-
Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges, bei dem acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge erzielt werden, und insbesondere ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges, bei dem das Gewicht, die Länge und die Herstellungskosten infolge einer Vereinfachung der Struktur durch Entfernen eines Drehmomentwandlers reduziert werden.
-
Ein Getriebe eines Fahrzeuges ist zwischen einem Motor und einer Antriebswelle angeordnet. Das Getriebe wandelt ein Motordrehmoment in ein Drehmoment und eine Drehzahl um, die für einen Fahrzustand des Fahrzeuges geeignet sind, und überträgt das Drehmoment und die Drehzahl auf ein Antriebsrad.
-
Das heißt, das Getriebe erzielt einen Neutralzustand zum Ermöglichen eines Starten des Motors, Vorwärtsgänge durch geeignete Änderung des Antriebsdrehmoments des Motors zum Ermöglichen einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges, und Rückwärtsgänge durch geeignete Änderung des Antriebsdrehmoments des Motors zum Ermöglichen einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeuges.
-
Getriebe für Fahrzeuge werden weitgehend in ein Handschaltgetriebe, bei dem ein Fahrer einen Schaltvorgang direkt durchführt, und ein Automatikgetriebe eingeteilt, bei dem ein in einer bevorzugten Position in dem Fahrzeug angeordnetes Erfassungsmittel den Fahrzustand des Fahrzeuges erfasst und eine Getriebesteuereinrichtung (TCU) den Schaltvorgang auf der Basis des Fahrzustands automatisch durchführt. Die Erfindung ist auf ein Automatikgetriebe gerichtet.
-
Im Allgemeinen weist ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges einen Drehmomentwandler, einen Antriebsstrang, der mit dem Drehmomentwandler verbunden ist und eine Mehrzahl von Übersetzungsverhältnissen erzielt, und ein Hydrauliksteuersystem auf, das wahlweise Betriebselemente des Antriebsstranges entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges betreibt.
-
Das Automatikgetriebe weist auch ein zusammengesetztes Planetengetriebe auf, das durch Verbinden wenigstens zweier einfacher Planetengetriebe gebildet wird, um die benötigten mehreren Gänge zu erreichen. Der Antriebsstrang weist eine Mehrzahl von Reibelementen auf, und das Hydrauliksteuersystem betreibt wahlweise die Reibelemente des Antriebsstranges entsprechend dem Fahrzustand.
-
Eine Vielzahl derartiger Antriebsstränge und Hydrauliksteuersysteme wurden von Fahrzeugherstellern entsprechend ihren eigenen Schemen entwickelt.
-
Zum Beispiel offenbart die Offenlegungsschrift
DE 10 2006 058 831 A1 ein Mehrganggetriebe mit Differentialzahnradsatz und Vorgelegewellen-Zahnanordnung, und die Offenlegungsschrift
DE 20 55 087 A offenbart ein Triebwerk für Kraftfahrzeuge mit einem mehrstufigen Hauptschaltgetriebe und einem diesem vor- oder nachgeschaltetem mehrstufigen Gruppengetriebe, wobei das Gruppengetriebe als Planetengetriebe ausgebildet ist.
-
Gegenwärtig sind Viergang- und Fünfgang-Automatikgetriebe am häufigsten auf dem Markt zu finden. Jedoch wurden auch Sechsgang-Automatikgetriebe realisiert, um das Leistungsübertragungsvermögen zu erhöhen und den Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeuges zu verbessern.
-
Trotz großartigen Vorzügen hat das Automatikgetriebe Nachteile in der Effizienz. Gegenwärtig werden Automatikgetriebe, welche sowohl die ausgezeichnete Effizienz eines Handschaltgetriebes als auch den Komfort eines Automatikgetriebes haben, hinsichtlich der Verwendung einer Mehrzahl von Reibelementen (d.h. Kupplungen und Bremsen) und Schaltautomatisierungsmitteln untersucht, die in einem herkömmlichen Handschaltgetriebe montiert sind.
-
Mit der Erfindung wird ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges geschaffen, bei dem sowohl die ausgezeichnete Effizienz eines Handschaltgetriebes als auch der Komfort eines Automatikgetriebes durch Verwendung einer Mehrzahl von Reibelementen und Schaltautomatisierungsmitteln, die in einem herkömmlichen Handschaltgetriebe montiert sind, und von einfachen Planetengetrieben erreicht werden.
-
Die Erfindung stellt ein Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1 bereit. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges gemäß einem erläuternden Beispiel kann einen ersten Schaltabschnitt, der eine von zwei Zwischendrehzahlen von einer reduzierten Drehzahl und derselben Drehzahl wie einer Antriebsdrehzahl unter Verwendung eines Drehmoments abgibt, das über einen wahlweise mit einer ersten Antriebswelle verbundenen ersten variablen Antriebspfad und einen mit der ersten Antriebswelle fest verbundenen Antriebspfad aufgenommen wird, und einen zweiten Schaltabschnitt aufweisen, der ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Zahnrad und ein Rückwärtszahnrad aufweist, die ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Übersetzungsverhältnis bzw. ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis erzielen und jede von dem ersten Schaltabschnitt aufgenommene Zwischendrehzahl in fünf Enddrehzahlen ändern und diese abgeben.
-
Der erste Schaltabschnitt kann ein erstes, ein zweites und ein drittes Betriebselement aufweisen, wobei das erste Betriebselement das Drehmoment über den mit der ersten Antriebswelle fest verbundenen Antriebspfad aufnimmt, das zweite Betriebselement wahlweise gestoppt wird, und das dritte Betriebselement das Drehmoment über den wahlweise mit der ersten Antriebswelle verbundenen ersten variablen Antriebspfad aufnimmt und immer als ein Abtriebselement arbeitet.
-
Der erste Schaltabschnitt kann ein Planetengetriebe sein, das mit einem Sonnenrad, einem Planetenradträger und einem Hohlrad als dessen Betriebselemente versehen ist, wobei das Sonnenrad als das erste Betriebselement betrieben wird, das Hohlrad als das zweite Betriebselement betrieben wird, und der Planetenradträger als das dritte Betriebselement betrieben wird.
-
Der erste Schaltabschnitt kann ferner eine erste Kupplung, die wahlweise das Drehmoment über den ersten variablen Antriebspfad an das dritte Betriebselement überträgt, und eine erste Bremse aufweisen, die wahlweise das zweite Betriebselement stoppt.
-
Die Zwischendrehzahlen des ersten Schaltabschnitts können wahlweise über einen zweiten und einen dritten variablen Antriebspfad an den zweiten Schaltabschnitt übertragen werden.
-
Der zweite Schaltabschnitt kann eine zweite Antriebswelle, welche die Zwischendrehzahlen des ersten Schaltabschnitts über den zweiten variablen Antriebspfad aufnimmt, eine dritte Antriebswelle, die konzentrisch zu der zweiten Antriebswelle angeordnet ist und die Zwischendrehzahlen des ersten Schaltabschnitts über den dritten variablen Antriebspfad aufnimmt, eine erste Zwischenwelle, die parallel zu der zweiten und der dritten Antriebswelle angeordnet ist und wahlweise mit der zweiten und der dritten Antriebswelle derart verbunden ist, dass das erste und das zweite Übersetzungsverhältnis erzielt werden, und eine zweite Zwischenwelle aufweisen, die parallel zu der zweiten und der dritten Antriebswelle angeordnet ist und wahlweise mit der zweiten und der dritten Antriebswelle derart verbunden ist, dass das dritte und das vierte Übersetzungsverhältnis erzielt werden.
-
Eine der ersten und der zweiten Zwischenwelle kann wahlweise mit der zweiten Antriebswelle derart verbunden sein, dass das Rückwärtsübersetzungsverhältnis erzielt wird.
-
Eine erste Synchronisiereinrichtung, die mit dem ersten und dem zweiten Zahnrad versehen ist, kann an der ersten Zwischenwelle angeordnet sein, und eine zweite Synchronisiereinrichtung, die mit dem dritten und dem vierten Zahnrad versehen ist, kann an der zweiten Zwischenwelle angeordnet sein.
-
Eine dritte Synchronisiereinrichtung, die mit dem Rückwärtszahnrad versehen ist, kann an einer der ersten und der zweiten Zwischenwelle angeordnet sein.
-
Die dritte Antriebswelle kann mit einem ersten Antriebsrad versehen sein, das einstückig daran ausgebildet ist, und die zweite Antriebswelle kann mit einem zweiten Antriebsrad versehen sein, das einstückig daran ausgebildet ist, wobei das erste Antriebsrad mit dem ersten und dem dritten Zahnrad in Eingriff steht, und das zweite Antriebsrad mit dem zweiten und dem vierten Zahnrad in Eingriff steht.
-
Der zweite Schaltabschnitt kann ferner ein Leerlaufrad aufweisen, und die zweite Antriebswelle kann ferner ein drittes Antriebsrad aufweisen, das einstückig daran ausgebildet ist, wobei das Leerlaufrad mit dem dritten Antriebsrad und dem Rückwärtszahnrad in Eingriff steht.
-
Die erste Synchronisiereinrichtung kann eine erste Muffe, die wahlweise das erste Zahnrad mit der ersten Zwischenwelle verbindet, und eine zweite Muffe aufweisen, die wahlweise das zweite Zahnrad mit der ersten Zwischenwelle verbindet.
-
Die zweite Synchronisiereinrichtung kann eine dritte Muffe, die wahlweise das dritte Zahnrad mit der zweiten Zwischenwelle verbindet, und eine vierte Muffe aufweisen, die wahlweise das vierte Zahnrad mit der zweiten Zwischenwelle verbindet.
-
Die dritte Synchronisiereinrichtung kann wahlweise das Rückwärtszahnrad mit einer der ersten und der zweiten Zwischenwelle verbinden.
-
Der zweite Schaltabschnitt kann ferner ein erstes Übertragungsantriebsrad, das einstückig mit der ersten Zwischenwelle ausgebildet ist, ein zweites Übertragungsantriebsrad, das einstückig mit der zweiten Zwischenwelle ausgebildet ist, und ein Übertragungsabtriebsrad aufweisen, das mit dem ersten und dem zweiten Übertragungsantriebsrad in Eingriff steht und eine Enddrehzahl abgibt.
-
Das Automatikgetriebe kann ferner eine zweite Kupplung, die wahlweise die Zwischendrehzahl des ersten Schaltabschnitts über den zweiten variablen Antriebspfad an den zweiten Schaltabschnitt überträgt, und eine dritte Kupplung aufweisen, die wahlweise die zwischendrehzahl des ersten Schaltabschnitts über den dritten variablen Antriebspfad an den zweiten Schaltabschnitt überträgt.
-
Die erste, die zweite und die dritte Kupplung und die erste Bremse können an einem äußeren Abschnitt des ersten Schaltabschnitts angeordnet sein.
-
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
- 2 ein Blockdiagramm eines Systems zum Betreiben eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
- 3 eine Betriebstabelle für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
-
Mit Bezug auf die Zeichnung wird eine beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben.
-
1 ist eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
-
Ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist einen ersten Schaltabschnitt T1, der Zwischendrehzahlen zweier Vorwärtsgänge abgibt, und einen zweiten Schaltabschnitt T2 auf, der jede von dem ersten Schaltabschnitt T1 aufgenommene Zwischendrehzahl in fünf Enddrehzahlen ändert und diese abgibt.
-
Der erste Schaltabschnitt T1 ist ein einfaches Planetengetriebe und weist ein Sonnenrad S, das an seinem mittleren Abschnitt angeordnet ist, einen Planetenradträger PC, der eine Mehrzahl von Planetenrädern P trägt, die mit dem Sonnenrad S in Eingriff stehen, und ein Hohlrad R auf, das mit der Mehrzahl von Planetenrädern P in Eingriff steht.
-
Das Sonnenrad S ist mit einer ersten Antriebswelle 2 fest verbunden, die einen Abtrieb eines Motors ENG aufnimmt und ein Drehmoment über einen Antriebspfad IP aufnimmt.
-
Der Planetenradträger PC ist wahlweise durch Zwischenschalten einer ersten Kupplung C1 als Reibelement mit der ersten Antriebswelle 2 verbunden und nimmt wahlweise das Drehmoment über einen ersten variablen Antriebspfad VIP1 auf. Außerdem ist der Planetenradträger PC mit einem ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 fest verbunden und wird immer als ein Abtriebselement betrieben.
-
Das Hohlrad R ist wahlweise durch Zwischenschalten einer ersten Bremse B1 als Reibelement mit einem Getriebegehäuse H verbunden und wird wahlweise als ein feststehendes Element betrieben.
-
Daher wird, wenn die erste Bremse B1 in einem Zustand betrieben wird, in dem das Drehmoment immer über den Antriebspfad IP an das Sonnenrad S des ersten Schaltabschnitts T1 eingegeben wird, eine reduzierte Drehzahl, die langsamer als eine Antriebsdrehzahl ist, über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben, der mit dem Planetenradträger PC verbunden ist.
-
Außerdem wird, wenn die erste Kupplung C1 betrieben wird, das Drehmoment der ersten Antriebswelle 2 über den Antriebspfad IP an das Sonnenrad S eingegeben und über den ersten variablen Antriebspfad VIP1 an den Planetenradträger PC eingegeben. Daher sind alle Betriebselemente des ersten Schaltabschnitts T1 in einem Sperrzustand, und eine Drehzahl, welche dieselbe wie die Antriebsdrehzahl ist, wird über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben.
-
Der zweite Schaltabschnitt T2 ändert zwei Zwischendrehzahlen des ersten Schaltabschnitts T1, die über einen zweiten bzw. einen dritten variablen Antriebspfad VIP2 und VIP3 aufgenommen werden, in fünf Enddrehzahlen und gibt diese über einen Endabtriebspfad OP ab.
-
Zu diesem Zweck weist der zweite Schaltabschnitt T2 wie bei einem herkömmlichen Handschaltgetriebe eine Mehrzahl von Zahnrädern und Synchronisiereinrichtungen auf, die an einer Mehrzahl von Wellen angeordnet sind und eine Mehrzahl von Übersetzungsverhältnissen erzielen.
-
Der zweite Schaltabschnitt T2 weist eine zweite und eine dritte Antriebswelle 4 und 6 und eine erste und eine zweite Zwischenwelle 14 und 16 auf.
-
Die zweite Antriebswelle 4 ist koaxial zu der ersten Antriebswelle 2 angeordnet, und die dritte Antriebswelle 6 ist konzentrisch zu der zweiten Antriebswelle 4 angeordnet.
-
Die zweite Antriebswelle 4 ist durch Zwischenschalten einer zweiten Kupplung C2 als Reibelement mit dem ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 des ersten Schaltabschnitts T1 verbunden und nimmt wahlweise die Zwischendrehzahlen des ersten Schaltabschnitts T1 über den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 auf.
-
Die dritte Antriebswelle 6 ist durch Zwischenschalten einer dritten Kupplung C3 als Reibelement mit dem ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 des ersten Schaltabschnitts T1 verbunden und nimmt wahlweise die Zwischendrehzahlen des ersten Schaltabschnitts T1 über den dritten variablen Antriebspfad VIP3 auf.
-
Daher wird, wenn die zweite Kupplung C2 betrieben wird, das von dem ersten Schaltabschnitt T1 abgegebene Drehmoment über den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 an die zweite Antriebswelle 4 eingegeben, und wenn die dritte Kupplung C3 betrieben wird, wird das von dem ersten Schaltabschnitt T1 abgegebene Drehmoment über den dritten variablen Antriebspfad VIP3 an die dritte Antriebswelle 6 eingegeben.
-
Ein erstes Antriebsrad 8 ist einstückig mit einem hinteren Abschnitt der dritten Antriebswelle 6 ausgebildet, und ein zweites und ein drittes Antriebsrad 10 und 12 sind einstückig mit der zweiten Antriebswelle 4 ausgebildet.
-
Die erste und die zweite Zwischenwelle 14 und 16 sind parallel zu der zweiten Antriebswelle 4 und in einem vorbestimmten Abstand von dieser angeordnet. Ein erstes und ein zweites Zahnrad 18 und 20 sowie ein Rückwärtszahnrad 22, die mit dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Antriebsrad 8, 10 und 12 in Eingriff stehen, sind an der ersten Zwischenwelle 14 drehbar angeordnet. Das Rückwärtszahnrad 22 steht indirekt über ein Leerlaufrad 24 mit dem dritten Antriebsrad 12 in Eingriff.
-
Ein drittes und ein viertes Zahnrad 26 und 28, die mit dem ersten bzw. dem zweiten Antriebsrad 8 und 10 in Eingriff stehen, sind an der zweiten Zwischenwelle 16 drehbar angeordnet.
-
Eine erste Synchronisiereinrichtung SYN1 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad 18 und 20 angeordnet, eine zweite Synchronisiereinrichtung SYN2 ist zwischen dem dritten und dem vierten Zahnrad 26 und 28 angeordnet, und eine dritte Synchronisiereinrichtung SYN3 ist vor dem Rückwärtszahnrad 22 angeordnet.
-
Die erste Synchronisiereinrichtung SYN1 weist zwei Muffen SL11 und SL12 auf. Wenn die erste Muffe SL11 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 betätigt wird, ist die erste Zwischenwelle 14 mit dem ersten Zahnrad 18 verbunden. Im Gegensatz dazu ist, wenn die zweite Muffe SL12 betätigt wird, die erste Zwischenwelle 14 mit dem zweiten Zahnrad 20 verbunden.
-
Die zweite Synchronisiereinrichtung SYN2 weist zwei Muffen SL21 und SL22 auf. Wenn die dritte Muffe SL21 betätigt wird, ist die zweite Zwischenwelle 16 mit dem dritten Zahnrad 26 verbunden. Im Gegensatz dazu ist, wenn die vierte Muffe SL22 betätigt wird, die zweite Zwischenwelle 16 mit dem vierten Zahnrad 28 verbunden.
-
Die dritte Synchronisiereinrichtung SYN3 weist eine Muffe 34 auf. Wenn die fünfte Muffe 34 betätigt wird, ist die erste Zwischenwelle 14 mit dem Rückwärtszahnrad 22 verbunden.
-
Das erste Antriebsrad 8, das erste Zahnrad 18 und die erste Muffe SL11 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 bilden einen ersten Schaltpfad D1, da das erste Zahnrad 18 mit dem ersten Antriebsrad 8 in Eingriff steht, und das zweite Antriebsrad 10, das zweite Zahnrad 20 und die zweite Muffe SL12 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 bilden einen zweiten Schaltpfad D2, da das zweite Zahnrad 20 mit dem zweiten Antriebsrad 10 in Eingriff steht.
-
Außerdem bilden das erste Antriebsrad 8, das dritte Zahnrad 26 und die dritte Muffe SL21 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 einen dritten Schaltpfad D3, da das dritte Zahnrad 26 mit dem ersten Antriebsrad 8 in Eingriff steht, und das zweite Antriebsrad 10, das vierte Zahnrad 28 und die vierte Muffe SL22 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 bilden einen vierten Schaltpfad D4, da das vierte Zahnrad 28 mit dem zweiten Antriebsrad 10 in Eingriff steht.
-
Ferner bilden das dritte Antriebsrad 12, das Leerlaufrad 24, das Rückwärtszahnrad 22 und die dritte Synchronisiereinrichtung SYN3 einen Rückwärtsschaltpfad REV1.
-
Ein erstes und ein zweites Übertragungsantriebsrad 36 und 38 sind an hinteren Abschnitten der ersten bzw. der zweiten Zwischenwelle 14 und 16 angeordnet, und ein Übertragungsabtriebsrad 40, das mit einer Abtriebswelle 42 verbunden ist, steht mit dem ersten und dem zweiten Übertragungsantriebsrad 36 und 38 in Eingriff.
-
Dementsprechend bilden das erste Übertragungsantriebsrad 36 und das Übertragungsabtriebsrad 40 einen zweiten Zwischenabtriebspfad MOP2, und das zweite Übertragungsantriebsrad 38 und das Übertragungsabtriebsrad 40 bilden einen dritten Zwischenabtriebspfad MOP3. Das über den zweiten und den dritten Übertragungsabtriebspfad MOP2 und MOP3 abgegebene Drehmoment wird über einen Endabtriebspfad OP an eine Differentialvorrichtung übertragen und treibt ein Antriebsrad an.
-
Betätigungseinrichtungen (nicht gezeigt), welche die jeweiligen Muffen SL11, SL12, SL21, SL22 und 34 antreiben, die in der ersten, der zweiten und der dritten Synchronisiereinrichtung SYN1, SYN2 und SYN3 verwendet werden, werden von einer Getriebesteuereinrichtung angetrieben.
-
Die Betätigungseinrichtungen können mittels eines Elektromotors oder durch Aufnehmen von Hydraulikdruck von einem Hydrauliksteuersystem angetrieben werden. Die Strukturen und Antriebsverfahren derartiger Betätigungseinrichtungen sind für einen technisch versierten Fachmann wohlbekannt, so dass eine ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
-
Die Bezugszeichen 44 und 46 in 1 bezeichnen eine Hydraulikpumpe bzw. eine Parkvorrichtung.
-
2 ist ein Blockdiagramm eines Systems zum Betreiben eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
-
Wie in 2 gezeigt, weist ein System zum Betreiben eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 50, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, einen Drosselöffnungssensor 52, der eine Drosselöffnung erfasst, einen Sperrschalter 54, der einen Schaltbereich erfasst, und eine Getriebesteuereinrichtung TCU auf, welche die von den jeweiligen Sensoren 50 und 52 und dem Sperrschalter 54 empfangenen Informationen analysiert und die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3, die erste Bremse B1, und die erste, die zweite und die dritte Synchronisiereinrichtung SYN1, SYN2 und SYN3 steuert.
-
Die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3 und die erste Bremse B1 können an einem äußeren Abschnitt des ersten Schaltabschnitts T1 angeordnet sein.
-
Wenn die Reibelemente an dem äußeren Abschnitt des ersten Schaltabschnitts T1 angeordnet sind, kann die Länge des Getriebes reduziert werden, und die an den Reibelementen erzeugte Reibungswärme kann effizient an die Außenseite des Getriebegehäuses H abgegeben werden.
-
Außerdem umfasst der Betriebsdruck der Reibelemente, die mit einer Mehrzahl von nassen Reibscheiben versehen sind, einen Zuführdruck und einen Zentrifugaldruck. Wenn die Radien der Reibelemente vergrößert werden, wird auch der Zentrifugaldruck erhöht. Daher kann der den Reibelementen zugeführte Zuführdruck reduziert werden, und dementsprechend kann auch die Kapazität der Hydraulikpumpe reduziert werden.
-
3 ist eine Betriebstabelle für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
-
Im ersten Vorwärtsgang F1 werden die erste Bremse B1, die dritte Kupplung C3 und die erste Muffe SL11 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 betrieben, im zweiten Vorwärtsgang F2 werden die erste Bremse B1, die zweite Kupplung C2 und die zweite Muffe SL12 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 betrieben, im dritten Vorwärtsgang F3 werden die erste Bremse B1, die dritte Kupplung C3 und die dritte Muffe SL21 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 betrieben, und im vierten Vorwärtsgang F4 werden die erste Bremse B1, die zweite Kupplung C2 und die vierte Muffe SL22 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 betrieben.
-
Außerdem werden im fünften Vorwärtsgang F5 die erste Kupplung C1, die dritte Kupplung C3 und die erste Muffe SL11 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 betrieben, im sechsten Vorwärtsgang F6 werden die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 und die zweite Muffe SL12 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 betrieben, im siebten Vorwärtsgang F7 werden die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 und die dritte Muffe SL21 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 betrieben, und im achten Vorwärtsgang F8 werden die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 und die vierte Muffe SL22 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 betrieben.
-
Im ersten Rückwärtsgang R1 werden die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1 und die dritte Synchronisiereinrichtung SYN3 betrieben, und im zweiten Rückwärtsgang R2 werden die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 und die dritte Synchronisiereinrichtung SYN3 betrieben.
-
Nachfolgend werden die Schaltvorgänge in einem Automatikgetriebe eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben.
-
ERSTER VORWÄRTSGANG
-
Im ersten Vorwärtsgang F1 betreibt die Getriebesteuereinrichtung TCU die dritte Kupplung C3, die erste Bremse B1 und die erste Muffe SL11 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1.
-
In diesem Falle wird eine über den Antriebspfad IP eingegebene Antriebsdrehzahl durch einen Betrieb der ersten Bremse B1 reduziert, und die reduzierte Drehzahl wird über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben.
-
Außerdem wird die reduzierte Drehzahl des ersten Zwischenabtriebspfades MOP1 durch einen Betrieb der dritten Kupplung C3 über den dritten variablen Antriebspfad VIP3 an den zweiten Schaltabschnitt T2 eingegeben. Die erste Muffe SL11 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 verbindet den dritten variablen Antriebspfad VIP3 mit dem ersten Schaltpfad D1, und der erste Vorwärtsgang F1 wird erzielt.
-
Der erste Vorwärtsgang F1 wird über den zweiten Zwischenabtriebspfad MOP2 und den Endabtriebspfad OP abgegeben.
-
ZWEITER VORWÄRTSGANG
-
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand des ersten Vorwärtsganges F1 erhöht wird, gibt die Getriebesteuereinrichtung TCU die dritte Kupplung C3 und die erste Muffe SL11 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 frei und betreibt die zweite Kupplung C2 und die zweite Muffe SL12 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1.
-
In diesem Falle wird eine über den Antriebspfad IP eingegebene Antriebsdrehzahl durch einen Betrieb der ersten Bremse B1 reduziert, und die reduzierte Drehzahl wird über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben.
-
Außerdem wird die reduzierte Drehzahl des ersten Zwischenabtriebspfades MOP1 durch einen Betrieb der zweiten Kupplung C2 über den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 an den zweiten Schaltabschnitt T2 eingegeben. Die zweite Muffe SL12 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 verbindet den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 mit dem zweiten Schaltpfad D2, und der zweite Vorwärtsgang F2 wird erzielt.
-
Der zweite Vorwärtsgang F2 wird über den zweiten Zwischenabtriebspfad MOP2 und den Endabtriebspfad OP abgegeben.
-
DRITTER VORWÄRTSGANG
-
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand des zweiten Vorwartsganges F2 erhöht wird, gibt die Getriebesteuereinrichtung TCU die zweite Kupplung C2 und die zweite Muffe SL12 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 frei und betreibt die dritte Kupplung C3 und die dritte Muffe SL21 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2.
-
In diesem Falle wird eine über den Antriebspfad IP eingegebene Antriebsdrehzahl durch einen Betrieb der ersten Bremse B1 reduziert, und die reduzierte Drehzahl wird über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben.
-
Außerdem wird die reduzierte Drehzahl des ersten Zwischenabtriebspfades MOP1 durch einen Betrieb der dritten Kupplung C3 über den dritten variablen Antriebspfad VIP3 an den zweiten Schaltabschnitt T2 eingegeben. Die dritte Muffe SL21 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 verbindet den dritten variablen Antriebspfad VIP3 mit dem dritten Schaltpfad D3, und der dritte Vorwärtsgang F3 wird erzielt.
-
Der dritte Vorwärtsgang F3 wird über den dritten Zwischenabtriebspfad MOP3 und den Endabtriebspfad OP abgegeben.
-
VIERTER VORWÄRTSGANG
-
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand des dritten Vorwärtsganges F3 erhöht wird, gibt die Getriebesteuereinrichtung TCU die dritte Kupplung C3 und die dritte Muffe SL21 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 frei und betreibt die zweite Kupplung C2 und die vierte Muffe SL22 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2.
-
In diesem Falle wird eine über den Antriebspfad IP eingegebene Antriebsdrehzahl durch einen Betrieb der ersten Bremse B1 reduziert, und die reduzierte Drehzahl wird über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben.
-
Außerdem wird die reduzierte Drehzahl des ersten Zwischenabtriebspfades MOP1 durch einen Betrieb der zweiten Kupplung C2 über den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 an den zweiten Schaltabschnitt T2 eingegeben. Die vierte Muffe SL22 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 verbindet den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 mit dem vierten Schaltpfad D4, und der vierte Vorwärtsgang F4 wird erzielt.
-
Der vierte Vorwärtsgang F4 wird über den dritten Zwischenabtriebspfad MOP3 und den Endabtriebspfad OP abgegeben.
-
FÜNFTER VORWÄRTSGANG
-
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand des vierten Vorwärtsganges F4 erhöht wird, gibt die Getriebesteuereinrichtung TCU die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1 und die vierte Muffe SL22 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 frei und betreibt die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 und die erste Muffe SL11 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1.
-
In diesem Falle wird das Drehmoment durch einen Betrieb der ersten Kupplung C1 über den ersten variablen Antriebspfad VIP1 an den Planetenradträger PC eingegeben, und das Drehmoment wird über den Antriebspfad IP an das Sonnenrad S eingegeben. Daher sind alle Betriebselemente des ersten Schaltabschnitts T1 im Sperrzustand, und dieselbe Drehzahl wie die Antriebsdrehzahl wird über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben.
-
Außerdem wird dieselbe Drehzahl des ersten Zwischenabtriebspfades MOP1 durch einen Betrieb der dritten Kupplung C3 über den dritten variablen Antriebspfad VIP3 an den zweiten Schaltabschnitt T2 eingegeben. Die erste Muffe SL11 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 verbindet den dritten variablen Antriebspfad VIP3 mit dem ersten Schaltpfad D1, und der fünfte Vorwärtsgang F5 wird erzielt.
-
Der fünfte Vorwärtsgang F5 wird über den zweiten Zwischenabtriebspfad MOP2 und den Endabtriebspfad OP abgegeben.
-
SECHSTER VORWÄRTSGANG
-
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand des fünften Vorwärtsganges F5 erhöht wird, gibt die Getriebesteuereinrichtung TCU die dritte Kupplung C3 und die erste Muffe SL11 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 frei und betreibt die zweite Kupplung C2 und die zweite Muffe SL12 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1.
-
In diesem Falle wird das Drehmoment durch einen Betrieb der ersten Kupplung C1 über den ersten variablen Antriebspfad VIP1 an den Planetenradträger PC eingegeben, und das Drehmoment wird über den Antriebspfad IP an das Sonnenrad S eingegeben. Daher sind alle Betriebselemente des ersten Schaltabschnitts T1 im Sperrzustand, und dieselbe Drehzahl wie die Antriebsdrehzahl wird über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben.
-
Außerdem wird dieselbe Drehzahl des ersten Zwischenabtriebspfades MOP1 durch einen Betrieb der zweiten Kupplung C2 über den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 an den zweiten Schaltabschnitt T2 eingegeben. Die zweite Muffe SL12 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 verbindet den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 mit dem zweiten Schaltpfad D2, und der sechste Vorwärtsgang F6 wird erzielt.
-
Der sechste Vorwärtsgang F6 wird über den zweiten Zwischenabtriebspfad MOP2 und den Endabtriebspfad OP abgegeben.
-
SIEBTER VORWÄRTSGANG
-
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand des sechsten Vorwärtsganges F6 erhöht wird, gibt die Getriebesteuereinrichtung TCU die zweite Kupplung C2 und die zweite Muffe SL12 der ersten Synchronisiereinrichtung SYN1 frei und betreibt die dritte Kupplung C3 und die dritte Muffe SL21 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2.
-
In diesem Falle wird das Drehmoment durch einen Betrieb der ersten Kupplung C1 über den ersten variablen Antriebspfad VIP1 an den Planetenradträger PC eingegeben, und das Drehmoment wird über den Antriebspfad IP an das Sonnenrad S eingegeben. Daher sind alle Betriebselemente des ersten Schaltabschnitts T1 im Sperrzustand, und dieselbe Drehzahl wie die Antriebsdrehzahl wird über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben.
-
Außerdem wird dieselbe Drehzahl des ersten Zwischenabtriebspfades MOP1 durch einen Betrieb der dritten Kupplung C3 über den dritten variablen Antriebspfad VIP3 an den zweiten Schaltabschnitt T2 eingegeben. Die dritte Muffe SL21 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 verbindet den dritten variablen Antriebspfad VIP3 mit dem dritten Schaltpfad D3, und der siebte Vorwärtsgang F7 wird erzielt.
-
Der siebte Vorwärtsgang F7 wird über den dritten Zwischenabtriebspfad MOP3 und den Endabtriebspfad OP abgegeben.
-
ACHTER VORWÄRTSGANG
-
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand des siebten Vorwärtsganges F7 erhöht wird, gibt die Getriebesteuereinrichtung TCU die dritte Kupplung C3 und die dritte Muffe SL21 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 frei und betreibt die zweite Kupplung C2 und die vierte Muffe SL22 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2.
-
In diesem Falle wird das Drehmoment durch einen Betrieb der ersten Kupplung C1 über den ersten variablen Antriebspfad VIP1 an den Planetenradträger PC eingegeben, und das Drehmoment wird über den Antriebspfad IP an das Sonnenrad S eingegeben. Daher sind alle Betriebselemente des ersten Schaltabschnitts T1 im Sperrzustand, und dieselbe Drehzahl wie die Antriebsdrehzahl wird über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben.
-
Außerdem wird dieselbe Drehzahl des ersten Zwischenabtriebspfades MOP1 durch einen Betrieb der zweiten Kupplung C2 über den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 an den zweiten Schaltabschnitt T2 eingegeben. Die vierte Muffe SL22 der zweiten Synchronisiereinrichtung SYN2 verbindet den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 mit dem vierten Schaltpfad D4, und der achte Vorwärtsgang F8 wird erzielt.
-
Der achte Vorwärtsgang F8 wird über den dritten Zwischenabtriebspfad MOP3 und den Endabtriebspfad OP abgegeben.
-
ERSTER RÜCKWÄRTSGANG
-
Im ersten Rückwärtsgang R1 betreibt die Getriebesteuereinrichtung TCU die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1 und die dritte Synchronisiereinrichtung SYN3.
-
In diesem Falle wird eine über den Antriebspfad IP eingegebene Antriebsdrehzahl durch einen Betrieb der ersten Bremse B1 reduziert, und die reduzierte Drehzahl wird über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben.
-
Außerdem wird die reduzierte Drehzahl des ersten Zwischenabtriebspfades MOP1 durch einen Betrieb der zweiten Kupplung C2 über den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 an den zweiten Schaltabschnitt T2 eingegeben. Die fünfte Muffe 34 der dritten Synchronisiereinrichtung SYN3 verbindet den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 mit dem Rückwärtsschaltpfad REV1, und der erste Rückwärtsgang R1 wird erzielt.
-
Der erste Rückwärtsgang R1 wird über den zweiten Zwischenabtriebspfad MOP2 und den Endabtriebspfad OP abgegeben.
-
ZWEITER RÜCKWÄRTSGANG
-
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Zustand des ersten Rückwärtsganges R1 erhöht wird, gibt die Getriebesteuereinrichtung TCU die erste Bremse B1 frei und betreibt die erste Kupplung C1.
-
In diesem Falle wird das Drehmoment durch einen Betrieb der ersten Kupplung C1 über den ersten variablen Antriebspfad VIP1 an den Planetenradträger PC eingegeben, und das Drehmoment wird über den Antriebspfad IP an das Sonnenrad S eingegeben. Daher sind alle Betriebselemente des ersten Schaltabschnitts T1 im Sperrzustand, und dieselbe Drehzahl wie die Antriebsdrehzahl wird über den ersten Zwischenabtriebspfad MOP1 abgegeben.
-
Außerdem wird dieselbe Drehzahl des ersten Zwischenabtriebspfades MOP1 durch einen Betrieb der zweiten Kupplung C2 über den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 an den zweiten Schaltabschnitt T2 eingegeben. Die fünfte Muffe 34 der dritten Synchronisiereinrichtung SYN3 verbindet den zweiten variablen Antriebspfad VIP2 mit dem Rückwärtsschaltpfad REV1, und der zweite Rückwärtsgang R2 wird erzielt.
-
Der zweite Rückwärtsgang R2 wird über den zweiten Zwischenabtriebspfad MOP2 und den Endabtriebspfad OP abgegeben.
-
Im Vergleich zu einem herkömmlichen Getriebe kann gemäß der Erfindung die Struktur durch Entfernen eines Drehmomentwandlers vereinfacht werden, das Gewicht und die Herstellungskosten können reduziert werden, und insbesondere kann der Kraftstoffverbrauch infolge der Erhöhung der Leistungsübertragungseffizienz verbessert werden.
-
Da alle Reibelemente an dem äußeren Abschnitt des ersten Schaltabschnitts angeordnet sind, kann die Länge des Getriebes verringert werden. Daher kann das Getriebe in einem FF- (Flexible Fuel) Fahrzeug montiert werden. Da der Zentrifugaldruck erhöht wird, wird die Kapazität einer Hydraulikpumpe reduziert, und die Emission von Reibungswärme kann erhöht werden.
-
Da die acht Vorwärtsgänge und die zwei Rückwärtsgänge mittels einer einfachen Struktur erzielt werden können, kann das Getriebe in Personenkraftwagen und Dieselfahrzeugen mit hoher Belastung und hoher Kapazität angewendet werden.
