DE10250371A1

DE10250371A1 - Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE10250371A1
Application number: DE10250371A
Authority: DE
Inventors: Terufumi Miyazaki; Yoshihiro Iijima
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2003-07-31
Also published as: US7037233B2; US20030083172A1; JP3630132B2; JP2003130153A; US7094174B2; US20050090363A1

Abstract

Ein Automatikgetriebe eines Motorfahrzeugs hat ein erstes Rotationselement, das durch Koppeln von Sonnenrädern eines ersten Planetengetriebesatzes und eines zweiten Planetengetriebesatzes miteinander vorgesehen ist, ein zweites Rotationselement, das durch Koppeln von Trägern des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes miteinander vorgesehen ist, ein drittes Rotationselement, das durch einen Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes vorgesehen ist und ein viertes Rotationselement, das durch einen Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes vorgesehen ist. Das erste Rotationselement wird wahlweise mit einem Getriebegehäuse durch eine erste Bremse fixiert oder mit einer Eingangswelle durch eine erste Kupplung gekoppelt und das zweite Rotationselement wird wahlweise mit dem Gehäuse durch eine zweite Bremse fixiert oder mit der Eingangswelle durch eine zweite Kupplung gekoppelt. Das vierte Rotationselement ist einstückig mit einem Zahnkranz eines dritten Planetengetriebesatzes gekoppelt und das dritte Rotationselement ist einstückig mit einem Ausgangszahnrad gekoppelt. Mit dieser Anordnung bildet das Automatikgetriebe einen ausgewählten von der ersten Getriebestufe bis zu der sechsten Getriebestufe und von einer Rückwärtsgetriebestufe.

Description

Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe für ein Motorfahrzeug und insbesondere ein Automatikgetriebe, das in der Lage ist, eine Vielzahl von Getriebestufen oder Gängen durch Verwenden einer verringerten Anzahl von Kupplungen zu bilden.

Automatikgetriebe von Motorfahrzeugen, die jeweils eine Vielzahl von Planetengetriebesätzen, Kupplungen und Bremsen aufweisen, wurden weitverbreitet verwendet. Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-199549 offenbart ein Beispiel eines derartigen Automatikgetriebes, das in der Lage ist, sechs Vorwärtsgetriebestufen oder -gänge durch Verwenden von drei Planetengetriebesätzen, drei Kupplungen und zwei Bremsen zu bilden.

Jedoch erfordert jede der Kupplungen, die bei dem Automatikgetriebe verwendet werden, eine Trommel, Dichtungsringe, einen Mechanismus zum Aufheben eines Zentrifugal-Öldrucks in einer Zylinderkammer und andere Bauteile zum Ermöglichen, dass die Kupplung gedreht werden kann. Somit sind Kosten und Gewicht der Kupplungen im Allgemeinen größer als von Bremsen, und ist die Verwendung von Kupplungen ebenso nachteilhaft hinsichtlich der axialen Länge des Getriebes.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Automatikgetriebe zu schaffen, das in der Lage ist, sechs Vorwärtsgetriebestufen oder -gänge durch Verwenden von zwei Kupplungen vorzusehen.

Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, schafft die Erfindung ein Automatikgetriebe mit (a) einem Eingangselement, (b) einem Ausgangselement, (c) einem Hilfsschaltabschnitt, der einen dritten Planetengetriebesatz aufweist, der ein Sonnenrad, einen Träger und einen Zahnkranz hat, von denen ein erster mit dem Eingangselement gekoppelt ist, von denen ein zweiter wahlweise durch eine dritte Bremse vom Drehen zurückgehalten wird (der veranlasst wird, aufzuhören sich zu drehen), und von denen ein dritter als ein Zwischenausgangselement dient und bei einer verringerten Drehzahl im Vergleich mit derjenigen des Eingangselements gedreht wird, um Leistung abzugeben, und (d) einem Hauptschaltabschnitt, der einen ersten Planetengetriebesatz und einen zweiten Planetengetriebesatz aufweist, von denen jeder ein Sonnenrad, einen Träger und einen Zahnkranz aufweist, wobei zumindest eines von dem Sonnenrad, dem Träger und dem Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes mit zumindest einem von dem Sonnenrad, dem Träger und dem Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes gekoppelt ist, um ein erstes Rotationselement, ein zweites Rotationselement, ein drittes Rotationselement und ein viertes Rotationselement vorzusehen, die in der Reihenfolge der Beschreibung von dem einen Ende zu dem anderen Ende in einem Nomogramm angeordnet sind, beidem Drehzahlen des ersten, zweiten, dritten und vierten Rotationselements durch gerade Linien dargestellt sind, wobei der Hauptschaltabschnitt des Weiteren eine erste Bremse, die wahlweise die Rotation des ersten Rotationselements anhält, eine zweite Bremse, die wahlweise die Rotation des zweiten Rotationselements anhält, eine erste Kupplung, die wahlweise das erste Rotationselement mit dem Eingangselement koppelt, und eine zweite Kupplung aufweist, die wahlweise das zweite Rotationselement mit dem Eingangselement koppelt, wobei das vierte Rotationselement einstückig mit dem Zwischenabgabeelement gekoppelt ist, wobei das dritte Rotationselement einstückig mit dem Abgabeelement gekoppelt ist. Bei dem Automatikgetriebe wird eine erste Getriebestufe mit dem größten Übersetzungsverhältnis erzielt, wenn die zweite Bremse und die dritte Bremse eingerückt (im Eingriff) sind, wird eine zweite Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als demjenigen der ersten Getriebestufe erzielt, wenn die erste Bremse und die dritte Bremse eingerückt sind, wird eine dritte Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als demjenigen der zweiten Getriebestufe erzielt, wenn die erste Kupplung und die dritte Bremse eingerückt sind, wird eine vierte Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als demjenigen der dritten Getriebestufe erzielt, wenn die zweite Kupplung und die dritte Bremse eingerückt sind, wird eine fünfte Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als demjenigen der vierten Getriebestufe erzielt, wenn die erste Kupplung und die zweite Kupplung eingerückt sind, und wird eine sechste Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als demjenigen der fünften Getriebestufe erzielt, wenn die zweite Kupplung und die erste Bremse eingerückt sind. Das vorstehend genannte Übersetzungsverhältnis bedeutet das Verhältnis der Drehzahl des Eingangselements zu der Drehzahl des Ausgangselements (= Drehzahl des Eingangselements/Drehzahl des Ausgangselements).

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es vorstehend beschrieben ist, (a) ist der erste Planetengetriebesatz eine Einzelplanetenradbauart und ist der zweite Planetengetriebesatz eine Einzelplanetenradbauart, und (b) weist das erste Rotationselement das Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes und das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebesatzes auf, weist das zweite Rotationselement den Träger des ersten Planetengetriebesatzes und den Träger des zweiten Planetengetriebesatzes auf, weist das dritte Rotationselement den Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes auf und weist das vierte Rotationselement den Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes auf.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung (a) ist der erste Planetengetriebesatz eine Einzelplanetenradbauart und ist der zweite Planetengetriebesatz eine Doppelplanetenradbauart, und (b) weist das erste Rotationselement das Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes auf, weist das zweite Rotationselement den Träger des ersten Planetengetriebesatzes und den Träger des zweiten Planetengetriebesatzes auf, die miteinander gekoppelt sind, weist das dritte Rotationselement den Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes und den Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes auf, die miteinander gekoppelt sind, und weist das vierte Rotationselement das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebesatzes auf.

Mit dem Automatikgetriebe, das aufgebaut ist, wie es vorstehend beschrieben ist, können sechs Vorwärtsgetriebestufen durch Verwenden von drei Planetengetriebesätzen, zwei Kupplungen und drei Bremsen erzielt werden. Somit können das Gewicht, die Kosten und die axiale Länge des Getriebes im Vergleich mit dem Fall, bei dem drei Kupplungen und zwei Bremsen verwendet werden, aufgrund der Verringerung der Anzahl der Kupplungen verringert werden.

Bei den vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen können drei Planetengetriebesätze mit relativ kleinen Abmessungen oder Durchmessern verwendet werden und können die Getriebeübersetzungsverhältnisse von der ersten bis zu der sechsten Getriebestufe durch geeignetes Ermitteln der Übersetzungsverhältnisse ρ der drei Planetengetriebesätze auf geeignete Werte gesetzt werden. In dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Träger und die Zahnkränze des ersten Planetengetriebesatzes der Einzelplanetenradbauart und des zweiten Planetengetriebesatzes der Doppelplanetenradbauart miteinander gekoppelt, es wird nämlich ein gemeinsamer Träger und ein gemeinsamer Zahnkranz für den ersten und den zweiten Planetengetriebesatz verwendet, um einen Ravigneaux- Planetengetriebezug vorzusehen. Für diesen Fall kann die Anzahl der Bauteile und die axiale Länge des Getriebes weitergehend verringert werden.

Die vorstehend genannte Aufgabe, weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar, wobei ähnliche Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Elemente darzustellen.
Fig. 1A ist eine schematische Ansicht, die ein Automatikgetriebe für ein Motorfahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 1B ist eine Betriebstabelle, nach der jede Getriebestufe des Automatikgetriebes des ersten Ausführungsbeispiels gebildet wird, wie in Fig. 1A gezeigt ist;
Fig. 2 ist ein Nomogramm, das mit Bezug auf das Automatikgetriebe des ersten Ausführungsbeispiels dargestellt ist;
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht entsprechend derjenigen von Fig. 1A, die ein Automatikgetriebe für ein Motorfahrzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht entsprechend derjenigen von Fig. 1A, die ein Automatikgetriebe für ein Motorfahrzeug gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht entsprechend derjenigen von Fig. 1A, die ein Automatikgetriebe eines Motorfahrzeugs gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht entsprechend derjenigen von Fig. 1A, die ein Automatikgetriebe eines Motorfahrzeugs gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Die Erfindung wird vorzugsweise auf ein Automatikgetriebe eines Motorfahrzeugs angewendet, das eine Rotationsleistung von einer Antriebsleistungsquelle, wie z. B. von einer Brennkraftmaschine, über eine Fluidkupplung, wie z. B. einen Drehmomentwandler, aufnimmt, die Drehzahl bei einem gegebenen Übersetzungsverhältnis ändert und die Leistung von einem Ausgangselement bzw. einem Abgabeelement, wie z. B. einem Ausgangszahnrad oder einer Ausgangswelle, auf rechte und linke Antriebsräder über eine Differentialgetriebeeinheit überträgt. Ein Eingangselement des Getriebes kann beispielsweise eine Turbinenwelle des Drehmomentwandlers sein. Es ist verständlich, dass die Erfindung auch auf Automatikgetriebe zur Verwendung bei Systemen angewendet werden kann, die andere als Motorfahrzeuge sind.
Das Automatikgetriebe kann beispielsweise quer an einem Fahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb (FF) eingebaut sein, so dass die Achse des Getriebes sich in die Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt, oder kann in Längsrichtung beispielsweise an einem Fahrzeug mit Frontmotor und Heckantrieb (FR) eingebaut sein, so dass die Achse des Getriebes sich in die Längsrichtung oder die Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
Das Automatikgetriebe kann in sein Übersetzungsverhältnis oder die Gangstufe in Abhängigkeit von den Fahrzeugbetriebsbedingungen, wie z. B. der Beschleunigerpedalposition und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, ändern, oder kann sein Übersetzungsverhältnis gemäß Schaltbetätigungen (beispielsweise Hochschalt- und Herunterschalt-Betätigungen) durch den Fahrzeugbetreiber oder den Fahrer ändern. Das Automatikgetriebe gemäß der Erfindung ist in der Lage, sechs Vorwärtsgetriebestufen zu bilden und auch eine Rückwärtsgetriebestufe durch Eingreifen einer ersten Kupplung und einer zweiten Bremse zu bilden (was nachstehend beschrieben wird). Während ein dritter Planetengetriebesatz (nachstehend beschrieben), der einen Hilfsschaltabschnitt vorsieht, eine Doppelplanetenradbauart oder eine Einzelplanetenradbauart sein kann, wird ein Planetengetriebesatz der Doppelplanetenradbauart vorzugsweise für eine Verringerung des Durchmessers des Getriebesatzes eingesetzt, wenn das Übersetzungsverhältnis des Hilfsschaltabschnitts zu ungefähr 0,5 gesetzt ist, um die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes in einen geometrischen Fortschritt festzusetzen. Genauer gesagt ist der dritte Planetengetriebesatz der Doppelplanetenradbauart aufgebaut, wie später beschrieben ist, so dass das Sonnenrad mit einer Eingangswelle des Getriebes gekoppelt ist und durch diese gedreht wird, und ein Träger wahlweise vom Drehen durch eine dritte Bremse abgehalten wird (was nachstehend beschrieben wird), während ein Zahnkranz, der als ein Zwischenausgangselement dient, bei einer verringerten Drehzahl im Vergleich mit derjenigen des Eingangselementes gedreht wird, um eine Leistung abzugeben. Alternativ ist der Planetengetriebesatz der Doppelplanetenradbauart so aufgebaut, dass der Träger mit der Eingangswelle des Getriebes gekoppelt ist und durch diese gedreht wird, und dass das Sonnenrad wahlweise vom Drehen durch die dritte Bremse abgehalten wird, während der Zahnkranz, der als ein Zwischenausgangselement dient, bei einer verringerten Drehzahl im Vergleich mit derjenigen des Eingangselementes gedreht wird.
Die erste bis dritte Bremse, die erste Kupplung und die zweite Kupplung, wie später beschrieben wird, können vorzugsweise in der Gestalt von hydraulisch betätigten Reibungsvorrichtungen von beispielsweise einer Mehrscheibenbauart, einer Einzelscheibenbauart oder einer Riemenbauart sein, die mittels hydraulischer Zylinder in Reibungseingriff gebracht werden. Andere Bauarten von Kupplungsvorrichtungen, wie z. B. diejenigen der elektromagnetischen Bauart, können ebenso als die Bremsen und Kupplungen verwendet werden. Eine Freilaufkupplung (eine Einwegkupplung) kann parallel zu der zweiten Bremse verwendet werden. Wenn eine Motorbremse nicht angewendet werden muss, kann die Freilaufkupplung anstelle der zweiten Bremse vorgesehen sein. Hier wirken die Freilaufkupplungen wie die Bremsen zum Anhalten der Drehung der entsprechenden Rotationselemente. Über die vorstehend beschriebenen Anordnungen hinaus kann das Automatikgetriebe auf verschiedenen Wegen konstruiert werden. Beispielsweise können eine Bremse und eine Freilaufkupplung, die in Reihe gekoppelt sind, parallel zu der ersten Bremse vorgesehen sein.
Wie nachstehend mit Bezug auf das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben ist, werden ein gemeinsamer Träger und ein gemeinsamer Zahnkranz für einen ersten Planetengetriebesatz und einen zweiten Planetengetriebesatz verwendet, um einen Ravigneaux-Planetengetriebezug vorzusehen. Alternativ sind Träger und Zahnkränze des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes getrennt vorgesehen und sind einstückig miteinander über Kupplungselemente oder ähnliches gekoppelt.
Ein Hauptschaltabschnitt ist vorzugsweise auf die Art aufgebaut, wie nachstehend mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel oder auf das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben ist, aber verschiedene andere Konstruktionen oder Anordnungen können ebenso eingesetzt werden. In einem Ausführungsbeispiel ist beispielsweise der erste Planetengetriebesatz eine Doppelplanetenradbauart und ist der zweite Planetengetriebesatz eine Einzelplanetenradbauart. In diesem Ausführungsbeispiel sieht ein Sonnenrad des zweiten Planetengetriebesatzes ein erstes Rotationselement vor und sieht ein Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes und ein Träger des zweiten Planetengetriebesatzes, die miteinander gekoppelt sind, ein zweites Rotationselement vor, während ein Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes ein drittes Rotationselement vorsieht und ein Träger des ersten Planetengetriebesatzes und ein Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes, die miteinander gekoppelt sind, ein viertes Rotationselement vorsehen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der erste Planetengetriebesatz eine Doppelplanetenradbauart und ist der zweite Planetengetriebesatz eine Einzelplanetenradbauart. In diesem Ausführungsbeispiel sieht ein Sonnenrad des zweiten Planetengetriebesatzes ein erstes Rotationselement vor und sieht ein Träger des ersten Planetengetriebesatzes und ein Träger des zweiten Planetengetriebesatzes, die miteinander gekoppelt sind, ein zweites Rotationselement vor, während ein Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes ein drittes Rotationselement vorsieht und ein Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes sowie ein Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes, die miteinander gekoppelt sind, ein viertes Rotationselement vorsehen.
In einem Ausführungsbeispiel ist der erste Planetengetriebesatz eine Doppelplanetenradbauart und ist der zweite Planetengetriebesatz eine Einzelplanetenradbauart. In diesem Ausführungsbeispiel sieht ein Sonnenrad des zweiten Planetengetriebesatzes ein erstes Rotationselement vor und sieht ein Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes und ein Träger des zweiten Planetengetriebesatzes, die miteinander gekoppelt sind, ein zweites Rotationselement vor, während ein Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes sowie ein Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes, die miteinander gekoppelt sind, ein drittes Rotationselement vorsehen, und ein Träger des ersten Planetengetriebesatzes ein viertes Rotationselement vorsieht.
Die Positionsbeziehung zwischen dem Hauptschaltabschnitt und dem Hilfsschaltabschnitt sowie die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Planetengetriebesatz und dem zweiten Planetengetriebesatz des Hauptschaltabschnitts sind nicht auf diejenigen der folgenden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie können anforderungsgemäß geändert werden. Beispielsweise kann der erste Planetengetriebesatz zwischen dem dritten Planetengetriebesatz des Hilfsschaltabschnitts und dem zweiten Planetengetriebesatz angeordnet sein.
Einige beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden genauer unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1A zeigt schematisch ein Automatikgetriebe 10 eines Motorfahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 1B ist eine Betriebstabelle, die zum Erklären der Beziehung zwischen Eingriffselementen und Übersetzungsverhältnissen nützlich ist, wenn eine Vielzahl von Getriebestufen des Getriebes gebildet wird. Das Automatikgetriebe 10 ist in der Querrichtung eines Fahrzeugs montiert, wie z. B. bei einem FF-Fahrzeug, und hat einen Hauptschaltabschnitt 16 sowie einen Hilfsschaltabschnitt 20. Der Hauptschaltabschnitt 16 weist hauptsächlich eine erste Planetengetriebeeinheit 12 der Einzelplanetenradbauart sowie eine zweite Planetengetriebeeinheit 14 der Einzelplanetenradbauart auf und der Hilfsschaltabschnitt 20 weist hauptsächlich eine dritte Planetengetriebeeinheit 18 einer Doppelplanetenradbauart auf. Das Automatikgetriebe 10, das so aufgebaut ist, überträgt eine Rotationsleistung von einer Eingangswelle 22 auf ein Ausgangsritzel 24, während die Drehzahl geändert wird. Die Eingangswelle 22, die dem vorstehend genannten Eingangselement entspricht, ist eine Turbinenwelle eines Drehmomentwandlers oder ähnliches, die durch eine Antriebsquelle, wie z. B. einen Verbrennungsmotor, zum Fahren des Fahrzeugs angetrieben oder gedreht wird. Die Ausgangswelle 24, die dem vorstehend genannten Ausgangselement entspricht, dreht rechte und linke Antriebsräder über eine Differentialgetriebeeinheit. Es ist anzumerken, dass das Automatikgetriebe 10 im Wesentlichen symmetrisch bezüglich der Mittellinie aufgebaut ist und dass nur die obere Hälfte des Getriebes 10 in Fig. 1A dargestellt ist.
Der dritte Planetengetriebesatz 18, der den Hilfsschaltabschnitt 20 vorsieht, hat ein Sonnenrad S3, einen Träger C3 und einen Zahnkranz R3. Das Sonnenrad S3 ist mit der Eingangswelle 22 gekoppelt und wird durch diese gedreht und der Träger C3 ist an einem Getriebegehäuse 26 über eine dritte Bremse B3 fixiert, um vom Drehen abgehalten zu werden, während der Zahnkranz R3, der als ein Zwischenausgangselement dient, bei einer verringerten Drehzahl im Vergleich mit derjenigen der Eingangswelle 22 gedreht wird, um Leistung zu dem Hauptschaltabschnitt 16 abzugeben. Jeder der ersten und zweiten Planetengetriebesätze 12, 14, der den Hauptschaltabschnitt 16 bildet, hat ein Sonnenrad S1, S2, einen Träger C1, C2 und einen Zahnkranz R1, R2. Der erste und der zweite Planetengetriebesatz 12, 14 sehen vier Rotationselemente RM1-RM4 durch Koppeln von Teilen der Getriebesätze miteinander vor. Genauer gesagt sehen das Sonnenrad S1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 und das Sonnenrad S2 des zweiten Planetengetriebesatzes 14, die miteinander gekoppelt sind, ein erstes Rotationselement RM1 vor und sehen der Träger C1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 und der Träger C2 des zweiten Planetengetriebesatzes 14, die miteinander gekoppelt sind, ein zweites Rotationselement RM2 vor und sieht der Zahnkranz R1 des ersten Planetengetriebesatzes ein drittes Rotationselement RM3 vor und sieht der Zahnkranz R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 14 ein viertes Rotationselement RM4 vor. Das erste Rotationselement RM1 (beispielsweise die Sonnenräder S1, S2) werden wahlweise mit dem Gehäuse 26 durch die erste Bremse B1 gekoppelt, so dass ihre Drehung anforderungsgemäß angehalten wird, und das zweite Rotationselement RM2 (insbesondere die Träger C1, C2) werden wahlweise mit dem Gehäuse 26 durch die zweite Bremse B2 gekoppelt, so dass ihre Drehung anforderungsgemäß angehalten wird. Das erste Rotationselement RM1 (insbesondere die Sonnenräder S1, S2) werden wahlweise mit der Eingangswelle 12 über die erste Kupplung CL1 gekoppelt und das zweite Rotationselement RM2 (insbesondere die Träger C1, C2) wird wahlweise mit der Eingangswelle 22 über die zweite Kupplung CL2 gekoppelt. Das vierte Rotationselement RM4 (insbesondere der Zahnkranz R2) wird einstückig mit dem Zahnkranz R3 (der als ein Zwischenausgangselement dient) der dritten Planetengetriebeeinheit 18 gekoppelt und das dritte Rotationselement RM3 (insbesondere der Zahnkranz R1) wird einstückig mit dem Ausgangszahnrad 24 gekoppelt, um Leistung abzugeben. Jede von der ersten bis dritten Bremse B1-B3, die erste Kupplung CL1 und die zweite Kupplung CL2 ist eine hydraulisch betätigte Reibungsvorrichtung einer Mehrscheibenbauart, die mittels eines Hydraulikzylinders in Reibungseingriff gebracht wird. Außerdem ist eine Freilaufkupplung (Einwegkupplung) F parallel zu der zweiten Bremse B2 zwischen dem zweiten Rotationselement RM2 und dem Gehäuse 26 angeordnet. Die Freilaufkupplung F ist geeignet, um es dem zweiten Rotationselement RM2 zu gestatten, sich in gleiche Richtung wie die Eingangswelle 22 zu drehen, aber um zu unterbinden, dass sich das gleiche Element RM2 in die umgekehrte Richtung dreht.
Fig. 2 ist ein Nomogramm, in welchem gerade Linien die Drehzahlen der jeweiligen Rotationselemente des Hauptschaltabschnitts 16 und des Hilfsschaltabschnitts 20 darstellen. In dem Nomogramm von Fig. 2 deutet die untere horizontale Linie die Drehzahl "0" an und deutet die obere horizontale Linie die Drehzahl "1,0" an, die der Drehzahl der Eingangswelle 22 gleich ist. Vier vertikale Linien in dem Abschnitt des Hauptschaltabschnitts 16 stellen jeweils das erste Rotationselement RM1 (insbesondere die Sonnenräder S1, S2), das zweite Rotationselement RM2 (insbesondere die Träger C1, C2), das dritte Rotationselement RM3 (insbesondere den Zahnkranz R1), und das vierte Rotationselement RM4 (insbesondere den Zahnkranz R2) mit Sicht von der linken zu der rechten Seite in Fig. 2 dar. Die Intervalle dieser vertikalen Linien werden gemäß dem Übersetzungsverhältnis ρ1 ( = Anzahl der Zähne des Sonnenrads/Anzahl der Zähne des Zahnkranzes) des ersten Planetengetriebesatzes 12 und dem Übersetzungsverhältnis ρ2 des zweiten Planetengetriebesatzes 14 ermittelt. Die drei vertikalen Linien im Abschnitt des Hilfsschaltabschnitt 20 stellen jeweils den Träger C3, den Zahnkranz R3 und das Sonnenrad S3 mit sich von der linken Seite zu der rechten Seite von Fig. 2 dar. Die Intervalle dieser vertikalen Linien werden gemäß dem Übersetzungsverhältnis ρ3 des dritten Planetengetriebesatzes 18 ermittelt.
Es ist aus dem Nomogramm von Fig. 2 erkennbar, dass, wenn die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 eingerückt sind, und eine Rotation des zweiten Rotationselementes RM2 angehalten ist, während das vierte Rotationselement RM4 bei einer verringerten Drehzahl über den Hilfsschaltabschnitt 20 gedreht wird, das dritte Rotationselement RM3, das mit dem Ausgangszahnrad 24 gekoppelt ist, bei einer Geschwindigkeit gedreht wird, die mit "1." in Fig. 2 bezeichnet ist, so dass die erste Schaltstufe bzw. die erste Getriebestufe mit dem größten Übersetzungsverhältnis gebildet ist.
Wenn die erste Bremse B1 und die dritte Bremse B3 eingerückt sind und die Drehung des ersten Rotationselements RM1 angehalten ist, während das vierte Rotationselement RM4 bei einer verringerten Drehzahl über den Hilfsschaltabschnitt 20 gedreht wird, wird das dritte Rotationselement RM3 bei einer Drehzahl gedreht die durch "2." in Fig. 2 bezeichnet ist, so dass die zweite Getriebestufe mit einem geringeren Übersetzungsverhältnis als demjenigen der ersten Getriebestufe gebildet wird. Wenn die erste Kupplung CL1 und die dritte Bremse B3 eingerückt sind und das erste Rotationselement RM1 als eine Einheit mit der Eingangswelle 2 gedreht wird, während das vierte Rotationselement RM4 bei einer verringerten Drehzahl über den Hilfsschaltabschnitt 20 gedreht wird, wird das dritte Rotationselement RM3 bei einer Drehzahl gedreht, die durch "3." in Fig. 2 bezeichnet ist, so dass die dritte Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als demjenigen der zweiten Getriebestufe gebildet wird. Wenn die zweite Kupplung CL2 und die dritte Bremse B3 eingerückt werden und das zweite Rotationselement RM2 als eine Einheit mit der Eingangswelle 22 gedreht wird, während das vierte Rotationselement RM4 bei einer verringerten Drehzahl über den Hilfsschaltabschnitt 20 gedreht wird, wird das dritte Rotationselement RM3 bei einer Drehzahl gedreht, die durch "4." in Fig. 2 bezeichnet ist, so dass die vierte Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als demjenigen der dritten Getriebestufe gebildet wird. Wenn die erste Kupplung CL1 und die zweite Kupplung CL2 eingerückt sind und der Hauptschaltabschnitt 16 als eine Einheit mit dem der Eingangswelle 22 gedreht wird, wird das dritte Rotationselement RM3 bei einer Drehzahl gedreht, die in Fig. 2 mit "5." in Fig. 2 bezeichnet ist, die der Drehzahl der Eingangswelle 22 gleich ist, so dass die fünfte Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als demjenigen der vierten Getriebestufe gebildet wird. Das Getriebeübersetzungsverhältnis ist gleich 1, wenn das Automatikgetriebe 10 in der fünften Getriebestufe angeordnet ist. Wenn die Kupplung CL2 und die erste Bremse B1 eingerückt sind und das zweite Rotationselement RM2 als eine Einheit mit Eingangswelle 22 gedreht wird, während die Drehung des ersten Rotationselement RM1 angehalten ist, wird das dritte Rotationselement RM3 bei einer Geschwindigkeit gedreht, die durch "6." in Fig. 2 bezeichnet ist, so dass die sechste Getriebestufe mit einem kleinerem Übersetzungsverhältnis als demjenigen der fünften Getriebestufe gebildet wird. Wenn die erste Kupplung CL1 und die zweite Bremse B2 eingerückt werden und das erste Rotationselement RM1 als eine Einheit mit der Eingangswelle 22 gedreht wird, während die Rotation des zweiten Rotationselements RM2 angehalten ist, wird das dritte Rotationselement RM3 in die umgekehrte Richtung bei einer Drehzahl gedreht, die durch "rück" in Fig. 2 bezeichnet ist, so dass eine Rückwärtsschaltstufe "rück" gebildet wird.
Die Betriebstabelle von Fig. 1B deutet die Beziehung zwischen jeweiligen Stufen und den Betätigungszuständen der Kupplungen CL1, CL1 und der Bremsen B1-B3 an. In Fig. 1B deutet "O" einen Eingriff an und deutet " ≙" einen Eingriff nur zu dem Zeitpunkt der Anwendung einer Motorbremse an. Da die Freilaufkupplung "F" parallel zu der zweiten Bremse B2 zum Bilden der ersten Getriebestufe vorgesehen ist, ist die zweite Bremse B2 nicht notwendiger Weise eingerückt, wenn das Fahrzeug gestartet (oder beschleunigt) wird, und kann die erste Getriebestufe nur durch Einrücken der dritten Bremse B3 gebildet werden. Die Getriebeübersetzungsverhältnisse der jeweiligen Getriebestufen sind geeignet in Abhängigkeit von jeweiligen Übersetzungsverhältnissen ρ1, ρ2 und ρ3 der ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesätze 12, 13 und 18 ermittelt. Wenn beispielsweise ρ1 gleich ungefähr 0,25, ρ2 gleich ungefähr 0,54, und ρ3 gleich ungefähr 0,45 ist, dann werden die Übersetzungsverhältnisse, wie in Fig. 1B angedeutet ist, vorgesehen, während die Abmessungen (insbesondere die Durchmesser) von den ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesätzen 12, 14, 16 relativ klein gehalten werden können. Wie Fig. 1B entnehmbar ist, ist der Stufenwert der Übersetzungsverhältnisse, nämlich das Verhältnis der Übersetzungsverhältnisse der angrenzenden Getriebestufen im Allgemeinen geeignet und ist die Gesamtbreite der Übersetzungsverhältnisse, nämlich das Verhältnis des größten Übersetzungsverhältnisses zu dem kleinsten Übersetzungsverhältnis (= 4,84/0,80) ein ausreichend großer Wert auf (der ungefähr bei 6,05 liegt). Somit sieht das Automatikgetriebe 10 ausreichende Drehzahländerungscharakteristiken über den gesamten Betriebsbereich vor.
Mit dem Automatikgetriebe 10 des Ausführungsbeispiels werden sechs Vorwärtsschaltstufen beziehungsweise Vorwärtsgetriebestufen durch Verwenden von drei Planetengetriebesätzen 12, 14, 18, zwei Kupplungen CL1, CL2 und drei Bremsen B1-B3 gebildet. Somit können das Gewicht, die Kosten und die axiale Länge des Automatikgetriebes 10 im Vergleich mit dem Fall, bei dem drei Kupplungen und zwei Bremsen verwendet werden, auf Grund der Verringerung der Anzahl der Kupplungen verringert werden.
Des Weiteren kann das Sonnenrad S1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 und das Sonnenrad S2 des zweiten Planetengetriebesatzes 14 als ein einstöckiges Bauteil ausgebildet sein und können der Träger C1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 sowie der Träger C2 des zweiten Planetengetriebesatzes 14 als ein einstöckiges Bauteil ausbildet sein, so dass die Anzahl der Bauteile verringert werden kann und die axiale Länge des Getriebes 10 weitergehend verringert werden kann.
Als nächstes werden andere beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In den folgenden Ausführungsbeispielen werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie sie in der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwendet werden, um die im Wesentlichen gleichen Bauteile oder Elemente zu identifizieren, von denen keine genaue Erklärung vorgesehen wird.
Fig. 3, die der Fig. 1A entspricht, zeigt schematisch ein Automatikgetriebe 30 eines Motorfahrzeuges gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel ist von dem ersten Ausführungsbeispiel hinsichtlich der Anordnung eines Hauptschaltabschnittes 32 verschieden. Der Hauptschaltabschnitt 32 weist hauptsächlich eine erste Planetengetriebeeinheit 34 einer Einzelplanetenradbauart und eine zweite Planetengetriebeeinheit 36 einer Doppelplanetenradbauart auf, und vier Rotationselemente RM1-RM4 sind durch Verbinden von Teilen der ersten und zweiten Planetengetriebesätze 34, 36 miteinander vorgesehen. Genauer gesagt sieht das Sonnenrad S1 der ersten Planetengetriebeeinheit 34 das erste Rotationselement RM1 vor, und sind der Träger C1 des ersten Planetengetriebesatzes 34 sowie der Träger C1 des zweiten Planetengetriebesatzes 36 miteinander gekoppelt, um das zweite Rotationselement RM2 vorzusehen. Der Zahnkranz R1 des ersten Planetengetriebesatzes 34 und der Zahnkranz R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 36 sind miteinander gekoppelt, um das dritte Rotationselement RM3 vorzusehen, und das Sonnenrad S2 des zweiten Planetengetriebesatzes 36 sieht das vierte Rotationselement RM4 vor. In diesem Ausführungsbeispiel nimmt das Automatikgetriebe 30 die Gestalt eines Ravigneaux- Planetengetriebezuges an, bei dem die Träger C1, C2 als ein gemeinsames Element ausgebildet sind und die Zahnkränze R1, R2 ebenso als ein gemeinsames Element ausgebildet sind, während ein Drittel des ersten Planetengetriebesatzes 34 ebenso als ein zweites Drittel des zweiten Planetengetriebesatzes 36 dient.
Die ersten bis vierten Rotationselemente RM1-RM4 sind direkt oder wahlweise über Bremsen B1-B3 oder Kupplungen CL1, CL2 mit entsprechenden Elementen zum Vorsehen der gleichen Kupplungsanordnungen gekoppelt, wie diejenigen, die in Fig. 1A gezeigt sind. Das Automatikgetriebe 30, das so aufgebaut ist, arbeitet gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Monogram und gemäß der Betriebstabelle, die in Fig. 1B gezeigt ist um die erste Getriebestufe zu der sechsten Getriebestufe sowie eine rückwärts Getriebestufe zu bilden. Die Getriebeübersetzungsverhältnisse der jeweiligen Getriebestufen sind geeignet in Abhängigkeit von den jeweiligen Übersetzungsverhältnissen ρ1, ρ2, und ρ3 der ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesätze 34, 36 und 18 ermittelt. Wenn beispielsweise ρ1 gleich ungefähr 0,25 ist, ρ2 gleich ungefähr 0,46 ist und ρ3 gleich ungefähr 0,45 ist, werden die Übersetzungsverhältnisse vorgesehen, die in Fig. 1B angedeutet sind.
Das Automatikgetriebe 30, wie es vorstehend beschrieben ist, ist in der Lage, sechs Vorwärtsgetriebestufen oder Gänge durch verwenden von zwei Kupplungen CL1, CL2 und von drei Bremsen B1-B3 zu bilden, und daher können das Gewicht, die Kosten und die axiale Länge des Getriebes 30 vorteilhaft wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verringert werden. Da außerdem die erste Planetengetriebeeinheit 34 der Einzelplanetenradbauart und die zweite Planetengetriebeeinheit 36 der Doppelplanetenradbauart den Ravigneaux-Planetengetriebezug vorsehen, kann die Anzahl der Bauteile und die axiale Länge des Getriebes 30 weitergehend verringert werden.
Fig. 4, die Fig. 1A entspricht, zeigt schematisch ein Automatikgetriebe 40 eines Motorfahrzeuges gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das dritte Ausführungsbeispiel ist von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen hinsichtlich der Anordnung des Hauptschaltabschnittes 42 verschieden. Der Hauptschaltabschnitt 42 weist hauptsächlich eine erste Planetengetriebeeinheit 44 der Doppelplanetenradbauart und eine zweite Planetengetriebeeinheit 46 der Einzelplanetenradbauart auf und vier Rotationselemente RM1-RM4 sind durch Verbinden von Teilen der ersten und zweiten Planetengetriebesätze 44, 46 miteinander vorgesehen. Genauer gesagt sieht das Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 46 das erste Rotationselement RM1 vor und sind das Sonnenrad S1 des ersten Planetengetriebesatzes 44 sowie der Träger C2 des zweiten Planetengetriebesatzes 46 miteinander gekoppelt, um das zweite Rotationselement RM2 vorzusehen. Der Zahnkranz R1 des ersten Planetengetriebesatzes 44 sieht das dritte Rotationselement RM3 vor und der Träger C1 des ersten Planetengetriebesatzes 44 sowie der Zahnkranz R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 46 sind miteinander gekoppelt, um das vierte Rotationselement RM4 vorzusehen.
Die ersten bis vierten Rotationselemente RM1-RM4 sind direkt oder wahlweise über Bremsen B1-B3 oder Kupplungen CL1, CL2 mit entsprechenden Elementen zum Vorsehen der gleichen Kopplungsanordnung gekoppelt wie in Fig. 1A gezeigt ist. Das Automatikgetriebe 40, das so aufgebaut ist, arbeitet gemäß dem Nomogram, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, und gemäß der Betriebstabelle wie sie in Fig. 1B gezeigt ist, um die erste Getriebestufe bis sechste Getriebestufe sowie eine Rückwärtsgetriebestufe zu bilden. Die Getriebeübersetzungsverhältnisse der jeweiligen Getriebestufen sind geeignet in Abgängigkeit von den jeweiligen Übersetzungsverhältnissen ρ1, ρ2 und ρ3 von dem ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatz 44, 46 und 18 ermittelt.
Das Automatikgetriebe 40, wie vorstehend beschrieben, ist in der Lage, sechs Vorwärtsgetriebestufen oder Gänge unter Verwendung von zwei Kupplungen CL1, CL2 und drei Bremsen B1-B3 zu bilden, und daher können das Gewicht, die Kosten sowie die axiale Länge des Betriebes 40 vorteilhaft wie bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel verringert werden.
Fig. 5, die Fig. 1A entspricht, zeigt schematisch ein Automatikgetriebe 50 eines Motorfahrzeuges gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das vierte Ausführungsbeispiel ist von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen hinsichtlich der Anordnung des Hauptschaltabschnittes 52 verschieden. Der Hauptschaltabschnitt 52 weist hauptsächlich eine erste Planetengetriebeeinheit 54 der Doppelplanetenradbauart und eine zweite Planetengetriebeeinheit 56 der Einzelplanetenradbauart auf, und vier Rotationselemente RM1-RM4 sind durch Verbinden von Teilen der ersten und zweiten Planetengetriebesätze 54, 56 miteinander vorgesehen. Genauer gesagt sieht das Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 56 das erste Rotationselement RM1 vor und sind der Träger C1 des ersten Planetengetriebesatzes 54 sowie der Träger C2 des zweiten Planetengetriebesatzes 56 miteinander gekoppelt, um das zweite Rotationselement RM2 vorzusehen. Der Zahlenkranz R1 des ersten Planetengetriebesatzes 54 sieht das dritte Rotationselement RM3 vor und das Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes 54 sowie der Zahlenkranz R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 56 sind miteinander gekoppelt, um das vierte Rotationselement RM4 vorzusehen.
Die ersten bis vierten Rotationselemente RM1-RM4 werden direkt oder wahlweise über Bremsen B1-B3 oder Kupplungen CL1, CL2 mit entsprechenden Elementen zum Vorsehen der selben Kupplungsanordnung gekoppelt wie sie in Fig. 1A gezeigt ist. Das Automatikgetriebe 50, das so aufgebaut ist, arbeitet gemäß dem Programm, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, und gemäß der Betriebstabelle, wie sie in Fig. 1B gezeigt ist, um die erste Getriebestufe bis zu der sechsten Getriebestufe sowie eine Rückwärtsgetriebestufe zu bilden. Die Getriebeübersetzungsverhältnisse der jeweiligen Getriebestufen sind geeignet in Abhängigkeit von den jeweiligen Übersetzungsverhältnisse ρ1, ρ2 und ρ3 des ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatzes 54, 56 und 18 ermittelt.
Das Automatikgetriebe 15, wie es vorstehend beschrieben ist, ist in der Lage, sechs Vorwärtsgetriebestufen oder Gänge durch Verwenden von zwei Kupplungen C11, C12 und drei Bremsen B1-B3 zu bilden, und daher können das Gewicht, die Kosten und die axiale Länge des Getriebes 50 vorteilhaft wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen verringert werden.
Fig. 6, die Fig. 1A entspricht, zeigt schematisch ein Automatikgetriebe 60 eines Motorfahrzeuges gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das fünfte Ausführungsbeispiel ist von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen hinsichtlich der Anordnung des Hauptschaltabschnittes 62 verschieben. Der Hauptschaltabschnitt 62 weist hauptsächlich eine erste Planetengetriebeeinheit 64 der Doppelplanetenradbauart und eine zweite Planetengetriebeeinheit 66 der Einzelplanetenradbauart auf, und vier Rotationselemente RM1-RM4 sind durch Verbinden von Teilen der ersten und zweiten Planetengetriebesätze 64, 66 miteinander vorgesehen. Genauer gesagt sieht das Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 66 das erste Rotationselement RM1 vor, und sind das Sonnenrad S1 des ersten Planetengetriebesatzes 64 sowie der Träger C2 des zweiten Planetengetriebesatzes 66 miteinander gekoppelt, um das zweite Rotationselement RM2 vorzusehen. Der Zahnkranz R1 des ersten Planetengetriebesatzes 64 sowie der Zahnkranz R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 66 sind miteinander gekoppelt um das dritte Rotationselement RM3 vorzusehen, und der Träger C1 des ersten Planetengetriebesatzes 64 sieht das vierte Rotationselement RM4 vor.
Die ersten bis vierten Rotationselemente RM1-RM4 werden direkt oder wahlweise über Bremsen B1-B3 oder Kupplungen CL1, CL2 mit entsprechenden Elementen zum Vorsehen der gleichen Kupplungsanordnung gekoppelt, wie in Fig. 1A gezeigt ist. Das Automatikgetriebe 60, das so aufgebaut ist, arbeitet gemäß dem Nomogram das in Fig. 2 gezeigt ist, und gemäß der Betriebstabelle, wie sie in Figur iß gezeigt ist, um die erste Getriebestufe bis zu der sechsten Getriebestufe sowie eine Rückwärtsgetriebestufe zu bilden. Die Getriebeübersetzungsverhältnisse der jeweiligen Getriebestufen werden geeignet in Abhängigkeit von den jeweiligen Übersetzungsverhältnissen ρ1, ρ2 und ρ3 des ersten, zweiten, und dritten Planetengetriebesatzes 64, 66 und 18 ermittelt.
Das Automatikgetriebe 16, das vorstehend beschrieben ist, ist in der Lage, sechs Vorwärtsgetriebestufen oder Gänge durch verwenden von zwei Kupplungen CL1, CL2 und drei Bremsen B1-B3 zu bilden, und daher können das Gewicht, die Kosten und die axiale Länge des Getriebes 60 vorteilhaft wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen verringert werden.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre beispielhaften Ausführungsbeispiele beschrieben ist, ist es verständlich, dass die Verbindung nicht auf die beispielhaften Ausführungsbeispiele oder Konstruktionen beschränkt ist. Dagegen ist beabsichtigt, dass die Erfindung verschiedenartige Abwandlungen und äquivalente Anordnungen abdeckt. Während außerdem die verschiedenen Elemente der beispielhaften Ausführungsbeispiele in verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt sind, die beispielhaft sind, liegen andere Kombinationen sowie Konfigurationen einschließlich mehr, weniger oder einem einzelnen Element ebenso innerhalb des Anwendungsbereiches der Erfindung.
Somit hat das Automatikgetriebe eines Motorfahrzeugs ein erstes Rotationselement, das durch Koppeln von Sonnenrädern eines ersten Planetengetriebesatzes und eines zweiten Planetengetriebesatzes miteinander vorgesehen ist, ein zweites Rotationselement, das durch Koppeln von Trägern des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes miteinander vorgesehen ist, ein drittes Rotationselement, das durch einen Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes vorgesehen ist und ein viertes Rotationselement, das durch ein Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes vorgesehen ist. Das erste Rotationselement wird wahlweise mit einem Getriebegehäuse durch eine erste Bremse fixiert oder mit einer Eingangswelle durch eine erste Kupplung gekoppelt und das zweite Rotationselement wird wahlweise mit dem Gehäuse durch eine zweite Bremse fixiert oder mit der Eingangswelle durch eine zweite Kupplung gekoppelt. Das vierte Rotationselement ist einstückig mit einem Zahnkranz eines dritten Planetengetriebesatzes gekoppelt und das dritte Rotationselement ist einstückig mit einem Ausgangszahnrad gekoppelt. Mit dieser Anordnung bildet das Automatikgetriebe einen ausgewählten von der ersten Getriebestufe bis zu der sechsten Getriebestufe und von einer Rückwärtsgetriebestufe.

Claims

1. Automatikgetriebe mit:
einem Eingangselement (22);
einem Ausgangselement;
einem Hilfsschaltabschnitt (20), der einen dritten Planetengetriebesatz (18) aufweist, der ein Sonnenrad, einen Träger und einen Zahnkranz hat, wobei ein erster davon mit dem Eingangselement gekoppelt ist, ein zweiter davon wahlweise von einer Drehung durch eine dritte Bremse abgehalten wird und ein dritter davon als ein Zwischenausgangselement dient und bei einer verringerten Drehzahl im Vergleich mit derjenigen des Eingangselements gedreht wird, um Leistung abzugeben; und
einem Hauptschaltabschnitt (16), der einen ersten Planetengetriebesatz (12) und einen zweiten Planetengetriebesatz (14) aufweist, von denen jeder ein Sonnenrad, einen Träger und einen Zahnkranz aufweist, wobei zumindest eines von dem Sonnenrad, dem Träger und dem Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes mit zumindest einem von dem Sonnenrad, dem Träger und dem Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes gekoppelt ist, um ein erstes Rotationselement, ein zweites Rotationselement, ein drittes Rotationselement und ein viertes Rotationselement vorzusehen, die in der Reihenfolge der Beschreibung von einem Ende zu dem anderen Ende den in einem Nomogram angeordnet sind, bei dem Drehzahlen des ersten, zweiten, dritten und vierten Rotationselements durch gerade Linien dargestellt sind, wobei der Hauptschaltabschnitt des Weiteren eine erste Bremse, die wahlweise eine Drehung des zweiten Rotationselements anhält, eine erste Kupplung, die wahlweise das erste Rotationselement mit dem Eingangselement koppelt, und eine zweite Kupplung aufweist, die wahlweise das zweite Rotationselement mit dem Eingangselement koppelt, wobei das vierte Rotationselement einstückig mit dem Zwischenausgangselement gekoppelt ist, wobei das dritte Rotationselement einstückig mit dem Ausgangselement gekoppelt ist,
wobei eine erste Getriebestufe mit dem größten Übersetzungsverhältnis gebildet wird, wenn die zweite Bremse und die dritte Bremse eingerückt sind, eine zweite Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als das der ersten Getriebestufe gebildet wird, wenn die erste Bremse und die dritte Bremse eingerückt sind, eine dritte Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als das der zweiten Getriebestufe gebildet wird, wenn die erste Kupplung und die dritte Bremse eingerückt sind, eine vierte Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als das der dritten Getriebestufe gebildet wird, wenn die zweite Kupplung und die dritte Bremse eingerückt sind, eine fünfte Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als das der vierten Getriebestufe gebildet wird, wenn die erste Kupplung und die zweite Kupplung eingerückt sind, und eine sechste Getriebestufe mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als das der fünften Getriebestufe gebildet wird, wenn die zweite Kupplung und die erste Bremse eingerückt sind.

2. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Planetengetriebesatz (12) eine Einzelplanetenradbauart ist und der zweite Planetengetriebesatz (14) eine Einzelplanetenradbauart ist;
wobei das erste Rotationselement das Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes und das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, die miteinander gekoppelt sind, das zweite Rotationselement den Träger des ersten Planetengetriebesatzes und den Träger des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, das dritte Rotationselement den Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes aufweist und das vierte Rotationselement den Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist.

3. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Planetengetriebesatz (12) eine Einzelplanetenradbauart ist und der zweite Planetengetriebesatz eine Doppelplanetenradbauart ist, und
wobei das erste Rotationselement (RM1) das Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes aufweist, das zweite Rotationselement (RM2) den Träger des ersten Planetengetriebesatzes und den Träger des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, die miteinander gekoppelt sind, das dritte Rotationselement (RM3) den Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes und den Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, die miteinander gekoppelt sind, und das vierte Rotationselement (RM4) das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist.

4. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetengetriebesatz (12) und der zweite Planetengetriebesatz (14) einen Ravigneaux- Planetengetriebezug vorsehen, bei dem die Träger der ersten und zweiten Planetengetriebesätze als ein gemeinsamer Träger ausgebildet sind und die Zahnkränze der ersten und zweiten Planetengetriebesätze als ein gemeinsamer Zahnkranz ausgebildet sind.

5. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Planetengetriebesatz (12) eine Doppelplanetenradbauart ist und der zweite Planetengetriebesatz (14) eine Einzelplanetenradbauart ist; und
das erste Rotationselement das Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes aufweist, das zweite Rotationselement das Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes und den Träger des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, die miteinander gekoppelt sind, das dritte Rotationselement den Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes aufweist und das vierte Rotationselement den Träger des ersten Planetengetriebesatzes und den Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, die miteinander gekoppelt sind.

6. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Planetengetriebesatz (12) eine Doppelplanetenradbauart ist und der zweite Planetengetriebesatz (14) eine Einzelplanetenradbauart ist; und
wobei das erste Rotationselement das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, das zweite Rotationselement den Träger des ersten Planetengetriebesatzes und den Träger des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, die miteinander gekoppelt sind, das dritte Rotationselement den Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes aufweist und das vierte Rotationselement das Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes und den Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, die miteinander gekoppelt sind.

7. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Planetengetriebesatz eine Doppelplanetenradbauart ist und der zweite Planetengetriebesatz eine Einzelplanetenradbauart ist; und
wobei das erste Rotationselement das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, das zweite Rotationselement das Sonnenrad des ersten Planetengetriebesatzes und den Träger des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, die miteinander gekoppelt sind, und das dritte Rotationselement den Zahnkranz des ersten Planetengetriebesatzes und den Zahnkranz des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, die miteinander gekoppelt sind, und das vierte Rotationselement den Träger des ersten Planetengetriebesatzes aufweist.

8. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der dritte Planetengetriebesatz (18) eine Doppelplanetenradbauart ist; und
das Sonnenrad und der dritte Planetengetriebesatz mit dem Eingangselement (22) gekoppelt sind, der Träger des dritten Planetengetriebesatzes wahlweise von der Drehung durch die dritte Bremse abgehalten wird und der Zahnkranz des dritten Planetengetriebesatzes bei einer verringerten Drehzahl im Vergleich mit derjenigen des Eingangselementes gedreht wird, um Leistung abzugeben.