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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die Offenbarung eine Anordnung von Zahnrädern, Kupplungen und die Verbindungen zwischen ihnen in einem Leistungsgetriebe.
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Viele Fahrzeuge werden über einen weiten Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten hinweg, sowohl beim Vorwärts- als auch Rückwärtsfahren, verwendet. Einige Motorarten können jedoch nur innerhalb eines eng gefassten Geschwindigkeitsbereichs effizient betrieben werden. Deshalb werden häufig Getriebe eingesetzt, die Kraft bei verschiedenen Gangübersetzungen effizient übertragen können. Ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig, wird das Getriebe üblicherweise mit einer hohen Gangübersetzung betrieben, so dass es das Motordrehmoment zur verbesserten Beschleunigung verstärkt. Bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit ermöglicht ein Betrieb des Getriebes mit einer niedrigen Gangübersetzung eine Motordrehzahl, die mit ruhigem und kraftstoffeffizientem Fahren einhergeht. In der Regel weist ein Getriebe ein an der Fahrzeugstruktur angebrachtes Gehäuse, einen durch eine Motorkurbelwelle oftmals über eine Anfahrvorrichtung, wie zum Beispiel einen Drehmomentwandler, angetriebenen Eingang und einen die Fahrzeugräder oftmals über eine Differenzialanordnung, die gestattet, dass sich das linke und das rechte Rad mit leicht unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, wenn das Fahrzeug abbiegt, antreibenden Ausgang auf. Bei Fahrzeugen mit Vorderradantrieb mit quer angebrachten Motoren ist die Motorkurbelwellenachse in der Regel von der geometrischen Achse der Achse versetzt.
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Eine gebräuchliche Art von Automatikgetriebe verwendet eine Zusammenstellung von Kupplungen und Bremsen. Verschiedene Untergruppen der Kupplungen und Bremsen werden zur Herstellung der verschiedenen Gangstufen eingerückt. Eine gebräuchliche Kupplungsart verwendet ein Kupplungspaket mit Trennplatten, die durch eine Keilverbindung mit einem Gehäuse verbunden und von durch eine Keilverbindung mit einer rotierenden Schale verbundenen Reibplatten durchsetzt sind. Wenn die Trennplatten und die Reibplatten zusammengedrückt werden, kann Drehmoment zwischen dem Gehäuse und der Schale übertragen werden. In der Regel wird eine Trennplatte, die so genannte Reaktionsplatte, an einem Ende des Kupplungspakets axial am Gehäuse gehalten. Ein Kolben legt am gegenüberliegenden Ende des Kupplungspakets eine Axialkraft an eine Trennplatte, die so genannte Druckplatte, an, wodurch das Kupplungspaket komprimiert wird. Die Kolbenkraft wird durch Zufuhr von Druckfluid zu einer Kammer zwischen dem Gehäuse und dem Kolben erzeugt. Bei einer Bremse kann das Gehäuse in das Getriebegehäuse integriert sein. Bei einer Kupplung dreht sich das Gehäuse. Während das Druckfluid von dem stationären Getriebegehäuse zu dem rotierenden Gehäuse strömt, muss es möglicherweise eine oder mehrere Grenzflächen zwischen Komponenten überqueren, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. An jeder Grenzfläche leiten Dichtungen die Strömung von einer Öffnung in einer Komponente in eine Öffnung in der damit zusammenwirkenden Komponente.
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Ein Getriebe stellt acht oder zehn Gangstufen zwischen einer Eingangswelle auf einer Eingangsachse und einer Ausgangswelle auf einer Ausgangsachse bereit. Eine erste Zahnradanordnung auf der Eingangsachse gibt gezielt ein Schnellgang-Verhältnis zwischen einer zweiten Welle und einer ersten Welle vor. Die erste Zahnradanordnung kann zum Beispiel ein einfacher Planetenradsatz mit fest mit der ersten Welle gekoppeltem Sonnenrad, fest mit der zweiten Welle gekoppeltem Träger und einer das Hohlrad gezielt gegen Drehung haltenden Bremse sein. Eine zweite Zahnradanordnung auf der Eingangsachse gibt fest ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle, der Eingangswelle und einer dritten Welle vor. Die zweite Zahnradanordnung kann zum Beispiel ein einfacher Planetenradsatz mit fest mit der ersten Welle gekoppeltem Sonnenrad, fest mit der Eingangswelle gekoppeltem Träger und fest mit der dritte Welle gekoppeltem Hohlrad sein. Eine dritte Zahnradanordnung auf der Ausgangsachse gibt fest ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen einer fünften Welle, der Ausgangswelle und einer sechsten Welle vor. Die zweite Zahnradanordnung kann zum Beispiel ein einfacher Planetenradsatz mit fest mit der sechsten Welle gekoppeltem Sonnenrad, fest mit der Ausgangswelle gekoppeltem Träger und fest mit der fünften Welle gekoppeltem Hohlrad sein. Eine vierte Zahnradanordnung gibt fest ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen der zweiten Welle und der fünften Welle vor. Eine fünfte Zahnradanordnung gibt fest ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen einer vierten Welle und der sechsten Welle vor. Die vierte und die fünfte Zahnradanordnung können jeweils zum Beispiel Paare von Achsübertragungszahnrädern sein. Als anderes Beispiel können die vierte und die fünfte Zahnradanordnung jeweils zwei Paare von Achsübertragungszahnrädern in Reihe sein. Das Getriebe kann auch eine erste Bremse, die die erste Welle gezielt gegen Drehung hält, eine erste Kupplung, die die Eingangswelle gezielt mit der vierten Welle koppelt, eine zweite Kupplung, die die zweite Welle gezielt mit einer siebten Welle koppelt, und eine dritte Kupplung, die die dritte Welle gezielt mit der siebten Welle koppelt, enthalten.
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Bei einer achten Ausführungsform gibt eine sechste Zahnradanordnung fest ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen der dritten Welle, der siebten Welle und der vierten Welle vor. Die sechste Zahnradanordnung kann zum Beispiel ein einfacher Planetenradsatz mit fest mit der dritten Welle gekoppeltem Sonnenrad, fest mit der siebten Welle gekoppeltem Träger und fest mit der vierten Welle gekoppeltem Hohlrad sein. Zum Einsparen von Axialraum kann die sechste Zahnradanordnung radial außerhalb der zweiten Zahnradanordnung positioniert sein.
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Bei einer Zehngang-Ausführungsform gibt eine sechste Zahnradanordnung gezielt ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen der dritten Welle, der siebten Welle und der vierten Welle vor. Die sechste Zahnradanordnung kann zum Beispiel ein einfacher Planetenradsatz mit fest mit der dritten Welle gekoppeltem Sonnenrad, fest mit der vierten Welle gekoppeltem Hohlrad und durch eine vierte Kupplung gezielt mit der siebten Welle gekoppeltem Träger sein. Zum Einsparen von Axialraum kann die sechste Zahnradanordnung radial außerhalb der zweiten Zahnradanordnung positioniert sein.
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Bei einigen Ausführungsformen weist das Getriebe eine vordere Stütze und eine mittlere Stütze auf, die jeweils an einem Getriebegehäuse befestigt sind. Ein erstes Achsübertragungszahnrad wird durch die vordere Stütze gestützt, und ein zweites Achsübertragungszahnrad wird von der mittleren Stütze auf der der vorderen Stütze gegenüberliegenden Seite gestützt. Weiterhin wird ein Kupplungsmodul auf der mittleren Stütze gestützt. Bei Achtgang-Ausführungsformen enthält das Kupplungsmodul zwei Kupplungen. Bei Zehngang-Ausführungsformen enthält das Kupplungsmodul drei Kupplungen. Die Kupplungen werden durch Druckfluid betätigt, das durch Durchgänge in der mittleren Stütze in entsprechende Durchgänge im Kupplungsmodul geleitet wird.
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1 ist ein Schemadiagramm einer ersten Getriebezahnradanordnung.
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2 ist ein Schemadiagramm einer zweiten Getriebezahnradanordnung.
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3 ist ein Schemadiagramm einer dritten Getriebezahnradanordnung.
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4 ist eine Querschnittsansicht einer vorderen Stütze und einer Kupplung eines Getriebes gemäß den Getriebeanordnungen von entweder 1, 2 oder 3.
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5 ist eine Querschnittsansicht einer mittleren Stütze und eines Kupplungsmoduls eines Getriebes gemäß den Getriebeanordnungen von entweder 1 oder 2.
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Es werden hierin Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise auszuüben ist. Für einen Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit anderen Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu schaffen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen liefern Ausführungsbeispiele für typische Anwendungen. Es können jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
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Eine Zahnradanordnung ist eine Zusammenstellung von rotierenden Elementen und Schaltelementen, die dazu konfiguriert ist, spezielle Drehzahlverhältnisse zwischen den rotierenden Elementen vorzugeben. Einige Drehzahlverhältnisse, so genannte feste Drehzahlverhältnisse, werden unabhängig vom Zustand irgendwelcher Schaltelemente vorgegeben. Andere Drehzahlverhältnisse, so genannte selektive Drehzahlverhältnisse, werden nur vorgegeben, wenn bestimmte Schaltelemente vollständig eingerückt sind. Es besteht ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen einer geordneten Liste von rotierenden Elementen, wenn i) das erste und letzte rotierende Element in der Gruppe so beschränkt sind, dass sie die extremsten Drehzahlen aufweisen, ii) die Drehzahlen der übrigen rotierenden Elemente jeweils so beschränkt sind, dass sie ein gewichtetes Mittel des ersten und letzten Elements sind, und iii) wenn sich die Drehzahlen der rotierenden Elemente unterscheiden, sind sie so beschränkt, dass sie in der aufgeführten Reihenfolge sind, entweder aufsteigend oder abfallend. Die Drehzahl eines Elements ist positiv, wenn sich das Element in eine Richtung dreht, und negativ, wenn sich das Element in die entgegengesetzte Richtung dreht. Ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen zwei Elementen besteht, wenn das Verhältnis zwischen den Drehzahlen der Elemente einen vorbestimmten Wert hat. Ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element ist ein Schnellgang-Verhältnis, wenn sich das zweite Element immer schneller als und in die gleiche Richtung dreht wie das erste Element. Ebenso ist ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element ein Kriechgang-Verhältnis, wenn sich das zweite Element immer langsamer als und in die gleiche Richtung dreht wie das erste Element.
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Rotierende Elemente einer Gruppe sind fest miteinander gekoppelt, wenn sie so beschränkt sind, dass sie sich unter allen Betriebsbedingungen als eine Einheit drehen. Rotierende Elemente können durch Keilverzahnungsverbindungen, Schweißen, Presspassung, Herausarbeiten aus gemeinsamem Vollmaterial oder anderweitig fest gekoppelt sein. Es können geringfügige Abweichungen bei der Drehverschiebung zwischen fest gekoppelten Elementen auftreten, wie Verschiebung durch Spiel oder Wellennachgiebigkeit. Ein rotierendes Element oder mehrere rotierende Elemente, die alle fest miteinander gekoppelt sind, kann/können als Welle bezeichnet werden. Im Gegensatz dazu sind zwei rotierende Elemente durch ein Schaltelement gezielt gekoppelt, wenn das Schaltelement sie auf Drehung als eine Einheit beschränkt, wann immer das Schaltelement vollständig eingerückt ist, und sie sich zumindest unter einigen anderen Betriebsbedingungen mit verschiedenen Drehzahlen frei drehen können. Ein Schaltelement, das ein rotierendes Element durch gezieltes Verbinden des Elements mit dem Gehäuse gegen Drehung hält, wird als Bremse bezeichnet. Ein Schaltelement, das zwei oder mehr rotierende Elemente gezielt miteinander koppelt, wird als Kupplung bezeichnet. Schaltelemente können aktiv gesteuerte Vorrichtungen, wie hydraulisch oder elektrisch betätigte Kupplungen oder Bremsen, oder passive Vorrichtungen, wie Freilaufkupplungen oder Bremsen, sein. Zwei rotierende Elemente sind gekoppelt, wenn sie entweder fest oder gezielt gekoppelt sind.
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Ein Element ist ein Getriebeeingang, wenn es dazu ausgeführt ist, fest entweder mit eine Antriebsquelle oder dem Ausgang einer Anfahrvorrichtung gekoppelt zu sein. Eine Antriebsquelle kann zum Beispiel ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor sein. Eine Anfahrvorrichtung kann zum Beispiel ein Drehmomentwandler oder eine Anfahrkupplung sein. Der Eingang kann über einen zum Absorbieren von Torsionsschwingungen ausgeführten Dämpfer mit der Antriebsquelle oder Anfahrvorrichtung gekoppelt sein. Ein Element ist ein Getriebeausgang, wenn es zum Übertragen von Kraft auf Komponenten außerhalb des Getriebes, wie zum Beispiel Fahrzeugräder, ausgeführt ist. Es kann zwischen dem Ausgangselement und der angetriebenen Komponente ein festes Drehzahlverhältnis bestehen, dass nicht 1:1 ist.
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Ein beispielhaftes Getriebe wird in 1 schematisch dargestellt. Bei diesem Getriebe wird der Eingang 10 durch den Motor, vorzugsweise über eine Anfahrvorrichtung wie einen Drehmomentwandler oder eine Anfahrkupplung, angetrieben. Das Ausgangszahnrad 12 dreht sich um eine zweite Achse, die parallel zur Eingangsachse und davon versetzt verläuft. Ein nicht gezeigtes zusätzliches Zahnrad überträgt Kraft vom Ausgangszahnrad zum Differenzial, das auf einer dritten Achse angeordnet ist.
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Das Getriebe von 1 verwendet vier einfache Planetenradsätze 20, 30, 40 und 50. Ein einfacher Planetenradsatz ist eine Art von fester Zahnradanordnung. Ein Planetenträger 22 dreht sich um eine Mittelachse und stützt einen Satz von Planetenrädern 24, derart, dass sich die Planetenräder bezüglich des Planetenträgers drehen. Äußere Zahnradzähne an den Planetenrädern kämmen mit äußeren Zahnradzähnen am Sonnenrad 26 und mit inneren Zahnradzähnen an einem Hohlrad 28. Das Sonnenrad und das Hohlrad werden zur Drehung um die gleiche Achse wie der Träger gestützt. Ein einfacher Planetenradsatz gibt ein festes Drehzahlverhältnis vor.
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Die Drehzahl des Trägers ist derart beschränkt, dass sie zwischen der Drehzahl des Sonnenrads und der Drehzahl des Hohlrads liegt. Insbesondere ist die Drehzahl des Trägers ein gewichtetes Mittel der Drehzahl des Sonnenrads und der Drehzahl des Hohlrads, wobei die Gewichtungsfaktoren durch die Anzahl der Zähne an jedem Zahnrad bestimmt werden. Ähnliche Drehzahlverhältnisse werden durch andere bekannte Arten von festen Zahnradanordnungen vorgegeben. Ein Doppelritzel-Planetenradsatz beschränkt beispielsweise die Drehzahl des Hohlrads auf ein gewichtetes Mittel zwischen der Drehzahl des Sonnenrads und der Drehzahl des Trägers. Die Zahnradsätze 30, 40 und 50 sind ähnlich aufgebaut.
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Das Getriebe verwendet auch vier Achsübertragungszahnräder 78, 80, 82 und 84. Ein Paar kämmender Achsübertragungszahnräder bildet eine andere Art von fester Zahnradanordnung. Das Achsübertragungszahnrad 78 wird zur Drehung um eine erste Achse gestützt, während das Achsübertragungszahnrad 80 zur Drehung um eine zweite Achse gestützt wird, die parallel zur ersten Achse verläuft und davon versetzt ist. Äußere Zahnradzähne am Zahnrad 78 kämmen mit äußeren Zahnradzähnen am Zahnrad 80. Ein Paar kämmender Achsübertragungszahnräder gibt ein proportionales Drehzahlverhältnis vor. Die Zahnräder drehen sich in entgegengesetzte Richtungen mit Drehzahlen, die durch das Verhältnis der Zähnezahl an jedem Zahnrad in Beziehung stehen. Proportionale Drehzahlverhältnisse werden durch andere bekannte Arten von festen Zahnradanordnungen vorgegeben. Zum Beispiel gibt eine Ketten- und Kettenradanordnung ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen den Kettenrädern vor. Als anderes Beispiel gibt ein Planetenradsatz mit einem gegen Drehung gehaltenen Element ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen den verbleibenden zwei Elementen vor.
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Ein empfohlenes Zahnradzähneverhältnis für jeden Planetenradsatz ist in Tabelle 1 aufgeführt. TABELLE 1
| Hohlrad 28 / Sonnenrad 26 | 2,20 |
| Hohlrad 38 / Sonnenrad 36 | 1,75 |
| Hohlrad 48 / Sonnenrad 46 | 1,60 |
| Hohlrad 58 / Sonnenrad 56 | 3,70 |
| Zahnrad 80/ Zahnrad 78 | 1,00 |
| Zahnrad 84/ Zahnrad 82 | 1,00 |
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Das Sonnenrad 26 ist fest mit dem Sonnenrad 36 gekoppelt, wodurch eine erste Welle gebildet wird. Der Träger 22 ist fest mit dem Achsübertragungszahnrad 82 gekoppelt, wodurch eine zweite Welle gebildet wird. Das Hohlrad 38 ist fest mit dem Sonnenrad 46 gekoppelt, wodurch eine dritte Welle gebildet wird. Das Hohlrad 48 ist fest mit dem Achsübertragungszahnrad 78 gekoppelt, wodurch eine vierte Welle gebildet wird. Die Eingangswelle 10 ist fest mit dem Träger 32 gekoppelt. Das Hohlrad 58 ist fest mit dem Achsübertragungszahnrad 84 gekoppelt, wodurch eine fünfte Welle gebildet wird. Das Sonnenrad 56 ist fest mit dem Achsübertragungszahnrad 80 gekoppelt, wodurch eine sechste Welle gebildet wird. Schließlich ist die Ausgangswelle 12 fest mit dem Träger 52 gekoppelt.
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Das Hohlrad 28 wird durch die Bremse 66 fest gegen Drehung gehalten, und die erste Welle (die Sonnenräder 26 und 36) werden durch die Bremse 68 gezielt gegen Drehung gehalten. Die Eingangswelle 10 wird durch die Kupplung 70 gezielt mit der vierten Welle (dem Hohlrad 48 und dem Achsübertragungszahnrad 78) gekoppelt. Die Zwischenwelle 64 wird durch die Kupplung 72 gezielt mit dem Träger 42 gekoppelt, durch die Kupplung 74 gezielt mit der zweiten Welle (dem Träger 22 und dem Achsübertragungszahnrad 82) gekoppelt und durch die Kupplung 76 gezielt mit der dritten Welle (dem Hohlrad 38 und dem Sonnenrad 46) gekoppelt.
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Verschiedene Kombinationen von Zahnrädern und Schaltelementen geben bestimmte Drehzahlverhältnisse zwischen den Wellen vor. Der Planetenradsatz 20 und die Bremse 66 geben gezielt ein Schnellgang-Verhältnis zwischen der zweiten Welle und der ersten Welle vor. Mit anderen Worten, wenn die Bremse 66 eingerückt ist, dreht sich das Sonnenrad 26 schneller als der Träger 22 und in die gleiche Richtung. Der Zahnradsatz 30 gibt fest ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle, der Eingangswelle und der dritten Welle vor. Analog dazu gibt der Zahnradsatz 50 fest ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen der fünften Welle, der Ausgangswelle und der sechsten Welle vor. Die Achsübertragungszahnräder 82 und 84 geben fest ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen der zweiten und der fünften Welle vor. Analog dazu geben die Achsübertragungszahnräder 78 und 80 fest ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen der vierten Welle und der sechsten Welle vor.
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Wie in Tabelle 2 gezeigt, stellt das Einrücken der Schaltelemente in Viererkombinationen zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe zwischen der Eingangswelle
10 und der Ausgangwelle
12 her. Ein X zeigt an, dass das Schaltelement erforderlich ist, um die Gangübersetzung herzustellen. Ein (X) gibt an, dass das Schaltelement betätigt werden kann, aber nicht erforderlich ist. Im 1. Gang kann entweder die Kupplung
74 oder die Kupplung
76 statt der Kupplung
72 betätigt werden, ohne das Übersetzungsverhältnis zu ändern. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 1 gezeigten Zähnezahlen haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 2 gezeigten Werte. TABELLE 2
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Ein anderes beispielhaftes Getriebe wird in 2 dargestellt. Bei diesem Getriebe sind die Ausgangswelle 12 und der Planetenradsatz 50 auf der gleichen Achse wie das Differenzial positioniert. Die Achsübertragungszahnrräder 86, 88, 90, und 92 drehen sich alle um eine parallel sowohl zur Eingangswellenachse als auch zur Ausgangswellenachse verlaufende und davon versetzte Zwischenachse. Die Achsübertragungszahnräder 86, 88, 90 und 92 stehen in ständigem Kämmeingriff mit den Achsübertragungszahnrädern 78, 80, 82 bzw. 84. Das Zahnrad 86 ist fest mit dem Zahnrad 88 gekoppelt. Das Zahnrad 90 ist fest mit dem Zahnrad 92 gekoppelt. Als Alternative dazu könnten sich die Zahnräder 90 und 92 um eine andere Achse drehen als die Zahnräder 86 und 88. Die Achsübertragungszahnräder 82, 90, 92 und 84 geben fest ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen der zweiten und der fünften Welle vor. Analog dazu geben die Achsübertragungszahnräder 78, 86 und 80 fest ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen der vierten Welle und der sechsten Welle vor.
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Ein drittes beispielhaftes Getriebe wird in
3 dargestellt. Bei diesem Getriebe ist die Kupplung
72 durch eine feste Verbindung zwischen der Zwischenwelle
64 und dem Träger
42 ersetzt worden. Wie in Tabelle 3 gezeigt, werden durch Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen acht Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzungen zwischen der Eingangswelle
10 und der Ausgangswelle
12 hergestellt. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 1 gezeigten Zähnezahlen haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 3 gezeigten Werte. TABELLE 3
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4 ist eine Querschnittsansicht einer vorderen Stütze, der Kupplung 70 und dem Achsübertragungszahnrad 78. Die vordere Stütze 102 ist zwischen dem Getriebe und der Anfahrvorrichtung an dem Getriebegehäuse 14 befestigt. Das Gehäuse 104 wird durch die Lager 106 und 108 zur Drehung um die vordere Stütze gestützt. Die Eingangswelle 10 wird durch das Lager 110 zur Drehung gestützt. Das Achsübertragungszahnrad 78 ist an dem Gehäuse 102 befestigt. Die Schale 112 verbindet das Gehäuse 102 mit dem Hohlrad 48. Die Trennplatten des Kupplungspakets 70 sind durch eine Keilverbindung mit der Schale 112 verbunden und von Reibplatten durchsetzt, die durch eine Keilverbindung mit der Nabe 114 verbunden sind, welche an der Eingangswelle 10 befestigt ist. Der Kolben 116 wird im Gehäuse 104 zwischen Dichtungen gestützt, um eine Kupplungsbetätigungskammer 118 zu bilden.
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Eine Reihe von in der vorderen Stütze 104 ausgebildeten Durchgängen 120 leitet Fluid von einem Ventilkörper zu verschiedenen Zielen. Dichtungen trennen die Fluiddurchgänge in ihrem Verlauf zwischen dem stationären vorderen Träger und der rotierenden Eingangswelle 10 oder dem Gehäuse 102. Einige Durchgänge leiten Fluid in die Eingangswelle 10, um einen Drehmomentwandler zu steuern. Ein Durchgang leitet Fluid in die Kupplungsbetätigungskammer 118. Wenn Fluid in der Kupplungsbetätigungskammer 118 mit Druck beaufschlagt wird, gleitet der Kolben 116 in Axialrichtung und drückt die Trennplatten und die Reibplatten des Kupplungspakets 70 zusammen. Reibkräfte zwischen den Trennplatten und den Reibplatten übertragen Drehmoment zwischen der Eingangswelle 10 und dem Gehäuse 104. Wenn der Druck in der Kupplungsbetätigungskammer 118 reduziert wird, drückt die Rückstellfeder 122 den Kolben, so dass dieser von dem Kupplungspaket 70 weggleitet. Zentrifugalkräfte können Fluid in der Kupplungsbetätigungskammer 118 mit Druck beaufschlagen, der zu einer unbeabsichtigten Kupplungsbetätigung führen könnte, würde er nicht ausgeglichen werden. Zum Ausgleich leitet ein anderer Durchgang nicht mit Druck beaufschlagtes Fluid in die Ausgleichskammer 124.
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5 ist eine Querschnittsansicht eines mittleren Trägers, des Kupplungsmoduls, des Zahnradsatzes 20 und des Achsübertragungszahnrads 82. Der mittlere Träger 132 ist an dem Getriebegehäuse 14 befestigt. Der Träger 22 wird durch das Lager 134 zur Drehung um den mittleren Träger gestützt. Das Achsübertragungszahnrad 82 ist am Träger 22 befestigt. Das Kupplungsgehäuse 136 wird durch die Lager 170 und 172 zur Drehung um die mittlere Stütze 132 auf der gegenüberliegenden Seite vom Träger 22 gestützt. Eine Hohlwelle 138 erstreckt sich durch den mittleren Träger 132 und verbindet den Träger 22 mit der Kupplungsnabe 140. Die Hohlwelle 138 wird durch das Lager 174 durch die mittlere Stütze 132 gestützt. Eine Welle 142 erstreckt sich durch die Hohlwelle 138 und verbindet das Sonnenrad 26 mit dem Sonnenrad 36. Die Welle 142 wird durch das Lager 176 gestützt. Die Kupplungsnabe 144 ist an dem Hohlrad 38 und dem Sonnenrad 46 befestigt. Die Kupplungsnabe 146 ist am Träger 42 befestigt.
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Ein Netz von Durchgängen 148 in der mittleren Stütze 132 befördert Fluid vom Ventilkörper. Ein Netz von Durchgängen 150 im Kupplungsgehäuse 136 leitet Fluid zu verschiedenen Kammern zum Einrücken der Kupplungen 72, 74 und 76. Fluid strömt zwischen der mittleren Stütze 132 und dem Kupplungsgehäuse 136 zwischen Dichtungen, so dass jeder Durchgang in der mittleren Stütze mit einem bestimmten Durchgang im Kupplungsgehäuse 136 strömungsverbunden ist. Ein Durchgang liefert Fluid zur Kupplungsbetätigungskammer 152 und drückt den Kolben 154 zum Einrücken der Kupplung 74. Ein anderer Durchgang liefert Fluid zur Kupplungsbetätigungskammer 156 und drückt den Kolben 158 zum Einrücken der Kupplung 76. Ein dritter Durchgang liefert Fluid zur Kupplungsbetätigungskammer 160 und drückt den Kolben 162 zum Einrücken der Kupplung 72. Schließlich liefert ein vierter Durchgang nicht mit Druck beaufschlagtes Fluid zu den Ausgleichskammern 164, 166 und 168, um eine unbeabsichtigte Kupplungsbetätigung aufgrund von Zentrifugalkraft zu verhindern.
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Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen mit umfasst werden. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke dienen der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Verschiedene Ausführungsformen könnten zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein, jedoch können, wie für den Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der besonderen Anwendung und Implementierung abhängig sind. Zu diesen Merkmalen können unter anderem Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packaging, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. gehören. Somit liegen Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder als Implementierungen des Stands der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
