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Die Erfindung betrifft ein automatisch schaltbares Getriebe, welches in einem Kraftfahrzeug montiert ist, und gehört zu dem technischen Gebiet der Kraftfahrzeuggetriebe.
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Ein an einem Kraftfahrzeug montiertes Automatikgetriebe enthält üblicherweise: mehrere Planetenradsätze (Planetenradmechanismen) und mehrere hydraulische Reibungseingriffselement, wie beispielsweise Kupplungen und Bremsen. Durch wahlweises In-Eingriff-Bringen der Reibungseingriffselemente durch hydraulische Betätigung werden durch die Planetenradsätze verlaufende Kraftübertragungswege umgeschaltet, und infolgedessen können mehrere Vorwärtsgangstufen und üblicherweise eine Rückwärtsgangstufe eingestellt werden.
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Beispielsweise offenbart Patentliteratur 1 ein Automatikgetriebe, welches drei einfache Planetenradsätze und fünf Reibungseingriffselemente enthält und sechs Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe einstellt, indem jeweils zwei der Reibeingriffselemente in Eingriff gebracht werden.
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In den letzten Jahren jedoch wurde eine weitere Erhöhung der Vorwärtsgangstufen gewünscht, um die Kraftstoffeffizienz eines Motors sowie das Schaltverhalten zu verbessern. Beispielsweise wird ein Automatikgetriebe in Betracht gezogen, welches drei Planetenradsätze und sechs Reibungseingriffselement enthält und durch Kombinationen, die jeweils durch In-Eingriff-Bringen zweier der Reibungseingriffselemente realisiert werden, acht Vorwärtsgangstufen einstellt.
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Gemäß dieser Konfiguration sind in jeder Gangstufe vier Reibungseingriffselemente vorhanden, welche nicht in Eingriff sind. Daher besteht die Möglichkeit, dass durch Gleitwiderstand zwischen Reibungsplatten der Reibungseingriffselemente, Viskosewiderstand von Schmieröl zwischen den Reibungsplatten und dergleichen der Antriebsverlust des gesamten Getriebes groß wird, und die durch die größere Anzahl von Gangstufen erreichte Verbesserung der Kraftstoffeffizienz gemindert wird.
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Patentliteratur 2 offenbart ein Automatikgetriebe, welches zwei einfache Planetenradsätze, zwei doppelte Planetenradsätze und fünf Reibungseingriffselementen enthält und acht Vorwärtsgangstufen einstellt, indem jeweils drei der Reibungseingriffselemente wahlweise in Eingriff gebracht werden.
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Gemäß dieser Konfiguration beträgt die Zahl der Reibungseingriffselemente, welche bei jeder Gangstufe nicht in Eingriff sind, zwei. Daher wird der oben erwähnte Antriebsverlust reduziert. Da der doppelte Planetenradsatz enthalten ist, welcher einen höheren Freiheitsgrad beim Einstellen eines Wechselgetriebeverhältnisses als der einfache Planetenradsatz hat, ist außerdem ein Vorteil dahingehend zu erwarten, dass die Verteilung von Gangstufen (ein Untersetzungsverhältnis einer niedrigeren Gangstufe / einem Untersetzungsverhaltung einer höheren Gangstufe) jeweils zwischen den benachbarten Gangstufen geeignet eingestellt werden kann.
- Patentliteratur 1: JP 2008 - 298 126 A
- Patentliteratur 2: JP 2009 - 174 626 A
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Gemäß der Konfiguration des in Patentliteratur 2 offenbarten Automatikgetriebes ist eine direkt gekoppelte Gangstufe, deren Untersetzungsverhältnis 1 ist, eine fünfte Gangstufe, es gibt vier die Drehzahl vermindernde Gangstufen und drei die Drehzahl erhöhende Gangstufen und die Untersetzungsverhältnisse sind niedrig. Wenn ein Motor, dessen Hubraum im Verhältnis zum Fahrzeuggewicht klein ist, in einem Fahrzeug montiert ist, kann daher die Antriebskraft des Fahrzeugs nicht ausreichen. Insbesondere kann die Start-/Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs nicht ausreichen. Daher ist gemäß diesem Automatikgetriebe das Untersetzungsverhältnis einer ersten Gangstufe so eingestellt, dass es hoch ist. Aus diesem Grund ist der Gangschritt zwischen der ersten und der zweiten Gangstufe höher als jeder der anderen Gangschritte. Somit wird eine geeignete Verteilung der Gangschritte aufgegeben (siehe das in 19 gezeigte Vergleichsbeispiel).
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Eine Lösung dieses Problems besteht darin, dass durch Erhöhen eines End-Untersetzungsverhältnisses die gewünschte Antriebskraft und Start-/Beschleunigungsleistung sichergestellt werden, während die geeignete Verteilung der Gangschritte realisiert wird. In diesem Fall jedoch wird ein Eingangszahnrad eines Differentialmechanismus, welcher eine End-Untersetzungseinrichtung darstellt, größer und insbesondere ist das Getriebe als ein quer montiertes Getriebe konfiguriert. Bei einem Fahrzeug mit Frontmotor mit Frontantrieb beispielsweise, bei dem eine mit dem Differentialmechanismus integrierte Antriebseinheit vorliegt, wird die Antriebseinheit groß und die Montierbarkeit des Automatikgetriebes in einem Motorraum ist problematisch.
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Bei dem in Patentliteratur 2 offenbarten Automatikgetriebe kann die direkt gekoppelte Gangstufe auf eine hohe Gangstufe eingestellt sein, welche nicht niedriger als eine sechste Gangstufe ist. Unter zehn Kombinationen, bei denen jeweils drei der fünf Reibungseingriffselement in Eingriff sind, sind bei einer Kombination, welche nicht in der ersten bis achten Gangstufe und der Rückwärtsgangstufe verwendet wird, also bei der Kombination, bei der eine Kupplung C1 und Bremsen B1 und B2 in Eingriff sind, Kupplungen Ca und Cb freigegeben. Daher wird ein Träger Cr eines Planetenradsatzes 8 frei. Aus diesem Grund kann keine Drehkraft an ein Hohlrad Rr des Planetenradsatzes 8 abgegeben werden, an das ein Ausgangsrad 3 gekoppelt ist. Somit kommt das Automatikgetriebe in einen neutralen Zustand.
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Genauer gesagt, kann das in Patentliteratur 2 offenbarte Automatikgetriebe nicht derart konfiguriert werden, dass: eine neue Gangstufe(n) unterhalb der fünften Gangstufe bereitgestellt wird; und die direkt gekoppelte Gangstufe auf eine Gangstufe eingestellt ist, welche nicht niedriger als die sechste Gangstufe ist.
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Ferner kann bei diesem Automatikgetriebe zum Einstellen der direkt gekoppelten Gangstufe auf eine Gangstufe, welche nicht niedriger als die sechste Gangstufe ist, ein Teil von Koppelbeziehungen zwischen Drehelementen der Planetenradsätze sowie Beziehungen zwischen den Drehelementen und den Reibungseingriffselementen können verändert werden. Jedoch beeinflusst das Ändern eines Teils der Konfiguration des Automatikgetriebes typischerweise auch die anderen Teile. Daher muss zum Realisieren geeigneter Untersetzungsverhältnisse der Gangstufen und geeigneter Gangschritte jeweils zwischen den Gangstufen durch realisierbare Zahnradgrößen ein neues Automatikgetriebe von Grund auf konfiguriert werden.
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DE 10 2008 019 418 A1 offenbart ein 8-Ganggetriebe mit vier Planetenradsätzen und fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen sowie fünf festen Verbindungen.
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DE 10 2008 019 357 A1 offenbart ein Mehrganggetriebe mit vier Planetenradsätzen, von denen jeder ein erstes, zweites und drittes Element aufweist.
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Angesichts der oben erwähnten Umstände hinsichtlich der Erhöhung der Zahl von Gangstufen des Automatikgetriebes besteht eine Aufgabe dieser Erfindung darin, ein Automatikgetriebe zu realisieren, welches acht Vorwärtsgangstufen realisiert und so konfiguriert ist, dass die direkt gekoppelte Gangstufe auf die achte Gangstufe eingestellt werden kann und die geeignete Verteilung der Gangschritte zwischen den Gangstufen realisiert werden kann. Als Ergebnis gewissenhafter Studien wurde die obige Aufgabe dieser Erfindung vollbracht.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Anspruch 2 angegeben.
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Um die obige Aufgabe zu vollbringen, ist ein erfindungsgemäßes automatisch schaltbares Getriebe (Automatikgetriebe) folgendermaßen konfiguriert.
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Ein erster Aspekt dieser Erfindung ist ein automatisch schaltbares Getriebe bzw. Automatikgetriebe, welches in einem Getriebegehäuse enthält: eine mit einer Antriebsquelle verbundene Eingangswelle; ein koaxial mit der Eingangswelle angeordnetes und mit einem Differentialelement verbundenes Ausgangselement; einen ersten Planetenradsatz mit Doppelplaneten mit einem ersten Sonnenrad, einem ersten Hohlrad und einem ersten Träger; einen zweiten Planetenradsatz mit Doppelplaneten mit einem zweiten Sonnenrad, einem zweiten Hohlrad und einem zweiten Träger; einen dritten einfachen Planetenradsatz mit einem dritten Sonnenrad, einem dritten Hohlrad und einem dritten Träger; einen vierten einfachen Planetenradsatz mit einem vierten Sonnenrad, einem vierten Hohlrad und einem vierten Träger; eine erste, eine zweite und eine dritte Kupplung sowie eine erste und eine zweite Bremse, wobei: die Eingangswelle und das erste Sonnenrad permanent miteinander verbunden sind; das Ausgangselement und der vierte Träger permanent miteinander verbunden sind; das erste Hohlrad und das vierte Hohlrad permanent miteinander verbunden sind; der erste Träger und das zweite Sonnenrad permanent miteinander verbunden sind; das zweite Hohlrad und das dritte Hohlrad permanent miteinander verbunden sind; der dritte Träger und das vierte Sonnenrad permanent miteinander verbunden sind; die erste Kupplung den ersten Träger mit einer Gruppe aus dem vierten Träger und dem Ausgangselement verbindet und davon trennt; die zweite Kupplung den zweiten Träger mit einer Gruppe aus dem ersten Hohlrad und dem vierten Hohlrad verbindet und davon trennt; die dritte Kupplung den zweiten Träger mit einer Gruppe aus dem dritten Träger und dem vierten Sonnenrad verbindet und davon trennt; die erste Bremse eine Gruppe aus dem zweiten Hohlrad und dem dritten Hohlrad mit dem Getriebegehäuse verbindet und davon trennt; die zweite Bremse das dritte Sonnenrad mit dem Getriebegehäuse verbindet und davon trennt; und wenn die erste, die zweite und die dritte Kupplung in Eingriff sind und die erste und die zweite Bremse frei sind, eine achte Gangstufe eingestellt ist, deren Untersetzungsverhältnis 1 ist.
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Ein zweiter Aspekt dieser Erfindung ist derart konfiguriert, dass bei dem ersten Aspekt dieser Erfindung bei der ersten, der zweiten und der dritten Kupplung sowie der ersten und der zweiten Bremse, wenn die zweite Kupplung, die erste Bremse und die zweite Bremse in Eingriff sind, eine erste Gangstufe eingestellt ist; wenn die zweite Kupplung, die dritte Kupplung und die erste Bremse in Eingriff sind, eine zweite Gangstufe eingestellt ist; wenn die dritte Kupplung, die erste Bremse und die zweite Bremse in Eingriff sind, eine dritte Gangstufe eingestellt ist; wenn die erste Kupplung, die dritte Kupplung und die erste Bremse in Eingriff sind, eine vierte Gangstufe eingestellt ist; wenn die erste Kupplung, die erste Bremse und die zweite Bremse in Eingriff sind, eine fünfte Gangstufe eingestellt ist; wenn die erste Kupplung, die dritte Kupplung und die zweite Bremse in Eingriff sind, eine sechste Gangstufe eingestellt ist; die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die zweite Bremse in Eingriff sind, eine siebte Gangstufe eingestellt ist und wenn die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die erste Bremse in Eingriff sind, eine Rückwärtsgangstufe eingestellt ist.
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Gemäß dem ersten Aspekt dieser Erfindung kann durch die obige Konfiguration bei dem Automatikgetriebe, welches acht Vorwärtsgangstufen realisiert und zwei doppelte Planetenradsätze, zwei einfache Planetenradsätze und fünf Reibungseingriffselemente enthält, die direkt gekoppelte Gangstufe auf die achte Gangstufe eingestellt werden, und die Zahl der die Drehzahl mindernden Gangstufen ist größer als die des oben erwähnten Automatikgetriebes, bei dem die direkt gekoppelte Gangstufe die fünfte Gangstufe ist.
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Daher können die Untersetzungsverhältnisse so eingestellt werden, dass sie insgesamt hoch sind. Wenn das Automatikgetriebe gemäß dem ersten Aspekt dieser Erfindung bei einem Motor mit kleinem Hubraum eingesetzt wird, werden eine Erhöhung eines End-Untersetzungsverhältnisses, eine Steigerung der Größe einer Antriebseinheit aufgrund der Erhöhung des End-Untersetzungsverhältnisses, eine Verschlechterung der Montierbarkeit des Automatikgetriebe in einem Motorraum und dergleichen vermieden. Außerdem können die gewünschte Antriebskraft und die gewünschte Start-/Beschleunigungsleistung realisiert werden, während eine geeignete Einstellung der Gangschritte jeweils zwischen den Gangstufen realisiert wird.
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Gemäß dem zweiten Aspekt dieser Erfindung werden außerdem durch geeignetes Festlegen der Zahl von Zähnen des Sonnenrads und des Hohlrads eines jeden Planetenradsatzes die Untersetzungsverhältnisse der ersten bis siebten Gangstufe und die Rückwärtsgangstufe geeignet eingestellt.
- 1 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Automatikgetriebe nach Ausführungsform 1 dieser Erfindung zeigt.
- 2 ist eine Tabelle, welche Eingriffszustände von Reibungseingriffselementen des Automatikgetriebes zeigt.
- 3A und 3B sind ein schematisches Diagramm bzw. ein Untersetzungsverhältnis-Liniendiagramm, welche jeweils Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente in einer ersten Gangstufe zeigen.
- 4A und 4B sind ein schematisches Diagramm bzw. ein Untersetzungsverhältnis-Liniendiagramm, welche jeweils die Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente in einer zweiten Gangstufe zeigen.
- 5A und 5B sind ein schematisches Diagramm bzw. ein Untersetzungsverhältnis-Liniendiagramm, welche jeweils die Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente in einer dritten Gangstufe zeigen.
- 6A und 6B sind ein schematisches Diagramm bzw. ein Untersetzungsverhältnis-Liniendiagramm, welche jeweils die Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente in einer vierten Gangstufe zeigen.
- 7A und 7B sind ein schematisches Diagramm bzw. ein Untersetzungsverhältnis-Liniendiagramm, welche jeweils die Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente in einer fünften Gangstufe zeigen.
- 8A und 8B sind ein schematisches Diagramm bzw. ein Untersetzungsverhältnis-Liniendiagramm, welche jeweils die Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente in einer sechsten Gangstufe zeigen.
- 9A und 9B sind ein schematisches Diagramm bzw. ein Untersetzungsverhältnis-Liniendiagramm, welche jeweils die Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente in einer siebten Gangstufe zeigen.
- 10A und 10B sind ein schematisches Diagramm bzw. ein Untersetzungsverhältnis-Liniendiagramm, welche jeweils die Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente in einer achten Gangstufe zeigen.
- 11A und 11B sind ein schematisches Diagramm bzw. ein Untersetzungsverhältnis-Liniendiagramm, welche jeweils die Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente in einer Rückwärtsgangstufe zeigen.
- 12 ist ein schematisches Diagramm, welches das Automatikgetriebe nach Ausführungsform 2 zeigt.
- 13 ist ein schematisches Diagramm, welches das Automatikgetriebe nach Ausführungsform 3 zeigt.
- 14 ist ein schematisches Diagramm, welches das Automatikgetriebe nach Ausführungsform 4 zeigt.
- 15 ist ein schematisches Diagramm, welches das Automatikgetriebe nach Ausführungsform 5 zeigt.
- 16 ist ein schematisches Diagramm, welches das Automatikgetriebe nach Ausführungsform 6 zeigt.
- 17 ist eine Tabelle, welche ein Beispiel für die Zahl von Zähnen von Zahnrädern zeigt, welche Planetenradsätze bilden.
- 18 ist eine Tabelle, welche Untersetzungsverhältnisse und Gangschritte im Fall des in 17 gezeigten Beispiels zeigt.
- 19 ist ein Diagramm, welches die Gangschritte der 18 und Gangschritte eines Vergleichsbeispiels zeigt.
- 20 ist ein schematisches Diagramm, welches das Automatikgetriebe nach dem Modifikationsbeispiel der Ausführungsform 1 zeigt.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen dieser Erfindung beschrieben.
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1 ist ein schematisches Diagramm, welches die Konfiguration eines automatisch schaltbaren Getriebes bzw. Automatikgetriebes 10 nach Ausführungsform 1 dieser Erfindung zeigt. Das Automatikgetriebe 10 enthält eine Eingangswelle 12 und eine Ausgangswelle 13 in einem Getriebegehäuse 11. Die Eingangswelle 12 und die Ausgangswelle 13 sind auf der gleichen Achse angeordnet. Ein erster und ein zweiter, doppelter Planetenradsatz (nachfolgend einfach als „erster und zweiter Zahnradsatz“ bezeichnet) PG1 und PG2 und ein dritter und ein vierter, einfacher Planetenradsatz (nachfolgend einfach als „dritter und vierter Zahnradsatz“ bezeichnet) PG3 und PG4 sind in dieser Reihenfolge von einer linken Seite (Seite der Antriebsquelle) in 1 aus betrachtet auf Mittelachsen der Eingangswelle 12 und der Ausgangswelle 13 angeordnet.
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Eine erste Kupplung CL1 ist zwischen dem ersten Zahnradsatz PG1 und dem zweiten Zahnradsatz PG2 angeordnet. Eine zweite Kupplung CL2 und eine dritte Kupplung CL3 sind in dieser Reihenfolge von einer Eingangsseite aus zwischen dem zweiten Zahnradsatz PG2 und dem dritten Zahnradsatz PG3 angeordnet. Eine erste Bremse BR1 und eine zweite Bremse BR2 sind in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus nahe dem dritten Zahnradsatz PG3 angeordnet.
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Die ersten bis vierten Zahnradsätze PG1 bis PG4 enthalten jeweils drei Drehelemente. Der erste Zahnradsatz PG1 enthält ein erstes Sonnenrad S1, ein erstes Hohlrad R1 und einen ersten Träger C1 als Drehelemente. Der zweite Zahnradsatz PG2 enthält ein zweites Sonnenrad S2, ein zweites Hohlrad R2 und einen zweiten Träger C2 als Drehelemente. Der dritte Zahnradsatz PG3 enthält ein drittes Sonnenrad S3, ein drittes Hohlrad R3 und einen dritten Träger C3 als Drehelemente. Der vierte Zahnradsatz PG4 enthält ein viertes Sonnenrad S4, ein viertes Hohlrad R4 und einen vierten Träger C4 als Drehelemente.
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Der erste, doppelte Zahnradsatz PG1 enthält: ein erstes Planetenrad, welches mit dem ersten Sonnenrad S1 in Eingriff steht; und ein zweites Planetenrad, welches mit dem ersten Planetenrad und dem ersten Hohlrad R1 in Eingriff steht, und diese Planetenräder sind von dem ersten Träger C1 getragen. Der zweite, doppelte Zahnradsatz PG2 enthält: ein erstes Planetenrad, welches mit dem zweiten Sonnenrad S2 in Eingriff steht; und ein zweites Planetenrad, welches mit dem ersten Planetenrad und dem zweiten Hohlrad R2 in Eingriff steht, und diese Planetenräder sind von dem zweiten Träger C2 getragen. Der dritte, einfache Zahnradsatz PG3 enthält: ein Planetenrad, welches mit dem dritten Sonnenrad S3 und dem dritten Hohlrad R3 in Eingriff steht, und dieses Planetenrad ist von dem dritten Träger C3 getragen. Der vierte, einfache Zahnradsatz PG4 enthält: ein Planetenrad, welches mit dem vierten Sonnenrad S4 und dem vierten Hohlrad R4 in Eingriff steht, und dieses Planetenrad ist von dem vierten Träger C4 getragen.
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Ferner sind bei dem Automatikgetriebe 10 das erste Hohlrad R1 und das vierte Hohlrad R4 permanent miteinander verbunden, und der erste Träger C1 und das zweite Sonnenrad S2 sind permanent miteinander verbunden. Ferner sind das zweite Hohlrad R2 und das dritte Hohlrad R3 permanent miteinander verbunden, und der dritte Träger C3 und das vierte Sonnenrad S4 sind permanent miteinander verbunden. Die Eingangswelle 12 ist permanent mit dem ersten Sonnenrad S1 verbunden, und die Ausgangswelle 13 ist permanent mit dem vierten Träger C4 verbunden.
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Die erste Kupplung CL1 ist zwischen dem ersten Träger C1 und einer Gruppe aus dem vierten Träger C4 und der Ausgangswelle 13 angeordnet und verbindet den ersten Träger C1 mit der Gruppe aus viertem Träger C4 und Ausgangswelle 13 und trennt ihn davon. Die zweite Kupplung CL2 ist zwischen dem zweiten Träger C2 und einer Gruppe aus dem ersten Hohlrad R1 und dem vierten Hohlrad R4 angeordnet und verbindet den zweiten Träger C2 mit der Gruppe aus erstem Hohlrad R1 und viertem Hohlrad R4 und trennt ihn davon. Die dritte Kupplung CL3 ist zwischen dem zweiten Träger C2 und einer Gruppe aus dem dritten Träger C3 und dem vierten Sonnenrad S4 angeordnet und verbindet den zweiten Träger C2 mit der Gruppe aus drittem Träger C3 und viertem Sonnenrad S4 und trennt ihn davon.
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Ferner ist die erste Bremse BR1 zwischen dem Getriebegehäuse 11 und einer Gruppe aus dem zweiten Hohlrad R2 und dem dritten Hohlrad R3 angeordnet und verbindet das Getriebegehäuse 11 mit der Gruppe aus zweitem Hohlrad R2 und drittem Hohlrad R3 und trennt es davon. Die zweite Bremse BR2 ist zwischen dem Getriebegehäuse 11 und dem dritten Sonnenrad S3 angeordnet und verbindet das Getriebegehäuse 11 mit dem dritten Sonnenrad S3 und trennt es davon.
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Durch obige Konfiguration erzeugt das Automatikgetriebe 10 Vorwärtsgangstufen von Eins bis Acht und eine Rückwärtsgangstufe, indem drei der fünf Reibungseingriffselemente wahlweise in Eingriff gebracht werden, wie in der Tabelle der 2 gezeigt.
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Nachfolgend wird ein Mechanismus zum Bestimmen von Untersetzungsverhältnissen der Gangstufen gemäß den Kombinationen der Eingriffszustände der Reibungseingriffselemente nach 2 unter Bezugnahme auf die 3 bis 11 erläutert.
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In den 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 8A, 9A, 10A und 11A sind jeweils die Reibungseingriffselemente, welche in jeder Gangstufe in Eingriff stehen, durch Schraffur dargestellt. In den 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B, 9B, 10B und 11B ist jeweils das Untersetzungsverhältnis bei jeder Gangstufe durch ein Liniendiagramm dargestellt. In diesem Liniendiagramm, welches das Untersetzungsverhältnis darstellt, wird ein seitlicher Abstand zwischen den Drehelementen in jedem der Zahnradsätze PG1 bis PG 4 ausgehend von einem Übersetzungsverhältnis bestimmt. Bei den doppelten Zahnradsätzen PG1 und PG2 sind der Träger, das Hohlrad und das Sonnenrad jeweils in dieser Reihenfolge angeordnet. Bei den einfachen Zahnradsätzen PG3 und PG4 sind das Hohlrad, der Träger und das Sonnenrad jeweils in dieser Reihenfolge angeordnet.
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Außerdem bezeichnet eine vertikale Achse eine Umdrehungsgeschwindigkeit. Eine Eingangs-Umdrehungsgeschwindigkeit, welche eine Umdrehungsgeschwindigkeit jedes der Elemente Eingangswelle 12 und erstes Sonnenrad S1, welches permanent mit der Eingangswelle verbunden ist, darstellt, ist „1“, und eine Umdrehungsgeschwindigkeit des durch die Bremse festgelegten Drehelementes ist „0“. Die Umdrehungsgeschwindigkeiten der permanent miteinander verbundenen Drehelemente sind gleich, und die Umdrehungsgeschwindigkeiten der durch die Kupplung miteinander verbundenen Drehelemente sind gleich. N1 bis N8 und Nr bezeichnen jeweils eine Umdrehungsgeschwindigkeit des Ausgangs von dem ersten Träger C1, dem vierten Träger C4 oder der Ausgangswelle 13 bei jeder Gangstufe, und ein Kehrwert dieser Ausgangs-Umdrehungsgeschwindigkeit ist das Untersetzungsverhältnis in der Gangstufe.
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Wie in den 3A und 3B dargestellt, sind zunächst in der ersten Gangstufe die zweite Kupplung CL2 und die erste Bremse und die zweite Bremse BR1 und BR2 in Eingriff, Daher sind der zweite Träger C2 und das erste und das zweite Hohlrad R4, welche permanent miteinander verbunden sind, so miteinander verbunden, dass sie sich miteinander drehen. Außerdem sind die Umdrehungsgeschwindigkeiten des ersten und des dritten Hohlrads R2 und R3 sowie des dritten Sonnenrads S3 „0“. Ferner sind bei dem dritten Zahnradsatz PG3 die Umdrehungsgeschwindigkeiten des dritten Sonnenrads S3 und des dritten Hohlrads R3 „0“. Damit ist der gesamte dritte Zahnradsatz PG3 festgesetzt und die Umdrehungsgeschwindigkeiten des dritten Trägers C3 und des vierten Sonnenrads S4, welches mit dem dritten Träger C3 permanent verbunden ist, sind ebenfalls „0“.
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Da die obigen Bedingungen vorliegen und der erste Träger C1 und das zweite Sonnenrad S2 permanent miteinander verbunden sind, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des vierten Trägers C4 relativ zu der Umdrehungsgeschwindigkeit „1“ des ersten Sonnenrads S1 festgelegt, und diese Umdrehungsgeschwindigkeit ist eine Ausgangs-Umdrehungsgeschwindigkeit N1.
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Wie in 4 dargestellt, sind in der zweiten Gangstufe die zweite und die dritte Kupplung CL2 und CL3 und die ersten Bremse BR1 in Eingriff. Daher sind der zweite Träger C2 und das erste und das vierte Hohlrad R1 und R4, welche permanent miteinander verbunden sind, so miteinander verbunden, dass sie sich miteinander drehen. Außerdem sind der zweite Träger C2 und der dritte Träger C3 so miteinander verbunden, dass sich der zweite Träger C2, der dritte Träger C3 und das vierte Sonnenrad S4, welches permanent mit dem dritten Träger C3 verbunden ist, miteinander drehen. Infolgedessen drehen sich sowohl das vierte Sonnenrad S4 als auch das vierte Hohlrad R4 zusammen mit dem zweiten Träger C2. Somit ist der vierte Zahnradsatz PG4 integriert, und der vierte Träger C4 dreht sich ebenfalls mit.
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Da die Umdrehungsgeschwindigkeiten des zweiten und des dritten Hohlrads R2 und R3 „0“ sind und der erste Träger C1 und das zweite Sonnenrad S2 permanent miteinander verbunden sind, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit jedes der obigen Drehelemente, welche sich miteinander drehen, relativ zu der Umdrehungsgeschwindigkeit „1“ des ersten Sonnenrads S1 festgelegt, und diese Umdrehungsgeschwindigkeit wird als eine Ausgangs-Umdrehungsgeschwindigkeit N2 von dem vierten Träger C4 ausgegeben.
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Wie in 5 gezeigt, sind in der dritten Gangstufe die dritte Kupplung CL3 und die erste und die zweite Bremse BR1 und BR2 in Eingriff. Daher sind die Umdrehungsgeschwindigkeiten des zweiten und des dritten Hohlrads R2 und R3 sowie des dritten Sonnenrads S3 „0“ und der gesamte dritte Zahnradsatz PG3 ist festgelegt. Somit sind die Umdrehungsgeschwindigkeit des dritten Trägers C3 und die Umdrehungsgeschwindigkeit des mit dem dritten Träger C3 verbundenen zweiten Trägers C2 ebenfalls „0“. Daher ist auch der gesamte zweite Zahnradsatz PG2 festgelegt und auch die Umdrehungsgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrads S2 ist „0“.
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Da ferner der gesamte zweite und der gesamte dritte Zahnradsatz PG2 und PG3 festgelegt sind, sind auch die Umdrehungsgeschwindigkeit des mit dem zweiten Sonnenrad S2 permanent verbundenen ersten Trägers C1 und die Umdrehungsgeschwindigkeit des mit dem dritten Träger C3 permanent verbundenen vierten Sonnenrads S4 „0“.
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Da die obigen Bedingungen vorliegen und das erste Hohlrad R1 und das vierte Hohlrad R4 permanent miteinander verbunden sind, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des vierten Trägers C4 relativ zu der Eingangs-Umdrehungsgeschwindigkeit „1“ des ersten Sonnenrads S1 festgelegt, und diese Umdrehungsgeschwindigkeit ist eine Ausgangs-Umdrehungsgeschwindigkeit N3.
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Wie in 6 dargestellt, sind in der vierten Gangstufe die erste und die dritte Kupplung CL1 und CL3 sowie die erste Bremse BR1 in Eingriff. Daher sind der erste Träger C1 und der vierte Träger C4 miteinander verbunden, sodass sich der erste Träger C1, der vierte Träger C4 und das permanent mit dem ersten Träger C1 verbundene zweite Sonnenrad S2 miteinander drehen. Ferner sind der zweite Träger C2 und der dritte Träger C3 miteinander verbunden, sodass sich der zweite Träger C2, der dritte Träger C3 und das mit dem dritten Träger C3 permanent verbundene vierte Sonnenrad S4 zusammen drehen. Die Umdrehungsgeschwindigkeiten des zweiten Hohlrads R2 und des dritten Hohlrads R3 sind „0“.
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Da die obigen Bedingungen vorliegen und das erste Hohlrad R1 und das vierte Hohlrad R4 permanent miteinander verbunden sind, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des vierten Trägers C4 relativ zu der Eingangs-Umdrehungsgeschwindigkeit „1“ des ersten Sonnenrads S1 festgelegt, und diese Umdrehungsgeschwindigkeit ist eine Ausgangs-Umdrehungsgeschwindigkeit N4.
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Wie in 7 dargestellt, sind in der fünften Gangstufe die erste Kupplung CL1 und die erste und die zweite Bremse BR1 und BR2 in Eingriff. Daher sind die Umdrehungsgeschwindigkeiten des zweiten und des dritten Hohlrads R2 und R3 und des dritten Sonnenrads S3 „0“, und der gesamte dritte Zahnradsatz PG3 ist festgelegt. Somit sind auch die Umdrehungsgeschwindigkeiten des dritten Trägers C3 und des permanent mit dem dritten Träger C3 verbundenen vierten Sonnenrads S4 „0“. Ferner sind der erste Träger C1 und der vierte Träger C4 miteinander verbunden, sodass sie sich zusammen drehen.
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Da die obigen Bedingungen vorliegen und das erste Hohlrad R1 und das vierte Hohlrad R4 permanent miteinander verbunden sind, sodass sie sich zusammen drehen, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des vierten Trägers C4 relativ zu der Eingangs-Umdrehungsgeschwindigkeit „1“ des ersten Sonnenrads S1 festgelegt, und diese Umdrehungsgeschwindigkeit ist eine Ausgangs-Umdrehungsgeschwindigkeit N5.
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Wie in 8 dargestellt, sind in der sechsten Gangstufe die erste und die dritte Kupplung CL1 und CL3 und die zweite Bremse BR2 in Eingriff. Daher sind der erste Träger C1 und der vierte Träger C4 miteinander verbunden, sodass sich der erste Träger C1, der vierte Träger C4 und das permanent mit dem ersten Träger C1 verbundene zweite Sonnenrad S2 miteinander drehen. Ferner sind der zweite Träger C2 und der dritte Träger C3 miteinander verbunden, sodass sich der zweite Träger C2, der dritte Träger C3 und das permanent mit dem dritten Träger C3 verbundene vierte Sonnenrad S4 miteinander drehen. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des dritten Sonnenrads S3 ist „0“.
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Da die obigen Bedingungen vorliegen und das erste und das vierte Hohlrad R1 und R4 permanent miteinander verbunden sind und das zweite und das dritte Hohlrad R2 und R3 permanent miteinander verbunden sind, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des vierten Trägers C4 relativ zu der Eingangs-Umdrehungsgeschwindigkeit „1“ des ersten Sonnenrads S1 festgelegt, und diese Umdrehungsgeschwindigkeit ist eine Ausgangs-Umdrehungsgeschwindigkeit N6.
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Wie in 9 dargestellt, sind in der siebten Gangstufe die erste und die zweite Kupplung CL1 und CL2 und die zweite Bremse BR2 in Eingriff. Daher sind der der erste Träger C1 und der vierte Träger C4 miteinander verbunden, sodass sich der erste Träger C1, der vierte Träger C4 und das permanent mit dem ersten Träger C1 verbundene zweite Sonnenrad S2 miteinander drehen. Ferner sind der zweite Träger C2 und das erste und das vierte Hohlrad R1 und R4, welche permanent miteinander verbunden sind, miteinander verbunden, sodass sie sich zusammen drehen. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des dritten Sonnenrads S3 ist „0“.
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Da die obigen Bedingungen vorliegen und das zweite und das dritte Hohlrad R2 und R3 permanent miteinander verbunden sind und der dritte Träger C3 und das vierte Sonnenrad S4 permanent miteinander verbunden sind, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des vierten Trägers C4 relativ zu der Eingangs-Umdrehungsgeschwindigkeit „1“ des ersten Sonnenrads S1 festgelegt, und diese Umdrehungsgeschwindigkeit ist eine Ausgangs-Umdrehungsgeschwindigkeit N7.
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Wie in 10 dargestellt, sind in der achten Gangstufe die erste, die zweite und die dritte Kupplung CL1, CL2 und CL3 in Eingriff. Daher sind der erste Träger C1 und der vierte Träger C4 miteinander verbunden, sodass sich der erste Träger C1, der vierte Träger C4 und das permanent mit dem ersten Träger C1 verbundene zweite Sonnenrad S2 miteinander drehen. Ferner sind der zweite Träger C2 und das erste und das vierte Hohlrad R1 und R4, welche permanent miteinander verbunden sind, miteinander verbunden, sodass sie sich miteinander drehen. Außerdem sind der zweite Träger C2 und der dritte Träger C3 miteinander verbunden, sodass sich der zweite Träger C2, der dritte Träger C3 und das mit dem dritten Träger C3 permanent verbunden vierte Sonnenrad S4 zusammen drehen.
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Daher drehen sich das vierte Sonnenrad S4 und das vierte Hohlrad R4 in dem vierten Zahnradsatz PG4 zusammen mit dem zweiten Träger C2. Somit ist der vierte Zahnradsatz integriert. Der vierte Träger C4 dreht sich ebenfalls mit, und auch der mit dem vierten Träger C4 verbundene erste Träger C1 dreht sich mit.
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Daher drehen sich der erste Träger C1 und das erste Hohlrad R1 in dem ersten Zahnradsatz PG1 ebenfalls mit den oben genannten Drehelementen. Somit ist auch der erste Zahnradsatz PG1 integriert. Infolgedessen sind die Umdrehungsgeschwindigkeit des ersten Trägers C1 relativ zu der Eingangs-Umdrehungsgeschwindigkeit „1“ des ersten Sonnenrads S1 und die Umdrehungsgeschwindigkeit des mit dem ersten Träger C1 verbundenen vierten Trägers C4, relativ zu der Eingangs-Umdrehungsgeschwindigkeit „1“ des ersten Sonnenrads S1, ebenfalls „1“, und diese Umdrehungsgeschwindigkeit ist eine Ausgangs-Umdrehungsgeschwindigkeit N8. Genauer gesagt, ist die achte Gangstufe die direkt gekoppelte Gangstufe, deren Untersetzungsverhältnis „1“ ist.
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Dabei drehen sich auch der zweite und der dritte Zahnradsatz PG2 und PG3 ganzheitlich mit der gleichen Umdrehungsgeschwindigkeit wie der erste und der vierte Zahnradsatz PG1 und PG4. Somit drehen sich alle Zahnradsätze Eins bis Vier PG1 bis PG4 ganzheitlich mit der Eingangs-Umdrehungsgeschwindigkeit „1“.
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Wie in 11 dargestellt, sind in der Rückwärtsgangstufe die erste und die zweite Kupplung CL1 und CL2 und die erste Bremse BR1 in Eingriff. Daher sind der erste Träger C1 und der vierte Träger C4 miteinander verbunden, sodass sich der erste Träger C1, der vierte Träger C4 und das mit dem ersten Träger C1 permanent verbundene zweite Sonnenrad S2 miteinander drehen. Ferner sind der zweite Träger C2 und das erste und das vierte Hohlrad R1 und R4, welche permanent miteinander verbunden sind, miteinander verbunden, sodass sie sich miteinander drehen.
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Ausgehend von den Bedingungen, bei denen die Umdrehungsgeschwindigkeit des ersten Sonnenrads S1 in dem ersten Zahnradsatz PG1 „1“ ist und die Umdrehungsgeschwindigkeit des zweiten Hohlrads R2 in dem zweiten Zahnradsatz PG2 „0“ ist, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des ersten Trägers C1 und des zweiten Sonnenrads S2, welche sich zusammen drehen, festgelegt, und diese Umdrehungsgeschwindigkeit ist eine Ausgangs-Umdrehungsgeschwindigkeit Nr, welche ein negativer Wert ist.
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Wie oben beschrieben, können durch die in 2 gezeigten Kombinationen der Eingriffszustände der fünf Reibungseingriffselemente die Umdrehungsgeschwindigkeiten N1 bis N8 und Nr so eingestellt werden, dass sie „N1 < N2 < N3 < N4 < N5 < N6 < N7 < N8“ und „Nr < 0“ erfüllen, und durch die obige Konfiguration ist N8 gleich 1. Daher erhält man das Automatikgetriebe, welches acht Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe realisiert und bei dem die achte Gangstufe die direkt gekoppelte Gangstufe ist, deren Untersetzungsverhältnis „1“ ist.
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Daher ist die Zahl der Untersetzungsgangstufen des Automatikgetriebes dieser Ausführungsform größer als die des Automatikgetriebes, bei dem die direkt gekoppelte Gangstufe beispielsweise die fünfte Gangstufe ist. Somit können die Untersetzungsverhältnisse niedriger Gangstufen so eingestellt werden, dass sie hoch sind. Daher können, wenn das Automatikgetriebe dieser Ausführungsform bei einem Motor mit kleinem Hubraum eingesetzt wird, eine Erhöhung eines End-Untersetzungsverhältnisses, eine Vergrößerung einer Differentialvorrichtung oder einer Antriebseinheit aufgrund der Erhöhung des End-Untersetzungsverhältnisses, eine Verschlechterung der Montierbarkeit des Automatikgetriebes in einem Motorraum und dergleichen unterdrückt werden. Außerdem können eine gewünschte Antriebskraft und eine gewünschte Start-/Beschleunigungsfunktion realisiert werden, während eine geeignete Einstellung der Gangschritte jeweils zwischen den Gangstufen realisiert wird.
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Nachfolgend werden die Automatikgetriebe nach den Ausführungsformen 2 bis 6 beschrieben, welche in den 12 bis 16 gezeigt sind.
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Wie bei der obigen Ausführungsform, sind gemäß den Automatikgetrieben dieser Ausführungsformen der erste und der zweite doppelte Zahnradsatz, der dritte und der vierte einfache Zahnradsatz, die erste, die zweite und die dritte Kupplung sowie die erste und die zweite Bremse auf den Achsen der Eingangs- und der Ausgangswelle angeordnet, welche auf der gleichen Achse angeordnet sind.
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Diese Komponenten sind die gleichen wie diejenigen in Ausführungsform 1. Daher werden in den folgenden Erläuterungen bezüglich der Zahnradsätze Eins bis Vier, der Drehelemente der Zahnradsätze Eins bis Vier und der Reibungseingriffselemente die gleichen Bezugszeichen wie bei Ausführungsform 1 verwendet.
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Bei den Ausführungsformen unterscheidet sich die Reihenfolge der Anordnung der Zahnradsätze Eins bis Vier auf der oben erwähnten Achse, und daher ist auch die Anordnung der Reibungseingriffselemente unterschiedlich.
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Genauer gesagt, sind bei einem Automatikgetriebe 20 nach Ausführungsform 2, welches in 12 gezeigt ist, der erste Zahnradsatz PG1, der zweite Zahnradsatz PG2, der vierte Zahnradsatz PG4 und der dritte Zahnradsatz PG3 in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus auf den Achsen einer Eingangswelle 22 und einer Ausgangswelle 23 angeordnet.
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Ferner ist die erste Kupplung CL1 zwischen dem ersten Zahnradsatz PG1 und dem zweiten Zahnradsatz PG2 angeordnet. Die dritte Kupplung CL3 und die zweite Kupplung CL2 sind in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus zwischen dem zweiten Zahnradsatz PG2 und dem vierten Zahnradsatz PG4 angeordnet. Die erste Bremse BR1 und die zweite Bremse BR2 sind in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus nahe dem dritten Zahnradsatz PG3 angeordnet.
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Bei einem Automatikgetriebe 30 nach Ausführungsform 3, welches in 13 gezeigt ist, sind der erste Zahnradsatz PG 1, der vierte Zahnradsatz PG4, der zweite Zahnradsatz PG2 und der dritte Zahnradsatz PG3 in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus auf den Achsen einer Eingangswelle 32 und einer Ausgangswelle 33 angeordnet.
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Ferner ist die erste Kupplung CL1 zwischen dem ersten Zahnradsatz PG1 und dem vierten Zahnradsatz PG4 angeordnet. Die zweite Kupplung CL2 und die dritte Kupplung CL sind in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus zwischen dem zweiten Zahnradsatz PG2 und dem dritten Zahnradsatz PG3 angeordnet. Die erste Bremse BR1 und die zweite Bremse BR2 sind in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus nahe dem dritten Zahnradsatz PG3 angeordnet.
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Bei einem Automatikgetriebe 40 nach Ausführungsform 4, welches in 14 gezeigt ist, sind der zweite Zahnradsatz PG2, der erste Zahnradsatz PG1, der dritte Zahnradsatz PG3 und der vierte Zahnradsatz PG4 in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus auf den Achsen einer Eingangswelle 42 und einer Ausgangwelle 43 angeordnet.
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Ferner sind die erste Kupplung CL1, die zweite Kupplung CL2 und die dritte Kupplung CL3 in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus zwischen dem ersten Zahnradsatz PG1 und dem dritten Zahnradsatz PG 3 angeordnet. Die erste Bremse BR1 und die zweite Bremse BR2 sind in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus nahe dem dritten Zahnradsatz PG3 angeordnet.
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Bei einem Automatikgetriebe 50 nach Ausführungsform 5, welches in 15 gezeigt ist, sind der zweite Zahnradsatz PG2, der dritte Zahnradsatz PG3, der erste Zahnradsatz PG1 und der vierte Zahnradsatz PG4 in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus auf den Achsen einer Eingangswelle 52 und einer Ausgangswelle 53 angeordnet.
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Ferner sind die zweite Kupplung CL2 und die dritte Kupplung CL3 in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus zwischen dem zweiten Zahnradsatz PG2 und dem dritten Zahnradsatz PG3 angeordnet. Die erste Kupplung CL1 ist zwischen dem ersten Zahnradsatz PG1 und dem vierten Zahnradsatz PG4 angeordnet. Die erste Bremse BR1 und die zweite Bremse BR2 sind in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus nahe dem dritten Zahnradsatz PG3 angeordnet.
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Bei einem Automatikgetriebe 60 nach Ausführungsform 6, welches in 16 gezeigt ist, sind der zweite Zahnradsatz PG2, der vierte Zahnradsatz PG4, der dritte Zahnradsatz PG3 und der erste Zahnradsatz PG1 in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus auf den Achsen einer Eingangswelle 62 und einer Ausgangswelle 63 angeordnet.
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Ferner sind die dritte Kupplung CL3 und die zweite Kupplung CL2 in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus zwischen dem dritten Zahnradsatz PG3 und dem ersten Zahnradsatz PG1 angeordnet. Die erste Kupplung CL1 ist auf einer Ausgangsseite des ersten Zahnradsatzes PG1 angeordnet. Die erste Bremse BR1 und die zweite Bremse BR2 sind in dieser Reihenfolge von der Eingangsseite aus nahe dem zweiten Zahnradsatz PG2 angeordnet.
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Wie oben beschrieben, unterscheiden sich bei den Automatikgetrieben 20 bis 60 nach den Ausführungsformen 2 bis 6 und dem Automatikgetriebe nach Ausführungsform 1 die Reihenfolge der Anordnung der Zahnradsätze Eins bis Vier PG1 bis PG4 auf den Achsen der Eingangswellen und der Ausgangswellen sowie die Positionen der Reibungseingriffselemente CL1 bis CL3, BR1 und BR2. Die übrigen Konfigurationen der Automatikgetriebe 20 bis 60 nach den Ausführungsformen 2 bis 6 sind dagegen die gleichen wie die nach Ausführungsform 1. Die übrigen Konfigurationen bezeichnen: Verbindungsbeziehungen der Drehelemente (wie die Sonnenräder, die Hohlräder und die Träger) der Zahnradsätze PG1 bis BG4 und Beziehungen der Drehelemente, welche durch die Bremse mit dem Getriebegehäuse verbunden und davon getrennt werden oder durch die Kupplung miteinander verbunden und voneinander getrennt werden.
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Genauer gesagt sind bei jedem der Automatikgetriebe 20 bis 60 nach den Ausführungsformen 2 bis 6 das erste Hohlrad R1 und das vierte Hohlrad R4 permanent miteinander verbunden, und der erste Träger C1 und der zweite Sonnenrad S2 sind permanent miteinander verbunden. Ferner sind das zweite Hohlrad R2 und das dritte Hohlrad R3 permanent miteinander verbunden, und der dritte Träger C3 und das vierte Sonnenrad S4 sind permanent miteinander verbunden. Außerdem ist jede der Eingangswellen 22 bis 62 permanent mit dem ersten Sonnenrad S1 verbunden, und jede der Ausgangswellen 23 bis 63 ist permanent mit dem vierten Träger C4 verbunden.
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Die erste Kupplung CL1 ist zwischen dem ersten Träger C1 und einer Gruppe aus dem vierten Träger C4 und einer der Ausgangswellen 23 bis 63 angeordnet und verbindet den ersten Träger C1 mit der Gruppe aus dem vierten Träger C4 und einer der Ausgangswellen 23 bis 63 und trennt ihn davon. Die zweite Kupplung CL2 ist zwischen dem zweiten Träger C2 und einer Gruppe aus dem ersten Hohlrad R1 und dem vierten Hohlrad R4 angeordnet und verbindet den zweiten Träger C2 mit der Gruppe aus erstem Hohlrad R1 und viertem Hohlrad R4 und trennt ihn davon. Die dritte Kupplung CL4 ist zwischen dem zweiten Träger C2 und einer Gruppe aus dem dritten Träger C3 und dem vierten Sonnenrad S4 angeordnet und verbindet den zweiten Träger C2 mit der Gruppe aus drittem Träger C3 und viertem Sonnenrad S4 und trennt ihn davon.
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Ferner ist die erste Bremse BR1 zwischen einem der Getriebegehäuse 21 bis 61 und einer Gruppe aus dem zweiten Hohlrad R2 und dem dritten Hohlrad R3 angeordnet und verbindet eines der Getriebegehäuse 21 bis 61 mit der Gruppe aus zweitem Hohlrad R2 und drittem Hohlrad R3 und trennt es davon. Die zweite Bremse BR2 ist zwischen einem der Getriebegehäuse 21 bis 61 und dem dritten Sonnenrad S3 angeordnet und verbindet eines der Getriebegehäuse 21 bis 61 mit dem dritten Sonnenrad S3 und trennt es davon.
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Daher werden bei jedem der Automatikgetriebe 20 bis 60 nach den Ausführungsformen 2 bis 6, ebenso wie bei dem Automatikgetriebe 10 nach Ausführungsform 1, acht Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe eingestellt, indem drei Reibungseingriffselemente entsprechend der in 2 gezeigten Tabelle wahlweise in Eingriff gebracht werden, und die achte Gangstufe ist eine direkt gekoppelte Gangstufe.
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Wenn die Zahlen der Zähne der Zahnräder der Zahnradsätze Eins bis Vier PG1 bis PG4 beispielsweise wie in 17 gewählt sind, sind die Untersetzungsverhältnisse der Gangstufen und die Gangschritte jeweils zwischen den nebeneinander liegenden Vorwärtsgangstufen wie in 18 gezeigt eingestellt.
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Wie in 19 gezeigt, wird die Verteilung der obigen Gangschritte mit der Verteilung der Gangschritte des in PTL 2 beschriebenen Automatikgetriebes verglichen, bei dem die direkt gekoppelte Gangstufe die fünfte Gangstufe ist. In PTL 2 ist das Untersetzungsverhältnis der ersten Gangstufe so eingestellt, dass es relativ hoch ist. Infolgedessen ist der Gangschritt zwischen der ersten und der zweiten Gangstufe sehr viel höher als die anderen Gangschritte. Bei jedem der Automatikgetriebe 10 bis 60 nach den Ausführungsformen dieser Erfindung dagegen liegen die Gangschritte innerhalb eines engen Bereichs von 1,1 bis 1,4. Somit wird die äußerst ausgeglichene Verteilung der Gangschritte realisiert.
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Jedes der Automatikgetriebe 10 bis 60 nach den Ausführungsformen 1 bis 6 ist ein längs montiertes Automatikgetriebe für, beispielsweise, Fahrzeuge mit Frontmotor und Hinterradantrieb, bei denen die Eingangswelle und die Ausgangswelle auf der gleichen Achse angeordnet sind. Doch kann ein quer montiertes Automatikgetriebe für, beispielsweise Fahrzeuge mit Frontmotor und Vorderradantriebe durch die gleiche Konfiguration konfiguriert sein, was die Zahnradsätze und die Reibungseingriffselemente betrifft.
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Dies wird nachstehend anhand des Automatikgetriebes 10 der Ausführungsform 1 als Beispiel erläutert. Wie in 20 gezeigt, ist bei einem quer montierten Automatikgetriebe 10', das durch Umwandeln des längs montierten Automatikgetriebes 10 erzeugt wird, die Eingangsseite (Seite der Antriebsquelle) eine Seite (rechte Seite in 20), welche die gleiche Seite wie die Ausgangsseite des längs montierten Automatikgetriebes 10 ist, und eine mit der Antriebsquelle verbundene Eingangswelle 12' erstreckt sich von der rechten Seite zu einer linken Seite in 20, um mit dem ersten Sonnenrad S1 verbunden zu sein.
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Ferner ist an der Eingangsseite des Automatikgetriebes 10' ein Ausgangszahnrad 13' anstelle der Ausgangswelle 13 bei dem längs montierten Automatikgetriebe 10 angeordnet. Wie bei der Ausgangswelle 13, ist das Ausgangszahnrad 13' mit dem vierten Träger C4 verbunden. Die weitere Konfiguration des Automatikgetriebes 10' ist die gleiche wie die des längs montierten Automatikgetriebes 10.
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Obwohl nicht dargestellt, ist das Ausgangszahnrad 13' durch ein Zahnrad einer Gegenwelle mit einem Eingangszahnrad eines Differentialmechanismus verbunden, wobei der Differentialmechanismus mit dem Automatikgetriebe 10' integriert ist. Eine endgültige Untersetzungseinrichtung ist durch einen Getriebezug gebildet, welcher das Ausgangszahnrad 13', das Eingangszahnrad und Komponenten zwischen dem Ausgangszahnrad 13' und dem Eingangszahnrad enthält.
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Was die obigen Ausführungen betrifft, gilt das Gleiche für die längs montierten Automatikgetriebe 20 bis 60 nach den Ausführungsformen 2 bis 6. Jedes der Automatikgetriebe 20 bis 60 kann auf die gleiche Weise wie oben beschrieben in ein quer montiertes Automatikgetriebe umgewandelt werden.
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Wie oben beschrieben, realisiert diese Erfindung das Automatikgetriebe, welches acht Vorwärtsgangstufen bereitstellt und bei dem: die direkt gekoppelte Gangstufe auf die achte Gangstufe eingestellt werden kann; und die Gangschritte jeweils zwischen den Gangstufen geeignet eingestellt werden können. Somit kann diese Erfindung geeignet auf dem technischen Gebiet der Fabrikation von Automatikgetrieben für Fahrzeuge sowie auf dem technischen Gebiet der Fabrikation von Fahrzeugen angewendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10 bis 60, 10'
- Automatikgetriebe
- 11 bis 61, 11'
- Getriebegehäuse
- 12 bis 62, 12'
- Eingangswelle
- 13 bis 63
- Ausgangswelle
- 13'
- Ausgangszahnrad
- PG1 bis PG4
- erster bis vierter Planetenradsatz
- S1 bis S4
- Sonnenrad
- R1 bis R4
- Hohlrad
- C1 bis C4
- Träger
- CL1 bis CL3
- erste bis dritte Kupplung
- BR1, BR2
- erste und zweite Bremse
