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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemeine Mehrgang-Getriebe für Kraftfahrzeuge,
und spezieller ein Mehrgang-Automatikgetriebe
für Kraftfahrzeuge.
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In
den letzten Jahren wurden verschiedene Mehrgang-Getriebe mit mehr
als sechs Vorwärtsgängen vorgeschlagen.
Ein derartiges Getriebe ist in der japanischen provisorischen Patentveröffentlichung Nr.
2001-182785 beschrieben, veröffentlicht
am 6. Juli 2001. Bei dieser Veröffentlichung
weist ein Sechsgang-Getriebe ein Untersetzungs-Sammelgetriebe auf,
bei dem eines der Drehteile ortsfest ist, ein Ravigneaux-Planetensammelgetriebe,
drei Kupplungen und zwei Bremsen. Weiterhin wird ein Achtgang-Getriebe
dadurch ausgebildet, dass eine vierte Kupplung dem Sechsgang-Getriebe
hinzugefügt wird.
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Bei
der voranstehend erwähnten
Veröffentlichung
stellt das Achtgang-Getriebe zusätzlich
ein Übersetzungsverhältnis zwischen
dem dritten Gang und dem vierten Gang zur Verfügung, sowie ein weiteres Übersetzungsverhältnis zwischen
dem vierten Gang und dem fünften
Gang des Sechsgang-Getriebes. Daher ändert sich die Übersetzungsverhältnis-Abdeckung,
also das Übersetzungsverhältnis des niedrigsten
Gangs, dividiert durch das Übersetzungsverhältnis des
höchsten
Gangs des Getriebes nicht bei der Vervielfachung der Übersetzungsverhältnisse.
Eine Erhöhung
der Übersetzungsverhältnis-Abdeckung ist jedoch
zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs wünschenswert. Bei der voranstehend geschilderten Anordnung
ist es schwierig, eine weite Übersetzungsverhältnis-Abdeckung
durch Vervielfachung von Übersetzungsverhältnissen
mit üblichen Planetensammelgetrieben
zur Verfügung
zu stellen.
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Daher
besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
eines Mehrgang-Getriebes für
Kraftfahrzeuge, das eine gemeinsame Basisanordnung aufweist, und
eine breitere Übersetzungsverhältnis-Abdeckung
durch Vervielfachung von Übersetzungsverhältnissen
zur Verfügung
stellt.
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Um
den voranstehenden und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung
zu erzielen, weist ein Mehrgang-Getriebe für Kraftfahrzeuge einen Eingangsabschnitt
auf, einen Ausgangsabschnitt, ein Untersetzungs-Planetensammelgetriebe,
das ein erstes Drehelement aufweist, das ein erstes, primäres Übersetzungsverhältnis aufweist,
das niedriger ist als der Eingangsabschnitt, ein zweites Drehelement,
das betriebsmäßig mit
dem Eingangsabschnitt verbunden ist, und ein zweites, primäres Übersetzungsverhältnis aufweist,
das höher
ist als das erste primäre Übersetzungsverhältnis, in
derselben Richtung wie das erste Drehelement, und ein drittes Drehelement,
das gegen eine Drehung festgehalten wird, ein Gangschalt-Planetensammelgetriebe,
das fünf
Drehteile aufweist, mit einem ersten Drehteil, einem zweiten Drehteil,
einem dritten Drehteil, einem vierten Drehteil, und einem fünften Drehteil,
wobei das zweite Drehteil des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
betriebsmäßig mit
dem Ausgangsabschnitt der verbunden ist, eine erste Kupplung zum selektiven
betriebsmäßigen Verbinden
und Trennen des ersten Drehelements des Untersetzungs-Planetensammelgetriebes
und des ersten Drehteils des Gangschalt-Planetensammelgetriebes,
eine zweite Kupplung zum selektiven betriebsmäßigen Verbinden und Tren nen
des ersten Drehelements des Untersetzungs-Planetensammelgetriebes
und des vierten Drehteils des Gangschalt-Planetensammelgetriebes, eine dritte
Kupplung zum selektiven betriebsmäßigen Verbinden und Trennen
des zweiten Drehelements des Untersetzungs-Planetensammelgetriebes und
des dritten Drehteils des Gangschalt-Planetensammelgetriebes, eine
erste Bremse, die so betätigbar
ist, dass sie selektiv das dritte Drehteil des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
gegen eine Drehung festhält,
eine zweite Bremse, die so betätigbar ist,
dass sie selektiv das vierte Drehteil des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
gegen eine Drehung festhält,
und eine dritte Bremse, die so betätigbar ist, dass sie selektiv
das fünfte
Drehteil des Gangschalt-Planetensammelgetriebes gegen eine Drehung
festhält.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung weist ein Mehrgang-Getriebe für Kraftfahrzeuge einen Eingangsabschnitt
auf, einen Ausgangsabschnitt, ein Untersetzungs-Planetensammelgetriebe, das
ein erstes Drehelement aufweist, das ein erstes Übersetzungsverhältnis aufweist,
das niedriger ist als der Eingangsabschnitt, ein zweites Drehelement,
das betriebsmäßig mit
dem Eingangsabschnitt verbunden ist, und ein zweites Übersetzungsverhältnis aufweist,
das höher
ist als das erste, primäre Übersetzungsverhältnis, in
derselben Richtung wie das erste Drehelement, und ein drittes Drehelement,
das gegen eine Drehung festgehalten wird, ein zweites Planetensammelgetriebe,
das ein zweites Sonnenrad aufweist, ein drittes Sonnenrad, ein viertes
Sonnenrad, ein zweites Hohlrad, das betriebsmäßig mit dem Ausgangsabschnitt
verbunden ist, einen zweiten Planetenritzelträger, ein zweites Planetenritzel,
das drehbar auf dem zweiten Planetenritzelträger gehaltert ist, und mit
dem dritten Sonnenrad kämmt,
ein drittes Planetenritzel, das drehbar auf dem zweiten Pla netenritzelträger gehaltert
ist, wobei das dritte Planetenritzel einen Abschnitt mit kleinerem
Durchmesser aufweist, der mit dem vierten Sonnenrad kämmt, und
einen Abschnitt mit größerem Durchmesser,
der mit dem zweiten Sonnenrad kämmt,
dem zweiten Hohlrad, und mit dem zweiten Planetenritzel, eine erste
Kupplung zum selektiven betriebsmäßigen Verbinden und Trennen
des ersten Drehelements des ersten Planetensammelgetriebes und des
dritten Sonnenrads, eine zweite Kupplung zum selektiven betriebsmäßigen Verbinden
und Trennen des ersten Drehelements des ersten Planetensammelgetriebes und
des zweiten Sonnenrades, eine dritte Kupplung zum selektiven betriebsmäßigen Verbinden
und Trennen des zweiten Drehelements des ersten Planetensammelgetriebes
und des zweiten Planetenritzelträgers,
eine erste Bremse, die so betätigbar
ist, dass sie den zweiten Planetenritzelträger selektiv gegen eine Drehung
haltert, eine zweite Bremse, die so betätigbar ist, dass sie das zweite
Sonnenrad selektiv gegen eine Drehung festhält, und eine dritte Bremse, die
so betätigbar
ist, dass sie selektiv das vierte Sonnenrad gegen eine Drehung festhält.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Mehrgang-Getriebe für Kraftfahrzeuge
einen Eingangsabschnitt auf, einen Ausgangsabschnitt, ein Untersetzungs-Planetensammelgetriebe, das
ein erstes Drehelement aufweist, das ein erstes Übersetzungsverhältnis aufweist,
das niedriger ist als jenes des Eingangsabschnitts, ein zweites
Drehelement, das betriebsmäßig mit
dem Eingangsabschnitt verbunden ist, und ein zweites Übersetzungsverhältnis aufweist,
das höher
ist als das erste, primäre Übersetzungsverhältnis, in
derselben Richtung wie das erste Drehelement, und ein drittes Drehelement, das
gegen eine Drehung festgehalten wird, ein zweites Planetensammelgetriebe,
das ein zweites Sonnenrad aufweist, ein drittes Sonnenrad, ein zweites Hohlrad,
das betriebsmäßig mit
dem Ausgangsabschnitt verbunden ist, ein drittes Hohlrad, einen
zweiten Planetenritzelträger,
ein zweites Planetenritzel, das drehbar auf dem zweiten Planetenritzelträger gehaltert
ist, und mit dem dritten Sonnenrad kämmt, ein viertes Planetenritzel,
das drehbar auf dem zweiten Planetenritzelträger gehaltert ist, und mit
dem dritten Hohlrad kämmt,
ein drittes Planetenritzel, das drehbar auf dem zweiten Planetenritzelträger gehaltert ist,
und mit dem zweiten Sonnenrad kämmt,
dem zweiten Hohlrad, dem zweiten Planetenritzel, und dem vierten
Planetenritzel, eine erste Kupplung zum selektiven betriebsmäßigen Verbinden
und Trennen des ersten Drehelements des ersten Planetensammelgetriebes
und des dritten Sonnenrades, eine zweite Kupplung zum selektiven
betriebsmäßigen Verbinden
und Trennen des ersten Drehelements des ersten Planetensammelgetriebes
und des zweiten Sonnenrades, eine dritte Kupplung zum selektiven
betriebsmäßigen Verbinden
und Trennen des zweiten Drehelements des ersten Planetensammelgetriebes
und des zweiten Planetenritzelträgers,
eine erste Bremse, die so betätigbar
ist, dass sie den zweiten Planetenritzelträger selektiv gegen eine Drehung
festhält,
eine zweite Bremse, die so betätigbar ist,
dass sie das zweite Sonnenrad selektiv gegen eine Drehung festhält, und
eine dritte Bremse, die so betätigbar
ist, dass sie das dritte Hohlrad selektiv gegen eine Drehung festhält.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Mehrgang-Getriebe für Kraftfahrzeuge
eine Eingangsvorrichtung zur Aufnahme von Eingangs-Energie auf,
eine Ausgangsvorrichtung zur Ausgabe übertragener Energie, eine Untersetzungsvorrichtung,
die ein erstes Drehelement aufweist, das ein erstes, primäres Übersetzungsverhältnis aufweist,
das nied riger ist als jenes der Eingangsvorrichtung, ein zweites
Drehelement, das betriebsmäßig mit
der Eingangsvorrichtung verbunden ist, und ein zweites, primäres Übersetzungsverhältnis aufweist, das
höher ist
als das erste primäre Übersetzungsverhältnis, in
derselben Richtung wie das erste Drehelement, und ein drittes Drehelement,
das gegen eine Drehung festgehalten wird, eine Gangschaltvorrichtung,
die fünf
Drehteile aufweist, einschließlich
eines ersten Drehteils, eines zweiten Drehteils, eines dritten Drehteils,
eines vierten Drehteils, und eines fünften Drehteils, wobei das
zweite Drehteil des Gangschalt-Planetensammelgetriebes betriebsmäßig mit der
Ausgangsvorrichtung verbunden ist, eine erste Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
zum selektiven betriebsmäßigen Verbinden
und Trennen des ersten Drehelements der Untersetzungsvorrichtung und
des ersten Drehteils der Gangschaltvorrichtung, eine zweite Drehmoment-Übertragungsvorrichtung zum
selektiven betriebsmäßigen Verbinden
und Trennen des ersten Drehelements der Untersetzungsvorrichtung
und des vierten Drehteils der Gangschaltvorrichtung, eine dritte
Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
zum selektiven betriebsmäßigen Verbinden
und Trennen des zweiten Drehelements der Untersetzungsvorrichtung
und des dritten Drehteils der Gangschaltvorrichtung, eine vierte
Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
zum selektiven Festhalten des dritten Drehteils der Gangschaltvorrichtung
gegen eine Drehung, eine fünfte Drehmoment-Übertragungsvorrichtung
zum selektiven Festhalten des vierten Drehteils der Gangschaltvorrichtung
gegen eine Drehung, und eine sechste Drehmoment-Übertragungsvorrichtung zum
selektiven Festhalten gegen eine Drehung des fünften Drehteils der Gangschaltvorrichtung.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
denen weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung hervorgehen. Es
zeigt:
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1 eine schematische Darstellung
eines Mehrgang-Automatikgetriebes für Kraftfahrzeuge gemäß einer
ersten Ausführungsform;
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2 eine Darstellung von Kupplungseingriffen
und Bremsbetätigungen,
die dazu erforderlich sind, verschiedene Gänge bei dem Mehrgang-Automatikgetriebe
gemäß der ersten
Ausführungsform einzustellen;
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3 eine collineare Darstellung
des Mehrgang-Automatikgetriebes gemäß der ersten Ausführungsform;
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4A eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem ersten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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4B eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem zweiten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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4C eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem dritten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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5A eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem vierten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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5B eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem fünften
Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes gemäß der ersten Ausführungsform;
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5C eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem sechsten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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6A eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem siebten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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6B eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem achten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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7A eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem ersten Rückwärtsgang
des Mehrgang-Automatikgetriebes gemäß der ersten Ausführungsform;
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7B eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem zweiten Rückwärtsgang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der ersten Ausführungsform;
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8 eine schematische Darstellung
eines Mehrgang-Automatikgetriebes
für Kraftfahrzeuge
gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
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9 eine collineare Darstellung
des Mehrgang-Automatikgetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform;
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10A eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem ersten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der zweiten
Ausführungsform;
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10B eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem zweiten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der zweiten
Ausführungsform;
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10C eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem dritten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der zweiten
Ausführungsform;
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11A eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem vierten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der zweiten
Ausführungsform;
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11B eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem fünften
Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform;
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11C eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem sechsten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der zweiten
Ausführungsform;
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12A eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem siebten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der zweiten
Ausführungsform;
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12B eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem achten Gang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der zweiten
Ausführungsform;
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13A eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem ersten Rückwärtsgang
des Mehrgang-Automatikgetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform;
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13B eine schematische Darstellung
des Kraftflusses in dem zweiten Rückwärtsgang des Mehrgang-Automatikgetriebes
gemäß der zweiten Ausführungsform;
und
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14 eine schematische Darstellung
eines Sechsgang-Automatikgetriebes
als Basisanordnung für
das Achtgang-Automatikgetriebe
gemäß der ersten
und zweiten Ausführungsform.
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In 1 ist ein Mehrgang-Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Mehrgang-Automatikgetriebe
weist acht Vorwärtsgänge und
zwei Rückwärtsgänge auf.
Das Mehrgang-Automatikgetriebe weist ein erstes Planetensammelgetriebe
G1 an der linken Seite auf, und ein Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2 an der rechten
Seite, angeordnet entlang der Achse. Das erste Planetensammelgetriebe
G1 ist von jenem Typ mit einem einzigen Ritzel, um als Untersetzungs-Planetensammelgetriebe
als Untersetzungs-Einheit zu dienen. Das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2
ist ein Verbund-Planetensammelgetriebe.
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Das
erste Planetensammelgetriebe G1, welches von dem Typ mit einem einzigen
Ritzel ist, weist ein erstes Sonnenrad S1 auf, ein erstes Hohlrad
R1, und einen ersten Planetenritzelträger PC1, der drehbar ein erstes
Planetenritzel P1 haltert, das sowohl mit dem ersten Sonnenrad S1
als auch mit dem ersten Hohlrad R1 kämmt. Das erste Sonnenrad S1
als drittes Drehelement e3 wird ständig gegen eine Drehung an einem
Getriebegehäuse
festgehalten. Der erste Planetenritzelträger PC1 dient als erstes Drehelement
e1 des ersten Planetensammelgetriebes G1 mit einem ersten, primären Übersetzungsverhältnis, das
niedriger ist als jenes des ersten Hohlrades R1, das als zweites
Drehelement e2 des ersten Planetensammelgetriebes G1 dient.
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Das
Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2 besteht aus drei Sonnenrädern, nämlich einem zweiten
Sonnenrad S2, einem dritten Sonnenrad S3, und einem vierten Sonnenrad
S4, einem zweiten Hohlrad R2, und einem zweiten Planetenritzel PC2, der
drehbar zwei Planetenritzel haltert, nämlich ein zweites Planetenritzel
Pb1 und ein drittes Planetenritzel Pb2. Das dritte Planetenritzel
Pb2 weist eine zweifach abgestufte, zylindrische Form auf, also
enthält
einstückig
zwei Abschnitte, nämlich
einen Abschnitt Pb2a mit kleinerem Durchmesser und einen Abschnitt
Pb2b mit größerem Durchmesser,
die unterschiedliche Anzahlen an Zähnen aufweisen. Der Abschnitt
Pb2a mit kleinerem Durchmesser des dritten Planetenritzels Pb2 kämmt mit
dem vierten Sonnenrad S4. Der Abschnitt Pb2b mit größerem Durchmesser
des dritten Planetenritzels Pb2 kämmt mit dem zweiten Hohlrad
R2, dem zweiten Sonnenrad S2, und dem zweiten Planetenritzel Pb1.
Das zweite Planetenritzel Pb1 kämmt
mit dem dritten Sonnenrad S3.
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Das
Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2 weist fünf Drehteile auf. Ein erstes
Drehteil ml besteht aus Elementen, die sich starr mit dem dritten Sonnenrad
S3 drehen. Ein zweites Drehteil m2 besteht aus Elementen, die sich
starr mit dem zweiten Hohlrad R2 drehen. Ein drittes Drehteil m3
besteht aus Elementen, die sich starr mit dem zweiten Planetenritzelträger PC2
drehen. Ein viertes Drehteil m4 besteht aus Elementen, die sich
starr mit dem zweiten Sonnen rad S2 drehen. Ein fünftes Drehteil m5 besteht aus
Elementen, die sich starr mit dem vierten Sonnenrad S4 drehen.
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Die
voranstehende Anordnung ist mit einem Eingangsabschnitt verbunden,
beispielsweise einer Eingangswelle IP1, und mit einem Ausgangsabschnitt,
beispielsweise einer Ausgangswelle OP1. Die Eingangswelle IP1 ist
antriebsmäßig mit
dem ersten Hohlrad R1 verbunden, um ein Antriebsdrehmoment zuzuführen, das über einen
Drehmomentwandler (nicht gezeigt) und andere Bauteile von der Brennkraftmaschine
(nicht gezeigt) als Antriebsquelle übertragen wird. Die Ausgangswelle
OP1 ist antriebsmäßig mit
dem zweiten Hohlrad R2 verbunden, um Antriebsdrehmoment über ein
letztes Zahnrad (nicht gezeigt) und andere Bauteile an ein Antriebsrad
(nicht gezeigt) zu übertragen.
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Weiterhin
weist das Mehrgang-Automatikgetriebe drei Kupplungen und drei Bremsen
auf. Eine erste Kupplung C1 verbindet oder trennt selektiv den ersten
Planetenritzelträger
PC1 und das dritte Sonnenrad S3 (erstes Drehteil ml). Eine zweite
Kupplung C2 verbindet oder trennt selektiv den ersten Planetenritzelträger PC1
und das zweite Sonnenrad S2 (viertes Drehteil m4). Eine dritte Kupplung
C3 verbindet oder trennt selektiv die Eingangswelle IP1 und den
zweiten Planetenritzelträger
PC2 (drittes Drehteil m3). Eine erste Bremse B1 ist so betätigbar,
dass sie selektiv den zweiten Planetenritzelträger PC2 (drittes Drehteil m3)
gegen eine Drehung an dem Getriebegehäuse festhält oder freigibt. Eine zweite
Bremse B2 ist so betätigbar,
dass sie selektiv das zweite Sonnenrad S2 (viertes Drehteil m4)
gegen eine Drehung am Getriebegehäuse festhält oder freigibt. Eine dritte Bremse
B3 ist so betätigbar,
dass sie selektiv das vierte Sonnenrad S4 (fünftes Drehteil m5) gegen eine Drehung
am Getriebegehäuse
festhält
oder freigibt.
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Die
Kupplungen C1, C2 und C3 sowie die Bremsen B1, B2 und B3 sind mit
einer Getriebesteuereinheit (nicht gezeigt) als Getriebesteuervorrichtung
verbunden, zum Liefern von Eingriffsdruck und Lösedruck entsprechend den Kupplungsbetätigen und
Bremsbetätigungen,
die dazu benötigt
werden, verschiedene Gänge
einzustellen. Die Getriebesteuereinheit kann vom Hydrauliksteuertyp
sein, vom Elektroniksteuertyp, oder vom elektrohydraulischen Steuertyp.
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Unter
Bezugnahme auf die 2 bis 7B wird nachstehend der Betrieb
des Mehrgang-Automatikgetriebes gemäß der ersten Ausführungsform
beschrieben. 2 zeigt
die Kupplungseingriffe und Bremsbetätigungen, die zum Einstellen
verschiedener Gänge
benötigt
werden. In 2 gibt ein
ausgefüllter
Kreis in einer Zelle an, dass die entsprechende Kupplung oder Bremse
in dem zugehörigen
Gang angelegt ist, und gibt ein Leerraum an, dass die entsprechende
Kupplung oder Bremse in dem entsprechenden Gang gelöst ist. 3 zeigt ein kollineares Diagramm
des Mehrgang-Automatikgetriebes. Das kollineare Diagramm zeigt die
Drehzustände
der Drehteile in dem Gang. In 3 gibt
eine fett gedruckte Linie das kollineare Diagramm des ersten Planetensammelgetriebes
G1 an, und geben mittel-fett gedruckte Linien das kollineare Diagramm
des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G2 an. Das Gangschalt-Planetensammelgetriebe
G2 nimmt einen Drehzustand ein, der durch eine Kombination der Drehungen
von zwei der fünf
Drehteile festgelegt wird, wobei jedes der fünf Drehteile des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
G2 eine Umdrehungsgeschwindigkeit aufweist, die sich monoton ändert in
der Reihenfolge des ersten Drehteils ml, des zweiten Dreh teils m2,
des dritten Drehteils m3, des fünften
Drehteils m5, und des vierten Drehteils m4. Die 4A bis 7B zeigen
den Kraftfluss oder Drehmomentfluss in jedem Gang. In den 4A bis 7B ist der Kraftfluss durch die Kupplungen,
die Bremsen und die Drehteile mit fett gedruckten Linien dargestellt,
und der Kraftfluss durch die Zahnräder durch ein schraffiertes
Muster.
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Der
erste Gang wird dadurch eingestellt, dass die erste Kupplung C1
eingerückt
wird, und die erste Bremse B1 angelegt wird, wie in 2 gezeigt ist. Zuerst wird die Drehzahl
der Eingangswelle IP1 an dem ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt.
Bei dem Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2 wird, mit der ersten
Kupplung C1 eingerückt,
die verringerte Drehzahl an das dritte Sonnenrad S3 von dem ersten
Planetenritzelträger
PC1 des ersten Planetensammelgetriebes G1 übertragen. Andererseits wird,
wenn die erste Bremse B1 angelegt ist, der zweite Planetenritzelträger PC2
an dem Getriebegehäuse
festgelegt. In diesem Zustand wird angenommen, dass das dritte Sonnenrad
S3, der zweite Planetenritzelträger
PC2, der das zweite Planetenritzel Pb1 und den Abschnitt Pb2b mit
größerem Durchmesser
des dritten Planetenritzels Pb2 haltert, sowie das zweite Hohlrad
R2 ein Planetensammelgetriebe des Typs mit zwei Ritzeln mit festgelegtem Planetenritzelträger bilden.
Wenn sich das dritte Sonnenrad S3 mit einer Drehzahl dreht, die
am ersten Planetensammelgetriebe G1 verringert wurde, wird das zweite
Hohlrad R2 dazu gezwungen, sich mit einer weiter heruntergesetzten
Drehzahl zu drehen, wodurch die Umdrehungsgeschwindigkeit oder Drehzahl
auf die Ausgangswelle OP1 übertragen
wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes, wie es in 3 gezeigt ist, stellt eine
weitere Analyse des ersten Gangs zur Verfügung. Der mit C1 im Diagramm
bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der ersten Kupplung C1, zeigt das Einrücken der ersten Kupplung C1
an, wodurch die heruntergesetzte Drehzahl dem dritten Sonnenrad
S3 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird.
Der mit B1 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Punkt des
Anlegens der ersten Bremse B1, zeigt das Anlegen der ersten Bremse
B1 an, wodurch der zweite Planetenritzelträger PC2 ortsfest gehalten wird.
Die Betätigung
des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G2 wird durch den Hebel oder
die gerade Linie festgelegt, die den Einrückpunkt der ersten Kupplung
C1 und den Anlegungspunkt der ersten Bremse B1 verbindet. Der Schnittpunkt
des Hebels und der senkrechten Linie an der Ausgangswelle OP1 gibt
die Ausgangsdrehzahl oder den Gang am Ausgang an. Im ersten Gang wird
die Drehzahl der Eingangswelle IP1 bis zu einem Punkt verringert,
der mit 1ST im Diagramm bezeichnet ist, über das Mehrgang-Automatikgetriebe, und
an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im ersten Gang ist in 4A gezeigt. Die Kraft fließt durch die
erste Kupplung C1, die erste Bremse B1, und die Drehteile, wie mit
fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe
G1, und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2, mit Ausnahme des
zweiten Sonnenrades S2 und des vierten Sonnenrades S4, wie dies
gestrichelt dargestellt ist. In diesem Gang dienen das erste Planetensammelgetriebe
G1 und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2 zur Übertragung
von Kraft und Drehmoment.
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Der
zweite Gang wird dadurch eingestellt, dass die erste Bremse B1 gelöst wird,
und die dritte Bremse B3 angelegt wird, beim Betriebszustand des ersten
Ganges, also durch Einrücken
der ersten Kupplung C1 und Anlegen der dritten Bremse B3, wie dies
in 2 gezeigt ist. Zuerst
wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt. Bei dem Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2
wird, mit der ersten Kupplung C1 eingerückt, die verringerte Drehzahl
dem dritten Sonnenrad S3 von dem ersten Planetenritzelträger PC1
des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Andererseits wird, wenn
die dritte Bremse B3 angelegt ist, das vierte Sonnenrad S4 an dem
Getriebegehäuse
festgehalten. Das vierte Sonnenrad S4, der zweite Planetenritzelträger PC2,
der das dritte Planetenritzel Pb2 trägt, und das zweite Hohlrad
R2 werden so angesehen, dass sie ein Planetensammelgetriebe bilden.
Mit dem vierten Sonnenrad S4 festgesetzt und dem sich drehenden
zweiten Hohlrad R2, wird der zweite Planetenritzelträger PC2
dazu gezwungen, sich mit einer Drehzahl zu drehen, die gegenüber der
Drehzahl des zweiten Hohlrades R2 verringert ist. Gleichzeitig wird
vom dritten Sonnenrad S3, dem zweiten Planetenritzelträger PC2,
der das zweite Planetenritzel Pb1 und das dritte Planetenritzel
Pb2 trägt,
und vom zweiten Hohlrad R2 angenommen, dass sie ein Planetensammelgetriebe des
Typs mit zwei Ritzeln bilden, wobei sich ein Planetenritzelträger mit
niedriger Drehzahl dreht. Wenn sich das dritte Sonnenrad S3 mit
einer Drehzahl dreht, die am ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt
wurde, wird daher das zweite Hohlrad R2 dazu gezwungen, sich mit
einer weiter verringerten Drehzahl (höher als die erste Drehzahl)
zu drehen, wodurch die Drehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben
wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes gemäß 3 stellt eine andere Analyse
des zweiten Gangs zur Verfügung.
Der mit C1 im Diagramm bezeichnete Punkt oder der Einrückpunkt
der ersten Kupplung C1 zeigt das Einrücken der ersten Kupplung C1
an, wodurch die verringerte Drehzahl dem dritten Sonnenrad S3 von
dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird. Der mit B3 in dem
Diagramm bezeichnete Punkt oder der Punkt des Anlegens der dritten
Bremse B3 zeigt das Anlegen der dritten Bremse B3 an, wodurch das vierte
Sonnenrad S4 ortsfest gehalten wird. Die Betätigung des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
G2 wird festgelegt durch den Hebel oder die gerade Linie, die den
Einrückpunkt
der ersten Kupplung C1 und den Punkt des Anlegens der dritten Bremse
B3 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie
an der Ausgangswelle OP1 zeigt die Ausgangsdrehzahl an. Im zweiten
Gang ist die Drehzahl der Eingangswelle IP1 verringert auf einen Punkt,
der mit 2ND in dem Diagramm bezeichnet ist, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe,
und wird an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im zweiten Gang ist in 4B gezeigt. Die Kraft fließt durch
die erste Kupplung C1, die dritte Bremse B3, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, das erste Planetensammelgetriebe
G1 und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2, mit Ausnahme des
zweiten Sonnenrades S2, wie dies gestrichelt dargestellt ist. In
diesem Gang dienen das erste Planetensammelgetriebe G1 und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe
G2 zur Übertragung von
Kraft und Drehmoment.
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Der
dritte Gang wird dadurch eingestellt, dass die dritte Bremse B3
gelöst
wird, und die zweite Bremse B2 bei dem Be triebszustand des zweiten Gangs
angelegt wird, also durch Einrücken
der ersten Kupplung C1 und Anlegen der zweiten Bremse B2, wie in 2 gezeigt. Zuerst wird die
Drehzahl der Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt. Bei dem Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2
wird, mit der ersten Kupplung C1 eingerückt, die heruntergesetzte Drehzahl
dem dritten Sonnenrad S3 von dem ersten Planetenritzelträger PC1
des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Andererseits wird, mit
der zweiten Bremse B2 angelegt, das zweite Sonnenrad S2 an dem Getriebegehäuse festgelegt.
Das zweite Sonnenrad S2, der zweite Planetenritzelträger PC2,
der den Abschnitt Pb2b mit größerem Durchmesser
des dritten Planetenritzels Pb2 trägt, und das zweite Hohlrad
R2 werden so angesehen, dass sie ein Planetensammelgetriebe bilden.
Mit dem zweiten Sonnenrad S2 festgelegt, und dem sich drehenden
zweiten Hohlrad R2, wird der zweite Planetenritzelträger PC2
dazu gezwungen, sich mit einer Drehzahl zu drehen, die gegenüber der
Drehzahl des zweiten Hohlrades R2 heruntergesetzt ist. Gleichzeitig
bilden das dritte Sonnenrad S3, der zweite Planetenritzelträger PC2, der
das zweite Planetenritzel Pb1 und das dritte Planetenritzel Pb2
trägt,
und das zweite Hohlrad R2 ein Planetensammelgetriebe des Typs mit
zwei Ritzeln, bei dem sich ein Planetenritzelträger mit niedriger Drehzahl
dreht. Wenn sich das dritte Sonnenrad S3 mit einer Drehzahl dreht,
die am ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt wurde, wird
das zweite Hohlrad R2 dazu gezwungen, sich mit einer weiter heruntergesetzten
Drehzahl zu drehen, die höher
ist als die zweite Drehzahl, entsprechend der Differenz zwischen
den Übersetzungsverhältnissen
des zweiten Sonnenrades S2 zum Abschnitt Pb2b mit größerem Durchmesser
des dritten Planetenritzels Pb2 und des vierten Sonnenrades S4 zum
Abschnitt Pb2a mit kleinerem Durchmesser des dritten Planetenritzels Pb2,
wodurch die Drehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben wird.
-
Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes in 3 stellt eine andere Analyse des
dritten Gangs zur Verfügung.
Der mit C1 im Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt der
ersten Kupplung C1, zeigt den Eingriff der ersten Kupplung C1 an,
wodurch die verringerte Drehzahl dem dritten Sonnenrad S3 von dem
ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird. Der mit B2 in dem
Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Anlegungspunkt der zweiten
Bremse B2, zeigt das Anlegen der zweiten Bremse B2 an, durch welches
das zweite Sonnenrad S2 festgehalten wird. Die Betätigung des
Gangschalt-Planetensammelgetriebes G2 wird durch den Hebel oder
die gerade Linie festgelegt, welche den Einrückpunkt der ersten Kupplung C1
und den Einsatzpunkt der zweiten Bremse B2 verbindet. Der Schnittpunkt
des Hebels und der senkrechten Linie an der Ausgangswelle OP1 zeigt
die Ausgangsdrehzahl an. Im dritten Gang wird die Drehzahl der Eingangswelle
IP1 auf einen Punkt heruntergesetzt, der mit 3RD im Diagramm bezeichnet
ist (höher
als die zweite Drehzahl), über
das Mehrgang-Automatikgetriebe, und an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben
wird.
-
Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im zweiten Gang ist in 4C dargestellt. Die Kraft fließt durch
die erste Kupplung C1, die zweite Bremse B2, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe
G1 und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2, mit Ausnahme des
vierten Sonnenrades S4, wie dies gestrichelt dargestellt ist.
-
Der
vierte Gang wird dadurch eingestellt, dass die zweite Bremse B2
gelöst
wird, und die zweite Kupplung C2 eingerückt wird, bei dem Betriebszustand
des dritten Ganges, also durch Einrücken der ersten Kupplung C1
und der zweiten Kupplung C2, wie in 2 gezeigt.
Zuerst wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt. Bei dem Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2
wird, wobei die erste Kupplung C1 eingerückt ist, die heruntergesetzte
Drehzahl dem dritten Sonnenrad S3 von dem ersten Planetenritzelträger PC1
des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Gleichzeitig wird, mit
der zweiten Kupplung C2 eingerückt,
die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad S2 von dem ersten
Planetenritzelträger
PC1 des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Daher wird bei dem Gangschalt-Planetensammelgetriebe
G2 eine Drehung des dritten Sonnenrades S3 und des zweiten Sonnenrades
S2 mit derselben heruntergesetzten Drehzahl hervorgerufen, so dass
sich der zweite Planetenritzelträger
PC2 und das zweite Hohlrad R2 ebenfalls starr mit dem dritten Sonnenrad
S3 und dem zweiten Sonnenrad S2 drehen. Daher wird der zweite Hohlrad
R2 dazu gezwungen, sich mit verringerter Drehzahl zu drehen, die
am ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt wird, wodurch
die Drehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben wird.
-
Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 3 stellt eine andere Analyse
des vierten Ganges zur Verfügung.
Der mit C1 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der ersten Kupplung C1, zeigt das Einrücken der ersten Kupplung C1
an, wodurch die heruntergesetzte Drehzahl dem dritten Sonnenrad
S3 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird. Entsprechend
zeigt der mit C2 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Ein rückpunkt
der zweiten Kupplung C2, das Einrücken der zweiten Kupplung C2
an, durch welches die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad
S2 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird.
Die Betätigung
des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
G2 wird durch den Hebel oder die gerade Linie festgelegt, die den
Einrückpunkt
der ersten Kupplung C1 und den Einrückpunkt der zweiten Kupplung
C2 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie
an der Ausgangswelle OP1 zeigt die Ausgangsdrehzahl an. Im vierten
Gang wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 bis zu einem Punkt verringert,
der mit 4TH im Diagramm bezeichnet ist (auf das Übersetzungsverhältnis des
ersten Planetensammelgetriebes G1), durch das Mehrgang-Automatikgetriebe,
und an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
-
Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im zweiten Gang ist in 5A gezeigt. Die Kraft fließt durch
die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe G1
und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2, mit Ausnahme des vierten
Sonnenrades S4, wie gestrichelt dargestellt ist.
-
Der
fünfte
Gang wird dadurch geschaltet, dass die zweite Kupplung C2 ausgerückt wird,
und die dritte Kupplung C3 eingerückt wird, bei dem Betriebszustand
des vierten Ganges, also durch Einrücken der ersten Kupplung C1
und der dritten Kupplung C3, wie in 2 gezeigt.
Zuerst wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt. Bei dem Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2
wird, mit der ersten Kupplung C1 eingerückt, die heruntergesetzte Drehzahl
dem dritten Sonnenrad S3 zugeführt,
von dem ersten Planetenritzelträger
PC1 des ersten Planeten sammelgetriebes G1. Andererseits wird, mit der
dritten Kupplung C3 eingerückt,
die Eingangsdrehzahl der Eingangswelle IP1 an den zweiten Planetenritzelträger PC2 übertragen.
In diesem Zustand werden das dritte Sonnenrad S3, der zweite Planetenritzelträger PC2,
der das zweite Planetenritzel Pb1 trägt, und den Abschnitt Pb2b
mit größerem Durchmesser
des dritten Planetenritzels Pb2, und das zweite Hohlrad R2 als Ausbildung
eines Planetensammelgetriebes des Typs mit zwei Ritzeln angesehen.
Wenn sich das dritte Sonnenrad S3 mit einer Drehzahl dreht, die
an dem ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt wurde, und
sich der zweite Planetenritzelträger
PC2 mit der Eingangsdrehzahl dreht, wird das zweite Hohlrad R2 dazu
gezwungen, sich mit einer Drehzahl zwischen jener des dritten Sonnenrades
S3 und des zweiten Planetenritzelträgers PC2 zu drehen, wodurch
die Ausgangsdrehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben wird.
-
Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 3 stellt eine andere Analyse
des fünften
Ganges zur Verfügung.
Der mit C1 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der ersten Kupplung C1, zeigt das Einrücken der ersten Kupplung C1
an, durch welches die verringerte Drehzahl dem dritten Sonnenrad
S3 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird. Entsprechend
zeigt der mit C3 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der dritten Kupplung C3, das Einrücken der dritten Kupplung C3 an,
durch welches die Eingangsdrehzahl dem zweiten Planetenritzelträger PC2
von der Eingangswelle IP1 zugeführt
wird. Die Betätigung
des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G2 wird durch den Hebel oder
die gerade Linie festgelegt, welche den Einrückpunkt der ersten Kupplung
C1 und den Einrückpunkt
der dritten Kupplung C3 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und
der senkrechten Linie an der Ausgangswelle OP1 zeigt die Ausgangsdrehzahl
an. Im fünften
Gang wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 geringfügig bis
zu einem Punkt verringert, der fünf
5TH in dem Diagramm bezeichnet ist, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe,
und an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
-
Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im fünften Gang ist in 5B gezeigt. Die Kraft fließt durch
die erste Kupplung C1, die dritte Kupplung C3, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe
G1 und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2, mit Ausnahme des
zweiten Sonnenrades S2 und des vierten Sonnenrades S4, wie dies
gestrichelt dargestellt ist.
-
Der
sechste Gang wird dadurch eingestellt, dass die erste Kupplung C1
ausgerückt
wird, und die zweite Kupplung C2 eingerückt wird, bei dem Betriebszustand
des fünften
Ganges, also durch Einrücken
der zweiten Kupplung C2 und der dritten Kupplung C3, wie in 2 gezeigt ist. Zuerst wird
die Drehzahl der Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt. Mit der zweiten Kupplung C2 eingerückt wird
die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad S2 von dem ersten Planetenritzelträger PC1
des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Gleichzeitig wird, mit
der dritten Kupplung C3 eingerückt,
die Eingangsdrehzahl der Eingangswelle IP1 dem zweiten Planetenritzelträger PC2
zugeführt.
Daher werden in diesem Zustand das zweite Sonnenrad S2, der zweite
Planetenritzelträger
PC2, der den Abschnitt Pb2b mit größerem Durchmesser des dritten
Planetenritzels Pb2 trägt,
und das zweite Hohlrad R2 als Planetensammelgetriebe des Typs mit
einem einzigen Ritzel angesehen. Wenn sich das zweite Sonnenrad
S2 mit einer Drehzahl dreht, die am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt wurde, und sich der zweite Planetenritzelträger PC2
mit der Eingangsdrehzahl dreht, wird das zweite Hohlrad R2 dazu
gezwungen, sich mit einer Drehzahl zu drehen, die gegenüber der Eingangsdrehzahl
verringert ist, wodurch die Drehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben
wird.
-
Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 3 stellt eine andere Analyse
des sechsten Ganges zu Verfügung.
Der mit C2 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der zweiten Kupplung C2, zeigt das Einrücken der zweiten Kupplung C2
an, wodurch die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad
S2 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird.
Entsprechend zeigt der mit C3 in dem Diagramm bezeichnete Punkt,
oder der Einrückpunkt der
dritten Kupplung C3, das Einrücken
der dritten Kupplung C3 an, durch welches die Eingangsdrehzahl dem
zweiten Planetenritzelträger
PC2 von der Eingangswelle IP1 zugeführt wird. Die Betätigung des
Gangschalt-Planetensammelgetriebes G2 wird festgelegt durch den
Hebel oder die gerade Linie, welche den Einrückpunkt der zweiten Kupplung
C2 und den Einrückpunkt
der dritten Kupplung C3 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und
der senkrechten Linie an der Ausgangswelle OP1 gibt die Ausgangsdrehzahl
an. Beim sechsten Gang wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 geringfügig auf
einen Punkt erhöht,
der mit 6TH in dem Diagramm bezeichnet ist, über das Mehrgang-Automatikgetriebe, und
an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im sechsten Gang ist in 5C gezeigt. Die Kraft fließt durch
die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe G1
und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2, mit Ausnahme des dritten
Sonnenrades S3, des vierten Sonnenrades S4, und des zweiten Planetenritzels
Pb1, wie dies gestrichelt dargestellt ist.
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Der
siebte Gang wird dadurch eingestellt, dass die zweite Kupplung C2
ausgerückt
wird, und die zweite Bremse B2 angelegt wird, bei dem Betriebszustand
des sechsten Ganges, also durch Einrücken der dritten Kupplung C3
und Anlegen der zweiten Bremse B2, wie in 2 gezeigt. Mit der dritten Kupplung C3
eingerückt
wird die Eingangsdrehzahl der Eingangswelle IP1 dem zweiten Planetenritzelträger PC2
des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G2 zugeführt. Andererseits wird, mit
angelegter zweiter Bremse B2, das zweite Sonnenrad S2 des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
G2 ortsfest an dem Getriebegehäuse
festgehalten. In diesem Zustand werden das zweite Sonnenrad S2,
der zweite Planetenritzelträger
PC2, der den Abschnitt Pb2b mit größerem Durchmesser des dritten
Planetenritzels Pb2 haltert, und das zweite Hohlrad R2 als Ausbildung
eines Planetensammelgetriebes des Typs mit einem einzigen Ritzel
mit festgehaltenem Sonnenrad angesehen. Wenn sich der zweite Planetenritzelträger PC2
mit der Eingangsdrehzahl dreht, wird daher das zweite Hohlrad R2
dazu gezwungen, sich mit einer Drehzahl zu drehen, die höher ist
als die Eingangsdrehzahl, wodurch die Drehzahl an die Ausgangswelle
OP1 ausgegeben wird.
-
Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 3 stellt eine andere Analyse
des siebten Ganges zur Verfügung.
Der mit C3 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der dritten Kupplung C3, zeigt das Einrücken der dritten Kupplung C3
an, durch welches die Eingangsdrehzahl dem zweiten Planetenritzelträger PC2
von der Eingangswelle IP1 zugeführt
wird. Der mit B2 in dem Diagramm bezeichnet Punkt, oder der Einsatzpunkt
der zweiten Bremse B2, zeigt das Anlegen der zweiten Bremse B2 an,
durch welches das zweite Sonnenrad S2 ortsfest gehalten wird. Der
Betrieb des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G2 wird festgelegt
durch den Hebel oder die gerade Linie, welche den Einrückpunkt
der dritten Kupplung C3 und den Einsatzpunkt der zweiten Bremse
B2 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie
an der Ausgangswelle OP1 zeigt die Ausgangsdrehzahl an. Im siebten
Gang ist die Drehzahl der Eingangswelle IP1 bis zu einem mit 7TH
im Diagramm bezeichneten Punkt erhöht, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe,
und wird an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
-
Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im siebten Gang ist in 6A dargestellt. Die Kraft
fließt über die
dritte Kupplung C3, die zweite Bremse B2, und die Drehteile, wie
mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe
G2, mit Ausnahme des dritten Sonnenrades S3, des vierten Sonnenrades
S4, und des zweiten Planetenritzels Pb1, wie dies gestrichelt dargestellt
ist.
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Der
achte Gang wird dadurch eingestellt, dass die zweite Bremse B2 gelöst wird,
und die dritte Bremse B3 angelegt wird, bei dem Betriebszustand des
siebten Ganges, also durch Einrücken
der dritten Kupplung C3 und Anlegen der dritten Bremse B3, wie in 2 gezeigt. Mit der dritten
Kupplung C3 eingerückt
wird die Eingangsdrehzahl der Eingangswelle IP1 dem zweiten Planetenritzelträger PC2
des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
G2 zugeführt.
Andererseits wird, mit der dritten Bremse B3 angelegt, das vierte
Sonnenrad S4 des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G2 ortsfest
am Getriebegehäuse festgehalten.
Das vierte Sonnenrad S4, der zweite Planetenritzelträger PC2,
der das dritte Planetenritzel Pb2 trägt, und das zweite Hohlrad
R2 werden als Planetensammelgetriebe des Typs mit einem einzigen
Ritzel mit festgelegtem Sonnenrad angesehen. Wenn sich der zweite
Planetenritzelträger
PC2 mit der Eingangsdrehzahl dreht, wird daher das zweite Hohlrad
R2 dazu gezwungen, sich mit einer Drehzahl zu drehen, die gegenüber der
Eingangsdrehzahl erhöht
ist, und höher
ist als die Drehzahl im siebten Gang, entsprechend dem Unterschied
zwischen den Übersetzungsverhältnissen
des zweiten Sonnenrades S2 zum Abschnitt Pb2b mit größerem Durchmesser
des dritten Planetenritzels Pb2 und des vierten Sonnenrades S4 zum
Abschnitt Pb2a mit kleinerem Durchmesser des dritten Planetenritzels
Pb2, da das vierte Sonnenrad S4 mit dem Abschnitt Pb2a mit kleinerem
Durchmesser des dritten Planetenritzels Pb2 kämmt.
-
Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 3 stellt eine andere Analyse
des achten Ganges zur Verfügung.
Der mit C3 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der dritten Kupplung C3, zeigt das Einrücken der dritten Kupplung C3
an, durch welches die Eingangsdrehzahl dem zweiten Planetenritzelträger PC2
von der Eingangswelle IP1 zugeführt
wird. Der mit B3 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einsatzpunkt
der dritten Bremse B3, zeigt das Anlegen der dritten Bremse B3 an,
durch welches das vierte Sonnenrad S4 ortsfest am Getriebegehäuse gehalten
wird. Die Betätigung
des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G2 wird durch den Hebel oder die
gerade Linie festgelegt, die den Einrückpunkt der dritten Kupplung
C3 und den Einsatzpunkt der dritten Bremse B3 verbindet. Der Schnittpunkt
des Hebels und der senkrechten Linie an der Ausgangswelle OP1 zeigt
die Ausgangsdrehzahl an. Im achten Gang ist die Drehzahl der Eingangswelle
IP1 bis zu einem Punkt erhöht,
der mit 8TH in dem Diagramm bezeichnet ist, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe,
und wird an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im achten Gang ist in 6B gezeigt. Die Kraft fließt durch
die dritte Kupplung C3, die dritte Bremse B3, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe
G2 mit Ausnahme des zweiten Sonnenrades S2, des dritten Sonnenrades
S3, und des zweiten Planetenritzels Pb1, wie dies gestrichelt dargestellt
ist.
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Der
erste Rückwärtsgang
wird dadurch eingestellt, dass die zweite Kupplung C2 eingerückt wird,
und die erste Bremse B1 angelegt wird, wie in 2 gezeigt. Zuerst wird die Drehzahl der
Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt.
Mit der zweiten Kupplung C2 eingerückt, wird die heruntergesetzte
Drehzahl dem zweiten Sonnenrad S2 von dem ersten Planetenritzelträger PC1
des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Andererseits wird, mit
der ersten Bremse B1 angelegt, der zweite Planetenritzelträger PC2 an
dem Getriebegehäuse
festgelegt. In diesem Zustand werden das zweite Sonnenrad S2, der
zweite Planetenritzelträger
PC2, der den Abschnitt Pb2b mit größerem Durchmesser des dritten
Planetenritzels Pb2 trägt,
und das zweite Hohlrad R2 als Planetensammelgetriebe des Typs mit
einzelnem Ritzel angesehen, bei dem ein Planetenritzelträger festgelegt
ist. Wenn sich das zweite Sonnenrad S2 mit der heruntergesetzten
Drehzahl dreht, wird daher das zweite Hohlrad R2 dazu gezwungen,
sich in entgegengesetzter Richtung mit verringerter Drehzahl zu
drehen, wodurch die Drehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben
wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 3 stellt eine andere Analyse
des ersten Rückwärtsganges
zur Verfügung.
Der mit C2 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der zweiten Kupplung C2, zeigt das Einrücken der zweiten Kupplung C2
an, durch welches die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad
S2 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird.
Der mit B1 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einsatzpunkt
der ersten Bremse B1, zeigt das Anlegen der ersten Bremse B1 an,
durch welches der zweite Planetenritzelträger PC2 ortsfest gehalten wird.
Der Betriebsablauf des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G2 wird
durch den Hebel oder die gerade Linie festgelegt, die den Einrückpunkt
der zweiten Kupplung C2 und den Einsatzpunkt der ersten Bremse B1
verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie
an der Ausgangswelle OP1 zeigt die Ausgangsdrehzahl an. In dem ersten
Rückwärtsgang wird
die Drehzahl der Eingangswelle IP1 auf einen Punkt heruntergesetzt,
der mit REV1 in dem Diagramm bezeichnet ist, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe,
und an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im ersten Rückwärtsgang ist in 7A gezeigt. Die Kraft fließt durch
die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe
G1 und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2, mit Ausnahme des
dritten Sonnenrades S3, des vierten Sonnenrades S4, und des zweiten
Planetenritzels Pb1, wie dies gestrichelt dargestellt ist.
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Der
zweite Rückwärtsgang
wird dadurch eingestellt, dass die erste Bremse B1 gelöst wird,
und die dritte Bremse B3 angelegt wird, bei dem Betriebszustand
des ersten Rüskwärtsgan ges,
also durch Einrücken
der zweiten Kupplung C2 und Anlegen der dritten Bremse B3, wie in 2 gezeigt. Zuerst wird die
Drehzahl der Eingangswelle IP1 an dem ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt. Mit der zweiten Kupplung C2 eingerückt, wird
die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad S2 von dem ersten
Planetenritzelträger
PC1 des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Andererseits wird, mit
angelegter dritter Bremse B3, das vierte Sonnenrad S4 an dem Getriebegehäuse festgelegt. Das
vierte Sonnenrad S4, der zweite Planetenritzelträger PC2, der das dritte Planetenritzel
Pb2 trägt, und
das zweite Hohlrad R3 werden als Ausbildung eines Planetensammelgetriebes
angesehen. Mit dem vierten Sonnenrad S4 festgelegt, und dem zweiten Hohlrad
R2, das sich mit der heruntergesetzten Drehzahl dreht, wird der
zweite Planetenritzelträger
PC2 dazu gezwungen, sich mit einer Drehzahl zu drehen, die gegenüber der
Drehzahl des zweiten Hohlrades R2 verringert ist. Gleichzeitig werden
das zweite Sonnenrad S2, der zweite Planetenritzelträger PC2,
der den Abschnitt Pb2b mit größerem Durchmesser
des dritten Planetenritzels Pb2 trägt, und das zweite Hohlrad
R2 als Ausbildung eines Planetensammelgetriebes des Typs mit einzelnem
Ritzel angesehen, bei welchem sich ein Planetenritzelträger mit
verringerter Drehzahl dreht. Wenn sich das zweite Sonnenrad S2 mit
einer Drehzahl dreht, die am ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt
wurde, wird daher das zweite Hohlrad R2 dazu gezwungen, sich in
entgegengesetzter Richtung mit verringerter Drehzahl (schneller
als mit der Drehzahl im ersten Rückwärtsgang)
zu drehen, wodurch die Drehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben
wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 3 stellt eine andere Analyse
des zweiten Rückwärtsgan ges
zur Verfügung.
Der mit C2 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der zweiten Kupplung C2, zeigt den Eingriff der zweiten Kupplung
C2 an, durch welchen die verringerte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad
S2 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird.
Der mit B3 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Punkt des
Anlegens der dritten Bremse B3, zeigt das Anlegen der dritten Bremse
B3 an, durch welches das vierte Sonnenrad S4 ortsfest gehalten wird.
Die Betätigung
des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G2 wird durch den Hebel oder die
gerade Linie festgelegt, welche den Eingriffspunkt der zweiten Kupplung
C2 und den Einsatzpunkt der dritten Bremse B3 verbindet. Der Schnittpunkt
des Hebels und der senkrechten Linie an der Ausgangswelle OP1 zeigt
die Ausgangsdrehzahl an. In dem zweiten Rückwärtsgang wird die Drehzahl der
Eingangswelle IP1 auf einen mit REV2 in dem Diagramm bezeichneten
Punkt heruntergesetzt, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe, und
an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss bei dem zweiten Rückwärtsgang
ist in 7B gezeigt. Die
Kraft fließt
durch die zweite Kupplung C2, die dritte Bremse B3, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe
G1 und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2, mit Ausnahme des
dritten Sonnenrades S3 und des zweiten Planetenritzels Pb1, wie dies
gestrichelt dargestellt ist.
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Das
Mehrgang-Automatikgetriebe gemäß der ersten
Ausführungsform
ist so aufgebaut und wird so betrieben, wie dies voranstehend erläutert wurde.
Nachstehend wird ein Vergleich zwischen dem Mehrgang-Automatikgetriebe
gemäß der ersten Ausführungsform
und dem entsprechenden Sechsgang-Automatik getriebe beschrieben,
das als grundlegende Anordnung für
das Mehrgang-Automatikgetriebe gemäß der ersten Ausführungsform
dient. In 14 ist das
Sechsgang-Automatikgetriebe dargestellt. Gleiche Bauteile werden
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das Sechsgang-Automatikgetriebe
weist zwei Planetensammelgetriebe auf, nämlich ein erstes Planetensammelgetriebe
G1 und ein Gangschalt-Planetensammelgetriebe G22, drei Kupplungen
C1 bis C3, und zwei Bremsen B1 und B2. Der Unterschied besteht darin,
dass das Mehrgang-Automatikgetriebe zusätzliche Elemente aufweist,
nämlich
das vierte Sonnenrad S4 und den Abschnitt Pb2a mit kleinerem Durchmesser
des dritten Planetenritzels Pb2, der mit dem vierten Sonnenrad S4
kämmt,
sowie die dritte Bremse B3. Anders ausgedrückt dient das einfache Hinzufügen des
vierten Sonnenrades S4, des Abschnitts Pb2a mit kleinerem Durchmesser
bei dem dritten Planetenritzel Pb22, und der dritten Bremse B3 dazu,
eine Vervielfachung der Gänge
zu erreichen, von dem Sechsgang-Automatikgetriebe bis zu dem Achtgang-Automatikgetriebe
gemäß der ersten
Ausführungsform.
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Nachstehend
werden die Auswirkungen der ersten Ausführungsform beschrieben.
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(E1)
Das Achtgang-Automatikgetriebe gemäß der ersten Ausführungsform
weist das vierte Sonnenrad S4 auf, den Abschnitt Pb2a mit kleinerem Durchmesser
bei dem dritten Planetenritzel Pb22, und die dritte Bremse B3, zusätzlich zu
dem entsprechenden Sechsgang-Automatikgetriebe. Wie in 2 gezeigt, wird ein Gang
zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang des entsprechenden Sechsgang-Automatikgetriebes
dadurch zur Verfügung
gestellt, dass die erste Kupplung C1 eingerückt wird, und die dritte Bremse
B3 angelegt wird. Weiterhin wird ein Gang, der höher ist als der sechste Gang des
entsprechenden Sechsgang-Automatikgetriebes, durch Ein rücken der
dritten Kupplung C3 und Anlegen der dritten Bremse B3 zur Verfügung gestellt.
Zusammenfassend kann ein Achtgang-Automatikgetriebe dadurch zur
Verfügung
gestellt werden, dass Planetensammelgetriebe mit denselben Übersetzungsverhältnissen
wie bei dem entsprechenden Sechsgang-Automatikgetriebe eingesetzt werden,
wobei die Übersetzungsverhältnisse
ordnungsgemäß eingestellt
werden können.
Das Hinzufügen
des oberen Ganges oder achten Ganges sorgt für eine weitere Abdeckung, zur
Verringerung des Kraftstoffverbrauches, welche das Ziel für das Vorsehen
mehrerer Gänge
darstellt. Wie beispielsweise in 2 gezeigt
ist, ist das Abdeckungsverhältnis
des Automatikgetriebes gemäß der ersten
Ausführungsform
auf 8,13 erhöht,
wogegen das Abdeckungsverhältnis
des Sechsgang-Automatikgetriebes 6,35 beträgt. Dies rührt von den Übersetzungsverhältnissen der
Planetensammelgetriebe her. Beim vorliegenden Beispiel sind die Übersetzungsverhältnisse α1 oder des
ersten Sonnenrades S1 in Bezug auf das erste Hohlrad R1, α2 oder des
zweiten Sonnenrades S2 zum zweiten Hohlrad R2, α3 oder des dritten Sonnenrades
S3 zum zweiten Hohlrad R2, und α4
oder des vierten Sonnenrades S4 zum zweiten Hohlrad R2 gleich 0,58,
0,4, 0,35 bzw. 0,60. Darüber
hinaus sind die Anzahl an Zähnen
des zweiten Sonnenrades S2, des Abschnitts Pb2b mit größerem Durchmesser, des
zweiten Hohlrades R2, des vierten Sonnenrades S4, und des Abschnitts
Pb2a mit kleinerem Durchmesser eingestellt auf 40, 40, 100, 60 bzw.
30.
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(E2)
Der neue Gang wird zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang
des entsprechenden Sechsgang-Automatikgetriebes hinzugefügt, bei welchem
der Drehmoment-Unterschied groß ist,
um den Drehmoment-Unterschied und einen Schaltstoß zu verringern.
Wie in 2 gezeigt, beträgt der Unterschied
des Übersetzungsverhältnisses
zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang des Achtgang-Automatikgetriebes
gemäß der ersten
Ausführungsform
1,63, und ist der Unterschied zwischen dem zweiten und dem dritten
Gang gleich 0,46, wogegen der Unterschied des Übersetzungsverhältnisses
zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang des entsprechenden
Sechsgang-Automatikgetriebes 2,09 beträgt. Daher wird ein glatteres
Schalten vom ersten Gang in den zweiten Gang ermöglicht. Andererseits führt das
zusätzliche
Vorsehen des neuen, zweiten Ganges zu einer Verringerung der Minimaldrehzahl
zum Heraufschalten, wodurch der Kraftstoffverbrauch absinkt. Üblicherweise
wird der erste Gang beim Anfahren vom Anhaltezustand eingesetzt,
ohne Heraufschalten, unter dem Gesichtspunkt eines sicheren Betriebs.
Anders ausgedrückt
führt eine
Verringerung des zweiten Ganges, der normalerweise die Minimalgeschwindigkeit
zum Heraufschalten festlegt, oder eine Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses
für den
zweiten Gang, zu einer niedrigen Minimalgeschwindigkeit zum Heraufschalten,
und zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs.
-
(E3)
Es wird ein zusätzlicher
Rückwärtsgang zur
Verfügung
gestellt, der schneller ist als der Rückwärtsgang des entsprechenden
Sechsgang-Automatikgetriebes. Der neue Rückwärtsgang wird dadurch eingestellt,
dass die zweite Kupplung C2 eingerückt wird, und die dritte Bremse
B3 angelegt wird, wie voranstehend erläutert.
-
In 8 ist ein Mehrgang-Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Mehrgang-Automatikgetriebe
stellt acht Vorwärtsgänge und
zwei Rückwärtsgänge zur
Verfügung.
Das Mehrgang-Automatikgetriebe weist ein erstes Planetensammelgetriebe
G1 an der linken Seite auf, und ein Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21 an der rechten
Seite, angeordnet entlang der Achse. Das erste Planetensammelgetriebe
G1 ist vom Typ mit einem einzigen Ritzel, um als Drehzahlverringerungs-Planetensammelgetriebe
als Drehzahlverringerungs-Einheit
zu dienen. Das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21 ist ein Verbund-Planetensammelgetriebe.
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Das
erste Planetensammelgetriebe G1, welches von dem Typ mit einem einzigen
Ritzel ist, weist ein erstes Sonnenrad S1 auf, ein erstes Hohlrad
R1, und einen Planetenritzelträger
PC1, der ein erstes Planetenritzel P1 haltert oder drehbar trägt, das
sowohl mit dem ersten Sonnenrad S1 als auch mit dem ersten Hohlrad
R1 kämmt.
Das erste Sonnenrad S1 als drittes Drehelement e3 wird ständig drehfest
am Getriebegehäuse
festgehalten. Der erste Planetenritzelträger PC1 dient als erstes Drehelement
e1 des ersten Planetensammelgetriebes G1, mit einem ersten, primären Übersetzungsverhältnis, das
niedriger ist als jenes des ersten Hohlrades R1, das als zweites
Drehelement e2 des ersten Planetensammelgetriebes G1 dient.
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Das
Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21 weist zwei Sonnenräder auf,
nämlich
ein zweites Sonnenrad S2 und ein drittes Sonnenrad S3, zwei Hohlräder, nämlich ein
zweites Hohlrad R2 und ein drittes Hohlrad R3, und einen zweiten
Planetenritzelträger
PC2, der drei Planetenritzel trägt
oder drehbar haltert, nämlich
ein zweites Planetenritzel Pb1, ein drittes Planetenritzel Pb21,
und ein viertes Planetenritzel Pb3. Das zweite Planetenritzel Pb1
kämmt mit dem
dritten Sonnenrad S3 und dem dritten Planetenritzel Pb21. Das dritte
Planetenritzel Pb21 kämmt
mit dem zweiten Sonnenrad S2, dem zweiten Hohlrad R2, und dem vierten
Planetenritzel Pb3. Das vierte Planetenritzel Pb3 kämmt mit
dem dritten Hohlrad R3. Das dritte Planetenritzel Pb21 bei der zweiten Ausführungsform weist
einen einzigen Außendurchmesser
und eine einzige Anzahl an Zähnen
auf, während
das dritte Planetenritzel Pb2 bei der ersten Ausführungsform
eine zweifach abgestufte, zylindrische Form aufweist.
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Das
Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21 weist fünf Drehteile auf. Ein erstes
Drehteil m1 besteht aus Elementen, die sich starr mit dem dritten Sonnenrad
S3 drehen. Ein zweites Drehteil m2 besteht aus Elementen, die sich
starr mit dem zweiten Hohlrad R2 drehen. Ein drittes Drehteil m3
besteht aus Elementen, die sich starr mit dem zweiten Planetenritzelträger PC2
drehen. Ein viertes Drehteil m4 besteht aus Elementen, die sich
starr mit dem zweiten Sonnenrad S2 drehen. Ein fünftes Drehteil m5 besteht aus
Elementen, die sich starr mit dem dritten Hohlrad R3 drehen.
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Die
voranstehende Anordnung ist mit einem Eingangsabschnitt, beispielsweise
einer Eingangswelle IP1 und einem Ausgangsabschnitt verbunden, beispielsweise
einer Ausgangswelle OP1. Die Eingangswelle IP1 ist antriebsmäßig mit
dem ersten Hohlrad R1 verbunden, um ein Antriebsdrehmoment, das über einen
Drehmomentwandler (nicht gezeigt) und andere Bauteile von einer
Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) als Antriebsquelle einzugeben.
Die Ausgangswelle OP1 ist antriebsmäßig mit dem zweiten Hohlrad
R2 verbunden, um ein Antriebsdrehmoment über ein letztes Zahnrad (nicht
gezeigt) und andere Bauteile an ein Antriebsrad (nicht gezeigt)
auszugeben.
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Weiterhin
weist das Mehrgang-Automatikgetriebe drei Kupplungen und drei Bremsen
auf. Eine erste Kupplung C1 verbindet oder trennt selektiv den ersten
Planetenritzelträger
PC1 und das dritte Sonnenrad S3 (erstes Drehteil ml). Eine zweite
Kupplung C2 verbindet oder trennt selektiv den ersten Plane tenritzelträger PC1
und das zweite Sonnenrad S2 (viertes Drehteil m4). Eine dritte Kupplung
C3 verbindet oder trennt selektiv die Eingangswelle IP1 und den
zweiten Planetenritzelträger
PC2 (drittes Drehteil m3). Eine erste Bremse B1 ist so betätigbar,
dass sie den zweiten Planetenritzelträger PC2 (drittes Drehteil m3)
selektiv gegen eine Drehung am Getriebegehäuse festlegt, oder hiervon
löst. Eine
zweite Bremse B2 ist so betätigbar,
dass sie selektiv das zweite Sonnenrad S2 (viertes Drehteil m4)
gegen eine Drehung am Getriebegehäuse festlegt, oder hiervon
löst. Eine dritte
Bremse B3 ist so betätigbar,
dass sie selektiv das dritte Hohlrad R3 (fünftes Drehteil m5) gegen eine
Drehung am Getriebegehäuse
festlegt, oder hiervon löst.
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Unter
Bezugnahme auf 2 und
die 9 bis 13B wird nachstehend der
Betriebsablauf des Mehrgang-Automatikgetriebes gemäß der ersten Ausführungsform
beschrieben. 2, die
teilweise gemeinsam die erste und die zweite Ausführungsform
betrifft, zeigt Kupplungseinrückungen
und Bremsanlegungen, die zum Einstellen der verschiedenen Gänge benötigt werden.
In 2 zeigt ein ausgefüllter Kreis
in einer Zelle an, dass die entsprechende Kupplung oder Bremse in
dem entsprechenden Gang eingerückt
bzw. angelegt ist, und zeigt ein leerer Raum an, dass die entsprechende
Kupplung oder Bremse in dem entsprechenden Gang ausgerückt bzw.
gelöst
ist. 9 zeigt das kollineare
Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes.
Das kollineare Diagramm zeigt die Drehzustände der Drehteile in jedem
Gang. In 9 ist mit einer
fett gedruckten Linie das kollineare Diagramm des ersten Planetensammelgetriebes
G1 dargestellt, und mit mittel-fett dargestellten Linien das kollineare
Diagramm des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
G21. Das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21 nimmt einen Drehzustand
ein, der durch die Kom bination der Drehungen von zwei der fünf Drehteile
festgelegt wird, wobei jedes der fünf Drehteile des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
G21 eine Drehzahl aufweist, die sich monoton ändert, und zwar in Reihenfolge
des ersten Drehteils ml, des zweiten Drehteils m2, des dritten Drehteils
m3, des fünften
Drehteils m5, und des vierten Drehteils m4. Die 10A bis 13B zeigen
den Kraftfluss oder den Drehmomentfluss in jedem Gang. In den 10A bis 13B ist der Kraftfluss durch die Kupplungen,
die Bremsen, und die Drehteile mit fett gedruckten Linien dargestellt, und
der Kraftfluss durch die Zahnräder
gestrichelt dargestellt.
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Der
erste Gang wird dadurch eingestellt, dass die erste Kupplung C1
eingerückt
wird, und die erste Bremse B1 angelegt wird, wie in 2 gezeigt. Zuerst wird die Drehzahl der
Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt. Bei
dem Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21 wird mit der ersten Kupplung
C1 eingerückt,
die heruntergesetzte Drehzahl dem dritten Sonnenrad S3 von dem ersten
Planetenritzelträger
PC1 des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Andererseits wird mit
angelegter erster Bremse B1, der zweite Planetenritzelträger PC2
an dem Getriebegehäuse festgelegt.
In diesem Zustand werden das dritte Sonnenrad S3, der zweite Planetenritzelträger PC2,
der das zweite Planetenritzel Pb1 und das dritte Planetenritzel
Pb21 trägt,
und das zweite Hohlrad R2 als Planetensammelgetriebe angesehen,
das vom Typ mit zwei Ritzeln ist, wobei ein Planetenritzelträger festgelegt
ist. Wenn sich das dritte Sonnenrad S3 mit einer Drehzahl dreht,
die am ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt wurde, wird
daher das zweite Hohlrad R2 dazu gezwungen, sich mit einer weiter
heruntergesetzten Drehzahl zu drehen, wodurch die Drehzahl an die
Ausgangswelle OP1 ausgegeben wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 9 stellt eine andere Analyse
für den
ersten Gang zur Verfügung.
Der mit C1 im Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt der
Kupplung C1, zeigt das Einrücken
der ersten Kupplung C1 an, wodurch die heruntergesetzte Drehzahl
dem dritten Sonnenrad S3 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1
zugeführt
wird. Der mit B1 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einsatzpunkt
der ersten Bremse B1, zeigt das Anlegen der ersten Bremse B1 an,
wodurch der zweite Planetenritzelträger PC2 ortsfest gehalten wird.
Der Betrieb des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G21 wird durch
den Hebel oder die gerade Linie festgelegt, welche den Einrückpunkt
der ersten Kupplung C1 und den Einsatzpunkt der ersten Bremse B1 verbindet.
Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie an der Ausgangswelle
OP1 gibt die Ausgangsdrehzahl an. Im ersten Gang wird die Drehzahl
der Eingangswelle IP1 auf einen mit 1ST in dem Diagramm bezeichneten
Punkt heruntergesetzt, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe, und
an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss in dem ersten Gang ist in 10A gezeigt. Die Kraft fließt durch
die erste Kupplung C1, die erste Bremse B1, und die Drehteile, wie
mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe
G1, sowie das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21, mit Ausnahme
des zweiten Sonnenrades S2, des vierten Planetenritzels Pb3, und
des dritten Hohlrades R3, wie dies gestrichelt dargestellt ist.
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Der
zweite Gang wird dadurch eingestellt, dass die erste Bremse B1 gelöst wird,
und die dritte Bremse B3 angelegt wird, bei dem Betriebszustand des
ersten Ganges, also durch Einrücken
der ersten Kupplung C1 und Anlegen der dritten Bremse B3, wie in 2 gezeigt. Zuerst wird die
Drehzahl der Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe G1
heruntergesetzt. Bei dem Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21 wird,
mit der ersten Kupplung C1 eingerückt, die heruntergesetzte Drehzahl
dem dritten Sonnenrad S3 von dem ersten Planetenritzelträger PC1
des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Andererseits ist, wenn
die dritte Bremse B3 angelegt ist, das dritte Hohlrad R3 an dem
Getriebegehäuse
befestigt. Wenn das dritte Hohlrad R3 festgelegt ist, und sich das
dritte Sonnenrad S3 bei der herabgesetzten Drehzahl dreht, wird
der zweite Planetenritzelträger
PC2 dazu gezwungen, sich mit einer Drehzahl zu drehen, die gegenüber jener
des dritten Sonnenrades S3 weiter verringert ist. Gleichzeitig werden
das dritte Sonnenrad S3, der zweite Planetenritzelträger PC2,
der das zweite Planetenritzel Pb1 und das dritte Planetenritzel
Pb21 trägt,
und das zweite Hohlrad R2 als Planetensammelgetriebe des Typs mit
zwei Ritzeln angesehen, wobei sich der Planetenritzelträger mit
niedriger Drehzahl dreht. Wenn sich das dritte Sonnenrad S3 mit
einer verringerten Drehzahl bei dem ersten Planetensammelgetriebe
G1 dreht, wird das zweite Hohlrad R2 dazu gezwungen, sich bei einer
noch weiter heruntergesetzten Drehzahl (höher als die erste Drehzahl)
zu drehen, wodurch die Drehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben
wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 9 stellt eine andere Analyse
des zweiten Ganges zur Verfügung.
Der mit C1 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der ersten Kupplung C1, zeigt das Einrücken der ersten Kupplung C1
an, durch welches die verringerte Drehzahl dem dritten Sonnenrad
S3 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird. Der
mit B3 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Punkt des Anlegens
der dritten Bremse B3, zeigt das Anlegen der dritten Bremse B3 an,
wodurch das dritte Hohlrad R3 ortsfest gehalten wird. Die Betätigung des
Gangschalt-Planetensammelgetriebes G21 wird festgelegt durch den
Hebel oder die gerade Linie, welche den Einrückpunkt der ersten Kupplung C1
und den Anlegungspunkt der dritten Bremse B3 verbindet. Der Schnittpunkt
des Hebels und der senkrechten Linie an der Ausgangswelle OP1 gibt
die Ausgangsdrehzahl an. Im zweiten Gang wird die Drehzahl der Eingangswelle
IP1 auf einen Punkt heruntergesetzt, der mit 2ND in dem Diagramm
bezeichnet ist, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe, und an die
Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss in dem zweiten Gang ist in 10B gezeigt. Die Kraft fließt durch
die erste Kupplung C1, die dritte Bremse B3, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, das erste Planetensammelgetriebe
G1 und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2, mit Ausnahme des
zweiten Sonnenrades S2, wie gestrichelt dargestellt. In diesem Gang
dienen das erste Planetensammelgetriebe G1 und das Gangschalt-Planetensammehgetriebe
G21 zur Übertragung
von Kraft und Drehmoment.
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Der
dritte Gang wird dadurch eingestellt, dass die dritte Bremse G3
gelöst
wird, und die zweite Bremse B2 angelegt wird, bei dem Betriebszustand des
zweiten Ganges, also durch Einrücken
der ersten Kupplung C1 und Anlegen der zweiten Bremse B2, wie in 2 gezeigt. Zuerst wird die
Drehzahl der Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt. Bei dem Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21
wird, mit der ersten Kupplung C1 eingerückt, die heruntergesetzte Drehzahl dem
dritten Sonnenrad S3 von dem ersten Planetenritzelträger PC1
des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Andererseits wird, mit
der zweiten Bremse B2 angelegt, das zweite Sonnenrad S2 an dem Getriebegehäuse festgelegt.
In diesem Zustand werden das zweite Sonnenrad S2, der zweite Planetenritzelträger PC2,
der das dritte Planetenritzel Pb21 trägt, und das zweite Hohlrad
R2 so angesehen, dass sie ein Planetensammelgetriebe des Typs mit
einzigem Ritzel mit festgelegtem Sonnenrad ausbilden. Wenn das zweite
Sonnenrad S2 festgelegt ist und sich das zweite Hohlrad R2 dreht,
wird ein zweiter Planetenritzelträger PC2 dazu gezwungen, sich mit
einer Drehzahl zu drehen, die gegenüber jener des zweiten Hohlrades
R2 verringert ist. Hierbei werden das dritte Sonnenrad S3, der zweite
Planetenritzelträger
PC2, der das zweite Planetenritzel Pb1 und das dritte Planetenritzel
Pb21 trägt,
und das zweite Hohlrad R2 als Planetensammelgetriebe des Typs mit
zwei Ritzeln angesehen, bei dem sich ein Planetenritzelträger mit
niedriger Drehzahl dreht. Wenn sich das dritte Sonnenrad S3 mit
verringerter Drehzahl beim ersten Planetensammelgetriebe G1 dreht, wird
daher das zweite Hohlrad R2 dazu gezwungen, sich mit einer weiter
herabgesetzten Drehzahl zu drehen (die höher ist als die zweite Drehzahl),
wodurch die Drehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 9 stellt eine andere Analyse
des dritten Ganges zur Verfügung.
Der mit C1 im Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt der
ersten Kupplung C1, zeigt das Einrücken der ersten Kupplung C1
an, durch welches die verringerte Drehzahl dem dritten Sonnenrad
S3 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird.
Der mit B2 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Punkt des
Anlegens der zweiten Bremse B2, zeigt das Anlegen der zweiten Bremse
B2 an, durch welches das zweite Sonnenrad S2 ortsfest gehalten wird.
Der Betrieb des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G21 wird durch
den Hebel oder die gerade Linie festgelegt, die den Einrückpunkt
der ersten Kupplung C1 und den Punkt des Anlegens der zweiten Bremse
B2 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie
an der Ausgangswelle OP1 gibt die Ausgangsdrehzahl an. Im dritten
Gang wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 auf einen Punkt heruntergesetzt,
der mit 3RD im Diagramm bezeichnet ist (höher als die zweite Drehzahl), über das Mehrgang-Automatikgetriebe,
und an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss in dem zweiten Gang ist in 10C gezeigt. Die Kraft fließt durch
die erste Kupplung C1, die zweite Bremse B2, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe
G1 und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21, mit Ausnahme des
vierten Planetenritzels Pb3 und des dritten Hohlrades R3, wie gestrichelt
dargestellt.
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Der
vierte Gang wird dadurch eingestellt, dass die zweite Bremse B2
gelöst
wird, und die zweite Kupplung C2 eingerückt wird, bei dem Betriebszustand
des dritten Ganges, also durch Einrücken der ersten Kupplung C1
und der zweiten Kupplung C2, wie in 2 gezeigt.
Zuerst wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt. Am Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21 wird,
mit der ersten Kupplung C1 eingerückt, die heruntergesetzte Drehzahl
dem dritten Sonnenrad S3 von dem ersten Planetenritzelträger PC1
des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Weiterhin wird, mit eingerückter zweiter Kupplung
C2, die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad S2 von dem
ersten Planetenritzelträger
PC1 des ersten Planetensam melgetriebes G1 zugeführt. Daher drehen sich beim
Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21 das dritte Sonnenrad S3 und
das zweite Sonnenrad S2 mit derselben heruntergesetzten Drehzahl,
so dass sich der zweite Planetenritzelträger PC2 und das zweite Hohlrad
R2 ebenfalls starr mit dem dritten Sonnenrad S3 und dem zweiten
Sonnenrad S2 drehen. Daher wird das zweite Hohlrad R2 dazu gezwungen,
sich mit der verringerten Drehzahl zu drehen, die am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt wird, und wird so die Drehzahl an die Ausgangswelle
OP1 ausgegeben.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 9 stellt eine andere Analyse
des vierten Ganges zur Verfügung.
Der mit C1 im Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt der
ersten Kupplung C1, zeigt das Einrücken der ersten Kupplung C1
an, durch welches die heruntergesetzte Drehzahl dem dritten Sonnenrad
S3 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird. Entsprechend
zeigt der mit C2 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der zweiten Kupplung C2, das Einrücken der zweiten Kupplung C2
an, durch welches die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad
S2 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird.
Der Betrieb des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
G21 wird festgelegt durch den Hebel oder die gerade Linie, die den
Einrückpunkt
der ersten Kupplung C1 und den Einrückpunkt der zweiten Kupplung
C2 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie
an der Ausgangswelle OP1 zeigt die Ausgangsdrehzahl an. Im vierten
Gang wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 auf einen Punkt verringert,
der mit 4TH im Diagramm bezeichnet ist (auf das Übersetzungsverhältnis des
ersten Planetensammelgetriebes G1), durch das Mehrgang-Automatikgetriebe, und
an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im vierten Gang ist in 11A gezeigt. Die Kraft fließt durch
die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe G1
und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G2, mit Ausnahme des vierten
Planetenritzels Pb3 und des dritten Hohlrades R3, wie dies gestrichelt dargestellt
ist.
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Der
fünfte
Gang wird dadurch eingestellt, dass die zweite Kupplung C2 ausgerückt wird,
und die dritte Kupplung C3 eingerückt wird, bei dem Betriebszustand
des vierten Ganges, also durch Einrücken der ersten Kupplung C1
und der dritten Kupplung C3, wie in 2 gezeigt.
Zuerst wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt. Bei dem Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21
wird, mit der ersten Kupplung C1 eingerückt, die heruntergesetzte Drehzahl
dem dritten Sonnenrad S3 von dem ersten Planetenritzelträger PC1
des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Andererseits wird, mit der
dritten Kupplung C3 eingerückt,
die Eingangsdrehung der Eingangswelle IP1 wem zweiten Planetenritzelträger PC2
zugeführt.
Daher werden in diesem Zustand das dritte Sonnenrad S3, der zweite
Planetenritzelträger
PC2, der das zweite Planetenritzel Pb1 und das dritte Planetenritzel
Pb21 trägt,
und das zweite Hohlrad R2 so angesehen, dass sie ein Planetensammelgetriebe
des Typs mit doppeltem Ritzel bilden. Wenn sich das dritte Sonnenrad
S3 mit einer Drehzahl dreht, die am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt wurde, und sich der zweite Planetenritzelträger PC2
mit der Eingangsdrehzahl dreht, wird das zweite Hohlrad R2 dazu
gezwungen, sich mit einer Drehzahl zu drehen, die zwischen jener des
dritten Sonnenrades B3 und jener des zweiten Planetenritzelträgers PC2
liegt, wodurch die Ausgangsdrehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben
wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 9 stellt eine andere Analyse
des fünften
Ganges zur Verfügung.
Der mit C1 im Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt der
ersten Kupplung C1, zeigt das Einrücken der ersten Kupplung C1
an, durch welches die heruntergesetzte Drehzahl dem dritten Sonnenrad
S3 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird. Entsprechend
zeigt der mit C3 im Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der dritten Kupplung C3, das Einrücken der dritten Kupplung C3
an, durch welche die Eingangsdrehzahl dem zweiten Planetenritzelträger PC2
von der Eingangswelle IP1 zugeführt
wird. Der Betrieb des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G21 wird
durch den Hebel oder die gerade Linie festgelegt, die den Einrückpunkt
der ersten Kupplung C1 und den Einrückpunkt der dritten Kupplung
C3 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie
an der Ausgangswelle OP1 gibt die Ausgangsdrehzahl an. Im fünften Gang wird
die Drehzahl der Eingangswelle IP1 geringfügig zu einem mit 5TH in dem
Diagramm bezeichneten Punkt verringert, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe,
und an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im fünften Gang ist in 11B gezeigt. Die Kraft fließt durch
die erste Kupplung C1, die dritte Kupplung C3, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe
G1 und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21, mit Ausnahme des
zweiten Sonnenrades S2, des vierten Planetenritzels Pb3 und des
dritten Hohlrades R3, wie gestrichelt dargestellt.
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Der
sechste Gang wird dadurch eingestellt, dass die erste Kupplung C1
ausgerückt
wird, und die zweite Kupplung C2 eingerückt wird, bei dem Betriebszustand
des fünften
Ganges, also durch Einrücken
der zweiten Kupplung C2 und der dritten Kupplung C3, wie in 2 gezeigt. Zuerst wird die
Drehzahl der Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt. Mit der zweiten Kupplung C2 eingerückt wird
die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad S2 von dem ersten Planetenritzelträger PC1
des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Gleichzeitig wird, mit
der dritten Kupplung C3 eingerückt,
die Eingangsdrehzahl der Eingangswelle IP1 dem zweiten Planetenritzelträger PC2
zugeführt.
In diesem Zustand werden das zweite Sonnenrad S2, der zweite Planetenritzelträger PC2,
der das dritte Planetenritzel Pb21 trägt, und das zweite Hohlrad
R2 als Planetensammelgetriebe des Typs mit einem einzigen Ritzel
angesehen. Wenn sich das zweite Sonnenrad S2 mit einer Drehzahl
dreht, die am ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt wurde,
und sich der zweite Planetenritzelträger PC2 mit der Eingangsdrehzahl dreht,
wird das zweite Hohlrad R2 dazu gezwungen, sich mit einer Drehzahl
zu drehen, die gegenüber
der Eingangsdrehzahl erhöht
ist, wodurch die Drehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebe von 9 stellt eine andere Analyse des
sechsten Ganges zur Verfügung.
Der mit C2 im Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt der
zweiten Kupplung C2, zeigt das Einrücken der zweiten Kupplung C2
an, durch welches die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad
S2 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird.
Entsprechend zeigt der mit C3 im Diagramm bezeichnete Punkt, oder
der Einrückpunkt
der dritten Kupplung C3, das Einrücken der dritten Kupplung C3 an,
durch welches die Eingangsdrehzahl dem zweiten Planetenritzelträger PC2
von der Eingangswelle IP1 zugeführt
wird. Der Betrieb des Gangwechsel-Planetensammelgetriebes G21 wird
durch den Hebel oder die gerade Linie festgelegt, die den Einrückpunkt
der zweiten Kupplung C2 und den Einrückpunkt der dritten Kupplung
C3 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie
an der Ausgangswelle OP1 gibt die Ausgangsdrehzahl an. Im sechsten
Gang wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 geringfügig auf
einen mit 6TH im Diagramm bezeichneten Punkt angehoben, über das
Mehrgang-Automatikgetriebe, und an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im sechsten Gang ist in 11C gezeigt. Die Kraft fließt durch
die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe G1
und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21, mit Ausnahme des
dritten Sonnenrades S3, des zweiten Planetenritzels Pb1, des vierten
Planetenritzels Pb3, und des dritten Hohlrades R3, wie dies gestrichelt
dargestellt ist.
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Der
siebte Gang wird dadurch eingestellt, dass die zweite Kupplung C2
ausgerückt
wird, und die zweite Bremse B2 angelegt wird, bei dem Betriebszustand
des sechsten Ganges, also durch Einrücken der dritten Kupplung C3
und Anlegen der zweiten Bremse B2, wie in 2 gezeigt. Mit der dritten Kupplung C3
eingerückt
wird die Eingangsdrehzahl der Eingangswelle IP1 dem zweiten Planetenritzelträger PC2
des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G21 zugeführt. Andererseits wird, mit
angelegter, zweiter Bremse B2, das zweite Sonnenrad S2 des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
G21 ortsfest am Getriebegehäuse
festgehalten. In diesem Zustand werden das zweite Sonnenrad S2,
der zweite Planetenritzelträger
PC2, der das dritte Planetenritzel Pb21 haltert, und das zweite
Hohlrad R2 als Planetensammelgetriebe des Typs mit einzelnem Ritzel angesehen,
bei dem ein Sonnenrad festgelegt ist. Wenn sich der zweite Planetenritzelträger PC2
mit der Eingangsdrehzahl dreht, wird daher das zweite Hohlrad R2
dazu gezwungen, sich mit höherer
Drehzahl als der Eingangsdrehzahl zu drehen, wodurch die Drehzahl
an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 9 stellt eine andere Analyse
des siebten Ganges zur Verfügung.
Der mit C3 im Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt der
dritten Kupplung C3, zeigt das Einrücken der dritten Kupplung C3
an, durch welches die Eingangsdrehzahl dem zweiten Planetenritzelträger PC2
von der Eingangswelle IP1 zugeführt
wird. Der mit B2 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Punkt des
Anlegens der zweiten Bremse B2, zeigt das Anlegen der zweiten Bremse
B2 an, durch welche das zweite Sonnenrad S2 ortsfest gehalten wird.
Der Betrieb des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G21 wird festgelegt
durch den Hebel oder die gerade Linie, die den Einrückpunkt
der dritten Kupplung C3 und den Punkt des Anlegens der zweiten Bremse
B2 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie
an der Ausgangswelle OP1 zeigen die Ausgangsdrehzahl an. Im siebten
Gang ist die Drehzahl der Eingangswelle IP1 auf einen mit 7TH im
Diagramm bezeichneten Punkt erhöht, über das
Mehrgang-Automatikgetriebe, und wird an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im siebten Gang ist in 12A gezeigt. Die Kraft fließt über die
dritte Kupplung C3, die zweite Bremse B2, und die Drehteile, wie
mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe
G21, mit Ausnahme des dritten Sonnenrades S3, des zweiten Planetenritzels
Pb1, des vierten Planetenritzels Pb3, und des dritten Hohlrades
R3, wie dies gestrichelt dargestellt ist.
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Der
achte Gang wird dadurch eingestellt, dass die zweite Bremse B2 gelöst wird,
und die dritte Bremse B3 angelegt wird, bei dem Betriebszustand des
siebten Ganges, also durch Einrücken
der dritten Kupplung C3 und Anlegen der dritten Bremse B3, wie in 2 gezeigt. Mit der dritten
Kupplung C3 eingerückt
wird die Eingangsdrehzahl der Eingangswelle IP1 dem zweiten Planetenritzelträger PC2
des Gangschalt-Planetensammelgetriebes
G21 zugeführt.
Andererseits wird, mit angelegter dritter Bremse B3, das dritte
Hohlrad R3 des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G21 ortsfest am
Getriebegehäuse
festgehalten. Die Drehung des dritten Planetenritzels Pb21 wird
durch die Drehung des zweiten Planetenritzelträgers PC2 und des dritten Hohlrades
R3 über
das vierte Planetenritzel Pb3 festgelegt. Daher wird das zweite
Hohlrad R2 dazu gezwungen, sich mit einer Drehzahl zu drehen, die
durch die Drehung des zweiten Planetenritzelträgers PC2 und des dritten Planetenritzels
Pb21 festgelegt ist, und erhöht
ist.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 9 stellt eine andere Analyse
des achten Ganges zur Verfügung.
Der mit C3 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der dritten Kupplung C3, zeigt das Einrücken der dritten Kupplung C3
an, durch welches die Eingangsdrehzahl dem zweiten Planetenritzelträger PC2
von der Eingangswelle IP1 zugeführt
wird. Der mit B3 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Punkt
des Anlegen der dritten Bremse B3, gibt das Anlegen der dritten
Bremse B3 an, durch welches das dritte Hohlrad R3 ortsfest am Getriebegehäuse festgehalten
wird. Der Betrieb des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G21 wird
festgelegt durch den Hebel oder die gerade Linie, die den Einrückpunkt
der dritten Kupplung C3 und den Punkt des Anlegens der dritten Bremse
B3 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie
an der Ausgangswelle OP1 gibt die Ausgangsdrehzahl an. Im achten
Gang wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 auf einen mit 8TH in
dem Diagramm bezeichneten Punkt erhöht, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe,
und an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im achten Gang ist in 12B gezeigt. Die Kraft fließt durch
die dritte Kupplung C3, die dritte Bremse B3, und die Drehteile,
wie mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe
G21, mit Ausnahme des zweiten Sonnenrades S2, des dritten Sonnenrades
S3, und des zweiten Planetenritzels Pb1, wie dies gestrichelt dargestellt ist.
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Der
erste Rückwärtsgang
wird dadurch eingestellt, dass die zweite Kupplung C2 eingerückt wird,
und die erste Bremse B1 angelegt wird, wie in 2 gezeigt. Zuerst wird die Drehzahl der
Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt.
Mit der zweiten Kupplung C2 eingerückt, wird die herabgesetzte
Drehzahl dem zweiten Sonnenrad S2 von dem ersten Planetenritzelträger PC1
des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Andererseits wird, mit
angelegter, erster Bremse B1, der zweite Planetenritzelträger PC2 an
dem Getriebegehäuse
festgehalten. Das zweite Sonnenrad S2, der zweite Planetenritzelträger PC2, der
das dritte Planetenritzel Pb21 trägt, und das zweite Hohlrad
R2 werden so angesehen, dass ein Planetensammelgetriebe des Typs
mit einem einzigen Ritzel gebildet wird, mit festgelegtem Planetenritzelträger. Wenn
sich das zweite Sonnenrad S2 mit der heruntergesetzten Drehzahl
dreht, wird daher das zweite Hohlrad R2 dazu gezwungen, sich in
entgegengesetzter Richtung mit verringerter Drehzahl zu drehen, wodurch
die Drehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 9 stellt eine andere Analyse
des ersten Rückwärtsgangs
zur Verfügung.
Der mit C2 im Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der zweiten Kupplung C2, zeigt das Einrücken der zweiten Kupplung C2
an, durch welches die verringerte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad
S2 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird.
Der mit B1 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Punkt des
Anlegens der ersten Bremse B1, zeigt das Anlegen der ersten Bremse
B1 an, durch welches der zweite Planetenritzelträger PC2 ortsfest gehalten wird.
Der Betrieb des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G21 wird durch
den Hebel oder die gerade Linie festgelegt, die den Einrückpunkt
der zweiten Kupplung C2 und den Punkt des Anlegens der ersten Bremse
B1 verbindet. Der Schnittpunkt des Hebels und der senkrechten Linie an
der Ausgangswelle OP1 zeigt die Ausgangsdrehzahl an. Im ersten Rückwärtsgang
wird die Drehzahl der Eingangswelle IP1 auf einen mit REV1 im Diagramm
bezeichneten Punkt verringert, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe,
und an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss im ersten Rückwärtsgang ist in 13A gezeigt. Die Kraft fließt über die
zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1, und die Drehteile, wie
mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planeten sammelgetriebe G1
und das Gangschalt-Planetensammelgetriebe G21, mit Ausnahme des
dritten Sonnenrades S3, des zweiten Planetenritzels Pb1, des vierten
Planetenritzeln Pb3, und des dritten Hohlrades R3, wie dies gestrichelt
dargestellt ist.
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Der
zweite Rückwärtsgang
wird dadurch eingestellt, dass die erste Bremse B1 gelöst wird,
und die dritte Bremse B3 angelegt wird, bei dem Betriebszustand
des ersten Rückwärtsganges,
also durch Einrücken
der zweiten Kupplung C2 und Anlegen der dritten Bremse B3, wie in 2 gezeigt. Zuerst wird die
Drehzahl der Eingangswelle IP1 am ersten Planetensammelgetriebe
G1 heruntergesetzt. Mit der zweiten Kupplung C2 eingerückt, wird
die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad S2 von dem ersten
Planetenritzelträger
PC1 des ersten Planetensammelgetriebes G1 zugeführt. Andererseits wird, mit
angelegter, dritter Bremse B3, das dritte Hohlrad R3 an dem Getriebegehäuse festgelegt.
In diesem Zustand werden das zweite Sonnenrad S2, der zweite Planetenritzelträger PC2,
der das dritte Planetenritzel Pb21 trägt, und das vierte Planetenritzel
Pb3, und das dritte Hohlrad R3 so angesehen, dass sie ein Planetensammelgetriebe
des Typs mit zwei Ritzeln bilden, bei dem ein Hohlrad festgelegt
ist. Mit dem dritten Hohlrad R3 festgelegt, und dem zweiten Sonnenrad
S2, das sich mit verringerter Drehzahl dreht, wird der zweite Planetenritzelträger PC2
dazu gezwungen, sich in entgegengesetzter Richtung zu drehen, mit
einer Drehzahl, die niedriger ist als die Drehzahl des zweiten Sonnenrades
S2. Hierbei werden das zweite Sonnenrad S2, der zweite Planetenritzelträger PC2,
der das dritte Planetenritzel Pb21 trägt, und das zweite Hohlrad
R2 als Planetensammelgetriebe des Typs mit einem einzigen Ritzel
angesehen, bei dem sich ein Planetenritzelträger mit niedriger Drehzahl
dreht. Wenn sich das zweite Sonnenrad S2 mit der Drehzahl dreht,
die am ersten Planetensammelgetriebe G1 heruntergesetzt wurde, wird
daher das zweite Hohlrad R2 dazu gezwungen, sich in entgegengesetzter
Richtung mit verringerter Drehzahl (höher als die erste Drehzahl)
zu drehen, wodurch die Drehzahl an die Ausgangswelle OP1 ausgegeben
wird.
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Das
kollineare Diagramm des Mehrgang-Automatikgetriebes von 9 stellt eine andere Analyse
des zweiten Rückwärtsgangs
zur Verfügung.
Der mit C2 in dem Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Einrückpunkt
der zweiten Kupplung C2, zeigt das Einrücken der zweiten Kupplung C2
an, durch welches die heruntergesetzte Drehzahl dem zweiten Sonnenrad
S2 von dem ersten Planetensammelgetriebe G1 zugeführt wird.
Der mit B3 im Diagramm bezeichnete Punkt, oder der Punkt des Anlegens
der dritten Bremse B3, zeigt das Anlegen der dritten Bremse B3 an,
durch welches das dritte Hohlrad R3 ortsfest gehalten wird. Der
Betrieb des Gangschalt-Planetensammelgetriebes G21 wird durch den Hebel
oder die gerade Linie festgelegt, die den Einrückpunkt der zweiten Kupplung
C2 und den Punkt des Anlegens der dritten Bremse B3 verbindet. Der Schnittpunkt
des Hebels und der senkrechten Linie an der Ausgangswelle OP1 gibt
die Ausgangsdrehzahl an. Beim zweiten Rückwärtsgang wird die Drehzahl der
Eingangswelle IP1 auf einen mit REV2 im Diagramm bezeichneten Punkt
verringert, durch das Mehrgang-Automatikgetriebe, und an die Ausgangswelle
OP1 ausgegeben.
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Der
Kraftfluss oder Drehmomentfluss in dem zweiten Rückwärtsgang ist in 13B gezeigt. Die Kraft fließt über die
zweite Kupplung C2, die dritte Bremse B3, und die Drehteile, wie
mit fett gedruckten Linien dargestellt, und das erste Planetensammelgetriebe
G1 und das Gangschalt-Planetensammel getriebe G21, mit Ausnahme des
dritten Sonnenrades S3 und des zweiten Planetenritzels Pb1, wie
gestrichelt dargestellt.
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Das
Mehrgang-Automatikgetriebe gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist wie voranstehend geschildert ausgebildet und arbeitet wie voranstehend
beschrieben. Nachstehend werden Auswirkungen der zweiten Ausführungsform
geschildert. Das Mehrgang-Automatikgetriebe gemäß der zweiten Ausführungsform
stellt dieselben Auswirkungen (E1), (E2) und (E3) wie die erste
Ausführungsform
zur Verfügung,
und darüber
hinaus die folgenden Auswirkungen. (E4) Die Verwendung eines Ritzelzahnrades mit
einem einzigen Durchmesser oder einer einzigen Anzahl an Zähnen als
drittes Planetenritzel Pb21 führt
zu einer einfachen Bearbeitung.
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(E5)
Das Anordnen des vierten Planetenritzels Pb3 und des dritten Hohlrades
R3 außerhalb
des zweiten Sonnenrades S2 führt
zu einer Vervielfachung von Übersetzungsverhältnissen,
ohne die gesamte Längserstreckung
zu erhöhen.
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Das
Getriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung, das bei den Ausführungsformen
bei dem Mehrgang-Automatikgetriebe eingesetzt wird, kann bei anderen
Arten von Getrieben eingesetzt werden.
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Der
Gesamtinhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-202222 (eingereicht
am 28. Juli 2003) wird in die vorliegende Anmeldung durch Bezugnahme
eingeschlossen.
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Zwar
erfolgte voranstehend eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung, jedoch wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung
nicht auf die speziellen Ausfüh rungsformen
beschränkt
ist, die hier dargestellt und beschrieben wurden, sondern dass sich
verschiedene Änderungen und
Modifikationen vornehmen lassen, ohne vom Wesen oder Umfang der
Erfindung abzuweichen, die sich aus der Gesamtheit der vorliegenden
Anmeldeunterlagen ergeben und von den beigefügten Patentansprüchen umfasst
sein sollen.