DE102004047967B4

DE102004047967B4 - Schaltungssteuervorrichtung für ein Stufenautomatikgetriebe

Info

Publication number: DE102004047967B4
Application number: DE102004047967.4A
Authority: DE
Inventors: Hirofumi Ota; Atsushi Honda; Akiharu Abe; Atsushi Tabata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-10-03
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2016-06-16
Anticipated expiration: 2024-10-02
Also published as: DE102004047967A1; CN1603667B; CN1603667A; US20050090355A1; JP2005113966A; US7337051B2

Abstract

Schaltungssteuervorrichtung für die Steuerung von Schaltvorgängen eines Stufenautomatikgetriebes mit einer Mehrzahl von auswählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen, die unterschiedliche Sätze von Übersetzungsverhältnissen haben, wobei das Automatikgetriebe eine automatische Schaltungsbetriebsweise besitzt, in der die Schaltvorgänge automatisch stattfinden, dadurch gekennzeichnet, daß: das Automatikgetriebe eine manuelle Schaltungsbetriebsweise aufweist, in der die Schaltvorgänge manuell durchführbar sind; die Schaltungssteuervorrichtung einen Abschnitt (104) zur Auswahl von Ganggruppen mit unterschiedlich gespreizten Übersetzungen umfaßt, der beim Umschalten einer Schaltungsbetriebsweise des Automatikgetriebes (10; 40; 50; 60) von der automatischen Schaltungsbetriebsweise in die manuelle Schaltungsbetriebsweise betreibbar ist, um in der manuellen Schaltungsbetriebsweise eine dieser Mehrzahl von auswählbaren Ganggruppen von Vorwärtsgängen auf der Basis der Gruppe auszuwählen, die in der automatischen Schaltungsbetriebsweise als letzte durch den Abschnitt (104) zur Auswahl von Ganggruppen ausgewählt war.

Description

Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-346268 eingereicht am 3. Oktober 2003, deren Inhalt hier durch Bezugnahme einbezogen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine Schaltungssteuervorrichtung für ein Stufenautomatikgetriebe für Fahrzeuge mit einer Mehrzahl von wählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen mit jeweils unterschiedlichen Sätzen von Übersetzungsverhältnissen und mehr im einzelnen Techniken, die mit der Schaltungssteuervorrichtung verbunden sind, um die Fahrbarkeit eines Fahrzeugs zu verbessern durch geeignete Auswahl einer der Gruppen der Vorwärtsgänge des Automatikgetriebes aufgrund des Umschaltens der Schaltungsbetriebsweise von einem automatischen Betrieb auf einen manuellen Betrieb.
Stand der Technik
Eine bekannte Schaltungssteuervorrichtung für ein Stufenautomatikgetriebe für Fahrzeuge besitzt ein sogenanntes normales Schaltschema, das für eine normale Betriebsweise eines Motorfahrzeugs geeignet ist, wobei das Automatikgetriebe auf eine einer Mehrzahl von wählbaren Arbeitspositionen geschaltet wird, entsprechend einer vorgegebenen Beziehung zwischen der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, und einem Öffnungswinkel eines Drosselventils eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs, welche Beziehung für einen normalen oder gewöhnlichen Zustand des Fahrzeugs festgelegt wird. Wenn die Schaltungssteuervorrichtung nur das normale Schaltschema aufzuweisen hat, kann die Schaltungssteuervorrichtung nicht auf Einzelheiten bei speziellen Fahrbedingungen des Fahrzeugs eingehen. Im Blick auf diesen Nachteil schlägt die JP-59-50261A eine Schaltungssteuervorrichtung vor, die über anderes als die normalen Schaltschemata verfügt, wie ein sogenanntes Power-Drive-Schaltschema das bei einer auf Leistung ausgerichteten Fahrweise gewählt werden kann und die Fahrfähigkeit (drivability) des Fahrzeugs im Vergleich zur normalen Fahrweise verbessert, und ein Economy-drive-Schaltschema, das die Wirtschaftlichkeit des Fahrzeugs bei der Kraftstoffnutzung im Vergleich zur normalen Fahrweise verbessert. Entsprechend dieser Schaltungssteuervorrichtung wird ein geeignetes Schaltschema gewählt, um das Automatikgetriebe auf der Basis einer Veränderung des Öffnungswinkels des Drosselventils so zu schalten, daß das Automatikgetriebe entsprechend eines an die speziellen Fahrbedingungen des Fahrzeugs angepaßten Schaltschemas gesteuert wird. Diese unterschiedlichen Schaltschemata haben jedoch nur bestimmte unterschiedliche Schaltpunkte (Unterschiedliche Kombinationen von Fahrgeschwindigkeit und Öffnungswinkel des Drosselventils) an welchen das Aufwärtsschalten und das Abwärtsschalten des Automatikgetriebes stattfindet, so daß die Freiheit oder Flexibilität der Schaltung des Automatikgetriebes geringer ist als bei einem manuellen Getriebe, das ganz nach Wunsch des Fahrers geschaltet werden kann.
Hinsichtlich dieses Nachteils der Schaltungssteuervorrichtung nach der JP-59-50261 A offenbart die JP-5-65953A eine Schaltungssteuervorrichtung, die eine manuell betätigbare Schaltungsvorrichtung (Schalthebelvorrichtung) einschließt, die nicht nur eine Selbstschaltungsposition (D) einer automatischen Schaltungsbetriebsweise aufweist, in der das Automatikgetriebe automatisch in eine ausgewählte einer Mehrzahl von Schaltungspositionen geschaltet wird, sondern auch eine manuelle Schaltungsposition für eine manuelle Betriebsweise der Schaltung, in der das Automatikgetriebe durch den Fahrer manuell geschaltet wird. In der manuellen Schaltposition kann der Fahrer eines von mehreren Schaltschemata entsprechend der jeweiligen Gruppe von Betriebspositionen auswählen, die sich von der in der Selbstschaltposition (D) zur Verfügung stehenden Gruppe von Betriebspositionen unterscheiden. Bei der gewählten manuellen Schaltungsbetriebsweise kann, wenn die manuell zu bedienende Schaltvorrichtung sich in der manuellen Position befindet, das Automatikgetriebe manuell durch den Fahrer in eine gewählte Arbeitsposition des gewählten Schaltschemas geschaltet werden. Die in der manuellen Betriebsweise gewählte Arbeitsposition kann eine höheres Übersetzungsverhältnis aufweisen als die entsprechende Arbeitsposition in der automatischen Schaltungsbetriebsweise, um dem Wunsch des Fahrers entsprechend einen höheren Beschleunigungswert zu erreichen oder die Fahrfähigkeit (drivability) des Fahrzeugs zu verbessern.
Die Schaltungssteuervorrichtung nach der JP-5-65953A leidet jedoch an einem unerwünschten Wechsel des Übersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebes beim Umschalten der Schaltungsbetriebsweise von der automatischen zur manuellen Schaltung. Weil nämlich die Übersetzungsverhältnisse der bei der manuellen Betätigung auswählbaren Gängen sich von denen unterscheiden, die bei der automatischen Schaltweise zur Verfügung stehen, unterscheidet sich beim Umschaltern das Übersetzungsverhältnis des gewählten Gangs von jenem, das beim Automatikbetrieb zuletzt gewählt war. Weiter offenbart die oben zitierte Veröffentlichung nur eine Ganggruppe, die bei der automatischen Betriebsweise nur einen einzigen Satz von Übersetzungsverhältnissen zur Verfügung haben, und sie offenbart keine Auswahl aus einer Mehrzahl von Ganggruppen, die jeweils unterschiedliche Sätze von Übersetzungsverhältnissen in der manuellen Betriebsweise anbieten, wo eine Mehrzahl von Ganggruppen auch bei der automatischen Betriebsweise zur Verfügung stehen. Das heißt, wo die zwei oder mehr Ganggruppen, die entsprechend unterschiedliche Sätze von Übersetzungsverhältnissen haben, im automatischen Schaltungsbetrieb zur Verfügung stehen, kann der Satz von Übersetzungsverhältnissen der Ganggruppe, die in der manuellen Schaltweise beim Umschalten der Schaltungsbetriebsweise vom Automatikbetrieb zur manuellen Schaltung gewählt wurde, sich von dem Satz von Übersetzungsverhältnissen der Ganggruppe unterscheiden, die als letzte während der automatischen Betriebsweise gewählt wurde. In diesem Fall verursacht das Umschalten der Schaltungsbetriebsweise einen unerwünschten Wechsel des Übersetzungsverhältnisses im automatischen Getriebe.
Ferner ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 35 34 971 A1 eine Steuereinrichtung zum selbsttätigen Schalten von Stufenwechselgetrieben mit einer elektronischen Steuereinheit und einer drehzahl- und lastabhängigen Ermittlung der Schaltpunkte für die Gangumschaltung bekannt. Diese Steuereinrichtung weist ferner einen Wählschalter für die Park- und/oder Neutralstellung, die Vorwärts- und Rückwärtsfahrt auf, wobei der Bereich der Vorwärtsfahrt noch Stellungen aufweist, mit denen ein Gang oder mehrere Gänge von der automatischen Schaltung ausgeschlossen sind und wobei mehrere den möglichen Fahrzuständen zugeordnete Schaltmodi (F1 bis F8) gespeichert sind und in Abhängigkeit vom tatsächlich ermittelten Fahrzustand ein Schaltmodus (F1 bis F8) ausgewählt und nach dessen Gangfolge geschaltet wird. Vorrangig wird der Fahrzustand aus der Beschleunigungsänderung, die aus der Abtriebsdrehzahl des Getriebes errechnet wird, ermittelt und die Schaltmodi sind ausgewählte Gangfolgen aus den möglichen Gängen des Stufenwechselgetriebes.
Die deutsche Patentschrift DE 42 39 133 C1 offenbart eine Steuereinrichtung für ein mit einer elektro-hydraulischen Steuerung, einer Wähleinrichtung und einer steuerbaren Anfahrkupplung versehenes stufenloses Getriebe eines insbesondere mit einer Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeugs. Die Steuereinrichtung bildet in einer ersten Betriebsart ein automatisch schaltendes, gestuftes Getriebe nach, dessen voreingestellte Übersetzungen bezüglich Anzahl, Spreizung und Schaltpunkten nach dem Fahrverhalten optimiert sind, und in einer zweiten Betriebsart ein vom Fahrer direkt beeinflussbares Stufengetriebe nachbildet.
KURZE ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung entstand angesichts des vorstehend diskutierten Hintergrunds. Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungssteuervorrichtung für ein Stufenautomatikgetriebe für ein Fahrzeug zu schaffen, bei welchem das Automatikgetriebe eine Mehrzahl von wählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen aufweist, die korrespondierende, unterschiedliche Sätze von Übersetzungsverhältnissen besitzen und in einer zwischen einer automatischen Schaltungsbetriebsweise und einer manuellen Schaltungsbetriebsweise auswählbaren Weise steuerbar ist, wobei die Schaltungssteuervorrichtung so gestaltet ist, daß sie durch geeignete Auswahl einer der Gruppen von Vorwärtsgängen der Automatikschaltung beim Umschalten von der automatischen Schaltungsbetriebsweise zur manuellen Schaltungsbetriebsweise die Fahrbarkeit des Fahrzeugs verbessert.
Diese Aufgabe kann durch das Prinzip der Erfindung gelöst werden, das eine Schaltungssteuervorrichtung zur Steuerung der Schaltvorgänge eines Stufenautomatikgetriebes vorsieht, das eine Mehrzahl von wählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen aufweist, die korrespondierende, unterschiedliche Sätze von Übersetzungsverhältnissen besitzen, wobei das Automatikgetriebe eine automatische Schaltungsbetriebsweise besitzt, in der die Schaltvorgänge automatisch ablaufen und eine manuelle Schaltungsbetriebsweise; in der die Schaltvorgänge manuell steuerbar sind, wobei die Schaltungssteuervorrichtung einen Abschnitt zur Auswahl von Ganggruppen mit unterschiedlich gespreizten Übersetzungen umfasst, der beim Umschalten einer Schaltungsbetriebsweise des Automatikgetriebes von der automatischen Schaltungsbetriebsweise in die manuelle Schaltungsbetriebsweise betreibbar ist, um in der manuellen Schaltungsbetriebsweise eine dieser Mehrzahl von auswählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen auf der Basis der Gruppe auszuwählen, die in der automatischen Schaltungsbetriebsweise als letzte durch den Abschnitt zur Auswahl von Ganggruppen ausgewählt war.
Bei der Schaltungssteuervorrichtung konstruiert gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung ist dieser Abschnitt zur Auswahl von Gangruppen mit unterschiedlich gespreizten Übersetzungen betreibbar, um in der manuellen Schaltungsbetriebsweise eine dieser Mehrzahl von auswählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen auszuwählen, die als letzte während der automatischen Schaltungsbetriebsweise durch den Abschnitt zur Auswahl von Ganggruppen ausgewählt war. Diese Anordnung des Abschnitts zur Auswahl von Ganggruppen ermöglicht eine angemessene Auswahl der geeigneten der auswählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen mittels der manuellen Auswahl, nachdem die Betriebsweise der Schaltungssteuerung von der automatischen Betetriebsweise auf die manuelle Betriebsweise umgestellt wurde, so daß die Fahrbarkeit des Fahrzeugs verbessert wurde.
Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist dieser Abschnitt zur Auswahl von Ganggruppen betreibbar, um in der manuellen Schaltungsbetriebsweise eine dieser Mehrzahl von auswählbaren Ganggruppen von Vorwärtsgängen auszuwählen, die unmittelbar vor einem Umschaltzeitpunkt beim Übergang von der automatischen Schaltungsbetriebsweise zur manuellen Schaltungsbetriebsweise ausgewählt war.
Bei der Schaltungssteuervorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform ist der Abschnitt zur Auswahl von Ganggruppen so angeordnet, daß er die Gruppe der Vorwärtsgänge auswählt, die als letzte während des automatischen Betriebs ausgewählt war, d. h. die Gruppe, die unmittelbar vor dem Umschalten von der automatischen zur manuellen Steuerung der Getriebeschaltung ausgewählt war.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt jede dieser auswählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen wenigstens einen Vorwärtsgang ein, dessen jeder ein Übersetzungsverhältnis hat, das unterschiedlich ist zu dem eines korrespondierenden Vorwärtsganges der anderen dieser auswählbaren Gruppen.
Bei der Schaltungssteuervorrichtung gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Satz von Übersetzungsverhältnissen der Vorwärtsgänge jeder Gruppe aus der Mehrzahl der auswählbaren Gruppen so determiniert, daß er jeweils für einem bestimmten, spezifischen Laufzustand des Fahrzeugs geeignet ist, bei dem das automatische Getriebe eingebaut ist oder für eine bestimmte, vom Fahrer gewünschte Fahrweise des Fahrzeugs. Beispielsweise schließen die auswählbaren Gruppen der Vorwärtsgänge eine eng gespreizte Gruppe von Vorwärtsgängen ein, die eine relativ enge Gesamtübersetzung oder „Spreizung” aufweist und sich besonders für einen sportliche und leistungsstarke Fahrweise eignet, und ebenso eine weit gespreizte Gruppe von Vorwärtsgängen, deren Übersetzungsverhältnisse einen relativ breiten Bereich einnehmen, eine breite Spreizung aufweisen, was sich besonders für eine wirtschaftliche, sparsame Fahrweise eignet.
Nach einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Mehrzahl von auswählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Vorwärtsgängen auf
Bei der Ausführungsform gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung ist die Zahl der Vorwärtsgänge jeder Gruppe so festgelegt, daß sie für einen bestimmten Laufzustand des Fahrzeugs oder eine spezielle, vom Fahrer gewünschte Fahrweise besonders geeignet ist. Beispielsweise umfassen die auswählbaren Gruppen eine Gruppe, bei der eine relativ geringe Zahl von Vorwärtsgängen vorgesehen ist und die geeignet ist, ein häufiges Schalten des Automatikgetriebes zu vermeiden, was eintreten würde, wenn die Position des Fahrpedals oder die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs häufig geändert würde, während das Fahrzeug zugleich mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit in einem urbanen Bereich gefahren wird. Die auswählbaren Gruppen können weiter eine Gruppe einschließen, die eine relativ große Anzahl von Vorwärtsgängen aufweist und eine relativ sanfte und ruckfreie Schaltung ermöglicht, während das Fahrzeug zugleich stetig und ohne großen Schaltaufwand ohne große Bewegung des Gaspedals zu fahren ist
Gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung umfaßt sie eine manuell betätigbare Schaltungsvorrichtung, die manuell betätigbar ist zur Auswahl einer der Vorwärtsgänge von einer Gruppe aus der Mehrzahl der auswählbaren Ganggruppen mit unterschiedlich gespreizten Übersetzungen und dadurch, daß dieses Automatikgetriebe manuell in dieser manuellen Schaltungsbetriebsweise steuerbar ist durch eine manuelle Betätigung der manuell betätigbaren Schaltungsvorrichtung
Gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Schaltungssteuervorrichtung weiter eine manuell betätigbare Schaltungsvorrichtung die manuell betätigbar ist zur Auswahl einer aus einer Mehrzahl von Bereichen, in welchen das Automatikgetriebe automatisch zu einem ausgewählten der aufeinanderfolgenden Vorwärtsgänge einer der Mehrzahl von auswählbaren Gruppen des Automatikgetriebes schaltbar ist, die durch diesen Abschnitt zur Auswahl von Ganggruppen mit unterschiedlich gespreizten Übersetzungen ausgewählt wurde, wobei die Mehrzahl der Bereiche jeweils eine verschiedene Anzahl von aufeinanderfolgenden Vorwärtsgängen aufweist und das Automatikgetriebe in dieser manuellen Schaltungsbetriebsweise manuell steuerbar ist durch manuelle Betätigung dieser manuell betätigbaren Schaltungsvorrichtung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich durch das Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung von derzeit bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigt:
1 eine schematische Ansicht einer Grundanordnung eines mehrstufigen Automatikgetriebes der Planetengetriebebauart für ein Fahrzeug, konstruiert gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Tafel zur Darstellung der Beziehung zwischen den Gängen des Automatikgetriebes nach 1 und entsprechenden Kombinationen von Betriebszuständen hydraulisch betätigbarer Reibungskupplungsvorrichtungen, wenn eine normal gespreizte Ganggruppe ausgewählt ist;
3 ein kollineares Diagramm, das die Wirkungsweise des Automatikgetriebes nach 1 darstellt, wenn eine normal gespreizte Ganggruppe ausgewählt wird;
4 eine Tafel zur Darstellung der Beziehung zwischen den Gängen des Automatikgetriebes nach 1 und entsprechende Kombinationen von Betriebszuständen hydraulisch betätigbarer Reibungskupplungsvorrichtungen, wenn eine eng gespreizte Ganggruppe ausgewählt ist;
5 ein kollineares Diagramm, das die Wirkungsweise des Automatikgetriebes nach 1 darstellt, wenn eine eng gespreizte Ganggruppe des Automatikgetriebes ausgewählt wird;
6 eine der Tafel nach 2 entsprechende Tafel zur Darstellung der Beziehung zwischen den Gängen eines Automatikgetriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung und entsprechender Kombinationen von Betriebszuständen hydraulisch betätigbarer Reibungskupplungsvorrichtungen, wenn eine normal gespreizte Ganggruppe ausgewählt ist;
7 ein kollineares Diagramm, das die Wirkungsweise des Automatikgetriebes nach der zweiten Ausführungsform darstellt, wenn eine normal gespreizte Gruppe von Gängen des Automatikgetriebes ausgewählt wird;
8 eine Tafel zur Darstellung der Beziehung zwischen den Gängen des Automatikgetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung und entsprechender Kombinationen von Betriebszuständen hydraulisch betätigbarer Reibungskupplungsvorrichtungen, wenn eine breit gespreizte Ganggruppe ausgewählt ist;
9 ein kollineares Diagramm, das die Wirkungsweise des Automatikgetriebes nach der zweiten Ausführungsform darstellt, wenn die breit gespreizte Ganggruppe des Automatikgetriebes ausgewählt wird;
10 ein Blockdiagramm, das die Eingänge und Ausgänge einer elektronischen Steuervorrichtung für das mehrstufige Automatikgetriebe der Planetengetriebebauart darstellt;
11 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen einem Öffnungswinkel eines Drosselventils gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung nach 10 und einem Betätigungsgrad eines Fahrpedals;
12 ein Diagramm zur Darstellung der Grenzlinien für Aufwärts- und Abwärtsschaltung benutzt durch die elektronische Steuervorrichtung beim Schalten des Automatikgetriebes;
13A eine Ansicht einer manuell betätigbaren Schaltvorrichtung an einem Fahrzeug;
13A, 13B und 13C sind Ansichten anderer Ausführungsformen der manuell betätigbaren Schaltvorrichtung;
14 eine Tabelle zur Anzeige der Vorwärtsgänge der normal gespreizten und der eng gespreizten Gruppen des Automatikgetriebes nach der ersten Ausführungsform und der normal gespreizten und breit gespreizten Gruppen des Automatikgetriebes der zweiten Ausführungsform, wobei die Vorwärtsgänge verfügbar sind, wenn die manuell betätigbare Schaltvorrichtung in jeder ihrer Positionen ist;
15 ein Blockdiagramm zur Darstellung größerer Funktionsabschnitte der elektronischen Steuervorrichtung nach 10;
16 ein Flußdiagramm zur Darstellung einer Steuerroutine ausgeführt von der elektronischen Steuervorrichtung nach 10 zur Auswahl einer der normal gespreizten und eng gespreizten Gruppen von Vorwärtsgängen des Automatikgetriebes nach der ersten Ausführungsform;
17 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Grundanordnung mehrstufigen Automatikgetriebes der Planetengetriebebauart für ein Fahrzeug konstruiert nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
18 eine Tafel zur Darstellung der Beziehung zwischen den Gängen des Automatikgetriebes nach 17 und entsprechender Kombinationen von Betriebszuständen hydraulisch betätigbarer Reibungskupplungsvorrichtungen, wenn eine normal gespreizte Ganggruppe ausgewählt ist;
19 ein kollineares Diagramm, das die Wirkungsweise des Automatikgetriebes nach 17, wenn die normal gespreizte Ganggruppe des Automatikgetriebes ausgewählt wird;
20 eine Tafel zur Darstellung der Beziehung zwischen den Arbeitspositionen des Automatikgetriebes nach 17 und entsprechender Kombinationen von Betriebszuständen hydraulisch betätigbarer Reibungskupplungsvorrichtungen, wenn eine eng gespreizte Ganggruppe ausgewählt ist;
21 ein kollineares Diagramm, das die Wirkungsweise des Automatikgetriebes nach der zweiten Ausführungsform darstellt, wenn die breit gespreizte Ganggruppe des Automatikgetriebes ausgewählt wird;
22 eine schematische Ansicht entsprechend 1 zur der Grundanordnung mehrstufigen Automatikgetriebes der Planetengetriebebauart für ein Fahrzeug konstruiert nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
23 eine Tafel zur Darstellung der Beziehung zwischen den Arbeitspositionen des Automatikgetriebes nach 22 und entsprechender Kombinationen von Betriebszuständen hydraulisch betätigbarer Reibungskupplungsvorrichtungen, wenn eine normal gespreizte Ganggruppe ausgewählt ist
24 ein kollineares Diagramm, das die Wirkungsweise des Automatikgetriebes nach 22 darstellt, wenn die normal gespreizte Ganggruppe des Automatikgetriebes ausgewählt wird;
25 eine Tafel zur Darstellung der Beziehung zwischen den Gängen des Automatikgetriebes nach 22 und entsprechender Kombinationen von Betriebszuständen hydraulisch betätigbarer Reibungskupplungsvorrichtungen, wenn eine breit gespreizte Ganggruppe ausgewählt ist;
26 ein kollineares Diagramm, das die Wirkungsweise des Automatikgetriebes nach 22 darstellt, wenn die breit gespreizte Ganggruppe des Automatikgetriebes ausgewählt wird;
27 eine schematische Ansicht entsprechend 1 zur der Grundanordnung mehrstufigen Automatikgetriebes der Planetengetriebebauart für ein Fahrzeug konstruiert nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
28 eine Tafel zur Darstellung der Beziehung zwischen den Gängen des Automatikgetriebes nach 27 und entsprechender Kombinationen von Betriebszuständen hydraulisch betätigbarer Reibungskupplungsvorrichtungen, wenn eine normal gespreizte Ganggruppe ausgewählt ist;
29 ein kollineares Diagramm, das die Wirkungsweise des Automatikgetriebes nach 27 darstellt, wenn die normal gespreizte Ganggruppe des Automatikgetriebes ausgewählt wird;
30 eine Tafel zur Darstellung der Beziehung zwischen den Gängen des Automatikgetriebes nach 27 und entsprechender Kombinationen von Betriebszuständen hydraulisch betätigbarer Reibungskupplungsvorrichtungen, wenn eine eng gespreizte Ganggruppe ausgewählt ist;
31 ein kollineares Diagramm, das die Wirkungsweise des Automatikgetriebes nach 27 darstellt, wenn die eng gespreizte Ganggruppe des Automatikgetriebes ausgewählt wird;
32 eine Tabelle zur Anzeige der Vorwärtsgänge der normal gespreizten und der eng gespreizten Gruppen des Automatikgetriebes nach 27, wobei die Vorwärtsgänge verfügbar sind, wenn die manuell betätigbare Schaltvorrichtung in jeder ihrer Positionen ist;
33 eine Tafel zur Darstellung der Beziehung zwischen den Gängen des Automatikgetriebes nach 27 und entsprechender Kombinationen von Betriebszuständen hydraulisch betätigbarer Reibungskupplungsvorrichtungen, wenn eine eng gespreizte Ganggruppe ausgewählt ist;
34 ein kollineares Diagramm, das die Wirkungsweise des Automatikgetriebes nach 27 darstellt, wenn die normal gespreizte Ganggruppe des Automatikgetriebes ausgewählt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zunächst wird auf die schematische Ansicht in 1 Bezug genommen, in der eine Grundanordnung eines Stufenautomatikgetriebes für Fahrzeuge in Form eines mehrstufigen Automatikgetriebes 10 des Planetengetriebetyps dargestellt ist, das gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung konstruiert ist. Das automatische Getriebe 10 (nachfolgend einfach als „Getriebe 10” bezeichnet) besitzt eine Mehrzahl von Betriebsstellungen, die selektiv eingerichtet werden, so daß das Drehzahlverhältnis des Getriebes 10 stufenweise veränderbar ist. Wie in 1 gezeigt, schließt das Getriebe 10 eine strömungsmittelbetriebene Kraftübertragung in Form eines Drehmomentwandlers 14 ein, mit einer darin einbezogenen Sperrkupplung 13, einer mit dem Drehmomentwandler verbundenen Eingangswelle 16, einem ersten Schaltabschnitt 36, einem zweiten Schaltabschnitt 38 und einem Ausgangsrad 28, die koaxial zueinander innerhalb eines Getriebegehäuses 12 angeordnet sind, das mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Der erste Schaltabschnitt 36 ist hauptsächlich durch einen ersten Planetenradsatz 18 gebildet, während der zweite Schaltabschnitt 38 hauptsächlich durch einen zweiten Planetenradsatz 20, einen dritten Planetenradsatz 22, einen vierten Planetenradsatz 24 und einen fünften Planetenradsatz 25 gebildet wird. Das vorliegende Getriebe 10 ist so strukturiert, daß es sich sowohl für ein Fahrzeug mit in Längsrichtung ausgerichtetem Antriebssystem mit Frontmotor und Heckantrieb (FR-(front-rear)Fahrzeug), als auch für ein Fahrzeug mit in Querrichtung angeordneten Antriebssystem mit Frontmotor und Frontantrieb (FF-Fahrzeug) eignet, und ist zwischen eine Quelle der Antriebskraft, beispielsweise in Form eines Verbrennungsmotors 8, und die Antriebsräder des Fahrzeugs eingefügt, derart, daß die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 8 über das Getriebe 10 auf die Antriebsräder übertragen wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform dienen die Eingangswelle 16 und das Ausgangsrad 28 als Eingangsglied bzw. Ausgangsglied des Getriebes 10, während das Getriebegehäuse 12 als nicht drehbares, stationäres Getriebeglied dient. Der Drehmomentwandler 14 mit einer Kurbelwelle 9 des Motors 8 in Wirkverbindung, so daß die Ausgangsleistung des Motors 8 über den Drehmomentwandler 14 auf die Eingangswelle 16 übertragen wird. Im Detail beschrieben ist die Eingangswelle 16 mit einem drehbaren Ausgangsglied des Drehmomentwandlers 14 in Form einer durch den Motor 8 angetriebenen Turbinenwelle verbunden. Damit dient die Turbinenwelle zugleich als das drehbare Eingangsglied des Getriebes 10. Das Ausgangsrad 28 steht mit dem rechten und dem linken Antriebsrad über ein Differentialgetriebe in Wirkverbindung. Weil das Getriebe 10 in Bezug auf seine Achse symmetrisch konstruiert ist, ist die unterhalb der Achse befindliche untere Hälfte des Getriebes 10 in der schematischen Ansicht der 1 weggelassen. Diese Vereinfachung findet sich auch bei den Automatikgetrieben gemäß den anderen Ausführungsformen, welche noch beschrieben werden.
Der erste Planetenradsatz 18 des ersten Schaltabschnitts 36 ist eine Planetengetriebevorrichtung einer Doppelritzelbauart mit einem ersten Sonnenrad S1, einer Mehrzahl von Paaren erster Planetenräder P1, die miteinander in Eingriff stehen, einem ersten Träger CA1, der die ersten Planetenräder P1 derart trägt, daß jedes erste Planetenrad P1 um seine Achse und um die Achse des ersten Sonnenrads S1 drehbar ist, und ein erster Zahnkranz R1 mit dem ersten Sonnenrad S1 über die ersten Planetenräder P1 in Eingriff steht. Der erste Planetenradsatz 18 hat ein Übersetzungsverhältnis von beispielsweise 0,427. Der erste Schaltabschnitt 36 überträgt eine Drehbewegung des drehbaren Eingangsglieds in Form der Eingangswelle 16 auf den zweiten Schaltabschnitt 38 über zwei Ausgangspfade in Form eines ersten Ausgangszwischenpfads M1 und eines zweiten Ausgangszwischenpfads M2, bei welchem die Drehzahl gegenüber der des ersten Ausgangszwischenpfads M1 reduziert ist. Der erste Träger CA1 funktioniert als ein erstes Ausgangszwischenglied des ersten Schaltabschnitts 36 und ist mit der Eingangswelle 16 und dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden. Das erste Sonnenrad S1 ist mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden und nicht drehbar. Der erste Zahnkranz R1 funktioniert als ein zweites Ausgangszwischenglied des ersten Schaltabschnitts 36 und ist mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden. Obwohl der erste Schaltabschnitt 36 bei der gegenwärtigen ersten Ausführungsform so angeordnet ist, daß der erste Ausgangszwischenpfad M1 mit der Eingangswelle 16 verbunden und mit der Eingangswelle 16 drehbar ist, muß der erste Ausgangszwischenpfad M1 nicht notwendigerweise mit der Eingangswelle 16 verbunden sein.
Der zweite Planetenradsatz 20 und der vierte Planetenradsatz 24 des zweiten Schaltabschnitts 38 sind Planetengetriebevorrichtungen einer Einritzelbauart, während der dritte Planetenradsatz 22 des zweiten Schaltabschnitts 38 eine Planetengetriebevorrichtung einer Doppelritzelbauart ist. Der zweite Planetenradsatz 20 besitzt ein zweites Sonnenrad 52, ein zweites Planetenrad P2, einen das zweite Planetenrad P2 derart tragenden zweiten Träger CA2, daß das zweite Planetenrad P2 um seine Achse und um die Achse des zweiten Sonnenrads S2 drehbar ist, und einen zweiten Zahnkranz R2, der mit dem zweiten Sonnenrad S2 über das zweite Planetenrad P2 in Eingriff steht. Der zweite Planetenradsatz 20 hat ein großes Übersetzungsverhältnis von beispielsweise etwa 0,349. Der dritte Planetenradsatz 22 besitzt ein drittes Sonnenrad S3 und eine Mehrzahl von Paaren dritter Planetenräder P3, die mit einander in Eingriff stehen, einen die dritten Planetenräder P3 derart tragenden dritten Träger CA3, daß jedes dritte Planetenrad P3 um seine Achse und um die Achse des dritten Sonnenrads drehbar ist, und einen dritten Zahnkranz R3, der mit dem dritten Sonnenrad S3 über die dritten Planetenräder P3 in Eingriff steht. Der dritte Planetenradsatz 22 besitzt ein Übersetzungsverhältnis von beispielsweise etwa 0,419. Der vierte Planetenradsatz 24 besitzt ein viertes Sonnenrad S4, ein viertes Planetenrad P4, einen das vierte Planetenrad P4 derart tragenden Träger CA4, daß das vierte Planetenrad P4 um seine Achse und die Achse des vierten Sonnenrads S4 drehbar ist, und einen vierten Zahnkranz R4, der mit dem vierten Sonnenrad S4 über das vierte Planetenrad P4 in Eingriff steht. Der vierte Planentenradsatz hat ein Übersetzungsverhältnis von beispielsweise etwa 0,301. Das zweite Planetenrad P2 ist ein abgestuftes Ritzel, das einen mit dem zweiten Sonnenrad S2 und dem zweiten Zahnkranz R2 in Eingriff stehenden Verzahnungsabschnitt mit kleinem Durchmesser und einen mit dem fünften Zahnkranz R5 des fünften Planetenradsatzes 25 in Eingriff stehenden Verzahnungsabschnitt 27 mit großem Durchmesser aufweist. Der fünfte Planetenradsatz 25 weist ein Übersetzungsverhältnis von beispielsweise etwa 0,262 auf. Es kann jedoch das zweite Planetenrad P2 auch ein nicht abgestuftes Ritzel sein, das nur den als fünftes Planetenrad P5 des fünften Planetenradsatzes 25 fungierenden Verzahnungsabschnitt 27 aufweist. Bei dieser modifizierten Anordnung des zweiten Schaltabschnitts 38 besitzt der fünfte Planetenradsatz 25 ein fünftes Sonnenrad S5, das vorstehend erwähnte fünfte Planetenrad P5, einen das fünfte Planetenrad P5 derart tragenden Träger CA5, daß das fünfte Planetenrad P3 um seine Achse und um die Achse des fünften Sonnenrads drehbar ist, und einen fünften Zahnkranz R5, der mit dem fünften Sonnenrad S5 über das fünfte Planetenrad P5 in Eingriff steht. Wenn die Zähnezahlen des ersten Sonnenrades S1, des ersten Zahnkranzes R1, dritten Sonnenrads des zweiten Sonnenrads S2, des zweiten Zahnkranzes S2, des dritten Sonnenrades S3, des dritten Zahnkranzes R3, des vierten Sonnenrades S4, des vierten Zahnkranzes R4, des fünften Sonnenrads S5 und des fünften Zahnkranzes R5 jeweils durch Z_S1, Z_R1, Z_S2, Z_R2, Z_S3, Z_R3, Z_S4, Z_R4, Z_S5 und Z_R5 repräsentiert werden, werden die oben genannten Übersetzungsverhältnisse jeweils durch Z_S1/Z_R1, Z_S2/Z_R2, Z_S3/Z_R3, Z_S4/Z_R4 und Z_S5/Z_R5 repräsentiert.
Der zweite Planetenradsatz 20 und der dritte Planetenradsatz 22 sind derart angeordnet, daß der zweite Träger CA2 und der dritte Träger CA3 durch eine einzige, gemeinsame Komponente gebildet werden, und das zweite Sonnenrad S2 und das dritte Sonnenrad S3 durch eine einzige, gemeinsame Komponente gebildet werden, während das zweite Planetenrad P2 auch als eines der zwei in Eingriff stehenden dritten Planetenräder P3 fungiert. Jede der vorstehend genannten einzigen, gemeinsamen Komponenten kann auch aus zwei getrennten Komponenten bestehen.
Im zweiten Schaltabschnitt 38, wird das vierte Sonnenrad S4 selektiv durch eine zweite Kupplung C2 mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden, das heißt, mit dem ersten Zahnkranz R1, der als das zweite Ausgangszwischenglied fungiert und selektiv durch eine erste Bremse B1 am Getriebegehäuse 12 befestigt ist, das als nicht rotierendes oder stationäres Glied dient. Der zweite Zahnkranz R2 wird selektiv durch eine dritte Kupplung C3 mit dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden, d. h. mit dem ersten Träger CA1, der als das erste Ausgangszwischenglied fungiert und selektiv durch eine zweite Bremse B2 mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden ist. Der zweite und der dritte Träger CA2, CA3 sind integrierend mit einander verbunden und selektiv durch eine dritte Bremse B3 mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden, und der dritte Zahnkranz R3 und der vierte Träger CA4, die integrierend miteinander verbunden sind, sind mit dem drehbaren Ausgangsglied in Form des Ausgangsrades 28 verbunden. Das zweite und das dritte Sonnenrad S2, S3 und der vierte Zahnkranz R4, die integrierend miteinander verbunden sind, sind selektiv über eine erste Kupplung C1 mit dem ersten Zahnkranz R1 verbunden, der als das zweite Ausgangszwischenglied fungiert, und der fünfte Zahnkranz R5 ist selektiv über eine vierte Kupplung C4 mit dem ersten Träger CA1 verbunden, der als das erste Ausgangszwischenglied fungiert.
Die erste, die zweite, die dritte und die vierte Kupplung C1–C4 und die erste, die zweite und die dritte Bremse B1–B3 sind alle hydraulisch betätigbare Reibungskupplungen, wie sie weithin in bekannten Stufenautomatikgetrieben bekannt sind als Mehrscheiben-Reibungskupplungen. Beispielsweise kann jede dieser Kupplungen eine Mehrscheibenkupplung des nassen Typs sein, mit einer Mehrzahl von Reibungsplatten, die übereinander angeordnet sind und durch eine hydraulische Betätigungsvorrichtung gegen einander gedrückt werden. Jede dieser Bremsen kann eine Bandbremse sein mit einem Band oder zwei Bändern, deren jedes auf die äußere Umfangsfläche einer drehbaren Trommel gewickelt ist und an einem Ende durch eine hydraulische Betätigungsvorrichtung festgezogen wird. Die Bremsen B1–B3 selektiv in Eingriff gebracht um die entsprechenden drehbaren Elemente am Getriebegehäuse festzulegen.
Beim wie vorstehend geschildert konstruierten Getriebe 10 wird eine ausgewählte Stellung von acht für den Vorwärtsantrieb dienenden Stellungen und eine der Rückwärtsfahrt zugeordnete Stellung (Rev) durch gleichzeitige Eingrifftätigkeit einer entsprechenden Kombination von zwei Reibungskupplungsvorrichtungen eingerichtet, die einer die erste bis vierte Kupplung umfassenden Gruppe und die erste bis dritte Bremse umfassenden Gruppe ausgewählt sind, wie dies in 2 dargestellt ist. Die acht dem Vorwärtsantrieb dienenden Stellungen bestehen aus einer dem 1. Gang zugeordneten Stellung (1st), einer dem 2. Gang zugeordneten Stellung (2nd), einer dem 3. Gang zugeordneten Stellung (3rd), einer dem 4. Gang zugeordneten Stellung (4th), einer dem 5. Gang zugeordneten Stellung (5th), einer dem 6. Gang zugeordneten Stellung (6th), einer dem 7. Gang zugeordneten Stellung (7th) und einer dem 8. Gang zugeordneten Stellung (8th), die die jeweiligen Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8 aufweisen, die sich als geometrische Reihe verändern. Das Übersetzungsverhältnis γ ist gleich N_IN/N_OUT, wobei N_IN und N_OUT die Drehzahlen der Eingangswelle 16 bzw. des Ausgangsrad 28 bezeichnen.
Wie in 2 gezeigt, wird die dem ersten Gang zugeordnete Stellung (1st), die das größte Übersetzungsverhältnis γ1 von beispielsweise 4,169 aufweist, dadurch eingerichtet, daß die erste Kupplung C1 und die dritte Bremse B3 in Eingriff gebracht werden. Die dem zweiten Gang zugeordnete Stellung (2nd), die das Übersetzungsverhältnis γ2 von etwa 3,067 aufweist, das geringer ist als das dem ersten Gang zugeordnete, wird dadurch eingerichtet, daß die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 in Eingriff gebracht werden. Die dem dritten Gang zugeordnete Stellung (3rd), die das Übersetzungsverhältnis γ3 von beispielsweise etwa 2,271 aufweist, das geringer ist als das für den zweiten Gang, wird dadurch eingerichtet, daß die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 in Eingriff gebracht werden. Die dem vierten Gang zugeordnete Stellung (4th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ4 von beispielsweise etwa 1,745, das geringer ist als das für den dritten Gang, wird in dadurch eingerichtet, daß die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 in Eingriff gebracht werden. Die dem fünften Gang zugeordnete Stellung (5th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ5 von beispielsweise etwa 1,321, das geringer ist als das für den vierten Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 in Eingriff bringt. Die dem sechsten Gang zugeordnete Stellung (6th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ6 von beispielsweise etwa 1,000, das geringer ist als das für den fünften Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die dritte und die vierte Kupplung C3 und C4 in Eingriff bringt. Die dem siebten Gang zugeordnete Stellung (7th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ7 von beispielsweise etwa 0,780, das geringer ist als das für den sechsten Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die zweite und die dritte Kupplung C2 und C3 in Eingriff bringt. Die dem achten Gang zugeordnete Stellung (8th), die das Übersetzungsverhältnis γ8 von beispielsweise etwa 0,602 aufweist, das geringer ist als das für den siebten Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die dritte Kupplung C3 und die erste Bremse B1 in Eingriff bringt.
Die Stellung für die Rückwärtsfahrt mit dem Übersetzungsverhältnis γ_R von beispielsweise etwa 2,644, das zwischen denen für den zweiten und den dritten Gang liegt, wird dadurch eingerichtet, daß die zweite Kupplung C2 und die zweite Bremse B2 in Eingriff gebracht werden. Die in 2 dargestellten Stellungen für den ersten bis achten Gang (1–8) bilden eine normal abgestufte Gruppe von der Vorwärtsfahrt zugeordneten Gängen mit den Übersetzungsverhältnissen von γ1 bis γ8. Die Übersetzungsverhältnisse ρ1–ρ5 des ersten bis fünften Planetenradsatzes 18, 20, 22, 24, 25 sind so festgelegt, daß die oben wiedergegebenen Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8 und γ_R der neun Getriebebetriebsstufen (1. bis 8. Gang und Rev) zustande kommen.
Im speziellen Beispiel nach 2 sind die Abstufungsverhältnisse der benachbarten Vorwärtsgänge der normal gespreizten Gruppe des Getriebes 10 und ein Gesamtübersetzungsverhältnis („spread” Spreizung) der normal gespreizten Gruppe von acht Vorwärtsgängen wie unten beschrieben festgelegt. Es ist nämlich das Abstufungsverhältnis (γ1/γ2), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ1 in der dem ersten Gang zugeordneten Getriebeposition zum Übersetzungsverhältnis γ2 der dem zweiten Gang zugeordneten Position ist, 1,359, und das Abstufungsverhältnis (γ2/γ3), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ2 in der dem zweiten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ3 in der dem dritten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,351. Das Abstufungsverhältnis (γ3/γ4), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ3 in der dem dritten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ4 in der dem vierten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,301. Das Abstufungsverhältnis (γ4/γ5), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ4 in der dem vierten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ5 in der dem fünften Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,321. Das Abstufungsverhältnis (γ5/γ6), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ5 in der dem fünften Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ6 in der dem sechsten Gang zugeordneten Position ist, beträgt ebenfalls 1,321. Das Abstufungsverhältnis (γ6/γ7), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ6 in der dem sechsten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ7 in der dem siebten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,282 und ^^das Abstufungsverhältnis (γ7/γ8), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ7 in der dem siebten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ8 in der dem achten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,295. Somit verändern sich die Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8 nach einer geometrischen Reihe. Wie oben beschrieben ist das Gesamtübersetzungsverhältnis („Spreizung” = γ1/γ8 = 4,169/0,602) der normal gespreizten Gruppe von acht Vorwärtsgängen so breit wie etwa 6,921.
Das kollineare Diagramm der 3 zeigt, durch gerade Linien, eine Beziehung zwischen den Drehzahlen der rotierenden Elemente des ersten Schaltabschnitts 36 und des zweiten Schaltabschnitts 38, wenn sich das Getriebe 10 in jeder seiner Betriebspositionen befindet. Das kollineare Diagramm den 3 ist ein zweidimensionales Koordinatensystem, das eine horizontale Achse und eine vertikale Achse besitzt. In ihm sind die Übersetzungsverhältnisse ρ1–ρ5 der ersten bis fünften Planetenradsatzes 18, 20, 22, 24, 25 längs der horizontalen Achse aufgetragen, während die relativen Drehzahlen der rotierenden Elemente längs der vertikalen Achse aufgetragen sind. Die unterste der drei horizontalen Linien X1, X2, XZ, das heißt die horizontale gerade Linie XZ, bezeichnet die Drehzahl „0”, während die oberste der drei horizontalen Linien X1, X2, XZ, d. h. die horizontale gerade Linie X1, die Drehzahl bezeichnet, die dem Übersetzungsverhältnis 1,0 entspricht, d. h. der Drehzahl des ersten Ausgangszwischenpfads M1. Die mittlere horizontale gerade Linie X2 zwischen den zwei horizontalen Linien X1, XZ bezeichnet die Drehzahl Nx2 des zweiten Ausgangszwischenpfads M2, die geringer ist als die Drehzahl des ersten Ausgangszwischenpfads M1 um einen Betrag, der dem Übersetzungsverhältnis ρ1 des ersten Planetenradsatzes 18 entspricht. Die vom linken Ende des kollinearen Diagramms der 3 her gezählten ersten drei vertikalen, geraden Linien entsprechen jeweils dem ersten Sonnenrad S1, dem ersten Zahnkranz R1 und dem ersten Träger CA1 des ersten Planetenradsatzes 18 des ersten Schaltabschnitts 36, und die Abstände zwischen den jeweils einander benachbarten dieser drei vertikalen, geraden Linien werden durch das Übersetzungsverhältnis ρ1 des ersten Planetenradsatzes 18 bestimmt. Sechs vertikale, gerade Linien Y1–Y6 auf der rechten Seite der oben genannten drei vertikalen, geraden Linien entsprechen jeweils einem ersten drehbaren Element RE1 in der Form des vierten Sonnenrades S4, einem zweiten drehbaren Element RE2 in der Form des zweiten Zahnkranzes R2, einem dritten drehbaren Element RE3 in der Form des zweiten und dritten Trägers CA2 und CA3 die miteinander verbunden sind, einem vierten drehbaren Element RE4 in der Form des dritten Zahnkranzes R3 und des vierten Trägers CA4, die miteinander verbunden sind, einem fünften drehbaren Element RE5 in der Form des zweiten und des dritten Sonnenrads S2, S3n und des vierten Zahnkranzes R4 die miteinander verbunden sind, und ein sechstes drehbares Element RE6 in der Form des fünften Zahnkranzes R5. Die vertikale gerade Linie Y6 befindet sich zwischen den vertikalen geraden Linien Y2 und Y3. Die Abstände zwischen den benachbarten der Linien Y1–Y6 sind durch die Übersetzungsverhältnisse ρ2–ρ5 des zweiten, des dritten, des vierten und des fünften Planetenradsatzes 20, 22, 24, 25 bestimmt. Im allgemeinen entspricht der Abstand zwischen der vertikalen geraden Linie für jedes Sonnenrad und der vertikalen geraden Linie für den entsprechenden Träger „1”, während der Abstand zwischen der vertikalen geraden Linie für jeden Träger und der vertikalen geraden Linie für den entsprechenden Zahnkranz dem korrespondierenden Übersetzungsverhältnis ρ entspricht. In dem kollinearen Diagramm der 3 entspricht der Abstand zwischen den vertikalen geraden Linien Y4 und Y5 „1”, während die Abstände zwischen den anderen, benachbarten vertikalen geraden Linien Y1–Y4, Y6 (Y1 und Y2; Y2 und Y6: Y6 und Y3: und Y3 und Y4) auf der Basis des Abstands zwischen den vertikalen geraden Linien Y4 und Y6 und des Übersetzungsverhältnisses ρ2–ρ5 bestimmt werden.
Bezugnehmend auf das kollineare Diagramm der 3 wird die Anordnung des vorliegenden Getriebes 10 in weiteren Details beschrieben. Im ersten Schaltabschnitt 36 ist der erste Träger CA1, der eines der drei drehenden Elemente des ersten Planetenradsatzes 18 ist, mit der Eingangswelle 16 (Eingangsrotationsglied) und dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden, und das erste Sonnenrad S1, das ein anderes der drei drehenden Elemente ist, ist nicht drehbar am Getriebegehäuse 12 (nicht drehbares Glied) befestigt, während der erste Zahnkranz R1, der das dritte drehbare Element ist, mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden ist, so daß die Drehbewegung der Eingangswelle 16 auf den zweiten Schaltabschnitt 38 über den ersten Ausgangszwischenpfad M1 übertragen wird, und den zweiten Ausgangszwischenpfad M2, dessen Drehzahl gegenüber der des ersten Ausgangszwischenpfads M1 reduziert ist. Im zweiten Schaltabschnitt 38 ist das erste drehbare Element RE1 in der Form des vierten Sonnenrads S4 selektiv durch die zweite Kupplung C2 mit dem ersten Zahnkranz R1 (zweiter Ausgangszwischenpfad M2) verbunden und durch die erste Bremse B1 selektiv am Getriebegehäuse 12 befestigt, und das zweite drehbare Element RE2 in der Form des zweiten Zahnkranzes R2 ist selektiv durch die dritte Kupplung C3 mit dem ersten Träger CA1 (erster Ausgangszwischenpfad M1) verbunden und durch die Bremse B2 selektiv am Getriebegehäuse 12 befestigt. Das dritte drehbare Element RE3 in der Form des zweiten und des dritten Trägers CA2, CA3 ist selektiv durch die dritte Bremse B3 am Getriebegehäuse 12 befestigt, und das vierte drehbare Element RE4 in der Form des dritten Zahnkranzes R3 und des vierten Trägers CA4 ist mit dem Ausgangsrad 28 verbunden. Das fünfte drehbare Element RE5 in der Form des zweiten und dritten Sonnenrads S2, S3 und des vierten Zahnkranzes R4 ist selektiv über die erste Kupplung C1 mit dem ersten Zahnkranz R1 verbunden und das sechste drehbare Element RE6 in der Form des fünften Zahnkranzes R5 ist selektiv über die vierte Kupplung C4 mit dem ersten Träger CA1 verbunden.
Wie aus dem kollinearen Diagramm der 3 ersichtlich ist, ist eine ausgewählte der neun Betriebspositionen (1. bis 8. Gang und Rev) des Getriebes 10 durch gleichzeitigen Eingriff der entsprechenden Kombination von zwei Reibungskupplungsvorrichtungen eingerichtet, die ausgewählt sind aus der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2, der dritten Kupplung C3, der vierten Kupplung C4, der ersten Bremse B1, der zweiten Bremse B2 und der dritten Bremse B3, so daß die zugeordneten drehbaren Elemente, ausgewählt aus der Gruppe vom ersten bis zum sechsten drehbaren Element RE1 bis RE6, mit dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden werden zu einer Drehung mit einer Drehzahl, die dem Übersetzungsverhältnis 1,0 entspricht, oder mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden werden zu einer Drehung mit der Drehzahl Nx2, oder mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden und stationär festgehalten werden. Die Drehzahlen des Ausgangsrads 28 werden, wenn sich das Getriebe in einer der neun Betriebspositionen (Position des 1. Gangs bis Position des 8. Gangs und Rückwärtsgang Rev) befindet, längs der vertikalen geraden Linie Y4 angezeigt. In der Position für den ersten Gang ist beispielsweise das fünfte drehbare Element RE5 über die in Eingriff befindliche erste Kupplung C1 mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad m'' verbunden und wird mit der Drehzahl Nx2 in Drehung versetzt, während das dritte drehbare Element RE3 durch die in Eingriff befindliche Bremse B3 mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden und stationär festgehalten ist. In diesem Falle wird die Drehzahl des Ausgangsrades 28 durch den Schnittpunkt der vertikalen geraden Linie Y4 und der geneigten geraden Linie angezeigt, die einen Schnittpunkt (in 3 mit „1st” gekennzeichnet) zwischen der vertikalen geraden Linie Y4 und der horizontalen geraden Linie X2 und einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y3 und der horizontalen geraden Linie XZ verbindet.
Wie oben beschrieben, bilden dem ersten bis achten Gang (1st–8th) zugeordnete Positionen in 2 die normal gespreizte Gruppe der der Vorwärtsfahrt zugeordneten Positionen, die den Satz der Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8 besitzt und ein relativ breites Gesamtübersetzungsverhältnis oder eine breite Spreizung. Von den Übersetzungsverhältnissen dieser acht Vorwärtsgangpositionen sind die Übersetzungsverhältnisse γ7 und γ8 der siebten Gangposition und der achten Gangposition (7th und 8th) niedriger als 1,0. Das heißt, die Drehzahlen des Ausgangsrads 28 sind höher als die Drehzahl der Eingangswelle 16, wenn beim Getriebe 10 die siebte und die achte Gangposition eingestellt ist. Diese siebte Gangposition und achte Gangposition werden dadurch eingerichtet, daß sowohl die dritte Kupplung C3 als auch die zweite Kupplung C2 bzw. die erste Bremse B1 in Eingriff gebracht werden. Das vorliegende Getriebe 10 besitzt eine eng gespreizte Gruppe von neun Betriebspositionen, von denen die siebte Gangposition und achte Gangposition „7th” und „8th” dadurch eingerichtet werden, daß anstelle der dritten Kupplung C3 jeweils die vierte Kupplung C4 und zugleich die zweite Kupplung C2 bzw. die erste Bremse B1 in Eingriff gebracht werden, wie dies in den 4 und 5 dargestellt ist, so daß das sechste drehbare Element RE6 mit dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden ist, um mit einer dem Übersetzungsverhältnis 1,0 entsprechenden Drehzahl zu rotieren. Die Übersetzungsverhältnisse dieser dem siebten Gang und dem achten Gang zugeordneten Positionen der eng gespreizten Gruppe von Betriebspositionen der 4, die durch den Eingriff der vierten Kupplung C4 eingerichtet werden, sind höher als die der normal gespreizten Gruppe von Betriebspositionen nach 2, die durch den Eingriff der dritten Kupplung C3 eingerichtet werden und die durch die Position des sechsten drehbaren Elements RE6 (Zahnkranz R5) in der zur horizontalen Achse des kollinearen Diagramms der 5 parallelen Richtung bestimmt sind. Das heißt, die Übersetzungsverhältnisse der dem siebten Gang und dem achten Gang zugeordneten Getriebepositionen der eng gespreizten Gruppe werden bestimmt durch ein Übersetzungsverhältnis ρ5 des fünften Planetenradsatzes 25.
Die in den 4 und 5 dargestellte eng gespreizte Gruppe von Betriebspositionen unterscheidet sich von der in den 4 und 5 dargestellten normal gespreizten Gruppe von Betriebspositionen nur hinsichtlich der Kombinationen der zwei Reibungskupplungsvorrichtungen, die in Eingriff gebracht werden müssen, um die dem siebten Gang und dem achten Gang zugeordneten Getriebepositionen für diese beiden Vorwärtsgängen einzurichten. Es wird nämlich die dem siebten Gang zugeordnete Getriebeposition, die ein Übersetzungsverhältnis γ7 von z. B. etwa 0,811 besitzt, dadurch eingerichtet wird, daß sowohl die vierte Kupplung C4 wie auch die zweite Kupplung C2 in Eingriff gebracht werden, und die dem achten Gang zugeordnete Getriebeposition, die ein Übersetzungsverhältnis γ8 von z. B. etwa 0,648 besitzt, dadurch eingerichtet wird, daß sowohl die Kupplung C4 als auch die erste Bremse B1 in Eingriff gebracht wird. Weil die Übersetzungsverhältnisse γ7 und γ8 der dem siebten Gang zugeordneten Getriebeposition und der dem achten Gang zugeordneten Getriebeposition der eng gespreizten Gruppe höher sind als jene der normal gespreizten Gruppe, dementsprechend ist das Gesamtübersetzungsverhältnis oder die Spreizung (= γ1/γ8 = 6,433) der eng gespreizten Gruppe enger als das (6,921) der normal gespreizten Gruppe. Dementsprechend liefert das in die dem siebten oder achten Gang zugeordnete Position der eng gespreizten Gruppe gebrachte Getriebe 10 ein größeres Antriebsdrehmoment als in den entsprechenden Positionen der normal gespreizten Gruppe. Deshalb können die dem siebten Gang und dem achten Gang zugeordneten Positionen der eng gespreizten Gruppe aus dem Bereich der Vorwärtsgänge wirkungsvoll benutzt werden, wenn eine relativ große Antriebskraft erforderlich ist, während das Fahrzeug mit relativ hoher Geschwindigkeit bewegt wird, wie zum Beispiel bei der Bewegung des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit auf einer Straßensteigung, oder bei der schnellen Beschleunigung des Fahrzeugs. Das Getriebe weist deshalb die normal gespreizte Gruppe der Vorwärtsgänge nach 2 und die eng gespreizte Gruppe der Vorwärtsgänge der 4 auf.
Indem als nächstes auf die 6 bis 9 Bezug genommen wird, wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die eine Abwandlung des Getriebes 10 der ersten Ausführungsform nach den 1 bis 5 darstellt.
Das Getriebe 10 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem nach der ersten Ausführungsform nur dadurch, daß der fünfte Planetenradsatz 25 ein größeres Übersetzungsverhältnis ρ5 von etwa 0,390 aufweist, das größer ist als das (0,262) bei der ersten Ausführungsform. Das Getriebe 10 nach der zweiten Ausführungsform besitzt die in 6 dargestellte, normal gespreizte Gruppe von Betriebspositionen, die die gleiche ist wie jene der 2 der ersten Ausführungsform. Weil der fünfte Planetenradsatz 25 des zweiten Schaltabschnitts 38 das Übersetzungsverhältnis ρ5 von etwa 0,390 aufweist, befindet sich die dem sechsten drehbaren Element RE6 (fünfter Zahnkranz R5) zugeordnete vertikale gerade Linie Y6 zwischen den vertikalen geraden Linien Y1 und Y2, wie in dem kollinearen Diagramm der 7 gezeigt ist.
Das Getriebe 10 der zweiten Ausführungsform besitzt eine breit gespreizte Gruppe von neun Betriebspositionen, die die dem siebten Gang zugeordnete Getriebeposition einschließen, die durch den Eingriff der vierten Kupplung C4 wie auch der zweiten Kupplung C2 eingerichtet wird, und die dem achten Gang zugeordnete Position, die durch den Eingriff der vierten Kupplung C4 wie auch der ersten Bremse B1 eingerichtet wird, wie dies in den 8 und 9 gezeigt ist. Die anderen Positionen der breit gespreizten Gruppe von Betriebspositionen nach 8 werden durch die gleichen Kombinationen der Reibungskupplungsvorrichtungen eingerichtet wie jene der normal gespreizten Gruppe nach 6. Wie in 8 gezeigt besitzt die dem siebten Gang zugeordnete, durch das Eingreifen der zweiten und der vierten Kupplung C2, C4 eingerichtete Position ein Übersetzungsverhältnis von etwa 0,765, und die dem achten Gang zugeordnete Position, die durch das Eingreifen der vierten Kupplung und der ersten Bremse B1 eingerichtet wird, besitzt ein Übersetzungsverhältnis von etwa 0,581. Diese Übersetzungsverhältnisse der dem siebten Gang und der dem achten Gang zugeordneten Getriebeposition der breit gespreizten Gruppe sind niedriger als jene der normal gespreizten Gruppe der 6. Demgemäß besitzt die breit gespreizte Gruppe der 8 einen breiten Gesamtübersetzungsverhältnisbereich oder eine Spreizung von etwa 7,175 (γ1/γ8) als jenes (6,921 der normal gespreizten Gruppe nach 6. Die dem siebten Gang und dem achten Gang zugeordneten Positionen der breit gespreizten Gruppe können wirkungsvoll für stetig oder wirtschaftlich bewegte Fahrzeuge mit relativ hoher Geschwindigkeit benutzt werden. Wenn der siebte oder der achte Gang durch Eingreifen der vierten Kupplung eingerichtet werden, wie das im kollinearen Diagramm nach 9 dargestellt ist, wird das sechste drehende Element RE5 mit dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden, wie das oben für die eng gespreizte Gruppe der 4 unter Bezug auf das kollineare Diagramm der 5 beschrieben wurde. Damit ist die zweite Ausführungsform so angeordnet, daß das Getriebe 10 die normal gespreizte Gruppe der der Vorwärtsfahrt zugeordneten Positionen nach 6 aufweist und die breit gespreizte Gruppe der der Vorwärtsfahrt zugeordneten Positionen nach 8.
Das die zwei Gruppen von Betriebspositionen aufweisende automatische Getriebe 10, wie es oben beschrieben wurde, wird durch eine elektronische Steuervorrichtung 80 gesteuert, die verschiedene Eingangssignale empfängt und verschiedene Ausgangssignale erzeugt, wie dies in dem Blockdiagramm in 10 dargestellt ist. Die Eingangssignale schließen ein: ein Signal zur Anzeige der von einem Fahrpedalsensor ermittelten Betätigungsstellung A_CC eines Fahrpedals, ein Signal, das den von einem Drosselöffnungssensor ermittelten Öffnungswinkel θ_TH des Drosselventils anzeigt; ein Signal zur Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit, das ausgehend von der Drehzahl N_OUT des Ausgangsrades 28 erhalten und durch einen Ausgangsdrehzahlsensor ermittelt wird; ein Signal zur Anzeige der Betriebsdrehzahl NE des Motors 8, das von einem Motordrehzahlsensor ermittelt wird; ein Signal zur Anzeige eines Laderdrucks Pa in einem Einlaßrohr des Motors 8; ein Signal zur Anzeige der aktuell gewählten Position eines Schalthebels 92 (der unter Bezugnahme auf 13A beschrieben wird); und ein Signal zur Anzeige der Öltemperatur des Arbeitsfluids im Getriebe 10. Die Ausgangssignale schließen ein: ein Betätigungssignal zur Betätigung einer Stellvorrichtung für die Steuerung des Drosselventils zur Einstellung des Öffnungswinkels θ_TH entsprechend dem Betätigungsgrad A_CC des Fahrpedals; Signale S1. S2 und S3 zur Steuerung von Solenoidspulen von Schaltventilen, die in eine hydraulische Steuerschaltung 88 (im Blockschaltbild der 15 gezeigt) zur Schaltung des Getriebes 10; ein Signal DSLT zur Betätigung eines linearen Solenoidventils SLT zur Steuerung des Leitungsdrucks, der zur Steuerung des Eingriffs und des Lösens der Reibungskupplungselemente benutzt wird; ein Signal D_SLU zur Betätigung eines linearen Solenoidventils SLU zur Steuerung des Eingriffs und des Lösens (Schlupfbetrag) des Sperrkupplung 13; ein Signal D_SLN zur Betätigung eines linearen Solenoidventils SLN zur Steuerung des Rückdrucks eines Speichers, der in die hydraulische Steuerschaltung 88 einbezogen ist.
Die elektronische Steuervorrichtung 80 wird hauptsächlich von einem Mikrocomputer gebildet, der eine Zentraleinheit (CPU) enthält, einen Programmspeicher (ROM) und einen Arbeitsspeicher (RAM) und eine Ein- und Ausgabe-Schnittstelle. Die CPU arbeitet entsprechend dem im ROM gespeicherten Programm unter Nutzung einer zeitweiligen Datenspeicherung durch das RAM, um verschiedene Steuertätigkeiten auszuführen, wie beispielsweise eine Drosselsteuerung zur Steuerung des Öffnungswinkels θ_TH (%) des Drosselventils; eine Schaltungssteuerung, um das Getriebe 10 bei einer automatischen Schaltungsbetriebsweise oder bei Handschaltung zu schalten; eine Motorausgangssteuerung zur Steuerung der Leistungsabgabe des Motors 8; eine Sperrkupplungssteuerung zur Steuerung der Speerkupplung 13; eine Laderdrucksteuerung zur Steuerung des Drucks eines Laders des Motors 8; und eine Luft/Brennstoff-Verhältnis-Steuerung zur Steuerung des Luft/Brennstoff-Verhältnisses des Motors 8. Die Steuerung der Leistungsabgabe des Motors 8 erfolgt durch Steuerung einer Drosselbetätigung zur Steuerung des Öffnungswinkels des Drosselventils, ein Brennstoffeinspritzventil zur Steuerung der in den Motor 8 eingespritzten Brennstoffmenge, und eine Zündvorrichtung zur Steuerung des Zündzeitpunkts des Motors 8. Die Drosselsteuerung wird durch die Steuerung der Drosselbetätigung bewirkt, die den Öffnungswinkel θ_TH (%) des Drosselventils auf der Basis des Betätigungsgrades A_CC (%) des Fahrpedals und in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Verhältnis zwischen dem Drosselöffnungswinkel θ_TH (%) und dem Betätigungsgrad A_CC (%) des Fahrpedals steuert, so daß der Drosselöffnungswinkel mit dem Betätigungsgrad des Fahrpedals zunimmt, wie dies beispielsweise im Diagramm der 11 dargestellt ist. Diese Beziehung ist im ROM gespeichert. Die Schaltungssteuerung zur Steuerung des Getriebes 10 erfolgt durch Auswahl einer der Betriebsstellungen des Getriebes 10 auf der Basis des ermittelten aktuellen Betätigungsgrades des Fahrpedals A_CC (%) oder des Drosselwinkels θ_TH (%) und der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit V (km/h), und in Übereinstimmung mit den vorgegebenen Grenzen für das Aufwärts- und Abwärtsschalten (zusammenfassend als Schaltschema bezeichnet), wie sie im Diagramm nach 12 beispielsweise dargestellt sind, und durch Steuerung der durch Solenoid betätigten Ventile der hydraulischen Steuerschaltung 88 zur Steuerung der Reibungskupplungsvorrichtungen C1–C4 und B1–B3, um die gewählte Betriebsposition des Getriebes 10 bei automatischer Schaltungsbetriebsweise einzurichten oder das Getriebe 10 in der manuellen Betriebsweise entsprechend der aktuell gewählten Stellung des Schalthebels 92 aufwärts und abwärts zu schalten. Beim Beispiel nach 12 stellt jede der Grenzlinien für Aufwärtsschaltung und Abwärtsschaltung (für die dem ersten Gang zugeordnete bis zu der dem fünften Gang zugeordnete Position aus den acht der Vorwärtsfahrt zugeordneten Positionen) eine Beziehung zwischen dem Drosselöffnungswinkel θ_TH (%) und der Fahrzeuggeschwindigkeit V dar. Wenn ein durch den gegenwärtigen Drosselöffnungswinkel und die Fahrzeuggeschwindigkeit definierter Punkt sich von einem Punkt auf einer Seite einer beliebigen der Aufwärtsschaltung oder Abwärtsschaltung zugeordneten Grenzlinie zu einem Punkt auf der anderen Seite dieser Grenzlinie bewegt, wird das Getriebe angesteuert um entsprechend der betroffenen Grenzlinie aufwärts oder abwärts zu schalten.
Die 13A zeigt eine manuell betätigbare Schaltvorrichtung 94, die den oben erwähnten Schalthebel 92 einschließt und die dem Fahrersitz benachbart angeordnet ist. Der Schalthebel 92 ist in eine ausgewählte seiner Betriebspositionen bewegbar, die aus einer Parkposition P bestehen, in der das Ausgangsrad 28 des Getriebes 10 verriegelt ist; einer Rückwärtsfahrtposition R für die Bewegung des Fahrzeugs in die rückwärtige Richtung, wobei das Getriebe 10 in die Rückwärtsfahrtposition (Rev) versetzt ist; eine neutrale Position N, in der das Getriebe in seinen neutralen Zustand zur Verhinderung einer Kraftübertragung von der Eingangswelle 16 zum Ausgangsrad 28 versetzt ist, eine Selbstschaltstellung D zur Bewegung des Fahrzeugs in Vorwärtsrichtung, wobei das Getriebe 10 in eine seiner der Vorwärtsfahrt zugeordneten Positionen versetzt ist (dem ersten Gang zugeordnete Position „1st” bis dem achten Gang zugeordnete Position „8th”) die bei der automatischen Schaltungsbetriebsweise gewählt wird; und eine Stellung für manuelle Schaltung, in der das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung bewegt und die Gangschaltung dabei in der manuellen Betriebsweise betätigt werden kann. Die Parkposition P und die neutrale Position N sind Nichtantriebsgänge, in denen das Fahrzeug nicht angetrieben wird, und die Rückwärtsfahrtposition R dient zur Bewegung des Fahrzeugs entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung, während die Selbstschaltstellung D und die Stellung für manuelle Schaltung M Vorwärtsfahrtstellungen für die Bewegung des Fahrzeugs in der Vorwärtsrichtung sind. Wie unten beschrieben wird, kann der höchste Gang in Form der dem achten Gang zugeordneten Position (8th) nur gewählt werden, wenn der Schalthebel 92 sich in der Selbstschaltstellung D befindet.
Wenn der Schalthebel 92 in der manuellen Schaltstellung M ist, wird die Schaltung des Getriebes 10 in einer von zwei unterschiedlichen Weisen gesteuert, die beschrieben werden. Bei der ersten Betriebsweise kann die Nummer der in der manuellen Schaltposition M wählbaren, der Vorwärtsfahrt zugeordneten Gangpositionen in acht Schritten verändert werden, abhängig von einer gewählten von acht Schaltbereichen D, 7, 6, 5, 4, 3, 2, und L, die elektrisch eingerichtet werden. Die Tafel in 14 zeigt die Vorwärtsgänge der normal gespreizten Gruppe, der eng gespreizten Gruppe und der breit gespreizten Gruppe, wobei diese Vorwärtsgänge in den acht Schaltbereichen D bis L zur Verfügung stehen, die selektiv und elektrisch durch Betätigung des Schalthebels 92 eingerichtet werden, wie unten beschrieben wird. Wie oben beschrieben, wird im Getriebe 10 nach der ersten Ausführungsform der 1 bis 5 von den beiden Gruppen die normal gespreizte oder die eng gespreizte Gruppe ausgewählt, während im Getriebe 10 nach der zweiten Ausführungsform der 6–9 eine der normal gespreizten und breit gespreizten Gruppen ausgewählt wird. Wenn der Bereich D elektrisch eigerichtet wird, stehen alle acht Vorwärtsgänge (dem ersten bis achten Gang zugeordnete Positionen) einer ausgewählten der normal gespreizten, eng gespreizten und breit gespreizten Gruppe zur Verfügung, so daß das Getriebe 10 automatisch auf diese erste Position eingestellt wird. Dadurch wird die Anzahl der zur Verfügung stehenden Vorwärtsgänge begrenzt, wenn der elektrisch eingestellte Bereich von D gegen L verändert wird, derart, daß das Übersetzungsverhältnis des höchsten Gangs sich mit der Zahl der verfügbaren Vorwärtsgänge verringert. Der höchste verfügbare Gang wird nämlich beispielsweise von der dem fünften Gang zugeordneten Position (5th) auf die dem vierten Gang zugeordnete Position (4th) verstellt, wenn der gewählte Bereich vom Bereich 5 auf den Bereich 4 verändert wird. Bei der manuell bedienbaren Schaltvorrichtung nach 13A befindet sich die manuelle Schaltposition M des Schalthebels 92 bezogen auf die Längsrichtung des Fahrzeugs in der gleichen Position wie die Selbstschaltposition D und hat von der Selbstschaltposition D einen Abstand in seitlicher oder Querrichtung des Fahrzeugs. Durch Bewegung des Schalthebels 92 in Längsrichtung des Fahrzeugs, aus der manuellen Schaltposition M in eine Position „+” zur Aufwärtsschaltung oder eine Position „–” zur Abwärtsschaltung, kann eine der acht Schaltbereiche D-L elektrisch gewählt oder eingerichtet werden. Der Schalthebel 92 wird durch ein geeignetes Vorspannelement, wie eine Feder, derart belastet, daß er normalerweise in seiner manuellen Schaltposition M gehalten wird, so daß der Schalthebel 92 automatisch aus der Aufwärtsschaltposition „+” oder Abwärtsschaltposition „–” in die manuelle Schaltposition M zurückgeführt wird, wenn eine auf den Schalthebel 92 einwirkende, ihn in der Aufwärtsschaltposition „+” oder Abwärtsschaltposition „–” festhaltende Kraft durch den Fahrer entfernt wird. Die elektrisch gewählte der Bereiche D bis L wird entsprechend den aufeinanderfolgenden Bewegungen des Schalthebels 92 von der manuellen Schaltposition in die Aufwärtsschaltposition „+” oder die Abwärtsschaltposition „–” oder der Länge der Zeit, während welcher der Schalthebel 92 in der Aufwärtsschaltposition „+” oder der Abwärtsschaltposition „–” festgehalten wird. Der anfangs gewählte Bereich, wenn der Schalthebel 92 in die manuelle Schaltposition 92 bewegt wird, kann der Bereich sein, der als letzter gewählt wurde, als der Schalthebel 92 sich in der Selbstschaltposition D befand, d. h. der gewählte Bereich unmittelbar vor der Bewegung des Schalthebels 92 aus der Selbstschaltposition D in die manuelle Schaltposition. Alternativ kann der anfänglich in der manuellen Schaltposition M gewählte Bereich der Bereich sein, der in Richtung auf den Bereich L dem Bereich am nächsten ist, der als letzter in der Selbstschaltposition gewählt wurde. Jedesmal, wenn der Schalthebel 82 in die Abwärtsschaltposition „–” bewegt wird, wird der Bereich einen Schritt vom anfänglich gewählten Bereich in Richtung auf den Bereich L geschaltet, und in Richtung auf den Bereich D jedes Mal dann, wenn der Schalthebel 92 in die Aufwärtsschaltposition „+” bewegt wird.
Bei der zweiten Betriebsweise einer Schaltsteuerung des Getriebes 10, wenn sich der Schalthebel 92 in der der manuellen Schaltung zugeordneten Position M befindet, wird das Getriebe 10 direkt und manuell aus dem aktuell gewählten Vorwärtsgang (1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 6th, 7th oder 8th) aufwärts oder abwärts geschaltet durch Bewegung des Schalthebels 92 aus der manuellen Schaltposition M in die Aufwärtsschaltposition „+” oder die Abwärtsschaltposition „–”. Beispielsweise wird das Getriebe 10 manuell von der aktuell gewählten, dem vierten Gang zugeordneten Position (4th) in die dem fünften Gang zugeordnete Position (5th) geschaltet, indem der Schalthebel 92 von der manuellen Schaltposition M in die Aufwärtsschaltposition „+” bewegt wird, oder von der aktuell gewählten, dem vierten Gang zugeordneten Position (4th) in die dem sechsten Gang zugeordnete Position (6th) geschaltet, indem die Bewegung des Schalthebels 92 von der manuellen Schaltposition M in die Aufwärtsschaltposition „+” einmal wiederholt wird. Wie bei der oben beschriebenen ersten Betriebsweise wird der Vorwärtsgang aus der anfänglich gewählten Position jeweils dann um einen Schritt in Richtung auf die dem ersten Gang zugeordnete Position (1st) verändert, wenn der Schalthebel 92 in die Abwärtsschaltposition „–” bewegt wird, und in Richtung auf die dem achten Gang zugeordnete Position (8th) jedesmal dann, wenn der Schalthebel 92 in Richtung der Aufwärtsschaltposition „+” bewegt wird. Der anfänglich gewählte Vorwärtsgang kann die Position sein, die als letzte gewählt wurde, als sich der Schalthebel in der Selbstschaltposition D befand, oder die Position, die, in Richtung auf die dem ersten Gang zugeordnete Gangposition gesehen, der Position am nächsten ist, die bei der automatischen Schaltungsbetriebsweise als letzte gewählt wurde.
Die manuell betätigbare Schaltvorrichtung 94 ist mit einem Schaltpositionssensor 98 versehen, der zur Ermittlung der aktuell gewählten Position P_SH des Schalthebels 92 einsetzbar ist. Das Ausgangssignal dieses die aktuell gewählte Position P_SH anzeigenden Schaltpositionssensors 98 wird der elektronischen Steuervorrichtung 80 zugeleitet. Die Schaltvorrichtung 94 ist weiter versehen mit einer Schaltschemaauswahlvorrichtung in Form eines Betriebsweisewählschalters, der eine Position für die Betriebsweise NORMAL und eine Position für die Betriebsweise LEISTUNG besitzt. Wenn der Betriebsweisewählschalter 98 sich in der Position NORMAL befindet, wird das Getriebe 10 automatisch aufwärts und abwärts geschaltet entsprechend einem dem normalen Antrieb zugeordneten Schaltschema, das für den normalen oder gewöhnlichen Betrieb des Fahrzeugs geeignet ist. Wenn der Betriebsweisewählschalter 96 sich in der Position LEISTUNG befindet, wird das Getriebe 10 automatisch aufwärts und abwärts geschaltet entsprechend einem Schaltschema für leistungsstarken Antrieb, das für einen sportlichen oder leistungsstarken Betrieb des Fahrzeugs geeignet ist. Beispielsweise besteht das Schaltschema für die normale Betriebsweise aus den in 12 gezeigten Grenzlinien für das Aufwärts- und Abwärtsschalten und das Schaltschema für den leistungsstarken Antrieb aus Grenzlinien für das Aufwärts- und Abwärtsschalten, die gegenüber denen in 12 in Richtung einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit V (km/h) verschoben sind, wie diese in 12 dargestellt ist, so daß die Schaltvorgänge im Getriebe 10 für das Aufwärts- und Abwärtsschalten bei einem gegebenen Öffnungswinkel θ_TH entsprechend den Grenzlinien für das Aufwärts- und Abwärtsschalten des Schaltschemas für den leistungsstarken Antrieb bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit V stattfinden, als das Aufwärts- und Abwärtsschalten entsprechend den Grenzlinien der 12 des Schaltschemas für den normalen Antrieb. Demgemäß wird das Getriebe 10 bei relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten in den den relativ niedrigen Gängen zugeordneten Vorwärtsgängen gehalten, wenn sich der Betriebsweisewählschalter 96 in der Position für die Betriebsweise LEISTUNG befindet, so daß das Fahrzeug mit einem höheren Grad an Fahrbarkeit gefahren werden kann, wenn der Wählschalter 96 auf die Position für die Betriebsweise LEISTUNG eingestellt ist. Der Betriebsweisewählschalter 96b kann zusätzlich zu den Betriebsweisen NORMAL und LEISTUNG noch andere Positionen für Betriebsweisen besitzen. Beispielsweise kann der Betriebsweisewählschalter ebenso wie die Positionen für die Betriebsweisen NORMAL und LEISTUNG eine Position für eine wirtschaftliche Betriebsweise (ECONOMY) und eine Position SCHNEE besitzen. Wenn der Wählschalter 96 auf die Betriebsweise ECONOMY eingestellt ist, schaltet das Getriebe automatisch aufwärts und abwärts entsprechend einem Betriebsschema für wirtschaftlichen Betrieb, der einen hohen Grad an wirtschaftlichem Kraftstoffverbrauch aufweist. Wenn der Wählschalter 96 auf die Betriebsweise SCHNEE eingestellt ist, wird das Getriebe 10 automatisch entsprechend einem auf den Antrieb im Schnee abgestellten Betriebsschema aufwärts und abwärts geschaltet, das (insbesondere beim Starten und Beschleunigen) geeignet ist, das Fahrzeug auf einer schneebedeckten Straßenoberfläche oder einer anderen Straße, deren Oberfläche einen relativ geringen Reibungskoeffizienten hinsichtlich der Fahrzeugreifen aufweist, zu bewegen. Beispielsweise sind die Grenzlinien für das Aufwärts- und Abwärtsschalten bei dem Schaltschema für eine wirtschaftliche Betriebsweise in Richtung einer Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit V verschoben und das Schaltschema für das Fahren bei Schnee ist so gestaltet, daß das Getriebe 10 daran gehindert ist, die Position für den ersten Gang einzunehmen. Die Schaltvorgänge des Getriebes finden nämlich entsprechend dem Schaltschema für wirtschaftliche Betriebsweise bei niedrigeren Geschwindigkeiten statt als jene entsprechend dem Schaltschema für die normale Betriebsweise, so daß das Fahrzeug mit relativ geringer Antriebskraft fährt. Entsprechend dem Schaltschema für das Fahren bei Schnee wird die dem ersten Gang zugeordnete Getriebeposition nicht eingerichtet und die dem zweiten Gang zugeordnete Getriebeposition ist die niedrigste Gangposition, so daß die Fahrzeugantriebskraft in der niedrigsten Gangposition des Getriebes 10 reduziert ist.
Die 13A' zeigt eine manuell betätigbare Schaltvorrichtung 94a, die eine Abwandlung der in 13 gezeigten Schaltvorrichtung 94 ist. Diese abgewandelte Schaltvorrichtung 94a unterscheidet sich von der Schaltvorrichtung 94 dadurch, daß bei der Schaltvorrichtung 94a die Position M für manuelle Betätigung fehlt. Die Schaltvorrichtung 94a besitzt einen Schalthebel 92, der von der Selbstschaltposition D in die Aufwärtsschaltposition „+” und die Abwärtsschaltposition „–” beweglich ist, die sich in Längsrichtung des Fahrzeugs auf der gleichen Position befinden wie die Selbstschaltposition D, von der sie in seitlicher Richtung des Fahrzeugs einen Abstand aufweisen. Der aktuell gewählte Bereich wird in Richtung auf den Bereich L verändert, wenn der Schalthebel 92a von der augenblicklich gewählten Position D (für die automatische Schaltungsweise) in die Abwärtsschaltposition „–” bewegt wird, und in Richtung auf die Position D, wenn der Schalthebel 92a aus der Selbstschaltposition D in die Aufwärtsschaltposition „+” bewegt wird, wie in der ersten Betriebsweise der Schaltungssteuerung des Getriebes 10, wenn der Schalthebel 92 der Schaltvorrichtung 94 in 13A aus der Position M für manuelle Schaltung in die Abwärtsschaltposition und die Aufwärtsschaltposition bewegt wird. Damit kann einer der Bereiche D bis L elektrisch eingerichtet werden, indem der Schalthebel 92a aus der Selbstschaltposition D in die Aufwärtsschaltposition „+” und die Abwärtsschaltposition „-” bewegt wird. Der Schalthebel 92a ist so vorgespannt, daß er normalerweise in der Selbstschaltposition D festgehalten wird, und einer der Bereiche D – L wird entsprechend der Zahl der aufeinanderfolgenden Bewegungen des Schalthebels 92a in die Aufwärtsschaltposition oder die Abwärtsschaltposition oder entsprechend der Länge der Zeit, während welcher der Schalthebel 92a in der Aufwärtsschaltposition oder der Abwärtsschaltposition festgehalten wird, ausgewählt.
Alternativ kann die aktuell ausgewählte der Vorwärtsgänge (1st bis 8th) dadurch geändert werden, daß der Schalthebel 92a von der Selbstschaltposition D in die Aufwärtsschaltposition „+” oder die Abwärtsschaltposition „–” bewegt wird, so daß der aktuell gewählte Vorwärtsgang, wenn der Schalthebel 92a in die Abwärtsschaltposition „–” bewegt wird, in Richtung auf die dem ersten Gang (1st) zugeordnete Gangposition verstellt wird, und, wenn der Schalthebel 92a in die Aufwärtsschaltposition „+” bewegt wird, in Richtung auf die dem achten Gang (8th) zugeordnete Gangposition verstellt wird, wie bei der zweiten Betriebsweise der Schaltsteuerung des Getriebes 10, wenn sich der Schalthebel 92 der 13 in der manuellen Position befindet.
Die 13B zeigt eine manuell betätigbare Schaltvorrichtung 94b, die eine andere Abwandlung der Schaltvorrichtung 94 ist. Wie die Schaltvorrichtung 94 in 13A, ist die Schaltvorrichtung 94b neben dem Fahrersitz angeordnet und besitzt eine Parkposition P. eine Rückwärtsfahrtposition R, eine neutrale Position N und eine Selbstschaltposition D. Jedoch hat der Schalthebel 94b weiter sieben Positionen 7, 6, 5, 4, 3, 2 und L zur Auswahl der entsprechenden Bereiche 7 – L, die den Bereichen 7 – L äquivalent sind, die in der oben beschriebenen ersten Betriebsweise auswählbar sind, indem der Schalthebel 92 der 13A aus der manuellen Position M in die Aufwärtsschaltposition „+” oder die Abwärtsschaltposition „–” bewegt wird. Somit haben die Positionen P, R, N, D und 7 – L des Schalthebels 92b die gleichen Funktionen, wie sie oben hinsichtlich des Schalthebels 92 beschrieben wurden. Wie die Schaltvorrichtung 94 ist die Schaltvorrichtung 94b mit einem Betriebsweisewählschalter 96b und einem Schaltpositionssensor 98b versehen, welche in ihrer Funktion identisch sind mit den oben beschriebenen Wählschalter 96 und Schaltpositionssensor 98. Der Betriebsweisewählschalter 96b kann eine Betriebsweiseposition MANUELLE SCHALTUNG ebenso aufweisen wie Betriebsweisen NORMAL und LEISTUNG (oder Betriebsweisen NORMAL, LEISTUNG, ECONOMY und SCHNEE). Wenn der Betriebsweisewählschalter 96b sich in der Stellung MANUELLE SCHALTUNG befindet, wird ein von Hand betätigbarer Knopf am Lenkrad des Fahrzeugs aktiviert, um damit das Getriebe 10 aufwärts und abwärts zu einer ausgewählten der Vorwärtsgänge zu schalten, wie dies für die zweite Betriebsweise der Schaltungssteuerung des Getriebes 10 durch Bewegung des Schalthebels 92 der Schaltvorrichtung 94 aus der manuellen Schaltposition M in die Aufwärtsschaltposition „+” und die Abwärtsschaltposition „–” beschrieben wurde. Bei dieser manuellen Schaltung mit dem Wählschalter 96b in der Position MANUELLE SCHALTUNG wird das Getriebe 10 manuell innerhalb des aktuell eingerichteten Bereichs geschaltet. Beispielsweise wird das Getriebe 10 auf jede der den acht Vorwärtsgängen zugeordneten Positionen (1st bis 8th) geschaltet, wenn der Schalthebel 92b sich in der Selbstschaltposition D befindet. Der Betriebsweisewählschalter 96b muss keine der Betriebsweise MANUELLE SCHALTUNG zugeordnete Position aufweisen und es kann zusätzlich zu dem Betriebsweisewählschalter 96b, der über keine Position MANUELLE SCHALTUNG verfügt, ein Auswahlschalter für manuelle Schaltung vorgesehen sein.
Die 13C zeigt eine manuell betätigbare Schaltvorrichtung 94c, die eine weitere Abwandlung der Schaltvorrichtung 94 ist 6. Diese Schaltvorrichtung 94c unterscheidet sich von der Schaltvorrichtung 94 dadurch, daß ein Schalthebel 92c der Schaltvorrichtung 94c die Positionen 7 – L zur Auswahl der korrespondierenden Bereiche 7 – L besitzt, wie in der Schaltvorrichtung 94b in 13B vorgesehen. In der Schaltvorrichtung 94c kann deshalb einer der Bereiche D – L entweder dadurch ausgewählt werden, daß der Schalthebel 92c direkt auf die korrespondierende der Positionen D – L eingestellt wird, oder dadurch, daß der Schalthebel 2c von der manuellen Position M zur Aufwärtsschaltposition „+” oder zur Abwärtsschaltposition „–” bewegt wird.
Indem nun auf das Blockdiagramm nach 15 Bezug genommen wird, werden damit die funktionellen Hauptbestandteile der elektronischen Steuervorrichtung 80 beschrieben, deren Anordnung der Steuerung der Schaltvorgänge des Getriebes 10 dient. Die elektronische Steuervorrichtung 80 bezieht einen Schaltungssteuerungsabchnitt 100 ein, der betätigbar ist, um das Getriebe 10 durch die hydraulische Steuerschaltung 88 zu steuern, einen Schaltschemaauswahlabschnitt 102, eine Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen, und einen Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands 106. Der Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands ist so angeordnet, daß er den Betriebszustand aus Informationen ermittelt, wie etwa der Drehzahl N_E des Motors 8. der Drehzahl N_IN der Eingangswelle 16 (Drehzahl N_T des Turbinenrads des Drehmomentwandlers 14). Der Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs, dem Öffnungswinkel θ_TH des Drosselventils, dem Betätigungsgrad A_CC des Fahrpedals. Die aktuell gewählte Betriebsweise (NORMAL, LEISTUNG, ECONOMY, SCHNEE etc.) des Fahrzeugs und die aktuell gewählte Position P_SH des Schalthebels 92 (92a, 92b, 92c) auf der Basis des Ausgangs der verschiedenen Sensoren, wie dem Sensor für die Motordrehzahl, dem Sensor für die Turbinendrehzahl, dem Sensor für die Ausgangswelle, dem Drosselöffnungssensor, dem Fahrpedalsensor, dem Betriebsweisewählschalter 96 und dem Schaltpositionssensor 98. Wo die Schaltvorrichtung 94 mit einem Wählschalter 90 für die Ganggruppe versehen ist, der betätigbar ist, um zwischen der normal gespreizten und der eng gespreizten Gruppe der Vorwärtsgänge oder zwischen der normal gespreizten und der breit gespreizten Gruppe der Vorwärtsgänge zu wählen, ermittelt der Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands die aktuell gewählte Gruppe der Vorwärtsgänge. Der Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands ist weiter so angeordnet, daß er einen Wechsel des Schaltverfahrens des Getriebes 10 von der automatischen Schaltweise zur manuellen Schaltweise feststellt auf der Basis des Ausgangs des Schaltpositionssensors 98, der so angeordnet ist, daß er es feststellt, wenn der Schalthebel 92 von der Selbstschaltposition D zur manuellen Schaltposition M bewegt wird.
Der Schaltungssteuerungsabschnitt 100 ist so angeordnet, daß an die hydraulische Steuerschaltung 88 Steuersignale S_P abgibt zur Steuerung des Eingriffs und des Lösens der hydraulisch betätigten Reibungskupplungsvorrichtungen in Form de Kupplungen C1–C4 und der Bremsen B1–B3, um dadurch das Getriebe 10 entsprechend der aktuell gewählten und durch den Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands festgestellten Position des Schalthebels 92 (92a, 92b, 92c) aufwärts und abwärts zu schalten. Wenn der Schalthebel 92 durch den Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands als in der Selbstschaltposition D befindlich erkannt wird, stellt der Schaltungssteuerungsabschnitt 100 fest, daß eine Aufwärts- oder Abwärtsschaltung des Getriebes 10 aus der aktuell gewählten Betriebsposition zu einer geeigneten Betriebsposition auf der Basis des ermittelten Drosselöffnungswinkels θ_TH und der Fahrzeuggeschwindigkeit V und entsprechend den vorgegebenen, im ROM gespeicherten Grenzlinien für die Aufwärts- und die Abwärtsschaltung erforderlich ist, und liefert die geeigneten Steuersignale P_P an die hydraulische Steuerschaltung 88 zur Steuerung der Kupplungen C1–C4 und Bremsen B1–B3 um die bestimmte Aufwärts- oder Abwärtsschaltung des Getriebes 10 auszuführen. Diese Schaltungssteuerung des Getriebes 10 durch den Schaltungssteuerungsabschnitt 100 wird in Übereinstimmung mit der Gruppe ausgeführt, die durch den Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen zwischen der normal gespreizten und der eng gespreizten Gruppe oder der normal gespreizten Gruppe und der breit gespreizten Gruppe der Vorwärtsgänge wie oben beschrieben ausgewählt wurde.
Der Schaltschemaauswahlabschnitt 102 ist so angeordnet, daß er das Schaltschema auswählt, das durch den Schaltungssteuerungsabschnitt 100 benutzt wird, um die Schaltvorgänge des Getriebes 10 zu steuern. Beispielsweise wählt der Schaltschemaauswahlabschnitt 102 das dem Normalantrieb zugeordnete Schaltschema oder das dem Leistungsantrieb zugeordnete Schaltschema aus auf der Basis des durch den Betriebsweisewählschalter 96 der 13A (Wählschalter 96b der 13B) ausgewählten Schaltschemas. Alternativ ist der Schaltschemaauswahlabschnitt 102 so angeordnet, daß er das geeignete Schaltschema auf der Basis des Fahrzeugbetriebszustands auswählt, der durch den Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands festgestellt wird, um das Schaltschema für Leistungsbetrieb zu wählen, wenn beispielsweise durch den Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands auf der Basis des ermittelten Betätigungsgrades A_CC des Fahrpedals, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Fahrzeugbeschleunigungswertes festgestellt wird, daß das Fahrzeug sich auf einer Steigungsstrecke bewegt, was eine relativ große Antriebskraft für das Fahrzeug erfordert, oder das Schaltschema für Antrieb auf Schnee zu wählen, wenn durch den Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands auf der Basis des ermittelten Schlupfs der Fahrzeugräder festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug auf einer schneebedeckten Fahrbahn bewegt, was eine relativ geringe Fahrzeugantriebskraft erfordert. Es ist jedoch nicht von ausschlaggebender Bedeutung, den Schaltschemaauswahlabschnitt 102 vorzusehen.
Der Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen ist so angeordnet, daß eine Gruppe zwischen der normal gespreizten und der eng gespreizten Gruppe der Vorwärtsgänge des Getriebes 10 oder zwischen der normal gespreizten und der breit gespreizten Gruppe der Vorwärtsgänge ausgewählt wird. Im Getriebe 10 der ersten Ausführungsform nach den 2–5, wählt der Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen die eng gespreizte Gruppe von Vorwärtsgängen, wenn das Fahrzeug mit relativ hoher Geschwindigkeit eine Steigungsstrecke befährt oder starkem Gegenwind ausgesetzt ist oder wenn der Betriebsweisewählschalter 96 auf die Betriebsweise LEISTUNG geschaltet ist. In dieser Hinsicht ist zu bemerken, daß die dem siebten und dem achten Gang zugeordneten Positionen (7th und 8th) der eng gespreizten Gruppe eine größere Antriebskraft liefern als jene der normal gespreizten Gruppe. Im Getriebe 10 der zweiten Ausführungsform nach den 6–9 wählt der Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen die breit gespreizte Gruppe von Vorwärtsgängen, wenn das Fahrzeug mit relativ hoher, konstanter Geschwindigkeit fährt. In dieser Hinsicht ist zu bemerken, daß die dem siebten und dem achten Gang zugeordneten Positionen der breit gespreizten Gruppe kleinere Übersetzungsverhältnisse haben und in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs wirkungsvoller sind. Alternativ kann der Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen die geeignete Gruppe der Vorwärtsgänge auf der Basis der Gruppe auswählen, die manuell durch den Wählschalter 90 für die Ganggruppe ausgewählt und durch den Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands ermittelt wurde. Der Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen ist weiter so angeordnet, daß er nach dem Umschalten von der automatischen Betriebsweise der Schaltung auf die manuelle Betriebsweise durch eine Bewegung des Schalthebels 92 von der Selbstschaltposition D zur manuellen Schaltposition M die geeignete Gruppe zwischen der normal gespreizten Gruppe und der eng gespreizten Gruppe oder zwischen der normal gespreizten Gruppe und der breit gespreizten Gruppe auswählt, beispielsweise um einen unerwünschten Wechsel des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 10 aufgrund der Änderung der Betriebsweise der Schaltung zu verhindern. Beispielsweise wird der Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen betätigt, nachdem ermittelt wurde, daß die Betriebsweise der Schaltung von der automatischem Betriebsweise durch den Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands auf die manuelle Betriebsweise umgeschaltet wurde, um die Gruppe der Vorwärtsgänge, die als letzte während der automatischen Betriebsweise, d. h. unmittelbar vor der Augenblick des Umschaltens des automatischen Getriebes 10 von der automatischen Schaltweise auf die manuelle Schaltweise, ausgewählt war.
Indem als nächstes das Flußdiagramm nach 16 betrachtet wird, wird beispielsweise die Tätigkeit der elektronischen Steuervorrichtung 80 beschrieben, wenn eine Gruppe der Vorwärtsgänge des Getriebes 10 nach der ersten Ausführungsform gemäß den 2 bis 5 zwischen der normal gespreizten und der eng gespreizten Gruppe ausgewählt wird, d. h. der normal gespreizten Gruppe der Vorwärtsgänge nach den 2 und 3 und der eng gespreizten Gruppe der Vorwärtsgänge nach den 4 und 5. Die in dem Flußdiagramm nach 16 dargestellte Steuerroutine wird durch den Schritt S1 eingeleitet, der damit übereinstimmt, daß der Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands beispielsweise feststellt, ob aktuell die eng gespreizte Gruppe in der automatischen Betriebsweise ausgewählt und dabei der Schalthebel 92 in der Selbstschaltposition D steht. Diese wird getroffen auf der Basis der aktuell gewählten Position P_SH des Schalhebels 92 ermittelt durch den Schalthebelsensor 98 und die aktuell gewählte Gruppe der Vorwärtsgänge des Getriebes 10. Fall beim Schritt S1 eine Bestätigung (JA) erfolgt schreitet die Steuerung zum Schritt S2 fort, der damit übereinstimmt, daß der Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands feststellt, ob die Betriebsweise der Schaltung von der automatischen Betriebsweise auf die manuelle Betriebsweise umgestellt wurde. Diese Feststellung erfolgt auf der Basis einer Veränderung des Ausgangssignals des Schaltungspositionssensors 98, die beispielsweise eine Bewegung des Schalthebels 92 der Schaltvorrichtung 94 aus der Selbstschaltposition D in die manuelle Position M anzeigt. Falls im Schritt S2 eine zustimmende Antwort (JA) erhalten wird, schreitet die Steuerung zum Schritt S3 weiter, der damit übereinstimmt, daß der Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen die eng gespreizte Gruppe der Vorwärtsgänge auswählt, die ausgewählt war, bevor die Betriebsweise der Schaltung von automatischer Schaltung auf manuelle Schaltung umgestellt wurde. Während der manuellen Schaltung wird deshalb das Getriebe 10 auf eine der Vorwärtsgänge der eng gespreizten Gruppe geschaltet. Falls beim Schritt S2 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten wird, das heißt, daß, falls gerade die automatische Schaltweise gewählt ist, die Steuerung zum Schritt S4 voranschreitet, der damit übereinstimmt, daß der Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen die eng gespreizte Gruppe der Vorwärtsgänge in der automatischen Betriebsweise hält.
Falls beim Schritt S4 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten wird, das heißt, falls die normal gespreizte Gruppe der Vorwärtsgänge aktuell gewählt ist, schreitet die Steuerung zum Schritt S5 voran, der damit übereinstimmt, daß der Abschnitt 106 zur Ermittlung des Fahrzeugbetriebszustands feststellt, ob die Schaltungsbetriebsweise vom automatischen Betrieb zum manuellen Betrieb umgeschaltet wurde. Diese Feststellung wird auf der Basis getroffen, daß beispielsweise eine Veränderung des Ausgangssignals des Schaltungspositionssensors 98 eine Bewegung des Schalthebels 92 von der der Selbstschaltung zugeordneten Position D in die der manuellem Schaltung zugeordnete Position M bewegt wurde. Falls beim Schritt S5 eine zustimmende Entscheidung (JA) erhalten wird, schreitet die Steuerung zum Schritt S6 vor, der damit übereinstimmt, daß der Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen die normal gespreizte Gruppe der Vorwärtsgänge auswählt, die während der Betriebsweise mit automatischer Schaltung ausgewählt war. Falls beim Schritt S5 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten wird, d. h. falls die Betriebsweise mit automatischer Schaltung aktuell ausgewählt ist, schreitet die Steuerung zum Schritt S7 fort, der damit übereinstimmt, daß der Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen die normal gespreizte Gruppe von Vorwärtsgängen in der automatischen Betriebsweise hält.
Während vorstehend die Steuerroutine zur Auswahl einer Gruppe zwischen der normal gespreizten Gruppe und der eng gespreizten Gruppe der Vorwärtsgänge des Getriebes 10 beschrieben wurde durch Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach 16, wird eine der Steuerroutine gemäß 16 ähnliche Routine ausgeführt, um eine Gruppe zwischen der normal gespreizten Gruppe nach den 6 und 7 und der breit gespreizten Gruppe nach den 8 und 9 auszuwählen. Der Schritt S1 wird nämlich so abgewandelt, daß festgestellt wird, ob die breit gespreizte Gruppe aktuell in der automatischen Betriebsweise ausgewählt ist, und die Schritte S3 und S4 werden derart abgewandelt, daß sie die breit gespreizte Gruppe auswählen. Das heißt, daß der Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen so gestaltet ist, daß er nach dem Schalten von der automatischen Betriebsweise der Schaltung zur manuellen Betriebsweise die Gruppe der Vorwärtsgänge wählt, die während der automatischen Betriebsweise gewählt war.
Wie oben beschrieben, wird anfänglich in der manuellen Betriebsweise eine der beiden unterschiedlichen Gruppen der Vorwärtsgänge gewählt, die während der automatischen Betriebsweise gewählt war, wenn ein Wechsel der Betriebsweise der Schaltung von der automatischen Betriebsweise zur manuellen Betriebsweise im Schritt S2 oder S5 auf der Basis einer Bewegung des Schalthebels 92 von der Selbstschaltposition D zur manuellen Schaltposition M festgestellt wird. Während der so eingerichteten manuellen Betriebsweise der Schaltung wird anfänglich einer der Bereiche D – L oder einer der Vorwärtsgänge, der als letzter während der automatischen Betriebsweise gewählt war, gewählt, wie auch die Gruppe der Vorwärtsgänge gewählt wird, die während der automatischen Schaltungsbetriebsweise gewählt war, wenn die Bewegung des Schalthebels 92 von der Selbstschaltposition D zur manuellen Position M beim Schritt S oder S5 festgestellt wird. Jedoch können der Bereich oder der Vorwärtsgang, die anfänglich bei der manuellen Betriebsweise gewählt werden, die nächste in Bezug auf den Bereich oder den Vorwärtsgang sein, die als letzte während der automatischen Betriebsweise gewählt wurden, gesehen in der Richtung auf den Bereich L oder die dem ersten Gang zugeordnete Position (1st). Die letztere Gestaltung, bei welcher der anfänglich gewählte Bereich oder Vorwärtsgang der nächste in Bezug auf den während der automatischen Betriebsweise zuletzt gewählten ist, dient der Absicht, die Antriebskraft des Fahrzeugs rasch zu erhöhen wegen der Tendenz, daß der Fahrer den Schalthebel 92 von der Selbstschaltposition D in die manuelle Schaltposition zu dem Zweck bewegt, die Antriebskraft des Fahrzeugs zu erhöhen. Das Prinzip der Steuerroutine nach 16 wird auch bei einem Fahrzeug angewandt, das mit der Schaltvorrichtung 94a, 94b oder 94c ausgerüstet ist.
Die Steuerroutine nach 16 ist so gestaltet, daß eine der normal gespreizten Gruppe und der eng gespreizten Gruppe oder der normal gespreizten Gruppe und der breit gespreizten Gruppe der Vorwärtsgänge, die während der automatischen Schaltungsbetriebsweise ausgewählt war, bei der manuellen Betriebsweise beim Schritt S3 oder S6 entsprechend dem Abschnitt 104 zur Auswahl der Ganggruppen, beispielsweise nach der manuellen Bewegung des Schalthebels 92 der Schaltvorrichtung 94 aus der Selbstschaltposition D in die manuelle Schaltposition M, gewählt wird, so daß die Fahrbarkeit des Fahrzeugs verbessert wird ohne eine unerwünscht große Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes beim Umschalten der Betriebsweise des Schaltung von automatisch auf manuell.
Weiter kann der in die Schaltvorrichtung 94 einbezogene Wählschalter 90 für die Ganggruppe wirkungsvoll benutzt werden, um manuell eine gewünschte der beiden Gruppen von Vorwärtsgängen auszuwählen, abhängig von den Fahreigenschaften des Fahrzeugs oder der vom Fahrer gewünschten Fahrweise des Fahrzeugs. Beispielsweise kann der Fahrer die eng gespreizte Gruppe der Vorwärtsgänge auswählen, wenn der Fahrer das Fahrzeug auf sportliche Art fahren will, oder er wählt die breit gespreizte Gruppe der Vorwärtsgänge, wenn er die Wirtschaftlichkeit der Fahrweise verbessern will.
Beim gegenwärtigen Getriebe 10 erhält man leicht die beiden Gruppen Vorwärtsgänge durch Änderung der Kombinationen der beiden Reibungskupplungsvorrichtungen, die in Eingriff gebracht werden, wenn die dem siebten Gang und dem achten Gang zugeordneten Positionen eingerichtet werden sollen, genauer gesagt, dadurch, daß man die dritte Kupplung C3 wie auch die zweite Kupplung C2 in Eingriff bringt, um die dem siebten Gang zugeordnete Position der normal gespreizten Gruppe einzurichten, und die dritte Kupplung C3 wie auch die erste Bremse B1, um die dem achten Gang zugeordnete Position der normal gespreizten Gruppe einzurichten, sowie durch den Eingriff der vierten Kupplung C4 wie auch der zweiten Kupplung C2 die dem siebten Gang zugeordnete Position der eng gespreizten oder breit gespreizten Gruppe und der vierten Kupplung C4 wie auch der ersten Bremse B1 die dem achten Gang zugeordnete Position der eng gespreizten oder breit gespreizten Gruppe einzurichten.
Als nächstes wird auf die 17–34 Bezug genommen, um die automatischen Getriebe zu beschreiben, die gemäß anderen Ausführungsformen dieser Erfindung konstruiert sind. Bei diesen anderen Ausführungsformen werden die gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform verwendet um funktionell einander korrespondierende Komponenten zu bezeichnen, die nun beschrieben werden.
Wie in der schematischen Ansicht nach 17 gezeigt ist, besitzt ein automatisches Getriebe 40 gemäß einer dritten Ausführungsform einen ersten Schaltabschnitt 46 ähnlich dem ersten Schaltabschnitt 36 des Getriebes 10, und einen zweiten Schaltabschnitt 48 der sich von dem zweiten Schaltabschnitt 38 des Getriebes 10 unterscheidet. Das Getriebe 40 besitzt eine normal gespreizte Gruppe von neun Gängen, die in der Tafel in 18 und dem kollinearen Diagramm in 19 dargestellt sind.
Der erste Planetenradsatz 18 des ersten Schaltabschnitts 46 des Getriebes 46 ist von einer Doppelritzelbauart und besitzt ein Übersetzungsverhältnis ρ1, von etwa 0,500. Der erste Schaltabschnitt 46 ist identisch mit dem ersten Schaltabschnitt 36 des Getriebes 10 mit Ausnahme des Übersetzungsverhältnisses ρ1.
Der zweite Planetenradsatz 20 des zweiten Schaltabschnitts 48 ist von der Doppelritzelbauart und der dritte Planetenradsatz 22 des zweiten Schaltabschnitts 48 ist von der Einritzelbauart. Der zweite Planetenradsatz 20 hat ein zweites Sonnenrad S2 und eine Mehrzahl von Paaren zweiter Planetenräder P2, die miteinander in Eingriff stehen, ein zweiter Träger CA2 trägt die zweiten Planetenräder P2. so daß jedes zweite Planetenrad P2 um seine Achse und die Achse des zweiten Sonnenrades drehbar ist, und ein zweiter Zahnkranz R2, der über die zweiten Planetenräder P2 mit dem zweiten Sonnenrad S2 in Eingriff steht. Der zweite Planetenradsatz 20 besitzt ein Übersetzungsverhältnis ρ2 von beispielsweise etwa 0,444, Der dritte Planetenradsatz 22 besitzt ein drittes Sonnenrad S3, ein drittes Planetenrad P3, einen dritten Träger CA3, der das dritte Planetenrad P3 derart trägt, daß das dritte Planetenrad P3 um seine Achse und um die Achse des dritten Sonnenrades drehbar ist, und einen dritten Zahnkranz R3, der mit dem dritten Sonnenrad S3 über das dritte Planetenrad P3 in Eingriff steht. Der dritte Planetenradsatz 22 hat ein Übersetzungsverhältnis ρ3 von beispielsweise etwa 0,500. Eines der Paare von zweiten Planetenrädern P2 ist ein abgestuftes Ritzel, das einen Zahnradabschnitt mit großem Durchmesser besitzt, der mit dem zweiten Sonnenrad S2 in Eingriff steht und einen Zahnradabschnitt 27 mit kleinem Durchmesser, der mit einem vierten Sonnenrad S4 des vierten Planetenradsatzes 24 in Eingriff steht. Dieser vierte Planetenradsatz 24 hat ein Übersetzungsverhältnis ρ4 von beispielsweise etwa 0,483. Jedoch kann der zweite Planetenradsatz 20 ein einfaches zweites Planetenrad P2 aufweisen, das den Zahnradabschnitt 27 besitzt, der als das vierte Planetenrad P4 funktioniert. In diesem Fall besitzt der vierte Planetenradsatz 24 ein viertes Sonnenrad S4, ein viertes Planetenrad P4, einen vierten Träger A4, der das vierte Planetenrad trägt, derart, daß das vierte Planetenrad P4 um seine Achse und die Achse des vierten Sonnenrades drehbar ist, und einen vierten Zahnkranz R4, der mit dem vierten Sonnenrad S4 über das vierte Planetenrad P4 in Eingriff steht.
Im zweiten Schaltabschnitt 48 sind der zweite Träger CA2 und das dritte Sonnenrad S3, die integrierend miteinander verbunden sind, selektiv durch eine zweite Kupplung C2 mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden, nämlich mit dem als das zweite Ausgangszwischenglied funktionierenden ersten Zahnkranz R1, und sind selektiv über die vierte Kupplung C4 mit dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden, nämlich mit dem ersten Träger CA1, der als das erste Ausgangszwischenglied funktioniert. Der zweite Träger CA2 und das dritte Sonnenrad S3 sind selektiv durch eine erste Bremse B1 am Getriebegehäuse 12 festgelegt, das als nicht drehbares Glied dient. Der zweite Zahnkranz R2 und der dritte Träger CA3, die integrierend miteinander verbunden sind selektiv durch eine dritte Kupplung C3 mit dem ersten Träger CA1 verbunden, der als das erste Ausgangszwischenglied funktioniert, und sind selektiv durch eine zweite Bremse B2 mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden. Der dritte Zahnkranz R3 ist mit einem Ausgangsglied in Form einer Ausgangswelle 26 verbunden und das vierte Sonnenrad S4 ist selektiv durch eine fünfte Kupplung C5 mit dem ersten Zahnkranz R1 ve4rbunden, der als das zweite Ausgangszwischenglied funktioniert. Das zweite Sonnenrad S2 ist selektiv durch eine erste Kupplung C1 mit dem ersten Zahnkranz R1 verbunden.
Die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Kupplung C1–C5 und die erste und zweite Bremse B1 und B2 sind alle hydraulisch betätigbare Reibungskupplungsvorrichtungen, die weithin in bekannten Stufenautomatikgetrieben als Mehrscheibenreibungskupplungsvorrichtungen benutzt werden, wie sie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform oben beschrieben wurden.
Beim Getriebe 40, das wie oben beschrieben konstruiert ist, wird ein ausgewählter von acht Vorwärtsgängen (1st bis 6th) und eines Rückwärtsgangs (Rev) durch gleichzeitige Eingriffsvorgänge einer entsprechenden Kombination von zwei Reibungskupplungsvorrichtungen eingerichtet, die aus der ersten bis fünften Kupplung C1–C5 und der ersten und zweiten Bremse B1 und B2 ausgewählt sind, wie die 18 zeigt. Die acht Vorwärtsgänge haben korrespondierende Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8, die sich als geometrische Reihen verändern. Das Übersetzungsverhältnis γ gleich N_IN/N_OUT, wobei N_IN und N_OUT die Drehzahlen der Eingangswelle 16 bzw. der Ausgangswelle 26 darstellen.
Wie in 18 dargestellt, wird die dem ersten Gang entsprechende Position (1st) mit der höchsten Übersetzung γ1 von beispielsweise etwa 5,014 durch Eingriffsaktionen der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 eingerichtet. Die dem zweiten Gang entsprechende Position (2nd) mit einem Übersetzungsverhältnis γ2 von beispielsweise etwa 3,005, was geringer ist als das der der ersten Gangposition, wird eingerichtet durch Eingriffsaktionen der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1. Die dem dritten Gang entsprechende Position (3rd) mit einem Übersetzungsverhältnis γ3 von beispielsweise etwa 2,000, was geringer ist als das der zweiten Gangposition, wird eingerichtet durch Eingriffsaktionen der ersten und der zweiten Kupplung C1 und C2. Die dem vierten Gang entsprechende Position (4th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ4 von beispielsweise etwa 1,499. was geringer ist als das der dritten Gangposition, wird eingerichtet durch Eingriffsaktionen der ersten und der vierten Kupplung C1 und C4. Die dem fünften Gang entsprechende Position (5th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ5 von beispielsweise etwa 1,249, was niedriger ist als das der vierten Gangposition, wird eingerichtet durch Eingriffsaktionen der erste und der dritten Kupplungen C1 und C3. Die dem sechsten Gang entsprechende Position (6th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ6 von beispielsweise etwa 1,000, was niedriger ist als das der fünften Gangposition, wird eingerichtet durch Eingriffsaktionen der dritten und der vierten Kupplung C3 und C4. Die dem siebten Gang entsprechende Position (7th) besitzt das Übersetzungsverhältnis γ7 von beispielsweise etwa 0,800, was niedriger ist als das der sechsten Gangposition, wird eingerichtet durch Eingriffsaktionen der zweiten und der dritten Kupplung C2 und C3. Die dem achten Gang entsprechende Position (8th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ8 von beispielsweise etwa 0,667, was geringer ist als das der siebten Gangposition, wird eingerichtet durch Eingriffsaktionen der dritten Kupplung und der ersten Bremse B1.
Die dem Rückwärtsgang entsprechende Position (Rev) mit einem Übersetzungsverhältnis von γ_R von beispielsweise 4,000, das zwischen jenen für die erste und die zweite Gangposition liegt, wird eingerichtet durch Eingriffsaktionen zweiten Kupplung C2 und der zweiten Bremse B2. Die in 18 gezeigten, dem ersten Gang bis zum achten Gang zugeordneten Positionen (1st–8th) bilden eine normal gespreizte Gruppe von Vorwärtsgängen, mit einem Satz von Übersetzungen γ1 bis γ8. Die Übersetzungsverhältnisse ρ1–ρ4 des ersten bis vierten Planetenradsatzes 18, 20, 22, 24 sind dazu bestimmt, die oben genannten Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8 und γ_R der neun Arbeitspositionen (1st bis 8th und Rev) einzurichten.
Beim speziellen Beispiel der 18 sind die Abstufungsverhältnisse der benachbarten Vorwärtsgänge der normal gespreizten Gruppe des Getriebes 40 und ein Gesamtübersetzungsbereich („Spreizung”) der normal gespreizten Gruppe von acht Vorwärtsgängen wie unter beschrieben bestimmt. Das Abstufungsverhältnis (γ1/γ2), das ein Verhältnis der Übersetzung γ1 der dem ersten Gang zugeordneten Position zu der Übersetzung γ2 der dem zweiten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,669, und das Abstufungsverhältnis (γ2/γ3), das ein Verhältnis der Übersetzung γ2 der dem zweiten Gang zugeordneten Position zu der Übersetzung γ3 der dem dritten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,502. Das Abstufungsverhältnis (γ3/γ4), das ein Verhältnis der Übersetzung γ3 der dem dritten Gang zugeordneten Position zu der Übersetzung γ4 der dem vierten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,334. Das Abstufungsverhältnis (γ4/γ5), das ein Verhältnis der Übersetzung γ4 der dem vierten Gang zugeordneten Position zu der Übersetzung γ5 der dem fünften Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,200. Das Abstufungsverhältnis (γ5/γ6), das ein Verhältnis der Übersetzung γ5 der dem fünften Gang zugeordneten Position zu der Übersetzung γ6 der dem sechsten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,249. Das Abstufungsverhältnis (γ6/γ7), das ein Verhältnis der Übersetzung γ6 der dem sechsten Gang zugeordneten Position zu der Übersetzung γ7 der dem siebten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,250 und das Abstufungsverhältnis (γ7/γ8), das ein Verhältnis der Übersetzung γ7 der dem siebten Gang zugeordneten Position zu der Übersetzung γ8 der dem achten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,200. Damit verändern sich die Übersetzungen γ1–γ8i als geometrische Reihe. Das Gesamtübersetzungsverhältnis oder die „Spreizung” (= γ1/γ8 = 5,014/0,667) der normal gespreizten Gruppe von acht Vorwärtsgängen ist so breit wie etwa 7,521.
Das kollineare Diagramm der 19 zeigt, in durchgehenden Linien, ein Verhältnis unter den Drehzahlen der drehbaren Elemente des ersten und des zweiten Schaltabschnitts 46, 48, wenn das Getriebe 40 sich in jeder seiner Arbeitspositionen befindet. Ein Abschnitt dieses kollinearen Diagramms der 19, der den ersten Schaltabschnitt 46 darstellt, ist identisch mit dem der 3, die dem ersten Schaltabschnitt 36 darstellt, mit Ausnahme der Abstände zwischen den benachbarten drei Vertikallinien, welche Abstände durch das Übersetzungsverhältnis ρ1 des ersten Planetenradsatzes 18 bestimmt sind. Fünf vertikale, gerade Linien Y1–Y5 auf der rechten Seite der oben angezeigten drei vertikalen Linien sind entsprechend einem ersten drehbaren Element RE1 in der Form des zweiten Trägers CA2 und des dritten Sonnenrads S3, die miteinander verbunden sind, einem zweiten drehbaren Element RE2 in Form des zweiten Zahnkranzes R2 und des dritten Trägers CA3, die miteinander verbunden sind, einem dritten drehbaren Element RE3 in der Form des dritten Zahnkranzes R3, einem vierten drehbaren Element RE4 in Form des vierten Sonnenrades S4 und einem fünften drehbaren Element RE5 in Form des zweiten Sonnenrades S2. Die Abstände zwischen den benachbarten der vertikalen, geraden Linien Y1–Y5 werden durch die Übersetzungen ρ2–ρ4 der zweiten, dritten und vierten Planetenradsätzen 20, 22, 24.
Bezugnehmend auf das kollineare Diagramm der 19 wird die Anordnung des vorliegenden Getriebes 40 weiter im Detail beschrieben. Im ersten Schaltabschnitt 46 ist der erste Träger CA1, der eines der drei drehbaren Elemente des ersten Planetenradsatzes 18 ist, mit der Eingangswelle 16 (drehbares Eingangselement) und dem Ausgangszwischenpfad M1, und das erste Sonnenrad S1, welches ein anderes der drei drehbaren Elemente ist, ist nicht drehbar mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden (nicht drehbares Element), während der erste Zahnkranz R1, der das dritte drehbare Element ist, mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden ist, so daß die Drehbewegung der Eingangswelle 16 auf den zweiten Schaltabschnitt 48 durch den ersten Ausgangszwischenpfad M1 übertragen wird, und den zweiten Ausgangszwischenpfad M2, dessen Drehzahl gegenüber der des ersten Ausgangszwischenpfads reduziert ist. Im zweiten Schaltabschnitt 48 sind das erste drehbare Element RE1 in Form des zweiten Trägers CA2 und des dritten Sonnenrades S3 selektiv durch die zweite Kupplung C2 mit dem ersten Zahnkranz R1 (zweiter Ausgangszwischenpfad) verbunden und selektiv durch die vierte Kupplung C4 mit dem ersten Träger CA1 (erster Ausgangszwischenpfad M1) und ist weiter selektiv durch die erste Bremse B1 am Getriebegehäuse 12 festgelegt, und das das zweite drehbare Element RE2 in Form des zweiten Zahnkranzes und des dritten Trägers CA3 ist selektiv durch die dritte Kupplung C3 mit dem ersten Träger CA1 verbunden und ist selektiv durch die Bremse B2 am Getriebegehäuse 12 festgelegt. Das dritte drehbare Element RE3 in Form des dritten Zahnkranzes R3 ist selektiv mit der Ausgangswelle 26 verbunden und das vierte drehbare Element RE4 in Form des vierten Sonnenrads ist selektiv mit dem ersten Zahnkranz R1 verbunden. Das fünfte drehbare Element RE5 in Form des zweiten Sonnenrads S2 ist selektiv durch die erste Kupplung C1 mit dem ersten Zahnkranz R1 verbunden.
Wie aus dem kollinearen Diagramm der 19 ersichtlich ist, ist eine ausgewählte der neun Arbeitspositionen (1st bis 8th und Rev) des Getriebes 40 eingerichtet durch eine gleichzeitige Eingriffsaktion der entsprechenden Kombination zweier Reibungskupplungsvorrichtungen aus der ersten Kupplung C1, zweiten Kupplung C2, dritten Kupplung C3, vierten Kupplung C4, erste Bremse B1 und zweite Bremse B2, so daß die entsprechenden drehbaren Elemente RE1–RE5 mit dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden sind zur Drehung mit einer dem Übersetzungsverhältnis 1,0 entsprechenden Drehzahl oder mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 zur Drehung mit der Drehzahl Nx2 verbunden oder mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden und stationär gehalten sind. Die Drehzahlen der Ausgangswelle 26, wenn das Getriebe 40 sich in den neuen Arbeitspositionen befindet (erster Gang 1st bis achter Gang 8th und Rückwärtsgang Rev) sind längs der vertikalen, geraden Linie Y3 angezeigt. In der dem ersten Gang zugeordneten Position ist beispielsweise das fünfte drehbare Element RE5 durch die in Eingriff befindliche erste Kupplung C1 mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden und wird mit der Drehzahl Nx2 in Drehung versetzt, während das zweite drehbare Element RE2 durch die in Eingriff befindliche Bremse B2 am Getriebegehäuse 12 fixiert und stationär gehalten wird. In diesem Fall wird die Drehzahl der Ausgangswelle 26 durch einen Schnittpunkt (bei „1st” in 19 dargestellt) der vertikalen, geraden Linie Y3 und einer geneigten, geraden Linie dargestellt, die einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen, geraden Linie Y5 und der horizontalen, geraden Linie X2 mit der horizontalen Linie XZ verbindet.
Wie oben beschrieben, bilden die in 18 angezeigten, dem ersten Gang bis achten Gang zugeordneten Positionen (1st bis 8th) die normal gespreizte oder breit gespreizte Gruppe der Vorwärtsgänge, die den Satz von Übersetzungen γ1–γ8 und eine relativ breite Gesamtübersetzung oder Spreizung aufweist. Die dem ersten Gang, dem zweiten Gang und dem dritten Gang zugeordneten Positionen werden eingerichtet durch den Eingriff der ersten Kupplung C1 wie auch der zweiten Bremse B2, bzw. der ersten Bremse B1 und der zweiten Kupplung C2. Das vorliegende Getriebe 40 besitzt weiter eine eng gespreizte Gruppe von neun Arbeitspositionen, von welchen die dem ersten, dem zweiten und dem dritten Gang zugeordneten Positionen „1st”, „2nd” und „3rd” durch den Eingriff der fünften Kupplung C5 anstelle der ersten Kupplung C1 wie auch jeweils der zweiten Bremse B2, der ersten Bremse B2 und der zweiten Kupplung C2 eingerichtet werden, wie in den 20 und 21 dargestellt ist. Die Übersetzungen in diesen dem ersten, dem zweiten und dem dritten Gang zugeordneten Positionen der eng gespreizten Gruppe von Arbeitspositionen in 20, die durch den Eingriff der fünften Kupplung C5 eingerichtet werden, sind niedriger als oder gleich jenen der normal gespreizten Gruppe von Arbeitspositionen in 18, die durch den Eingriff der ersten Kupplung C1 eingerichtet werden und durch die Position des vierten drehbaren Elements RE4 (viertes Sonnenrad S4) in der zur horizontalen Achse des kollinearen Diagramms der 1 parallelen Richtung bestimmt sind. Das heißt, die Übersetzungen der dem ersten, dem zweiten und dem dritten Gang zugeordneten Positionen der eng gespreizten Gruppe werden bestimmt durch ein Übersetzungsverhältnis ρ4 des vierten Planetenradsatzes 24.
Die eng gespreizte, in den 20 und 21 dargestellte Gruppe von Arbeitspositionen unterscheidet sich von der normal gespreizten Gruppe in den 18 und 19, nur durch die Kombinationen der zwei Reibungskupplungsvorrichtungen die zur Einrichtung der dem ersten Gang, dem zweiten Gang und dem dritten Gang zugeordneten Positionen in eingriff zu bringen sind, und durch die Übersetzungsverhältnisse der drei Vorwärtsgänge. Die dem ersten Gang zugeordnete Position mit einem Übersetzungsverhältnis von beispielsweise etwa 4,286 wird nämlich durch Eingriff der fünften Kupplung C5 wie auch der zweiten Bremse B2 eingerichtet, und die dem zweiten Gang zugeordnete Position mit einem Übersetzungsverhältnis γ2 von etwa 2,762 wird eingerichtet durch Eingreifen der fünften Kupplung C5 wie auch der ersten Bremse B1, während die dem dritten Gang zugeordnete Position mit einem Übersetzungsverhältnis von γ3 von etwa 2,000 eingerichtet wird durch Eingriff der fünften Kupplung C5 wie auch der zweiten Kupplung C2. Weil die Übersetzungsverhältnisse γ1–γ3 der dem ersten Gang, dem zweiten Gang und dem dritten Gang zugeordneten Positionen der eng gespreizten Gruppe niedriger sind als jene der normal gespreizten Gruppe nach 18 oder jenen gleich sind, ist das Gesamtübersetzungsverhältnis oder die Spreizung (γ1/γ8 = 6,429) der eng gespreizten Gruppe enger als das (7,521) der normal gespreizten oder breit gespreizten Gruppe nach 18. Demgemäß stellt das Getriebe 40, wenn es auf den ersten Gang oder den zweiten Gang der normal gespreizten Gruppe (mit einer vergleichsweise breiten Spreizung) geschaltet ist, ein größeres Drehmoment zur Verfügung als in der entsprechenden Position der eng gespreizten Gruppe. Deshalb können die dem ersten Gang und dem zweiten Gang zugeordneten Positionen der normal gespreizten oder breit gespreizten Gruppen der Vorwärtsgänge der 18 wirkungsvoll genutzt werden, wenn eine relativ hohe Antriebskraft für das Fahrzeug erforderlich ist, um das Fahrzeug zu starten oder eine rasche Beschleunigung des Fahrzeugs bei relativ niedriger Geschwindigkeit zu erreichen. Deshalb besitzt das Getriebe 40 eine normal gespreizte oder breit gespreizte Gruppe von Vorwärtsgängen der 18 und die eng gespreizte Gruppe der Vorwärtsgänge nach 20. Wenn die dem ersten, zweiten oder dritten Gang zugeordnete Position der eng gespreizten Gruppe der 20 durch Eingriff der fünften Kupplung C5 eingerichtet ist, ist das vierte drehbare Element RE4 mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden. Es ist anzumerken, daß die dem dritten Gang zugeordnete Position (3rd) der eng gespreizten Gruppe eingerichtet werden kann durch Eingriff der ersten und der fünften Kupplung C1, C5, oder der ersten und der zweiten Kupplung C1, C2, nämlich durch Eingriff von zweien der ersten, zweiten oder fünften Kupplung C1, C2, C5.
Es wird nun auf die schematische Darstellung in 22 Bezug genommen, wo ein automatisches Getriebe 50 gemäß einer vierten Ausführungsform einen ersten Schaltabschnitt 56 aufweist, der dem ersten Schaltabschnitt 36 des Getriebes 10 ähnlich ist, und einen zweiten Schaltabschnitt 58, der sich von dem zweiten Schaltabschnitt 38 des Getriebes 10 unterscheidet. Das Getriebe 50 besitzt eine eng gespreizte Gruppe von neun Arbeitspositionen, die in der Tabelle der 23 dargestellt sind und in dem kollinearen Diagramm der 24.
Der erste Planetenradsatz 18 des ersten Schaltabschnitts 56 des Getriebes 50 ist von der Doppelritzelbauart und besitzt ein Übersetzungsverhältnis ρ1 von etwa 0,450. Der erste Schaltabschnitt 56 ist identisch mit dem ersten Schaltabschnitt 36 des Getriebes 10 mit der Ausnahme des Übersetzungsverhältnisses ρ1.
Der zweite und der vierte Planetenradsatz 20, 24 des zweiten Schaltabschnitts 58 sind von der Einritzelbauart und der dritte Planetenradsatz 22 des zweiten Schaltabschnitts 58 ist von der Einritzelbauart. Der zweite Planetenradsatz 20 besitzt ein zweites Sonnenrad S2, ein zweites Planetenrad P2, einen zweiten Träger CA2, der das zweite Planetenrad P2 derart trägt, daß es um seine Achse und die Achse des zweiten Sonnenrads S2 drehbar ist, und einen zweiten Zahnkranz R2, der mit dem zweiten Sonnenrad über das zweite Planetenrad P2 in Eingriff steht. Der zweite Planetenradsatz 20 hat ein Übersetzungsverhältnis ρ2 von beispielsweise 0,451. Der dritte Planetenradsatz 22 besitzt ein drittes Sonnenrad S3 und eine Mehrzahl von Paaren dritter Planetenräder P3, die miteinander in Eingriff stehen, einen dritten Träger CA3, der die dritten Planetenräder P3 trägt, derart, daß jedes dritte Planetenrad P3 um seine Achse und die Achse des dritten Sonnenrads S3 drehbar ist, und einen dritten Zahnkranz, der mit dem dritten Sonnenrad über die Planetenräder P3 in Eingriff steht. Der dritte Planetenradsatz 22 hat ein Übersetzungsverhältnis ρ3 von beispielsweise etwa 0,368. Der vierte Planetenradsatz 24 besitzt ein viertes Sonnenrad S4, ein viertes Planetenrad P4, einen vierten Träger CA4, der das vierte Planetenrad P4 so trägt, daß es um seine Achse und die Achse das vierten Sonnenrads drehbar ist, und einen vierten Zahnkranz R4, der mit dem vierten Sonnenrad S4 über das Planetenrad P4 in Eingriff steht. Der vierte Planetenradsatz 24 hat ein Übersetzungsverhältnis ρ4 von beispielsweise etwa 0,286. Das zweite Planetenrad ist ein abgestuftes Ritzel, das einen Zahnradabschnitt mit kleinem Durchmesser einschließt, der mit dem zweiten Sonnenrad S2 und dem zweiten Zahnkranz R2 in Eingriff steht, und einen Zahnradabschnitt 27 mit großem Durchmesser, der mit einem fünften Zahnkranz R5 des fünften Planetenradsatzes 25 in Eingriff steht. Der fünfte Planetenradsatz 25 weist ein Übersetzungsverhältnis ρ5 von beispielsweise ungefähr 0,561 auf. Jedoch kann das zweite Planetenrad P2 ein nicht abgestuftes Ritzel sein, das nur einen Verzahnungsabschnitt 27 aufweist, der als fünftes Planetenrad P5 des fünften Planetenradsatzes 25 fungiert. Bei dieser abgewandelten Anordnung des zweiten Schaltabschnitts 38, besitzt der fünfte Planetenradsatz 25 ein fünftes Sonnenrad S5, das oben erwähnte fünfte Planetenrad P5, einen fünften Träger CA4. der das fünfte Planetenrad P5 so trägt, daß das fünfte Planetenrad P5 um seine Achse und die Achse des fünften Sonnenrades S5 drehbar ist, und einen fünften Zahnkranz R5. der mit dem fünften Sonnen rad S5 über das fünfte Planetenrad in Eingriff steht.
Der zweite und der dritte Planetenradsatz 20, 22 sind so angeordnet, daß der zweite Träger CA2 und der dritte Träger CA3 durch eine einzige, gemeinsame Komponente gebildet werden, und das zweite Sonnenrad S2 und das dritte Sonnenrad S3 durch eine einzige, gemeinsame Komponente gebildet werden, während das zweite Planetenrad P2 auch als eines der zwei in Eingriff stehenden dritten Planetenräder P3 funktioniert. Jede der vorstehend genannten einzelnen, gemeinsamen Komponenten kann auch durch zwei getrennte Komponenten vertreten werden.
Beim zweiten Schaltabschnitt 58 sind der zweite Träger CA2 und das dritte Sonnenrad S3 integrierend miteinander verbunden und sind selektiv durch eine zweite Kupplung C2 mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden, nämlich mit dem ersten Zahnkranz R1, der als zweites Ausgangszwischenglied funktioniert, und sind selektiv durch eine erste Bremse B1 mit dem Getriebegehäuse 12 (nicht drehbares Glied) fest verbunden, und der vierte Zahnkranz R4 ist selektiv durch eine dritte Kupplung C3 mit dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden, nämlich mit dem ersten Träger CA1, der als erstes Ausgangszwischenglied funktioniert. Der dritte Zahnkranz R3 und der vierte Träger CA4 sind integrierend miteinander verbunden und sind selektiv durch eine vierte Kupplung C4 mit dem ersten Träger CA1 (erstes Ausgangszwischenglied) verbunden und wird selektiv durch eine zweite Bremse B2 mit dem Getriebegehäuse 12 (nicht drehbares Glied) verbunden Der zweite und der dritte Träger CA2, CA3, die integrierend miteinander verbunden sind, sind mit dem drehbaren Ausgangselement in Form der Ausgangsrades 28 verbunden, und der zweite Zahnkranz. R2 ist selektiv durch eine erste Kupplung C1 mit dem ersten Zahnkranz R1 verbunden, der als das zweite Ausgangszwischenglied funktioniert. Der fünfte Zahnkranz R5 ist selektiv durch eine fünfte Kupplung C5 mit dem ersten Zahnkranz R1 (zweites Ausgangszwischenglied) verbunden.
Die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Kupplung C1–C5 und die erste und die zweite Bremse B1 und B2 sind hydraulisch betätigbare Reibungskupplungsvorrichtungen, alle hydraulisch betätigbare Reibungskupplungen, wie sie weithin in bekannten Stufenautomatikgetrieben bekannt sind als Mehrscheiben-Reibungskupplungen, wie oben in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben.
Beim wie vorstehend konstruierten und beschriebenen Getriebe 50 wird eine ausgewählte der acht Vorwärtsgänge (1st bis 8th) und eine Rückwärtsfahrtposition (Rev) durch eine gleichzeitige Eingriffsaktion zweier Reibungskupplungsvorrichtungen eingerichtet, die aus der ersten bis fünften Kupplung C1–C5 und der ersten und zweiten Bremse B1, B2 ausgewählt sind, wie sie in 23 dargestellt sind. Die acht Vorwärtsgänge besitzen korrespondierende Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8, die sich als geometrische Reihe verändern. Das Übersetzungsverhältnis γ ist gleich N_IN/N_OUT, wobei N_IN und N_OUT die Drehzahlen der Eingangswelle 16 bzw. des Ausgangsrad 28 bezeichnen.
Wie in 2 gezeigt, wird die dem ersten Gang zugeordnete Stellung (1st), die das größte Übersetzungsverhältnis γ1 von beispielsweise 3,5504,169 aufweist, dadurch eingerichtet, daß die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 in Eingriff gebracht werden. Die dem zweiten Gang zugeordnete Stellung (2nd), die das Übersetzungsverhältnis γ2 von etwa 2,456 aufweist, das geringer ist als das dem ersten Gang zugeordnete, wird dadurch eingerichtet, daß die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 in Eingriff gebracht werden. Die dem dritten Gang zugeordnete Stellung (3rd), die das Übersetzungsverhältnis γ3 von beispielsweise etwa 1,818 aufweist, das geringer ist als das für den zweiten Gang,, wird dadurch eingerichtet, daß die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 in Eingriff gebracht werden. Die dem vierten Gang zugeordnete Stellung (4th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ4 von beispielsweise etwa 1,349, das geringer ist als das für den dritten Gang, wird in dadurch eingerichtet, daß die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 in Eingriff gebracht werden. Die dem fünften Gang zugeordnete Stellung (5th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ5 von beispielsweise etwa 1,000, das geringer ist als das für den vierten Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die dritte und die vierte Kupplung C3 und C4 in Eingriff bringt. Die dem sechsten Gang zugeordnete Stellung (6th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ6 von beispielsweise etwa 0,792, das geringer ist als das für den fünften Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die zweite und die vierte Kupplung C2 und C4 in Eingriff bringt. Die dem siebten Gang zugeordnete Stellung (7th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ7 von beispielsweise etwa 0,632, das geringer ist als das für den sechsten Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die vierte Kupplung C4 und die erste Bremse B1 in Eingriff bringt. Die dem achten Gang zugeordnete Stellung (8th), die das Übersetzungsverhältnis γ8 von beispielsweise etwa 0,526 aufweist, das geringer ist als das für den siebten Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die dritte Kupplung C3 und die erste Bremse B1 in Eingriff bringt.
Die Stellung für die Rückwärtsfahrt mit dem Übersetzungsverhältnis γ_R von beispielsweise etwa 2,597, das zwischen denen für den ersten und den zweiten Gang liegt, wird dadurch eingerichtet, daß die zweite Kupplung C2 und die zweite Bremse B2 in Eingriff gebracht werden. Die in 23 dargestellten Stellungen für den ersten bis achten Gang (1st–8th) bilden eine eng abgestufte Gruppe von der Vorwärtsfahrt zugeordneten Gängen mit den Übersetzungsverhältnissen von γ1 bis γ8. Die Übersetzungsverhältnisse ρ1–ρ5 des ersten bis fünften Planetenradsatzes 18, 20, 22, 24, 25 sind so festgelegt, daß die oben wiedergegebenen Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8 und γ_R der neun Getriebebetriebsstufen (1. bis 8. Gang und Rev) zustande kommen.
Im speziellen Beispiel nach 23 sind die Abstufungsverhältnisse der benachbarten Getriebepositionen für die Vorwärtsfahrt der normal gespreizten Gruppe des Getriebes 50 und ein Gesamtübersetzungsverhältnis („Spreizung”) der normal gespreizten Gruppe von acht Vorwärtsgängen wie unten beschrieben festgelegt. Es ist nämlich das Abstufungsverhältnis (γ1/γ2), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ1 in der dem ersten Gang zugeordneten Getriebeposition zum Übersetzungsverhältnis γ2 der dem zweiten Gang zugeordneten Position ist, 1,445, und das Abstufungsverhältnis (γ2/γ3), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ2 in der dem zweiten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ3 in der dem dritten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,351. Das Abstufungsverhältnis (γ3/γ4), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ3 in der dem dritten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ4 in der dem vierten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,348. Das Abstufungsverhältnis (γ4/γ5), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ4 in der dem vierten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis 75 in der dem fünften Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,349. Das Abstufungsverhältnis (γ5/γ6), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ5 in der dem fünften Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ6 in der dem sechsten Gang zugeordneten Position ist, beträgt ebenfalls 1,263. Das Abstufungsverhältnis (γ6/γ7), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ6 in der dem sechsten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ7 in der dem siebten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,254 und das Abstufungsverhältnis (γ7/γ8), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ7 in der dem siebten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ8 in der dem achten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,200. Somit verändern sich die Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8 nach einer geometrischen Reihe. Wie oben beschrieben ist das Gesamtübersetzungsverhältnis („Spreizung” = γ1/γ8 = 3,550/0,526) der eng gespreizten Gruppe von acht Vorwärtsgängen so breit wie etwa 6,745.
Das kollineare Diagramm nach 24 zeigt durch gerade Linien eine Beziehung an, zwischen den Drehzahlen der drehbaren Elemente des ersten und des zweiten Schaltabschnitts 56, 58. wenn das Getriebe sich in jeder seiner Arbeitspositionen befindet. Ein Teil dieses kollinearen Diagramms in 24, der den ersten Schaltabschnitt 56 darstellt, ist mit dem in 3 identisch, der den ersten Schaltabschnitt 36 darstellt, mit Ausnahme der Abstände zwischen den benachbarten der drei vertikalen Linien, welche Abstände durch das Übersetzungsverhältnis ρ1 des ersten Planetenradsatzes 18 bestimmt sind. Sechs vertikale, gerade Linien Y1–Y6 auf der rechten Seite der oben angeführten drei vertikalen geraden Linienentsprechen jeweils einem ersten drehbaren Element RE1 in Form des zweiten und dritten Sonnenrads S2, S3, die miteinander verbunden sind, einem zweiten drehbaren Element RE2 in Form des vierten Zahnkranzes R4, einem dritten drehbaren Element RE3 in Form des dritten Zahnkranzes, einem vierten drehbaren Element RE4 in Form des zweiten und des dritten Trägers CA2, CA3 und des vierten Sonnenrads S4, die miteinander verbunden sind, einem fünften drehbaren Element RE5 in Form des zweiten Zahnkranzes R2 und einem sechsten drehbaren Element RE6 in Form des zweiten Zahnkranzes. Die Abstände zwischen den benachbarten vertikalen, geraden Linien Y1–Y5 werden bestimmt durch die Übersetzungsverhältnisse ρ2–ρ5 des zweiten, dritten, vierten und fünften Planetenradsatzes 20, 22, 24, 25,
Bezugnehmend auf das kollineare Diagramm der 24 wird die Anordnung des vorliegenden Getriebes 50 weiter im Detail beschrieben. Im ersten Schaltabschnitt 58 ist der erste Träger CA1, der eines der drei drehbaren Elemente des ersten Planetenradsatzes 18 ist, mit der Eingangswelle 16 (drehbares Eingangselement) und dem ersten Ausgangszwischenpfad M1, und das erste Sonnenrad S1, welches ein anderes der drei drehbaren Elemente ist, nicht drehbar mit dem Getriebegehäuse 112 verbunden (nicht drehbares Element), während der erste Zahnkranz R1, der das dritte drehbare Element ist, mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden ist, so daß die Drehbewegung der Eingangswelle 16 auf den zweiten Schaltabschnitt 48 durch den ersten Ausgangszwischenpfad übertragen wird und durch den zweiten Ausgangszwischenpfad M2, dessen Drehzahl gegenüber der des ersten Ausgangszwischenpfades reduziert ist. Im zweiten Schaltabschnitt 58 ist das erste drehbare Element RE1 in Form des zweiten und des dritten Sonnenrads S2, S3 selektiv durch die zweite Kupplung C2 mit dem ersten Zahnkranz R1 (zweiter Ausgangszwischenpfad M2) verbunden und selektiv durch die zweite Bremse B2 mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden, und das zweite drehbare Element RE2 in Form des vierten Zahnkranes R4 ist selektiv durch die dritte Kupplung C3 mit dem ersten Träger CA1 verbunden (erster Ausgangszwischenpfad M1). Das dritte drehbare Element RE3 in Form des dritten Zahnkranzes R3 und des vierten Trägers CA4 ist selektiv durch die vierte Kupplung C4 mit dem ersten Träger CA1 verbunden und selektiv durch die zweite Bremse B2 am Getriebegehäuse 12 befestigt, und das vierte drehbare Element RE4 in Form des zweiten und des dritten Trägers CA2, CA3 und des vierten Sonnenrads S4 ist mit dem Ausgangsrad 28 verbunden. Das fünfte drehbare Element RE5 in Form des zweiten Zahnkranzes R2 ist selektiv durch die erste Kupplung C1 mit dem ersten Zahnkranz R1 verbunden und das sechste drehbare Element RE6 in Form des fünften Zahnkranzes R5 ist selektiv durch die fünfte Kupplung C5 mit dem ersten Zahnkranz R1 verbunden.
Wie aus dem kollinearen Diagramm der 24 ersichtlich ist, ist eine ausgewählte der neun Arbeitspositionen (1st bis 8th und Rev) des Getriebes 50 eingerichtet durch gleichzeitige Eingriffsaktionen der entsprechenden Kombination von zwei Reibungskupplungsvorrichtungen von der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2, der dritten Kupplung C3, der vierten Kupplung C4, der fünften Kupplung C5, der ersten Bremse B1 und der zweiten Bremse B2, so daß das entsprechende drehbare Element ausgewählt aus der das erste bis sechste drehbare Element RE1–RE6 umfassenden Gruppe mit dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden wird zur Drehung mit einer dem Übersetzungsverhältnis 1,0 entsprechenden Drehzahl, oder mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad verbunden wird, zur Drehung mit einer Drehzahl Nx2, oder mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden wird, um stationär gehalten zu werden. Die Drehzahlen des Ausgangsrads 28, wenn das Getriebe 50 in eine der neun Arbeitspositionen geschaltet ist (den ersten bis achten Gang und dem Rückwärtsgang entsprechende Arbeitspositionen), sind längs der vertikalen, geraden Linie Y4 dargestellt. In der dem ersten Gang zugeordneten Arbeitsposition ist beispielsweise das fünfte drehbare Element RE5 durch die in Eingriff befindliche erste Kupplung C1 mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden und rotiert mit der Drehzahl Nx2, während des dritte drehbare Element. RE3 durch die in Eingriff befindliche zweite Bremse B2 mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden und stationär gehalten ist. In diesem Fall ist die Drehzahl des Ausgangsrades 28 durch einen Schnittpunkt (dargestellt durch „1st” in 24) der vertikalen, geraden Linie Y4 und einer geneigten, geraden Linie dargestellt, die einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y5 und der horizontalen, geraden Linie X2 und einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen, geraden Linie Y3 und der horizontalen, geraden Linie XZ verbindet.
Wie oben beschrieben, bilden die dem ersten bis achten Gang zugeordneten, in 23 gezeigten Positionen (1st bis 8th) eine eng gespreizte Gruppe von Vorwärtsgängen, die den Satz von Übersetzungen γ1–γ8 und ein relativ enges Gesamtübersetzungsverhältnis oder eine solche „Spreizung” aufweist. Die dem ersten bis vierten Gang zugeordneten Positionen werden eingerichtet durch Eingreifen der ersten Kupplung C1 wie auch jeweils der zweiten Bremse B2, der ersten Bremse B1, der zweiten Kupplung C2 und der dritten Kupplung C3. Das vorliegende Getriebe 50 besitzt weiter eine normal gespreizte oder breit gespreizte Gruppe von neun Arbeitspositionen, von welchen die dem ersten bis vierten Gang zugeordneten Positionen „1st”, „2nd”, „3rd” und „4th” durch den Eingriff der fünften Kupplung C5 anstelle der ersten Kupplung C1 wie auch jeweils der zweiten Bremse B2, der ersten Bremse B1, der zweiten Kupplung C2 und der dritten Kupplung C3 eingerichtet werden, wie in den 25 und 26 gezeigt. Das Übersetzungsverhältnis dieser dem ersten bis vierten Gang zugeordneten Positionen der normal gespreizten oder breit gespreizten Gruppe von Arbeitspositionen der 25, die durch Eingriff der fünften Kupplung C5 eingerichtet werden, ist niedriger oder gleich im Vergleich mit denen der eng gespreizten Gruppe von Arbeitspositionen in 23, die durch Eingriff der ersten Kupplung C1 eingerichtet werden und durch die Position des sechsten drehbaren Elements RE6 (fünfter Zahnkranz R5) in der Richtung parallel zur horizontalen Achse des kollinearen Diagramms nach 26 bestimmt werden. Das heißt, das Übersetzungsverhältnis der Positionen für den ersten bis vierten Gang der normal gespreizten oder breit gespreizten Gruppe wird durch ein Übersetzungsverhältnis ρ5 des fünften Planetenradsatzes bestimmt.
Die in den 25 und 26 gezeigte normal gespreizte oder breit gespreizte Gruppe von Arbeitspositionen unterscheidet sich von der eng gespreizten Gruppe von Arbeitspositionen in den 23 und 24 nur durch die Kombinationen der zwei Reibungskupplungsvorrichtungen, die in Eingriff gebracht werden müssen, um die dem ersten bis vierten Gang zugeordneten Arbeitspositionen einzurichten und durch die Übersetzungsverhältnisse für die vier Vorwärtsgängen. Die dem ersten Gang zugeordnete Position mit einem Übersetzungsverhältnis γ1 von beispielsweise etwa 4,589 wird nämlich durch Eingriff der fünften Kupplung C5 wie auch der zweiten Bremse B2 eingerichtet, und die dem zweiten Gang zugeordnete Position mit einem Übersetzungsverhältnis γ2 von etwa 2,839 wird eingerichtet durch Eingreifen der fünften Kupplung C5 wie auch der ersten Bremse B1, während die dem dritten Gang zugeordnete Position mit einem Übersetzungsverhältnis von γ3 von etwa 1,818 eingerichtet wird durch Eingriff der fünften Kupplung C5 wie auch der zweiten Kupplung C2. Die dem vierten Gang zugeordnete Position mit einem Übersetzungsverhältnis γ4 von etwa 1,259 wird eingerichtet durch Eingriff der fünften Kupplung C5 wie auch der dritten Kupplung C3. Die Übersetzungsverhältnisse γ1 und γ2 der dem ersten Gang, und dem zweiten Gang zugeordneten Positionen der normal gespreizten oder breit gespreizten Gruppe sind größer als jene der eng gespreizten Gruppe nach 23 und die Übersetzungsverhältnisse γ3 und γ4 der dem dritte Gang, und dem vierten Gang zugeordneten Positionen der normal gespreizten oder breit gespreizten Gruppe sind geringfügig kleiner als jene der eng gespreizten Gruppe in 23.
Das Gesamtübersetzungsverhältnis oder die Spreizung (= γ1/γ8 = 8,719) der normal gespreizten oder breit gespreizten Gruppe nach 25 ist demgemäß breiter als das (6,745) der eng gespreizten Gruppe nach 23. Demgemäß stellt das Getriebe 50, wenn es auf den ersten Gang oder den zweiten Gang der normal gespreizten oder breit gespreizten Gruppe (mit einer vergleichsweise breiten Spreizung) geschaltet ist, ein größeres Drehmoment zur Verfügung als in der entsprechenden Position der normal gespreizten Gruppe der 23. Deshalb können die dem ersten Gang und dem zweiten Gang zugeordneten Positionen der normal gespreizten oder breit gespreizten Gruppe der Vorwärtsgänge der 25 wirkungsvoll genutzt werden, wenn eine relativ hohe Antriebskraft für das Starten des Fahrzeugs oder für eine rasche Beschleunigung des Fahrzeugs bei relativ niedriger Geschwindigkeit erforderlich ist. Deshalb besitzt das Getriebe 50 eine eng gespreizte Gruppe von Vorwärtsgängen der 23 und die normal oder breit gespreizte Gruppe der Vorwärtsgänge nach 25. Wenn die dem ersten bis vierten Gang zugeordnete Position der normal gespreizten oder breit gespreizten Gruppe der 26 durch Eingriff der fünften Kupplung C5 eingerichtet ist, ist das sechste drehbare Element RE6 mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden.
Wie in der schematischen Ansicht der 27 gezeigt ist, umfaßt ein automatisches Getriebe 60 gemäß einer fünften Ausführungsform einen ersten Schaltabschnitt 66 mit einem ersten und einem zweiten Planetenradsatz 18, 20 und einen zweiten Schaltabschnitt 68 mit einem dritten, vierten und fünften Planetenradsatz 22, 224. Das Getriebe 60 besitzt eine normal gespreizte Gruppe von zehn Arbeitspositionen, die in der in 28 gezeigten Tafel und dem kollinearen Diagramm in 29 dargestellt sind.
Jeder des ersten und des zweiten Planetenradsatzes 18, 20 des ersten Schaltabschnitts 66 des Getriebes 60 ist von der Einritzelbauart. Der erste Planetenradsatz umfaßt ein erstes Sonnenrad S1, ein erstes Planetenrad P1, einen ersten Träger CA1, der das erste Planetenrad P1 derart trägt, daß es um seine Achse und die Achse des ersten Sonnenrads S1 drehbar ist, und einen ersten Zahnkranz R1, der mit dem ersten Sonnenrad S1 über das erste Planetenrad P1 in Eingriff steht. Der erste Planetenradsatz 18 hat ein Übersetzungsverhältnis ρ1 von etwa 0,429. Der zweite Planetenradsatz 20 besitzt ein zweites Sonnenrad S2, ein zweites Planetenrad P2, einen zweiten Träger CA2, der das zweite Planetenrad P2 derart trägt, daß es um seine Achse und um die Achse des zweiten Sonnenrads drehbar ist, und einen zweiten Zahnkranz R2, der über das zweite Planetenrad P2 mit dem zweiten Sonnenrad S2 in Eingriff steht. Der zweite Planetenradsatz 20 hat ein Übersetzungsverhältnis ρ2 von ungefähr 0,539.
Im ersten Schaltabschnitt 66 werden der erste Zahnkranz R1 und das zweite Sonnenrad S2, die integrierend miteinander verbunden sind, selektiv durch eine erste Bremse B1 an einem nicht drehbaren Teil in Form eines Getriebegehäuses 12 festgelegt, und der erste Träger CA1 ist selektiv durch eine zweite Bremse B2 am Getriebegehäuse 12 festgelegt, während der zweite Träger CA2 als das zweite Ausgangszwischenglied funktioniert, das mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden ist. Das erste Sonnenrad S1 und der zweite Zahnkranz R2, die integrierend miteinander verbunden sind, dienen zusammen als das erste Ausgangszwischenelement und sind mit der Eingangswelle 16 und dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden. Der erste Schaltabschnitt 66 ist so angeordnet, daß er die Drehbewegung der Eingangswelle 16 auf den zweiten Schaltabschnitt 68 überträgt über den ersten Ausgangszwischenpfad M12 und den zweiten Ausgangszwischenpfad M2, dessen Drehzahl gegenüber dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 reduziert ist.
Obwohl der erste Schaltabschnitt 66 bei der vorliegenden fünften Ausführungsform so angeordnet ist, daß der erste Ausgangszwischenpfad M1 mit der Eingangswelle 16 verbunden ist und mit der Eingangswelle 16 rotiert, muß der erste Ausgangszwischenpfad M1 nicht notwendigerweise mit der Eingangswelle 16 verbunden sein.
Der dritte Planetenradsatz 22 des zweiten Schaltabschnitts 68 ist von der Einritzelbauart und der vierte Planetenradsatz 24 ist von der Doppelritzelbauart. Der dritte Planetenradsatz 22 hat ein drittes Sonnenrad S3, ein drittes Planetenrad P3, einen dritten Träger CA3, der das dritte Planetenrad P3 so trägt, daß es sich um seine Achse und die Achse des dritten Sonnenrads S3 drehen kann, und einen dritten Zahnkranz, der über das dritte Planetenrad P3 mit dem dritten Sonnenrad S3 in Eingriff steht. Der dritte Planetenradsatz 22 hat ein Übersetzungsverhältnis ρ3 von beispielsweise etwa 0,550. Der vierte Planetenradsatz 24 besitzt ein viertes Sonnenrad S4, eine Mehrzahl von Paaren vierter Planetenräder P4, einen vierten Träger CA4, der die vierten Planetenräder P4 derart trägt, daß sie sich um ihre Achse und die Achse des vierten Sonnenrads D4 drehen können, und einen vierten Zahnkranz, der mit dem vierten Sonnenrad S4 über die vierten Planetenräder P4 in Eingriff steht. Der vierte Planetenradsatz hat ein Übersetzungsverhältnis ρ4 von beispielsweise etwa 0,497.
Der dritte und der vierte Planetenradsatz 22, 24 sind so angeordnet, daß der dritte und der vierte Träger CA3, CA4 durch eine einzige gemeinsame Komponente gebildet werden, und der dritte und der vierte Zahnkranz R3, R4 durch eine einzige gemeinsame Komponente gebildet werden, während das dritte Planetenrad P3 außerdem als eines der zwei in Eingriff stehenden vierten Planetenräder P4 fungiert. Jede der vorstehend erwähnten einzelnen gemeinsamen Komponenten kann aus zwei Komponenten bestehen.
Beim zweiten Schaltabschnitt 68 ist das dritte Sonnenrad selektiv durch die zweite Kupplung C2 mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2, nämlich mit dem als zweites Ausgangszwischenelement dienenden zweiten Träger CA2 verbunden und wird selektiv durch eine Bremse B3 an einem nicht drehbaren Teil in Form des Getriebegehäuses 12 festgelegt. Der dritte und der vierte Träger CA3, CA4, die integrierend miteinander verbunden sind, werden selektiv durch die dritte Kupplung C3 mit dem ersten Ausgangszwischenpfad M1, nämlich mit den ersten Sonnenrad S1 und dem zweiten Zahnkranz R2 verbunden, die als das erste Ausgangszwischenelement fungieren, und wird selektiv durch eine vierte Bremse B4 mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden. Der dritte und der vierte Zahnkranz R3, R4, die miteinander integrierend verbunden sind, sind mit dem Ausgangselement in Form der Ausgangswelle 26 verbunden und das vierte Sonnenrad S4 ist selektiv durch die erste Kupplung C1 mit dem zweiten Träger CA2 verbunden, der als das zweite Ausgangszwischenelement fungiert.
Die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1–C3 und die erste bis vierte Bremse B1–B4 sind alle hydraulisch betätigbare Reibungskupplungsvorrichtungen, wie sie weithin in bekannten Stufenautomatikgetrieben als Mehrscheibenreibungskupplungen anzutreffen sind, wie oben bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.
Beim Getriebe 60, konstruiert wie oben beschrieben, wird eine ausgewählte von acht Vorwärtsgängen (1st bis 8th) und zwei Rückwärtsgängen (R1, R2) durch eine gleichzeitige Eingriffsaktion einer entsprechenden Kombination von zwei oder drei Reibungskupplungsvorrichtungen ausgewählt von der ersten, zweiten und dritten Kupplung C1–C3 und der ersten bis vierten Bremse B1–B4, wie in 28 gezeigt. Die acht Vorwärtsgänge haben korrespondierende Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8, die sich als geometrische Reihe verändern. Das Übersetzungsverhältnis γ ist gleich N_IN/N_OUT, wobei N_IN und N_OUT die Drehzahlen der Eingangswelle 16 bzw. der Ausgangswelle 26 bedeuten.
Wie in 28 gezeigt, wird die dem ersten Gang zugeordnete Position (1st), die das höchste Übersetzungsverhältnis γ1 von beispielsweise etwa 4,020 aufweist, dadurch eingerichtet, daß die erste Kupplung C1 und die zweite und die vierte Bremse B2, B4 in Eingriff gebracht werden. Die dem zweiten Gang zugeordnete Position (2nd), mit dem Übersetzungsverhältnis γ2 von beispielsweise etwa 2,717, was niedriger ist als das dem ersten Gang zugeordnete, wird dadurch eingerichtet, daß die erste Kupplung C1 und die zweite und die dritte Bremse B2, B3 in Eingriff gebracht werden. Die dem dritten Gang zugeordnete Stellung (3rd), die das Übersetzungsverhältnis γ3 von beispielsweise etwa 2,000 aufweist, das geringer ist als das für den zweiten Gang„ wird dadurch eingerichtet, daß die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 und die zweite Bremse B2 in Eingriff gebracht werden. Die dem vierten Gang zugeordnete Stellung (4th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ4 von beispielsweise etwa 1,538, das geringer ist als das für den dritten Gang, wird in dadurch eingerichtet, daß die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 und die erste Bremse B1 in Eingriff gebracht werden. Die dem fünften Gang zugeordnete Stellung (5th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ5 von beispielsweise etwa 1,211, das geringer ist als das für den vierten Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 und die erste Bremse B1 in Eingriff bringt. Die dem sechsten Gang zugeordnete Stellung (6th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ6 von beispielsweise etwa 1,000, das geringer ist als das für den fünften Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1–C3 in Eingriff bringt. Die dem siebten Gang zugeordnete Stellung (7th) mit dem Übersetzungsverhältnis γ7 von beispielsweise etwa 0,784, das geringer ist als das für den sechsten Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die zweite und die dritte Kupplung C2 und C3 und die zweite Bremse B2 in Eingriff bringt. Die dem achten Gang zugeordnete Stellung (8th), die das Übersetzungsverhältnis γ8 von beispielsweise etwa 0,645 aufweist, das geringer ist als das für den siebten Gang, wird dadurch eingerichtet, daß man die dritte Kupplung C3 und die dritte Bremse B3 in Eingriff bringt.
Die Position für den ersten Rückwärtsgang (R1) mit dem Übersetzungsverhältnis γ_R1 von beispielsweise etwa 3,636, das zwischen denen für den ersten und den zweiten Gang liegt, wird dadurch eingerichtet, daß die zweite Kupplung C2 und die zweite und die vierte Bremse B2 und B4 in Eingriff gebracht werden, und die Position für den zweiten Rückwärtsgang (R2) mit dem Übersetzungsverhältnis γR2 von beispielsweise, 2,797, was geringer ist als das für den ersten Rückwärtsgang und annähernd gleich dem für den zweiten Vorwärtsgang, wird dadurch eingerichtet, daß man die zweite Kupplung C2 und die erste und die vierte Bremse B1, B4 in Eingriff bringt. Die in 28 dargestellten dem ersten bis achten Gang zugeordneten Positionen (1st bis 8th) bilden eine normal gespreizte Gruppe von Vorwärtsgängen mit einem Satz von Übersetzungsverhältnissen von γ1 bis γ8. Die Übersetzungsverhältnisse ρ1–ρ4 des ersten bis vierten Planetenradsatzes 18, 20, 22, 24 sind so festgelegt, daß die oben wiedergegebenen Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8 und γ_R1 und γ_R2 der zehn Getriebebetriebsstufen (1. bis 8. Gang, R1 und R2) zustande kommen.
Im speziellen Beispiel nach 28 sind die Abstufungsverhältnisse der benachbarten Getriebepositionen für die Vorwärtsfahrt der normal gespreizten Gruppe des Getriebes 60 und ein Gesamtübersetzungsverhältnis („Spreizung”) der normal gespreizten Gruppe von acht Vorwärtsgängen wie unten beschrieben festgelegt. Es ist nämlich das Abstufungsverhältnis (γ1/γ2), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ1 in der dem ersten Gang zugeordneten Getriebeposition zum Übersetzungsverhältnis γ2 der dem zweiten Gang zugeordneten Position ist, 1,480, und das Abstufungsverhältnis (γ2/γ3), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ2 in der dem zweiten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ3 in der dem dritten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,358. Das Abstufungsverhältnis (γ3/γ4), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ3 in der dem dritten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ4 in der dem vierten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,300. Das Abstufungsverhältnis (γ4/γ5), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ4 in der dem vierten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ5 in der dem fünften Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,271. Das Abstufungsverhältnis (γ5/γ6), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ5 in der dem fünften Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ6 in der dem sechsten Gang zugeordneten Position ist, beträgt ebenfalls 1,211. Das Abstufungsverhältnis (γ6/γ7), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ6 in der dem sechsten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ7 in der dem siebten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,275 und das Abstufungsverhältnis (γ7/γ8), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ7 in der dem siebten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ8 in der dem achten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,216. Somit verändern sich die Übersetzungsverhältnisse γ1–γ8 nach einer geometrischen Reihe. Wie oben beschrieben ist das Gesamtübersetzungsverhältnis („Spreizung” = γ1/γ8 = 4,020/0,645) der normal gespreizten Gruppe von acht Vorwärtsgängen so breit wie etwa 6,231.
Das kollineare Diagramm nach 29 zeigt durch gerade Linien eine Beziehung an, zwischen den Drehzahlen der drehbaren Elemente des ersten und des zweiten Schaltabschnitts 66, 68, wenn das Getriebe sich in jeder seiner Arbeitspositionen befindet. Das kollineare Diagramm der 29 ist ein zweidimensionales Koordinatensystem, das eine horizontale Achse und eine vertikale Achse hat und in dem die Übersetzungsverhältnisse ρ1–ρ4 des ersten bis vierten Planetenradsatzes 18 20, 22, 24 längs der horizontalen Achse aufgetragen sind, während die relativen Drehzahlen der drehbaren Elemente auf der vertikalen Achse aufgetragen sind. Die unterste von vier geraden, horizontalen Linien X1, X2H, X2L, XZ, d. h. die horizontale, gerade Linie XZ, kennzeichnet die Drehzahl, während die oberste der vier horizontalen Linien X1, X2H, X2L, XZ, d. h. die horizontale, gerade Linie X1, die dem Übersetzungsverhältnis 1,0 entsprechende Drehzahl anzeigt, d. h. die Drehzahl des ersten Ausgangszwischenpfads M1, der mit der Eingangswelle 16 verbunden ist. Die dazwischen liegenden zwei horizontalen, geraden Linien X2H und X2L zwischen den Linien X1 und XZ zeigen die Drehzahlen Nx2H und Nx2L des zweiten Ausgangszwischenpfads an, die niedriger sind als die Drehzahl der ersten Ausgangszwischenpfads M1. Vier erste, vertikale, gerade Linien Y1–Y4 vom linken Ende des kollinearen Diagramms der 29 her gezählt, entsprechen dem ersten Schaltabschnitt 66 und stimmen dementsprechend überein mit einem ersten drehbaren Element RE1 in Form des ersten Zahnkranzes R1 und des zweiten Sonnenrades S2, die miteinander verbunden sind, mit einem zweiten drehbaren Element RE2 in Form des ersten Trägers CA1, mit einem dritten drehbaren Element RE3 in Form des zweiten Trägers CA2, und mit einem vierten drehbaren Element RE4 in Form des ersten Sonnenrads S1 und des zweiten Zahnkranzes R2, die miteinander verbunden sind. Die Abstände zwischen den benachbarten dieser vier vertikalen, geraden Linien Y1–Y4 wird bestimmt durch die Übersetzungsverhältnisse ρ1 und ρ2 des ersten und zweiten Planetenradsatzes 18, 02. Vier vertikale, gerade Linien Y5–Y8 auf der rechten Seite der oben benannten vier vertikalen, geraden Linien Y1–Y4 entsprechen dem zweiten Schaltabschnitt 68 und sind dementsprechend einem fünften drehbaren Element RE5 in Form des dritten Sonnenrads S3, einem sechsten drehbaren Element RE6 in Form der miteinander verbundenen dritten und vierten Trägers CA3, CA4, einem siebten drehbaren Element RE7 in Form des dritten und vierten Zahnkranzes R3, R4, die miteinander verbunden sind, und einem achten drehbaren Element RE8 in Form des vierten. Sonnenrads S4. Die Abstände zwischen den benachbarten der vertikalen, geraden Linien Y5–Y8 werden durch die Übersetzungsverhältnisse ρ3 und ρ4 des dritten und des vierten Planetenradsatzes 22 und 24 bestimmt.
Bezugnehmend auf das kollineare Diagramm der 29 wird die Anordnung des vorliegenden Getriebes 60 weiter im Detail beschrieben. Im ersten Schaltabschnitt 66 ist das erste drehbare Element RE1 (erster Zahnkranz R1 und zweites Sonnenrad S2) selektiv durch eine erste Bremse B1 am Getriebegehäuse 12 festgelegt, und das zweite drehbare Elemente RE2 (erster Träger CA1) wird selektiv durch eine zweite Bremse B1 am Getriebegehäuse 12 festgelegt. Das dritte drehbare Element RE3 (zweiter Träger CA2) ist mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 verbunden, und das vierte drehbare Element RE4 (erstes Sonnenrad S1 und zweiter Zahnkranz R2) ist mit der Eingangswelle 16 (drehbares Eingangselement) verbunden und mit dem ersten Ausgangszwischenpfad M1, so daß die Drehbewegung der Eingangswelle 16 auf den zweiten Schaltabschnitt 68 durch den ersten Ausgangszwischenpfad M1 übertragen wird und durch den zweiten Ausgangszwischenpfad M2 dessen Drehzahl gegenüber der des ersten Ausgangszwischenpfads M1 reduziert ist. Im zweiten Schaltabschnitt 68 ist das fünfte drehbare Element RE5 (drittes Sonnenrad S3) selektiv durch die zweite Kupplung C2 mit dem zweiten Träger CA2 (zweiter Ausgangszwischenpfad M2) verbunden und wird selektiv durch eine dritte Bremse B3 am Getriebegehäuse 12 festgelegt und das sechste drehbare Element RE6 (dritter und vierter Träger CA3, CA4) ist selektiv durch eine dritte Kupplung C3 mit dem ersten Sonnenrad S1 und dem zweiten Zahnkranz R2 (erster Ausgangszwischenpfad M1) verbunden und selektiv durch eine vierte Bremse am Getriebegehäuse 12 festgelegt. Das siebte drehbare Element RE7 (dritter und vierter Zahnkranz R3, R4) ist mit der Ausgangswelle 26 verbunden und das achte drehbare Element RE8 (viertes Sonnenrad S4) ist selektiv durch eine erste Kupplung C1 mit dem zweiten Träger CA2 verbunden.
Wie aus dem kollinearen Diagramm der 29 ersichtlich ist, ist eine ausgewählte der zehn Arbeitspositionen (1st bis 8th, R1 und R2) des Getriebes 60 eingerichtet durch gleichzeitige Eingriffsaktionen der entsprechenden Kombination von zwei oder drei Reibungskupplungsvorrichtungen ausgewählt unter der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2, der dritten Kupplung C3, der ersten Bremse B1, der zweiten Bremse B2, der dritten Bremse B3 und der vierten Bremse B4, so daß das entsprechende drehbare Element ausgewählt aus der das erste bis achte drehbare Element RE1–RE8 umfassenden Gruppe mit dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden wird zur Drehung mit einer dem Übersetzungsverhältnis 1,0 entsprechenden Drehzahl, oder mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad verbunden wird, zur Drehung mit einer Drehzahl Nx2L oder Nx2H, oder mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden wird, um stationär gehalten zu werden. Die Drehzahlen der Ausgangswelle 26, wenn das Getriebe 60 in eine der zehn Arbeitspositionen geschaltet ist (den ersten bis achten Gang 1st–8th und dem ersten und zweiten Rückwärtsgang R1 und R2 entsprechende Arbeitspositionen), sind längs der vertikalen, geraden Linie Y7 dargestellt. In der dem ersten Gang zugeordneten Arbeitsposition ist beispielsweise das zweite drehbare Element RE2 durch die zweite Bremse B2 am Getriebegehäuse 12 festgelegt und stationär gehalten und das vierte drehbare Element RE4 ist mit der Eingangswelle 16 und dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 verbunden, um mit einer Drehzahl zu rotieren, die dem Übersetzungsverhältnis 1,0 entspricht. In diesem Fall wird die Drehzahl Nx2L des zweiten Ausgangszwischenpfads M2, der mit dem zweiten Schaltabschnitt 68 verbunden ist und dessen Drehzahl gegenüber der des ersten Ausgangszwischenpfads M1 reduziert ist, durch einen Schnittpunkt der vertikalen, geraden Linie Y3 und einer geneigten Linie dargestellt, die einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen, geraden Linie Y2 und der horizontale, geraden Linie XZ und einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen, geraden Linie Y4 und der horizontalen, geraden Linie X1 verbindet. Das achte drehbare Element RE8 ist durch die Kupplung C1 mit dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 (Träger CA'') zur Drehung mit der Drehzahl Nx21 verbunden und das sechste drehbare Element RE6 ist durch die Bremse B4 am Getriebegehäuse 12 befestigt und stationär gehalten. Die Drehzahl der Ausgangswelle 26 wird durch einen Schnittpunkt der vertikalen, geraden Linie Y7 und einer geneigten Linie angezeigt, die den Schnittpunkt der vertikalen, geraden Linie Y8 und der horizontalen geraden Linie X2L und einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen, geraden Linie Y6 und der horizontalen, geraden Linie XZ verbindet.
Wie oben beschrieben, bilden die dem ersten bis achten Gang zugeordneten, in 28 gezeigten Positionen (1st bis 8th) eine normal gespreizte Gruppe von Vorwärtsgängen, die den Satz von Übersetzungen γ1–γ8 und ein relativ breites Gesamtübersetzungsverhältnis oder eine solche „Spreizung” aufweist. Die dem ersten bis dritten Gang zugeordneten Positionen der normal gespreizten Gruppe werden jeweils eingerichtet durch Eingreifen der zweiten Bremse B2, wie auch der ersten Kupplung C1 und der vierten Bremse B4, der dritten Bremse B3 und der zweiten Kupplung C2. Das vorliegende Getriebe 60 besitzt weiter eine eng gespreizte Gruppe von sieben Vorwärtsgängen (1st bis 7th) von welchen die dem ersten und dem zweiten Gang zugeordneten Positionen „1st” und „2nd” durch den Eingriff der ersten Bremse B1 anstelle der zweiten Bremse B2 wie auch der ersten Kupplung C1 und der vierten Bremse B4, dritten Bremse B3 und zweiten Kupplung C2 wie in den 30 und 31 gezeigt. Als ein Ergebnis des Eingriffs der ersten Bremse B1 anstelle der zweiten Bremse B2 ändert sich die Drehzahl des zweiten Ausgangszwischenpfads M2 von Nx2L nach Nx2H. Demgemäß kann ohne Änderung des Betriebszustands der ersten, der zweiten und der dritten Kupplung C1–C3 und der dritten und der vierten Bremse B3 und B4, die im zweiten Schaltabschnitt benutzt werden, die normal gespreizte Gruppe gemäß 28 oder die eng gespreizte Gruppe gemäß 30 ausgewählt werden.
Die eng gespreizte Gruppe von Arbeitspositionen in den 30 und 31 unterscheidet sich von der normal gespreizten Gruppe von Arbeitspositionen in den 28 und 29 dadurch, daß die eng gespreizte Gruppe insgesamt sieben Vorwärtsgänge (1st bis 7th) aufweist, während die normal gespreizte Gruppe insgesamt acht Vorwärtsgänge (1st bis 8th) aufweist, und dadurch, daß die dem ersten Gang zugeordnete Position (1st) der eng gespreizten Gruppe, die das höchste Übersetzungsverhältnis γ1 von beispielsweise etwa 3,092 aufweist, durch Eingriff der ersten Bremse B1 wie auch der ersten Kupplung C1 und der vierten Bremse B4 eingerichtet wird, und die dem zweiten Gang zugeordnete Position (2nd) der eng gespreizten Gruppe, die ein Übersetzungsverhältnis γ2 von beispielsweise etwa 2,090 aufweist, durch Eingriff der ersten Bremse B1 wie auch der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 eingerichtet wird. Während die dem dritten Gang zugeordnete Position mit einem Übersetzungsverhältnis γ3 von etwa 1,538 eingerichtet wird durch Eingriff der ersten Bremse B1 wie auch der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2. Die dem dritten bis siebten Gang zugeordneten Positionen der eng gespreizten Gruppe nach 30 entsprechen den dem vierten bis achten Gang zugeordneten Positionen der normal gespreizten Gruppe nach 28, so daß die eng gespreizte Gruppe nicht einen Vorwärtsgang einschließt, welcher der dem dritten Gang zugeordneten Position der normal gespreizten Gruppe entspricht, und deshalb nur sieben Vorwärtsgänge (1st bis 7th) aufweist.
Die Abstufungsverhältnisse der benachbarten Getriebepositionen für die Vorwärtsfahrt der eng gespreizten Gruppe des Getriebes 60 und ihr Gesamtübersetzungsverhältnis („Spreizung”) werden wie unten beschrieben festgelegt. Es ist nämlich das Abstufungsverhältnis (γ1/γ2), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ1 in der dem ersten Gang zugeordneten Getriebeposition zum Übersetzungsverhältnis γ2 der dem zweiten Gang zugeordneten Position ist, 1,480, und das Abstufungsverhältnis (γ2/γ3), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ2 in der dem zweiten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ3 in der dem dritten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,358. Das Abstufungsverhältnis (γ3/γ4), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ3 in der dem dritten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ4 in der dem vierten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,271. Das Abstufungsverhältnis (γ4/γ5), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ4 in der dem vierten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis 75 in der dem fünften Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,211. Das Abstufungsverhältnis (γ5/γ6), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses 75 in der dem fünften Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ6 in der dem sechsten Gang zugeordneten Position ist, beträgt ebenfalls 1,211. Das Abstufungsverhältnis (γ6/γ7), welches das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses γ6 in der dem sechsten Gang zugeordneten Position zum Übersetzungsverhältnis γ7 in der dem siebten Gang zugeordneten Position ist, beträgt 1,216. Somit verändern sich die Übersetzungsverhältnisse γ1–γ7 nach einer geometrischen Reihe. Wie oben beschrieben beträgt das Gesamtübersetzungsverhältnis („Spreizung” = γ1/γ7 = 3,092/0,645) der eng gespreizten Gruppe von sieben Vorwärtsgängen etwa 4,793 was verhältnismäßig eng ist. Es ist zu verstehen, daß die Übersetzungsverhältnisse der dem dritten bis siebten Gang zugeordneten Positionen der eng gespreizten Gruppe gleich denen der dem vierten bis achten Gang zugeordneten Positionen der normal gespreizten Gruppe sind, aber die Übersetzungsverhältnisse der dem ersten Gang und dem zweiten Gang zugeordneten Positionen der eng gespreizten Gruppe gegenüber jenen der dem ersten und dem zweiten Gang zugeordneten Position der normal gespreizten Gruppe angesenkt sind, so daß die Abstufungsverhältnisse γ1/γ2 und γ2/γ3 der eng gespreizten Gruppe gleich jenen normal gespreizten Gruppe sind. Die Benutzung der eng gespreizten Gruppe nach 30, die aus sieben Vorwärtsgängen ohne dem dem dritten Gang korrespondierenden Vorwärtsgang (3rd) der normal gespreizten Gruppe nach 28 besteht. Ist wirksam, um häufige Schaltvorgänge des Getriebes 60 zu verhindern, die stattfinden würden, wenn der Betätigungsgrad A_CC des Gaspedals oder die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs ab wechselnd erhöht und verringert werden wenn sich das Fahrzeug in einem urbanen Bereich bewegt. Andererseits erlaubt der Gebrauch der normal gespreizten Gruppe nach 28, die aus acht Vorwärtsgängen besteht, ein vergleichsweise sanftes, ruckfreies Schalten des Getriebes 60 während das Fahrzeug in einem stetigen Zustand läuft, bei dem der Betätigungsgrad des Fahrpedals relativ konstant bleibt. Wie aus dem kollinearen Diagramm der 31 ersichtlich ist, in dem die Drehzahl der Ausgangswelle 26 längs der vertikalen, geraden Linie Y7 aufgetragen ist, verändert sich die Drehzahl des zweiten Ausgangszwischenpfades M2 nach Nx2H, wenn eine der dem ersten Gang, dem zweiten Gang und dem dritten Gang zugeordneten Positionen der eng gespreizten Gruppe von 30 durch Betätigung der ersten Bremse B1 anstelle der zweiten Bremse B2 eingerichtet wird. Es ist anzumerken, daß die dem dritten Gang entsprechende Position (3rd) der 30 der dem vierten Gang zugeordneten Position (4th) der normal gespreizten Gruppe nach 28 entspricht, es wird nämlich die Ausgangswelle 26 mit Nx2H gedreht, wenn das Getriebe 60 sich in der dem dritten Gang entsprechenden Position der eng gespreizten Gruppe befindet, wie auch wenn das Getriebe 6 in die dem vierten Gang zugeordnete Position der normal gespreizten Gruppe eingerichtet wird, wie das in den kollinearen Diagrammen der 29 und 31 zu sehen ist. Wie aus den kollinearen Diagrammen der 29 und 31 hervorgeht, ist die Drehzahl der Ausgangswelle 26 in den dem vierten Gang bis dem siebten Gang entsprechenden Positionen der eng gespreizten Gruppe der 30 die gleiche wie in den dem fünften bis dem achten Gang zugeordneten Positionen der normal gespreizten Gruppe der 28.
Die Tafel in 32 zeigt die Vorwärtsgänge der normal gespreizten Gruppe der 28 und der eng gespreizten Gruppe der 30, welche Vorwärtsgängen in den acht Bereichen D bis L zur Verfügung stehen, die selektiv, z. B. durch Betätigung des Schalthebels 92, verfügbar sind. Es wird eine der normal gespreizten oder der eng gespreizten Gruppen ausgewählt, wie dies oben unter Bezugnahme auf die 13 bis 16 beschrieben wurde. Wenn der Bereich D eingerichtet wird, während die normal gespreizte Gruppe der acht Vorwärtsgänge nach 28 ausgewählt ist, sind alle acht Vorwärtsgänge (erster Gang bis achter Gang) verfügbar und das Getriebe 60 ist automatisch auf jede dieser acht Vorwärtsgänge schaltbar. Wird der Bereich D gewählt, während die eng gespreizte Gruppe mit sieben Vorwärtsgängen nach 30 ausgewählt ist, wird das Getriebe 60 automatisch auf jede dieser sieben Positionen geschaltet. Da der gewählte Bereich in der Richtung vom Bereich D zum Bereich L gewählt wird, wird die Zahl der Vorwärtsgänge verringert, wie oben unter Bezugnahme auf 14 beschrieben wurde, Wenn die eng gespreizte Gruppe gewählt wird, steht der Bereich 7 nicht zur Verfügung oder die Wahl des Bereichs 7 hat die gleiche Wirkung wir die Wahl des Bereichs D. Wie oben beschrieben, besitzt das Getriebe nach 27 entsprechend der fünften Ausführungsform die normal gespreizte Gruppe von acht Vorwärtsgängen und die eng gespreizte Gruppe mit sieben Vorwärtsgängen.
Als nächstes wird Bezug genommen auf die 33 und 34 und es wird eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, die eine Abwandlung der fünften Ausführungsform nach den 27 und 32 ist. In der normal gespreizten Gruppe von acht Vorwärtsgängen nach den 28 und 29 der fünften Ausführungsform wird die dem siebten Gang zugeordnete Position (7th – 2) eingerichtet durch Eingriff der zweiten Bremse B2 wie auch der zweiten und der dritten Kupplung C2, C3. Bei der normal gespreizten Gruppe der 33 und 34 der vorliegenden sechsten Ausführungsform wird die dem siebten Gang zugeordnete Position (7th – 1) durch den Eingriff der ersten Bremse B1 wie auch der zweiten und dritten Kupplung C2, C3 eingerichtet.
Bei der normal gespreizten Gruppe nach 33 hat dder achte Vorwärtsgang das gleiche Gesamtübersetzungsverhältnis oder die gleiche Spreizung (γ1/γ8 = 6,231) wie die normal gespreizte Gruppe nach 28, aber die siebte Position (7th – 1) hat ein Übersetzungsverhältnis von γ7 von etwa 0,831, höher als das bei der normal gespreizten Gruppe der 28, und kann wirkungsvoll genutzt werden, wenn eine große Antriebskraft für das Fahrzeug benötigt wird, wenn das Fahrzeug beispielsweise mit hoher Geschwindigkeit eine Steigungsstrecke befährt, oder zur raschen Beschleunigung des Fahrzeugs. Bei der vorliegenden sechsten Ausführungsform werden die normal gespreizte Gruppe nach 33 und die eng gespreizte Gruppe nach 30 selektiv benutzt. Jedoch kann die sechste Ausführungsform derart abgewandelt werden, daß das Getriebe 60 auf jede der acht Vorwärtsgänge (1st bis 7th – 1) der 33 geschaltet werden kann während die achte Gangposition gesperrt ist. Wenn die sieben Vorwärtsgangpositionen der 33 zur Verfügung stehen, beträgt das Gesamtübersetzungsverhältnis bzw. die Spreizung (γ1/γ7 = 4,020/0,831) 4,837, was enger ist als das Gesamtübersetzungsverhältnis (= 0,020/0,684 = 5,127) der sieben Vorwärtsgänge (ist bis 7th – 2) der normal gespreizten Gruppe nach 28. Deshalb wird, wenn der Gebrauch der dem achten Gang zugeordneten Position (8th) blockiert ist. die höchste Position (7th – 1) der 33 eine größere Antriebskraft bei hoher Fahrgeschwindigkeit liefern, In dieser Hinsicht können die sieben Vorwärtsgänge (1st bis 7th – 3) der 28 als normal gespreizte Gruppe benutzt werden, während die sieben Vorwärtsgänge (1st bis 7th – 1) der 388 als die eng gespreizter Gruppe genutzt werden können. Wie aus dem kollinearen Diagramm der 34 ersichtlich ist, in welchem die Drehzahl des Ausgangswelle 26 längs der vertikalen, geraden Linie Y7 aufgetragen ist, wird die Drehzahl des zweiten Ausgangszwischenpfades M2 auf Nx2H geändert, wenn die siebte Gangposition (7th – 1) der Gruppe nach 33 durch Eingriff der Bremse B1 anstelle der Bremse B2 eingerichtet wird. Somit besitzt das Getriebe 69 nach der sechsten Ausführungsform die normal gespreizte Gruppe nach 33, bei welcher die siebte Gangposition (7th – 1) durch Betätigung der ersten Bremse B1 wie auch der zweiten und der dritten Kupplung C2, C3 eingerichtet wird, und die eng gespreizte Gruppe nach 28, bei welcher die siebte Gangposition (7th – 2) durch Eingriff der zweiten Bremse B2 wie auch der zweiten und der dritten Kupplung C2, C3 eingerichtet wird. Die sechste Ausführungsform kann abgewandelt werden, um selektiv die aus acht Vorwärtsgänge (1st bis 8th) der 33 bestehende Gruppe zu benutzten und die aus sieben Vorwärtsgängen (1st bis 7th – 1) bestehende Gruppe der 33. oder alternativ eine normal gespreizte Gruppe bestehend aus den sieben Vorwärtsgängen (1st bis 7th – 2) der 28 und eine eng gespreizte Gruppe bestehend aus den sieben Vorwärtsgängen (1st bis 7th – 1) der 33.
Während die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurden, kann die Erfindung auch auf andere Weise verwirklicht werden.
Während die im Flußdiagramm in 16 gezeigten Steuerroutineschritte S1–S7 so gewählt sind, daß eine der normal gespreizten und der eng gespreizten Gruppen der Vorwärtsgänge des Getriebes 10 gewählt werden, ist eine kann eine ähnliche Steuerung vorgesehen, um eine aus den normal gespreizten und breit gespreizten Gruppen der Vorwärtsgänge des Getriebes 10 auszuwählen und um eine der zwei Gruppen von Vorwärtsgängen der Getriebe 30, 50, 60 und eine der zwei Gruppen der Vorwärtsgänge eines Getriebes mit anderer Anordnung auszuwählen. Weitert ist die Schaltsteuervorrichtung nach dem Prinzip der Erfindung auch anwendbar, um ein automatisches Getriebe zu steuern, das drei Gruppen von Vorwärtsgängen besitzt, nämlich die normal gespreizte Gruppe und die eng gespreizte Gruppe oder die weitgespreizte Gruppe. Im wesentlichen wird die Steuerroutine nach 16 oder eine ähnliche Steuerroutine benutzt, um eine Steuerung des automatischen Getriebes vorzusehen, die aus einer Mehrzahl von Gruppen von Vorwärtsgängen mit korrespondierenden, unterschiedlichen Sätzen von Übersetzungsverhältnissen eine auswählt, aufgrund eines Umschaltens der Schaltungsbetriebsweise vom automatischen Schalten zum manuellen Schalten, so daß die ausgewählte Gruppe die ist, die als letzte während des automatischen Betriebs ausgewählt war. Obwohl die beiden Gruppen von Vorwärtsgängen, die bei den Getrieben 10, 40, 50 und 60 selektiv verfügbar sind, sich voneinander hinsichtlich der Übersetzungsverhältnisse bei wenigstens eines Vorwärtsgangs unterscheiden (z. B. Position des siebten Gangs und des achten Gangs, Positionen des ersten bis dritten Gangs oder des vierten Gangs, oder Position des siebten Gangs) indem sie ein relativ hohes oder niedriges Übersetzungsverhältnis aufweist, kann das Automatikgetriebe, das durch die Schaltungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung gesteuert werden soll, eine Mehrzahl von Gruppen von Vorwärtsgängen aufweisen, die sich voneinander durch das Übersetzungsverhältnis in wenigstens einem Hochgeschwindigkeits-Vorwärtsgang unterscheiden, der ein relativ niedriges Übersetzungsverhältnis und wenigstens einen Vorwärtsgang für niedrige Drehzahlen mit hohem Übersetzungsverhältnis aufweist.
Bei den Getrieben 10, 40, 50, 60 in den dargestellten Ausführungsformen, ist der erste Schaltabschnitt 36, 46. 56. 66 einschließlich des ersten Planetenradsatzes 18 oder des ersten und des zweiten Planetenradsatzes 18 und 20 so angeordnet, daß er die Drehbewegung der Eingangswelle 16 auf den zweiten Schaltabschnitt 38, 48. 58. 68 durch den ersten Ausgangszwischenpfad M1 und den zweiten Ausgangszwischenpfad M2 überträgt, dessen Drehzahl gegenüber der des ersten Ausgangszwischenpfads M1 reduziert ist. Wo die Getriebe eine Bauart mit zwei parallelen Achsen aufweist, die zwei parallele Achsen und zwei Sätze von Gegenrädern aufweist, kann der erste Schaltabschnitt 36, 46, 56, 66 so abgewandelt werden, daß er die Drehbewegung der Eingangswelle 16, die mit einer der beiden Achsen verbunden ist, auf den auf der anderen Achse angeordneten zweiten Schaltabschnitt 38, 48, 58, 68 durch die zwei Sätze von Gegenrädern überträgt, die jeweils dem ersten bzw. zweiten Ausgangszwischenpfad M1, M2 zugeordnet sind, die unterschiedliche Drehzahl aufweisen. In diesem Fall besitzt einer der zwei Sätze von Gegenrädern das Übersetzungsverhältnis 1,0. während der andere Satz der Gegenräder eine Drehzahlreduzierung von mehr als 1,0 aufweist, so daß die Drehzahl des ersten Ausgangszwischenpfads M1 der der Eingangswelle 16 gleicht, während die Drehzahl des zweiten Ausgangszwischenpfads M2 hinsichtlich der des ersten Ausgangszwischenpfads M1 reduziert ist. Der Satz von Gegenrädern, der dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 entspricht und die oben angezeigte eine der zwei Achsen sind dem ersten Ausgangszwischenelement zugeordnet, während der andere Satz von Gegenrädern, der dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 entspricht und die oben angezeigte andere Achse dem zweiten Ausgangszwischenelement zugeordnet sind. Obwohl das oben beschriebene Getriebe der Bauform mit zwei parallelen Achsen zwei Sätze von Gegenrädern besitzt, die dem ersten und dem zweiten Ausgangszwischenpfad zugeordnet sind, können drei oder mehr Sätze von Gegenrädern vorgesehen werden, derart, daß die Drehbewegung der Eingangswelle auf den zweiten Schaltabschnitt über den zugeordneten der korrespondierenden drei oder mehr Ausgangszwischenpfade übertragen wird, mit dem gleichen unterschiedlichen Übersetzungsverhältnis in Bezug auf die Drehzahl der Eingangswelle. Das Getriebe mit der Zweiachsenbauart kann bewegungsübertragende Mittel von anderer Art als Gegenräder verwenden, wie z. B. Riementriebe oder Kettentriebe.
Bei den Getrieben 10, 40, 50, 60 sind der Motor 8 und der Drehmomentwandler 14 miteinander durch die Kurbelwelle 9 verbunden. Es ist aber auch die operative Verbindung des Motors 8 mit dem Drehmomentwandler 14 durch Zahnradgetriebe, oder einen Riemen möglich, auch ist es nicht erforderlich, daß der Motor 8 und der Drehmomentwandler 14 koaxial zueinander angeordnet sind. Auch kann der Verbrennungsmotor 8 durch jede andere Antriebsquelle ersetzt werden, wie etwa einen Elektromotor.
Die Getriebe 10, 40, 50, 60 können derart abgewandelt werden, daß eine Einwegkupplung in Reihe oder parallel mit jeder der Reibungskupplungen C1–C5 und den Bremsen B1–B4 vorgesehen wird, um die Schaltungssteuerung des Getriebes zu erleichtern. Beispielsweise wird eine Einwegkupplung parallel zur dritten Bremse B3 des Getriebes 10 angeordnet, so daß die dem ersten Gang zugeordnete Position eingerichtet werden kann, indem nur die erste Kupplung C1 in Eingriff gebracht wird. Weiter kann jede der Kupplungen C1–C5 und der Bremsen B1–B4 durch eine Einwegkupplung ersetzt werden.
Obwohl der Drehmomentwandler 14, der als strömungsmittelbetriebene Kraftübertragung zwischen dem Motor 8 und der Eingangswelle 16 angeordnet ist, mit einer Sperrkupplung 13 versehen ist, muß der Drehmomentwandler 14 nicht mit dieser Sperrkupplung 13 versehen sein. Der Drehmomentwandler kann auch durch eine Strömungsmittelkupplung, eine elektromagnetische Kraftkupplung, oder eine hydraulisch betätigte Kupplung des Mehrscheiben- oder Einscheibentyps ersetzt werden, so daß eine Mehrzahl von Gruppen von Vorwärtsgängen, die jeweils unterschiedliche Sätze von Übersetzungsverhältnissen aufweisen, beim Umschalten de Schaltungsbetriebsweise ausgewählt werden, derart, daß die gewählte Gruppe die Gruppe ist, die als letzte während des Automatikbetriebs gewählt war.
Obwohl die kollinearen Diagramme der 3, 5, 7, 9, 19, 21, 24, 26, 26, 31 und 34 so angeordnet sind, daß de vertikalen, geraden Linien Y1–Y56. Y1–Y5, Y1–Y8 in einer nach recht orientierten Richtung angeordnet sind, können diese Linien auch in einer nach links orientierten Anordnung dargestellt werden. Während die horizontale gerade Linie X1 dem Übersetzungsverhältnis 1,0 entspricht, kann sie auch unterhalb der Linie XZ angeordnet werden.
Während die Getriebe 10, 40, 50, 60 hydraulisch betätigbare Reibungskupplungen in Form der Kupplungen C und der Bremsen B verwenden, können auch andere Formen von Reibungskupplungen verwendet werden, wie etwa elektromagnetische Kupplungen, Pulverkupplungen, und alle anderen Arten von elektromagnetischen Kupplungsvorrichtungen.
Es ist zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung mit verschiedenen Veränderungen, Abwandlungen und Verbesserungen ausgeführt werden kann, die sich für den Fachmann in Kenntnis der vorstehenden Ausführungen ergeben.
Obwohl die zwei Gruppen von Vorwärtsgängen, die in den Getrieben 10, 40, 50, 60 selektiv verfügbar sind, sich von einander hinsichtlich der Übersetzungsverhältnisse wenigstens eines Vorwärtsgangs unterscheiden (z. B. dem siebten Gang und dem achten Gang zugeordnete Position, erste bis dritte Position oder vierte Position, oder dem siebten Gang zugeordnete Position) die ein relativ niedriges oder hohes Übersetzungsverhältnis aufweist, kann das Automatikgetriebe, das durch die Schaltungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung gesteuert werden soll, eine Mehrzahl von Gruppen von Vorwärtsgängen besitzen, die sich von einander hinsichtlich der Übersetzungsverhältnisse wenigstens eines Hochgeschwindigkeits-Vorwärtsgangs unterscheiden, mit einem relativ geringen Übersetzungsverhältnis und wenigstens einem Niedriggeschwindigkeits-Vorwärtsgang mit einem relativ hohen Übersetzungsverhältnis.
Bei den Getrieben 10, 40, 50, 60 sind in den gezeigten Ausführungsformen die ersten Schaltabschnitte 36, 46. 56. 66 einschließlich des ersten Planetenradsatzes 18 oder des ersten und des zweiten Planetenradsatzes 18, 20 so angeordnet, daß die Drehbewegung der Eingangswelle 16 auf den zweiten Schaltabschnitt 38, 48. 58. 68 durch den ersten Ausgangszwischenpfad M1 und den zweiten Ausgangszwischenpfad M2 übertragen wird, dessen Drehzahl geringer ist, als die des ersten Ausgangszwischenpfads M1. Wenn das Getriebe von der Bauart mit zwei parallelen Achsen ist, die zwei parallele Achsen und zwei Sätze von Gegenrädern aufweist, kann der erste Schaltabschnitt 36, 46. 56. 66 so abgewandelt werden, daß er durch die zwei Sätze von Gegenrädern, die jeweils mit dem ersten bzw. dem zweiten Ausgangszwischenpfad M1, M2 übereinstimmen und unterschiedliche Drehzahlen haben, die Drehbewegung der mit einer der zwei Achsen verbundenen Eingangswelle 16 auf den zweiten Schaltabschnitt 38, 48, 58, 68 überträgt, der auf der anderen Achse angeordnet ist. In diesem Fall hat einer der beiden Sätze von Gegenrädern ein Untersetzungsverhältnis von 1,0, während der andere Satz von Gegenrädern ein Untersetzungsverhältnis von mehr als 1,0 aufweist, so daß die Drehzahl des ersten Ausgangszwischenpfads M1 gleich der der Eingangswelle 16 ist, während die Drehzahl des zweiten Ausgangszwischenpfads M2 gegenüber der des ersten Ausgangszwischenpfads M1 reduziert ist. Der Satz von Gegenrädern, der dem ersten Ausgangszwischenpfad M1 entspricht und die oben bezeichnete eine der beiden Achsen entsprechen dem ersten Ausgangszwischenelement. Während der andere Satz von Gegenrädern, der dem zweiten Ausgangszwischenpfad M2 und die oben bezeichnete andere Achse dem zweiten Ausgangszwischenelement entsprechen. Obwohl das oben beschriebene Getriebe mit den zwei parallelen Achsen zwei Sätze von Gegenrädern hat, die dem ersten und dem zweiten Ausgangszwischenpfad entsprechen, können drei oder mehr Sätze von Gegenrädern vorgesehen werden, so daß die Drehbewegung der Eingangswelle auf den zweiten Schaltabschnitt durch die korrespondierenden drei oder mehr Ausgangszwischenpfade übertragen werden kann, mit dem gleichen unterschiedlichen Untersetzungsverhältnis gegenüber der Drehzahl der Eingangswelle. Das Getriebe in der Bauart mit zwei parallelen Achsen kann Bewegungsübertragungsmittel von anderer Art als Gegenräder aufweisen, wie einen Riemen- oder Kettentrieb.
Bei den Getrieben 10, 40, 50, 60 sind der Motor 8 und der Drehmomentwandlern 14 miteinander durch die Kurbelwelle 9 verbunden, jedoch können der Motor 8 und der Drehmomentwandler 14 auch durch ein Zahnradgetriebe oder einen Riemen verbunden sein und der Drehmomentwandler und der Motor müssen nicht koaxial zueinander angeordnet sein. Der Motor 8 kann durch jede andere Antriebsenergiequelle, wie z. B. einen Elektromotor ersetzt werden.
Das Getriebe 10, 40, 50, 60 kann derart abgewandelt werden, daß eine Einwegkupplung in Reihe oder parallel mit jeder der Kupplungen C1–C5 und den Bremsen B1–B4 in die Verbindung einbezogen ist, um die Schaltungssteuerung des Getriebes zu erleichtern. Beispielsweise ist eine Einwegkupplung parallel zur dritten Bremse B3 des Getriebes 10 eingebaut, so daß die dem ersten Gang zugeordnete Position durch Eingriff der ersten Kupplung C1 eingerichtet werden kann. Außerdem kann jede der Kupplungen C1–C5 und der Bremsen B1–B4 durch eine Einwegkipplung ersetzt werden, Obwohl der als eine strömungsmittelbetriebene Kraftübertragungsvorrichtung zwischen dem Motor 8 und der Eingangswelle 16 angeordnete Drehmomentwandler 14 mit der Sperrkupplung 13 versehen ist, muß der Drehmomentwandler 14 nicht mit der Sperrkupplung 13 versehen sein. Außerdem kann der Drehmomentwandler durch eine elektromagnetische Kupplung eines Leistungstyps, oder eine hydraulisch betätigbare Mehrscheiben- oder Einscheibenkupplung ersetzt werden.
Obwohl die kollinearen Diagramme in den 3, 5, 7, 9, 19, 21, 24, 26, 28, 31 und 34 so angeordnet sind, daß die vertikalen, geraden Linien Y1–Y5, Y1–Y6, Y1–Y8 nach rechts gerichtet orientiert sind, können diese Linien auch nach links orientiert sein. Während die die dem Übersetzungsverhältnis 1,0 entsprechende horizontale, gerade Linie X1 über der horizontalen, geraden Linie XZ angeordnet ist, die der Drehzahl 0 entspricht, kann die Linie X1 auch unterhalb der Linie XZ verlaufen.
Während die Getriebe 10, 40, 50, 60 hydraulisch betätigbare Kupplungsvorrichtungen in Form von Kupplungen C und Bremsen B benutzen, können die Getriebe auch andere Bauformen von Reibungskupplungen verwenden, wie elektromagnetische Kupplungen, Pulverkupplungen und andere elektromagnetisch betätigbare Vorrichtungen.

Claims

Schaltungssteuervorrichtung für die Steuerung von Schaltvorgängen eines Stufenautomatikgetriebes mit einer Mehrzahl von auswählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen, die unterschiedliche Sätze von Übersetzungsverhältnissen haben, wobei das Automatikgetriebe eine automatische Schaltungsbetriebsweise besitzt, in der die Schaltvorgänge automatisch stattfinden, dadurch gekennzeichnet, daß: das Automatikgetriebe eine manuelle Schaltungsbetriebsweise aufweist, in der die Schaltvorgänge manuell durchführbar sind; die Schaltungssteuervorrichtung einen Abschnitt (104) zur Auswahl von Ganggruppen mit unterschiedlich gespreizten Übersetzungen umfaßt, der beim Umschalten einer Schaltungsbetriebsweise des Automatikgetriebes (10; 40; 50; 60) von der automatischen Schaltungsbetriebsweise in die manuelle Schaltungsbetriebsweise betreibbar ist, um in der manuellen Schaltungsbetriebsweise eine dieser Mehrzahl von auswählbaren Ganggruppen von Vorwärtsgängen auf der Basis der Gruppe auszuwählen, die in der automatischen Schaltungsbetriebsweise als letzte durch den Abschnitt (104) zur Auswahl von Ganggruppen ausgewählt war.
Schaltungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Abschnitt zur Auswahl von Ganggruppen mit unterschiedlich gespreizten Übersetzungen betreibbar ist, um in der manuellen Schaltungsbetriebsweise eine dieser Mehrzahl von auswählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen auszuwählen, die unmittelbar vor einem Umschaltzeitpunkt beim Übergang von der automatischen Schaltungsbetriebsweise zur manuellen Schaltungsbetriebsweise ausgewählt war.
Schaltungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Mehrzahl dieser auswählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen wenigstens einen Vorwärtsgang einschließt, wobei jeder ein Übersetzungsverhältnis hat, das unterschiedlich ist zu dem eines korrespondierenden Vorwärtsganges der anderen dieser auswählbaren Gruppen.
Schaltungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mehrzahl von auswählbaren Gruppen von Vorwärtsgängen jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Vorwärtsgängen aufweisen.
Schaltungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter umfaßt eine manuell betätigbare Schaltungsvorrichtung (94; 94a; 94b; 94c), die manuell betätigbar ist zur Auswahl eines der Vorwärtsgänge von einer Gruppe aus der Mehrzahl von auswählbaren Gruppen des Automatikgetriebes, die ausgewählt wurde durch diesen Abschnitt (104) zur Auswahl von Ganggruppen mit unterschiedlich gespreizten Übersetzungen, und dadurch, daß dieses Automatikgetriebe manuell in dieser manuellen Schaltungsbetriebsweise steuerbar ist durch eine manuelle Betätigung der manuell betätigbaren Schaltungsvorrichtung.
Schaltungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter umfaßt eine manuell betätigbare Schaltungsvorrichtung (94; 94a; 94b; 94c), die manuell betätigbar ist zur Auswahl eines aus einer Mehrzahl von Bereichen, in welchen das Automatikgetriebe automatisch zu einem ausgewählten der aufeinanderfolgenden Vorwärtsgänge einer der Mehrzahl von auswählbaren Gruppen des Automatikgetriebes schaltbar ist, die durch diesen Abschnitt (104) zur Auswahl von Ganggruppen mit unterschiedlich gespreizten Übersetzungen ausgewählt wurde, wobei die Mehrzahl der Bereiche jeweils eine verschiedene Anzahl von aufeinanderfolgenden Vorwärtsgängen aufweist und das Automatikgetriebe in dieser manuellen Schaltungsbetriebsweise manuell steuerbar ist durch manuelle Betätigung dieser manuell betätigbaren Schaltungsvorrichtung.
Schaltungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell betätigbare Schaltungsvorrichtung einen Schalthebel (92; 92a; 92b: 92c) umfaßt, dem eine Selbstschaltposition (D) zugeordnet ist, in der das Automatikgetriebe sich in der automatischen Schaltungsbetriebsweise befindet.
Schaltungssteuervorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß dem Schalthebel (92; 92c) außerdem eine manuelle Schaltungsposition (M) zugeordnet ist, in der das automatische Getriebe sich in der manuellen Schaltungsbetriebsweise befindet.
Schaltungssteuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese manuell betätigbare Schaltungsvorrichtung (94; 94a; 94c) einen Schalthebel (92; 92a: 92c) einschließt, dem eine Selbstschaltposition (D) zugeordnet ist, in der das Automatikgetriebe sich in der automatischen Schaltungsbetriebsweise befindet, eine manuelle Aufwärtsschaltposition (+) zur manuellen Aufwärtsschaltung des Automatikgetriebes und eine manuelle Abwärtsschaltposition (–) zur manuellen Abwärtsschaltung des Automatikgetriebes.
Schaltungssteuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell betätigbare Schaltungsvorrichtung (94; 94a; 94c) einen Schalthebel (92; 92a; 92c) einschließt, dem eine Selbstschaltposition (D) zugeordnet ist, in der das Automatikgetriebe sich in der automatischen Schaltungsbetriebsweise befindet, eine manuelle Bereichsaufwärtsschaltposition (+) zur Schaltung des ausgewählten aus der Mehrzahl von Bereichen in einer Richtung zur Erhöhung der Zahl der aufeinanderfolgenden Vorwärtsgänge in der durch den Abschnitt (104) zur Auswahl von Ganggruppen mit unterschiedlich gespreizten Übersetzungen ausgewählten Gruppe und eine manuelle Bereichsabwärtsschaltposition (–) zur Schaltung des ausgewählten aus der Mehrzahl von Bereichen in einer Richtung zur Verringerung der Zahl der aufeinanderfolgenden Vorwärtsgänge in der durch den Abschnitt (104) zur Auswahl von Ganggruppen mit unterschiedlich gespreizten Übersetzungen ausgewählten Gruppe.
Schaltungssteuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell betätigbare Schaltvorrichtung (94b; 94c) einen Schalthebel (92b; 92c) einschließt, dem eine Selbstschaltposition (D) zugeordnet ist, in der das Automatikgetriebe sich in der automatischen Schaltungsbetriebsweise befindet, und eine Mehrzahl von Bereichspositionen (7 – L) zur jeweiligen Auswahl dieser Mehrzahl von Bereichen.