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Dieser
Anwendung liegt die am 28. Dezember 2005 eingereichte japanische
Patentanmeldung 2005-378505 zugrunde, auf die hierin vollinhaltlich Bezug
genommen wird.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Fahrzeug-Automatikgetriebe,
und insbesondere eine strukturelle Verbesserung für ein Fahrzeug-Automatikgetriebe,
die eine Verbesserung der Effizienz bei der Montage des Fahrzeug-Automatikgetriebes
ermöglicht.
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Erörterung
des Stands der Technik
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Es
besteht zunehmend die Notwendigkeit, die Montageeffizienz eines
Fahrzeug-Automatikgetriebes
zu verbessern, um dem jüngsten
Anstieg bei der Anzahl der herzustellenden Fahrzeuge gerecht zu
werden. Bei einem herkömmlichen
Verfahren zum Montieren des Fahrzeug-Automatikgetriebes werden alle
Teile des Automatikgetriebes auf einer Hauptmontagestraße montiert,
so dass die erforderliche Länge
der Hauptfertigungsstraße
die Tendenz hat, mit dem Anstieg der erforderlichen Anzahl von Montageschritten
zuzunehmen, was zum Ergebnis hat, dass der erforderliche Installationsraum
für die Hauptmontagestraße zunimmt.
Eine Abschaltung der Hauptmontagestraße aufgrund eines Mangels eines beliebigen
Teils oder eines Montagefehlers an einem bestimmten lokalen Abschnitt
der Hauptmontagestraße
führt zu
einer Unterbrechung der Montageschritte und einem daraus folgenden
Abfall der Produktivität
des Automatikgetriebes. In der JP-8-170699 A ist ein Beispiel für ein Verfahren
offenbart, um die Hauptmontagestraße zu vereinfachen und ein
Ausfallrisiko der Hauptmontagestraße zu verringern, um dadurch
die Produktivität
des Automatikgetriebes zu verbessern. Diesem Verfahren entsprechend
werden Reibungskupplungselemente einer Reibungskupplungsvorrichtung
in der Form einer Bremse auf ein hinteres Gehäuse des Automatikgetriebes
montiert, so dass die Reibungskupplungselemente in einer Nebenmontagestraße an das
Automatikgetriebe montiert werden können.
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Bei
einigen unterschiedlich ausgelegten Kraftfahrzeugen wird die gleiche
Art von Automatikgetrieben verwendet, bei denen Gehäuse von
jeweils andersartigen Konfigurationen verwendet werden. Obwohl das
hintere Gehäuse
und die dazugehörigen Teile
zu einer Teilbaugruppe montiert werden können, kann diese Teilbaugruppe
nicht für
die unterschiedlich ausgelegten Kraftfahrzeuge verwendet werden,
die die gleiche Art von Automatikgetriebe verwenden. Diesbezüglich bietet
das herkömmliche Fahrzeuggetriebe
Raum für
Verbesserungen an. Normalerweise ist die Genauigkeit der maschinellen Bearbeitung
des hinteren Gehäuses,
mit Ausnahme an den Oberflächen,
die in Kontakt mit dem Hauptgehäuse
des Automatikgetriebes sind, nicht hoch. Das hintere Gehäuse, das
mit seinen dazugehörenden Bauteilen
gemäß dem in
der oben angeführten
Offenlegungsschrift offenbarten Verfahren montiert werden soll,
setzt einen höheren
Grad an Genauigkeit bei der maschinellen Bearbeitung voraus, um
beispielsweise eine Ölkammer
für einen
Kolben der Bremse und einen mit Keilverzahnung versehenen Abschnitt,
der mit den vorstehend angegebenen Reibungskupplungselementen in
der Form von Reibungsplatten Eingriff nimmt, zu bilden. Somit setzt das
in Frage kommende Verfahren das hintere Gehäuse voraus, das mit einem hohen
Grad an Genauigkeit an einer relativ hohen Anzahl von strukturellen Abschnitten
gefertigt werden soll, und erfordert dementsprechend eine große Anzahl
von maschinellen Bearbeitungsschritten und zusätzlichen Vorrichtungen für die maschinellen
Bearbeitungsschritte.
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KURZFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorstehend beschriebenen
technischen Hintergrunds entwickelt. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein
Fahrzeug-Au tomatikgetriebe zu schaffen, das eine Teilbaugruppe beinhaltet,
die sowohl für
Fahrzeuge mit Frontmotor und Frontantrieb als auch für Fahrzeuge
mit Frontmotor und Heckantrieb verwendbar ist, die die Verwendung
einer kurzen Hauptmontagestraße
zum Montieren des Automatikgetriebes mit einem hohen Grad an Effizienz
bei einem verminderten Risiko eines Ausfalls der Hauptmontagestraße erlaubt.
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Die
vorstehend angeführte
Aufgabe kann gemäß dem Grundsatz
der vorliegenden Erfindung gelöst
werden, die ein Fahrzeug-Automatikgetriebe bereitstellt, das folgende
Merkmale aufweist: ein feststehendes zylindrisches Gehäuse; eine
erste Planetengetriebevorrichtung, die in dem feststehenden zylindrischen
Gehäuse
untergebracht ist und eine Hohlrad beinhaltet; einen ersten Satz
von Reibungskupplungselementen, der in dem feststehenden zylindrischen
Gehäuse
untergebracht ist; ein allgemein scheibenförmiges Pumpengehäuse, das
an dem zylindrischen Gehäuse
angebracht ist, um ein axiales offenes Ende des feststehenden zylindrischen
Gehäuses
zu schließen;
einen zylindrischen Verlängerungsabschnitt,
der sich in das feststehende zylindrische Gehäuse von einem radial äußeren Abschnitt des
Pumpengehäuses
in einer axialen Richtung des Pumpengehäuses erstreckt und das ein
radial inneres Keilverzahnungspassteil beinhaltet; wobei die erste
Planetengetriebevorrichtung radial einwärts des radial inneren Keilverzahnungspassteils
angeordnet ist; wobei der erste Satz von Reibungskupplungselementen
zwischen dem Hohlrad der ersten Planetengetriebevorrichtung und
dem radial inneren Keilverzahnungspassteil des zylindrischen Verlängerungsabschnitts
angeordnet ist, um eine Hohlrad selektiv an dem zylindrischen Verlängerungsabschnitt anzubringen;
wobei ein erster Sicherungsring, der an einem axialen Endabschnitt
des radial inneren Keilverzahnungspassteils befestigt ist, dessen
axialer Endabschnitt von dem Pumpengehäuse entfernt ist, wobei der
erste Sicherungsring an den ersten Satz von Reibungskupplungselementen
angrenzt, um eine axiale Bewegung des ersten Satzes von Reibungskupplungselementen
einzuschränken;
wobei ein erster Vorsprung einen mit Keilverzahnung versehenen,
zylindrischen Abschnitt mit mit Keilverzahnung versehenen, äußeren und
inneren Umfangsoberflächen
beinhaltet und ferner einen kreisförmigen Flanschabschnitt beinhaltet,
der sich von einem axialen Ende des mit Keilverzahnung versehenen,
zylindrischen Abschnitts radial einwärts des mit Keilverzahnung
ver sehenen, zylindrischen Abschnitts erstreckt, wobei der mit Keilverzahnung
versehene, zylindrische Abschnitt an seiner mit Keilverzahnung versehenen
inneren Umfangsoberfläche
zu einer äußeren Umfangsoberfläche des
Hohlrad und an seiner mit Keilverzahnung versehenen, äußeren Umfangsoberfläche zu seinen
radial inneren Abschnitten des ersten Satzes von Reibungskupplungselementen
mit Keilverzahnung versehen ist, um eine axiale Bewegung zu erlauben
und eine Drehbewegung des ersten Vorsprungs relativ zum Hohlrad
und dem ersten Satz von Reibungskupplungselementen zu verhindern,
wobei das Hohlrad eine erste umlaufende Rille aufweist, die in der äußeren Umfangsoberfläche ausgebildet
ist, und wobei der mit Keilverzahnung versehene, zylindrische Abschnitt
des ersten Vorsprungs eine zweite umlaufende Rille aufweist, die
in der mit Keilverzahnung versehenen, inneren Umfangsoberfläche ausgebildet
sind, und wobei ein zweiter Sicherungsring in der ersten und in
der zweiten umlaufenden Rille eingepasst ist, wodurch der erste
Satz von Reibungskupplungselementen und die erste Planetengetriebevorrichtung
durch das Pumpengehäuse über die
ersten und die zweiten Sicherungsringe an vorbestimmten axialen
Positionen innerhalb des zylindrischen Verlängerungsabschnitts des Pumpengehäuses während der
Montage des Fahrzeug-Automatikgetriebes getragen werden können.
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Das
Fahrzeug-Automatikgetriebe der vorliegenden Erfindung, das wie vorstehend
konstruiert ist, ist so angeordnet, dass der erste Satz von Reibungskupplungselementen
und die erste Planetengetriebevorrichtung in dem Pumpengehäuse derart
installiert sein können,
dass eine axiale Bewegung des ersten Satzes von Reibungskupplungselementen
durch den ersten Sicherungsring, der an dem radial inneren Keilverzahnungspassteil
des radial äußeren zylindrischen
Abschnitts des Pumpengehäuses
angebracht ist, eingeschränkt
wird, während
eine axiale Bewegung der ersten Planetengetriebevorrichtung durch den
kreisförmigen
Flanschabschnitt des ersten Vorsprungs eingeschränkt wird, deren axiale Bewegung durch
den zweiten Sicherungsring und den ersten Sicherungsring eingeschränkt wird.
Das heißt,
dass die erste Planetengetriebevorrichtung und der erste Satz von
Reibungskupplungselementen durch das Pumpengehäuse über den ersten und den zweiten
Sicherungsring an vorbestimmten axialen Positionen innerhalb des
zylindrischen Verlängerungsabschnitts des
Pumpengehäuses
getragen werden kann, wenn eine Teilbaugruppe, die das Pumpengehäuse, die erste
Planetengetriebevorrichtung und den ersten Satz von Reibungskupplungselementen
beinhaltet, derart positioniert ist, dass sich deren Achse während des
Montagevorgangs des Automatikgetriebes in der vertikalen Richtung
erstreckt. Daher kann die Teilbaugruppe, die das Pumpengehäuse beinhaltet,
das mit einer Ölpumpe
versehen ist, für
verschiedenartige Konfigurationen eines Fahrzeug-Automatikgetriebes
mit jeweils unterschiedlichen axialen Längen oder für Kraftfahrzeuge mit jeweils
unterschiedlichen Konfigurationen wie Fahrzeuge mit Front- und Heckantrieb
verwendet werden. Die Ölpumpe,
die erste Planetengetriebevorrichtung und der erste Satz von Reibungskupplungselementen
können
innerhalb des Pumpengehäuses
auf einer Nebenmontagestraße zur
Fertigung der Teilbaugruppe, die anschließend auf einer Hauptmontagestraße montiert
wird, in Bezug auf das feststehende zylindrische Gehäuse, das die
anderen Komponenten des Fahrzeug-Automatikgetriebe beinhaltet, montiert
werden, so dass die erforderliche Länge der Hauptmontagestraße reduziert werden
kann, und das Ausfallrisiko der Hauptmontagestraße verringert werden kann.
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Gemäß einer
ersten bevorzugten Form dieser Erfindung weist das Fahrzeug-Automatikgetriebe ferner
folgende Merkmale auf: einen zweiten Satz von Reibungskupplungselementen,
die zwischen dem ersten Satz von Reibungskupplungselementen und
dem Pumpengehäuse
angeordnet sind; einen zweiten Vorsprung, die an einem Träger der
ersten Planetengetriebevorrichtung befestigt ist; einen dritten
Sicherungsring, der an dem radial inneren Keilverzahnungspassteil
befestigt ist, für
einen angrenzenden Kontakt mit dem zweiten Satz von Reibungskupplungselementen,
um eine axiale Bewegung des zweiten Satzes von Reibungskupplungselementen einzuschränken; und
einen Kolben, der axial gleitend in einer kreisförmigen Ausnehmung aufgenommen ist,
die in dem Pumpengehäuse
ausgebildet ist, um den zweiten Satz der Reibungskupplungselemente anzutreiben,
wobei die kreisförmige
Ausnehmung und der Kolben zusammenwirken, um dazwischen eine Ölkammer
für eine
axiale Bewegung des Kolbens zu definieren, wobei der zweite Satz
von Reibungskupplungselementen an ihren radial äußeren Abschnitten zu dem radial
inneren Keilverzahnungspassteil des zylindrischen Verlängerungsabschnitts und
an radial inneren Abschnitten zu einer äußeren Umfangsoberfläche des
zweiten Vorsprungs mit Keilverzahnung versehen sind, um eine axiale
Bewegung zu erlauben und um eine Drehbewegung des zweiten Vorsprungs
in Bezug auf das radial innere Keilverzahnungspassteil und den zweiten
Vorsprung zu verhindern.
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Das
Fahrzeug-Automatikgetriebe gemäß der vorstehend
beschriebenen ersten bevorzugten Form der Erfindung ist derart angeordnet,
das der zweite Satz von Reibungskupplungselementen zwischen dem
ersten Satz von Reibungskupplungselementen und dem Pumpengehäuse angeordnet
ist, und derart, dass eine axiale Bewegung des zweiten Satzes von
Reibungskupplungselementen durch den dritten Sicherungsring, der
an dem radial inneren Keilverzahnungspassteil befestigt ist, eingeschränkt ist.
Ferner ist der Kolben zum Treiben des zweiten Satzes von Reibungskupplungselementen
axial gleitend in der kreisförmigen
Ausnehmung, die in dem Pumpengehäuse
ausgebildet ist, aufgenommen und wirkt mit dem zweiten Kolben zusammen,
um die Ölkammer für eine axiale
Bewegung des zweiten Kolbens zu definieren. Obwohl das Pumpengehäuse mit
einem hohen Grad an Maßgenauigkeit
maschinell bearbeitet werden muss, um die kreisförmige Ausnehmung, das radial
innere Keilverzahnungspassteil etc. auszubilden, können diese
maschinellen Bearbeitungsvorgänge
auf dem Pumpengehäuse
als eine Reihe von maschinellen Bearbeitungsschritten auf einmal
ausgeführt
werden, so dass das vorliegende Fahrzeug-Automatikgetriebe ohne
einen Anstieg der erforderlichen Anzahl von maschinellen Bearbeitungsschritten
gefertigt werden kann. Zusätzlich
ist die Ölkammer
innerhalb des Pumpengehäuses
ausgebildet, in dem die Ölpumpe
als eine hydraulische Leistungsquelle eingebaut ist, so das der
Kolben mit einem hohen Stabilitätsgrad
betätigt
werden kann.
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Gemäß einer
zweiten bevorzugten Form dieser Erfindung wird der erste Vorsprung
durch einen Pressformvorgang ausgebildet.
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Bei
dem Fahrzeug-Automatikgetriebe gemäß der zweiten bevorzugten Form
dieser Erfindung, wird bei dem ersten Vorsprung, die durch einen Pressformvorgang
gebildet wird, die zweite umlaufende Rille in dem mit Keilverzahnung
versehenen, zylindrischen Abschnitt ohne einen maschinellen Bearbeitungsvorgang
ausgebildet. Der Press formvorgang erlaubt eine effiziente und einfache
Fertigung des ersten Vorsprungs, was eine verbesserte Produktivität des Fahrzeug-Automatikgetriebes
zur Folge hat.
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Das
Fahrzeug-Automatikgetriebe gemäß einer
dritten bevorzugten Form dieser Erfindung weist ferner eine Antriebswelle
auf, die sich drehend durch das Pumpengehäuse erstreckt. In diesem Fahrzeug-Automatikgetriebe
beinhaltet die erste Planetengetriebevorrichtung ein Sonnenrad,
das an einem axialen Endabschnitt der Antriebswelle befestigt ist.
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Bei
dem Fahrzeug-Automatikgetriebe gemäß der vorstehen beschriebenen
dritten bevorzugten Form der Erfindung ist das Sonnenrad der ersten Planetengetriebevorrichtung
an einem der gegenüberliegenden
axialen Endabschnitte der Antriebswelle befestigt, so dass die Antriebswelle
auch als eine Komponente der Teilbaugruppe installiert werden kann,
wodurch ermöglicht
wird, die erforderliche Anzahl von Montageschritten, die auf der
Hauptmontagestraße
ausgeführt
werden sollen, weiter zu reduzieren, wodurch die erforderliche Länge der
Hauptmontagestraße
reduziert werden kann, und das Ausfallrisiko der Hauptmontagestraße dementsprechend verringert
werden kann.
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Gemäß einer
vierten bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung beinhaltet die
erste Planetengetriebevorrichtung einen Träger, der einen rohrförmigen Abschnitt
beinhaltet, der sich in einer axialen Richtung weg von dem ersten
Satz von Reibungskupplungselementen erstreckt, wobei das Fahrzeug-Automatikgetriebe
ferner folgende Merkmale aufweist: eine zweite Planetengetriebevorrichtung mit
einem Sonnenrad und die auf einer der gegenüberliegenden Seiten der ersten
Planetengetriebevorrichtung angeordnet ist, die von dem Pumpengehäuse entfernt
liegt; eine Hülse,
die an einem der gegenüberliegenden
Endabschnitte derselben zu dem rohrförmigen Abschnitt mit einer
Keilverzahnung versehen ist und die an dem anderen der gegenüberliegenden
axialen Endabschnitte mit dem Sonnenrad der zweiten Planetengetriebevorrichtung
versehen ist, und ein vierter Sicherungsring, der mit dem rohrförmigen Abschnitt
des Trägers
der ersten Planetengetriebevorrichtung und der Hülse in Eingriff gelangt, um
eine relative axiale Bewegung des rohrförmigen Abschnitts und der Hülse zu verhindern.
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Gemäß der vorstehend
beschriebenen vierten bevorzugten Form der Erfindung erstreckt sich bei
dem Träger
der ersten Planetengetriebevorrichtung der rohrförmige Abschnitt axial in Richtung
der zweiten Planetengetriebevorrichtung, und der rohrförmige Abschnitt
ist an seinem einen axialen Endabschnitt zu einem axialen Endabschnitt
der Hülse, die
mit dem Sonnenrad der zweiten Planetengetriebevorrichtung versehen
ist, mit einer Keilverzahnung versehen. Die relative axiale Bewegung
des rohrförmigen
Abschnittes und der Hülse
wird durch den vierten Sicherungsring verhindert, so dass die Hülse auch
als eine Komponente der Teilbaugruppe installiert werden kann, wodurch
ermöglicht
wird, die erforderliche Anzahl der Montageschritte auf der Hauptmontagestraße auszuführen, wodurch
das Ausfallrisiko der Hauptmontagestraße weiter verringert werden
kann.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die
vorstehenden und weiteren Aufgaben, Merkmale, Vorteile sowie die
technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung
werden anhand der nachstehenden, ausführlichen Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung besser verständlich.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht eines Fahrzeugantriebssystems, das ein Automatikgetriebe
beinhaltet, das gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
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2 eine
Ansicht, die Kombinationen von Kupplungen und Bremsen anzeigt, die
in ihren eingerückten
Zustand versetzt sind, um jeweilige Gangpositionen des Automatikgetriebe
einzurichten, das in 1 gezeigt ist;
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3 ein
fragmentärer
Aufriss im Querschnitt, der die Konstruktion des Automatikgetriebes, das
in 1 gezeigt ist, im Detail darstellt; und
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4 eine
Ansicht, die eine Teilbaugruppe darstellt, die für das Automatikgetriebe verwendet wird,
das in 1 gezeigt ist.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Unter
Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung erfolgt eine ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Unter
Bezugnahme auf die erste schematische Ansicht von 1 ist
ein Fahrzeugantriebssystem 10 gezeigt, das für ein FF-Fahrzeug
(Fahrzeug mit Frontmotor und Frontradantrieb) zweckmäßig verwendet
wird und das mit einer Antriebsleistungsquelle in Form eines Verbrennungsmotors 12 versehen
ist. Eine Abgabe des Verbrennungsmotors 12 wird an die
rechten und linken Antriebsräder
eines Fahrzeugs durch eine fluidbetätigte Leistungsübertragungsvorrichtung
in Form eines Drehmomentwandlers 14, ein Automatikgetriebe 16,
eine Differentialgetriebevorrichtung (nicht gezeigt) und ein Paar von
Achsen (nicht gezeigt) übertragen.
Das Automatikgetriebe 16 ist ein Fahrzeug-Automatikgetriebe, das
gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung konstruiert ist.
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Der
Drehmomentwandler 14 beinhaltet ein Pumpenrad 14p,
das mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 12 verbunden
ist, ein Turbinenrad 14t, das mit einer Antriebswelle 32 des
Automatikgetriebes 16 verbunden ist, und ein Statorrad 14s,
das mit einem Getriebegehäuse 36 durch
eine Einwegkupplung verbunden ist. Zwischen dem Pumpenrad 14p und
dem Turbinenrad 14t ist eine Wandlerüberbrückungskupplung 38 angeordnet,
die eingerückt wird,
um die Pumpe und die Turbinenräder 14p, 14t miteinander
für eine
Drehung als eine Einheit zu verbinden.
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Das
Automatikgetriebe 16 beinhaltet einen ersten Getriebeabschnitt 24 und
einen zweiten Getriebeabschnitt 30, die koaxial zueinander
angeordnet sind. Der erste Getriebeabschnitt 24 ist in
erste Linie aus einem ersten Planetenradsatz 22 mit Einzelrad konstruiert,
während
der zweite Getriebeabschnitt 30 hauptsächlich aus einem zweiten Planetenradsatz 26 mit
Einzelrad und einem dritten Planetenradsatz 28 mit Doppelrad
konstruiert ist. Das Automatikgetriebe 16 ist angeordnet,
um eine Drehbewegung einer Antriebswelle 32 zu einem Antriebsrad 34 bei
einem ausgewählten
von einer Mehrzahl von Übersetzungsverhältnissen
zu übertragen.
Die Antriebswelle 32 funktioniert als ein Antriebselement des
Automatikgetriebes 16 und wird als Turbinenwelle betrachtet,
die mit dem Turbinenrad 14t des Drehmomentwandlers 14 gedreht
wird. Das Abtriebsrad 34 funktioniert hingegen als ein
Abtriebselement des Automatikgetriebes 16 und ist entweder
direkt oder indirekt über
eine Vorgelegewelle in Eingriff mit der Differentialgetriebevorrichtung,
um das rechte und das linke Antriebsrad zu drehen. Es ist zu beachten, dass
das Fahrzeug-Automatikgetriebe 16 und der Drehmomentwandler 14 in
Bezug auf die Achse jeweils symmetrisch konstruiert sind, wobei
eine untere Hälfte
des Automatikgetriebes 16 und eine untere Hälfte des
Drehmomentwandlers 14 in der schematischen Ansicht von 1 nicht
gezeigt sind.
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Der
erste Planetenradsatz 22 des ersten Getriebeabschnitts 24 beinhaltet
drei Drehelemente, die aus einem Sonnenrad S1, einen Träger CA1
und einem Hohlrad R1 bestehen. Das Sonnenrad S1 wird selektiv an
der Antriebswelle 32 befestigt und durch diese gedreht,
und das Hohlrad R1 wird selektiv an einem feststehenden Element
in Form des Getriebegehäuses 36 durch
eine dritte Bremse B3 befestigt, so dass die Drehzahl eines Zwischenelements
in der Form des Trägers
CA1 in Bezug auf die der Antriebswelle 32 reduziert wird.
Der zweiten Planetenradsatz 26 und der dritte Planetenradsatz 28 des
zweiten Getriebeabschnitts 30 wirken hingegen zusammen,
um vier Drehelemente RM1 bis RM4 bereitzustellen. Genauer gesagt
bildet das Sonnenrad S3 des dritten Planetenradsatzes 28 das
erste Drehmoment RM1, und das Hohlrad R2 des zweiten Planetenradsatzes 26 und
das Hohlrad R3 des dritten Planetenradsatzes 28 sind miteinander
einstückig
ausgebildet, um das zweite Drehelement RM2 zu bilden. Ferner sind der
Träger
CA2 des zweiten Planetenradsatzes 26 und der Träger CA3
des dritten Planetenradsatzes miteinander einstückig ausgebildet, um das dritte Drehelement
RM3 zu bilden, und das Sonnenrad S2 des zweiten Planetenradsatzes 26 bildet
das vierte Drehelement RM4. Der zweite Planetenradsatz 26 und
der dritte Planetenradsatz 28 wirken nämlich zusammen, um einen Planetengetriebestrang
des Ravigneaux-Typs zu bilden, bei dem die Träger CA2 und CA3 durch ein einzelnes
Element bereitgestellt sind, und die Hohlräder R2 und R3 sind durch ein
einzelnes Element bereitgestellt, während das Planetenrad des zweiten
Planetenradsatzes 26 ebenfalls als das zweite Planetenrad
des dritten Planetenradsatzes 28 funktioniert.
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Das
erste Drehelement RM1 (Sonnenrad S3) wird durch eine erste Bremse
B1 selektiv an das Getriebegehäuse 36 befestigt,
und das zweite Drehelement RM2 (Hohlräder R2 und R3) wird durch eine zweite
Bremse B2 selektiv an das Getriebegehäuse 36 befestigt.
Das vierte Drehelement RM4 (Sonnenrad S2) wird durch eine erste
Kupplung C1 selektiv mit der Antriebswelle 32 verbunden,
und das dritte Drehelement RM3 wird durch eine zweite Kupplung C2
selektiv mit der Antriebswelle 32 verbunden. Das erste
Drehelement RM1 (Sonnenrad S3) ist an dem Zwischenabtriebselement
in der Form des Trägers CA1
des erste Planetenradsatzes 22 befestigt, und das dritte
Drehelement RM3 (Träger
CA2 und CA3) ist an dem Abtriebsrad 34 befestigt, so dass
eine Drehbewegung des dritten Drehelements RM3 an das Abtriebsrad 34 übertragen
wird. Bei der ersten, zweiten und dritten Bremse B1, B2, B3 und
der ersten und der zweiten Kupplung C1, C2 handelt es sich jeweils
eine hydraulische betätigte
Mehrfachscheiben-Reibungskupplungsvorrichtung,
mit der durch ein hydraulisches Stellglied eine reibschlüssige Verbindung
erwirkt wird. Das Automatikgetriebe 16 weist insgesamt
sechs Gangpositionen (Betriebspositionen) auf, die aus sechs Vorwärtsfahrpositionen
(1 bis 6) und einer Rückwärtsfahrposition
(Rev) bestehen, die durch jeweilige Kombinationen dieser Bremsen B1 – B3 und
Kupplungen C1, C2 selektiv eingerichtet werden.
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Die
Tabelle von 2 zeigt die sieben Kombinationen
der Kupplungen C1, C2 und der Bremsen B1, B2, B3, die in ihren eingerückten Zustand
versetzt sind, um die jeweiligen Gangpositionen (Fahrpositionen)
einzurichten. In der Tabelle steht „o" für die
eingerückten
Zustände
der Kupplungen und Bremsen. Wie aus der Tabelle hervorgeht, werden die
sechs Vorwärtsfahrpositionen
des Automatikgetriebes 16 durch die jeweiligen Kombinationen
der eingerückten
Zustände
von zwei Reibungskupplungsvor richtungen eingerichtet, die aus zwei
Kupplungen C1, C2 und drei Bremsen B1, B2, B3 ausgewählt werden.
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Unter
Bezugnahme auf den im Querschnitt erstellten fragmentären Aufriss
von 3, ist ein Abschnitt des Fahrzeug-Automatikgetriebes 16 gezeigt, das
gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
dieser Erfindung konstruiert ist. Die untere Hälfte des Automatikgetriebes 16,
die in Bezug auf die Achse C der Drehung symmetrisch ist, ist in 3 nicht
gezeigt.
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Wie
in 3 gezeigt ist, beinhaltet das Fahrzeug-Automatikgetriebe 16 ein
feststehendes zylindrisches Gehäuse 40 und
ein allgemein scheibenförmiges
Pumpengehäuse 42,
das an dem zylindrischen Gehäuse 40 befestigt
ist, um ein axial offenes Ende des zylindrischen Gehäuses 40 zu
schließen. Innerhalb
eines Innenraums, der durch das zylindrische Gehäuse 40 und das Pumpengehäuse 42 definiert
ist, sind drei Planetenradsätze 22, 26, 28 (nur die
Zahnradsätze 22, 28,
die in 3 gezeigt sind) und die Reibungskupplungselemente
für diese
Planetenradsätze 22, 26 koaxial
mit der Antriebswelle 32, die aus einer ersten Welle 44 und
einer zweiten Welle 46 besteht, angeordnet. In 3 sind
nur der erste und der dritte Planetenradsatz 22, 28 und
die erste und die dritte Bremse B1, B3 gezeigt. Die Leistungsabgabe
des Verbrennungsmotors 12 wird an die erste Welle 44 durch
den Drehmomentwandler 14 übertragen, und die erste Welle 44 wird
durch eine Drehbewegung des Turbinenrads 14t gedreht. Die erste
und die zweite Welle 44, 46 weisen ineinander eingreifende,
mit einer Keilverzahnung versehene Endabschnitte auf, so dass die
beiden Wellen 44, 46 als eine Einheit gedreht
werden. Es ist zu beachten, dass die Antriebswelle 44 als
eine Antriebswelle des Automatikgetriebes 16 funktioniert.
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Das
Pumpengehäuse 42 beinhaltet
einen radial äußeren zylindrischen
Abschnitt 42a, der sich von dem radial äußeren Abschnitt in einer axialen Richtung
von dem Drehmomentwandler 14 erstreckt. Dieser radial äußere, zylindrische
Abschnitt 42a beinhaltet einen radial inneres, mit Keilverzahnung
versehenes Teil 48 mit einer auf ihrer inneren Umfangsoberfläche ausgebildeten
Keilverzahnung. Ein erster Satz von Reibungskupplungselementen 50,
der ein Teil der ersten Bremse B1 ist, und ein zweiter Satz von
Reibungskupplungselementen 52, der ein Teil der dritten
Bremse B3 ist, sind radial einwärts
des radial äußeren zylindrischen
Abschnitts 42a des Pumpengehäuses 42 angeordnet,
so dass der zweite Satz von Reibungskupplungselementen 52 näher an dem
Drehmomentwandler 14 positioniert ist als der erste Satz
von Reibungskupplungselementen 50. Radial einwärts von
diesen ersten und zweiten Sätzen
von Reibungskupplungselementen 50, 52 ist der erste
Planetenradsatz 22 angeordnet. Das Abtriebsrad 34 und
der dritte Planetenradsatz 28 sind auf einer der axial
gegenüberliegenden
Seiten des ersten Planetenradsatzes 22 angeordnet, der
von dem Drehmomentwandler 14 entfernt ist, so dass das
Abtriebsrad 34 näher
an dem Drehmomentwandler 14 als der dritte Planetenradsatz 28 angeordnet
ist. Es ist zu beachten, dass der radial äußere zylindrische Abschnitt 42a ein
zylindrischer Verlängerungsabschnitt
ist, der sich von dem radial äußeren Abschnitt des
Pumpengehäuses 42 in
das zylindrische Gehäuse 40 erstreckt,
während
der radial innere, mit Keilverzahnung versehene Teil 48 ein
radial inneres Keilverzahnungspassteil des zylindrischen Verlängerungsabschnitts
ist.
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Das
Pumpengehäuse 42 beinhaltet
ferner einen radial inneren zylindrischen Abschnitt 42b,
der sich von einem radial inneren Teil des allgemein scheibenförmigen Abschnitts,
in der axialen Richtung weg von dem Drehmomentwandler 14 erstreckt.
Der erste Planetenradsatz 22 wird durch eine Hülse 54 und
eine Buchse 63, die auf die äußere Umfangsoberfläche des
radial inneren zylindrischen Abschnitts 42b des Pumpengehäuses 42 pressgepasst
sind, drehbar gelagert. Der erste Planetenradsatz 22 ist
in der axialen Richtung durch ein Axialdrucklager 56, das
zwischen dem Sonnenrad S1 und dem radial inneren zylindrischen Abschnitt 42b angeordnet
ist, und ein Axialdrucklager 56, das zwischen dem Träger CA1
und einem kreisförmigen
Flanschabschnitt 60b eines ersten Vorsprungs 60 (die
beschrieben wird) angeordnet ist, positioniert. Es ist zu beachten, dass
der erste Vorsprung 60 als ein erster Vorsprung des Automatikgetriebes 16 funktioniert.
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Die
erste Welle 44 erstreckt sich durch das Pumpengehäuse 42 und
wird durch eine Mehrzahl von Lagern drehbar gelagert. Die erste
Welle 44 beinhaltet eine radiale Verlängerung 44a, die an
einem der gegenüberliegenden
axialen Endabschnitte ausgebildet ist, um sich in der radialen Richtung
senkrecht zu der Achse C zu erstrecken. Die radiale Verlängerung 44a wird
an ihrem äußeren Ende
an dem Sonnenrad S1 des ersten Planetenradsatzes 22 beispielsweise
durch Schweißen
befestigt, so dass das Sonnenrad S1 mit der ersten Welle 44 gedreht
wird. Der Träger
CA1 des ersten Planetenradsatzes 22 beinhaltet einen rohrförmigen Abschnitt 56,
der sich in der axialen Richtung hin zu dem dritten Planetenradsatz 28 erstreckt.
Dieser rohrförmige
Abschnitt 56 ist an seiner inneren Umfangsoberfläche bis
zu einer mit Keilverzahnung versehenen, äußeren Umfangsoberfläche von
einem axialen Endabschnitt einer Hülse 59 mit einer Keilverzahnung
versehen, so dass der rohrförmige
Abschnitt 56 mit der Hülse 59 gedreht wird.
Das Sonnenrad S3 des Planetenradsatzes 28 ist an dem anderen
axialen Endabschnitt der Hülse 59 ausgebildet.
Eine relative axiale Bewegung des rohrförmigen Abschnitts 56 und
der Hülse 59,
die zu einander eine Keilverzahnung aufweisen, wird durch einen
vierten Sicherungsring in der Form eines Sicherungsrings 61 verhindert,
der mit dem rohrförmigen
Abschnitt 56 und der Hülse 59 in
Eingriff steht. Es ist zu beachten, dass der erste und der dritte
Planetenradsatz 22 und 28 jeweils als eine erste
und eine zweite Planetengetriebevorrichtung funktionieren.
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Das
Hohlrad R1 des ersten Planetenradsatzes 22 weist einen
axialen Endabschnitt mit einer mit Keilverzahnung versehenen, äußeren Umfangsoberfläche auf,
in der eine erste umlaufende Rille 58 ausgebildet ist.
Der erste Vorsprung 60 weist einen mit Keilverzahnung versehenen,
zylindrischen Abschnitt 60a, der mit Keilverzahnung versehene, äußere und innere
Umfangsoberflächen
aufweist, neben dem vorstehend angeführten, kreisförmigen Flanschabschnitt 60b auf,
der sich von einem axialen Ende des mit Keilverzahnung versehenen,
zylindrischen Abschnitt 60a in der axialen Richtung in
Richtung des Abtriebzahnrads 34 erstreckt. Der mit Keilverzahnung
versehene axiale Endabschnitt des Hohlrads R1 ist an seiner inneren
Umfangsoberfläche
zu der mit Keilverzahnung versehenen äußeren Umfangsoberfläche des
mit Keilverzahnung versehenen, zylindrischen Abschnitts 60a mit
einer Keilverzahnung versehen, so dass das Hohlrad R1 und der mit
Keilverzahnung versehene, zylindrische Abschnitt 60a des
ersten Vorsprungs 60 axial relativ zueinander beweglich
und nicht relativ zueinander drehbar sind. Die mit Keilverzahnung
versehene, innere Umfangsoberfläche
des mit Keilverzahnung versehenen, zylindrischen Abschnitts 60a des
ersten Vorsprungs weist eine zweite umlaufende Rille 62 mit
der gleichen Breite auf wie die erste umlaufende Rille 58.
Ein zweiter Sicherungsring in Form eines Sicherungsrings 64 ist
an einem radial inneren Abschnitt in der ersten umlaufenden Rille 58,
die in der äußeren Umfangsoberfläche des
Hohlrads R1 ausgebildet ist, eingepasst, und an einem radial äußeren Abschnitt
in der zweiten umlaufenden Rille 62, die in der inneren Umfangsoberfläche des
mit Keilverzahnung versehenen, zylindrischen Abschnitts 60a ausgebildet.
Der Sicherungsring 64 verhindert eine relative axiale Bewegung
des Hohlrads R1 und des ersten Vorsprungs 60. Der erste
Vorsprung 60 wird durch einen Pressvorgang ausgebildet,
und die umlaufende Rille 62 wird in dem Verfahrensschritt
des Pressvorgangs ausgebildet. Es ist zu beachten, dass der mit
Keilverzahnung versehene, zylindrische Abschnitt 60a als ein
zylindrischer Keilverzahnungspassabschnitt des ersten Vorsprungs 60 funktioniert,
während
ein kreisförmiger
Flanschabschnitt 60b als ein radial innerer, kreisförmiger Flanschabschnitt
des ersten Vorsprungs 60 funktioniert.
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Der
erste Satz von Reibungskupplungselementen 50 besteht aus
einer Mehrzahl von ersten Reibungsplatten 70 und einer
Mehrzahl von zweiten Reibungsplatten 72. Die ersten Reibungsplatten 70 sind
an ihren radial inneren Endabschnitten zu der äußeren Umfangsoberfläche des
mit Keilverzahnung versehenen, zylindrischen Abschnitts 60a des
ersten Vorsprungs 60 mit Keilverzahnung versehen, so dass die
ersten Reibungsplatten 70 axial beweglich sind und relativ
zu dem mit Keilverzahnung versehenen, zylindrischen Abschnitt 60a nicht
drehbar sind. Die zweiten Reibungsplatten 72 sind an ihren
radial äußeren Endabschnitten
zu der mit Keilverzahnung versehenen, inneren Umfangsoberfläche des
radial inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teils 48 des radial äußeren zylindrischen
Abschnitts 42a des Pumpengehäuses 42 mit Keilverzahnung
versehen, so dass die zweiten Reibungsplatten 70 axial
beweglich sind und relativ zu dem äußeren zylindrischen Abschnitt 42a nicht
drehbar sind, und so dass jede der ersten Reibungsplatten 70 zwischen
den benachbarten der zweiten Reibungsplatte 72 angeordnet
ist.
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Innerhalb
des feststehenden zylindrischen Gehäuses 40 wird ein erster
Kolben 74 zum axialen Treiben des ersten Satzes von Reibungskupplungselementen 50 axial
gleitend aufgenommen. Der erste Kolben 74 wirkt mit dem
zylindrischen Gehäuse 40 zusammen,
um eine erste Ölkammer 76 zum
axialen Bewegen des ersten Kolbens 74 zu definieren. Der erste
Kolben 74 ist ein allgemein zylindrisches Element, das
an einem seiner gegenüberliegenden
axialen Enden geschlossen ist und an dem anderen axialen Ende offen
ist, und eine vergleichsweise große axiale Länge aufweist, so dass die Reibungskupplungselemente 50 durch
den ersten Kolben 74 axial gegeneinander getrieben werden
können,
selbst wenn die Reibungskupplungselemente 50 von der ersten Ölkammer 76 um
einen verhältnismäßig großen Abstand
voneinander entfernt sind. Eine Blattfeder 78 wird mit
dem Sicherungsring, der an dem zylindrischen Gehäuse 40 befestigt ist,
und der inneren Oberfläche
eines unteren Abschnitts des ersten Kolbens 74 in aneinandergrenzenden
Kontakt gehalten, so dass der erste Kolben 74 von dem ersten
Satz von Reibungskupplungselementen 50 weg axial vorgespannt
wird, und normalerweise in seiner vollständig eingefahrenen Position
gehalten wird. Andererseits ist an der mit Keilverzahnung versehenen,
inneren Umfangsoberfläche
des radial inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teils 48 an
einem axial dazwischenliegenden Teil desselben, das relativ in der Nähe des zweiten
Satzes von Reibungskupplungselementen 52 liegt, ein Sicherungsring 75 befestigt. Dieser
Sicherungsring 75 verhindert, dass eine axiale Bewegung
des ersten Satzes von Reibungskupplungselementen 50 in
Richtung des zweiten Satzes von Reibungskupplungselementen 52 stattfindet, nachdem
die zweite Reibungsplatte 72, die sich am nächsten zum
Sicherungsring 75 befindet, in einen mit dem Sicherungsring 75 angrenzenden
Kontakt während
einer axialen Bewegung des ersten Kolbens 74 in Richtung
des Sicherungsrings 75 gebracht worden ist, so dass die
ersten und zweiten Reibungsplatten 70, 72 des
ersten Satzes von Reibungskupplungselementen 50 in der
axialen Richtung gegeneinander gedrängt werden, wodurch der radial äußere zylindrische
Abschnitt 42a des Pumpengehäuses 42 und des ersten
Vorsprungs 60 miteinander verbunden werden, um eine Drehbewegung
des Hohlrads R1 des ersten Planetenradsatzes 22, der an
dem ersten Vorsprung 60 befestigt ist, zu verhindern.
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Ein
erster Sicherungsring in der Form eines Sicherungsrings 79 ist
an der mit Keilverzahnung versehenen, inneren Umfangsoberfläche des
radial inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teils 48 an dessen
axialem Endabschnitt, entfernt von dem Pumpengehäuse 42 und dem zweiten
Satz von Reibungskupplungselementen 52 befestigt. Der Sicherungsring 79 begrenzt
eine axiale Bewegung des ersten Satzes von Reibungskupplungselementen 50 in Richtung
des ersten Kolbens 74 über
den Sicherungsring 79 hinaus.
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Wie
der erste Satz von Reibungskupplungselementen 50 besteht
der zweite Satz von Reibungskupplungselementen 52 aus einer
Mehrzahl von ersten Reibungsplatten 70 und einer Mehrzahl
von zweiten Reibungsplatten 72, die in der axialen Richtung abwechselnd
angeordnet sind. Der zweite Satz von Reibungskupplungselementen 52 ist
zwischen dem ersten Satz von Reibungskupplungselementen 50 und
dem Pumpengehäuse 42 angeordnet.
Ein zweiter Vorsprung 80 ist an ihrer inneren Umfangsoberfläche an dem
Träger
CA1 des ersten Planetenradsatzes 22 befestigt und weist
eine mit Keilverzahnung versehene, äußere Umfangsoberfläche auf.
Die ersten Reibungsplatten 70 sind an ihren radial inneren Enden
zu der mit Keilverzahnung versehenen, äußeren Umfangsoberfläche mit
einer Keilverzahnung versehen, so dass die ersten Reibungsplatten 70 axial
beweglich und in Bezug auf den zweiten Vorsprung 80 nicht
drehbar sind. Andererseits sind die zweiten Reibungsplatten 72 an
ihren radial äußeren Enden
zu dem radial inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teil 48 des
radial äußeren zylindrischen
Abschnitts 42a des Pumpengehäuses 42 mit einer
Keilverzahnung versehen, so dass die zweiten Reibungsplatten 72 axial
beweglich und relativ zu dem radial inneren, mit Keilverzahnung
versehenen Teil 48 nicht drehbar sind, und so dass jede
der ersten Reibungsplatten 70 zwischen den benachbarten
der zweiten Reibungsplatten 72 angeordnet ist.
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Das
Pumpengehäuse
weist eine kreisförmige
Ausnehmung 82 auf, die in Richtung des zweiten Satzes von
Reibungskupplungselementen 52 offen ist. Ein zweiter Kolben 84 zum
axialen Treiben des zweiten Satzes von Reibungskupplungselementen 52 ist
in der kreisförmigen
Ausnehmung 82 axial gleitend aufgenommen. Der zweite Kolben 84 und
die kreisförmige
Ausnehmung 82 wirken zusammen, um eine zweite Ölkammer 86 zum
axialen Bewegen des zweiten Kolbens 84 zu definieren. Eine
Rückstellfeder 88 ist
radial außerhalb
des zweiten Satzes von Reibungskupplungselementen 52 in
angrenzendem Kontakt mit dem zweiten Kolben 84 angeordnet,
um den zweiten Kolben 84 in der axialen Richtung, weg von
dem zweiten Satz von Reibungskupplungselementen 52 vorzuspannen,
so dass der zweite Kolben 84 normalerweise in seiner vollkommen
eingefahrenen Position gehalten wird. Ein dritter Sicherungsring in
der Form eines Sicherungsrings 89 ist hingegen an der mit
einer Keilverzahnung versehenen, inneren Umfangsoberfläche des
radial inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teils 48 an
einem axial dazwischen liegenden Teil desselben befestigt, das sich
relativ nahe des ersten Satzes von Reibungskupplungselementen 50 befindet.
Dieser Sicherungsring 89 verhindert eine axiale Bewegung
des zweiten Satzes von Reibungskupplungselementen 52 in
Richtung des ersten Satzes von Reibungskupplungselementen 50,
nachdem die zweite Reibungsplatte 72, die sich am nächsten zum
Sicherungsring 79 befindet, in angrenzenden Kontakt mit
dem Sicherungsring 79 während
einer axialen Bewegung des zweiten Kolbens 84 in Richtung
des Sicherungsrings 79 gebracht worden ist, so dass die
ersten und zweiten Reibungsplatten 70, 72 des
zweiten Satzes von Reibungskupplungselementen 52 in der
axialen Richtung gegeneinander getrieben werden, wodurch der radial äußere zylindrische
Abschnitt 42a des Pumpengehäuses 42 und des zweiten
Vorsprungs 80 miteinander verbunden werden, um eine Drehbewegung
des Trägers
CA1 des ersten Planetenradsatzes 22 zu verhindern, der
an dem zweiten Vorsprung 80 befestigt ist. Es ist zu beachten,
dass die zweite Ölkammer 86 als
eine Kolbenkammer zum Bewegen des zweiten Kolbens 84 funktioniert.
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An
einer der gegenüberliegenden
Seiten des Pumpengehäuses 42,
das sich auf der Seite des Drehmomentwandlers 14 befindet,
ist ein Ölpumpengehäuse 92 durch
Schrauben oder eine andere geeignete Befestigungseinrichtung befestigt,
so dass das Ölpumpengehäuse 92 und
das Pumpengehäuse 42 durch
einen Stift 90 in der Umfangsrichtung relativ zueinander
positioniert sind. Eine Ölpumpe 94 ist zwischen
dem Pumpengehäuse 42 und
dem Ölpumpengehäuse 92 angeordnet.
Die Ölpumpe 94 beinhaltet
ein Antriebszahnrad 94a und ein angetriebenes Zahnrad 94b,
das mit dem Antriebszahn rad 94 in Eingriff steht. Das Antriebszahnrad 94a wird
durch das Pumpenrad 14p des Drehmomentwandlers 14 gedreht.
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Unter
Bezugnahme auf 4 wird ein Vorgang beschrieben,
bei dem einige der Komponenten des Drehmomentwandlers 14 und
ein Fahrzeug-Automatikgetriebe 16 montiert werden, um eine
Teilbaugruppe SA des Fahrzeugantriebssystems 10 auf einer
Nebenmontagestraße
herzustellen. Die Teilbaugruppe SA wird in 4 durch
eine Querschraffierung angezeigt. Zuerst wird eine Statorwelle 96,
die mit dem Stator des Drehmomentwandlers 14 durch eine
Einwegkupplung verbunden ist, in die innere Umfangsoberfläche des
radial inneren zylindrischen Abschnitts 42b des Pumpengehäuses 42 pressgepasst,
so dass die Statorwelle 96 relativ zum Pumpengehäuse 42 nicht
drehbar ist. Dann wird die Ölpumpe 94 an
einer der axial gegenüberliegenden Seiten
des Pumpengehäuses 42,
das sich auf der Seite des Drehmomentwandlers 14 befindet,
positioniert, und der Stift 90 wird in das Pumpengehäuse 42 eingefügt, um das
Pumpengehäuse 42 in
seiner Umfangsrichtung zu positionieren. Anschließend wird das Ölpumpengehäuse 92 so
eingebaut, dass die Ölpumpe 94 zwischen
dem Pumpengehäuse 42 und dem Ölpumpengehäuse 92 sandwichartig
angeordnet ist, und derart, dass das Ölpumpengehäuse 92 ebenfalls durch
den Stift 90 in seiner Umfangsrichtung positioniert wird.
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Dann
werden die Komponenten des Fahrzeug-Automatikgetriebes 16 innerhalb
des Pumpengehäuses 42 in
der Reihenfolge der Anordnung in der axialen Richtung, weg von dem
Pumpengehäuse 42 in
Richtung der axialen Position installiert, bei der der dritte Planetenradsatz 28 angeordnet
werden soll. Zunächst
wird der zweite Kolben 84 in die kreisförmige Ausnehmung 82 eingebaut,
die in dem Pumpengehäuse 42 ausgebildet
ist, und die Rückstellfeder 88 ist
axial benachbart zu dem zweiten Kolben 84 angeordnet. Dann
werden die ersten und zweiten Reibungsplatten 70, 72 des
zweiten Satzes von Reibungskupplungselementen 52 abwechselnd
angeordnet, so dass die zweiten Reibungsplatten 72 zu der
mit Keilverzahnung versehenen, inneren Umfangsoberfläche des
inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teils 48 mit Keilverzahnung
versehen sind, und der Sicherungsrings 89 ist an der inneren Umfangsoberfläche des
radial inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teils 48 befestigt
ist. Anschließend
werden das Sonnenrad S1 des ersten Planetenradsatzes 22 und
der ersten Welle 44 eingebaut. Der zweite Vorsprung 80 wird
dann eingebaut, so dass die ersten Reibungsplatten 70 des
zweiten Satzes der Reibungskupplungselemente 52 zu der
mit Keilverzahnung versehenen, äußeren Umfangsoberfläche des
zweiten Vorsprungs 80 mit Keilverzahnung versehen sind.
Dann werden der Träger
CA1 des ersten Planetenradsatzes 22 und die Hülse 59 eingebaut.
Der Träger
CA1, die Hülse 59 und
der zweite Vorsprung 80 können zu einer Einheit vormontiert
werden, die innerhalb des Pumpengehäuses 42 eingebaut
wird. Anschließend
wird eine Einheit aus dem ersten Vorsprung 60 und des Hohlrads
R1 des ersten Planetenradsatzes 22, die durch den Sicherungsring 64 zusammen
befestigt sind, eingebaut, und der Sicherungsring 75 ist
an der mit Keilverzahnung versehenen, inneren Umfangsoberfläche des radial
inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teils 48 befestigt.
Dann werden die ersten und zweiten Reibungsplatten 70, 72 des
ersten Satzes von Reibungskupplungselementen 50 abwechselnd
angeordnet, so dass die ersten Reibungsplatten 70 zu dem
inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teil 48 mit Keilverzahnung
versehen sind, während
die zweiten Reibungsplatten 72 zu dem ersten Vorsprung 60 mit
Keilverzahnung versehen sind. Schließlich ist der Sicherungsring 79 an
dem radial inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teil 48 befestigt.
Obgleich das Montieren der Lager und O-Ringe nicht beschrieben worden
ist, werden diese Komponenten während
des vorstehend beschriebenen Montagevorgangs in geeigneter Weise
eingebaut.
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Die
so erhaltene Teilbaugruppe SA und das zylindrische Gehäuse 40 des
Fahrzeug-Automatikgetriebes 16, in dem die verschiedenen
Komponenten wie das Abtriebszahnrad 34 in ihre vorgesehene Position
eingebaut werden, werden mit Schrauben 98 auf einer Hauptmontagestraße montiert,
während das
zylindrische Gehäuse 40 derart
positioniert ist, dass die Achse C des Automatikgetriebes 16 sich
in der vertikalen Richtung erstreckt. Die Teilbaugruppe SA wird
in das so positionierte zylindrische Gehäuse 40 durch das obere
offene Ende des zylindrischen Gehäuses 40 abwärts bewegt.
Diesbezüglich
ist zu beachten, dass die Teilbaugruppe SA so angeordnet ist, um
zu verhindern, dass die Komponenten der Teilbaugruppe SA nach unten
fallen, selbst dann, wenn die Teilbaugruppe SA so positioniert ist,
dass deren Ölpumpengehäuse 92 über dem
ersten Vorsprung 60 positioniert ist.
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Dass
der zweite Satz von Reibungskupplungselementen 52 (der
aus den ersten und zweiten Reibungsplatten 70, 72 besteht)
herunterfällt,
wird beispielsweise durch den Sicherungsring 89 verhindert,
der an dem axial dazwischen liegenden Teil des radial inneren, mit
Keilverzahnung versehenen Teils 48 befestigt ist, der er
sich relativ nahe dem ersten Satz von Reibungskupplungselementen 50 befindet. Ferner
wird durch den Sicherungsring 79, der an dem axialen Ende
des radial inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teils 48 befestigt
ist, der sich entfernt von dem zweiten Satz von Reibungskupplungselementen 52 befindet,
verhindert, dass der erste Satz von Reibungskupplungselementen 50 herunterfällt. Durch
den ersten Vorsprung 60 wird verhindert, dass der erste
Planetenradsatz 22 herunterfällt. Der Träger CA1 des ersten Planetenradsatzes 22 wird
durch den kreisförmigen
Flanschabschnitt 60b des ersten Vorsprungs 60 über das
Axialdrucklager 57 gelagert, während das Sonnenrad S1 durch
den Träger
CA1 über
die radiale Verlängerung 44a der
ersten Welle 44 und das Axialdrucklager, das zwischen der
radialen Verlängerung 44a und
dem Träger
CA1 angeordnet ist, gelagert wird. Das Sonnenrad S1 wird durch den
kreisförmigen
Flanschabschnitt 60b des ersten Vorsprungs 60 über den
Träger
CA1 gelagert. Das Hohlrad R1 des ersten Planetenradsatzes 22 ist
einstückig
mit dem Vorsprung 60 ausgebildet, das heißt, dass
es durch den ersten Vorsprung 60 gelagert wird. Der erste
Vorsprung 60, die den ersten Planetenradsatz 22 lagert,
wird durch den ersten Satz von Reibungskupplungselementen 50 gelagert.
Wenn die Teilbaugruppe SA während
dem Montieren auf der Nebenmontagestraße, wie vorstehend beschrieben, so
positioniert wird, dass der erste Vorsprung 60 unter dem Ölpumpengehäuse 92 angeordnet
ist, wird der erste Satz von Reibungskupplungselementen 50 durch
den Sicherungsring 79 gelagert. Dabei wird durch einen
angrenzenden Kontakt zwischen den ersten Reibungsplatten 70 des
ersten Satzes von Reibungskupplungselementen 50 und den
Sicherungsring 64, der an dem mit Keilverzahnung versehenen,
zylindrischen Abschnitt 60a des ersten Vorsprungs 60 befestigt
ist, verhindert, dass der erste Vorsprung 60 herunterfällt. Somit
wird durch den Sicherungsring 79 direkt oder indirekt verhindert,
dass der erste Planetenradsatz 22, der erste Vor sprung 60 und
der erste Satz von Reibungskupplungselementen 50 herunterfallen.
Durch den Sicherungsring 61 wird verhindert, dass die Hülse 59 herunterfällt. Somit kann
die Teilbaugruppe SA in Bezug auf das zylindrische Gehäuse 40 in
der vertikalen Richtung montiert werden, ohne dass die Komponenten
der Teilbaugruppe SA herunterfallen.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist das Fahrzeug-Automatikgetriebe 16 gemäß der dargestellten Ausführungsform
dieser Erfindung angeordnet, um den ersten Satz von Reibungskupplungselementen 50 und
den ersten Planetenradsatz 22 in das Pumpengehäuse 42 einzubauen,
so dass eine axiale Bewegung des ersten Satzes von Reibungskupplungselementen 50 durch
den ersten Sicherungsring 79 verhindert wird, der an dem
radial inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teil 48 des
radial äußeren, zylindrischen
Abschnitts 42a des Pumpengehäuses 42 befestigt
ist, während
eine axiale Bewegung des ersten Planetenradsatzes 22 durch
den kreisförmigen
Flanschabschnitt 60b des ersten Vorsprungs 60 beschränkt wird,
deren axiale Bewegung durch den zweiten Sicherungsring 64 und
den ersten Sicherungsring 79 eingeschränkt wird. Das heißt, dass
der erste Planetenradsatz 22 und der erste Satz von Reibungskupplungselementen 50 durch
das Pumpengehäuse 42 über die
ersten und zweiten Sicherungsringe 79, 64 an vorbestimmten
axialen Positionen innerhalb des radial äußeren, zylindrischen Abschnitts 42a des
Pumpengehäuses 42 gelagert
werden kann, wenn die Teilbaugruppe SA, die das Pumpengehäuse, den
ersten Planetenradsatzes und den ersten Satzes von Reibungskupplungselementen
umfasst, derart positioniert ist, dass dessen Achse sich während des
Montierens des Automatikgetriebes 16 in der vertikalen
Richtung erstreckt. Daher kann die Teilbaugruppe SA, die das Pumpengehäuses 42,
das mit der Ölpumpe 94 versehen
ist, beinhaltet, für
unterschiedliche Konfigurationen des Fahrzeug-Automatikgetriebes 16 mit
jeweils unterschiedlichen axialen Längen oder für Kraftfahrzeuge von jeweils
unterschiedlichen Konfigurationen wie Fahrzeuge mit Front- und Heckantrieb
verwendet werden. Die Ölpumpe 94,
der erste Planetenradsatz 22 und der erste Satz von Reibungskupplungselementen 50 kann innerhalb
des Pumpengehäuses 42 auf
der Nebenmontagestraße
montiert werden, um die Teilbaugruppe SA, die anschließend auf
der Hauptmontagestraße montiert wird, in Bezug auf das zylindrische
Gehäuse 40,
das die anderen Komponenten des Fahrzeug-Automatikgetriebes 16 beinhaltet,
herzustellen, so dass die erforderliche Länge der Hauptmontagestraße verringert
werden kann und das Ausfallrisiko der Hauptmontagestraße gemindert
werden kann.
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Das
Fahrzeug-Automatikgetriebe 16 gemäß der dargestellten Ausführungsform
wird ferner derart angeordnet, dass der zweite Satz von Reibungskupplungselementen 52 zwischen
dem ersten Satz von Reibungskupplungselementen 50 und dem
Pumpengehäuse 42 angeordnet
ist, und dass eine axiale Bewegung des zweiten Satzes von Reibungskupplungselementen 50 durch
den Sicherungsring 89 eingeschränkt wird, der an dem radial
inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teil 48 befestigt
ist. Ferner ist der zweite Kolben 84 zum Treiben des zweiten Satzes
von Reibungskupplungselementen 52 in der kreisförmigen Ausnehmung 82 axial
gleitbar aufgenommen, die in dem Pumpengehäuse 42 ausgebildet
ist und mit dem zweiten Kolben 84 zusammenwirkt, um die
zweite Ölkammer 86 zum
axialen Bewegen des zweiten Kolbens 84 zu definieren. Obwohl das
Pumpengehäuse 42 mit
einem hohen Genauigkeitsgrad gefertigt werden muss, um die kreisförmige Ausnehmung 82,
den radial inneren, mit Keilverzahnung versehenen Teil 48 etc.
zu bilden, können
diese Bearbeitungsvorgänge
an dem Pumpengehäuse 42 als
eine Reihe von Bearbeitungsschritten zu einem Zeitpunkt vorgenommen
werden, so dass das vorliegende Fahrzeug-Automatikgetriebe 16 ohne
Verringerung der erforderlichen Anzahl von Bearbeitungsschritten
gefertigt werden kann. Zusätzlich
ist die zweite Ölkammer 86 innerhalb
des Pumpengehäuses 42 ausgebildet,
in dem die Ölpumpe 94 als
eine hydraulische Leistungsquelle eingebaut sein kann, so dass der
zweite Kolben 84 mit einem hohen Stabilitätsgrad betrieben
werden kann.
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Die
vorliegende Ausführungsform
ist ferner so angeordnet, dass bei dem ersten Vorsprung 60, der
durch einen Pressformvorgang gebildet wird, die umlaufende Rille 62 in
dem mit Keilverzahnung versehenen, zylindrischen Abschnitt 60a ohne
maschinellen Bearbeitungsvorgang gebildet wird. Der Pressformvorgang
ermöglicht
eine effiziente und einfache Fertigung des ersten Vorsprungs 60 bei
einem verhältnismäßig hohen
Ertragsanteil, was zu einer verbesserten Produktivität des Fahrzeug-Automatikgetriebes 16 führt.
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Bei
der veranschaulichten Ausführungsform ist
das Sonnenrad S1 des ersten Planetenradsatzes 22 an einem
der gegenüberliegenden,
axialen Endabschnitte der ersten Welle 44 befestigt, so
dass die erste Welle 44 ebenfalls als eine Komponente der Teilbaugruppe
SA eingebaut werden kann, wodurch ermöglicht wird, die erforderliche
Anzahl von Montageschritten, die auf der Hauptmontagestraße ausgeführt werden
sollen, weiter zu reduzieren, wodurch die erforderliche Länge der
Hauptmontagestraße
reduziert werden kann, und das Ausfallrisiko der Hauptmontagestraße dementsprechend
gemindert werden kann.
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Das
Fahrzeug-Automatikgetriebe 16 der veranschaulichten Ausführungsform
ist ferner derart angeordnet, dass bei dem Träger CA1 des ersten Planetenradsatzes 22 der
rohrförmige
Abschnitt 56 sich axial in Richtung des dritten Planetenradsatzes 28 erstreckt,
und so dass der rohrförmige
Abschnitt 56 an seinem axialen Ende zu einem axialen Ende
der Hülse 59 mit
Keilverzahnung versehen ist, die mit dem Sonnenrad S3 des dritten
Planetenradsatzes 28 versehen ist. Die relative axiale
Bewegung des rohrförmigen
Abschnitts 56 und der Hülse 59 wird
durch den Sicherungsring 61 verhindert, so dass die Hülse 59 als
eine Komponente der Teilbaugruppe SA eingebaut werden kann, wodurch
ermöglicht
wird, die erforderliche Anzahl von Montageschritten, die auf der Hauptmontagestraße ausgeführt werden
sollen, weiter zu reduzieren, wodurch das Ausfallrisiko der Hauptmontagestraße weiter
reduziert werden kann.
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Obgleich
die bevorzugte Ausführungsform dieser
Erfindung vorstehend durch Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
ausführlich
beschrieben worden ist, wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung
andersartig verkörpert
werden kann.
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Obgleich
der erste Vorsprung 60 in der dargestellten Ausführungsform
durch einen Pressformvorgang gebildet wird, kann der erste Vorsprung 60 durch
einen Aluminium-Druckgußvorgang
gebildet werden. In diesem Fall muss die Gußform für den Druckgußvorgang
so gebildet sein, dass der Sicherungsring 64 als einstückiges Teil
des ersten Vorsprungs 60 ausgebildet wird.
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Obgleich
die Hülse 59,
an der das Sonnenrad S1 als ein Teil der Teilbaugruppe SA in der
dargestellten Ausführungsform
befestigt ist, muss die Hülse 59 nicht
Teil der Teilbaugruppe SA sein und kann auf der Hauptmontagestraße eingebaut
werden.
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Das
Verfahren zum Montieren der Komponenten in der Teilbaugruppe SA
und das Verfahren zum Montieren der Teilbaugruppe SA und des zylindrischen
Gehäuses 40 sind
vorstehend nur zu Darstellungszwecken beschrieben worden. Es wird
darauf hingewiesen, dass diese Montageverfahren angesichts der vorstehenden
Lehren entsprechend modifiziert werden können.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenen
anderen Veränderungen
und Modifizierungen verkörpert
sein kann, die für
Fachleuchte verständlich
sind, ohne vom Schutzbereich der Erfindung, der in den nachstehenden
Ansprüchen
definiert ist, abzuweichen.