DE112014002680T5

DE112014002680T5 - Automatikgetriebevorrichtung

Info

Publication number: DE112014002680T5
Application number: DE112014002680.8T
Authority: DE
Inventors: Takashi Morimoto; Toshihiko Aoki; Masaru Morise; Shinji Oita; Takayoshi Kato; Hiroshi Kato; Satoru Kasuya
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2016-02-25
Also published as: JP6008804B2; WO2015011953A1; US20160201766A1; CN105308359A; JP2015025519A

Abstract

Eine Automatikgetriebevorrichtung, die einen Schaltvorgang auf zehn Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang verrichten kann, lässt sich in folgender Art und Weise bereitstellen: Vorsehen von vier Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen P1 bis P4; Koppeln eines Sonnenrads P11 und eines Zahnkranzes P23, eines Zahnkranzes P13 und eines Trägers P32, eines Sonnenrads P31 und eines Zahnkranzes P43, und eines Zahnkranzes P33 und eines Trägers P42 über jeweilige Kopplungselemente R1 bis R4; Verbinden eines Trägers P12 mit dem dritten Kopplungselement R3, des ersten Kopplungselements R1 mit dem dritten Kopplungselement R3, eines Trägers P22 mit einem Sonnenrad P41, und eines Sonnenrads P21 mit dem Sonnenrad P41 über jeweilige Kupplungen C1 bis C4; Verbinden des Sonnenrads P21 und des vierten Kopplungselements R4 mit einem Gehäuse 2 über eine Bremse B1 bzw. B2; Verbinden des Trägers P22 mit einer Eingangswelle 3; und Verbinden des Trägers P12 mit einer Abtriebswelle 4.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Automatikgetriebevorrichtung, die eine auf ein Eingangselement aufgebrachte Leistung umsetzt und die umgesetzte Leistung an ein Abtriebselement abgibt.
STAND DER TECHNIK
Von dieser Bauart ist bereits eine Automatikgetriebevorrichtung vorgeschlagen worden, die mittels vier Planetengetriebemechanismen und sechs Eingriffselementen sieben Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang erzielen kann, wobei diese Eingriffselemente drei Kupplungen und drei Bremsen umfassen (siehe zum Beispiel Patentdokument 1). Eine Automatikgetriebevorrichtung eines herkömmlichen Beispiels als Stand der Technik umfasst als die vier Planetengetriebemechanismen einen Doppelritzel-Planetengetriebemechanismus mit einem Übersetzungsverhältnis (Zähneanzahl des Sonnenrads/Zähneanzahl des Zahnkranzes im Planetengetriebemechanismus) von 0,544 und drei Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen mit Übersetzungsverhältnissen von 0,439, 0,310 und 0,535, und erzielt die sieben Vorwärtsgänge und den Rückwärtsgang, indem zwei der sechs Eingriffselemente in Eingriff gebracht und vier der sechs Eingriffselemente außer Eingriff gebracht werden. In diesem Fall hat der erste Gang als niedrigster Schaltgang ein Übersetzungsverhältnis von 4,222, und der siebte Vorwärtsgang als höchster Schaltgang hat ein Übersetzungsverhältnis von 0,695, sodass ein Übersetzungsverhältnisbereich (Übersetzungsverhältnis des niedrigsten Schaltgangs/Übersetzungsverhältnis des höchsten Schaltgangs) von 6,06 erhalten wird.
[Dokumente aus der verwandten Technik]
[Patentdokumente]
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2010-203536 ( JP 2010-203536 A )
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Durch einen größeren Übersetzungsverhältnisbereich (Übersetzungsverhältnis des niedrigsten Schaltgangs/Übersetzungsverhältnis des höchsten Schaltgangs) der Automatikgetriebevorrichtung lässt sich sowohl eine bessere Kraftstoffausnutzung als auch ein besseres Beschleunigungsverhalten eines Fahrzeugs erzielen, welches die Automatikgetriebevorrichtung enthält, sodass der Übersetzungsverhältnisbereich vorzugsweise groß ist. Ein großes Stufenverhältnis (Übersetzungsverhältnis des um eine Stufe niedrigeren Schaltgangs/Übersetzungsverhältnis des aktuellen Schaltgangs) beeinträchtigt jedoch ein ruckfreies Schaltgefühl zum Zeitpunkt des Schaltens. Deshalb hat eine Automatikgetriebevorrichtung vorzugsweise eine große Anzahl von Vorwärtsschaltgängen, um das Schalten auf optimale Getriebestufen zu vollbringen.
Als Planetengetriebemechanismen, die in einer Automatikgetriebevorrichtung enthalten sind, sind Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen und Doppelritzel-Planetengetriebemechanismen bekannt. Doppelritzel-Planetengetriebemechanismen weisen zwei Reihen von Ritzelzahnrädern in radialer Richtung auf. Im Ergebnis kämmen die Ritzelzahnräder miteinander, sodass der Zahnradkämmeingriffsverlust erhöht und infolgedessen der Leistungsübertragungswirkungsgrad verglichen mit Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen verringert ist. Weil zwei Reihen von Ritzelzahnrädern in Radialrichtung vorliegen, haben Doppelritzel-Planetengetriebemechanismen eine größere Anzahl an Bauteilen, eine schlechtere Montierbarkeit, eine höhere Kostenbelastung und eine größere Masse als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen. Deshalb sind von den vier Planetengetriebemechanismen, die in der Automatikgetriebevorrichtung enthalten sind, vorzugsweise möglichst viele als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus ausgeführt.
Die Eingriffselemente der Automatikgetriebevorrichtung erzeugen einen Schleppverlust aufgrund eines leichten Kontakts selbst dann, wenn sie außer Eingriff sind, sodass durch den Schleppverlust der Leistungsübertragungswirkungsgrad auf ein niedrigeres Niveau reduziert wird, da eine größere Anzahl von Eingriffselementen außer Eingriff sind, wenn ein Schaltgang eingelegt ist. Deshalb sollte die Anzahl von Eingriffselementen, die beim Einlegen eines jeweiligen Schaltgangs außer Eingriff sind, vorzugsweise klein sein.
Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Automatikgetriebevorrichtung vorzuschlagen, die unter Verwendung von vier Planetengetriebemechanismen und sechs Eingriffselementen mindestens zehn Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang erzielen kann.
Bei der Automatikgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Mittel eingesetzt, um zumindest die vorstehend beschriebene Hauptaufgabe zu lösen.
Eine Automatikgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung, die eine auf ein Eingangselement aufgebrachte Leistung umsetzt und die umgesetzte Leistung an ein Abtriebselement abgibt, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst:
einen ersten Planetengetriebemechanismus, der ein erstes Drehelement, ein zweites Drehelement und ein drittes Drehelement aufweist, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die Übersetzungsverhältnissen in einem Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen;
einen zweiten Planetengetriebemechanismus, der ein viertes Drehelement, ein fünftes Drehelement und ein sechstes Drehelement aufweist, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die Übersetzungsverhältnissen in einem anderen Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen;
einen dritten Planetengetriebemechanismus, der ein siebtes Drehelement, ein achtes Drehelement und ein neuntes Drehelement aufweist, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die Übersetzungsverhältnissen in noch einem weiteren Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen;
einen vierten Planetengetriebemechanismus, der ein zehntes Drehelement, ein elftes Drehelement und ein zwölftes Drehelement aufweist, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die Übersetzungsverhältnissen in noch einem weiteren Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen;
ein erstes Kopplungselement, welches das erste Drehelement und sechste Drehelement koppelt;
ein zweites Kopplungselement, welches das dritte Drehelement und achte Drehelement koppelt;
ein drittes Kopplungselement, welches das siebte Drehelement und zwölfte Drehelement koppelt;
ein viertes Kopplungselement, welches das neunte Drehelement und elfte Drehelement koppelt;
eine erste Kupplung, die das zweite Drehelement und dritte Kopplungselement miteinander in Eingriff bringt bzw. voneinander löst;
eine zweite Kupplung, die das erste Kopplungselement und dritte Kopplungselement miteinander in Eingriff bringt bzw. voneinander löst;
eine dritte Kupplung, die das fünfte Drehelement und zehnte Drehelement miteinander in Eingriff bringt bzw. voneinander löst;
eine vierte Kupplung, die das vierte Drehelement und zehnte Drehelement miteinander in Eingriff bringt bzw. voneinander löst;
eine erste Bremse, die das vierte Drehelement fest an einem Automatikgetriebevorrichtungsgehäuse in Eingriff bringt bzw. von diesem löst; und
eine zweite Bremse, die das vierte Kopplungselement fest am Automatikgetriebevorrichtungsgehäuse in Eingriff bringt bzw. von diesem löst; wobei:
das Eingangselement mit dem fünften Drehelement verbunden ist; und
das Abtriebselement mit dem zweiten Drehelement verbunden ist.
Die Automatikgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst den ersten Planetengetriebemechanismus mit dem ersten Drehelement, zweiten Drehelement und dritten Element, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die den Übersetzungsverhältnissen im Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen; den zweiten Planetengetriebemechanismus mit dem vierten Drehelement, fünften Drehelement und sechsten Drehelement, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die den Übersetzungsverhältnissen in dem anderen Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen; den dritten Planetengetriebemechanismus mit dem siebten Drehelement, achten Drehelement und neunten Drehelement, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die den Übersetzungsverhältnissen in dem noch weiteren Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen; und den vierten Planetengetriebemechanismus mit dem zehnten Drehelement, elften Drehelement und zwölften Drehelement, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die den Übersetzungsverhältnissen in dem noch weiteren Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen. Bei dieser Automatikgetriebevorrichtung wird durch das erste Kopplungselement das erste Drehelement mit dem sechsten Drehelement gekoppelt, das zweite Kopplungselement koppelt das dritte Drehelement mit dem achten Drehelement; das dritte Kopplungselement koppelt das siebte Drehelement mit dem zwölften Drehelement; und das vierte Kopplungselement koppelt das neunte Drehelement mit dem elften Drehelement. Das zweite Drehelement ist mit dem dritten Drehelement über die erste Kupplung verbunden. Das erste Drehelement ist mit dem dritten Drehelement über die zweite Kupplung verbunden. Das fünfte Drehelement ist mit dem zehnten Drehelement über die dritte Kupplung verbunden. Das vierte Drehelement ist mit dem zehnten Drehelement über die vierte Kupplung verbunden. Des Weiteren verbindet die erste Bremse das vierte Drehelement mit dem Automatikgetriebevorrichtungsgehäuse, und die zweite Bremse verbindet das vierte Kopplungselement mit dem Automatikgetriebevorrichtungsgehäuse. Das Eingangselement ist mit dem fünften Drehelement verbunden, und das Abtriebselement ist mit dem zweiten Drehelement verbunden. Auf diese Art und Weise kann die Automatikgetriebevorrichtung ausgeführt werden, die mittels der vier Planetengetriebemechanismen, der vier Kupplungen und der beiden Bremsen ihre Funktion ausüben kann.
In der vorstehend beschriebenen Automatikgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung lassen sich der erste bis zehnte Vorwärtsgang und ein Rückwärtsgang auf folgende Art und Weise aufbauen.

(1) Der erste Vorwärtsgang kommt zustande, indem die dritte Kupplung, die vierte Kupplung und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die erste Bremse gelöst werden.
(2) Der zweite Vorwärtsgang kommt zustande, indem die dritte Kupplung, die erste Bremse und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die vierte Kupplung gelöst werden.
(3) Der dritte Vorwärtsgang kommt zustande, indem die vierte Kupplung, die erste Bremse und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die dritte Kupplung gelöst werden.
(4) Der vierte Vorwärtsgang kommt zustande, indem die erste Kupplung, die erste Bremse und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die zweite Kupplung, die dritte Kupplung und die vierte Kupplung gelöst werden.
(5) Der fünfte Vorwärtsgang kommt zustande, indem die erste Kupplung, die vierte Kupplung und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die zweite Kupplung, die dritte Kupplung und die erste Bremse gelöst werden.
(6) Der sechste Vorwärtsgang kommt zustande, indem die erste Kupplung, die vierte Kupplung und die erste Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die zweite Kupplung, die dritte Kupplung und die zweite Bremse gelöst werden.
(7) Der siebte Vorwärtsgang kommt zustande, indem die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die vierte Kupplung eingerückt werden und die dritte Kupplung, die erste Bremse und die zweite Bremse gelöst werden.
(8) Der achte Vorwärtsgang kommt zustande, indem die zweite Kupplung, die vierte Kupplung und die erste Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die dritte Kupplung und die zweite Bremse gelöst werden.
(9) Der neunte Vorwärtsgang kommt zustande, indem die zweite Kupplung, die dritte Kupplung und die erste Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die vierte Kupplung und die zweite Bremse gelöst werden.
(10) Der zehnte Vorwärtsgang kommt zustande, indem die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die erste Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die dritte Kupplung, die vierte Kupplung und die zweite Bremse gelöst werden.
(11) Der Rückwärtsgang kommt zustande, indem die zweite Kupplung, die dritte Kupplung und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die vierte Kupplung und die erste Bremse gelöst werden.

Die vorstehend beschriebene Konstruktion ermöglicht, dass die Automatikgetriebevorrichtung das Schalten auf jeweils den ersten bis zehnten Vorwärtsgang und den Rückwärtsgang durchführt, indem die vier Planetengetriebemechanismen, die vier Kupplungen und die beiden Bremsen verwendet werden. Infolgedessen kann die Automatikgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung über eine größere Anzahl an Vorwärtsschaltgängen verfügen als die Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels, die ein Schalten auf jeweils den ersten bis siebten Vorwärtsgang und den Rückwärtsgang durchführen kann, wodurch eine bessere Kraftstoffausnutzung als bei der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels bereitgestellt wird, während sowohl eine bessere Kraftstoffausnutzung als auch ein besseres Beschleunigungsverhalten und ein besseres Schaltgefühl des Fahrzeugs erzielt werden, welches die Automatikgetriebevorrichtung enthält. Die Automatikgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung ist auch dazu in der Lage, das Schalten auf optimale Getriebestufen durchzuführen, wodurch das Schaltgefühl verbessert wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, kommen der erste bis zehnte Vorwärtsgang und der Rückwärtsgang jeweils zustande, indem drei Eingriffselemente miteinander in Eingriff gebracht und die anderen drei Eingriffselemente der sechs Eingriffselemente, welche die vier Kupplungen und die beiden Bremsen umfassen, außer Eingriff gebracht werden, sodass die Anzahl der außer Eingriff befindlichen Eingriffselemente verringert werden kann im Vergleich zu derjenigen der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels, bei der zwei Eingriffselemente in Eingriff stehen und die anderen vier Eingriffselemente der sechs Eingriffselemente außer Eingriff sind. Die Eingriffselemente erzeugen einen Schleppverlust aufgrund eines geringfügigen Kontakts auch im gelösten Zustand, sodass durch den Schleppverlust der Leistungsübertragungswirkungsgrad auf ein niedrigeres Niveau gedrückt wird, da eine größere Anzahl von Eingriffselementen außer Eingriff sind, wenn die Schaltgänge jeweils eingelegt sind. Bei der Automatikgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung sind weniger Eingriffselemente außer Eingriff als bei der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels, wodurch ein höherer Leistungsübertragungswirkungsgrad vorliegt als bei der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels.
Die vorstehend beschriebene Automatikgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung lässt sich auch dadurch charakterisieren, dass der erste, zweite, dritte und vierte Planetengetriebemechanismus jeweils als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus mit einem Sonnenrad, einem Zahnkranz und einem Träger als die drei Drehelemente ausgeführt sind, dass das erste, vierte, siebte und zehnte Drehelement jeweils ein Sonnenrad ist, das zweite, fünfte, achte und elfte Drehelement jeweils ein Träger ist, und das dritte, sechste, neunte und zwölfte Drehelement jeweils ein Zahnkranz ist. Anders ausgedrückt, sind alle vier Planetengetriebemechanismen jeweils als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus realisiert. Ein Doppelritzel-Planetengetriebemechanismus weist zwei Reihen von Ritzelzahnrädern in Radialrichtung auf. Infolgedessen kämmen die Ritzelzahnräder miteinander, sodass der Zahnradkämmeingriffsverlust erhöht ist, womit der Leistungsübertragungswirkungsgrad im Vergleich zum Fall der Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen verringert ist. Weil zwei Reihen von Ritzelzahnrädern in Radialrichtung vorliegen, hat ein Doppelritzel-Planetengetriebemechanismus eine größere Anzahl von Bauteilen, eine schlechtere Montierbarkeit und eine niedrigere Kraftstoffausnutzung, als es bei Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen der Fall ist. In der Automatikgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung sind alle vier Planetengetriebemechanismen als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus ausgeführt. Infolgedessen kann die Automatikgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung einen höheren Leistungsübertragungswirkungsgrad, eine bessere Montierbarkeit, eine geringere Kostenbelastung und eine kleinere Masse haben als es bei einer Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels der Fall ist, bei der drei der vier Planetengetriebemechanismen als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen realisiert sind und der verbleibende eine Planetengetriebemechanismus als Doppelritzel-Planetengetriebemechanismus ausgeführt ist.
Die Automatikgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung kann auch dadurch charakterisiert sein, dass die zweite Bremse als Klauenbremse ausgeführt ist. Eine Klauenbremse neigt dazu, eine Schlagbelastung zu verursachen, wenn sie in Eingriff gelangt, und muss somit synchron eingesteuert werden, um deren Rotation zu synchronisieren. Die zweite Bremse wird jedoch beim ersten Vorwärtsgang und beim Rückwärtsgang in Eingriff gebracht und lässt sich folglich leicht steuern, weil sie bei einer niedrigen Drehzahl synchron eingesteuert wird. Die zweite Bremse ist vom ersten bis zum fünften Vorwärtsgang kontinuierlich in Eingriff und ist beim sechsten Vorwärtsgang gelöst, was eine relative hohe Übersetzung darstellt, sodass durch die Verwendung der Klauenbremse das Schaltgefühl nicht beeinträchtigt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Aufbauschema, das eine Übersicht einer Automatikgetriebevorrichtung 1 einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Funktionstabelle der Automatikgetriebevorrichtung 1.
3 zeigt Geschwindigkeitsdiagramme der Automatikgetriebevorrichtung 1.
4 ist ein Aufbauschema, das eine Übersicht einer Automatikgetriebevorrichtung 1B eines Modifikationsbeispiels zeigt.
ARTEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Als Nächstes wird die beste Art zur Ausführung der vorliegenden Erfindung auf Grundlage einer Ausführungsform beschrieben.
Ausführungsform
1 ist ein Aufbauschema, das eine Übersicht einer Automatikgetriebevorrichtung 1 als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform umfasst vier Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4, vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4, und zwei Bremsen B1 und B2, und sie ist in ein Fahrzeug des Typs eingebaut (wie zum Beispiel ein Typ mit vorne liegendem Motor und Hinterradantrieb), bei dem ein Motor als Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) längs (in der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs) angeordnet ist. Die Automatikgetriebevorrichtung 1 ist als gestufter Gangschaltmechanismus ausgelegt, der Leistung vom Motor über eine Startvorrichtung wie zum Beispiel einen Drehmomentwandler (nicht gezeigt) von einer Eingangswelle 3 her aufnimmt und die aufgenommene Leistung auch umsetzt, um sie an ein Abtriebszahnrad 4 abzugeben. Die an die Abtriebswelle 4 abgegebene Leistung wird über einen Zahnradmechanismus und ein Differentialgetriebe (nicht gezeigt) an ein rechtes und linkes Antriebsrad abgegeben. In der Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform sind der zweite Planetengetriebemechanismus P2, der dritte Planetengetriebemechanismus P3, der vierte Planetengetriebemechanismus P4 und der erste Planetengetriebemechanismus P1 in dieser Reihenfolge ausgehend von der rechten Seite angeordnet, wie in 1 gezeigt ist.
Der erste Planetengetriebemechanismus P1 umfasst ein Sonnenrad P11 als Außenzahnrad, einen Zahnkranz P13 als Innenzahnrad, das konzentrisch zum Sonnenrad P11 angeordnet ist, mehrere Ritzelzahnräder P14, die mit dem Sonnenrad P11 und dem Zahnkranz P13 kämmen, und einen Träger P12, der mit den Ritzelzahnrädern P14 gekoppelt ist und diese auch drehbar und umlauffähig haltert. Der erste Planetengetriebemechanismus P1 ist als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus ausgeführt. Somit sind das Sonnenrad P11, der Zahnkranz P13 und der Träger P12 als drei Drehelemente als Sonnenrad P11, Träger P12 und Zahnkranz P13 in der Anordnungsreihenfolge mit Intervallen angegeben, die Übersetzungsverhältnissen in einem Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen (aufgeführt als Zahnkranz P13, Träger P12 und Sonnenrad P11 in der umgekehrten Reihenfolge). Ein Übersetzungsverhältnis λ1 (Zähneanzahl des Sonnenrads P11/Zähneanzahl des Zahnkranzes P13) des ersten Planetengetriebemechanismus P1 ist zum Beispiel mit 0,390 angesetzt.
Ähnlich dem ersten Planetengetriebemechanismus P1 ist der zweite Planetengetriebemechanismus P2 als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus ausgeführt und umfasst als drei Drehelemente ein Sonnenrad P21, einen Zahnkranz P23 und einen Träger P22, der mit mehreren Ritzelzahnrädern P24 gekoppelt ist und diese auch drehbar und umlauffähig haltert. Das Sonnenrad P21, der Zahnkranz P23 und der Träger P22 als die drei Drehelemente des zweiten Planetengetriebemechanismus P2 sind als Sonnenrad P21, Träger P22 und Zahnkranz P23 in der Anordnungsreihenfolge mit Intervallen angegeben, die Übersetzungsverhältnissen in einem Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen (angeführt als Zahnkranz P23, Träger P22 und Sonnenrad P21 in der umgekehrten Reihenfolge). Ein Übersetzungsverhältnis λ2 (Zähneanzahl des Sonnenrads P21/Zähneanzahl des Zahnkranzes P23) des zweiten Planetengetriebemechanismus P2 ist zum Beispiel mit 0,395 angesetzt.
Ähnlich dem ersten und zweiten Planetengetriebemechanismus P1 und P2 ist der dritte Planetengetriebemechanismus P3 als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus ausgeführt und umfasst als drei Drehelemente ein Sonnenrad P31, einen Zahnkranz P33 und einen Träger P32, der mit mehreren Ritzelzahnrädern P34 gekoppelt ist und diese auch drehbar und umlauffähig haltert. Das Sonnenrad P31, der Zahnkranz P33 und der Träger P32 als die drei Drehelemente des dritten Planetengetriebemechanismus P3 sind als Sonnenrad P31, Träger P32 und Zahnkranz P33 in der Anordnungsreihenfolge mit Intervallen angegeben, die Übersetzungsverhältnissen in einem Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen (angeführt als Zahnkranz P33, Träger P32 und Sonnenrad P31 in der umgekehrten Reihenfolge). Ein Übersetzungsverhältnis λ3 (Zähneanzahl des Sonnenrads P31/Zähneanzahl des Zahnkranzes P33) des dritten Planetengetriebemechanismus P3 ist zum Beispiel mit 0,460 angesetzt.
Ähnlich dem ersten, zweiten und dritten Planetengetriebemechanismus P1, P2 und P3 ist der vierte Planetengetriebemechanismus P4 als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus ausgeführt und umfasst als drei Drehelemente ein Sonnenrad P41, einen Zahnkranz P43 und einen Träger P42, der mit mehreren Ritzelzahnrädern P44 gekoppelt ist und diese auch drehbar und umlauffähig haltert. Das Sonnenrad P41, der Zahnkranz P43 und der Träger P42 als die drei Drehelemente des vierten Planetengetriebemechanismus P4 sind als Sonnenrad P41, Träger P42 und Zahnkranz P43 in der Anordnungsreihenfolge mit Intervallen angegeben, die Übersetzungsverhältnissen in einem Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen (angeführt als Zahnkranz P43, Träger P42 und Sonnenrad P41 in der umgekehrten Reihenfolge). Ein Übersetzungsverhältnis λ4 (Zähneanzahl des Sonnenrads P41/Zähneanzahl des Zahnkranzes P43) des vierten Planetengetriebemechanismus P4 ist zum Beispiel mit 0,555 angesetzt.
Ein erstes Kopplungselement R1 koppelt das Sonnenrad P11 des ersten Planetengetriebemechanismus P1 und den Zahnkranz P23 des zweiten Planetengetriebemechanismus P2. Ein zweites Kopplungselement R2 koppelt den Zahnkranz P13 des ersten Planetengetriebemechanismus P1 und den Träger P32 des dritten Planetengetriebemechanismus P3. Ein drittes Kopplungselement R3 koppelt das Sonnenrad P31 des dritten Planetengetriebemechanismus P3 und den Zahnkranz P43 des vierten Planetengetriebemechanismus P4. Ein viertes Kopplungselement R4 koppelt den Zahnkranz P33 des dritten Planetengetriebemechanismus P3 und den Träger P42 des vierten Planetengetriebemechanismus P4. Die erste Kupplung C1 verbindet den Träger P12 des ersten Planetengetriebemechanismus P1 mit dem dritten Kopplungselement R3 (das Sonnenrad P31 des dritten Planetengetriebemechanismus P3 und der Zahnkranz P43 des vierten Planetengetriebemechanismus P4). Die zweite Kupplung C2 verbindet das erste Kopplungselement R1 (das Sonnenrad P11 des ersten Planetengetriebemechanismus P1 und der Zahnkranz P23 des zweiten Planetengetriebemechanismus P2) mit dem dritten Kopplungselement R3 (das Sonnenrad P31 des dritten Planetengetriebemechanismus P3 und der Zahnkranz P43 des vierten Planetengetriebemechanismus P4). Die dritte Kupplung C3 verbindet den Träger P22 des zweiten Planetengetriebemechanismus P2 mit dem Sonnenrad P41 des vierten Planetengetriebemechanismus P4. Die vierte Kupplung C4 verbindet das Sonnenrad P21 des zweiten Planetengetriebemechanismus P2 mit dem Sonnenrad P41 des vierten Planetengetriebemechanismus P4. Außerdem verbindet eine erste Bremse B1 das Sonnenrad P21 des zweiten Planetengetriebemechanismus P2 mit einem Gehäuse 2 der Automatikgetriebevorrichtung 1, und eine zweite Bremse B2 verbindet das vierte Kopplungselement R4 (der Zahnkranz P33 des dritten Planetengetriebemechanismus P3 und der Träger P42 des vierten Planetengetriebemechanismus P4) mit dem Gehäuse 2 der Automatikgetriebevorrichtung 1. Der Träger P22 des zweiten Planetengetriebemechanismus P2 ist mit der Eingangswelle 3 verbunden, und der Träger P12 des ersten Planetengetriebemechanismus P1 ist mit der Abtriebswelle 4 verbunden. In dieser Ausführungsform sind die vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 sowie die beiden Bremsen B1 und B2 als hydraulisch angetriebene Reibungskupplungen und Reibungsbremsen ausgeführt, die jeweils in Eingriff kommen bzw. angezogen werden, indem Reibscheiben mittels eines Kolbens mit einer Druckkraft beaufschlagt werden.
Auf diese Weise ist in der Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform jeder der vier Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4 als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus ausgeführt. Ein Doppelritzel-Planetengetriebemechanismus umfasst zwei Reihen von Ritzelzahnrädern in Radialrichtung. Im Ergebnis kämmen die Ritzelzahnräder miteinander, sodass der Zahnradkämmeingriffsverlust erhöht und folglich der Leistungsübertragungswirkungsgrad im Vergleich zu dem Fall der Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen verringert ist. Weil in Radialrichtung die beiden Reihen aus Ritzelzahnrädern vorliegen, hat ein Doppelritzel-Planetengetriebemechanismus eine größere Anzahl von Bauteilen, eine schlechtere Montierbarkeit, eine höhere Kostenbelastung und eine größere Masse als es bei Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen der Fall ist. Jeder der vier Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4 in der Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform ist als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus ausgeführt. Infolgedessen kann die Automatikgetriebevorrichtung 1 einen höheren Leistungsübertragungswirkungsgrad, eine bessere Montierbarkeit, eine geringere Kostenbelastung und eine kleinere Masse aufweisen als es bei einer Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels der Fall ist, bei der drei der vier Planetengetriebemechanismen als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen ausgeführt sind und der verbleibende eine Planetengetriebemechanismus als Doppelritzel-Planetengetriebemechanismus realisiert ist.
Die Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser so ausgeführten Ausführungsform kann die Schaltgänge im Bereich vom ersten bis zum zehnten Vorwärtsgang und Rückwärtsgang schalten, und zwar durch Kombinationen des Einrückens und Lösens der vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und des Anziehens und Lösens der beiden Bremsen B1 und B2. 2 zeigt eine Funktionstabelle der Automatikgetriebevorrichtung 1. 3 zeigt Geschwindigkeitsdiagramme der Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4 in der Automatikgetriebevorrichtung 1. 3 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm des ersten Planetengetriebemechanismus P1, ein Geschwindigkeitsdiagramm des zweiten Planetengetriebemechanismus P2, ein Geschwindigkeitsdiagramm des dritten Planetengetriebemechanismus P3 und ein Geschwindigkeitsdiagramm des vierten Planetengetriebemechanismus P4 in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite. In den Geschwindigkeitsdiagrammen sind der Zahnkranz, der Träger und das Sonnenrad jeweils in dieser Reihenfolge ausgehend von der linken Seite angeordnet (in der Reihenfolge Sonnenrad, Träger und Zahnkranz ausgehend von der rechten Seite). In 3 bezieht sich „1.“ auf den ersten Vorwärtsgang; „2.“ bezieht sich auf den zweiten Vorwärtsgang; „3.“ bezieht sich auf den dritten Vorwärtsgang; „4.“ bis „10.“ bezieht sich auf den vierten bis zehnten Vorwärtsgang; und „Rückw.“ bezieht sich auf den Rückwärtsgang. „λ1“ bis „λ4“ bezieht sich auf die Übersetzungsverhältnisse der jeweiligen Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4, und „B1“ und „B2“ bezieht sich auf die Bremsen B1 und B2. „EIN“ bezieht sich auf eine Stelle der Verbindung mit der Eingangswelle 3, und „AUS“ bezieht sich auf eine Stelle der Verbindung mit der Abtriebswelle 4. Die Werte in den Geschwindigkeitsdiagrammen sind als Verhältnisse ausgedrückt, die erhalten werden, indem man die Drehzahl der Eingangswelle 3 mit 1,000 annimmt.
Wie in 2 gezeigt ist, erzielt die Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform den ersten bis zehnten Vorwärtsgang sowie den Rückwärtsgang auf nachstehend gezeigte Art und Weise. Die Übersetzungsverhältnisse (Drehzahl der Eingangswelle 3/Drehzahl der Abtriebswelle 4) beziehen sich auf den Fall, bei dem für die Übersetzungsverhältnisse λ1, λ2, λ3 und λ4 der vier Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4 die Werte 0,390, 0,395, 0,460 bzw. 0,555 verwendet werden.

(1) Der erste Vorwärtsgang lässt sich herstellen, indem die dritte Kupplung C3, die vierte Kupplung C4 und die zweite Bremse B2 eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 gelöst werden, und hat ein Übersetzungsverhältnis von 6,461.
(2) Der zweite Vorwärtsgang lässt sich herstellen, indem die dritte Kupplung C3, die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2 eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die vierte Kupplung C4 gelöst werden, und hat ein Übersetzungsverhältnis von 3,765.
(3) Der dritte Vorwärtsgang lässt sich herstellen, indem die vierte Kupplung C4, die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2 eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3 gelöst werden, und hat ein Übersetzungsverhältnis von 2,555.
(4) Der vierte Vorwärtsgang lässt sich herstellen, indem die erste Kupplung C1, die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2 eingerückt bzw. angezogen werden und die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3 und die vierte Kupplung C4 gelöst werden, und hat ein Übersetzungsverhältnis von 1,976.
(5) Der fünfte Vorwärtsgang lässt sich herstellen, indem die erste Kupplung C1, die vierte Kupplung C4 und die zweite Bremse B2 eingerückt bzw. angezogen werden und die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3 und die erste Bremse B1 gelöst werden, und hat ein Übersetzungsverhältnis von 1,466.
(6) Der sechste Vorwärtsgang lässt sich herstellen, indem die erste Kupplung C1, die vierte Kupplung C4 und die erste Bremse B1 eingerückt bzw. angezogen werden und die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3 und die zweite Bremse B2 gelöst werden, und hat ein Übersetzungsverhältnis von 1,166.
(7) Der siebte Vorwärtsgang lässt sich herstellen, indem die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die vierte Kupplung C4 eingerückt bzw. angezogen werden und die dritte Kupplung C3, die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2 gelöst werden, und hat ein Übersetzungsverhältnis von 1,000.
(8) Der achte Vorwärtsgang lässt sich herstellen, indem die zweite Kupplung C2, die vierte Kupplung C4 und die erste Bremse B1 eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung C1, die dritte Kupplung C3 und die zweite Bremse B2 gelöst werden, und hat ein Übersetzungsverhältnis von 0,870.
(9) Der neunte Vorwärtsgang lässt sich herstellen, indem die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3 und die erste Bremse B1 eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung C1, die vierte Kupplung C4 und die zweite Bremse B2 gelöst werden, und hat ein Übersetzungsverhältnis von 0,754.
(10) Der zehnte Vorwärtsgang lässt sich herstellen, indem die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 eingerückt bzw. angezogen werden
und die dritte Kupplung C3, die vierte Kupplung C4 und die zweite Bremse B2 gelöst werden, und hat ein Übersetzungsverhältnis von 0,717.
(11) Der Rückwärtsgang lässt sich herstellen, indem die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3 und die zweite Bremse B2 eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung C1, die vierte Kupplung C4 und die erste Bremse B1 gelöst werden, und hat ein Übersetzungsverhältnis von –3,552.

Auf diese Weise kann die Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform als Automatikgetriebevorrichtung dienen, die unter Verwendung der vier Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4, der vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und der beiden Bremsen B1 und B2 einen Schaltvorgang jeweils in den ersten bis zehnten Vorwärtsgang und Rückwärtsgang ausführen kann. Infolgedessen kann die Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform über eine größere Anzahl an Vorwärtsschaltgängen verfügen als die Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels, mit der ein Schalten jeweils in den ersten bis siebten Vorwärtsgang und Rückwärtsgang geleistet werden kann. Die Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform hat einen Übersetzungsverhältnisbereich (Übersetzungsverhältnis des niedrigsten Schaltgangs (des ersten Vorwärtsgangs)/Übersetzungsverhältnis des höchsten Schaltgangs (des zehnten Vorwärtsgangs)) von 6,461/0,717 = 9,013, und kann somit einen größeren Übersetzungsverhältnisbereich vorweisen als die Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels mit einem Übersetzungsverhältnisbereich von 6,06. Infolgedessen kann die Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform eine bessere Kraftstoffausnutzung erzielen und zum Zeitpunkt des Schaltens eine weichere Beschleunigung erhalten, als es bei der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels der Fall ist, während gleichzeitig eine bessere Kraftstoffausnutzung, ein besseres Beschleunigungsverhalten und ein besseres Schaltgefühl des Fahrzeugs erzielt wird, in das diese Automatikgetriebevorrichtung 1 eingebaut ist.
In der Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform werden alle Getriebestufen bewerkstelligt, indem drei Eingriffselemente in Eingriff gebracht werden und die anderen drei Eingriffselemente der sechs Eingriffselemente (umfassend die vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und die beiden Bremsen B1 und B2) außer Eingriff gebracht werden, sodass die Anzahl der außer Eingriff befindlichen Eingriffselemente kleiner sein kann als bei der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels, bei der zwei Eingriffselemente in Eingriff gebracht und die anderen vier Eingriffselemente der sechs Eingriffselemente außer Eingriff gebracht werden, und zwar bei jedem Schaltgang vom ersten bis zum siebten Vorwärtsgang und beim Rückwärtsgang. Die Eingriffselemente wie etwa die Kupplungen und Bremsen erzeugen einen Schleppverlust aufgrund eines geringen Kontakts auch im ausgerückten Zustand, sodass durch den Schleppverlust der Leistungsübertragungswirkungsgrad auf ein geringeres Niveau gedrückt wird, da eine größere Anzahl von Eingriffselementen außer Eingriff stehen, wenn die jeweiligen Schaltgänge eingelegt sind. Bei der Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform ist eine geringere Anzahl an Eingriffselementen außer Eingriff als bei der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels, wodurch ein höherer Leistungsübertragungswirkungsgrad besteht als bei der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels.
Die Automatikgetriebevorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform lässt sich als Automatikgetriebevorrichtung aufbauen, die das Schalten in jeweils den ersten bis zehnten Vorwärtsgang und den Rückwärtsgang durchführen kann, indem die vier Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4, die vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und die beiden Bremsen B1 und B2 vorgesehen werden, indem das Sonnenrad P11 des ersten Planetengetriebemechanismus P1 und der Zahnkranz P23 des zweiten Planetengetriebemechanismus P2 über das erste Kopplungselement R1 gekoppelt werden, indem der Zahnkranz P13 des ersten Planetengetriebemechanismus P1 und der Träger P32 des dritten Planetengetriebemechanismus P3 über das zweite Kopplungselement R2 gekoppelt werden, indem das Sonnenrad P31 des dritten Planetengetriebemechanismus P3 und der Zahnkranz P43 des vierten Planetengetriebemechanismus P4 über das dritte Kopplungselement R3 gekoppelt werden, indem der Zahnkranz P33 des dritten Planetengetriebemechanismus P3 und der Träger P42 des vierten Planetengetriebemechanismus P4 über das vierte Kopplungselement R4 gekoppelt werden, und indem die folgenden Vorgänge ausgeführt werden: Verbinden des Trägers P12 des ersten Planetengetriebemechanismus P1 mit dem dritten Kopplungselement R3 über die erste Kupplung C1; Verbinden des ersten Kopplungselements R1 mit dem dritten Kopplungselement R3 über die zweite Kupplung C2; Verbinden des Trägers P22 des zweiten Planetengetriebemechanismus P2 mit dem Sonnenrad P41 des vierten Planetengetriebemechanismus P4 über die dritte Kupplung C3; Verbinden des Sonnenrads P21 des zweiten Planetengetriebemechanismus P2 mit dem Sonnenrad P41 des vierten Planetengetriebemechanismus P4 über die vierte Kupplung C4; Verbinden des Sonnenrads P21 des zweiten Planetengetriebemechanismus P2 mit dem Gehäuse 2 der Automatikgetriebevorrichtung 1 über die erste Bremse B1; Verbinden des vierten Kopplungselements R4 mit dem Gehäuse 2 der Automatikgetriebevorrichtung 1 über die zweite Bremse B2; Verbinden des Trägers P22 des zweiten Planetengetriebemechanismus P2 mit der Eingangswelle 3; und Verbinden des Trägers P12 des ersten Planetengetriebemechanismus P1 mit der Abtriebswelle 4.
In der Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform sind die vier Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4 jeweils als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus ausgeführt. Infolgedessen kann die Automatikgetriebevorrichtung 1 über einen höheren Leistungsübertragungswirkungsgrad, eine bessere Montierbarkeit der Vorrichtung, eine geringere Kostenbelastung und eine kleinere Masse verfügen als es bei der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels der Fall ist, bei der drei der vier Planetengetriebemechanismen als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismen ausgebildet sind und der verbleibende eine Planetengetriebemechanismus als Doppelritzel-Planetengetriebemechanismus verwirklicht ist.
Ferner hat die Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform einen Übersetzungsverhältnisbereich von 9,013, indem als Übersetzungsverhältnisse λ1, λ2, λ3 und λ4 der vier Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4 die Werte 0,390, 0,395, 0,460 und 0,555 verwendet werden, wodurch ein größerer Übersetzungsverhältnisbereich vorliegt als bei der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels mit einem Übersetzungsverhältnisbereich von 6,06. Im Ergebnis kann die Kraftstoffausnutzung des diese Automatikgetriebevorrichtung enthaltenden Fahrzeugs gesteigert werden, und auch das Beschleunigungs- und Verzögerungsgefühl zum Zeitpunkt des Schaltens kann im Vergleich zu dem Fall der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels verbessert werden.
Zusätzlich werden in der Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsform der erste bis zehnte Vorwärtsgang sowie der Rückwärtsgang jeweils erzielt, indem drei Eingriffselemente in Eingriff gebracht werden und die anderen drei Eingriffselemente der sechs Eingriffselemente, welche die vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und die beiden Bremsen B1 und B2 umfassen, außer Eingriff gebracht werden, sodass die Anzahl der außer Eingriff befindlichen Eingriffselemente kleiner sein kann als bei der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels, bei der zwei Eingriffselemente in Eingriff gebracht und die anderen vier Eingriffselemente der sechs Eingriffselemente außer Eingriff gebracht werden, und zwar bei jedem Schaltgang vom ersten bis zum siebten Vorwärtsgang und beim Rückwärtsgang. Im Ergebnis kann der Leistungsübertragungswirkungsgrad höher sein als bei der Automatikgetriebevorrichtung des herkömmlichen Beispiels.
Die Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsformen kann in ein Fahrzeug mit vorne liegendem Motor und Hinterradantrieb eingebaut sein. Die Automatikgetriebevorrichtung kann jedoch auch in ein Fahrzeug irgendeiner anderen Bauart eingebaut werden (wie etwa eine Bauart mit vorne liegendem Motor und Vorderradantrieb), bei der der Motor quer angeordnet ist (in Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs).
In der Automatikgetriebevorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsformen sind die vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 jeweils als Reibungskupplungen ausgeführt, und die beiden Bremsen B1 und B2 sind jeweils als Reibungsbremsen realisiert. Anstelle der Reibungskupplungen und Reibungsbremsen können einige der Kupplungen und Bremsen jedoch auch als Klauenkupplungen bzw. Klauenbremsen ausgeführt sein. 4 zeigt eine Automatikgetriebevorrichtung 1D von noch einem weiteren Modifikationsbeispiel, das über eine Abänderung der Automatikgetriebevorrichtung 1 erhalten wird. In der Automatikgetriebevorrichtung 1D ist die zweite Bremse B2 als Klauenbremse ausgeführt. Die Funktionstabelle und die Geschwindigkeitsdiagramme der Automatikgetriebevorrichtung 1D dieses weiteren Modifikationsbeispiels sind dieselben wie diejenigen von 2 und 3. Eine Klauenbremse erzeugt beim Anziehen tendenziell einen Schlag und muss somit synchron eingesteuert werden, um deren Drehung zu synchronisieren. Die zweite Bremse wird jedoch beim ersten Vorwärtsgang und beim Rückwärtsgang angezogen und lässt sich somit leicht steuern, weil sie bei einer niedrigen Drehzahl synchron eingesteuert wird. Die zweite Bremse ist vom ersten bis zum fünften Vorwärtsgang kontinuierlich angezogen und im sechsten Vorwärtsgang gelöst, wobei dieser eine relativ hohe Übersetzung darstellt, sodass durch das Verwenden der Klauenbremse das Schaltgefühl nicht beeinträchtigt wird.
Bei der Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsformen werden als Übersetzungsverhältnisse λ1, λ2, λ3 und λ4 der vier Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4 die Werte 0,390, 0,395, 0,460 bzw. 0,555 verwendet. Die Übersetzungsverhältnisse λ1, λ2, λ3 und λ4 sind jedoch nicht auf diese Werte beschränkt.
In der Automatikgetriebevorrichtung 1 dieser Ausführungsformen sind die vier Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4 jeweils als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus ausgebildet. Es ist allerdings auch möglich, dass einige oder alle der vier Planetengetriebemechanismen P1, P2, P3 und P4 als Doppelritzel-Planetengetriebemechanismen ausgebildet sind.
Die Automatikgetriebevorrichtung 1 der Ausführungsformen ist als Automatikgetriebevorrichtung ausgeführt, die den ersten bis zehnten Vorwärtsgang und den Rückwärtsgang herstellen kann, indem drei Eingriffselemente in Eingriff gebracht und die anderen drei Eingriffselemente der sechs Eingriffselemente, die die vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 sowie die beiden Bremsen B1 und B2 umfassen, außer Eingriff gebracht werden. Bei der Automatikgetriebevorrichtung 1 kann es sich um eine Automatikgetriebevorrichtung handeln, die den ersten bis elften Vorwärtsgang und den Rückwärtsgang erzielen kann, indem ein Schaltgang mit einem Übersetzungsverhältnis von 0,805 zwischen dem achten Vorwärtsgang und dem neunten Vorwärtsgang in der Automatikgetriebevorrichtung 1 der Ausführungsform bereitgestellt wird, wobei der bereitgestellte Schaltgang erzielt wird, indem die erste Kupplung C1, die dritte Kupplung C3 und die erste Bremse B1 eingerückt bzw. angezogen werden und die zweite Kupplung C2, die vierte Kupplung C4 und die zweite Bremse B2 gelöst werden.
Im Folgenden wird die Entsprechung zwischen den Hauptelementen der Ausführungsformen und den Hauptelementen der Erfindung beschrieben, die im Absatz „Zusammenfassung der Erfindung“ beschrieben sind. In den Ausführungsformen entspricht die Eingangswelle 3 einem „Eingangselement“, und die Abtriebswelle 4 entspricht einem „Abtriebselement“; der erste Planetengetriebemechanismus P1 entspricht einem „ersten Planetengetriebemechanismus“, das Sonnenrad P11 einem „ersten Drehelement“, der Träger P12 einem „zweiten Drehelement“ und der Zahnkranz P13 einem „dritten Drehelement“; der zweite Planetengetriebemechanismus P2 entspricht einem „zweiten Planetengetriebemechanismus“, das Sonnenrad P21 einem „vierten Drehelement“, der Träger P22 einem „fünften Drehelement“ und der Zahnkranz P23 einem „sechsten Drehelement“; der dritte Planetengetriebemechanismus P3 entspricht einem „dritten Planetengetriebemechanismus“, das Sonnenrad P31 einem „siebten Drehelement“, der Träger P32 einem „achten Drehelement“ und der Zahnkranz P33 einem „neunten Drehelement“; der vierte Planetengetriebemechanismus P4 entspricht einem „vierten Planetengetriebemechanismus“, das Sonnenrad P41 einem „zehnten Drehelement“, der Träger P42 einem „elften Drehelement“ und der Zahnkranz P43 einem „zwölften Drehelement“; das erste Kopplungselement R1 entspricht einem „ersten Kopplungselement“, das zweite Kopplungselement R2 einem „zweiten Kopplungselement“, das dritte Kopplungselement R3 einem „dritten Kopplungselement“ und das vierte Kopplungselement R4 einem „vierten Kopplungselement“; die erste Kupplung C1 entspricht einer „ersten Kupplung“, die zweite Kupplung C2 einer „zweiten Kupplung“, die dritte Kupplung C3 einer „dritten Kupplung“ und die vierte Kupplung C4 einer „vierten Kupplung“; und die erste Bremse B1 entspricht einer „ersten Bremse“, und die zweite Bremse B2 einer „zweiten Bremse“. Im Hinblick auf die Entsprechung zwischen den Hauptelementen der Ausführungsformen und den Hauptelementen der Erfindung, die im Abschnitt „Zusammenfassung der Erfindung“ beschrieben sind, handelt es sich bei den Ausführungsformen lediglich um Beispiele, um eine spezifische Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung anzugeben, die im Absatz „Zusammenfassung der Erfindung“ beschrieben ist. Durch diese Entsprechung werden die im Absatz „Zusammenfassung der Erfindung“ beschriebenen Elemente der Erfindung nicht eingeschränkt. Mit anderen Worten, die im Absatz „Zusammenfassung der Erfindung“ beschriebene Erfindung sollte auf Grundlage der Beschreibung in diesem Absatz interpretiert werden, und die Ausführungsformen sind lediglich spezifische Beispiele der Erfindung, die im Absatz „Zusammenfassung der Erfindung“ beschrieben ist.
Während mithilfe der Ausführungsformen vorstehend die besten Arten zur Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs, der nicht vom Kerngedanken der vorliegenden Erfindung abweicht, natürlich in verschiedenen Formen umgesetzt werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise in Industriezweigen zur Herstellung von Automatikgetriebevorrichtungen verwendet werden.

Claims

Automatikgetriebevorrichtung, die eine auf ein Eingangselement aufgebrachte Leistung umsetzt und die umgesetzte Leistung an ein Abtriebselement abgibt, wobei die Automatikgetriebevorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie umfasst: einen ersten Planetengetriebemechanismus, der ein erstes Drehelement, ein zweites Drehelement und ein drittes Drehelement aufweist, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die Übersetzungsverhältnissen in einem Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen; einen zweiten Planetengetriebemechanismus, der ein viertes Drehelement, ein fünftes Drehelement und ein sechstes Drehelement aufweist, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die Übersetzungsverhältnissen in einem Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen; einen dritten Planetengetriebemechanismus, der ein siebtes Drehelement, ein achtes Drehelement und ein neuntes Drehelement aufweist, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die Übersetzungsverhältnissen in einem Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen; einen vierten Planetengetriebemechanismus, der ein zehntes Drehelement, ein elftes Drehelement und ein zwölftes Drehelement aufweist, die in dieser Reihenfolge mit Intervallen angeordnet sind, die Übersetzungsverhältnissen in einem Geschwindigkeitsdiagramm entsprechen; ein erstes Kopplungselement, welches das erste Drehelement und sechste Drehelement koppelt; ein zweites Kopplungselement, welches das dritte Drehelement und achte Drehelement koppelt; ein drittes Kopplungselement, welches das siebte Drehelement und zwölfte Drehelement koppelt; ein viertes Kopplungselement, welches das neunte Drehelement und elfte Drehelement koppelt; eine erste Kupplung, die das zweite Drehelement und dritte Kopplungselement miteinander in Eingriff bringt bzw. voneinander löst; eine zweite Kupplung, die das erste Kopplungselement und dritte Kopplungselement miteinander in Eingriff bringt bzw. voneinander löst; eine dritte Kupplung, die das fünfte Drehelement und zehnte Drehelement miteinander in Eingriff bringt bzw. voneinander löst; eine vierte Kupplung, die das vierte Drehelement und zehnte Drehelement miteinander in Eingriff bringt bzw. voneinander löst; eine erste Bremse, die das vierte Drehelement fest an einem Automatikgetriebevorrichtungsgehäuse in Eingriff bringt bzw. von diesem löst; und eine zweite Bremse, die das vierte Kopplungselement fest am Automatikgetriebevorrichtungsgehäuse in Eingriff bringt bzw. von diesem löst; wobei: das Eingangselement mit dem fünften Drehelement verbunden ist; und das Abtriebselement mit dem zweiten Drehelement verbunden ist.
Automatikgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Vorwärtsgang zustande kommt, indem die dritte Kupplung, die vierte Kupplung und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die erste Bremse gelöst werden, ein zweiter Vorwärtsgang zustande kommt, indem die dritte Kupplung, die erste Bremse und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die vierte Kupplung gelöst werden, ein dritter Vorwärtsgang zustande kommt, indem die vierte Kupplung, die erste Bremse und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die dritte Kupplung gelöst werden, ein vierter Vorwärtsgang zustande kommt, indem die erste Kupplung, die erste Bremse und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die zweite Kupplung, die dritte Kupplung und die vierte Kupplung gelöst werden, ein fünfter Vorwärtsgang zustande kommt, indem die erste Kupplung, die vierte Kupplung und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die zweite Kupplung, die dritte Kupplung und die erste Bremse gelöst werden, ein sechster Vorwärtsgang zustande kommt, indem die erste Kupplung, die vierte Kupplung und die erste Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die zweite Kupplung, die dritte Kupplung und die zweite Bremse gelöst werden, ein siebter Vorwärtsgang zustande kommt, indem die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die vierte Kupplung eingerückt werden und die dritte Kupplung, die erste Bremse und die zweite Bremse gelöst werden, ein achter Vorwärtsgang zustande kommt, indem die zweite Kupplung, die vierte Kupplung und die erste Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die dritte Kupplung und die zweite Bremse gelöst werden, ein neunter Vorwärtsgang zustande kommt, indem die zweite Kupplung, die dritte Kupplung und die erste Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die vierte Kupplung und die zweite Bremse gelöst werden, ein zehnter Vorwärtsgang zustande kommt, indem die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die erste Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die dritte Kupplung, die vierte Kupplung und die zweite Bremse gelöst werden, und ein Rückwärtsgang zustande kommt, indem die zweite Kupplung, die dritte Kupplung und die zweite Bremse eingerückt bzw. angezogen werden und die erste Kupplung, die vierte Kupplung und die erste Bremse gelöst werden.
Automatikgetriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, zweite, dritte und vierte Planetengetriebemechanismus jeweils als Einzelritzel-Planetengetriebemechanismus mit einem Sonnenrad, einem Zahnkranz und einem Träger als drei Drehelemente ausgeführt ist, das erste, vierte, siebte und zehnte Drehelement jeweils ein Sonnenrad ist, das zweite, fünfte, achte und elfte Drehelement jeweils ein Träger ist, und das dritte, sechste, neunte und zwölfte Drehelement jeweils ein Zahnkranz ist.
Automatikgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bremse als Klauenbremse ausgeführt ist.