den Gangübersetzungen zwischen den Gangstufen und
diese Viergang-Automatikgetriebe haben im Vergleich mit übli
chen Fünf- oder Sechsganghandgetrieben geringere abgegebene
Leistungen. Mit den großen Unterschieden zwischen den Gang
übersetzungen gibt es ebenfalls einen größeren Bereich, in
welchem die Motordrehzahl gering ist, wenn der Drehmomentwand
ler direkt gekuppelt ist. Dementsprechend muss ein ineffizien
terer Bereich (hydraulischer Kupplungsbereich) des Drehmoment
wandlers öfters verwendet werden, woraus eine schlechte Kraft
stoffausnutzung resultiert.
Deshalb ist es vorzuziehen, dass Automatikgetriebe ebenfalls
fünf oder sechs Gänge mit kleineren Unterschieden zwischen den
Gangübersetzungen ähnlich zu fünf- oder sechsgängigen Handge
trieben aufweisen.
Daher wurde das in Fig. 6 gezeigte Automatikgetriebe vorge
schlagen. Diese Vorrichtung modifiziert die in Fig. 1 gezeigte
Konfiguration durch Vorsehen einer zweiten Welle 5 mit einem
untergeordneten Getriebe ST, welches einen Planetenradsatz,
eine Direktantriebskupplung C und eine drehzahlverringernde
Bremse B umfasst. Diese Konfiguration ermöglicht ein Automa
tikgetriebe mit fünf Vorwärtsgängen, wobei die ersten bis
vierten Gänge durch Ausgeben der ersten bis vierten Drehzahlen
des Getriebes 1 durch das untergeordnete Getriebe ST erhalten
werden, während dieses sich im Direktantriebsmodus befindet.
Der fünfte Gang wird durch Verwendung des untergeordneten Ge
triebes ST erhalten, um den ersten Gang des Getriebes 1 zu un
tersetzen.
Es gibt jedoch eine Grenze, wie weit der Unterschied zwischen
den Gangübersetzungen des Getriebes 1 verringert werden kann,
und es ist schwierig, Gangübersetzungen zu erreichen, welchen
denen eines Handschaltgetriebes ähnlich sind. Überdies ist das
untergeordnete Getriebe ST dahingehend nachteilig, dass es so
wohl die Kosten als auch das Gewicht vergrößert.
Daher besteht eine Notwendigkeit für ein Automatikgetriebe,
welches die oben erläuterten Probleme im Stand der Technik
überwindet. Die vorliegende Erfindung richtet sich auf diese
Notwendigkeit im Stand der Technik sowie auch auf weitere Not
wendigkeiten, welche für den Fachmann aus der vorliegenden Of
fenbarung offensichtlich sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Automa
tikgetriebe bereitzustellen, welches den Direktantriebsbereich
des Drehmomentwandlers vergrößert und die abgegebene Leistung
und den Kraftstoffverbrauch in großem Umfang verbessert.
Diese Aufgabe wird durch ein Automatikgetriebe mit den Merkma
len des Anspruchs 1, 2, 4 und 5 gelöst. Vorteilhafte Weiter
bildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird dabei ein Fünf- oder Sechsgangautomatik
getriebe bereitgestellt, welches geringe Unterschiede zwischen
den Gangübersetzungen bzw. Ganguntersetzungen aufweist und un
gefähr das Gleiche kostet und das Gleiche wiegt wie ein her
kömmliches Viergangautomatikgetriebe. Das erfindungsgemäße Au
tomatikgetriebe ist desweiteren in Axialrichtung kompakter,
indem die Bauteile auf zwei Wellen verteilt werden und somit
ein Automatikgetriebe ermöglicht wird, welches für ein Fahr
zeug mit Frontmotor und Frontantrieb geeignet ist. Weiterhin
wird mit dem erfindungsgemäßen Automatikgetriebe der Lei
stungsverlust verringert, indem die Drehzahlen der Bauteile
der Getriebeeinheit verringert werden.
Das erfindungsgemäße Automatikgetriebe ist eine Vorrichtung,
welche Leistung von einer Motorseite zu einer Ausgangswelle
überträgt und umfasst eine erste Welle, eine zweite Welle, ein
Paar von Planetenradsätzen, ein erstes und ein zweites Paar
von Vorgelegerädern und eine Vielzahl von Verbindungs- bzw.
Kupplungselementen. Die erste Welle empfängt eine Eingangslei
stung (input) von der Motorseite. Die zweite Welle ist derart
vorgesehen, dass sie zur ersten Welle parallel ist. Die Plane
tenradsätze sind an der zweiten Welle angeordnet. Einer oder
beide der Planetenradsätze weisen ein erstes Bauteil und ein
zweites Bauteil auf, welchem die Leistung übertragen wird, ein
drittes Bauteil, von welchem Leistung abgegeben wird, und ein
viertes Bauteil, welches im Leistungsübertragungspfad angeord
net ist. Das erste und das zweite Paar von Vorgelegerädern
verbinden die erste Welle mit den Bauteilen der Planeten
radsätze und jedes von ihnen weist ein unterschiedliches Über
setzungs-/Untersetzungsverhältnis auf. Die Vielzahl von Kupp
lungselementen umfassen eine erste, eine zweite und eine drit
te Kupplung und eine erste und eine zweite Bremse. Die Kupp
lungselemente werden selektiv in Paaren von zwei Elementen ak
tiviert, um den Leistungsübertragungspfad zu steuern. Deswei
teren wird Leistung auf das erste Bauteil der Planetenradsätze
über entweder die erste Kupplung und das erste Paar von Vorge
legerädern oder über die zweite Kupplung und das zweite Paar
von Vorgelegerädern gegeben. Die Leistung wird auf das zweite
Bauteil der Planetenradsätze über die dritte Kupplung und das
zweite Paar der Vorgelegeräder gegeben. Das dritte Bauteil der
Planetenradsätze ist mit der Ausgangswelle verbunden. Die er
ste Bremse ist vorgesehen, um die Drehung des zweiten Bauteils
abzubremsen. Durch selektives Aktivieren von zwei Kupplungs
elementen aus der ersten Kupplung, der zweiten Kupplung, der
dritten Kupplung, der ersten Bremse und der zweiten Bremse
werden sieben Gangstufen erhalten. Mit diesem automatischen
Getriebe wird Leistung von der Motorseite auf die erste Welle
gegeben. Diese Leistung wird auf die zweite Welle auf das Paar
von Vorgelegerädern übertragen, deren Drehung mittels der Pla
netenradsätze modifiziert wird, und dann wird die Leistung aus
dem Getriebe abgegeben. Ein Getriebe mit sieben Gangstufen,
umfassend fünf Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge, wird
durch selektives Aktivieren von zwei Kupplungselementen aus
der ersten Kupplung, der zweiten Kupplung, der dritten Kupp
lung, der ersten Bremse und der zweiten Bremse erhalten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Getriebe mit sieben
Gängen und einem einfachen Aufbau erhalten, indem eine unter
schiedliche Drehzahl auf das erste Bauteil der Planetenradsät
ze eines herkömmlichen Getriebes mit vier Vorwärtsgängen und
einem Rückwärtsgang gegeben wird und welches zwei Kupplungen
und drei Bremsen oder drei Kupplungen und zwei Bremsen um
fasst. Da ebenfalls das Eingangsdrehmoment und die Drehung auf
die zweite Welle durch das Paar der Vorgelegeräder übertragen
wird, kann die Drehung der Bauteile der Planetenradsätze ver
ringert werden und die Kupplungen und Bremsen können auf die
erste Welle und die zweite Welle verteilt werden.
Ein Automatikgetriebe gemäß einem weiteren Aspekt der vorlie
genden Erfindung ist eine Vorrichtung, welche Leistung von der
Motorseite auf eine Ausgangswelle überträgt und besteht aus
einer ersten Welle, einer zweiten Welle, einem Paar von Plane
tenradsätzen, ersten, zweiten und dritten Paaren von Vorgele
gerädern, und einer Vielzahl von Kupplungselementen. Die erste
Welle empfängt eine Eingangsleistung (Input) von der Motorsei
te. Die zweite Welle ist derart angeordnet, dass sie parallel
zur ersten Welle ist. Die Planetenradsätze sind an der zweiten
Welle angeordnet. Einer oder beide Planetenradsätze weisen ein
erstes Bauteil und ein zweites Bauteil auf, auf welche Lei
stung übertragen wird, ein drittes Bauteil, von welchem Lei
stung abgegeben wird, und ein viertes Bauteil, welches im Lei
stungsübertragungspfad angeordnet ist. Die ersten, zweiten und
dritten Paare der Vorgelegeräder verbinden die erste Welle mit
den Bauteilen der Planetenradsätze und jedes weist eine unter
schiedliche Gangübersetzung bzw. -untersetzung auf. Die Viel
zahl der Kupplungselemente umfassen erste, zweite und dritte
Kupplungen sowie eine erste und eine zweite Bremse. Die Kupp
lungselemente werden selektiv in Paaren von zwei Elementen ak
tiviert, um den Leistungsübertragungspfad zu steuern. Deswei
teren wird Leistung auf das erste Bauteil der Planetenradsätze
über entweder die erste Kupplung und das erste Paar der Vorge
legeräder oder über die zweite Kupplung und das zweite Paar
der Vorgelegeräder übertragen. Leistung wird auf das zweite
Bauteil der Planetenradsätze über die dritte Kupplung und das
dritte Paar der Vorgelegeräder übertragen. Das dritte Bauteil
der Planetenradsätze ist mit der Ausgangswelle verbunden. Die
erste Bremse ist vorgesehen, um die Drehung des zweiten Bau
teils abzubremsen. Sieben Gangstufen werden durch selektives
Aktivieren von zwei Kupplungselementen aus der ersten Kupp
lung, der zweiten Kupplung, der dritten Kupplung, der ersten
Bremse und der zweiten Bremse erhalten. Mit diesem oben be
schriebenen Automatikgetriebe wird Leistung vom Motor auf die
erste Welle gegeben. Diese Leistung wird auf die zweite Welle
über das Paar der Vorgelegeräder gegeben, wobei das Drehmoment
durch die Planetenradsätze modifiziert wird und dann wird die
Leistung vom Getriebe abgegeben. Ein Getriebe mit sieben Gang
stufen, umfassend fünf Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge,
wird durch selektives Aktivieren von zwei Kupplungselementen
aus der Vielzahl der Kupplungen und Bremsen erhalten.
Zusätzlich zu den oben erläuterten Betriebswirkungen erhöht
bei der vorliegenden Erfindung die Hinzunahme eines dritten
Vorgelegerades den Freiheitsgrad bezüglich der Einstellung der
Gangübersetzungen.
Ein Automatikgetriebe gemäß bestimmten Aspekten der vorliegen
den Erfindung kann die zweite Bremse aufweisen, um die Drehung
des vierten Bauteils abzubremsen.
Eine Automatikgetriebe gemäß einem weiteren Aspekt der vorlie
genden Erfindung ist eine Vorrichtung, welche Leistung von der
Motorseite auf eine Ausgangswelle überträgt und umfasst eine
erste Welle, eine zweite Welle, ein Paar von Planetenradsät
zen, erste und zweite Paare von Vorgelegerädern und eine Viel
zahl von Kupplungselementen. Die erste Welle empfängt eine
Eingangsleistung von der Motorseite. Die zweite Welle ist der
art angeordnet, dass sie zur ersten Welle parallel ist. Die
Planetenradsätze sind an der zweiten Welle angeordnet und wei
sen ein erstes Bauteil, ein zweites Bauteil und ein drittes
Bauteil auf, welchen Leistung übertragen wird, und ein viertes
Bauteil, von welchem Leistung abgegeben wird. Das erste und
das zweite Paar von Vorgelegerädern verbinden die erste Welle
mit den Bauteilen der Planetenradsätze und weisen jeweils ein
unterschiedliches Übersetzungsverhältnis auf. Die Vielzahl von
Kupplungselementen umfasst eine erste, eine zweite und eine
dritte Kupplung und eine erste und eine zweite Bremse. Die
Kupplungselemente werden in Paaren von zwei Elementen selektiv
aktiviert, um den Leistungsübertragungspfad zu steuern. Des
weiteren wird Leistung auf das erste Bauteil der Planeten
radsätze über die erste Kupplung und das erste Paar der Vorge
legeräder gegeben. Leistung wird auf das zweite Bauteil der
Planetenradsätze über die zweite Kupplung und das zweite Paar
der Vorgelegeräder gegeben. Leistung wird auf das vierte Bau
teil der Planetenradsätze über die dritte Kupplung und das
zweite Paar der Vorgelegeräder gegeben. Das dritte Bauteil C
der Planetenradsätze ist mit der Ausgangswelle verbunden. Die
erste Bremse ist vorgesehen, um die Drehung des zweiten Bau
teiles abzubremsen. Sieben Gangstufen werden durch selektives
Aktivieren von zwei Kupplungselementen aus der ersten Kupp
lung, der zweiten Kupplung, der dritten Kupplung, der ersten
Bremse und der zweiten Bremse erhalten. Mit diesem Automatik
getriebe wird Leistung vom Motor auf die erste Welle gegeben.
Diese Leistung wird auf die zweite Welle über ein Paar von
Vorgelegerädern gegeben, deren Drehmoment durch die Planeten
radsätze modifiziert wird, und anschließend wird die Leistung
vom Getriebe abgegeben. Ein Getriebe mit sieben Gangstufen,
inklusive sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, wird
durch selektives Aktivieren von zwei Kupplungselementen aus
den drei Kupplungen und den zwei Bremsen erhalten.
Erfindungsgemäß stellt dieses Automatikgetriebe mit sechs Vor
wärtsgängen und einem Rückwärtsgang die gleichen Betriebswir
kungen wie oben beschrieben bereit.
Ein Automatikgetriebe entsprechend weiteren bestimmten Aspek
ten der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, welche
Leistung von der Motorseite auf eine Ausgangswelle überträgt
und umfasst eine erste Welle, eine zweite Welle, ein Paar von
Planetenradsätzen, ein erstes, ein zweites und ein drittes
Paar von Vorgelegerädern, und eine Vielzahl von Kupplungsele
menten. Die erste Welle empfängt eine Eingangsleistung von der
Motorseite. Die zweite Welle ist derart angeordnet, dass sie
zur ersten Welle parallel ist. Die Planetenradsätze sind an
der zweiten Welle angeordnet und weisen ein erstes Bauteil,
ein zweites Bauteil und ein drittes Bauteil auf, welchen Lei
stung übertragen wird, sowie ein viertes Bauteil, von welchem
Leistung abgegeben wird. Das erste, das zweite und das dritte
Paar von Vorgelegerädern verbinden die erste Welle mit den
Bauteilen der Planetenradsätze und jedes weist ein unter
schiedliches Übersetzungsverhältnis auf. Die Vielzahl von
Kupplungselementen umfasst eine erste, eine zweite und eine
dritte Kupplung und eine erste und eine zweite Bremse. Die
Kupplungselemente werden selektiv in Paaren von zwei Elementen
aktiviert, um den Leistungsübertragungspfad zu steuern. Des
weiteren wird Leistung auf das erste Bauteil der Planetenrad
getriebe über die erste Kupplung und das erste Paar der Vorge
legeräder eingegeben. Die Leistung wird auf das zweite Bauteil
der Planetenradsätze über die zweite Kupplung und das dritte
Paar der Vorgelegeräder eingegeben. Die Leistung wird auf das
vierte Bauteil der Planetenradsätze über die dritte Kupplung
und das zweite Paar der Vorgelegeräder eingegeben. Das dritte
Bauteil der Planetenradsätze ist mit der Ausgangswelle verbun
den. Die erste Bremse ist derart vorgesehen, um die Drehung
des zweiten Bauteils abzubremsen. Sieben Gangstufen werden
durch selektives Aktivieren von zwei Kupplungselementen aus
der ersten Kupplung, der zweiten Kupplung, der dritten Kupp
lung, der ersten Bremse und der zweiten Bremse erhalten. Mit
diesem wie oben beschriebenen Automatikgetriebe wird Leistung
vom Motor auf die erste Welle übertragen. Diese Leistung wird
auf die zweite Welle über ein Paar von Vorgelegerädern über
tragen, wobei das Drehmoment durch die Planetenradsätze modi
fiziert wird und dann wird die Leistung vom Getriebe abgege
ben. Ein Getriebe mit sieben Gangstufen, inklusive sechs Vor
wärtsgänge und einem Rückwärtsgang, wird durch selektives Ak
tivieren von zwei Kupplungselementen aus der Vielzahl von
Kupplungen und Bremsen erhalten.
Zusätzlich zu den oben erwähnten Betriebswirkungen erhöht in
der vorliegenden Erfindung die Hinzunahme eines dritten Vorge
legerades den Freiheitsgrad bezüglich der Einstellung der
Übersetzungsverhältnisse.
Ein Automatikgetriebe entsprechend bestimmten Aspekten der
vorliegenden Erfindung kann die erste Bremse derart aufweisen,
um die Drehung des ersten Bauteils abzubremsen.
Ein Automatikgetriebe gemäß einem weiteren bestimmten Aspekt
der vorliegenden Erfindung kann einen ersten Planetenradsatz
aufweisen, welcher einen ersten Zahnkranz bzw. ein erstes
Hohlrad, ein erstes Planetenrad, welches mit dem ersten Hohl
rad kämmt, einen ersten Träger, welcher das erste Planetenrad
trägt, und ein erstes Sonnenrad, welches mit dem ersten Plane
tenrad kämmt. Weiterhin weist der zweite Planetenradsatz ein
zweites Hohlrad, welches mit dem ersten Träger verbunden ist,
ein zweites Planetenrad, welches mit dem zweiten Hohlrad
kämmt, einen zweiten Träger, welcher das zweite Planetenrad
trägt, und ein zweites Sonnenrad auf, welches mit dem zweiten
Planetenrad kämmt und mit dem ersten Sonnenrad verbunden ist.
Desweiteren ist das erste Bauteil das erste Hohlrad. Das zwei
te Bauteil ist der erste Träger und das zweite Hohlrad. Das
dritte Bauteil ist der zweite Träger. Das vierte Bauteil sind
die ersten und zweiten Sonnenräder. Mit diesem Getriebe wird
die Rotation von der Motorseite als zwei unterschiedliche Ar
ten von Rotation auf das erste Hohlrad und eine Art von Rota
tion auf den ersten Träger und das zweite Hohlrad eingegeben.
Die Rotation wird durch die Planetenradsätze modifiziert und
die Rotation wird vom zweiten Träger abgegeben.
Ein Automatikgetriebe entsprechend bestimmten Aspekten der
vorliegenden Erfindung kann den ersten Planetenradsatz umfas
send ein erstes Hohlrad, ein erstes Planetenrad, welches mit
dem ersten Hohlrad kämmt, einen ersten Träger, welcher das er
ste Planetenrad trägt, und ein erstes Sonnenrad, welches mit
dem ersten Planetenrad kämmt, aufweisen. Desweiteren ist beim
zweiten Planetenradsatz ein zweites Hohlrad mit dem ersten
Träger verbunden, ein zweites Planetenrad kämmt mit dem zwei
ten Hohlrad, ein zweiter Träger trägt das zweite Planetenrad
und ein zweites Sonnenrad kämmt mit dem zweiten Planetenrad
und ist mit dem ersten Sonnenrad verbunden. Desweiteren ist
das erste Bauteil das erste Hohlrad. Das zweite Bauteil sind
der erste Träger und das zweite Hohlrad. Das dritte Bauteil
ist der zweite Träger. Das vierte Bauteil sind die ersten und
zweiten Sonnenräder. Mit diesem Getriebe wird die Rotation von
der Motorseite als eine Art von Rotation auf den ersten Trä
ger, das zweite Hohlrad und die ersten und zweiten Sonnenräder
und als eine andere Art von Rotation auf das erste Hohlrad ge
geben. Die Rotation wird durch die Planetenradsätze modifi
ziert und die Rotation wird vom zweiten Träger abgegeben.
Ein Automatikgetriebe gemäß einem weiteren Aspekt der vorlie
genden Erfindung kann einen ersten Planetenradsatz aufweisen,
welcher ein erstes Hohlrad, ein erstes Planetenrad, welches
mit dem ersten Hohlrad kämmt, einen ersten Träger, welcher das
erste Planetenrad trägt, und ein erstes Sonnenrad umfasst,
welches mit dem ersten Planetenrad kämmt. Weiterhin weist der
zweite Planetenradsatz ein zweites Hohlrad auf, welches mit
dem ersten Träger verbunden ist, ein zweites Planetenrad, wel
ches mit dem zweiten Hohlrad kämmt, einen zweiten Träger, wel
cher das zweite Planetenrad trägt und mit dem ersten Hohlrad
verbunden ist, und ein zweites Sonnenrad, welches mit dem
zweiten Planetenrad kämmt. Weiterhin ist das erste Bauteil das
erste Sonnenrad. Das zweite Bauteil sind der erste Träger und
das zweite Hohlrad. Das dritte Bauteil sind das erste Hohlrad
und der zweite Träger. Das vierte Bauteil ist das zweite Son
nenrad. Mit diesem Getriebe wird die Rotation von der Motor
seite als zwei unterschiedliche Typen von Rotation auf das er
ste Sonnenrad und einen Typ der Rotation auf den ersten Träger
und das zweite Hohlrad gegeben. Das Drehmoment wird durch die
Planetenradsätze modifiziert und die Rotation wird vom ersten
Hohlrad und dem zweiten Träger abgegeben.
Ein Automatikgetriebe entsprechend weiteren bestimmten Aspek
ten der vorliegenden Erfindung kann einen ersten Planeten
radsatz aufweisen, welcher ein erstes Hohlrad, ein erstes Pla
netenrad, das mit dem ersten Hohlrad kämmt, einen ersten Trä
ger, welcher das erste Planetenrad trägt, und ein erstes Son
nenrad aufweist, welches mit dem ersten Planetenrad kämmt.
Desweiteren weist ein zweiter Planetenradsatz ein zweites
Hohlrad, welches mit dem ersten Träger verbunden ist, ein
zweites Planetenrad, welches mit dem zweiten Hohlrad kämmt,
einen zweiten Träger, welcher das zweite Planetenrad trägt und
welcher mit dem ersten Hohlrad verbunden ist, und ein zweites
Sonnenrad auf, welches mit dem zweiten Planetenrad kämmt. Wei
terhin ist das erste Bauteil das erste Sonnenrad. Das zweite
Bauteil sind der erste Träger und das zweite Hohlrad. Das
dritte Bauteil sind das erste Hohlrad und der zweite Träger.
Das vierte Bauteil ist das zweite Sonnenrad. Mit diesem Ge
triebe wird die Rotation von der Motorseite als eine Art von
Rotation auf den ersten Träger, das zweite Hohlrad und das
zweite Sonnenrad gegeben und als eine unterschiedliche Art von
Rotation auf das erste Sonnenrad gegeben. Das Drehmoment wird
durch die Planetenradsätze geändert und die Rotation wird von
dem ersten Hohlrad und dem zweiten Träger abgegeben.
Ein Automatikgetriebe entsprechend einem bestimmten Aspekt der
vorliegenden Erfindung kann einen ersten Planetenradsatz auf
weisen, welcher ein erstes Hohlrad, ein erstes Planetenrad,
welches mit dem ersten Hohlrad kämmt, einen ersten Träger,
welcher das erste Planetenrad trägt, und ein erstes Sonnenrad
aufweist, welches mit dem ersten Planetenrad kämmt. Weiterhin
weist der zweite Planetenradsatz ein zweites Hohlrad, ein
zweites Planetenrad, welches mit dem zweiten Hohlrad kämmt,
einen zweiten Träger, welcher das zweite Planetenrad und mit
dem ersten Träger verbunden ist und ein zweites Sonnenrad auf,
welches mit dem zweiten Planetenrad kämmt und mit dem ersten
Hohlrad verbunden ist. Weiterhin ist das erste Bauteil das er
ste Hohlrad und das zweite Sonnenrad. Das zweite Bauteil sind
die ersten und zweiten Träger. Das dritte Bauteil ist das
zweite Hohlrad. Das vierte Bauteil ist das erste Sonnenrad.
Mit diesem Getriebe wird die Rotation von der Motorseite als
zwei unterschiedliche Arten von Rotation auf das erste Hohlrad
und das zweite Sonnenrad und als eine Art von Rotation auf die
ersten und zweiten Träger übertragen. Das Drehmoment wird
durch die Planetenradsätze geändert und die Rotation wird vom
zweiten Hohlrad abgegeben.
Ein Automatikgetriebe entsprechend einem bestimmten Aspekt der
vorliegenden Erfindung weist einen ersten Planetenradsatz auf,
welcher ein erstes Hohlrad, ein erstes Planetenrad, welches
mit dem ersten Hohlrad kämmt, einen ersten Träger, welcher das
erste Planetenrad trägt, und ein erstes Sonnenrad aufweist,
welches mit dem ersten Planetenrad kämmt. Weiterhin weist der
zweite Planetenradsatz ein zweites Hohlrad, ein zweites Plane
tenrad, welches mit dem zweiten Hohlrad kämmt, einen zweiten
Träger, welcher das zweite Planetenrad trägt und mit dem er
sten Träger verbunden ist, und ein zweites Sonnenrad auf, wel
ches mit dem zweiten Planetenrad kämmt und mit dem ersten
Hohlrad verbunden ist. Weiterhin ist das erste Bauteil das er
ste Hohlrad und das zweite Sonnenrad. Das zweite Bauteil sind
die ersten und zweiten Träger. Das dritte Bauteil ist das
zweite Hohlrad. Das vierte Bauteil ist das erste Sonnenrad.
Mit diesem Getriebe wird die Rotation von der Motorseite als
eine Art von Rotation auf die ersten und zweiten Träger und
das erste Sonnenrad und als eine andere Art von Rotation auf
das erste Hohlrad und das zweite Sonnenrad übertragen. Das
Drehmoment wird durch die Planetenradsätze geändert und die
Rotation wird vom zweiten Hohlrad abgegeben.
Ein Automatikgetriebe entsprechend einem bestimmten Aspekt der
vorliegenden Erfindung kann den ersten oder den zweiten Plane
tenradsatz aufweisen, welche mit einem gemeinsamen Hohlrad,
einem gemeinsamen Planetenrad, welches mit dem gemeinsamen
Hohlrad kämmt, einem ersten Sonnenrad, welches mit dem gemein
samen Planetenrad kämmt, einem kleinen Planetenrad, welches
mit dem gemeinsamen Planetenrad kämmt, einen gemeinsamen Trä
ger, welcher das gemeinsame Planetenrad und das kleine Plane
tenrad trägt, und ein zweites Sonnenrad aufweisen, welches mit
dem kleinen Planetenrad kämmt. Dabei ist das erste Bauteil das
erste Sonnenrad. Das zweite Bauteil ist der gemeinsame Träger.
Das dritte Bauteil ist das gemeinsame Hohlrad. Das vierte Bau
teil ist das zweite Sonnenrad. Mit diesem Getriebe wird die
Rotation von der Motorseite als zwei unterschiedliche Arten
von Rotation auf das erste Sonnenrad und als eine Art von Ro
tation auf den gemeinsamen Träger übertragen. Das Drehmoment
wird durch die Planetenradsätze geändert und die Rotation wird
von dem gemeinsamen Hohlrad abgegeben.
Ein Automatikgetriebe entsprechend einem bestimmten Aspekt der
vorliegenden Erfindung kann den ersten und den zweiten Plane
tenradsatz aufweisen, welcher ein gemeinsames Hohlrad, ein ge
meinsames Planetenrad, welches mit dem gemeinsamen Hohlrad
kämmt, ein erstes Sonnenrad, welches mit dem gemeinsamen Pla
netenrad kämmt, ein kleines Planetenrad, welches mit dem ge
meinsamen Planetenrad kämmt, einen gemeinsamen Träger, welcher
das gemeinsame Planetenrad und das kleine Planetenrad trägt,
und ein zweites Sonnenrad aufweisen kann, welches mit dem
kleinen Planetenrad kämmt. Dabei ist das erste Bauteil das er
ste Sonnenrad. Das zweite Bauteil ist der gemeinsame Träger.
Das dritte Bauteil ist das gemeinsame Hohlrad. Das vierte Bau
teil ist das zweite Sonnenrad. Mit diesem Getriebe wird die
Rotation von der Motorseite als eine Art von Rotation auf den
gemeinsamen Träger und das zweite Sonnenrad und als eine ande
re Art von Rotation auf das erste Sonnenrad übertragen. Das
Drehmoment wird durch die Planetenradsätze geändert und die
Rotation wird von dem gemeinsamen Hohlrad abgegeben.
Ein automatisches Getriebe entsprechend einem weiteren be
stimmten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die ersten und
zweiten Planetenradsätze derart aufweisen, dass sie ein ge
meinsames Hohlrad, ein gemeinsames Planetenrad, welches mit
dem gemeinsamen Hohlrad kämmt, ein erstes Sonnenrad, welches
mit dem gemeinsamen Planetenrad kämmt, ein kleines Planeten
rad, welches mit dem gemeinsamen Planetenrad kämmt, einen ge
meinsamen Träger, welcher das gemeinsame Planetenrad und das
kleine Planetenrad trägt, und ein zweites Sonnenrad aufweisen,
welches mit dem kleinen Planetenrad kämmt. Dabei ist das erste
Bauteil das zweite Sonnenrad. Das zweite Bauteil ist das ge
meinsame Hohlrad. Das dritte Bauteil ist der gemeinsame Trä
ger. Das vierte Bauteil ist das erste Sonnenrad. Mit diesem
Getriebe wird die Rotation von der Motorseite als zwei unter
schiedliche Arten von Rotation auf das zweite Sonnenrad und
als eine Art von Rotation auf das gemeinsame Hohlrad übertra
gen. Das Drehmoment wird durch die Planetenradsätze geändert
und die Rotation wird von dem gemeinsamen Träger abgegeben.
Ein automatisches Getriebe gemäß einem weiteren bestimmten
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die ersten und zweiten
Planetenradsätze auf, welche ein gemeinsames Hohlrad, ein ge
meinsames Planetenrad, welches mit dem gemeinsamen Hohlrad
kämmt, ein erstes Sonnenrad, welches mit dem gemeinsamen Pla
netenrad kämmt, ein kleines Planetenrad, welches mit dem ge
meinsamen Planetenrad kämmt, einen gemeinsamen Träger, welcher
das gemeinsame Planetenrad und das kleine Planetenrad trägt,
und ein zweites Sonnenrad aufweisen, welches mit dem kleinen
Planetenrad kämmt. Dabei ist das erste Bauteil das zweite Son
nenrad. Das zweite Bauteil ist das gemeinsame Hohlrad. Das
dritte Bauteil ist der gemeinsame Träger. Das vierte Bauteil
ist das erste Sonnenrad. Mit diesem Getriebe wird die Rotation
von der Motorseite als eine. Art von Rotation auf das gemeinsa
me Hohlrad und erste Sonnenrad und als eine andere Art von Ro
tation auf das zweite Sonnenrad übertragen. Das Drehmoment
wird durch die Planetenradsätze geändert und die Rotation wird
von dem gemeinsamen Träger abgegeben.
Ein Automatikgetriebe gemäß bestimmten bevorzugten Aspekten
der vorliegenden Erfindung kann ein hydraulisches Verbindungs
teil aufweisen, welches ein Laufrad, ein Turbinenrad und einen
Stator aufweist, und welcher an der Eingangsseite des ersten
Planetenradsatzes angeordnet ist.
Diese und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detail
lierten Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung verdeut
licht. In der Zeichnung ist:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Vier
gang-Automatikgetriebes zum Antreiben von Vorderrä
dern eines Fahrzeugs mit Frontantrieb,
Fig. 2a eine schematische Ansicht einer ersten Grundkonfigu
ration für das in Fig. 1 dargestellte herkömmliche
Getriebe,
Fig. 2b eine schematische Ansicht einer zweiten Grundkonfi
guration für das in Fig. 1 dargestellte herkömmliche
Getriebe,
Fig. 2c eine schematische Ansicht einer dritten Grundkonfi
guration für das in Fig. 1 dargestellte herkömmliche
Getriebe,
Fig. 2d eine schematische Ansicht einer vierten Grundkonfi
guration für das in Fig. 1 dargestellte herkömmliche
Getriebe,
Fig. 2e eine schematische Ansicht einer fünften Grundkonfi
guration für das in Fig. 1 dargestellte herkömmliche
Getriebe,
Fig. 3 ein Diagramm, welches die Betriebscharakteristiken
der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
zeigt, welche jede Gangstufe des herkömmlichen Ge
triebes der Fig. 2a bis 2e darstellen,
Fig. 4a eine schematische Ansicht einer sechsten Grundkonfi
guration für ein herkömmliches Getriebe,
Fig. 4b eine schematische Ansicht einer siebten Grundkonfi
guration für ein herkömmliches Getriebe,
Fig. 4c eine schematische Ansicht einer achten Grundkonfigu
ration für ein herkömmliches Getriebe,
Fig. 4d eine schematische Ansicht einer neunten Grundkonfi
guration für ein herkömmliches Getriebe,
Fig. 4e eine schematische Ansicht einer zehnten Grundkonfi
guration für ein herkömmliches Getriebe,
Fig. 5 ein Diagramm, welches die Betriebscharakteristiken
der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm dar
stellt, welche jede Gangstufe des in den Fig. 4a bis
4e gezeigten herkömmlichen Getriebes darstellt,
Fig. 6 eine schematische Ansicht eines anderen herkömmli
chen Automatikgetriebes zum Antreiben von Vorderrä
dern eines Fahrzeugs mit Frontantrieb,
Fig. 7a eine schematische Ansicht eines Getriebes, welches
in einem Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung entsprechend der Konfiguration I1 verwendet
wird,
Fig. 7b eine schematische Ansicht eines Getriebes, welches
in einem Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung entsprechend der Konfiguration I2 verwendet
wird,
Fig. 7c eine schematische Ansicht eines Getriebes, welches
in einem Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung entsprechend der Konfiguration I3 verwendet
wird,
Fig. 7d eine schematische Ansicht eines Getriebes, welches
in einem Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung entsprechend der Konfiguration I4 verwendet
wird,
Fig. 7e eine schematische Ansicht eines Getriebes, welches
in einem Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung entsprechend der Konfiguration I5 verwendet
wird,
Fig. 8 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
zeigt, welche jede Gangstufe des Getriebes der Kon
figurationen I1 bis I5 zeigen,
Fig. 9 ist eine schematische Ansicht eines Automatikgetrie
bes, welches die Konfiguration I1 von Fig. 7a ent
sprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung verwendet,
Fig. 10 ist ein Diagramm, welches Betriebscharakteristiken
der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm für
jede Gangstufe des in Fig. 9 gezeigten ersten Aus
führungsbeispiels zeigt,
Fig. 11 ist eine Darstellung der Steuerung der Kupplungsele
mente und das Übersetzungsverhältnis für jede Gang
stufe des in Fig. 9 gezeigten ersten Ausführungsbei
spiels,
Fig. 12 ist eine schematische Darstellung eines Automatikge
triebes, welches die Konfiguration I2 von Fig. 7b
entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung verwendet,
Fig. 13 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des in Fig. 12 gezeigten zweiten
Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 14 ist eine Darstellung, welche die Steuerung der Kupp
lungselemente und das Übersetzungsverhältnis für je
de Gangstufe des in Fig. 12 gezeigten zweiten Aus
führungsbeispiels darstellt.
Fig. 15 ist eine schematische Ansicht eines Automatikgetrie
bes, welches die Konfiguration I3 von Fig. 7c ent
sprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung verwendet,
Fig. 16 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des in Fig. 15 gezeigten dritten
Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 17 ist eine Darstellung, welche die Steuerung der Kupp
lungselemente und das Übersetzungsverhältnis für je
de Gangstufe des in Fig. 15 gezeigten dritten Aus
führungsbeispiels zeigt,
Fig. 18 ist eine schematische Ansicht eines Automatikgetrie
bes, welches die Konfiguration I4 von Fig. 7d ent
sprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung zeigt,
Fig. 19 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des in Fig. 18 gezeigten Ausfüh
rungsbeispiels zeigt,
Fig. 20 ist eine Darstellung, welche die Steuerung der Kupp
lungselemente und das Übersetzungsverhältnis für je
de Gangstufe des in Fig. 18 gezeigten vierten Aus
führungsbeispiels zeigt,
Fig. 21 ist eine schematische Ansicht des Automatikgetrie
bes, welches die Konfiguration I5 von Fig. 7e ent
sprechend einem fünften Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung verwendet,
Fig. 22 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des in Fig. 19 gezeigten fünften
Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 23 ist eine Darstellung, welche die Steuerung der Kupp
lungselemente und das Übersetzungsverhältnis für je
de Gangstufe des in Fig. 19 gezeigten fünften Aus
führungsbeispiels zeigt,
Fig. 24a ist eine schematische Ansicht eines Getriebes, wel
ches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden Er
findung entsprechend einer Konfiguration II1 verwen
det wird,
Fig. 24b ist eine schematische Ansicht eines Getriebes, wel
ches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden Er
findung entsprechend einer Konfiguration II2 verwen
det wird,
Fig. 24c ist eine schematische Ansicht eines Getriebes, wel
ches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden Er
findung entsprechend einer Konfiguration II3 verwen
det wird,
Fig. 24d ist eine schematische Ansicht eines Getriebes, wel
ches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden Er
findung entsprechend einer Konfiguration II4 verwen
det wird,
Fig. 24e ist eine schematische Ansicht eines Getriebes, wel
ches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden Er
findung entsprechend einer Konfiguration II5 verwen
det wird,
Fig. 25 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des Getriebes der Konfigurationen
II1 bis II5 zeigt,
Fig. 26 ist eine schematische Darstellung eines Automatikge
triebes, welches die Konfiguration II1 von Fig. 24a
entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung verwendet,
Fig. 27 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des in Fig. 26 gezeigten sechsten
Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 28 ist eine Darstellung, welche die Steuerung der Kupp
lungselemente und das Übersetzungsverhältnis für je
de Gangstufe des in Fig. 26 gezeigten sechsten Aus
führungsbeispiels zeigt,
Fig. 29a ist eine schematische Darstellung eines Getriebes,
welches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden
Erfindung entsprechend einer Konfiguration III1 ver
wendet wird,
Fig. 29b ist eine schematische Darstellung eines Getriebes,
welches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden
Erfindung entsprechend einer Konfiguration III2 ver
wendet wird,
Fig. 29c ist eine schematische Darstellung eines Getriebes,
welches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden
Erfindung entsprechend einer Konfiguration III3 ver
wendet wird,
Fig. 29d ist eine schematische Darstellung eines Getriebes,
welches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden
Erfindung entsprechend einer Konfiguration III4 ver
wendet wird,
Fig. 29e ist eine schematische Darstellung eines Getriebes,
welches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden
Erfindung entsprechend einer Konfiguration III5 ver
wendet wird,
Fig. 30 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des Getriebes gemäß den Konfigu
rationen III1 bis III5 zeigt,
Fig. 31 ist eine schematische Darstellung eines Automatikge
triebes, welches die Konfiguration III1 von Fig. 29a
entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung verwendet,
Fig. 32 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des in Fig. 31 gezeigten siebten
Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 33 ist eine Darstellung, welche die Steuerung der Kupp
lungselemente und das Übersetzungsverhältnis für je
de Gangstufe des in Fig. 31 gezeigten siebten Aus
führungsbeispiels zeigt,
Fig. 34 ist eine schematische Ansicht eines Automatikgetrie
bes, welches die Konfiguration III2 von Fig. 29 ent
sprechend einem achten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung verwendet,
Fig. 35 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des in Fig. 34 gezeigten achten
Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 36 ist eine Darstellung, welche die Steuerung der Kupp
lungselemente und das Übersetzungsverhältnis für je
de Gangstufe des in Fig. 31 gezeigten achten Ausfüh
rungsbeispiels zeigt,
Fig. 37 ist eine schematische Darstellung eines Automatikge
triebes, welches die Konfiguration III3 von Fig. 29c
entsprechend einem neunten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung verwendet,
Fig. 38 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des in Fig. 37 gezeigten neunten
Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 39 ist eine Darstellung, welche die Steuerung der Kupp
lungselemente und das Übersetzungsverhältnis für je
de Gangstufe des in Fig. 37 gezeigten neunten Aus
führungsbeispiels zeigt,
Fig. 40 ist eine schematische Ansicht eines Automatikgetrie
bes, welches die Konfiguration III4 von Fig. 29 ent
sprechend einem zehnten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung verwendet,
Fig. 41 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des in Fig. 40 gezeigten zehnten
Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 42 ist eine Darstellung, welche die Steuerung der Kupp
lungselemente und das Übersetzungsverhältnis für jede
Gangstufe des in Fig. 40 gezeigten zehnten Ausfüh
rungsbeispiels zeigt,
Fig. 43 ist eine schematische Ansicht eines Automatikgetrie
bes, welches die Konfiguration III5 von Fig. 29e ent
sprechend einem elften Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung zeigt,
Fig. 44 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des in Fig. 43 gezeigten elften
Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 45 ist eine Darstellung, welche die Steuerung der Kupp
lungselemente und das Übersetzungsverhältnis für je
de Gangstufe des in Fig. 43 gezeigten elften Ausfüh
rungsbeispiels zeigt,
Fig. 46 ist eine schematische Ansicht einer Variation des
Automatikgetriebes des siebten bis elften Ausfüh
rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung,
Fig. 47a ist eine schematische Ansicht eines Getriebes, wel
ches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden Er
findung gemäß einer Konfiguration IV1 verwendet wird,
Fig. 47b ist eine schematische Ansicht eines Getriebes, wel
ches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden Er
findung gemäß einer Konfiguration IV2 verwendet wird,
Fig. 47c ist eine schematische Ansicht eines Getriebes, wel
ches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden Er
findung gemäß einer Konfiguration IV3 verwendet wird,
Fig. 47d ist eine schematische Ansicht eines Getriebes, wel
ches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden Er
findung gemäß einer Konfiguration IV4 verwendet wird,
Fig. 47e ist eine schematische Ansicht eines Getriebes, wel
ches in einem Automatikgetriebe der vorliegenden Er
findung gemäß einer Konfiguration IV5 verwendet wird,
Fig. 48 ist eine Darstellung, welche die Betriebscharakteri
stiken der Kupplungselemente und ein Drehzahldia
gramm für jede Gangstufe des Getriebes gemäß den
Konfigurationen IV1 bis IV5 zeigt,
Fig. 49 ist eine schematische Ansicht eines Automatikgetrie
bes, welches die Konfiguration IV1 von Fig. 47a ent
sprechend einem zwölften Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung verwendet,
Fig. 50 ist eine Darstellung, welche Betriebscharakteristi
ken der Kupplungselemente und ein Drehzahldiagramm
für jede Gangstufe des in Fig. 45 gezeigten zwölften
Ausführungsbeispiels zeigt, und
Fig. 51 ist eine Darstellung, welche die Steuerung der Kupp
lungselemente und des Übersetzungsverhältnisses für
jede Gangstufe des in Fig. 49 gezeigten zwölften
Ausführungsbeispiels zeigt.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Be
zugnahme auf die Figuren beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7a bis 7e werden fünf Konfigura
tionen I1 bis I5 für Automatikgetriebe entsprechend fünf Aus
führungsbeispielen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrie
ben. Jede der Getriebekonfigurationen I1 bis I5 der Fig. 7a bis
7e weisen fünf Vorwärtsgänge (1ST, 2ND, 3RD, 4TH, 5TH) und zwei
Rückwärtsgänge (REV1, REV2 (reverse)) auf, und umfasst eine
Vielzahl von Paaren von Vorlegerädern, eine Vielzahl von Kupp
lungen, eine Vielzahl von Bremsen und eine Vielzahl von Plane
tenradsätzen, wie nachfolgend erläutert. In den Fig. 7a bis 7e
sind Planetenradsätze 11 und 12 an einer zweiten Welle 31 vor
gesehen, wie in den Fig. 9, 12, 15, 18 und 21 gezeigt. Die
zweite Welle 31 ist derart angeordnet, dass sie im Wesentli
chen parallel mit der Eingangs- oder ersten Welle 10 ist. In
der vorliegenden Erfindung werden die Bauteile der Planeten
radsätze 11 und 12, welche zur Übertragung von Leistung die
nen, als Bauteile A, B, C und D bezeichnet. Zwischen dem Bau
teil A und der ersten Welle 10 ist eine Kupplung CA1 an der
ersten Wellenseite angeordnet und eine Kupplung CA2 ist an der
zweiten Wellenseite angeordnet. Eine Kupplung CB1 ist zwischen
dem Bauteil D und der ersten Welle 10 angeordnet. Die erste
Welle 10 ist mit dem Bauteil A (welches an der zweiten Wellen
seite ist) über die Kupplung CA1 und das Paar von Vorgelegerä
dern X verbunden. Die erste Welle 10 ist ebenfalls mit dem
Bauteil A über das Paar der Vorgelegeräder Y und die Kupplung
CA2 und mit dem Bauteil B (welches an der zweiten Wellenseite
ist) über das Paar von Vorgelegerädern Y und die Kupplung CB1
verbunden. Eine Bremse BB ist vorgesehen, um die Rotation des
Bauteils B abzubremsen und eine Bremse BD ist vorgesehen, um
die Rotation des Bauteils D abzubremsen.
Nachfolgend werden Details der Getriebekonfigurationen I1 bis
I5, welche in den Fig. 7a bis 7e gezeigt sind, beschrieben.
In der in Fig. 7a gezeigten ersten Konfiguration I1 weist das
Getriebe zwei einfache Planetenradsätze 11 und 12 auf. Jeder
Planetenradsatz 11 und 12 weist jeweils die folgenden Kompo
nenten auf: Ein Hohlrad R1, R2; eine Vielzahl von Planetenrä
dern P1, P2, welche mit dem Hohlrad R1, R2 kämmen; einen Trä
ger Q1, Q2, welcher die Planetenräder P1, P2 in einer frei
drehbaren Weise trägt; und ein Sonnenrad S1, S2, welches mit
den Planetenrädern P1, P2 kämmt. Weiterhin ist der erste Trä
ger Q1 mit dem zweiten Hohlrad R2 verbunden, das erste Sonnen
rad S1 ist mit dem zweiten Sonnenrad S2 verbunden und der
zweite Träger Q2 dient als Ausgangselement (output) des Ge
triebes. In der vorliegenden Erfindung bildet das erste Hohl
rad R1 das Bauteil A. Der erste Träger Q1 und das mit ihm ver
bundene zweite Hohlrad R2 bilden das Bauteil B. Der zweite
Träger Q2 bildet das Bauteil C. Das erste Sonnenrad S1 und das
zweite Sonnenrad S2 bilden das Bauteil D.
In der in Fig. 7b gezeigten zweiten Konfiguration I2 weist das
Getriebe wiederum zwei einfache Planetenradsätze 11 und 12 auf
und die Bauteile der Planetenradsätze 11 und 12 sind die glei
chen wie in der ersten Konfiguration I1. Ebenfalls ist der er
ste Träger Q1 mit dem zweiten Hohlrad R2 verbunden, während
das erste Hohlrad R1 mit dem zweiten Träger Q2 verbunden ist
und als Ausgangselement dient. In der vorliegenden Erfindung
bildet das erste Sonnenrad S1 das Bauteil A. Der erste Träger
Q1 und das mit ihm verbundene Hohlrad R2 bilden das Bauteil B.
Das erste Hohlrad R1 und der mit ihm verbundene Träger Q2 bil
den das Bauteil C. Das zweite Sonnenrad S2 bildet das Bauteil
D.
In der in Fig. 7c gezeigten dritten Konfiguration I3 weist das
Getriebe wiederum zwei einfache Planetenradsätze 11 und 12 auf
und die Bauteile der Planetenradsätze 11 und 12 sind die glei
chen wie in der ersten Konfiguration I1. Ebenfalls ist der er
ste Träger Q1 mit dem zweiten Träger Q2 verbunden, das erste
Hohlrad R1 ist mit dem zweiten Sonnenrad S2 verbunden und das
zweite Hohlrad R2 dient als Ausgangselement. In der vorliegen
den Erfindung bilden das erste Hohlrad R1 und das mit ihm ver
bundene zweite Sonnenrad S2 das Bauteil A. Der erste Träger Q1
und der mit ihm verbundene zweite Träger Q2 bilden das Bauteil
B. Das zweite Hohlrad R2 bildet das Bauteil C. Das erste Son
nenrad S1 bildet das Bauteil D.
In der in Fig. 7d gezeigten vierten Konfiguration I4 weist das
Getriebe einen einfachen Planetenradsatz 11 mit einem gemein
samen Planetenrad und einen Doppelplanetenradsatz 12 mit einem
Doppelplanetenrad auf. Genauer weisen die Planetenradsätze 11
und 12 ein gemeinsames Hohlrad RC, ein gemeinsames Planetenrad
PC, welches mit dem gemeinsamen Hohlrad RC kämmt, ein kleines
Planetenrad PS, welches mit dem gemeinsamen Planetenrad PC
kämmt, einen gemeinsamen Träger QC, welcher das gemeinsame
Planetenrad PC und das kleine Planetenrad PS trägt, ein erstes
Sonnenrad S1, welches mit dem gemeinsamen Planetenrad PC
kämmt, und ein zweites Sonnenrad S2 auf, welches mit dem klei
nen Planetenrad PS kämmt. Das gemeinsame Hohlrad RC dient als
Ausgangselement. In der vorliegenden Erfindung bildet das er
ste Sonnenrad S1 das Bauteil A. Der gemeinsame Träger QC bil
det das Bauteil B. Das gemeinsame Hohlrad RC bildet das Bau
teil C. Das zweite Sonnenrad S2 bildet das Bauteil D.
Ähnlich der vierten Konfiguration I4 weist die in Fig. 7e ge
zeigte fünfte Konfiguration I5 ein Getriebe mit einem einfachen
Planetenradsatz 11 mit einem gemeinsamen Planetenrad und einen
Doppelplanetenradsatz 12 mit einem Doppelplanetenrad auf. Ein
gemeinsamer Träger QC dient als Ausgangselement. In der vor
liegenden Erfindung bildet das zweite Sonnenrad S2 das Bauteil
A. Das gemeinsame Hohlrad bildet das Bauteil B. Der gemeinsame
Träger QC bildet das Bauteil C. Das erste Sonnenrad S1 bildet
das Bauteil D.
Das Drehzahldiagramm für die erste bis vierte Konfiguration I1
bis I4, wie in den Fig. 7a bis 7d gezeigt, sind alle ähnlich.
Somit werden die Drehzahlcharakteristiken für jede dieser Kon
figurationen unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben.
Fig. 8 zeigt die Steuerungs-/Regelungsdetails der Kupplungs
elemente und das Drehzahldiagramm für jede Gangstufe. Im Dreh
zahldiagramm von Fig. 8 bezeichnet die vertikale Achse die
Drehzahl und die horizontale Achse bezeichnet die Positionen
der Bauteile A, B, C und D. Die Position auf der horizontalen
Achse wird durch die Untersetzungsverhältnisse zwischen den
Bauteilen bestimmt. Die auf der horizontalen Achse angegebenen
Bezeichnungen "A", "B", "C" und "D" entsprechen den in den
Fig. 7a bis 7d gezeigten Bauteilen A, B, C und D.
Im ersten Vorwärtsgang wird die Kupplung CA1 betrieben (Über
tragungszustand) und die Bremse BD wird betrieben (Bremsen).
Die anderen Kupplungselemente, d. h. die Kupplungen CA2, CB1
und die Bremse BB sind nicht im Betrieb (Leistung unterbro
chen, Bremse gelöst). Im Ergebnis wird die von der ersten Wel
le 10 zugeführte Rotation auf das Bauteil A über die Kupplung
CA1 und das Paar von Vorgelegerädern X übertragen und die Ro
tation des Bauteils D ist gestoppt. Somit ist im ersten Vor
wärtsgang die Rotation der ersten Welle 10 durch das Paar von
Vorgelegerädern X untersetzt bzw. verringert, auf das Bauteil
A der Planetenradsätze 11 und 12 übertragen, durch die Plane
tenradsätze 11 und 12 untersetzt und vom Bauteil C abgegeben.
Währenddessen ist die Rotation des Bauteils D = 0 (Null). Dem
entsprechend ist in Fig. 8 die Charakteristik des ersten Vor
wärtsganges für den ersten Vorwärtsgang mit "1ST" bezeichnet.
Die Charakteristik des ersten Vorwärtsgangs ist eine gerade
Linie, welche die Drehzahl S1 des Bauteils A und die Drehzahl
(0) des Bauteils D verbindet.
Im zweiten Vorwärtsgang sind die Kupplung CA2 und die Bremse
BD im Betrieb, während die Kupplungen CA1 und CB1 und die
Bremse BB außer Betrieb sind. Im Ergebnis wird die von der er
sten Welle 10 zugeführte Rotation auf das Bauteil A über das
Paar von Vorgelegerädern Y und die Kupplung CA2 übertragen.
Die Rotation des Bauteils D ist ebenfalls gestoppt. Somit wird
im zweiten Vorwärtsgang die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar der Vorgelegeräder Y untersetzt, auf
das Bauteil A der Planetenradsätze 11 und 12 übertragen, durch
die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und vom Bauteil C
abgegeben. Währenddessen ist die Rotation des Bauteils D null.
Dementsprechend ist in Fig. 8 die Charakteristik des zweiten
Vorwärtsganges für den zweiten Vorwärtsgang mit "2ND" bezeich
net. Die Charakteristik des zweiten Vorwärtsganges ist eine
gerade Linie, welche die Drehzahl S2 des Bauteils A und die
Drehzahl (0) des Bauteils D miteinander verbindet.
Im dritten Vorwärtsgang sind die Kupplung CB1 und die Bremse
BD im Betrieb, während die Kupplungen CA1, CA2 und die Bremse
BB außer Betrieb sind. Im Ergebnis wird die von der ersten
Welle 10 zugeführte Rotation über das Paar der Vorgelegeräder
Y und die Kupplung CB1 auf das Bauteil B übertragen. Die Rota
tion des Bauteils D ist ebenfalls gestoppt. Somit wird im
dritten Vorwärtsgang die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf
das Bauteil B der Planetenradsätze 11 und 12 übertragen, durch
die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und vom Bauteil C
abgegeben. Währenddessen ist die Rotation des Bauteils D null.
Dementsprechend ist in Fig. 8 die Charakteristik des dritten
Vorwärtsganges für den dritten Vorwärtsgang mit "3RD" bezeich
net. Die Charakteristik des dritten Vorwärtsgangs ist eine ge
rade Linie, welche die Drehzahl S3 des Bauteils B und die
Drehzahl (0) des Bauteils D verbindet.
Im vierten Vorwärtsgang sind die Kupplungen CA2 und CB1 in Be
trieb, während die Kupplung CA1 und die Bremsen BB und BD au
ßer Betrieb sind. Im Ergebnis wird die von der ersten Welle 10
zugeführte Rotation über das Paar von Vorgelegerädern Y und
die Kupplungen CA2 und CB1 auf die Bauteile A und B übertra
gen. In der vorliegenden Erfindung wird die von der ersten
Welle 10 zugeführte Rotation durch das Paar von Vorgelegerä
dern Y untersetzt und auf die Bauteile A und B der Planeten
radsätze 11 und 12 übertragen, wodurch die Planetenradsätze 11
und 12 als eine integrale Einheit rotieren. Dementsprechend
ist in Fig. 8 die Charakteristik des vierten Vorwärtsganges
für den vierten Vorwärtsgang mit "4TH" bezeichnet. Die Charak
teristik des vierten Vorwärtsganges ist eine gerade Linie, bei
der die Drehzahlen S1 und S2 der Bauteile A und B für alle Or
te beibehalten wird.
Im fünften Vorwärtsgang sind die Kupplungen CA1 und CB1 im Be
trieb, während die Kupplung CA2 und die Bremsen BB und BD au
ßer Betrieb sind. Im Ergebnis wird die von der ersten Welle 10
zugeführte Rotation über die Kupplung CA1 und das Paar von
Vorgelegerädern X auf das Bauteil A und über das Paar von Vor
gelegerädern Y und die Kupplung CB1 auf das Bauteil B übertra
gen. Somit wird im fünften Vorwärtsgang die von der ersten
Welle 10 zugeführte Rotation durch das Paar der Vorgelegeräder
X untersetzt und auf das Bauteil A der Planetenradsätze 11 und
12 übertragen. Gleichzeitig wird die gleiche Rotation durch
das Paar der Vorgelegeräder Y untersetzt und auf das Bauteil B
der Planetenradsätze 11 und 12 übertragen. Die Rotation wird
dann durch die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und an
das Bauteil C abgegeben. Dementsprechend ist in Fig. 8 die
Charakteristik des fünften Vorwärtsganges für den fünften Vor
wärtsgang mit "5TH" bezeichnet. Die Charakteristik des fünften
Vorwärtsganges ist eine gerade Linie, welche die Drehzahl S1
des Bauteils A und die Drehzahl S3 des Bauteils B verbindet.
Im ersten Rückwärtsgang sind die Kupplung CA1 und die Bremse
BB im Betrieb, während die Kupplungen CA2 und CB1 und die
Bremse BD außer Betrieb sind. Im Ergebnis wird die von der er
sten Welle 10 zugeführte Rotation über die Kupplung CA1 und
das Paar der Vorgelegeräder X auf das Bauteil A übertragen,
und die Rotation des Bauteils B ist gestoppt. Somit wird im
ersten Rückwärtsgang die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar der Vorgelegeräder X untersetzt und
auf das Bauteil A der Planetenradsätze 11 und 12 übertragen.
Die Rotation wird dann durch die Planetenradsätze 11 und 12
untersetzt und vom Bauteil C abgegeben. Währenddessen ist die
Rotation des Bauteils B null. Dementsprechend ist in Fig. 8
die Charakteristik des ersten Rückwärtsgangs für den ersten
Rückwärtsgang mit "REV1" bezeichnet. Die Charakteristik des
ersten Rückwärtsgangs ist eine gerade Linie, welche die Dreh
zahl S1 des Bauteils A und die Drehzahl (0) des Bauteils B
verbindet.
Im zweiten Rückwärtsgang sind die Kupplung CA2 und die Bremse
BB im Betrieb, während die Kupplungen CA1 und CB1 und die
Bremse BD außer Betrieb sind. Im Ergebnis wird die von der er
sten Welle 10 zugeführte Rotation über das Paar von Vorgelege
rädern Y und die Kupplung CA2 auf das Bauteil A übertragen und
die Rotation des Bauteils B ist gestoppt. Somit wird im zwei
ten Rückwärtsgang die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar der Vorgelegeräder Y untersetzt und auf
das Bauteil A der Planetenradsätze 11 und 12 übertragen. Die
Rotation wird dann durch die Planetenradsätze 11 und 12 unter
setzt und vom Bauteil C abgegeben. Währenddessen ist die Rota
tion des Bauteils B null. Dementsprechend ist in Fig. 8 die
Charakteristik des zweiten Rückwärtsgangs für den zweiten
Rückwärtsgang mit "REV2" bezeichnet. Die Charakteristik des
zweiten Rückwärtsgangs ist eine gerade Linie, welche die Dreh
zahl S2 des Bauteils A und die Drehzahl (0) des Bauteils B
verbindet.
Bei einem herkömmlichen Getriebe mit vier Vorwärtsgängen und
einem Rückwärtsgang weist das Bauteil A eine Bremse auf (siehe
Punkt BA in Fig. 3) und verwendet nur eine Art von Gangbe
reich. Mit den Konfigurationen I1 bis I5 werden neue Gangberei
che erhalten. Insbesondere werden der erste und der fünfte
Vorwärtsgang und der erste Rückwärtsgang durch Übertragen ei
ner Rotation auf das Bauteil A über die Kupplung CA1 erhalten,
anstelle der Verwendung einer Bremse. Ebenfalls wird durch
Vorsehen von zwei Paaren von Vorgelegerädern X und Y, um zwei
Arten von Rotation zu erzeugen, welche dem Bauteil A der Pla
netenradsätze übertragen wird, die Anzahl der Gangbereiche um
zwei erhöht und ein Fünfvorwärtsgang-/Zweirückwärtsgang-
Getriebe mit kleineren Unterschieden zwischen den Gangüberset
zungen bzw. Übersetzungsverhältnissen kann verwirklicht wer
den. Weiterhin sind bei einem herkömmlichen Automatikgetriebe
mit fünf Vorwärtsgängen die erste Welle und die zweite Welle
durch ein Paar von Vorgelegerädern gekuppelt. Im Gegensatz da
zu verwenden die in Fig. 7 gezeigten Konfigurationen zwei Paa
re von Vorgelegerädern, um die erste Welle und die zweite Wel
le zu kuppeln, und dementsprechend ist die Konfiguration kom
plex. Weiterhin wird bei einem herkömmlichen Getriebe die Ab
gabe (Output) des Vierganggetriebes unter Verwendung eines
Paars von Vorgelegerädern übertragen. Dementsprechend erhöht
sich das Eingangsdrehmoment um den Betrag, um den der erste
Vorwärtsgang untersetzt ist, und die Eingangsdrehzahl erhöht
sich um den Betrag, um den der vierte Vorwärtsgang verviel
facht ist. Dementsprechend ist es notwendig, die Drehmomentka
pazität und die Drehzahlkapazität der Zahnräder und Lager des
Paars von Vorgelegerädern zu erhöhen. Im Gegensatz dazu können
mit den in den Fig. 7a bis 7e gezeigten Konfigurationen die
Lager und Zahnräder der Paare von Vorgelegerädern X und Y
kleiner gemacht werden, da die Paare von Vorgelegerädern das
Eingangsdrehmoment und die Eingangsrotation übertragen, ohne
dass diese vervielfacht werden. Da die Rotation der ersten
Welle durch die Paare von Vorgelegerädern X und Y reduziert
bzw. untersetzt wird, wie auch durch sie auf die zweite Welle
übertragen wird, kann ebenfalls die Drehzahl der Bauteile der
Planetenradsätze 11 und 12 verringert werden. Dadurch kann der
Getriebewirkungsgrad verbessert werden und die Relativrotation
zwischen den Reibelementen der Kupplungen und Bremsen verrin
gert werden. Im Ergebnis kann der Leistungsverlust des Getrie
bes als Ganzes verringert werden.
Betreffend die beiden Kupplungen, welche mit dem Bauteil A der
Planetenradsätze 11 und 12 kuppeln, zeigen die Fig. 7a bis 7e
die Kupplung CA1 an der ersten Welle 10 angeordnet und die
Kupplung CA2 an der zweiten Welle angeordnet. Es ist jedoch
auch möglich, dass die Kupplung CA1 an der zweiten Welle ange
ordnet ist.
Eine schematische Ansicht des Automatikgetriebes entsprechend
einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist in Fig. 9 dargestellt. Dieses Automatikgetriebe verwendet
die in Fig. 7a gezeigte Getriebekonfiguration I1 und weist ei
nen Drehmomentwandler 20 auf, welcher als eine hydraulische
Kupplung dient, welcher Leistungen vom Motor übertragen wird,
sowie ein Getriebe 30 auf, welches an der Ausgangsseite des
Drehmomentwandlers 20 angeordnet ist. Der Drehmomentwandler 20
und das Getriebe 30 sind in einem Gehäuse 40 angeordnet. Der
Drehmomentwandler weist einen Drehmomentwandlerhauptkörper 21
und eine Überbrückungskupplung 22 zur Übertragung von Leistung
von dem Motor direkt auf die Ausgangsseite auf.
Der Drehmomentwandlerhauptkörper 21 weist eine vordere Abdec
kung 23, welche mit dem Ausgangsteil des Motors gekuppelt ist,
ein Laufrad 24, welches mit der vorderen Abdeckung 23 gekup
pelt ist, ein Turbinenrad 25, welches axial gegenüber dem
Laufrad 24 angeordnet ist und ein Leitrad bzw. einen Stator 26
auf, welcher zwischen dem inneren Umfangsbereich des Laufrads
und des Turbinenrads angeordnet ist. Das Leitrad 26 ist wei
terhin fest mit dem Gehäuse 40 über eine Freilaufkupplung 27
gekuppelt.
Das Getriebe 30 weist eine mit der Ausgangsseite des Turbinen
rads 25 verbundene erste Welle 10, eine parallel zur ersten
Welle 10 angeordnete zweite Welle 31 und eine Ausgangswelle 32
auf, welche in Richtung der Ausgangsseite der zweiten Welle 31
angeordnet ist, so dass sie parallel zur ersten Welle 10 ist.
In diesem Ausführungsbeispiel sind das erste Paar von Vorgele
gerädern X mit den Bezeichnungen ZX1 und ZX2 bezeichnet, wäh
rend das zweite Paar von Vorgelegerädern Y durch die Bezeich
nungen ZY1 und ZY2 bezeichnet sind. Jeweils ein Rad (d. h. je
weils ZX1 und ZY1) der beiden Paare von Vorgelegerädern X und
Y und eine Kupplung CA1 sind an der ersten Welle 10 angeord
net. Die Planetenradsätze 11 und 12, die Kupplungen CA2 und
CB1, die Bremsen BB und BD und jeweils ein Rad (d. h. jeweils
ZX2 und ZY2) der Paare von Vorgelegerädern X und Y sind an der
zweiten Welle 31 angeordnet. Die zweite Welle 31 und die Aus
gangswelle 32 sind miteinander über ein Paar von Vorgelegerä
dern 33 und ein Differential 34 gekuppelt.
Die Getriebeuntersetzungsverhältnisse αX und αY der beiden
Vorgelegeräderpaare X und Y sind durch die nachfolgenden Glei
chungen gegeben: αX = ZX2/ZX1, und αY = ZY2/ZY1, wobei ZX1, ZX2,
ZY1 und ZY2 jeweils die Zähnezahlen der Zahnräder ZX1, ZX2,
ZY1 und ZY2 sind.
Weiterhin sind die Untersetzungsverhältnisse ρ1 und ρ2 der
Planetenradsätze 11 und 12 durch die folgenden Gleichungen ge
geben: ρ1 = ZS1/ZR1 und ρ2 = ZS2/ZR2, wobei ZS1 die Zähnezahl des
ersten Sonnenrades S1 ist, ZR1 die Zähnezahl des ersten Hohl
rades R1 ist, ZS2 die Zähnezahl des zweiten Sonnenrades S2 ist
und ZR2 die Zähnezahl des zweiten Hohlrades R2 ist.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die vorher erwähnten Ge
triebeübersetzungen wie folgt:
αX = 1,9; αY = 1,2; ρ1 = 0,45; und ρ2 = 0,35.
Nachfolgend wird die Gangübersetzung bzw. das Übersetzungsver
hältnis jeder Gangstufe erläutert. Es werden jedoch detail
lierte Erläuterungen betreffend die EIN/AUS-Steuerung/Regelung
der Kupplungselemente und des Drehzahldiagramms für jede Gang
stufe ausgelassen, da diese Punkte exakt die gleichen sind,
wie vorher unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert wurde.
Im ersten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das
erste Hohlrad R1 (Bauteil A) übertragen, durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und vom zweiten Träger Q2 (Bau
teil C) abgegeben. Die Charakteristik des ersten Vorwärtsgan
ges ist in diesem Fall im Wesentlichen die gleiche wie die
Drehzahlcharakteristik, welche in Fig. 8 mit "1ST" bezeichnet
ist. Genauer ist die Charakteristik des ersten Vorwärtsganges
in Fig. 10 mit "1ST" bezeichnet. Wie in Fig. 11 gezeigt, ist
das Getriebeuntersetzungsverhältnis durch die Gleichung
(1 + ρ1)(1 + ρ2)αX gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel
vorzugsweise 3,72 ist. Das Übersetzungsverhältnis, welches
hier gemeint ist, ist das Übersetzungsverhältnis am Ausgangs
bereich der zweiten Welle 31 und ist das gleiche für die nach
folgend beschriebenen anderen Gänge.
Im zweiten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA2
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste Hohlrad R1 (Bauteil A) übertragen, durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und vom zweiten Träger C abgege
ben. Die Charakteristik des zweiten Vorwärtsganges ist in die
sem Fall in Fig. 10 mit "2ND" bezeichnet. Wie in Fig. 11 ge
zeigt, ist das Getriebeuntersetzungsverhältnis durch die Glei
chung (1 + ρ1)(1 + ρ2)αY gegeben, welches in diesem Ausführungs
beispiel vorzugsweise 2,35 ist.
Im dritten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CB1
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf den
ersten Träger Q1 und das zweite Hohlrad R2 (Bauteil B) über
tragen, durch die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und
vom zweiten Träger Q2 abgegeben. Die Charakteristik des drit
ten Vorwärtsganges ist in diesem Fall in Fig. 10 mit "3RD" be
zeichnet. Wie in Fig. 11 gezeigt, ist das Getriebeunterset
zungsverhältnis durch die Gleichung (1 + ρ2)αY gegeben, welches
in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,62 ist.
Im vierten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplungen
CA2 und CD1 die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt und auf das
erste Hohlrad R1, den ersten Träger Q1 und das zweite Hohlrad
R2 übertragen. Dies bewirkt, dass die Planetenradsätze 11 und
12 als eine integrale Einheit rotieren. Die Charakteristik des
vierten Vorwärtsganges ist in Fig. 10 mit "4TH" markiert. Wie
in Fig. 11 gezeigt, ist das Getriebeuntersetzungsverhältnis αY
vorzugsweise in diesem Ausführungsbeispiel 1,2.
Im fünften Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplungen
CA1 und CB1 die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt und auf das
erste Hohlrad R1 übertragen, während gleichzeitig die gleiche
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt wird
und auf den ersten Träger Q1 und das zweite Hohlrad R2 über
tragen wird. Die Rotation wird dann durch die Planetenradsätze
11 und 12 untersetzt und vom zweiten Träger Q2 abgegeben. Die
Charakteristik des fünften Vorwärtsgangs ist in diesem Fall in
Fig. 10 mit "5TH" bezeichnet. Wie in Fig. 11 gezeigt, ist das
Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
ρ1(1 + ρ2)αXαY/{(1 + ρ1ρ2 + ρ2)αX - ρ2αX} gegeben, welches in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 0,99 ist.
Im ersten Rückwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA1
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das
erste Hohlrad R1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11 und
12 untersetzt und vom zweiten Träger Q2 abgegeben. Die Charak
teristik des ersten Rückwärtsgangs ist in diesem Fall in Fig. 10
mit "REV1" bezeichnet. Wie in Fig. 11 gezeigt, wird das
Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung ρ1(1 + ρ2)αX/ρ2 er
halten, welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 3,3
ist.
Im zweiten Rückwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA2
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste Hohlrad R1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11 und
12 untersetzt und vom zweiten Träger Q2 abgegeben. Die Charak
teristik des zweiten Rückwärtsgangs ist in Fig. 10 in diesem
Fall mit "REV2" bezeichnet. Wie in Fig. 11 gezeigt, wird das
Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung ρ1(1 + ρ2)αY/ρ2 er
halten.
In diesem Ausführungsbeispiel sind fünf Kupplungselemente CA,
CB, BA, BB und BD im Automatikgetriebe enthalten. Der Aufbau
dieses Ausführungsbeispiels ist einfach und die Herstellungs
kosten sind verringert. Es ist ebenfalls einfach, die Unter
schiede zwischen den Übersetzungsverhältnissen zu verringern.
Eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
Fig. 12 gezeigt. Dieses Automatikgetriebe verwendet die in
Fig. 7b gezeigte Getriebekonfiguration I2 und weist im Wesent
lichen den gleichen Aufbau und Betrieb wie das erste Ausfüh
rungsbeispiel auf. Die einzigen Unterschiede sind in den Tei
len betreffend das Getriebe, welche wie in Fig. 7b gezeigt
ausgebildet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Über
setzungsverhältnisse der Paare von Vorgelegerädern X und Y und
der Planetenradsätze 11 und 12 wie folgt: αX = 1,8; αY = 1,2;
ρ1 = 0,6; und ρ2 = 0,38.
Nachfolgend wird das Getriebeuntersetzungsverhältnis für jede
Gangstufe erläutert. Es werden jedoch detaillierte Ausführun
gen betreffend die EIN/AUS-Steuerung (Betätigung) der Kupp
lungselemente CA, CB, BA, BB und BD und des Drehzahldiagramms
für jede Gangstufe verzichtet, da diese Punkte exakt die glei
chen sind wie vorher unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert
wurde.
Im ersten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das
erste Sonnenrad S1 (Bauteil A) übertragen, durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt, und vom ersten Hohlrad R1 und
dem daran gekoppelten zweiten Träger Q2 abgegeben (Bauteil C).
Das Ausgangsteil verbleibt das gleiche wie bei den nachfolgend
beschriebenen anderen Gangstufen. Die Charakteristik des er
sten Vorwärtsgangs ist in diesem Fall in Fig. 13 (welche im
Wesentlichen die gleiche wie in Fig. 8 ist) mit "1ST" bezeich
net. Wie in Fig. 14 gezeigt, ist das Getriebeuntersetzungsver
hältnis durch die Gleichung (ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2)αX/ρ1 gegeben, welches
in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 3,72 ist. Es sei
nochmals angemerkt, dass das hier beschriebene Übersetzungs
verhältnis das Übersetzungsverhältnis am Ausgangsbereich der
zweiten Welle 31 ist.
Im zweiten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA2
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste Sonnenrad S1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und abgegeben. Die Charakteristik des zwei
ten Vorwärtsgangs ist in Fig. 13 in diesem Fall mit "2ND" be
zeichnet. Wie in Fig. 14 gezeigt, ist das Übersetzungsverhält
nis durch die Gleichung (ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2)αY/ρ1 gegeben, welches in
diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 2,42 ist.
Im dritten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CB1
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf den
ersten Träger Q1 und das zweite Hohlrad R2 (Bauteil B) über
tragen, durch die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und
abgegeben. Die Charakteristik des dritten Gangs ist in diesem
Fall in Fig. 13 mit "3RD" bezeichnet. Wie in Fig. 14 gezeigt,
ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung (1 + ρ2)αY
gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise
1,66 ist.
Im vierten Vorwärtsgang 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002010105682 00004 99880 rotieren die Planetenradsätze 11 und
12 als eine integrale Einheit durch Betreiben der Kupplungen
CA2 und CD1. Die Charakteristik des vierten Vorwärtsganges ist
in diesem Fall in Fig. 13 mit "4TH" bezeichnet. Wie in Fig. 14
gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis αY in diesem Ausfüh
rungsbeispiel vorzugsweise 1,2.
Im fünften Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplungen
CA1 und CB1 die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt und auf das
erste Sonnenrad S1 übertragen, während gleichzeitig die glei
che Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt
wird und auf den ersten Träger Q1 und das zweite Hohlrad R2
übertragen wird. Die Rotation wird dann durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und abgegeben. Die Charakteri
stik des fünften Gangs ist in diesem Fall in Fig. 13 mit "5TH"
bezeichnet. Wie in Fig. 14 gezeigt, ist das Übersetzungsver
hältnis durch die Gleichung αXαY/{(1 + ρ1)αX - ρ1αY} gegeben, wel
ches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 0,99 ist.
Im ersten Rückwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA1
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das
erste Sonnenrad S1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und abgegeben. Die Charakteristik des ersten
Rückwärtsganges ist in diesem Fall in Fig. 13 mit "REV1" be
zeichnet. Wie in Fig. 14 gezeigt, ist das Übersetzungsverhält
nis durch die Gleichung αX/ρ1 gegeben, welches in diesem Aus
führungsbeispiel vorzugsweise 3,08 ist.
Im zweiten Rückwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA2
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste Sonnenrad S1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und abgegeben. Die Charakteristik des zwei
ten Rückwärtsganges ist in diesem Falle in Fig. 13 mit "REV2"
bezeichnet. Wie in Fig. 14 gezeigt, ist das Übersetzungsver
hältnis durch die Gleichung αY/ρ1 gegeben, welches in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 2,0 ist.
Eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
Fig. 15 gezeigt. Dieses Automatikgetriebe verwendet die in
Fig. 7c gezeigte Getriebekonfiguration und weist im Wesentli
chen den gleichen Aufbau und Betrieb wie das erste Ausfüh
rungsbeispiel auf. Die einzigen Unterschiede sind in den das
Getriebe betreffenden Teilen, welche wie in Fig. 7c gezeigt
sind, ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Über
setzungsverhältnis des Paars der Vorgelegeräder X und Y und
der Planetenradsätze 11 und 12 wie folgt: αX = 1,0; αY = 1,2; und
ρ1 = ρ2 = 0,5.
Nachfolgend wird die Gangübersetzung für jede Gangstufe erläu
tert. Es wird jedoch auf eine detaillierte Erläuterung betref
fend die EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente CA. CB, BA,
BB und BD und das Drehzahldiagramm für jede Gangstufe verzich
tet, da diese Punkte exakt denen entsprechen, wie vorher in
Zusammenhang mit Fig. 8 beschrieben wurde.
Im ersten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA1
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das
erste Hohlrad R1 und das zweiten Sonnenrad S2 übertragen (Bau
teil A), durch die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und
vom zweiten Hohlrad R2 (Bauteil C) abgegeben. Das Ausgangsteil
verbleibt für die anderen nachfolgend beschriebenen Gangstufen
das gleiche. Die Charakteristik des ersten Vorwärtsgangs ist
in Fig. 16, welche im Wesentlichen die gleiche wie Fig. 8 ist,
mit "1ST" bezeichnet. Wie in Fig. 17 gezeigt, ist das Überset
zungsverhältnis durch die Gleichung (1 + ρ1)αX/(1 - ρ1ρ2) gegeben,
welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 4,0 ist. Es
sei nochmals angemerkt, dass das hier erwähnte Übersetzungs
verhältnis am Ausgangsbereich der zweiten Welle 31 ist.
Im zweiten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA2
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste Hohlrad R1 und das zweite Sonnenrad S2 übertragen, durch
die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und abgegeben. Die
Charakteristik des zweiten Vorwärtsganges ist in Fig. 16 mit
"2ND" bezeichnet. Wie in Fig. 17 gezeigt, ist das Übersetzungs
verhältnis durch die Gleichung (1 + ρ1)αY/(1 - ρ1ρ2) gegeben, wel
che in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 2,4 ist.
Im dritten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CB1
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf die
ersten und zweiten Träger Q1, Q2 (Bauteil B) übertragen, durch
die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und abgegeben. Das
Drehzahldiagramm ist in diesem Fall die in Fig. 16a mit "3RD"
bezeichnete Charakteristik. Wie in Fig. 17 gezeigt, wird das
Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung αY/(1 - ρ1ρ2) erhal
ten, welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,6
ist.
Im vierten Vorwärtsgang drehen sich die Planetenradsätze 11
und 12 als eine integrale Einheit, indem die Kupplungen CA2
und CB1 betrieben werden. Die Charakteristik des vierten Vor
wärtsganges ist in Fig. 16 mit "4TH" bezeichnet. Wie in Fig. 17
gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis αY in diesem Ausfüh
rungsbeispiel vorzugsweise 1,2.
Im fünften Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplungen
CA1 und CB1 die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das Vorgelegeräderpaar X untersetzt und auf das erste
Hohlrad R1 und das zweite Sonnenrad S2 übertragen, während
gleichzeitig die gleiche Rotation durch das Vorgelegeräderpaar
Y untersetzt wird und auf die ersten und zweiten Träger Q1 und
Q2 übertragen wird. Die Rotation wird dann durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und abgegeben. Die Charakteri
stik des fünften Vorwärtsgangs ist in Fig. 16 mit "5TH" be
zeichnet. Wie in Fig. 17 gezeigt, ist das Übersetzungsverhält
nis durch die Gleichung αXαY/{(1 + ρ2)αX - ρ2αY) gegeben, welche
in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,0 ist.
Im ersten Rückwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das
erste Hohlrad R1 und das zweite Sonnenrad S2 übertragen, durch
die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und abgegeben. Die
Charakteristik des ersten Rückwärtsganges ist in Fig. 16 mit
"REV1" bezeichnet. Wie in Fig. 17 gezeigt, wird das Überset
zungsverhältnis durch die Gleichung αX/ρ2 erhalten, welche in
diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 4,0 ist.
Im zweiten Rückwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA2
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste Hohlrad R1 und das zweite Sonnenrad S2 übertragen, durch
die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und abgegeben. Die
Charakteristik des zweiten Rückwärtsgangs ist in Fig. 16 mit
"REV2" bezeichnet. Wie in Fig. 17 gezeigt, wird das Überset
zungsverhältnis durch die Gleichung αY/ρ2 erhalten, welche in
diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 2,4 ist.
Eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
Fig. 18 dargestellt. Dieses Automatikgetriebe verwendet in
Fig. 7d gezeigte Getriebekonfiguration und weist im Wesentli
chen den gleichen Aufbau und Betrieb wie das erste Ausfüh
rungsbeispiel auf. Der einzige Unterschied liegt in den das
Getriebe betreffenden Teilen, welche wie in Fig. 7d gezeigt
aufgebaut sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Über
setzungsverhältnisse der Paare von Vorgelegerädern X und Y und
der Planetenradsätze 11 und 12 wie folgt: αX = 2,0; αY = 1,2;
ρ1 = 0,55; und ρ2 = 0,3.
Nachfolgend wird das Übersetzungsverhältnis für jede Gangstufe
erläutert. Es wird jedoch auf detaillierte Erläuterungen be
treffend die EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente CA, CB,
BA, BB und BD und des Drehzahldiagramms für jede Gangstufe
verzichtet, da diese Punkte exakt denen entsprechen, wie sie
unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert wurden.
Im ersten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA1
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das
erste Sonnenrad S1 (Bauteil A) übertragen, durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und vom gemeinsamen Hohlrad RC
(Bauteil C) abgegeben. Das Ausgangsteil verbleibt für die an
deren nachfolgend beschriebenen Gangstufen das gleiche. Die
Charakteristik des ersten Vorwärtsgangs ist in Fig. 19 (welche
im Wesentlichen Fig. 8 entspricht) mit "1ST" bezeichnet. Wie in
Fig. 20 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die
Gleichung (ρ1 + ρ2)αX/ρ1(1 - ρ2) gegeben, welches in diesem Aus
führungsbeispiel vorzugsweise 4,41 ist. Es sei nochmals ange
merkt, dass das hier erwähnte Übersetzungsverhältnis das Über
setzungsverhältnis des Ausgangsbereichs der zweiten Welle 31
ist.
Im zweiten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA2
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste Zahnrad 51 übertragen, durch die Planetenradsätze 11 und
12 untersetzt und abgegeben. Die Charakteristik des zweiten
Vorwärtsgangs ist in Fig. 19 mit "2ND" bezeichnet. Wie in Fig. 20
gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
(ρ1 + ρ2)αY/ρ1(1 - ρ2) gegeben, welches in diesem Ausführungsbei
spiel vorzugsweise 2,65 ist.
Im dritten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CB1
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf den
gemeinsamen Träger QC (Bauteil B) übertragen, durch die Plane
tenradsätze 11 und 12 untersetzt und abgegeben. Die Charakte
ristik des dritten Vorwärtsganges ist in Fig. 19 mit "3RD" be
zeichnet. Wie in Fig. 20 gezeigt, ist das Übersetzungsverhält
nis durch die Gleichung αY/(1 - ρ2) gegeben, welches in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,71 ist.
Im vierten Vorwärtsgang drehen sich die Planetenradsätze 11
und 12 als eine integrale Einheit, indem die Kupplungen CA2
und CB1 betrieben werden. Die Charakteristik des vierten Vor
wärtsganges ist in Fig. 19 mit "4TH" bezeichnet. Wie in Fig. 20
gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis αY in diesem Ausfüh
rungsbeispiel vorzugsweise 1,2.
Im fünften Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplungen
CA1 und CB1 die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt und auf das
erste Sonnenrad S1 übertragen, während gleichzeitig die glei
che Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt
wird und auf den gemeinsamen Träger QC übertragen wird. Die
Rotation wird dann durch die Planetenradsätze 11 und 12 unter
setzt und abgegeben. Die Charakteristik des fünften Vorwärts
ganges ist in Fig. 19 mit "5TH" bezeichnet. Wie in Fig. 20 ge
zeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
αXαY/{(1 + ρ1)αX - ρ1αY} gegeben, welches in diesem Ausführungs
beispiel vorzugsweise 0,98 ist.
Im ersten Rückwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA1
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das
erste Sonnenrad S1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und abgegeben. Die Charakteristik des ersten
Rückwärtsganges ist in Fig. 19 mit "REV1" bezeichnet. Wie in
Fig. 20 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die
Gleichung αX/ρ1 gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel
vorzugsweise 3,64 ist.
Im zweiten Rückwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA2
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste Sonnenrad S1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und dann abgegeben. Die Charakteristik des
zweiten Rückwärtsganges ist in Fig. 19 mit "REV2" bezeichnet.
Wie in Fig. 20 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch
αY/ρ1 gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugs
weise 2,18 ist.
Eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einem
fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
Fig. 21 gezeigt. Dieses Automatikgetriebe verwendet die in
Fig. 7e gezeigte Getriebekonfiguration und weist im Wesentli
chen den gleichen Aufbau und Betrieb wie das erste Ausfüh
rungsbeispiel auf. Die einzigen Unterschiede sind in den Tei
len betreffend das Getriebe vorhanden, welches wie in Fig. 7e
gezeigt aufgebaut ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind die
Übersetzungsverhältnisse der Paare von Vorgelegerädern und der
Planetenradsätze wie folgt: αX = 2,0; αY = 1,2; ρ1 = 0,4; und
ρ2 = 0,35.
Nachfolgend wird das Übersetzungsverhältnis für jede Gangstufe
erläutert. Es wird jedoch auf eine detaillierte Erläuterung
betreffend die EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente CA, CB,
BA, BB und BD und des Drehzahldiagramms für jede Gangstufe
verzichtet, da diese Punkte exakt denen entsprechen, wie vor
her unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert wurde.
Im ersten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA1
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das
zweite Sonnenrad S2 (Bauteil A) übertragen, durch die Plane
tenradsätze 11 und 12 untersetzt und dann vom gemeinsamen Trä
ger QC (Bauteil C) abgegeben. Das Ausgangsteil verbleibt für
die nachfolgend beschriebenen anderen Gangstufen das gleiche.
Die Charakteristik des ersten Vorwärtsganges ist in Fig. 32
(welche im Wesentlichen Fig. 8 entspricht) mit "1ST" bezeich
net. Wie in Fig. 23 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis
durch die Gleichung (ρ1 + ρ2)αX/ρ2 gegeben, welches in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 4,29 ist. Es sei nochmals an
gemerkt, dass das hier erwähnte Übersetzungsverhältnis das
Übersetzungsverhältnis am Ausgangsbereich der zweiten Welle 31
ist.
Im zweiten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA2
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
zweite Sonnenrad S2 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und dann abgegeben. Die Charakteristik des
zweiten Vorwärtsganges ist in Fig. 22 mit "2ND". Wie in Fig. 23
gezeigt ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
(ρ1 + ρ2)αY/ρ2 gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel
vorzugsweise 2,57 ist.
Im dritten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CB1
und der Bremse BD die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
gemeinsame Hohlrad RC (Bauteil B) übertragen, durch die Plane
tenradsätze 11 und 12 untersetzt und dann abgegeben. Die Cha
rakteristik des dritten Vorwärtsganges ist in Fig. 22 mit "3RD"
bezeichnet. Wie in Fig. 23 gezeigt, ist das Übersetzungsver
hältnis durch die Gleichung (1 + ρ1)αY gegeben, welches in die
sem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,68 ist.
Im vierten Vorwärtsgang drehen sich die Planetenradsätze 11
und 12 als eine integrale Einheit durch Betätigung der Kupp
lungen CA2 und CB1. Die Charakteristik des vierten Vorwärts
ganges ist in Fig. 22 mit "4TH" bezeichnet. Wie in Fig. 23 ge
zeigt, ist das Übersetzungsverhältnis αY in diesem Ausfüh
rungsbeispiel vorzugsweise 1,2.
Im fünften Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplungen
CA1 und CB1 die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das erste Paar von Vorgelegerädern X untersetzt und auf
das zweite Sonnenrad S2 übertragen, während gleichzeitig die
gleiche Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y unter
setzt wird und auf das gemeinsame Hohlrad RC übertragen wird.
Die Rotation wird dann durch die Planetenradsätze 11 und 12
untersetzt und abgegeben. Die Charakteristik des fünften Vor
wärtsganges ist in Fig. 22 mit "5TH" bezeichnet. Wie in Fig. 25
gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
(1 - ρ2)αXαY/(αX - ρ2αY) gegeben, welches in diesem Ausführungs
beispiel vorzugsweise 0,99 ist.
Im ersten Rückwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA1
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das
zweite Sonnenrad S2 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und dann abgegeben. Die Charakteristik des
ersten Rückwärtsganges ist in Fig. 22 mit "REV1" bezeichnet.
Wie in Fig. 23 gezeigt, wird das Übersetzungsverhältnis durch
die Gleichung (1 - ρ2)αX/ρ2 erhalten, welches in diesem Ausfüh
rungsbeispiel 3,71 ist.
Im zweiten Rückwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA2
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
zweite Sonnenrad S2 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und dann abgegeben. Die Charakteristik des
zweiten Rückwärtsganges ist in Fig. 22 mit "REV2" bezeichnet.
Wie in Fig. 23 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch
die Gleichung (1 - ρ2)αY/ρ2 gegeben, welches in diesem Ausfüh
rungsbeispiel vorzugsweise 2,23 ist.
Bezug nehmend auf die Fig. 24a bis 24e sind fünf zusätzliche
Konfigurationen II1-II5 für Automatikgetriebe gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Jede der Getriebekonfigurationen II1 bis II5 der Fig. 24a bis
24e weist fünf Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge auf und
umfasst eine Vielzahl von Vorgelegerädern, eine Vielzahl von
Kupplungen, eine Vielzahl von Bremsen und ein Paar von Plane
tenradsätzen, wie nachfolgend beschrieben wird. In der Figur
sind die Planetenradsätze 11 und 12 auf der zweiten Welle 31
angeordnet, welche derart angeordnet ist, dass sie mit der
Eingangs- oder ersten Welle 10 parallel ist. Die Bauteile der
Planetenradsätze 11 und 12, welche zur Übertragung von Lei
stung dienen, sind als Bauteile A, B, C und D bezeichnet. Eine
Kupplung CA1 und eine Kupplung CA2 sind zwischen den Bauteilen
A und der ersten Welle 10 angeordnet und eine Kupplung CB1 ist
zwischen dem Bauteil B und der ersten Welle 10 angeordnet. Die
Kupplungen CA1, CA2 und CB1 sind an der ersten Wellenseite an
geordnet. Die erste Welle 10 ist mit dem Bauteil A (welches
sich an der zweiten Wellenseite befindet) über die Kupplung
CA1 und das Paar von Vorgelegerädern X gekuppelt. Die erste
Welle 10 ist ebenfalls mit dem Bauteil A über die Kupplung CA2
und das Paar von Vorgelegerädern Y gekuppelt und mit dem Bau
teil B (welches sich an der zweiten Wellenseite befindet) über
die Kupplung CB1 und das Paar von Vorgelegerädern Z gekuppelt.
Die Bremse BB ist vorgesehen, um die Rotation des Bauteils B
abzubremsen, während die Bremse BD vorgesehen ist, um die Ro
tation des Bauteils D abzubremsen.
Die nachfolgenden Aspekte der Getriebekonfigurationen II1 bis
II5, welche in den Fig. 24a bis 24e gezeigt sind, unterscheiden
sich von denen der vorher beschriebenen Konfiguration I1 bis
I5:
- a) die Kupplung CA2 ist an der ersten Wellenseite angeordnet und die gleiche Kupplung CA2 ist mit dem Bauteil A der Plane tenradsätze 11 und 12 über das Paar von Vorgelegerädern Y ge kuppelt.
- b) die Kupplung CB1 ist an der ersten Wellenseite angeordnet und die gleiche Kupplung CB1 ist mit dem Bauteil B der Plane tenradsätze 11 und 12 über das Paar von Vorgelegerädern Z ge kuppelt.
Die Hauptmerkmale der Planetenradsätze 11 und 12 und anderer
Komponenten bleiben dagegen die gleichen wie in der vorherigen
Konfiguration. Aus diesem Grund werden detaillierte Erläute
rungen von jeder Getriebekonfiguration II1 bis II5, welche in
den Fig. 24a bis 24e gezeigt sind, weggelassen.
Das Drehzahldiagramm für die in den Fig. 24a bis 24e gezeigten
ersten bis fünften Konfigurationen II1 bis II5 ist für alle
ähnlich. Betreffend diese Konfigurationen II1 bis II5 zeigt
Fig. 25 die Steuerungsdetails der Kupplungselemente und das
Drehzahldiagramm für jede Gangstufe. Wie vorher bezeichnet am
Drehzahldiagramm die vertikale Achse die Drehzahl und die ho
rizontale Achse bezeichnet die Positionen der Bauteile A, B, C
und D. Die Bezeichnungen "A", "B", "C" und "D", welche auf der
horizontalen Achse angegeben sind, entsprechen den Bauteilen
A, B, C und D, welche in den Fig. 24a bis 24e gezeigt sind.
Wie vorher erläutert, sind die Positionen der Kupplungen CA2
und CB1 in den in den Fig. 24a bis 24e gezeigten Konfiguratio
nen unterschiedlich von denen in den Fig. 7a bis 7e gezeigten.
Die EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente ist jedoch die
gleiche, was aus einem Vergleich zwischen den Fig. 8 und 25
ersichtlich ist. Die Drehzahl- bzw. Gangcharakteristiken sind
ebenfalls die gleichen, mit Ausnahme wenn die Kupplung CA2 im
Betrieb ist (zweiter Vorwärtsgang, vierter Vorwärtsgang und
zweiter Rückwärtsgang), wobei die Drehzahl von Bauteil A durch
das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt wird.
Da die Konfigurationen II1 bis II5 mit drei Paaren von Vorgele
gerädern versehen sind, ist es möglich, eine unterschiedliche
Drehzahl zum Bauteil A zuzuführen, als zum Bauteil B zuzufüh
ren. Im Ergebnis wird der Freiheitsgrad zur Einstellung des
Übersetzungsverhältnisses erhöht.
Im Falle der Konfiguration II1 bis II5 ist der Aufbau komplex,
aber die Lager und Zahnräder der Vorgelegeräderpaare können
mit kleineren Drehmoment- und Drehzahlkapazitäten ausgestattet
sein. Weiterhin kann der Getriebewirkungsgrad der Planeten
radsätze verbessert werden und die Relativrotation zwischen
den Reibungselementen der Kupplungen und der Bremsen kann ver
ringert werden. Dementsprechend kann der Leistungsverlust des
Getriebes als Ganzes verringert werden.
Obwohl in den Fig. 24a bis 24e drei Kupplungen CA1, CA2 und
CB1 auf der ersten Welle 10 angeordnet sind, ist es ebenfalls
möglich, dass diese drei Kupplungen an der zweiten Welle 31
angeordnet sind oder verteilt auf die beiden Wellen 11 und 31
angeordnet sind.
Eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
Fig. 26 gezeigt. Dieses Automatikgetriebe verwendet die in
Fig. 24a gezeigte Getriebekonfiguration II1 und weist einen
Drehmomentwandler 20 auf, welcher als eine hydraulische Kupp
lung dient, welcher Leistung vom Motor zugeführt wird, und
weist ein Getriebe 50 auf, welches an der Ausgangsseite des
Drehmomentwandlers 20 angeordnet ist. Der Drehmomentwandler 20
und das Getriebe 50 sind im Inneren eines Gehäuses 40 angeord
net.
Die Hauptmerkmale des Drehmomentwandlers 20 und die Hauptmerk
male des Getriebes 50 an der Ausgangsseite der zweiten Welle
31 sind die gleichen wie in den vorher beschriebenen Ausfüh
rungsbeispielen. Nur die Hauptmerkmale der drei Paare von Vor
gelegerädern X, Y und Z und der Kupplungen CA1, CA2 und CB1
des Getriebes 50 sind unterschiedlich.
Genauer sind in diesem Ausführungsbeispiel drei Kupplungen
CA1, CA2 und CB1 an der ersten Welle 10 angeordnet. Ein Zahn
rad ZX1 des Paars von Vorgelegerädern X ist an der Ausgangs
seite der Kupplung CA1 angeordnet, ein Zahnrad ZY1 des zweiten
Paares von Vorgelegerädern Y ist an der Ausgangsseite der
Kupplung CA2 angeordnet und ein Zahnrad ZZ1 des Paares von
Vorgelegerädern Z ist an der Ausgangsseite der Kupplung CB1
angeordnet. Jedes dieser Zahnräder ZX1, ZY1 und ZZ1 ist derart
gelagert, dass es relativ zur ersten Welle 10 frei drehbar
ist. Die anderen Zahnräder ZX2, ZY2 und ZZ2 kämmen jeweils mit
den ersten Zahnrädern der Vorgelegeräderpaare X, Y und Z und
sind drehbar an der zweiten Welle 31 angeordnet.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Getriebeuntersetzungs
verhältnisse αX, αY und α2 der drei Vorgelegeräderpaare X, Y
und Z durch die folgenden Gleichungen gegeben:
αX = ZX2/ZX1; αY = ZY2/ZY1; und αZ = ZZ2/ZZ1, wobei ZX1, ZX2, ZY1, ZY2, ZZ1 und ZZ2 jeweils die Zähnezahlen der Zahnräder ZX1, ZX2, ZY1, ZY2, ZZ1 und ZZ2 sind.
αX = ZX2/ZX1; αY = ZY2/ZY1; und αZ = ZZ2/ZZ1, wobei ZX1, ZX2, ZY1, ZY2, ZZ1 und ZZ2 jeweils die Zähnezahlen der Zahnräder ZX1, ZX2, ZY1, ZY2, ZZ1 und ZZ2 sind.
Wie vorher beschrieben sind die Getriebeuntersetzungsverhält
nisse ρ1 und ρ2 der Planetenradsätze 11 und 12 durch die fol
genden Gleichungen gegeben: ρ1 = ZS1/ZR1 und ρ2 = ZS2/ZR2. In die
sem Ausführungsbeispiel sind die vorher erwähnten Getriebeun
tersetzungsverhältnisse wie folgt eingestellt: αX = 2,1; αY = 1,3;
α2 = 1,25; ρ1 = 0,45; und ρ2 = 0,35.
Nachfolgend wird das Übersetzungsverhältnis für jede Gangstufe
erläutert. Es wird jedoch auf eine detaillierte Erläuterung
betreffend die EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente und des
Drehzahldiagramms für jede Gangstufe verzichtet, da diese
Punkte exakt denen entsprechen, wie unter Bezugnahme auf Fig. 25
(Fig. 8) vorher schon beschrieben wurde.
Ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Charakteristik
des ersten Vorwärtsganges in Fig. 27 mit "1ST" bezeichnet. Der
erste Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1 und
der Bremse BD erhalten. Wie in Fig. 28 gezeigt, ist das Über
setzungsverhältnis durch die Gleichung (1 + ρ1)(1 + ρ2)αX gegeben,
welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 4,11 ist.
Ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Drehzahlcharak
teristik, welche in Fig. 27 mit "2ND" bezeichnet wird, durch
Betätigen der Kupplung CA2 und der Bremse BD erhalten. Wie in
Fig. 28 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die
Gleichung (1 + ρ1)(1 + ρ2)αY erhalten, welches in diesem Ausfüh
rungsbeispiel 2,54 ist.
Durch Betätigen der Kupplung CB1 und der Bremse BD wird die
von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation durch das Paar von
Vorgelegerädern Z untersetzt, auf den ersten Träger Q1 und das
zweite Hohlrad R2 (Bauteil B) übertragen, durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und dann vom zweiten Träger Q2
abgegeben. Die Charakteristik des dritten Vorwärtsganges ist
in Fig. 27 mit "3RD" bezeichnet. Wie in Fig. 28 gezeigt, wird
das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung (1 + ρ2)αZ erhal
ten, welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,69
ist.
Durch Betätigen der Kupplungen CA2 und CB1 wird die von der
ersten Welle 10 zugeführte Rotation durch das Paar von Vorge
legerädern Y untersetzt und auf das erste Hohlrad R1 übertra
gen, während die gleiche Rotation auf den ersten Träger Q1 und
das zweite Hohlrad R2 über das Paar von Vorgelegerädern Z
übertragen wird. Diese Übertragungen werden durch die Plane
tenradsätze 11 und 12 untersetzt und dann vom zweiten Träger
Q2 abgegeben. Die Charakteristik des vierten Vorwärtsganges
ist in Fig. 27 mit "4TH" bezeichnet. Wie in Fig. 28 gezeigt,
ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
ρ1(1 + ρ2)αYαZ/{(ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2)α1 - ρ2αZ} gegeben, welches in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,22 ist.
Durch Betätigen der Kupplungen CA1 und CB1 wird die von der
ersten Welle 10 zugeführte Rotation durch das Paar von Vorge
legerädern X untersetzt und auf das erste Hohlrad R1 übertra
gen, während gleichzeitig die gleiche Rotation durch das Paar
von Vorgelegerädern Z untersetzt wird und auf den ersten Trä
ger Q1 und das zweite Hohlrad R2 übertragen wird. Die Rotation
wird dann durch die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und
anschließend vom zweiten Träger Q2 abgegeben. Die Charakteri
stik des fünften Vorwärtsganges ist in Fig. 27 mit "5TH" be
zeichnet. Wie in Fig. 28 gezeigt, ist das Getriebeunterset
zungsverhältnis durch die Gleichung
ρ1(1 + ρ2)αXαZ/{(1 + ρ1ρ2 + ρ2)αX - ρ2αZ} gegeben, welches in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,01 ist.
Ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Charakteristik
des ersten Rückwärtsganges in Fig. 27 mit "REV1" bezeichnet
und wird durch Betätigen der Kupplung CA1 und der Bremse BB
erhalten. Wie in Fig. 28 gezeigt, ist das Getriebeunterset
zungsverhältnis durch die Gleichung ρ1(1 + ρ2)αX/ρ2 gegeben,
welches in diesem Ausführungsbeispiel 3,65 ist.
Ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Charakteristik
des zweiten Rückwärtsgangs in Fig. 27 mit "REV2" bezeichnet
und wird durch Betreiben der Kupplung CA2 und der Bremse BB
erhalten. Wie in Fig. 28 gezeigt, ist das Übersetzungsverhält
nis durch die Gleichung ρ1(1 + ρ2)αY/ρ2 gegeben, welches in
diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 2,26 ist.
Die vier weiteren Basiskonfigurationen II2 bis II5, welche in
den Fig. 24b bis 24e gezeigt sind, können in einer ähnlichen
Weise wie im sechsten Ausführungsbeispiel dargestellt als ein
Automatikgetriebe für einen Vorderradantrieb verwendet werden.
Es wird jedoch auf Erläuterungen zu Ausführungsbeispielen ent
sprechend den Konfigurationen II2 bis II5 der Fig. 24b bis 24e
verzichtet, da diese Ausführungsbeispiele im Wesentlichen die
gleichen wie die ersten bis fünften schon beschriebenen Aus
führungsbeispiele sind.
In den Fig. 29a bis 29e sind fünf weitere Konfigurationen III1
bis III5 des Automatikgetriebes entsprechend weiteren Ausfüh
rungsbeispielen der vorliegenden Erfindung dargestellt. Jede
der Getriebekonfigurationen III1 bis 11I5 der Fig. 29a bis 29e
weist sechs Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang auf und um
fasst eine Vielzahl von Paaren des Vorgelegeräderpaar, eine
Vielzahl von Kupplungen, eine Vielzahl von Bremsen und eine
Vielzahl von Planetenradsätzen. Bei implementierten Konfigura
tionen III1 bis III5 sind zwei Planetenradsätze 11 und 12 an
der zweiten Welle 31 vorgesehen, welche parallel zur Eingangs-
bzw. ersten Welle 10 (Input) ist. In der vorliegenden Erfin
dung sind die Bauteile der Planetenradsätze 11 und 12, welche
zur Übertragung von Leistung dienen, als Bauteile A, B, C und
D bezeichnet. Eine Kupplung CA1 ist an der ersten Wellenseite
zwischen dem Bauteil A und der ersten Welle 10 angeordnet. Ei
ne Kupplung CB1 ist an der zweiten Wellenseite zwischen dem
Bauteil B und der ersten Welle 10 angeordnet. Eine Kupplung
CD1 ist an der zweiten Welle zwischen dem Bauteil D und der
ersten Welle 10 angeordnet. Die erste Welle 10 ist mit dem
Bauteil A (welches sich an der zweiten Wellenseite befindet)
über die Kupplung CA1 und das Paar von Vorgelegerädern X ge
kuppelt. Die erste Welle 10 ist ebenfalls mit dem Bauteil B
(welches sich an der zweiten Wellenseite befindet) über das
Paar von Vorgelegerädern Y und die Kupplung CB1 gekuppelt und
mit dem Bauteil D (welches sich an der zweiten Wellenseite be
findet, über das Paar von Vorgelegerädern Y und die Kupplung
CD1 gekuppelt.
Eine Bremse BA ist an der ersten Wellenseite angeordnet, um
die Drehung des Bauteils A abzubremsen, während eine Bremse BB
vorgesehen ist, um die Rotation des Bauteils B abzubremsen.
Nachfolgend werden Details der Getriebekonfigurationen III1 bis
III5, welche in den Figuren gezeigt sind, beschrieben.
In der ersten in Fig. 29a gezeigten Konfiguration III1 weist
das Getriebe zwei einfache Planetenradsätze 11 und 12 auf, Je
der der ersten und zweiten Planetenradsätze 11 und 12 weist
jeweils die folgenden Komponenten auf: Ein Hohlrad R1, R2, ei
ne Vielzahl von Planetenrädern P1, P2, welche mit dem Hohlrad
R1, R2 kämmen, einen Träger Q1, Q2, welcher die Planetenräder
P1, P2 in einer frei drehbaren Weise trägt, und ein Sonnenrad
S1, S2, welches mit den Planetenrädern P1, P2 kämmt. Ebenfalls
ist der erste Träger Q1 mit dem zweiten Hohlrad R2 gekuppelt,
das erste Sonnenrad S1 ist mit dem zweiten Sonnenrad S2 gekup
pelt und der zweite Träger Q2 dient als Ausgangselement (Out
put) des Getriebes.
In der vorliegenden Erfindung bildet das erste Hohlrad R1 das
Bauteil A. Der erste Träger Q1 und das mit ihm gekuppelte
zweite Hohlrad R2 bilden das Bauteil B. Der zweite Träger Q2
bildet das Bauteil C. Das erste Sonnenrad S1 und das mit ihm
gekuppelte zweite Sonnenrad S2 bilden das Bauteil D.
In der ersten in Fig. 29b gezeigten zweiten Konfiguration III2
weist das Getriebe zwei einfache Planetenradsätze 11 und 12
auf und die Bauteile der Planetenradsätze 11 und 12 sind die
gleichen wie in Konfiguration III1. Ebenfalls ist der erste
Träger Q1 mit dem zweiten Hohlrad R2 gekuppelt, während das
erste Hohlrad R1 mit dem zweiten Träger Q2 gekuppelt ist und
als Ausgangselement dient.
In der vorliegenden Erfindung bildet das erste Sonnenrad S1
das Bauteil A. Der erste Träger Q1 und das mit ihm gekuppelte
zweite Hohlrad R2 bilden das Bauteil B. Das erste Hohlrad R1
und der mit ihm gekuppelte zweite Träger Q2 bilden das Bauteil
C. Das zweite Sonnenrad S2 bildet das Bauteil D.
In der in Fig. 29c gezeigten dritten Konfiguration III3 weist
das Getriebe wiederum zwei einfache Planetenradsätze 11 und 12
auf und die Bauteile der Planetenradsätze 11 und 12 sind die
gleichen wie in der ersten Konfiguration III1. Ebenfalls ist
der erste Träger Q1 mit dem zweiten Träger Q2 gekuppelt. Das
erste Hohlrad R1 ist mit dem zweiten Sonnenrad S2 gekuppelt
und das zweite Hohlrad R2 dient als Ausgangselement.
In der vorliegenden Erfindung bilden das erste Hohlrad R1 und
das hierzu gekuppelte zweite Sonnenrad S2 das Bauteil A. Der
erste Träger Q1 und der dazu gekuppelte zweite Träger Q2 bil
den das Bauteil B. Das zweite Hohlrad R2 bildet das Bauteil C.
Das erste Sonnenrad S1 bildet das Bauteil D.
In der in Fig. 29d gezeigten vierten Konfiguration III4 weist
das Getriebe einen einfachen Planetenradsatz 11 mit einem ge
meinsamen Planetenrad und einen Doppelplanetenradsatz 12 mit
einem Doppelplanetenrad auf. Genauer weisen die Planeten
radsätze 11 und 12 ein gemeinsames Hohlrad RC, ein gemeinsames
Planetenrad PC, welches mit dem gemeinsamen Hohlrad RC kämmt,
ein kleines Planetenrad PS, welches mit dem gemeinsamen Plane
tenrad PC kämmt, einen gemeinsamen Träger QC, welcher das ge
meinsame Planetenrad PC und das kleine Planetenrad PS trägt,
ein erstes Sonnenrad S1, welches mit dem gemeinsamen Planeten
rad PC kämmt und ein zweites Sonnenrad S2 auf, welches mit dem
kleinen Planetenrad PS kämmt. Ebenfalls dient das gemeinsame
Hohlrad RC als Ausgangselement.
In der vorliegenden Erfindung bildet das erste Sonnenrad S1
das Bauteil A. Der gemeinsame Träger QC bildet das Bauteil B.
Das gemeinsame Hohlrad RC bildet das Bauteil C. Das zweite
Sonnenrad S2 bildet das Bauteil D.
Ähnlich der vierten Konfiguration III4 weist das Getriebe gemäß
der in Fig. 29e gezeigten fünften Konfiguration III5 einen ein
fachen Planetenradsatz 11 mit einem gemeinsamen Planetenrad
und einen Doppelplanetenradsatz 12 mit einem Doppelplanetenrad
auf. Ebenfalls dient der gemeinsame Träger QC als Ausgangsele
ment. In der vorliegenden Erfindung bildet das zweite Sonnen
rad S2 das Bauteil A. Das gemeinsame Hohlrad RC bildet das
Bauteil B. Der gemeinsame Träger QC bildet das Bauteil C. Das
erste Sonnenrad S1 bildet das Bauteil D.
Die Drehzahlcharakteristik für die in den Fig. 29a bis 29e ge
zeigten ersten bis fünften Konfigurationen III1 bis III5 sind
alle ähnlich. Die Drehzahlcharakteristiken jeder der Konfigu
rationen wird unter Bezugnahme auf Fig. 30 beschrieben. Fig. 30
zeigt Steuerungsdetails der Kupplungselemente und die Dreh
zahlcharakteristiken für jede Gangstufe. Im Drehzahldiagramm
bezeichnet die vertikale Achse die Drehzahl und die horizonta
le Achse bezeichnet die Positionen der Bauteile A, B, C und D.
Die Position auf der horizontalen Achse wird durch die Unter
setzungsverhältnisse zwischen den Elementen bestimmt. Hierbei
entspricht "A", "B", "C" und "D" auf der horizontalen Achse
den Bauteilen bzw. Bauelementen A, B, C und D, welche in den
Fig. 29a bis 29e gezeigt sind.
Im ersten Vorwärtsgang sind die Kupplung CD1 und die Bremse BB
im Betrieb, während die anderen Kupplungselemente außer Be
trieb sind. Im Ergebnis wird die von der ersten Welle 10 zuge
führte Rotation über das Paar von Vorgelegerädern Y und die
Kupplung CD1 auf das Bauteil D übertragen, während die Rotati
on des Bauteils B gestoppt ist.
Somit wird im ersten Vorwärtsgang die von der ersten Welle 10
zugeführte Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y un
tersetzt, auf das Bauteil D der Planetenradsätze 11 und 12
übertragen, durch die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt
und dann vom Bauteil C abgegeben. Die Rotation des Bauteils B
ist Null. Dementsprechend ist in Fig. 30 die Charakteristik
des ersten Vorwärtsganges mit "1ST" bezeichnet, welche eine ge
rade Linie ist, die die Drehzahl S1 des Bauteils D die Dreh
zahl (0) des Bauteils B verbindet.
Im zweiten Vorwärtsgang sind die Kupplung CD1 und die Bremse
BA im Betrieb. Dementsprechend, wie vorher, wird die von der
ersten Welle 10 zugeführte Rotation über das Paar von Vorgele
gerädern Y und die Kupplung CD auf das Bauteil D übertragen,
während die Rotation des Bauteils A gestoppt ist.
Somit wird im fünften Vorwärtsgang die von der ersten Welle 10
zugeführte Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y un
tersetzt, auf das Bauteil D der Planetenradsätze 11 und 12
übertragen und über die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt
und dann vom Bauteil C abgegeben. Die Rotation des Bauteils B
ist Null. Dementsprechend ist in Fig. 30 die Charakteristik
des zweiten Vorwärtsganges mit "2ND" bezeichnet, welche eine
gerade Linie ist, die die Drehzahl S1 des Bauteils D und die
Drehzahl (0) des Bauteils A miteinander verbindet.
Im dritten Vorwärtsgang sind die Kupplung CA1 und die Kupplung
CD1 in Betrieb. Im Ergebnis wird die von der ersten Welle 10
zugeführte Rotation über die Kupplung CA1 und das Paar von
Vorgelegerädern X auf das Bauteil A übertragen, während die
gleiche Rotation über das Paar von Vorgelegerädern Y und die
Kupplung CD1 auf das Bauteil D übertragen wird.
Somit wird im dritten Vorwärtsgang die von der ersten Welle 10
zugeführte Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X un
tersetzt und auf das Bauteil A der Planetenradsätze 11 und 12
übertragen, während die gleiche Rotation durch das Paar von
Vorgelegerädern Y untersetzt wird und auf das Bauteil D über
tragen wird. Diese Rotationen werden dann durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und vom Bauteil C abgegeben.
Dementsprechend ist in Fig. 30 die Charakteristik des dritten
Vorwärtsganges mit "3RD" bezeichnet, welche eine gerade Linie
ist, die die Drehzahl S1 des Bauteils D und die Drehzahl S2
des Bauteils A verbindet.
Im vierten Vorwärtsgang sind die Kupplungen CB1 und CD1 in Be
trieb. Im Ergebnis wird die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation über das Paar von Vorgelegerädern Y und die Kupplun
gen CB2 und CD1 auf die Bauteile B und D übertragen.
In der vorliegenden Erfindung wird die von der ersten Welle 10
zugeführte Rotation ohne Untersetzung zu den Bauteilen B und D
der Planetenradsätze 11 und 12 übertragen, was bewirkt, dass
sich die Planetenradsätze 11 und 12 als eine integrale Einheit
drehen. Dementsprechend ist in Fig. 30 die Charakteristik des
vierten Vorwärtsganges mit "4TH" bezeichnet, welche eine gerade
Linie ist, auf der gleiche Drehzahlen S3 und S1 der Bauteile B
und D über alle Positionen beibehalten werden.
Im fünften Vorwärtsgang sind die Kupplungen CA1 und CB1 in Be
trieb. Im Ergebnis wird die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation über die Kupplung CA1 und das Paar von Vorgelegerä
dern X auf das Bauteil A und über das Paar von Vorgelegerädern
Y und die Kupplung CB1 auf das Bauteil B übertragen.
Somit wird im fünften Vorwärtsgang die von der ersten Welle 10
zugeführte Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X un
tersetzt und auf das Bauteil A der Planetenradsätze 11 und 12
übertragen, während die gleiche Rotation durch das Paar von
Vorgelegerädern Y untersetzt wird und auf das Bauteil B der
Planetenradsätze 11 und 12 übertragen wird. Die Rotation wird
dann durch die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und an
schließend vom Bauteil C abgegeben. Dementsprechend ist in
Fig. 30 die Charakteristik des fünften Vorwärtsganges mit "5TH"
bezeichnet, welche eine gerade Linie ist, welche die Drehzahl
S2 des Bauteils A und die Drehzahl des S3 des Bauteils B ver
bindet.
Im sechsten Vorwärtsgang sind die Kupplung CB1 und die Bremse
BA im Betrieb. Im Ergebnis wird die von der ersten Welle 10
zugeführte Rotation über das Paar von Vorgelegerädern Y und
die Kupplung CB1 auf das Bauteil B übertragen, während die Ro
tation des Bauteils A gestoppt ist. Somit wird im sechsten
Vorwärtsgang die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt und auf das
Bauteil B der Planetenradsätze 11 und 12 übertragen. Die Rota
tion wird dann durch die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt
und anschließend vom Bauteil C abgegeben. Die Rotation des
Bauteils A ist Null. Dementsprechend ist in Fig. 30 die Cha
rakteristik des sechsten Vorwärtsganges mit "6TH" bezeichnet,
welche eine gerade Linie ist, die die Drehzahl S3 des Bauteils
B und die Drehzahl (0) des Bauteils A miteinander verbindet.
Im Rückwärtsgang sind die Kupplung CA1 und die Bremse BB im
Betrieb. Im Ergebnis wird die von der ersten Welle 10 zuge
führte Rotation über die Kupplung CA1 und das Paar von Vorge
legerädern X auf das Bauteil A übertragen, während die Rotati
on des Bauteils B gestoppt ist. Somit wird im Rückwärtsgang
die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation durch das Paar
von Vorgelegerädern X untersetzt und auf das Bauteil A der
Planetenradsätze 11 und 12 übertragen. Die Rotation wird dann
durch die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und durch das
Bauteil C abgegeben. Dabei ist die Rotation des Bauteils B
null. Dementsprechend ist in Fig. 30 die Charakteristik des
Rückwärtsganges mit "REV" bezeichnet, welche eine gerade Linie
ist, die die Drehzahl S2 des Bauteils A und die Drehzahl (0)
des Bauteils B verbindet.
Mit diesen Konfigurationen III1 bis III5 kann eine Rotation auf
die drei Bauteile A, B und D der Planetenradsätze 11 und 12
übertragen werden und zwei Paare von Vorgelegerädern sind zwi
schen der Welle 10 und der Welle 31 angeordnet. Im Ergebnis
stellt diese Konfiguration zwei neue Gangbereiche (d. h. den
dritten und fünften Vorwärtsgang) bereit, welcher mit einem
herkömmlichen Getriebe nicht erhalten werden kann, wodurch es
möglich wird, ein Automatikgetriebe mit sechs Vorwärtsgängen,
einem Rückwärtsgang und kleinen Unterschieden zwischen den
Übersetzungsverhältnissen zu realisieren.
Weiterhin, ähnlich den Konfigurationen I1 bis I5, übertragen
die Paare von Vorgelegerädern X und Y in den Konfigurationen
III1 bis III5 das Eingangsdrehmoment und die Eingangsdrehzahl
ohne Untersetzung. Daher können die Drehmoment- und Drehzahl
kapazitäten der Lager und Zahnräder des Paars der Vorgelegerä
der kleiner gemacht werden. Da die Rotation der ersten Welle
10 durch die Paare von Vorgelegerädern X und Y untersetzt wer
den kann, sowie durch sie auch auf die zweite Welle 31 über
tragen werden kann, kann die Drehzahl der Bauteile der Plane
tenradsätze 11 und 12 ebenfalls verringert werden. Dadurch
kann der Getriebewirkungsgrad verbessert werden und die Rela
tivrotation zwischen den Reibungselementen der Kupplungen und
der Bremsen kann verringert werden. Im Ergebnis kann der Lei
stungsverlust des Getriebes als Ganzes verringert werden.
In den Fig. 29a bis 29e sind die Kupplung CA1 und die Bremse
BA, welche mit dem Bauteil A der Planetenradsätze gekuppelt
sind, an der ersten Welle 10 angeordnet, es ist jedoch auch
möglich, dass diese an der zweiten Welle 31 angeordnet sind.
Eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
Fig. 31 dargestellt. Dieses Automatikgetriebe verwendet die in
Fig. 29a gezeigte Getriebekonfiguration und ist das Gleiche
wie in den anderen Ausführungsbeispielen, mit Ausnahme von
Hauptmerkmalen des Getriebes 50.
Das Getriebe 50 weist eine erste Welle 10 an der Eingangssei
te, eine zweite Welle 31, welche parallel zur ersten Welle 10
angeordnet ist, und eine Ausgangswelle 32 aus, welche in Rich
tung der Ausgangsseite der zweiten Welle 31 angeordnet ist, so
dass sie parallel zur ersten Welle 10 ist. Jeweils ein Zahnrad
(d. h. jeweils ZX1 und ZY1) der beiden Paare von Vorgelegerä
dern X und Y und eine Kupplung CA1 sowie eine Bremse BA sind
an der ersten Welle 10 angeordnet. Das Zahnrad ZX1 des Paars
von Vorgelegerädern X ist am Ausgangsteil der Kupplung CA1
vorgesehen. Planetenradsätze 11 und 12, eine Kupplung CB1, ei
ne Kupplung CD1, eine Bremse BB und weitere Zahnräder (d. h.
jeweils ZX2 und ZY2) der Paare von Vorgelegerädern X und Y
sind an der zweiten Welle 31 angeordnet. Die zweite Welle 31
und die Ausgangswelle 32 sind miteinander über das Paar von
Vorgelegerädern 33 und ein Differential 34 gekuppelt.
Die Untersetzungsverhältnisse αX und αY der beiden Vorgelege
räderpaare X und Y und die Untersetzungsverhältnisse ρ1 und ρ2
der Planetenradsätze 11 und 12 sind durch die folgenden Glei
chungen gegeben: αX = ZX2/ZX1; αY = ZY2/ZY1; ρ1 = ZS1/ZR1; und
ρ2 = ZS2/ZR2, wobei, wie vorher, ZX1, ZX2, ZY1 und ZY2 die Zäh
nezahlen der Zahnräder ZX1, ZX2, ZY1 und ZY2 sind, ZS1 die
Zähnezahl des ersten Sonnenrads S1 ist, ZR1 die Zähnezahl des
zweiten Hohlrades R1 ist, ZS2 die Zähnezahl des zweiten Son
nenrads S1 ist und ZR2 die Zähnezahl des zweiten Hohlrades R2
ist.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die vorher erwähnten Über
setzungsverhältnisse wie folgt eingestellt: αX = 2,0; αY = 1,1;
ρ1 = 0,5; und ρ2 = 0,4.
Nachfolgend wird das Übersetzungsverhältnis jeder Gangstufe
erläutert. Auf eine detaillierte Erläuterung betreffend die
EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente und des Drehzahldia
gramms für jede Gangstufe wird jedoch verzichtet, da diese
Punkte exakt denen entsprechen, wie sie unter Bezug auf Fig. 30
beschrieben wurden.
Im ersten Vorwärtsgang führt durch Betreiben der Kupplung CD1
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf die
ersten und zweiten Sonnenräder S1 und S2 (Bauteil D) übertra
gen, durch die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und vom
zweiten Träger Q2 (Bauteil C) abgegeben. Die Charakteristik
des ersten Vorwärtsganges ist in diesem Falle im Wesentlichen
die gleiche wie die in Fig. 30 mit "1ST" gekennzeichnete Gang
charakteristik, und genauer ist die Gangcharakteristik in Fig.
32 mit "1ST" bezeichnet. Wie in Fig. 33 gezeigt, ist das Über
setzungsverhältnis durch die Gleichung (1 + ρ1)αY/ρ2 gegeben,
welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 3,85 ist.
Das hier erwähnte Übersetzungsverhältnis ist das Übersetzungs
verhältnis am Ausgangsbereich der zweiten Welle 31, was auch
für die nachfolgend beschriebenen anderen Gänge gilt.
Im zweiten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CD1
und der Bremse BA die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste und das zweite Sonnenrad S1 und S2 übertragen, durch die
Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und anschließend vom
zweiten Träger QC ausgegeben. Die Charakteristik des zweiten
Vorwärtsganges ist in Fig. 32 mit "2ND" bezeichnet. Wie in Fig.
33 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
(1 + ρ1)(1 + ρ2)αY/(ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2) gegeben, welche in diesem Ausfüh
rungsbeispiel vorzugsweise 2,1 ist.
Im dritten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA1
und der Kupplung CD1 die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt und
auf das erste Hohlrad R1 (Bauteil A) übertragen, während die
gleiche Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y unter
setzt wird und auf die ersten und zweiten Sonnenräder S1 und
S2 übertragen wird. Die Rotation wird dann durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und anschließend vom zweiten
Träger Q2 abgegeben. Die Charakteristik des dritten Vorwärts
ganges ist in Fig. 32 mit "3RD" bezeichnet. Wie in Fig. 33 ge
zeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
(1 + ρ1)(1 + ρ2)αXαY/{(ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2)αX + αY)} erhalten, welches in
diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,4 ist.
Im vierten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CB1
und der Kupplung CD1 die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt und
auf den ersten Träger Q1 und das zweite Hohlrad R2 (Bauteil B)
übertragen. Gleichzeitig wird die Rotation durch das Paar von
Vorgelegerädern Y untersetzt und wird ebenfalls auf die ersten
und zweiten Sonnenräder S1 und S2 übertragen. Dies bewirkt,
dass die Planetenradsätze 11 und 12 sich als eine integrale
Einheit drehen. Die Charakteristik des vierten Vorwärtsganges
ist in Fig. 32 mit "4TH" bezeichnet. Wie in Fig. 33 gezeigt,
ist das Übersetzungsverhältnis αY in diesem Ausführungsbei
spiel vorzugsweise 1,1.
Im fünften Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1
und der Kupplung CB1 die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt und
auf das erste Hohlrad R1 übertragen, während gleichzeitig die
gleiche Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y unter
setzt wird und auf den ersten Träger Q1 und das zweite Hohlrad
R2 übertragen wird. Die Rotation wird dann durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und anschließend vom zweiten
Träger Q2 abgegeben. Die Charakteristik des fünften Vorwärts
ganges ist in Fig. 32 mit "5TH" bezeichnet. Wie in Fig. 33 ge
zeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
ρ1(1 + ρ2)αXαY/{(ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2 + ρ2)αX - ρ2αX} gegeben, welche in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 0,87 ist.
Im sechsten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CB1
und der Bremse BA die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt und auf
den ersten Träger Q1 und das zweite Hohlrad R2 übertragen. Die
Charakteristik des sechsten Vorwärtsganges ist in Fig. 32 mit
"6TH" bezeichnet. Wie in Fig. 33 gezeigt, ist das Übersetzungs
verhältnis durch die Gleichung ρ1(1 + ρ2)αY/(ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2) gegeben,
welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 0,7 ist.
Im Rückwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1 und der
Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das erste
Hohlrad R1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11 und 12
untersetzt und anschließend vom zweiten Träger Q2 abgegeben.
Die Charakteristik des Rückwärtsgangs ist in Fig. 32 mit "REV"
bezeichnet. Wie in Fig. 33 gezeigt, ist das Übersetzungsver
hältnis durch die Gleichung ρ1(1 + ρ2)αX/ρ2 gegeben, welches in
diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 3,5 ist.
Eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einem
achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
Fig. 34 dargestellt. Dieses Automatikgetriebe verwendet die in
Fig. 29b gezeigte Getriebekonfiguration III2 und weist im We
sentlichen den gleichen Aufbau und Betrieb wie das siebte Aus
führungsbeispiel auf. Die einzigen Unterschiede bestehen in
den das Getriebe betreffenden Teilen, welche wie in Fig. 29b
gezeigt aufgebaut sind.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Übersetzungsverhältnis
se der Paare der Vorgelegeräder und der Planetenradsätze wie
folgt eingestellt: αX = 2,1; αY = 1,1; ρ1 = 0,65; und ρ2 = 0,4.
Als Nächstes wird das Übersetzungsverhältnis für jede Gangstu
fe erläutert. Es wird jedoch auf eine detaillierte Erläuterung
betreffend die EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente und des
Drehzahldiagramms für jede Gangstufe verzichtet, da diese
Punkte genau die gleichen sind, wie vorher unter Bezugnahme
auf Fig. 30 erläutert wurde.
Im ersten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CD1
in der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
zweite Sonnenrad S2 (Bauteil D) übertragen, durch die Plane
tenradsätze 11 und 12 untersetzt und vom ersten Hohlrad R1 und
dem damit verbundenen zweiten Träger Q2 (Bauteil C) abgegeben.
Das Ausgangsteil verbleibt für die anderen nachfolgend be
schriebenen Gangstufen das Gleiche. Die Charakteristik des er
sten Vorwärtsganges ist in Fig. 35 (welche im Wesentlichen der
Fig. 30 entspricht) mit "1ST" bezeichnet. Wie in Fig. 36 ge
zeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
(1 + ρ2)αY/ρ2 gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel
vorzugsweise 3,85 ist. Wie vorher schon erwähnt, ist das hier
beschriebene Übersetzungsverhältnis das Übersetzungsverhältnis
am Ausgangsbereich der zweiten Welle 31.
Im zweiten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CD1
und der Bremse BA die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
zweite Sonnenrad S2 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und abgegeben. Die Charakteristik des zwei
ten Vorwärtsganges ist in Fig. 35 mit "2ND" bezeichnet. Wie in
Fig. 36 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die
Gleichung (ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2)αY/ρ2(1 + ρ1) gegeben, welches in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 2,13 ist.
Im dritten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1
und der Kupplung CD1 die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt und
auf das erste Sonnenrad S1 (Bauteil A) übertragen, während
gleichzeitig die gleiche Rotation durch das Paar von Vorgele
gerädern Y untersetzt wird und auf das zweite Sonnenrad S2
übertragen wird. Die Rotation wird anschließend durch die Pla
netenradsätze 11 und 12 untersetzt und dann abgegeben. Die
Charakteristik des dritten Ganges ist in Fig. 35 mit "3RD" be
zeichnet. Wie in Fig. 36 gezeigt, ist das Übersetzungsverhält
nis durch die Gleichung (ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2)αXαY/{(1 + ρ1)ρ2αX + ρ1αY} ge
geben, welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,44
ist.
Im vierten Vorwärtsgang drehen sich die Planetenradsätze 11
und 12 als eine integrale Einheit, indem die Kupplung CB1 und
die Kupplung CD1 betrieben wird. Die Charakteristik des vier
ten Vorwärtsganges ist in Fig. 35 mit "4TH" bezeichnet. Wie in
Fig. 36 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis αY in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,1.
Im fünften Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1
und der Kupplung CB1 die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt und
auf das erste Sonnenrad S1 übertragen, während gleichzeitig
die gleiche Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y un
tersetzt wird und auf den erste Träger Q1 und das zweite Hohl
rad R2 übertragen wird. Die Rotation wird dann durch die Pla
netenradsätze 11 und 12 untersetzt und anschließend ausgege
ben. Die Charakteristik des fünften Ganges ist in Fig. 35 mit
"5TH" bezeichnet. Wie in Fig. 36 gezeigt, ist das Übersetzungs
verhältnis durch die Gleichung αXαY/{(1 + ρ1)αX - ρ1αY} gegeben,
welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 0,84 ist.
Im sechsten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CB1
in der Bremse BA die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf den
ersten Träger Q1 und das zweite Hohlrad R2 übertragen, durch
die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und abgegeben. Die
Charakteristik des sechsten Vorwärtsgangs ist in Fig. 35 mit
"6TH" bezeichnet. Wie in Fig. 36 gezeigt, ist das Übersetzungs
verhältnis durch die Gleichung αY/(1 + ρ1) gegeben, welches in
diesem Ausführungsbeispiel 0,67 ist.
Im Rückwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1 und der
Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das erste
Sonnenrad S1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11 und 12
untersetzt und abgegeben. Die Charakteristik des Rückwärtsgan
ges ist in Fig. 35 mit "REV" bezeichnet. Wie in Fig. 36 ge
zeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
αX/ρ1 gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugs
weise 3,23 ist.
Eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einem
neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
Fig. 37 gezeigt. Dieses Automatikgetriebe verwendet die in
Fig. 29c gezeigte Getriebekonfiguration III3 und weist im We
sentlichen den gleichen Aufbau und Betrieb wie das siebte Aus
führungsbeispiel auf. Die einzigen Unterschiede betreffen Tei
le des Getriebes, welche wie in Fig. 29c gezeigt ausgebildet
sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Übersetzungsver
hältnisse der Paare von Vorgelegerädern und der Planeten
radsätze wie folgt eingestellt: αX = 2,0; αY = 1,1; ρ1 = 0,45; und
ρ2 = 0,65.
Nachfolgend wird das Übersetzungsverhältnis jeder Gangstufe
erläutert. Es wird jedoch eine detaillierte Erläuterung der
EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente und des Drehzahldia
gramms für jede Gangstufe weggelassen, da diese Punkte exakt
denen entsprechen, wie vorher unter Bezugnahme auf Fig. 30 er
läutert wurde.
Im ersten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CD1
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste Sonnenrad S1 (Bauteil D) übertragen, durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und vom zweiten Hohlrad R2 (Bau
teil C) ausgegeben. Das Ausgangsteil verbleibt für alle ande
ren nachfolgend beschriebenen Gangstufen gleich. Die Charakte
ristik des ersten Vorwärtsganges ist in Fig. 38 (welche im We
sentlichen Fig. 30 entspricht) mit "1ST" bezeichnet. Wie in
Fig. 39 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die
Gleichung αY/ρ1ρ2 gegeben, welches in diesem Ausführungsbei
spiel vorzugsweise 3,76 ist. Es sei nochmals darauf hingewie
sen, dass das hier gemeinte Übersetzungsverhältnis das Über
setzungsverhältnis am Ausgangsbereich der zweiten Welle 31
ist.
Im zweiten Vorwärtsgang wird durch Betätigung der Kupplung CD1
in der Bremse BA die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste Sonnenrad S1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und dann ausgegeben. Die Charakteristik des
zweiten Vorwärtsganges ist in Fig. 38 mit "2ND" bezeichnet. Wie
in Fig. 39 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die
Gleichung (1 + ρ1)αY/ρ1(1 + ρ2) gegeben, welches in diesem Ausfüh
rungsbeispiel vorzugsweise 2,15 ist.
Im dritten Vorwärtsgang wird durch Betätigung der Kupplung CA1
und der Kupplung CD1 die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf
das erste Hohlrad R1 und das zweite Sonnenrad S2 (Bauteil A)
übertragen, während gleichzeitig die gleiche Rotation durch
das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt wird und auf das er
ste Sonnenrad S1 übertragen wird. Die Rotation wird dann durch
die Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und anschließend
ausgegeben. Die Charakteristik des dritten Vorwärtsganges ist
in Fig. 38 mit "3RD" bezeichnet. Wie in Fig. 39 gezeigt, ist
das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
(1 + ρ1)αXαY/{ρ1(1 + ρ2)αX + (1 - ρ1ρ2)αY} gegeben, welches in diesem
Ausführungsbeispiel 1,41 ist.
Im vierten Vorwärtsgang drehen sich die Planetenradsätze 11
und 12 als eine integrale Einheit, indem die Kupplung CB1 und
die Kupplung CD1 betrieben wird. Die Charakteristik des vier
ten Vorwärtsganges ist in Fig. 38 mit "4TH" bezeichnet. Wie in
Fig. 39 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis αY in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,1.
Im fünften Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1
und der Kupplung CB1 die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt und
auf das erste Hohlrad R1 und das zweiten Sonnenrad S2 übertra
gen, während gleichzeitig die gleiche Rotation durch das Paar
von Vorgelegerädern Y untersetzt wird und auf den ersten und
zweiten Träger Q1 und Q2 (Bauteil B) übertragen wird. Die Ro
tation wird dann durch die Planetenradsätze 11 und 12 unter
setzt und anschließend ausgegeben. Die Charakteristik des
fünften Vorwärtsganges ist in Fig. 38 mit "5TH" bezeichnet. Wie
in Fig. 39 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die
Gleichung αXαY/{(αXαY)ρ2 + αX} gegeben, welches in diesem Aus
führungsbeispiel vorzugsweise 0,85 ist.
Im sechsten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CB1
und der Bremse BA die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf die
ersten und zweiten Träger Q1, Q2 übertragen, durch die Plane
tenradsätze 11 und 12 untersetzt und ausgegeben. Die Charakte
ristik des sechsten Vorwärtsganges ist in Fig. 38 mit "6TH" be
zeichnet. Wie in Fig. 39 gezeigt, ist das Übersetzungsverhält
nis durch die Gleichung αY/(1 + ρ2) gegeben, welches in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 0,67 ist.
Im Rückwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1 und der
Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das erste
Hohlrad R1 und das zweite Sonnenrad S2 übertragen, durch die
Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und anschließen ausgege
ben. Die Charakteristik des Rückwärtsganges ist in Fig. 38 mit
"REV" bezeichnet. Wie in Fig. 39 gezeigt, ist das Überset
zungsverhältnis durch die Gleichung αX/ρ2 gegeben, welches in
diesem Ausführungsbeispiels vorzugsweise 3,08 ist.
Eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einem
zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
Fig. 40 gezeigt. Dieses Automatikgetriebe verwendet die in
Fig. 29d gezeigte Getriebekonfiguration III4 und weist im We
sentlichen den gleichen Aufbau und Betrieb wie das siebte Aus
führungsbeispiel auf. Die einzigen Unterschiede betreffen Tei
le des Getriebes, welche wie in Fig. 29d gezeigt ausgebildet
sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Übersetzungsver
hältnisse der Paare von Vorgelegerädern und der Planeten
radsätze wie folgt eingestellt: αX = 2,0; αY = 1,1; ρ1 = 0,55; und
ρ2 = 0,3.
Nachfolgend werden die Übersetzungsverhältnisse für jede Gang
stufe erläutert. Auf eine detaillierte Erläuterung betreffend
die EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente und des Drehzahl
diagrammes für jede Gangstufe wird jedoch verzichtet, da diese
Punkte exakte denen entsprechen, wie vorher unter Bezugnahme
auf Fig. 30 beschrieben wurde.
Im ersten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CD1
und der Bremse BB die von der ersten Welle 10 übertragenen Ro
tation durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf
das zweite Sonnenrad S2 (Bauteil D) übertragen, durch die Pla
netenradsätze 11 und 12 untersetzt und vom gemeinsamen Hohlrad
RC (Bauteil C) abgegeben. Das Ausgangsteil verbleibt für die
nachfolgend beschriebenen anderen Gangstufen das Gleiche. Die
Charakteristik des ersten Vorwärtsganges ist in Fig. 41 (wel
che im Wesentlichen Fig. 30 entspricht) mit "1ST" bezeichnet.
Wie in Fig. 42 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch
die Gleichung αY/ρ2 gegeben, welches in diesem Ausführungsbei
spiel vorzugsweise 3,67 ist. Es sei nochmals angemerkt, dass
das hier beschriebene Übersetzungsverhältnis das Übersetzungs
verhältnis am Ausgangsbereich der zweiten Welle 31 ist.
Im zweiten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CD1
und der Bremse BA die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
zweite Sonnenrad S2 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und anschließend ausgegeben. Die Charakteri
stik des zweiten Vorwärtsganges ist in Fig. 41 mit "2ND" be
zeichnet. Wie in Fig. 42 gezeigt, ist das Übersetzungsverhält
nis durch die Gleichung (ρ1 + ρ2)αY/(1 + ρ1)ρ2 gegeben, welches im
Ausführungsbeispiel bevorzugt 2,01 ist.
Im dritten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1
und der Kupplung CD1 die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf
das ersten Sonnenrad S1 (Bauteil A) übertragen, während
gleichzeitig die gleiche Rotation durch das Paar von Vorgele
gerädern Y untersetzt wird und auf das zweite Sonnenrad S2
übertragen wird. Die Rotation wird dann durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und anschließend ausgegeben. Die
Charakteristik des dritten Vorwärtsgangs ist in Fig. 41 mit
"3RD" bezeichnet. Wie in Fig. 42 gezeigt, ist das Übersetzungs
verhältnis durch die Gleichung (ρ1 + ρ2)αXαY/{(1 + ρ1)ρ2αX +
(1 - ρ2)ρ1αY} gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel vor
zugsweise 1,38 ist.
Im vierten Vorwärtsgang drehen sich die Planetenradsätze 11
und 12 als eine integrale Einheit, indem die Kupplung CB1 und
die Kupplung CD1 betrieben werden. Die Charakteristik des
vierten Vorwärtsganges ist in Fig. 41 mit "4TH" bezeichnet. Wie
in Fig. 42 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis αY in die
sem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,1.
Im fünften Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1
und der Kupplung CB1 die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt und
auf das erste Sonnenrad S1 übertragen, während gleichzeitig
die gleiche Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y un
tersetzt wird und auf den gemeinsamen Träger QC (Bauteil B)
übertragen wird. Die Rotation wird dann durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und anschließend ausgegeben. Die
Charakteristik des fünften Vorwärtsganges ist in Fig. 41 mit
"5TH" bezeichnet. Wie in Fig. 42 gezeigt, ist das Übersetzungs
verhältnis durch die Gleichung αXαY/{ρ1(αX - αY) + αX} gegeben,
welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 0,88 ist.
Im sechsten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CB1
und der Bremse BA die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf den
gemeinsamen Träger QC übertragen, durch die Planetenradsätze
11 und 12 untersetzt und anschließend ausgegeben. Die Charak
teristik des sechsten Vorwärtsganges ist in Fig. 41 mit "6TH"
bezeichnet. Wie in Fig. 42 gezeigt, ist das Übersetzungsver
hältnis durch die Gleichung αY/(1 + ρ1) gegeben, welches in die
sem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 0,71 ist.
Im Rückwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1 und der
Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das erste
Sonnenrad S1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11 und 12
untersetzt und anschließend ausgegeben. Die Charakteristik des
Rückwärtsganges ist in Fig. 51 mit "REV" bezeichnet. Wie in
Fig. 42 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die
Gleichung αX/ρ1 gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel
bevorzugt 3,64 ist.
Eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einem
elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
Fig. 43 gezeigt. Dieses Automatikgetriebe verwendet die in
Fig. 29e gezeigte Getriebekonfiguration III5 und weist im We
sentlichen den gleichen Aufbau und Betrieb wie das siebte Aus
führungsbeispiel auf. Die einzigen Unterschiede betreffend
Teile des Getriebes, welches wie in Fig. 29e gezeigt aufgebaut
ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Übersetzungsver
hältnisse der Paare von Vorgelegerädern und der Planeten
radsätze wie folgt eingestellt: αX = 2,0; αY = 1,2; ρ1 = 0,45; und
ρ2 = 0,35.
Nachfolgend werden die Übersetzungsverhältnisse jeder Gangstu
fe erläutert. Auf eine detaillierte Erläuterung betreffend die
EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente und des Drehzahldia
grammes für jede Gangstufe wird jedoch verzichtet, da diese
Punkte exakt denen entsprechen, wie unter Bezugnahme auf Fig. 30
beschrieben wurde.
Im ersten Vorwärtsgang wird durch Betätigung der Kupplung CD1
und der Bremse BB die von der ersten Welle zugeführte Rotation
durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das erste
Sonnenrad S1 (Bauteil D) übertragen, durch die Planetenradsät
ze 11 und 12 untersetzt und anschließend vom gemeinsamen Trä
ger QC (Bauteil C) ausgegeben. Das Ausgabeteil verbleibt für
alle nachfolgend beschriebenen anderen Gangstufen das Gleiche.
Die Charakteristik des ersten Vorwärtsganges ist in Fig. 44
(welche im Wesentlichen Fig. 30 entspricht) mit "1ST" bezeich
net. Wie in Fig. 45 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis
durch die Gleichung (1 + ρ1)αY/ρ1 gegeben, welches in diesem
Ausführungsbeispiel vorzugsweise 3,87 ist. Es sei nochmals an
gemerkt, dass das hier erwähnte Übersetzungsverhältnis das
Übersetzungsverhältnis am Ausgangsbereich der zweiten Welle 31
ist.
Im zweiten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CD1
und der Bremse BA die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
erste Sonnenrad S1 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und anschließend ausgegeben. Die Charakteri
stik des zweiten Vorwärtsganges ist in Fig. 44 mit "2ND" be
zeichnet. Wie in Fig. 45 gezeigt, ist das Übersetzungsverhält
nis durch die Gleichung (ρ1 + ρ2)αY/ρ1 gegeben, welches in die
sem Ausführungsbeispiel bevorzugt 2,13 ist.
Im dritten Vorwärtsgang wird durch Betätigen der Kupplung CA1
und der Kupplung CD1 die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf
das zweite Sonnenrad S2 (Bauteil A) übertragen, während
gleichzeitig die gleiche Rotation durch das Paar von Vorgele
gerädern Y untersetzt wird und auf das zweite Sonnenrad S2
übertragen wird. Die Rotation wird dann durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und anschließend ausgegeben. Die
Charakteristik des dritten Vorwärtsganges ist in Fig. 44 mit
"3RD" bezeichnet. Wie in Fig. 45 gezeigt, ist das Übersetzungs
verhältnis durch die Gleichung (ρ1 + ρ2)αXαY/(ρ1αX + ρ2αY) gege
ben, welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 1,45
ist.
Im vierten Vorwärtsgang drehen sich die Planetenradsätze 11
und 12 als eine gemeinsame Einheit, indem die Kupplung CB1 und
die Kupplung CD1 betrieben werden. Die Charakteristik des
vierten Vorwärtsganges ist in Fig. 44 mit "4TH" bezeichnet. Wie
in Fig. 45 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die
Gleichung αY gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel
bevorzugt 1,2 ist.
Im fünften Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA1
und der Kupplung CB1 die von der ersten Welle 10 zugeführte
Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt und
auf das zweite Sonnenrad S2 übertragen, während gleichzeitig
die gleiche Rotation durch das Paar von Vorgelegerädern Y un
tersetzt wird und auf das gemeinsame Hohlrad RC (Bauteil B)
übertragen wird. Die Rotation wird anschließend durch die Pla
netenradsätze 11 und 12 untersetzt und dann ausgegeben. Die
Charakteristik des fünften Vorwärtsganges ist in Fig. 45 mit
"5TH" bezeichnet. Wie in Fig. 45 gezeigt, ist das Übersetzungs
verhältnis durch die Gleichung (1 - ρ2)αXαY/(αX - ρ2αY) gegeben,
welches in diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt 0,99 beträgt.
Im sechsten Vorwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CB1
und der Bremse BA die von der ersten Welle 10 zugeführte Rota
tion durch das Paar von Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das
gemeinsame Hohlrad RC übertragen, durch die Planetenradsätze
11 und 12 untersetzt und anschließen ausgegeben. Die Charakte
ristik des sechsten Ausführungsbeispiels ist in Fig. 44 mit
"6TH" bezeichnet. Wie in Fig. 45 gezeigt, ist das Übersetzungs
verhältnis durch die Gleichung (1 - ρ2)αY gegeben, welches in
diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 0,78 ist.
Im Rückwärtsgang wird durch Betreiben der Kupplung CA1 und der
Bremse BB die von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation
durch das Paar von Vorgelegerädern X untersetzt, auf das zwei
te Sonnenrad S2 übertragen, durch die Planetenradsätze 11 und
12 untersetzt und anschließend ausgegeben. Die Charakteristik
des Rückwärtsgangs ist in Fig. 44 mit "REV" bezeichnet. Wie in
Fig. 45 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die
Gleichung (1 - ρ2)αX/ρ2 gegeben, welches in diesem Ausführungs
beispiel vorzugsweise 3,71 beträgt.
Die Paare von Vorgelegerädern X und Y, welche die erste Welle
10 mit der zweiten Welle 31 kuppeln, können entweder an der
Motorseite oder der gegenüberliegenden Seite der Planeten
radsätze angeordnet sein. Beispielsweise können die Paare von
Vorgelegerädern X und Y an der Motorseite der Planetenradsätze
11 und 12 im siebten Ausführungsbeispiel angeordnet sein,
aber, wie in Fig. 46 gezeigt, es ist ebenfalls möglich, die
Paare von Vorgelegerädern X und Y an der anderen Seite (d. h.
nicht der Motorseite der Planetenradsätze 11 und 12) anzuord
nen. Die Positionierung der Paare von Vorgelegerädern X und Y
kann in jedem der Ausführungsbeispiele variiert werden.
In den Fig. 47a bis 47e sind fünf weitere Konfigurationen IV1
bis IV5 für Automatikgetriebe entsprechend weiteren Ausfüh
rungsbeispielen der vorliegenden Erfindung dargestellt. Jede
der Getriebekonfigurationen IV1 bis IV5 der Fig. 47a bis 47e
umfasst eine Vielzahl von Paaren von Vorgelegerädern, eine
Vielzahl von Kupplungen, eine Vielzahl von Bremsen und eine
Vielzahl von Planetenradsätzen. In den Figuren sind die Plane
tenradsätze 11 und 12 an der zweiten Welle 31 angeordnet, wel
che derart angeordnet ist, dass sie mit einer Eingangs- oder
ersten Welle 10 parallel ist. Die Bauteile der Planetenradsät
ze 11 und 12, welche zur Übertragung von Drehmoment dienen,
sind als Bauteile A, B, C und D bezeichnet. Eine Kupplung CA1
ist zwischen dem Bauteil A und der ersten Welle 10 vorgesehen,
eine Kupplung CB1 ist zwischen dem Bauteil B und der ersten
Welle 10 vorgesehen und eine Kupplung CD1 ist zwischen dem
Bauteil D und der Welle 10 vorgesehen. Die Kupplungen CA1, CB1
und CD1 sind an der ersten Wellenseite angeordnet. Die erste
Welle 10 ist mit dem Bauteil A (welches sich an der zweiten
Wellenseite befindet) über die Kupplung CA1 und das Paar von
Vorgelegerädern X gekuppelt, mit dem Bauteil B (welches sich
an der zweiten Wellenseite befindet) über die Kupplung CB1 und
das Paar von Vorgelegerädern Z gekuppelt und mit dem Bauteil D
(welches sich an der zweiten Wellenseite befindet) über die
Kupplung CD1 und das Paar von Vorgelegerädern Y gekuppelt. Die
Bremsen BA und BB sind vorgesehen, um die Rotation der Bautei
le A und B abzubremsen.
Die nachfolgenden Aspekte der Getriebekonfiguration IV1 bis
IV5, welche in den Fig. 47a bis 47e gezeigt sind, unterscheiden
sich von denen der vorher beschriebenen Konfigurationen III1
bis III5:
- a) Die Kupplung CB1 ist an der ersten Wellenseite und die gleiche Kupplung CB1 ist mit dem Bauteil B der Planeten radsätze 11 und 12 über das Paar von Vorgelegerädern Z gekuppelt,
- b) die Kupplung CD1 ist an der ersten Wellenseite angeordnet und die gleiche Kupplung CD1 ist mit dem Bauelement D der Planetenradsätze 11 und 12 über das Paar von Vorgelegerä dern Y gekuppelt.
Die einzelnen Merkmale der Planetenradsätze 11 und 12 und der
anderen Komponenten verbleiben unverändert. Aus diesem Grund
wird auf eine detaillierte Erläuterung der Getriebekonfigura
tionen der Fig. 47a bis 47e verzichtet.
Das Drehzahldiagramm der in den Fig. 47a bis 47e gezeigten
Konfigurationen IV1 bis IV5 sind alle ähnlich. Betreffend die
se Konfigurationen IV1 bis IV5 zeigt Fig. 48 die Steuerungsde
tails der Kupplungselemente und das Drehzahldiagramm für jede
Gangstufe. Im Drehzahldiagramm bezeichnet, wie in den vorheri
gen, die vertikale Achse die Drehzahl und die horizontale Ach
se bezeichnet die Positionen der Bauteile A, B, C und D. Die
Bezeichnungen "A", "B", "C" und "D" auf der horizontalen Achse
entsprechen dabei den Bauteilen A, B, C und D, welche in den
Fig. 47a bis 47e gezeigt sind.
Wie vorher schon erwähnt, sind die Positionen der Kupplung CB1
und der Kupplung CD1 in den in den Fig. 47a bis 47e gezeigten
Konfigurationen IV1 bis IV5 von denen in den Fig. 29a bis 29e
unterschiedlich, aber die EIN/AUS-Steuerung der Kupplungsele
mente ist die gleiche. Die Gangkonfigurationen sind ebenfalls
dieselben, mit Ausnahme wenn die Kupplungen CB1 und CD1 be
trieben werden, wobei sich die Drehzahlen des Bauteils B und
des Bauteils D entsprechend der Untersetzungsverhältnisse des
Paares der Vorgelegeräder Z und des Paares der Vorgelegeräder
Y unterscheiden.
Da diese Konfiguration drei Paare von Vorgelegerädern auf
weist, ist es möglich, dem Bauteil B eine unterschiedliche
Drehzahl zuzuführen als dem Bauteil D. Im Ergebnis erhöht sich
der Freiheitsgrad der Einstellung des Übersetzungsverhältnis
ses.
Wie im Falle der Konfiguration I1 bis I5 ist der Aufbau kom
plex, aber die Lager und Zahnräder der Paare von Vorgelegerä
dern können mit kleineren Drehmoment- und Rotationskapazitäten
ausgebildet werden. Ebenfalls kann der Getriebewirkungsgrad
der Planetenradsätze verbessert werden und die Relativrotation
zwischen den Reibelementen der Kupplungen und Bremsen kann
verringert werden. Dementsprechend kann der Leistungsverlust
des Getriebes als Ganzes verringert werden.
Obwohl in Fig. 47 drei Kupplungen an der ersten Welle 10 ange
ordnet sind, ist es ebenfalls möglich, dass diese Kupplungen
an der zweiten Welle 31 angeordnet sind oder auf die beiden
Wellen 10 und 31 verteilt werden.
Eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes entspre
chend einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung ist in Fig. 49 dargestellt. Dieses Automatikgetriebe
verwendet die Getriebekonfiguration IV1, welche in Fig. 47a ge
zeigt ist, und umfasst einen Drehmomentwandler 20, welcher als
hydraulische Kupplung dient, der Leistung vom Motor zugeführt
wird, und ein Getriebe 60, welches an der Ausgangsseite des
Drehmomentwandlers 20 angeordnet ist. Der Drehmomentwandler 20
und das Getriebe 60 sind in einem Gehäuse 40 angeordnet.
Die Hauptmerkmale des Drehmomentwandlers 20 und die Hauptmerk
male des Getriebes 60 an der Ausgangsseite der zweiten Welle
31 sind die gleichen wie in den vorher beschriebenen Ausfüh
rungsbeispielen. Nur die Merkmale der Paare der Vorgelegeräder
X, Y und Z und der Kupplungen CA1 und CB1, CD1 des Getriebes
60 sind unterschiedlich.
Genauer sind in diesem Ausführungsbeispiel die Kupplungen CA1,
CB1 und CD1 an der ersten Welle 10 angeordnet. Ein Zahnrad ZX1
des Paares der Vorgelegeräder X ist an der Ausgangsseite der
Kupplung CA1 angeordnet, ein Zahnrad ZZ1 des Paares der Vorge
legeräder Z ist an der Ausgangsseite der Kupplung CB1 angeord
net und ein Zahnrad ZY1 des Paares der Vorgelegeräder Y ist an
der Ausgangsseite der Kupplung CD1 angeordnet. Jedes dieser
Zahnräder ist derart gelagert, dass es relativ zur ersten Wel
le 10 frei drehbar ist. Die anderen Zahnräder ZX2, ZY2 und ZZ2
kämmen jeweils mit den ersten Zahnrädern der Paaren von Vorge
legerädern X, Y und Z und sind drehbar an der zweiten Welle 31
angeordnet.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Untersetzungsverhält
nisse αX, αY und αZ der drei Paare von Vorgelegerädern X, Y
und Z durch die folgenden Gleichungen gegeben: αX = ZX2/ZX1;
αY = ZY2/ZY1; und αZ = ZZ2/ZZ1, wobei jeweils ZX1, ZX2, ZY1, ZY2,
ZZ1 und ZZ2 die Zahnzahlen der Zahnräder ZX1, ZX2, ZY1, ZY2,
ZZ1 und ZZ2 sind.
Wie vorher sind die Getriebeuntersetzungsverhältnisse ρ1 und
ρ2 der Planetenradsätze 11 und 12 durch die Gleichungen
ρ1 = ZS1/ZR1 und ρ2 = ZS2/ZR2 gegeben. In diesem Ausführungsbei
spiel sind die vorher erwähnten Übersetzungsverhältnisse wie
folgt festgelegt: αX = 2,0; αY = 1,2; αZ = 1,0; ρ1 = 0,4 und ρ2 = 0,45.
Nachfolgend wird das Übersetzungsverhältnis für jede Gangstufe
erläutert. Auf eine detaillierte Erläuterung betreffend die
EIN/AUS-Steuerung der Kupplungselemente und des Drehzahldia
gramms für jede Gangstufe wird jedoch verzichtet, da diese
Punkte exakt denen entsprechen, welche vorher unter Bezugnahme
auf Fig. 30 erläutert wurden.
Durch Betreiben der Kupplung CD1 und der Bremse BB wird die
von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation durch das Paar von
Vorgelegerädern Y untersetzt, auf das erste und das zweite
Sonnenrad S1, S2 (Bauteil D) übertragen, durch die Planeten
radsätze 11 und 12 untersetzt und vom zweiten Träger Q2 (Bau
teil C) abgegeben. Die Charakteristik des ersten Vorwärtsgan
ges ist in Fig. 50 mit "1ST" bezeichnet. Wie in Fig. 51 ge
zeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
(1 + ρ2)αY/ρ2 gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel .
vorzugsweise 3,87 ist.
Durch Betreiben der Kupplung CD1 in der Bremse BA wird die
Gangcharakteristik erhalten, welche in Fig. 50 mit "2ND" be
zeichnet ist. Wie in Fig. 51 gezeigt, ist das Übersetzungsver
hältnis durch die Gleichung (1 + ρ1)(1 + ρ2)αY/(ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2) gege
ben, welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise 2,37
ist.
Durch Betreiben der Kupplung CD1 und der Kupplung CA1 werden
die in Fig. 50 mit "3RD" bezeichneten Gangcharakteristiken er
halten. Wie in Fig. 51 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis
durch die Gleichung (1 + ρ1)(1 + ρ2)αXαY/{(ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2)αX + αY} er
halten, welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise
1,49 ist.
Durch Betreiben der Kupplung CB1 und der Kupplung CD1 wird die
von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation durch das Paar von
Vorgelegerädern Z untersetzt und zum ersten Träger Q1 und mit
diesem verbundenen zweiten Hohlrad R2 (Bauteil B) übertragen,
während gleichzeitig die gleiche Rotation auf die ersten und
zweiten Sonnenräder S1 und S2 über das Paar von Vorgelegerä
dern Y übertragen wird. Diese Übertragungen werden durch die
Planetenradsätze 11 und 12 untersetzt und anschließend vom
zweiten Träger Q2 abgegeben. Die Charakteristiken des vierten
Vorwärtsganges sind in Fig. 50 mit "4TH" bezeichnet. Wie in
Fig. 51 gezeigt, ist das Übersetzungsverhältnis durch die
Gleichung (1 + ρ2)αYαZ/(ρ2αZ + αY) gegeben, welches in diesem Aus
führungsbeispiel vorzugsweise 1,05 ist.
Durch Betreiben der Kupplung CA1 und der CB1 wird die von der
ersten Welle 10 zugeführte Rotation durch das Paar von Vorge
legerädern X untersetzt und auf das erste Hohlrad R1 (Bauteil
A) übertragen, während gleichzeitig die gleiche Rotation durch
das Paar von Vorgelegerädern Z untersetzt wird und auf den er
sten Träger Q1 und das zweite Hohlrad R2 übertragen wird. Die
Rotation wird anschließend durch die Planetenradsätze 11 und
12 untersetzt und dann vom zweiten Träger Q2 abgegeben. Die
Charakteristik des fünften Vorwärtsganges ist in Fig. 51 mit
"5TH" bezeichnet. Wie in Fig. 51 gezeigt, ist das Übersetzungs
verhältnis durch die Gleichung ρ1(1 + ρ2)αXαZ/{(ρ1 +ρ1ρ2 + ρ2)αX - ρ2αZ}
gegeben, welches in diesem Ausführungsbeispiel vorzugs
weise 0,77 ist.
Durch Betreiben der Kupplung CB1 und der Bremse BA wird die
von der ersten Welle 10 zugeführte Rotation durch das Paar von
Vorgelegerädern Z untersetzt, auf den ersten Träger Q1 und das
zweite Hohlrad R2 übertragen, durch die Planetenradsätze 11
und 12 untersetzt und anschließend vom zweiten Träger Q2 abge
geben. Die Charakteristik des sechsten Vorwärtsganges ist in
Fig. 51 mit "6TH" bezeichnet. Wie in Fig. 51 gezeigt, ist das
Übersetzungsverhältnis durch die Gleichung
ρ1(1 + ρ2)αZ/(ρ1 + ρ1ρ2 + ρ2) gegeben, welches in diese Ausführungs
beispiel vorzugsweise 0,59 ist.
Durch Betreiben der Kupplung CA1 und der Bremse BB wird die in
Fig. 50 mit "REV" bezeichnete Charakteristik des ersten Rück
wärtsgangs erhalten. Wie in Fig. 51 gezeigt, ist das Überset
zungsverhältnis durch die Gleichung ρ1(1 + ρ2)αX/ρ2 gegeben,
welches in diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt zwei 2,58 ist.
Jede der in den Fig. 47b bis 47e gezeigten vier Basiskonfigu
rationen IV2 bis IV5 kann als ein Automatikgetriebe für ein
Frontantriebsfahrzeug in einer ähnlichen Weise betrieben wer
den, wie im zwölften Ausführungsb 02909 00070 552 001000280000000200012000285910279800040 0002010105682 00004 02790eispiel gezeigt. Es wird je
doch auf eine Erläuterung von Ausführungsbeispielen entspre
chend den Konfigurationen IV2 bis IV5 der Fig. 47b bis 47e ver
zichtet, da diese Ausführungsbeispiele im Wesentlichen den
vorher beschriebenen achten bis elften Ausführungsbeispielen
entsprechen.
Wie vorher beschrieben, ermöglicht es die vorliegenden Erfin
dung, ein Automatikgetriebe mit fünf Vorwärtsgängen und zwei
Rückwärtsgängen oder sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärts
gang zu realisieren, welches einen einfachen Aufbau und kleine
Unterschiede zwischen den Übersetzungsverhältnissen aufweist.
Die Maßangaben wie beispielsweise "im Wesentlichen", "um" und
"ungefähr" wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet,
sind so zu verstehen, dass sie einen vernünftigen Abweichungs
betrag des angegebenen Wertes erlauben, so dass das Endresul
tat nicht signifikant geändert ist. Diese Werte sollten eine
Abweichung von wenigstens +- 5% des modifizierten Wertes um
fassen, wenn diese Abweichungen nicht die Bedeutung des Wor
tes, welches sie modifizieren, negieren würde.
Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Automatikgetrie
be, welches den direkten Antriebsbereich des Drehmomentwand
lers in einem Fünf- oder Sechsgangautomatikgetriebe für einen
Frontantrieb erweitert, um die Leistungsausbeute und die
Kraftstoffwirtschaftlichkeit in großem Umfang zu verbessern.
Das Getriebe weist eine erste Welle 10, eine zweite Welle 31,
Planetenradsätze 11 und 12, welche an der zweiten Welle 31 an
geordnet sind, Vorgelegeräderpaare X, Y, drei Kupplungen und
zwei Bremsen auf. Die Vorgelegeräderpaare weisen unterschied
liche Übersetzungsverhältnisse auf und dienen zum Kuppeln der
ersten Welle mit jedem der Bauteile der Planetenradsätze, Die
Kupplungen und Bremsen kuppeln selektiv zwei Elemente, um den
Leistungsübertragungspfad zu steuern. Das Vorgelegeradpaar X
ist mit dem ersten Bauteil der Planetenradsätze über die erste
Kupplung verbunden und das Vorgelegeräderpaar Y ist entweder
mit den ersten und zweiten Bauelementen oder den zweiten und
vierten Bauelementen der Planetenradsätze über die zweite oder
dritte Kupplung verbunden. Die beiden Bremsen sind mit entwe
der den zweiten und vierten Bauelementen oder den ersten und
zweiten Bauelementen der Planetenradsätze verbunden. Das drit
te Bauelement dient als Ausgangselement.
Im Rahmen der gegebenen Beschreibung der Erfindung sind ver
schiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Um
fang der Erfindung zu verlassen. Die Beschreibung dient nur zu
illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung
der Erfindung wie ihrer Äquivalente.
Claims (17)
1. Automatikgetriebe umfassend
- - eine erste Welle (10), welche an einer Motorseite ange ordnet ist, um eine Eingangsleistung aufzunehmen,
- - eine zweite Welle (31), welche im Wesentlichen parallel zur ersten Welle (10) angeordnet ist,
- - erste und zweite Planetenradsätze (11, 12), welche an der zweiten Welle (31) angeordnet sind, wobei zumindest einer der Planetenradsätze (11, 12) erste und zweite Bauteile (A, B) aufweist, um Leistung aufzunehmen, ein drittes Bauteil (C) aufweist, um Leistung abzugeben, und ein viertes Bauteil (D) aufweist, welches in einem Leistungsübertragungspfad angeordnet ist,
- - erste und zweite Vorgelegeradpaare (X, Y), um die erste Welle (10) mit ersten und zweiten Bauteilen (A, B) der Planetenradsätze (11, 12) zu kuppeln, wobei jedes der ersten und zweiten Vorgelegeradpaare (X, Y) ein unter schiedliches Übersetzungs-/Untersetzungsverhältnis auf weist, und
- - eine Vielzahl von Kupplungselementen umfassend erste, zweite und dritte Kupplungen (CA1, CA2, CB1) sowie er ste und zweite Bremsen (BB, BD), wobei sieben Gangstu fen durch selektives Kuppeln von zwei der Vielzahl der Kupplungselemente erhalten werden, um den Leistungs übertragungspfad zu steuern,
- - wobei die Leistung dem ersten Bauteil (A) der Planeten radsätze entweder über die erste Kupplung (CA1) und das erste Vorgelegeradpaar (X) oder die zweite Kupplung (CA2) und das zweite Vorgelegeradpaar (Y) zugeführt wird,
- - wobei die Leistung dem zweiten Bauteil (B) der Plane tenradsätze über die dritte Kupplung (CB1) und das zweite Vorgelegeradpaar (Y) zugeführt wird,
- - wobei das dritte Bauteil (C) der Planetenradsätze ge eignet ist, mit einer Ausgangswelle verbunden zu wer den, und
- - wobei die erste Bremse (BB) vorgesehen ist, um Rotatio nen des zweiten Bauteils (B) abzubremsen.
2. Automatikgetriebe umfassend
- - eine erste Welle (10), welche an der Motorseite ange ordnet ist, um Leistung aufzunehmen,
- - eine zweite Welle (31), welche im Wesentlichen parallel zur erste Welle (10) angeordnet ist,
- - erste und zweite Planetenradsätze (11, 12), welche an der zweiten Welle (31) angeordnet sind, wobei zumindest einer der Planetenradsätze (11, 12) erste und zweiten Bauteile (A, B) aufweist, um Leistung zuzuführen, ein drittes Bauteil (C) aufweist, um Leistung abzugeben, und ein viertes Bauteil (D) aufweist, welches in einem Leistungsübertragungspfad angeordnet ist,
- - erste, zweite und dritte Vorgelegeradpaare (X, Y, Z), welche die erste Welle (10) mit den ersten und zweiten Bauteilen (A, B) der Planetenradsätze (11, 12) kuppelt, wobei die ersten, zweiten und dritten Vorgelegeradpaare (X, Y, Z) ein unterschiedliches Übersetzungs-/Onter setzungsverhältnis aufweisen, und
- - eine Vielzahl von Kupplungselementen umfassend erste, zweite und dritte Kupplungen (CA1, CA2, CB1) sowie er ste und zweite Bremsen (BB, BD), wobei sieben Gangstu fen durch selektives Kuppeln von zwei der Vielzahl der Kupplungselemente erhalten werden, um den Leistungs übertragungspfad zu steuern,
- - wobei die Leistung dem ersten Bauteil (A) der Planeten radsätze über entweder die erste Kupplung (CA1) und das erste Vorgelegeradpaar (X) oder die zweite Kupplung (CA2) und das zweite Vorgelegeradpaar (Y) zugeführt wird,
- - wobei die Leistung dem zweiten Bauteil (B) der Plane tenradsätze über die dritte Kupplung (CB1) und das dritte Vorgelegeradpaar (Z) zugeführt wird,
- - wobei das dritte Bauteil (C) der Planetenradsätze ge eignet ist, mit einer Ausgangswelle verbunden zu wer den, und
- - wobei die erste Bremse (BB) vorgesehen ist, um Rotatio nen des zweiten Bauteils (B) abzubremsen.
3. Automatikgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass die zweite Bremse (BD) vorgesehen ist, um
Rotationen des vierten Bauteils (D) abzubremsen.
4. Automatikgetriebe umfassend
- - eine erste Welle (10), welche an einer Motorseite ange ordnet ist, um eine Eingangsleistung aufzunehmen,
- - eine zweite Welle (31), welche im Wesentlichen parallel zur ersten Welle (10) angeordnet ist,
- - erste und zweite Planetenradsätze (11, 12), welche an der zweiten Welle (31) angeordnet sind, wobei zumindest einer der Planetenradsätze (11, 12) erste, zweite und vierte Bauteile (A, B, D) aufweist, um Leistung zu übertragen, und ein drittes Bauteil (C) aufweist, um Leistung abzugeben,
- - erste und zweite Vorgelegeradpaare (X, Y), welche die erste Welle (10) mit den ersten, zweiten und vierten Bauteilen (A, B, D) der Planetenradsätze (11, 12) kup peln, wobei jedes der ersten und zweiten Vorgelege radpaare (X, Y) ein unterschiedliches Übersetzungs-/ Untersetzungsverhältnis aufweist, und
- - eine Vielzahl von Kupplungselementen umfassend erste, zweite und dritte Kupplungen (CA1, CA2, CB1) sowie er ste und zweite Bremsen (BB, BD), wobei sieben Gangstu fen durch selektives Kuppeln von zwei der Vielzahl der Kupplungselemente erhalten werden, um einen Leistungs übertragungspfad zu steuern,
- - wobei die Leistung dem ersten Bauteil (A) der Planeten radsätze über die erste Kupplung (CA1) und das erste Vorgelegeräderpaar (X) zugeführt wird,
- - wobei die Leistung dem zweiten Bauteil (B) der Plane tenradsätze über die zweite Kupplung (CB1) und das zweite Vorgelegeradpaar (Y) zugeführt wird,
- - wobei die Leistung dem vierten Bauteil (D) der Plane tenradsätze über die dritte Kupplung (CD1) und das zweite Vorgelegeradpaar (Y) zugeführt wird,
- - wobei das dritte Bauteil (C) der Planetenradsätze ge eignet ist, um mit einer Ausgangswelle verbunden zu werden, und
- - wobei die erste Bremse (BB) vorgesehen ist, um die Ro tation des zweiten Bauteils (B) abzubremsen.
5. Automatikgetriebe, welches Leistung von einer Motorseite
zu einer Ausgangswelle überträgt, umfassend
- - eine erste Welle (10), welche an einer Motorseite ange ordnet ist, um Leistung aufzunehmen,
- - eine zweite Welle (31), welche im Wesentlichen parallel zur ersten Welle (10) angeordnet ist,
- - erste und zweite Planetenradsätze (11, 12), welche an der zweiten Welle (31) angeordnet sind, wobei zumindest einer der Planetenradsätze (11, 12) erste, zweite und vierte Bauteile (A, B, D) aufweist, um Leistung zu übertragen und ein drittes Bauteil (C) aufweist, um Leistung abzugeben,
- - erste, zweite und dritte Vorgelegeradpaare (X, Y, Z), welche die erste Welle (10) mit den ersten, zweiten und vierten Bauteilen (A, B, D) der Planetenradsätze (11, 12) kuppelt, wobei die ersten, zweiten und dritten Vor gelegeradpaare (X, Y, Z) unterschiedliche Übersetzungs-/ Untersetzungsverhältnisse aufweisen, und
- - eine Vielzahl von Kupplungselementen umfassend erste, zweite und dritte Kupplungen (CA1, CB1, CD1) sowie er ste und zweite Bremsen (BB, BD), wobei sieben Gangstu fen durch selektives Kuppeln von zwei der Vielzahl der Kupplungselemente erhalten werden, um den Leistungsüber tragungspfad zu steuern,
- - wobei die Leistung dem ersten Bauteil (A) der Planeten radsätze über die erste Kupplung (CA1) und das erste Vorgelegeradpaar (X) übertragen wird,
- - wobei die Leistung dem zweiten Bauteil (B) der Plane tenradsätze über die zweite Kupplung (CB1) und das dritte Vorgelegeradpaar (Z) übertragen wird,
- - wobei die Leistung dem vierten Bauteil (D) der Plane tenradsätze über die dritte Kupplung (CD1) und das zweite Vorgelegeradpaar (Y) übertragen wird,
- - wobei das dritte Bauteil (C) der Planetenradsätze ge eignet ist, mit der Ausgangswelle verbunden zu werden und
- - wobei die erste Bremse (BB) vorgesehen ist, um die Ro tationen des zweiten Bauteils (B) abzubremsen.
6. Automatikgetriebe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, dass die erste Bremse (BA) vorgesehen ist, um
Rotationen des ersten Bauteils (A) abzubremsen.
7. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, dass
- - der erste Planetenradsatz (11) ein erstes Hohlrad (R1), ein erstes Planetenrad (P1), welches mit dem ersten Hohlrad (R1) kämmt, einen ersten Träger (Q1), welcher das erste Planetenrad (P1) trägt, und ein erstes Son nenrad (S1) aufweist, welches mit dem ersten Planeten rad (P1) kämmt,
- - der zweite Planetenradsatz (12) ein zweites Hohlrad (R2), welches mit dem ersten Träger (Q1) gekuppelt ist, ein zweites Planetenrad (P2), welches mit dem zweiten Hohlrad (R2) kämmt, einen zweiten Träger (Q2), welcher das zweite Planetenrad (P2) trägt und ein zweites Son nenrad (S2) aufweist, welches mit dem zweiten Planeten rad (P2) kämmt und mit dem ersten Sonnenrad (S1) gekup pelt ist,
- - das erste Bauteil (A) durch das erste Hohlrad (R1) ge bildet ist,
- - das zweite Bauteil (B) durch den ersten Träger (Q1) und das zweite Hohlrad (R2) gebildet ist,
- - das dritte Bauteil (C) durch den zweiten Träger (Q2) gebildet ist, und
- - das vierte Bauteil (D) durch die ersten und zweiten Sonnenräder (S1, S2) gebildet ist.
8. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, dass
- - der erste Planetenradsatz (11) ein erstes Hohlrad (R1), ein erstes Planetenrad (P1), welches mit dem ersten Hohlrad (R1) kämmt, einen ersten Träger (Q1), welcher das erste Planetenrad (P1) trägt, und ein erstes Son nenrad (S1) aufweist, welches mit dem ersten Planeten rad (P1) kämmt,
- - der zweite Planetenradsatz (12) ein zweites Hohlrad (R2), welches mit dem ersten Träger (Q1) gekuppelt ist, ein zweites Planetenrad (P2), welches mit dem zweiten Hohlrad (R2) kämmt, einen zweiten Träger (Q2), welcher das zweite Planetenrad (P2) trägt und ein zweites Son nenrad (S2) aufweist, welches mit dem zweiten Planeten rad (P2) kämmt und mit dem ersten Sonnenrad (S1) gekup pelt ist,
- - das erste Bauteil (A) durch das erste Hohlrad (R1) ge bildet ist,
- - das zweite Bauteil (B) durch den ersten Träger (Q1) und das zweite Hohlrad (R2) gebildet ist,
- - das dritte Bauteil (C) durch den zweiten Träger (Q2) gebildet ist, und
- - das vierte Bauteil (D) durch die ersten und zweiten Sonnenräder (S1, S2) gebildet ist.
9. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, dass
- - der erste Planetenradsatz (11) ein erstes Hohlrad (R1), ein erstes Planetenrad (P1), welches mit dem ersten Hohlrad (R1) kämmt, einen ersten Träger (Q1), welcher das erste Planetenrad (P1) trägt, und ein erstes Son nenrad (S1) aufweist, welches mit dem ersten Planeten rad (P1) kämmt,
- - der zweite Planetenradsatz (12) ein zweites Hohlrad (R2), welches mit dem ersten Träger (Q1) gekuppelt ist, ein zweites Planetenrad, welches mit dem zweiten Hohl rad (R2) kämmt, einen zweiten Träger (Q2), welcher das zweite Planetenrad (P2) trägt und mit dem ersten Hohl rad (R1) gekuppelt ist, und ein zweites Sonnenrad (S2) aufweist, welches mit dem zweiten Planetenrad (P2) kämmt,
- - das erste Bauteil (A) durch das erste Sonnenrad (S1) gebildet ist,
- - das zweite Bauteil (B) durch den ersten Träger (Q1) und das zweite Hohlrad (R2) gebildet ist,
- - das dritte Bauteil (C) durch das erste Hohlrad (R1) und den zweiten Träger (Q2) gebildet ist, und
- - das vierte Bauteil (D) durch das zweite Sonnenrad (S2) gebildet ist.
10. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, dass
- - der erste Planetenradsatz (11) ein erstes Hohlrad (R1), ein erstes Planetenrad (P1), welches mit dem ersten Hohlrad (R1) kämmt, einen ersten Träger (Q1), welcher das erste Planetenrad (P1) trägt, und ein erstes Son nenrad (S1) aufweist, welches mit dem ersten Planeten rad (P1) kämmt,
- - der zweite Planetenradsatz (12) ein zweites Hohlrad (R2), welches mit dem ersten Träger (Q1) gekuppelt ist, ein zweites Planetenrad, welches mit dem zweiten Hohl rad (R2) kämmt, einen zweiten Träger (Q2), welcher das zweite Planetenrad (P2) trägt und mit dem ersten Hohl rad (R1) gekuppelt ist, und ein zweites Sonnenrad (S2) aufweist, welches mit dem zweiten Planetenrad (P2) kämmt,
- - das erste Bauteil (A) durch das erste Sonnenrad (S1) gebildet ist,
- - das zweite Bauteil (B) durch den ersten Träger (Q1) und das zweite Hohlrad (R2) gebildet ist,
- - das dritte Bauteil (C) durch das erste Hohlrad (R1) und den zweiten Träger (Q2) gebildet ist, und
- - das vierte Bauteil (D) durch das zweite Sonnenrad (S2) gebildet ist.
11. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, dass
- - der erste Planetenradsatz (11) ein erstes Hohlrad (R1), ein erstes Planetenrad (P1), welches mit dem ersten Hohlrad (R1) kämmt, einen ersten Träger (Q1), welcher das erste Planetenrad (P1) trägt und ein erstes Sonnen rad (S1) aufweist, welches mit dem ersten Planetenrad (P1) kämmt,
- - der zweite Planetenradsatz (12) ein zweites Hohlrad (R2), ein zweites Planetenrad (P2), welches mit dem zweiten Hohlrad (R2) kämmt, einen zweiten Träger (Q2), welcher das zweite Planetenrad (P2) trägt und mit dem ersten Träger (Q1) gekuppelt ist, und ein zweites Son nenrad (S2) aufweist, welches mit dem zweiten Planeten rad (P2) kämmt und mit dem ersten Hohlrad (R1) gekup pelt ist,
- - das erste Bauteil (A) durch das erste Hohlrad (R1) und das zweite Sonnenrad (S2) gebildet ist,
- - das zweite Bauteil (B) durch den ersten und zweiten Träger (Q1, Q2) gebildet ist,
- - das dritte Bauteil (C) durch das zweite Hohlrad (R2) gebildet ist, und
- - das vierte Bauteil (D) durch das erste Sonnenrad (S1) gebildet ist.
12. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, dass
- - der erste Planetenradsatz (11) ein erstes Hohlrad (R1), ein erstes Planetenrad (P1), welches mit dem ersten Hohlrad (R1) kämmt, einen ersten Träger (Q1), welcher das erste Planetenrad (P1) trägt und ein erstes Sonnen rad (S1) aufweist, welches mit dem ersten Planetenrad (P1) kämmt,
- - der zweite Planetenradsatz (12) ein zweites Hohlrad (R2), ein zweites Planetenrad (P2), welches mit dem zweiten Hohlrad (R2) kämmt, einen zweiten Träger (Q2), welcher das zweite Planetenrad (P2) trägt und mit dem ersten Träger (Q1) gekuppelt ist, und ein zweites Son nenrad (S2) aufweist, welches mit dem zweiten Planeten rad (P2) kämmt und mit dem ersten Hohlrad (R1) gekup pelt ist,
- - das erste Bauteil (A) durch das erste Hohlrad (R1) und das zweite Sonnenrad (S2) gebildet ist,
- - das zweite Bauteil (B) durch den ersten und zweiten Träger (Q1, Q2) gebildet ist,
- - das dritte Bauteil (C) durch das zweite Hohlrad (R2) gebildet ist, und
- - das vierte Bauteil (D) durch das erste Sonnenrad (S1) gebildet ist.
13. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, dass
- - die ersten und zweiten Planetenradsätze (11, 12) ein gemeinsames Hohlrad (RC), ein gemeinsames Planetenrad (PC), welches mit dem gemeinsamen Hohlrad (RC) kämmt, ein erstes Sonnenrad (S1), welches mit dem gemeinsamen Planetenrad (PC) kämmt, ein kleines Planetenrad (PS), welches mit dem gemeinsamen Planetenrad (PC) kämmt, ei nen gemeinsamen Träger (QC), welcher das gemeinsame Planetenrad (PC) und das kleine Planetenrad (PS) trägt, und ein zweites Sonnenrad (S2) aufweist, welches mit dem kleinen Planetenrad (PS) kämmt,
- - das erste Bauteil (A) durch das erste Sonnenrad (S1) gebildet ist,
- - das zweite Bauteil (B) durch den gemeinsamen Träger (QC) gebildet ist,
- - das dritte Bauteil (C) durch das gemeinsame Hohlrad (RC) gebildet ist und
- - das vierte Bauteil (D) durch das zweite Sonnenrad (S2) gebildet ist.
14. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, dass
- - die ersten und zweiten Planetenradsätze (11, 12) ein gemeinsames Hohlrad (RC), ein gemeinsames Planetenrad (PC), welches mit dem gemeinsamen Hohlrad (RC) kämmt, ein erstes Sonnenrad (S1), welches mit dem gemeinsamen Planetenrad (PC) kämmt, ein kleines Planetenrad (PS), welches mit dem gemeinsamen Planetenrad (PC) kämmt, ei nen gemeinsamen Träger (QC), welcher das gemeinsame Planetenrad (PC) und das kleine Planetenrad (PS) trägt, und ein zweites Sonnenrad (S2) aufweist, welches mit dem kleinen Planetenrad (PS) kämmt,
- - das erste Bauteil (A) durch das erste Sonnenrad (S1) gebildet ist,
- - das zweite Bauteil (B) durch den gemeinsamen Träger (QC) gebildet ist,
- - das dritte Bauteil (C) durch das gemeinsame Hohlrad (RC) gebildet ist und
- - das vierte Bauteil (D) durch das zweite Sonnenrad (S2) gebildet ist.
15. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, dass
- - die ersten und zweiten Planetenradsätze (11, 12) ein gemeinsames Hohlrad (RC), ein gemeinsames Planetenrad (PC), welches mit dem gemeinsamen Hohlrad (RC) kämmt, ein erstes Sonnenrad (S1), welches mit dem gemeinsamen Planetenrad (PC) kämmt, ein kleines Planetenrad (PS), welches mit dem gemeinsamen Planetenrad (PC) kämmt, ei nen gemeinsamen Träger (QC), welcher das gemeinsame Planetenrad (PC) und das kleine Planetenrad (PS) trägt und ein zweites Sonnenrad (S2) aufweist, welches mit dem kleinem Planetenrad (PS) kämmt,
- - das erste Bauteil (A) durch das zweite Sonnenrad (32) gebildet ist,
- - das zweite Bauteil (B) durch das gemeinsame Hohlrad (RC) gebildet ist,
- - das dritte Bauteil (C) durch den gemeinsamen Träger (QC) gebildet ist und
- - das vierte Bauteil (D) durch das erste Sonnenrad (S1) gebildet ist.
16. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, dass
- - die ersten und zweiten Planetenradsätze (11, 12) ein gemeinsames Hohlrad (RC), ein gemeinsames Planetenrad (PC), welches mit dem gemeinsamen Hohlrad (RC) kämmt, ein erstes Sonnenrad (S1), welches mit dem gemeinsamen Planetenrad (PC) kämmt, ein kleines Planetenrad (PS), welches mit dem gemeinsamen Planetenrad (PC) kämmt, ei nen gemeinsamen Träger (QC), welcher das gemeinsame Planetenrad (PC) und das kleine Planetenrad (PS) trägt und ein zweites Sonnenrad (S2) aufweist, welches mit dem kleinem Planetenrad (PS) kämmt,
- - das erste Bauteil (A) durch das zweite Sonnenrad (S2) gebildet ist,
- - das zweite Bauteil (B) durch das gemeinsame Hohlrad (RC) gebildet ist,
- - das dritte Bauteil (C) durch den gemeinsamen Träger (QC) gebildet ist und
- - das vierte Bauteil (D) durch das erste Sonnenrad (S1) gebildet ist.
17. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wei
ter umfassend ein hydraulisches Kupplungselement (20) mit
einem Laufrad (24), einem Turbinenrad (25) und einem Leit
rad (26), wobei das hydraulische Kupplungselement an ei
ner Eingangsseite des ersten Planetenradsatzes (11) ange
ordnet ist.
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