DE112014005024T5

DE112014005024T5 - Automatikgetriebe für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE112014005024T5
Application number: DE112014005024.5T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Honda; Fusahiro Tsukano; Hirotsugu Yoshino; Naoyuki KISHIMOTO
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2016-08-11
Also published as: CN105705831B; CN105705831A; JP6164165B2; US10132386B2; US20160265628A1; JP2015110991A; WO2015063575A1

Abstract

Ein Automatikgetriebe enthält einen ersten Eingriffsmechanismus, der ein erstes Drehelement mit einem zweiten Drehelement selektiv in Eingriff bringt, einen zweiten Eingriffsmechanismus, der das erste Drehelement mit einem dritten Drehelement in Eingriff bringt, und andere Eingriffsmechanismen. Zumindest einer von dem ersten oder dem zweiten Eingriffsmechanismus ist eine Klauenkupplung. Das Automatikgetriebe stellt mittlere, hohe und niedrige Gangstufen durch Steuerung der Eingriffsmechanismen ein. Der erste Eingriffsmechanismus wird beim Umschalten von der hohen Gangstufe zu der mittleren Gangstufe eingerückt gehalten. Der zweite Eingriffsmechanismus wird beim Umschalten von der niedrigen Gangstufe zu der mittleren Gangstufe eingerückt gehalten. Wenn das Automatikgetriebe die mittlere Gangstufe durch Steuerung der anderen Eingriffsmechanismen einstellt, stimmt eine Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Drehelements, das mit dem ersten Drehelement durch die Klauenkupplung gekoppelt ist, mit einer Drehgeschwindigkeit des ersten Drehelements überein.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe, das in einem Fahrzeug befestigt ist.
2. Beschreibung des betroffenen Stands der Technik
Eine Erfindung, die ein Automatikgetriebe betrifft, ist in der US 2012/0283064 A beschrieben. Das in der US 2012/0283064 beschriebene Automatikgetriebe enthält vier Planetengetriebesätze und sechs Eingriffsmechanismen. Das Automatikgetriebe kann selektiv eine von neun Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe einstellen. Vier der sechs Eingriffsmechanismen sind Reibungskupplungen. Die verbleibenden zwei Eingriffsmechanismen sind Klauenkupplungen. Jede Gangstufe wird durch die Betätigung von drei von diesen sechs Eingriffsmechanismen eingestellt, so dass die drei Eingriffsmechanismen zur gleichen Zeit in einem eingerückten Zustand sind. Wenn eine Umschaltung ausgeführt wird, die eine Betätigung zum Einrücken einer gelösten von den Klauenkupplungen oder von einer Betätigung zum Lösen einer eingerückten von den Klauenkupplungen abgeleitet wird, wird eine Drehmomentkapazität von zumindest einer Reibungskupplung, die nicht mit dem Umschalten in Verbindung steht, erhöht. Somit wird die vorgesehene Klauenkupplung in einem Zustand betätigt, bei dem die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Klauenkupplung eingereicht sind, miteinander synchronisiert sind, oder in einem Zustand, bei dem im Wesentlichen keine Last zwischen den drehenden Elementen angewendet wird.
In dem in der US 2012/0283064 A beschriebenen Automatikgetriebe, werden fixierte Elemente oder eine Kopplungsbeziehung zwischen den Drehelementen der vier Planetengetriebesätze durch die Betätigung der vier Reibungskupplungen und der zwei Klauenkupplungen geändert. Die neun Vorwärtsgangstufen können durch eine solche Änderung eingestellt werden. Weil die Anzahl von Gangstufen groß ist, ist es möglich, den Bereich der Gangverhältnisse bzw. Übersetzungsverhältnisse, die durch das Getriebe eingestellt werden können, auszudehnen. Alternativ ist es möglich, eine Stufe in dem Gangverhältnis bzw. Übersetzungsverhältnis zwischen den benachbarten Gangstufen zu reduzieren.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei dem in der US 2012/0283064 A beschriebenen Getriebe gibt es die Sorge, dass die Haltbarkeit jeder Reibungskupplung im Vergleich mit einer vorhanden Reibungskupplung sinkt. Der Grund wird nachstehend beschriebenen. Bei dem in der US 2012/0283064 A beschriebenen Getriebe, ist zumindest eine Reibungskupplung eingerückt, wenn die vorgesehene Klauenkupplung, wie vorstehend beschrieben, betätigt wird. Wenn die Klauenkupplung z. B. eingerückt ist, ist die zumindest eine Reibungskupplung eingerückt, um die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente zu synchronisieren, die durch die Klauenkupplung eingerückt sind. Alternativ ist, wenn die Klauenkupplung gelöst ist, die zumindest eine Reibungskupplung eingerückt, um keine Last zwischen die eingreifenden Drehelementen auszuführen. Die Reibungskupplung, die in diesen Fällen eingerückt ist, steht nicht im Zusammenhang mit der Einstellung der vorgesehenden Gangstufe. Bei dem in der US 2012/0283064 A beschriebenen Getriebe steigt somit eine Last auf Reibmaterialien jeder der Reibungskupplungen im Vergleich mit dem Fall an, bei dem jede der Reibungskupplungen nur eingerückt ist, um eine Gangstufe einzustellen. Es gibt deshalb die Sorge, dass die Haltbarkeit jeder Reibungskupplung sinkt und demzufolge die Haltbarkeit des Getriebes sinkt.
Die Erfindung schafft ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug, welches soweit möglich mit einem einfachen Aufbau eine große Anzahl von Gangstufen einstellen kann, und welches eine hohe Haltbarkeit aufweist.
Ein Aspekt der Erfindung schafft ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug. Das Automatikgetriebe enthält ein erstes Drehelement, ein zweites Drehelement, ein drittes Drehelement und mehrere Eingriffsmechanismen. Die mehreren Eingriffsmechanismen enthalten einen ersten Eingriffsmechanismus, einen zweiten Eingriffsmechanismus und andere Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus. Mehrere Gangstufen werden eingestellt, indem die mehreren Eingriffsmechanismen selektiv eingerückt werden. Die mehreren Gangstufen enthalten eine mittlere Gangstufe, zumindest eine hohe Gangstufe, die ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als die mittlere Gangstufe aufweist, und zumindest eine niedrige Gangstufe, die ein höheres Übersetzungsverhältnis als die mittlere Gangstufe aufweist. Der erste Eingriffsmechanismus ist dazu eingerichtet, das erste Drehelement selektiv mit dem zweiten Drehelement einzurücken. Der erste Eingriffsmechanismus ist dazu eingerichtet, (a) eingerückt zu sein, wenn die zumindest eine hohe Gangstufe eingestellt ist, (b) gelöst zu sein, wenn die zumindest eine niedrige Gangstufe eingestellt ist, (c) zum Umschaltzeitpunkt von der zumindest einen hohen Gangstufe zu der mittleren Gangstufe in einem eingerückten Zustand gehalten zu werden, und (d) zum Umschaltzeitpunkt von der zumindest einen niedrigen Gangstufe zu der mittleren Gangstufe in einem gelösten Zustand gehalten zu werden. Der zweite Eingriffsmechanismus ist dazu eingerichtet, selektiv das erste Drehelement mit dem dritten Drehelement einzurücken. Der zweite Eingriffsmechanismus dazu eingerichtet ist, (i) gelöst zu sein, wenn die zumindest eine hohe Gangstufe eingestellt ist, (ii) eingerückt zu sein, wenn die zumindest eine niedrige Gangstufe eingestellt ist, (iii) zum Umschaltzeitpunkt von der zumindest einen hohen Gangstufe zu der mittleren Gangstufe in einem gelösten Zustand gehalten zu werden, und (iv) zum Umschaltzeitpunkt von der zumindest einen niedrigen Gangstufe zu der mittleren Gangstufe in einem eingerückten Zustand gehalten zu werden. Zumindest einer von dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus ist eine Klauenkupplung. Das Automatikgetriebe ist so eingerichtet, dass eine Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit von zumindest einem von dem zweiten Drehelement oder dem dritten Drehelement, das mit dem ersten Drehelement durch die Klauenkupplung gekoppelt ist, mit einer Drehgeschwindigkeit des ersten Drehelements übereinstimmt, wenn die mittlere Gangstufe eingestellt ist.
Gemäß dem vorstehenden Aspekt ist es möglich, zumindest drei Gangstufen einzustellen, d. h. die mittlere Gangstufe, die die vorbestimmte Gangstufe ist, die hohe Gangstufe auf einer höheren Geschwindigkeitsseite als die mittlere Gangstufe, und die niedrige Gangstufe auf einer niedrigeren Geschwindigkeitsseite als die mittlere Gangstufe. Zum Umschaltzeitpunkt von der niedrigen Gangstufe oder der hohen Gangstufe zu der mittleren Gangstufe, kann die mittlere Gangstufe durch Steuerung der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus eingestellt werden, während der eingerückte Zustand oder der gelöste Zustand von einem jeden von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus beibehalten wird. In einem Zustand, bei dem die mittlere Gangstufe eingestellt ist, stimmt die Drehgeschwindigkeit des ersten Drehelements mit der Drehgeschwindigkeit von zumindest einem von dem zweiten Drehelement oder dem dritten Drehelement, das an das erste Drehelement durch die Klauenkupplung gekoppelt ist überein. D. h. in dem Zustand, bei dem die mittlere Gangstufe eingestellt ist, werden die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Klauenkupplung eingerückt oder gelöst sind, miteinander synchronisiert. Es ist somit möglich, die gelöste Klauenkupplung einfach einzurücken. Wenn die Klauenkupplung bereits eingerückt ist, ist es möglich, die Klauenkupplung in einen lastfreien oder in einen im Wesentlichen lastfreien Zustand zu bringen. Es ist somit möglich, die eingerückte Klauenkupplung einfach zu lösen. Selbst wenn zumindest einer von dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus eine Klauenkupplung ist, werden deshalb der erste Eingriffsmechanismus und der zweite Eingriffsmechanismus leicht durch Einstellen der mittleren Gangstufe eingerückt oder gelöst. Durch Wechseln des eingerückten oder des gelösten Zustands eines jeden von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus in einen Zustand, bei dem die mittlere Gangstufe eingestellt ist, und durch Steuern der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus ist es möglich, sowohl das Hochschalten von der niedrigen Gangstufe zu der hohen Gangstufe als auch das Herunterschalten von der hohen Gangstufe zu der niedrigen Gangstufe auszuführen. Es ist somit möglich, die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Klauenkupplung gekoppelt sind, ohne jede spezielle Vorrichtung oder einen speziellen Mechanismus miteinander in Übereinstimmung zu bringen. Alternativ ist es möglich, die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Klauenkupplung gekoppelt sind, ohne eine exklusive Steuerung auszuführen, miteinander in Übereinstimmung zu bringen. Es ist deshalb möglich, den eingerückten oder den gelösten Zustand eines jeden von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus, einschließlich zumindest einer Klauenkupplung, mit einem einfachen Aufbau einfach zu wechseln. Weil die anderen Eingriffsmechanismen als der erste Eingriffsmechanismus oder der zweite Eingriffsmechanismus nicht eingerückt sind, um lediglich die Klauenkupplung zu betätigen, ist es möglich, eine Erhöhung der Last auf diese anderen Eingriffsmechanismen zu verhindern. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Haltbarkeit des Fahrzeugautomatikgetriebes zu verbessern.
Durch die Steuerung der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen und das Ändern des eingerückten oder des gelösten Zustands von jedem von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus ist es möglich, die niedrige Gangstufe auf einer niedrigeren Geschwindigkeitsseite als der mittleren Gangstufe und die hohe Gangstufe auf einer höheren Geschwindigkeitsseite als der mittleren Gangstufe zusätzlich zu der mittleren Gangstufe einzustellen. Es ist deshalb möglich, einfach die mehreren zumindest drei Gangstufen, einschließlich der mittleren Gangstufe, als Antwort auf die Betätigung des ersten Eingriffsmechanismus und des zweiten Eingriffsmechanismus, einschließlich zumindest einer Klauenkupplung, einfach einzustellen.
In dem vorstehenden Aspekt kann die mittlere Gangstufe eine Gangstufe sein, die ein Übersetzungsverhältnis von „1” aufweist.
Gemäß dem vorstehenden Aspekt ist es möglich, die mehreren Gangstufen einschließlich einer geschwindigkeitsreduzierenden Gangstufe und einer geschwindigkeitserhöhenden Gangstufe an beiden Seiten der Gangstufe, die ein Übersetzungsverhältnis von „1” aufweist, als Antwort auf die Betätigungen des ersten Eingriffsmechanismus und des zweiten Eingriffsmechanismus, einschließlich zumindest einer Klauenkupplung, einfach einzustellen.
In dem vorstehenden Aspekt können der erste Eingriffsmechanismus und der zweite Eingriffsmechanismus Klauenkupplungen sein. Das Automatikgetriebe kann so eingerichtet sein, dass die Drehgeschwindigkeit des ersten Drehelements, die Drehgeschwindigkeit des zweiten Drehelements und die Drehgeschwindigkeit des dritten Drehelements miteinander übereinstimmen, wenn die mittlere Gangstufe eingestellt ist.
Gemäß dem vorstehenden Aspekt, ist es möglich, durch Steuerung der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus die mittlere Gangstufe einzustellen, während der eingerückte oder der gelöste Zustand eines jeden von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus, die beide Klauenkupplungen sind, beibehalten wird. In einem Zustand, bei dem die mittlere Gangstufe eingestellt ist, stimmen die Drehgeschwindigkeit des ersten Drehelements, die Drehgeschwindigkeit des zweiten Drehelements und die Drehgeschwindigkeit des dritten Drehelements miteinander überein. D. h. in einem Zustand, bei dem die mittlere Gangstufe eingestellt ist, sind alle Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Klauenkupplungen eingerückt sind oder gelöst sind, miteinander synchronisiert. Es ist somit möglich, die gelöste Klauenkupplung einfach einzurücken. Wenn die Klauenkupplung bereits eingerückt ist, ist es möglich, die Klauenkupplung in einen lastfreien oder im Wesentlichen lastfreien Zustand zu bringen. Es ist somit möglich, die eingerückte Klauenkupplung einfach zu lösen. Durch Wechseln des eingerückten oder des gelösten Zustands eines jeden von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus in einen Zustand, bei dem die mittlere Gangstufe eingestellt ist, und Steuern der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus, ist es möglich, sowohl das Hochschalten von der niedrigen Gangstufe zu der hohen Gangstufe als auch das Herunterschalten von der hohen Gangstufe zu der niedrigen Gangstufe auszuführen.
In dem vorstehenden Aspekt kann das Automatikgetriebe ferner eine Ausgangswelle und vier Planetengetriebezüge enthalten, die zwischen dem ersten Drehelement und der Ausgangswelle angeordnet sind. Das erste Drehelement kann eine Eingangswelle sein.
Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann das Fahrzeugautomatikgetriebe gemäß der Erfindung die mehreren Eingriffsmechanismen und die vier Planetengetriebezüge enthalten. Die mehreren Eingriffsmechanismen enthalten den ersten Eingriffsmechanismus und den zweiten Eingriffsmechanismus, einschließlich der vorstehend beschriebenen zumindest einen Klauenkupplung, und die anderen Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus.
In dem vorstehenden Aspekt kann jeder von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus angeordnet sein, um in einem kollinearen Diagramm für die vier Planetengetriebezüge auf einer geraden Linie angezeigt zu sein, bei der die Drehgeschwindigkeiten des ersten Drehelements, des zweiten Drehelement und des dritten Drehelements gleich sind.
Gemäß dem vorstehenden Aspekt sind der erste Eingriffsmechanismus und der zweite Eingriffsmechanismus, einschließlich zumindest einer Klauenkupplung, in dem Fahrzeugautomatikgetriebe, das die vorstehend beschriebenen vier Planetengetriebezüge enthält, so angeordnet, dass sie in dem kollinearen Diagramm für die vier Planetengetriebezüge auf derselben vorbestimmten Drehgeschwindigkeitslinie angezeigt sind. In einem Zustand, bei dem zumindest eine Klauenkupplung, die als der erste Eingriffsmechanismus oder der zweite Eingriffsmechanismus verwendet wird, in einem eingerückten Zustand ist, stimmt die Drehgeschwindigkeit der zwei Drehelemente, die durch die Klauenkupplung in Eingriff sind, bei der vorbestimmten Drehgeschwindigkeit miteinander überein. Durch Einrücken der anderen Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus zur Einstellung der mittleren Gangstufe ist es möglich, die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente der zumindest einen Klauenkupplung, die als zumindest eine von dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus verwendet wird, miteinander in Übereinstimmung zu bringen. Als ein Ergebnis wird die zumindest eine Klauenkupplung, die als der zumindest eine von dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus verwendet wird, in einen einfach betätigbaren Zustand gesetzt.
In dem vorstehenden Aspekt, können die vier Planetengetriebezüge in einer Reihenfolge aus einem ersten Planetengetriebezug, einem zweiten Planetengetriebezug, einem dritten Planetengetriebezug und einem vierten Planetengetriebezug von einer Seite nahe der Eingangswelle angeordnet sein. Der erste Planetengetriebezug kann ein erstes Drehelement, ein zweites Drehelement und ein drittes Drehelement enthalten. Der zweite Planetengetriebezug kann ein viertes Drehelement, ein fünftes Drehelement und ein sechstes Drehelement enthalten. Der dritte Planetengetriebezug kann ein siebtes Drehelement, ein achtes Drehelement und ein neuntes Drehelement enthalten. Der vierte Planetengetriebezug kann ein zehntes Drehelement, ein elftes Drehelement und ein zwölftes Drehelement enthalten. Die anderen Eingriffsmechanismen können eine erste Reibungskupplung, eine zweite Reibungskupplung, eine dritte Reibungskupplung, eine erste Reibungsbremse, eine zweite Reibungsbremse und eine dritte Reibungsbremse enthalten. Die erste Reibungskupplung kann dazu eingerichtet sein, das erste Drehelement und das vierte Drehelement selektiv mit der Eingangswelle zu koppeln. Die zweite Reibungskupplung kann dazu eingerichtet sein, das zweite Drehelement selektiv mit der Eingangswelle zu koppeln. Die dritte Reibungskupplung kann dazu eingerichtet sein, das dritte Drehelement und das sechste Drehelement selektiv mit der Eingangswelle zu koppeln. Die erste Reibungsbremse kann dazu eingerichtet sein, ein jedes von dem dritten Drehelement und dem sechsten Drehelement selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren. Die zweite Reibungsbremse kann dazu eingerichtet sein, das zweite Drehelement selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren. Die dritte Reibungsbremse kann dazu eingerichtet sein, zumindest eines von den Drehelementen des dritten Planetengetriebezugs oder den Drehelementen des vierten Planetengetriebezugs selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren. Das zweite Drehelement kann ein beliebiges von dem siebten Drehelement, dem achten Drehelement und dem neunten Drehelement sein. Das dritte Drehelement kann ein beliebiges von dem zehnten Drehelement, dem elften Drehelement und dem zwölften Drehelement sein. Der erste Eingriffsmechanismus und der zweite Eingriffsmechanismus können Klauenkupplungen sein. Das Automatikgetriebe kann dazu eingerichtet sein, zwölf Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe einzustellen.
Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann das Fahrzeugautomatikgetriebe, das zwölf Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe einstellen kann, aus den vier Planetengetriebezügen und den acht Eingriffsmechanismen, einschließlich der zwei Klauenkupplungen, ausgebildet sein.
In dem vorstehenden Aspekt können die vier Planetengetriebezüge in einer Reihenfolge aus einem ersten Planetengetriebezug, einem zweiten Planetengetriebezug, einem dritten Planetengetriebezug und einem vierten Planetengetriebezug von einer Seite nahe an der Eingangswelle angeordnet sein. Der erste Planetengetriebezug kann ein erstes Drehelement, ein zweites Drehelement und ein drittes Drehelement enthalten. Der zweite Planetengetriebezug kann ein viertes Drehelement, ein fünftes Drehelement und ein sechstes Drehelement enthalten. Der dritte Planetengetriebezug kann ein siebtes Drehelement, ein achtes Drehelement und ein neuntes Drehelement enthalten. Der vierte Planetengetriebezug kann ein zehntes Drehelement, ein elftes Drehelement und ein zwölftes Drehelement enthalten. Die anderen Eingriffsmechanismen können eine erste Reibungskupplung, eine zweite Reibungskupplung, eine dritte Reibungskupplung, eine erste Reibungsbremse, eine zweite Reibungsbremse, eine dritte Reibungsbremse und eine vierte Reibungsbremse enthalten. Die erste Reibungskupplung kann dazu eingerichtet sein, das vierte Drehelement selektiv mit der Eingangswelle zu koppeln. Die zweite Reibungskupplung kann dazu eingerichtet sein, das sechste Drehelement selektiv mit der Eingangswelle zu koppeln. Die dritte Reibungskupplung kann dazu eingerichtet sein, das dritte Drehelement selektiv mit einem beliebigen von den Drehelementen des zweiten Planetengetriebezugs zu koppeln. Die erste Reibungsbremse kann dazu eingerichtet sein, das zweite Drehelement selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren. Die zweite Reibungsbremse kann dazu eingerichtet sein, das dritte Drehelement selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren. Die dritte Reibungsbremse kann dazu eingerichtet sein, das sechste Drehelement selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren. Die vierte Reibungsbremse kann dazu eingerichtet sein, zumindest eines von den Drehelementen des dritten Planetengetriebezugs oder den Drehelementen des vierten Planetengetriebezugs selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren. Das zweite Drehelement kann ein beliebiges von dem siebten Drehelement, dem achten Drehelement und dem neunten Drehelement sein. Das dritte Drehelement kann ein beliebiges von dem zehnten Drehelement, dem elften Drehelement und dem zwölften Drehelement sein. Der erste Eingriffsmechanismus und der zweite Eingriffsmechanismus können Klauenkupplungen sein. Das Automatikgetriebe kann dazu eingerichtet sein, zwölf Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe einzustellen.
Gemäß dem vorstehenden Aspekt kann das Fahrzeugautomatikgetriebe, das zwölf Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe einstellen kann, aus den vier Planetengetriebezügen und den neun Eingriffsmechanismen, einschließlich der zwei Klauenkupplungen, ausgebildet sein.
In dem vorstehenden Aspekt kann das Automatikgetriebe ferner eine Ausgangswelle, eine vordere Getriebeeinheit, und eine hintere Getriebeeinheit enthalten. Das erste Drehelement kann eine Eingangswelle sein. Die vordere Getriebeeinheit kann so eingerichtet sein, dass, wenn zumindest beliebige zwei der anderen Eingriffsmechanismen eingerückt sind, die Drehelemente, die die vordere Getriebeeinheit bilden, integral, mit derselben Drehgeschwindigkeit wie das erste Drehelement drehen. Die hintere Getriebeeinheit kann mehrere Planetengetriebezüge enthalten. Die hintere Getriebeeinheit kann ein erstes Element, ein zweites Element, ein drittes Element und ein viertes Element enthalten, die durch Kopplung vorbestimmter Drehelemente aneinander in den mehreren Planetengetriebezügen differentiell miteinander drehen. Das zweite Drehelement kann das erste Element sein. Der erste Eingriffsmechanismus kann zwischen dem ersten Element und der Eingangswelle angeordnet sein. Das dritte Drehelement kann das zweite Element sein. Der zweite Eingriffsmechanismus kann zwischen dem zweiten Element und der Eingangswelle angeordnet sein. Das dritte Element kann mit einem beliebigen von den Drehelementen gekoppelt sein, die die vordere Getriebeeinheit bilden. Das vierte Element kann mit der Ausgangswelle gekoppelt sein.
Gemäß dem vorstehenden Aspekt ist das Fahrzeugautomatikgetriebe aus der Ausgangswelle, der vorderen Getriebeeinheit und der hinteren Getriebeeinheit gebildet. Die vordere Getriebeeinheit ist so eingerichtet, dass die Ganze vordere Getriebeeinheit integral mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle durch Einrücken der vorbestimmten zwei anderer Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus dreht. Die hintere Getriebeeinheit ist so eingerichtet, dass das erste Element mit der Eingangswelle durch Einrücken des ersten Eingriffsmechanismus gekoppelt ist, und das zweite Element durch Einrücken des zweiten Eingriffsmechanismus mit der Eingangswelle gekoppelt ist. Durch Einstellen der vorderen Getriebeeinheit auf einen Zustand, bei dem die vordere Getriebeeinheit mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle dreht und Einrücken des ersten Eingriffsmechanismus oder des zweiten Eingriffsmechanismus, dreht das Ganze einer jeden von der vorderen Getriebeeinheit und der hinteren Getriebeeinheit mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle. D. h. die Eingangswelle und die Ausgangswelle drehen mit derselben Drehgeschwindigkeit, und eine sogenannte direktkoppelnde Gangstufe, die ein Übersetzungsverhältnis von 1 aufweist, ist eingestellt. Es ist somit möglich, die direktkoppelnde Gangstufe durch Steuerung der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus in einem Zustand einzustellen, bei dem einer von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus eingerückt ist. Es ist möglich, die hohe Gangstufe durch Steuerung der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen in einem Zustand einstellen, bei dem die direktkoppelnde Gangstufe durch Einrücken des ersten Eingriffsmechanismus und Lösen des zweiten Eingriffsmechanismus eingestellt ist, die hohe Gangstufe einzustellen. Es ist möglich, die niedrige Gangstufe durch Steuerung der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen in einem Zustand einstellen, bei dem die direktkoppelnde Gangstufe durch Einrücken des zweiten Eingriffsmechanismus und Lösen des ersten Eingriffsmechanismus eingestellt ist. D. h. die direktkoppelnde Gangstufe ist in diesem Fall die mittlere Gangstufe gemäß der Erfindung, und die mittlere Gangstufe kann durch Steuerung der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus in einem Zustand eingestellt sein, bei dem einer von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus eingerückt ist. In einem Zustand, bei dem die mittlere Gangstufe, d. h. die direktkoppelnde Gangstufe, eingestellt ist, sogar wenn zumindest einer von dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus eine Klauenkupplung ist, ist es möglich, den eingerückten oder den gelösten Zustand von jedem von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus einfach zu ändern. Beispielsweise ist es möglich, durch einfaches Einrücken des zweiten Eingriffsmechanismus von einem Zustand, bei dem der erste Eingriffsmechanismus eingerückt ist, und der zweite Eingriffsmechanismus gelöst ist, zu einem Zustand, bei dem sowohl der erste Eingriffsmechanismus als auch der zweite Eingriffsmechanismus eingerückt sind, zu wechseln. Es ist möglich, durch einfaches Lösen des ersten Eingriffsmechanismus von diesem Zustand zu einem Zustand zu wechseln, bei dem der erste Eingriffsmechanismus gelöst ist und der zweite Eingriffsmechanismus eingerückt ist. Ebenso ist es durch einfaches Einrücken des ersten Eingriffsmechanismus möglich, von einem Zustand, bei dem der erste Eingriffsmechanismus gelöst ist und der zweite Eingriffsmechanismus eingerückt ist, zu einem Zustand, bei dem sowohl der erste Eingriffsmechanismus als auch der zweite Eingriffsmechanismus, eingerückt sind, zu wechseln. Es ist möglich, durch einfaches Lösen des zweiten Eingriffsmechanismus von diesem Zustand zu einem Zustand zu wechseln, bei dem der erste Eingriffsmechanismus eingerückt ist und der zweite Eingriffsmechanismus gelöst ist. Durch ein einmaliges Wechseln von einem Zustand, bei dem einer von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus eingerückt ist, zu einem Zustand, bei dem sowohl der erste Eingriffsmechanismus als auch der zweite Eingriffsmechanismus eingerückt sind, ist es auf diese Weise möglich, den eingerückten oder den gelösten Zustand von jedem von dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus einfach zu ändern. D. h. es ist möglich, das übertragene Drehmoment zwischen dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus einfach zu wechseln. Deshalb ist es möglich, zumindest drei Gangstufen, d. h. die niedrige Gangstufe, die mittlere Gangstufe und die hohe Gangstufe, geeignet einzustellen, sodass es möglich ist, eine Umschaltung zwischen ihnen auszuführen.
In dem vorstehenden Aspekt können das erste Element, das zweite Element, das dritte Element und das vierte Element der hinteren Getriebeeinheit durch vier Liniensegmente dargestellt sein, die basierend auf einem Übersetzungs- bzw. Gangverhältnis zwischen den mehreren Planetengetriebezügen in einem kollinearen Diagramm parallel zueinander in Intervallen dargestellt sind. Die Drehgeschwindigkeiten des ersten Elements, des zweiten Elements, des dritten Elements und des vierten Elements der hinteren Getriebeeinheit können jeweils durch eine Entfernung von einer Grundlinie ausgehend angezeigt sein, die die vier Liniensegmenten in dem kollinearen Diagramm kreuzt. In dem kollinearen Diagramm kann die zumindest eine hohe Gangstufe durch eine gerade Linie dargestellt sein, die durch zwei Punkte bestimmt ist, von denen ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des dritten Elements anzeigt und ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des eingerückten ersten Eingriffsmechanismus anzeigt. In dem kollinearen Diagramm kann die zumindest eine niedrige Gangstufe durch eine gerade Linie dargestellt sein, die durch zwei Punkte bestimmt ist, von denen ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des dritten Elements anzeigt und ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des eingerückten zweiten Eingriffsmechanismus anzeigt. In dem kollinearen Diagramm kann die mittlere Gangstufe durch eine gerade Linie dargestellt sein, die durch zwei Punkte bestimmt ist, von denen ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des eingerückten ersten Eingriffsmechanismus anzeigt und ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des eingerückten zweiten Eingriffsmechanismus anzeigt.
Gemäß dem vorstehenden Aspekt wird die Drehgeschwindigkeit des dritten Elements der hinteren Getriebeeinheit, die mit der vorderen Getriebeeinheit gekoppelt ist, in mehreren Stufen durch Steuerung der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus in einem Zustand eingestellt, bei dem der erste Eingriffsmechanismus eingerückt ist. Es ist somit möglich, mehrere hohe Gangstufen einstellen. Die Drehgeschwindigkeit des dritten Elements der hinteren Getriebeeinheit, die mit der vorderen Getriebeeinheit gekoppelt ist, wird durch Steuerung der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen als dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus in mehreren Stufen in einem Zustand eingestellt, bei dem der zweite Eingriffsmechanismus eingerückt ist. Es ist somit möglich, mehrere niedrige Gangstufen einzustellen. Es ist möglich, solch eine Umschaltung zwischen der hohen Gangstufe und der niedrigen Gangstufe über die mittlere Gangstufe hinweg einfach auszuführen. In einem Zustand, bei dem die mittlere Gangstufe eingestellt ist, ist es wie vorstehend beschrieben möglich, das übertragene Drehmoment zwischen dem ersten Eingriffsmechanismus und dem zweiten Eingriffsmechanismus einfach auszutauschen. Deshalb ist es möglich, eine Umschaltung zwischen der hohen Gangstufe und der niedrigen Gangstufe geeignet auszuführen, sodass mehrere Gangstufen geeignet eingestellt werden können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen, und wobei:
1 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Getriebezugs eines Fahrzeugautomatikgetriebes gemäß der Erfindung ist;
2 eine Tabelle ist, die eingerückte und gelöste Zustände von Eingriffsmechanismen zeigt, die jeder Gangstufe entsprechen, die durch das in 1 gezeigte Fahrzeugautomatikgetriebe eingestellt wird;
3 ein kollineares Diagramm ist, das die Zustände von Drehelementen in jedem der Planetengetriebezüge zeigt, die in dem in 1 gezeigten Fahrzeugautomatikgetriebe verwendet werden;
4 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung eines weiteren Beispiels eines Getriebezugs des Automatikgetriebes gemäß der Erfindung ist;
5 eine Tabelle ist, die eingerückte und gelöste Zustände von Eingriffsmechanismen zeigt, die jeder Gangstufe entsprechen, die durch das in 4 gezeigte Fahrzeugautomatikgetriebe eingestellt wird;
6 ein kollineares Diagramm ist, das die Zustände von Drehelementen in jedem der Planetengetriebezüge zeigt, die in dem in 4 gezeigten Fahrzeugautomatikgetriebe verwendet werden;
7 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer Variation einer Kombination von Planetengetriebezügen und Eingriffsmechanismen ist, die in dem Fahrzeugautomatikgetriebe gemäß der Erfindung verwendet werden;
8 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer Variation einer Kombination von Planetengetriebezügen und Eingriffsmechanismen ist, die in dem Fahrzeugautomatikgetriebe gemäß der Erfindung verwendet werden;
9 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer Variation einer Kombination von Planetengetriebezügen und Eingriffsmechanismen ist, die in dem Fahrzeugautomatikgetriebe gemäß der Erfindung verwendet werden;
10 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer Variation einer Kombination von Planetengetriebezügen und Eingriffsmechanismen ist, die in dem Fahrzeugautomatikgetriebe gemäß der Erfindung verwendet werden;
11 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer Variation einer Kombination von Planetengetriebezügen und Eingriffsmechanismen ist, die in dem Fahrzeugautomatikgetriebe gemäß der Erfindung verwendet werden;
12 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer Variation einer Kombination von Planetengetriebezügen und Eingriffsmechanismen ist, die in dem Fahrzeugautomatikgetriebe gemäß der Erfindung verwendet werden;
13 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer anderen beispielhaften Konfiguration eines ersten Eingriffsmechanismus und eines zweiten Eingriffsmechanismus, die bei dem Fahrzeugautomatikgetriebe gemäß der Erfindung verwendet werden;
14 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer anderen beispielhaften Konfiguration eines ersten Eingriffsmechanismus und eines zweiten Eingriffsmechanismus, die bei dem Fahrzeugautomatikgetriebe gemäß der Erfindung verwendet werden; und
15A bis 15D kollineare Diagramme zur Veranschaulichung eines weiteren Aufbaubeispiels und eines Betriebsprinzips des Fahrzeugautomatikgetriebes gemäß der Erfindung sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschriebenen. 1 zeigt eine Beispiel eines Getriebezugs eines Fahrzeugautomatikgetriebes, bei dem die Erfindung Anwendung findet. Das Automatikgetriebe 1, das in 1 gezeigt ist, enthält vier Planetengetriebezüge und acht Eingriffsmechanismen, und ist dazu eingerichtet, dass es zwölf Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe einstellen kann.
In 1 ist das Automatikgetriebe 1 zwischen einer (nicht gezeigten) Antriebskraftquelle eines Fahrzeugs und einem (nicht gezeigten) Antriebsrad angeordnet. Die Leistungsausgabe von der Antriebskraftquelle wird über einen Drehmomentwandler 2 auf eine Eingangswelle 3 eingegeben. Die vier Planetengetriebezüge, d. h. ein erster Planetengetriebezug P1, ein zweiter Planetengetriebezug P2, ein dritter Planetengetriebezug P3 und ein vierter Planetengetriebezug P4, sind in der genannten Reihenfolge von einer Seite nahe der Eingangswelle 3 (von der linken Seite in 1) angeordnet. Dieser erste Planetengetriebezug P1, zweite Planetengetriebezug P2, dritte Planetengetriebezug P3 und vierte Planetengetriebezug P4 sind in einer Reihe entlang derselben Achse wie die Eingangswelle 3 angeordnet. In dem in 1 gezeigten Beispiel sind der vorstehend beschriebene erste Planetengetriebezug P1, zweite Planetengetriebezug P2, dritte Planetengetriebezug P3 und vierte Planetengetriebezug P4 Beispiele von „vier Planetengetriebezügen” gemäß der Erfindung.
Bei dem Automatikgetriebe 1 ist es möglich, den Drehmomentwandler 2 wegzulassen oder die Größe des Drehmomentwandlers 2 zu reduzieren. Der Grund ist, dass, wie vorstehend beschrieben, das Automatikgetriebe 1 in der Lage ist, eine große Anzahl von Vorwärtsgangstufen, d. h. zwölf Vorwärtsgangstufen einzustellen. Deshalb ist es möglich, im Vergleich mit einem vorhanden Fünfgang- oder Sechsgangautomatikgetriebe, den Bereich des einstellbaren Übersetzungsverhältnisses in Richtung einer niedriggangstufenseitigen Gangstufe, d. h. einer Gangstufe, die ein hohes Übersetzungsverhältnis aufweist, zu erweitern. Es ist somit möglich, eine Gangstufe einzustellen, die im Vergleich mit einer vorhandenen Gangstufe eine noch größere Drehmomentverstärkungsfunktion aufweist. Weil solch eine große geschwindigkeitsreduzierende Gangstufe eingestellt werden kann, wird die Drehmomentverstärkungsfunktion des Drehmomentwandlers 2 unnötig. Alternativ kann die Drehmomentverstärkungsfunktion des Drehmomentwandlers 2 reduziert werden. Im Ergebnis ist es möglich, den Drehmomentwandler 2 auszulassen oder die Größe des Drehmomentwandlers 2 zu reduzieren.
Der erste Planetengetriebezug P1 ist ein Planetengetriebezug mit Doppelplanet. Insbesondere enthält der erste Planetengetriebezug P1 ein erstes Sonnenrad Sp1, ein erstes Hohlrad Rp1 und einen ersten Träger Cp1. Das erste Hohlrad Rp1 ist mit dem ersten Sonnenrad Sp1 konzentrisch angeordnet. Der erste Träger Cp1 hält Paare von zwei (nicht gezeigten) Planetenrändern, so dass die Paare von zwei Planetenrändern drehbar und umlaufbar sind. Jedes Paar von zwei Planetenrändern kämmt mit dem ersten Sonnenrad Sp1 und dem ersten Hohlrad Rp1.
Der zweite Planetengetriebezug P2 ist ein Planetengetriebezug mit Einzelplanet. Insbesondere enthält der zweite Planetengetriebezug P2 ein zweites Sonnenrad Sp2, ein zweites Hohlrad Rp2 und einen zweiten Träger Cp2. Das zweite Hohlrad Rp2 ist mit dem zweiten Sonnenrad Sp2 konzentrisch angeordnet. Der zweite Träger Cp2 hält (nicht gezeigte) Planetenräder, sodass die Planetenrädern drehbar und umlaufbar sind. Jedes Planetenrad kämmt mit dem zweiten Sonnenrad Sp2 und dem zweiten Hohlrad Rp2.
Der dritte Planetengetriebezug P3 ist ein Planetengetriebezug mit Einzelplanet. Insbesondere enthält der dritte Planetengetriebezug P3 ein drittes Sonnenrad Sp3, ein drittes Hohlrad Rp3 und einen dritten Träger Cp3. Das dritte Hohlrad Rp3 ist mit dem dritten Sonnenrad Sp3 konzentrisch angeordnet. Der dritte Träger Cp3 hält (nicht gezeigte) Planetenräder, sodass die Planetenräder drehbar und umlaufbar sind. Jedes Planetenrad kämmt mit dem dritten Sonnenrad Sp3 und dem dritten Hohlrad Rp3.
Der vierte Planetengetriebezug P4 ist ein Planetengetriebezug mit Einzelplanet. Insbesondere enthält der vierte Planetengetriebezug P4 ein viertes Sonnenrad Sp4, ein viertes Hohlrad Rp4 und einen vierten Träger Cp4. Das vierte Hohlrad Rp4 ist mit dem vierten Sonnenrad Sp4 konzentrisch angeordnet. Der vierte Träger Cp4 hält (nicht gezeigte) Planetenräder, sodass die Planetenräder drehbar und umlaufbar sind. Jedes Planetenrad kämmt mit dem vierten Sonnenrad Sp4 und dem vierten Hohlrad Rp4.
Benachbarte zwei der vorstehend beschriebenen Planetengetriebezüge P1, P2, P3, P4 sind miteinander gekoppelt. D. h. das erste Sonnenrad Sp1 des ersten Planetengetriebezugs P1 ist mit dem zweiten Sonnenrad Sp2 des zweiten Planetengetriebezugs P2 gekoppelt. Der erste Träger Cp1 des ersten Planetengetriebezugs P1 ist mit dem zweiten Hohlrad Rp2 des zweiten Planetengetriebezugs P2 gekoppelt. Der zweite Träger Cp2 des zweiten Planetengetriebezugs P2 ist mit dem dritten Hohlrad Rp3 des dritten Planetengetriebezugs P3 gekoppelt. Der dritte Träger Cp3 des dritten Planetengetriebezugs P3 ist mit dem vierten Hohlrad Rp4 des vierten Planetengetriebezugs P4 gekoppelt. Das dritte Sonnenrad Sp3 des dritten Planetengetriebezugs P3 ist mit dem vierten Sonnenrad Sp4 des vierten Planetengetriebezugs P4 gekoppelt. Der vierte Träger Cp4 des vierten Planetengetriebezugs P4 ist mit einer Ausgangswelle 4 gekoppelt. Die Ausgangswelle 4 ist über z. B. eine (nicht gezeigte) Kardanwelle, ein (nicht gezeigtes) Differentialgetriebe, eine (nicht gezeigte) Antriebswelle und dergleichen mit dem Antriebsrad gekoppelt.
In dem in 1 gezeigten Beispiel ist von den vorstehend beschriebenen vier Planetengetriebezügen P1, P2, P3, P4, der erste Planetengetriebezug P1 ein Beispiel eines ersten Planetengetriebezugs gemäß der Erfindung, das erste Sonnenrad Sp1, das erste Hohlrad Rp1 und der erste Träger Cp1 des ersten Planetengetriebezugs P1 sind jeweils Beispiele eines ersten Drehelements, eines zweiten Drehelement und eines dritten Drehelements gemäß der Erfindung. Der zweite Planetengetriebezug P2 ist ein Beispiel eines zweiten Planetengetriebezugs gemäß der Erfindung. Das zweite Sonnenrad Sp2, der zweite Träger Cp2 und das zweite Hohlrad Rp2 des zweiten Planetengetriebezugs P2 sind jeweils Beispiele eines vierten Drehelements, eines fünften Drehelements und eines sechsten Drehelements gemäß der Erfindung. Der dritte Planetengetriebezug P3 ist ein Beispiel eines dritten Planetengetriebezugs gemäß der Erfindung. Das dritte Sonnenrad Sp3, der dritte Träger Cp3 und das dritte Hohlrad Rp3 des dritten Planetengetriebezugs P3 sind jeweils Beispiele eines siebten Drehelements, eines achten Drehelements und eines neunten Drehelements gemäß der Erfindung. Der vierte Planetengetriebezug P4 ist ein Beispiel eines vierten Planetengetriebezugs gemäß der Erfindung. Das vierte Sonnenrad Sp4, der vierte Träger Cp4 und das vierte Hohlrad Rp4 des vierten Planetengetriebezugs P4 sind jeweils Beispiele eines zehnten Drehelements, eines elften Drehelements und eines zwölften Drehelements gemäß der Erfindung.
Eine Kupplung C1 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem ersten Planetengetriebezug P1 angeordnet. Die Kupplung C1 koppelt die Eingangswelle 3 selektiv mit dem ersten Sonnenrad Sp1 des ersten Planetengetriebezugs P1. Die Kupplung C1 ist eine Reibungskupplung, die Drehelemente miteinander durch Reibungskraft in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander.
Eine Kupplung C2 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem erster Planetengetriebezug P1 angeordnet. Die Kupplung C2 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem ersten Hohlrad Rp1 des ersten Planetengetriebezugs P1. Die Kupplung C2 ist wie auch die vorstehend beschriebene Kupplung C1 eine Reibungskupplung, die Drehelemente miteinander durch Reibungskraft in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander.
Eine Kupplung C3 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem ersten Planetengetriebezug P1 angeordnet. Die Kupplung C3 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem ersten Träger Cp1 des ersten Planetengetriebezugs P1 und dem zweiten Hohlrad Rp2 des zweiten Planetengetriebezugs P2. Die Kupplung C3 ist, wie auch die vorstehend beschriebenen Kupplungen C1 und C2, eine Reibungskupplung, die Drehelemente miteinander durch Reibungskraft in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander.
Eine Bremse B1 ist in dem ersten Träger Cp1 des ersten Planetengetriebezugs P1 und dem zweiten Hohlrad Rp2 des zweiten Planetengetriebezugs P2 vorgesehen. Die Bremse B1 stoppt selektiv die Drehung dieses ersten Trägers Cp1 und dieses zweiten Hohlrads Rp2. Die Bremse B1 ist eine Reibungsbremse, die ein Drehelement mit einem fixierten Element durch Reibungskraft in Eingriff bringt.
Eine Bremse B2 ist in dem ersten Hohlrad Rp1 des ersten Planetengetriebezugs P1 angeordnet. Die Bremse B2 stoppt selektiv die Drehung des ersten Hohlrads Rp1. Die Bremse B2 ist, wie auch die vorstehend beschriebene Bremse B1, eine Reibungsbremse, die ein Drehelement mit einem fixierten Element durch Reibungskraft in Eingriff bringt.
Eine Bremse B3 ist in dem dritten Träger Cp3 des dritten Planetengetriebezugs P3 und dem vierten Hohlrad Rp4 des vierten Planetengetriebezugs P4 angeordnet. Die Bremse B3 stoppt selektiv die Drehung dieses dritten Trägers Cp3 und dieses vierten Hohlrads Rp4. Die Bremse B3 ist, wie auch die vorstehend beschriebenen Bremsen B1 und B2, eine Reibungsbremse, die ein Drehelement mit einem fixierten Element durch Reibungskraft in Eingriff bringt.
Eine Kupplung D1 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem dritten Planetengetriebezug P3 angeordnet. Die Kupplung D1 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem dritten Träger Cp3 des dritten Planetengetriebezugs P3. Die Kupplung D1 ist auf der Eingangswelle 3 oder auf einer Drehwelle, die mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, angeordnet. Die Kupplung D1 ist eine Klauenkupplung, die Drehelemente miteinander kämmt und mechanisch in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander.
Eine Kupplung D2 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem dritten Planetengetriebezug P3 angeordnet. Die Kupplung D2 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem dritten Sonnenrad Sp3 des dritten Planetengetriebezugs P3. Die Kupplung D2 ist gemeinsam mit der vorstehend beschriebenen Kupplung D1 auf der Eingangswelle 3 oder auf einer Drehwelle, die mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, angeordnet. Die Kupplung D2 ist, wie auch die vorstehend beschriebene Kupplung D1, eine Klauenkupplung, die Drehelemente miteinander kämmt und mechanisch in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander.
In dem in 1 gezeigten Beispiel ist die vorstehend beschriebene Eingangswelle 3 ein Beispiel eines „ersten Drehelements” gemäß der Erfindung. Der dritte Träger Cp3 ist ein Beispiel eines „zweiten Drehelements” gemäß der Erfindung. Außerdem ist der dritte Träger Cp3 ein Beispiel eines „ersten Elements” einer (nachstehend beschriebenen) hinteren Getriebeeinheit Rr gemäß der Erfindung. Die Kupplung D1 ist somit ein Beispiel einer „ersten Klauenkupplung” gemäß der Erfindung. Das vorstehend beschriebene dritte Sonnenrad Sp3 ist ein Beispiel eines „dritten Drehelements” gemäß der Erfindung. Außerdem ist das dritte Sonnenrad Sp3 ein Beispiel eines „zweiten Elements” der (nachstehend beschriebenen) hinteren Getriebeeinheit Rr. Die Kupplung D2 ist somit ein Beispiel einer „zweiten Klauenkupplung” gemäß der Erfindung. Wie vorstehend beschrieben, sind die acht Eingriffsmechanismen, d. h. die Kupplungen C1, C2, C3, die Reibungskupplungen sind, die Bremsen B1, B2, B3, die Reibungsbremsen sind, und die Kupplungen D1, D2, die Klauenkupplungen sind, Beispiele „mehrerer Eingriffsmechanismen” gemäß der Erfindung.
Von den vorstehend beschriebenen „mehreren Eingriffsmechanismen” sind die Kupplungen C1, C2, C3 und die Bremsen B1, B2, B3 Beispiele „anderer Eingriffsmechanismen” gemäß der Erfindung. Insbesondere ist die Kupplung C1 eine Reibungskupplung, die sowohl das erste Sonnenrad Sp1 (erstes Drehelement) als auch das zweite Sonnenrad Sp2 (viertes Drehelement) selektiv mit der Eingangswelle 3 koppelt, und ist ein Beispiel einer „ersten Reibungskupplung” gemäß der Erfindung. Die Kupplung C2 ist eine Reibungskupplung, die das erste Hohlrad Rp1 (zweites Drehelement) selektiv mit der Eingangswelle 3 koppelt, und ist ein Beispiel einer „zweiten Reibungskupplung” gemäß der Erfindung. Die Kupplung C3 ist eine Reibungskupplung, die sowohl den ersten Träger Cp1 (drittes Drehelement) als auch das zweite Hohlrad Rp2 (sechstes Drehelement) selektiv mit der Eingangswelle 3 koppelt, und ist ein Beispiel einer „dritten Reibungskupplung” gemäß der Erfindung. Die Bremse B1 ist eine Reibungskupplung, die sowohl den ersten Träger Cp1 (drittes Drehelement) als auch das zweite Hohlrad Rp2 (sechstes Drehelement) selektiv in einem nicht drehbaren Zustand fixiert, und ist ein Beispiel einer „ersten Reibungsbremse” gemäß der Erfindung. Die Bremse B2 ist eine Reibungsbremse, die das erste Hohlrad Rp1 (zweites Drehelement) selektiv in einem nicht drehbaren Zustand fixiert, und ist ein Beispiel einer „zweiten Reibungsbremse” gemäß der Erfindung. Die Bremse B3 ist eine Reibungsbremse, die sowohl den dritten Träger Cp3 (achtes Drehelement) als auch das vierte Hohlrad Rp4 (zwölftes Drehelement) selektiv in einem nicht drehbaren Zustand fixiert. D. h. die Bremse B3 ist eine Reibungsbremse, die zumindest eines von den Drehelementen des dritten Planetengetriebezugs P3 oder den Drehelementen des vierten Planetengetriebezugs P4 selektiv in einem nicht drehbaren Zustand fixiert. Die Bremse B3 ist ein Beispiel einer „dritten Reibungsbremse” gemäß der Erfindung.
Das auf diese Weise eingerichtete Automatikgetriebe 1 kann zwölf Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe durch die Betätigung der Eingriffsmechanismen, d. h. der Kupplungen C1, C2, C3 der Bremsen B1, B2, B3 und der Kupplungen D1, D2 einstellen. Die Tabelle der 2 zeigt die eingerückten und gelösten Zustande der Eingriffsmechanismen, die zu jeder Gangstufe dazugehören. In 2 zeigt „+” einen eingerückten Zustand und ein leeres Feld zeigt einen gelösten Zustand an. „*” zeigt an, dass eine von der Kupplung D1 und der Kupplung D2 in einem eingerückten Zustand ist oder dass sowohl die Kupplung D1 als auch die Kupplung D2 in einem eingerückten Zustand sind. Das kollineare Diagramm der 3 zeigt Zustande der Planetengetriebezüge P1, P2, P3, P4 in einem Zustand, bei dem jede Gangstufe eingestellt ist. In 3 stellen die linksseitigen vier vertikalen Linien (Liniensegmente) jeweils die Drehelemente (das erste Sonnenrad Sp1, das erste Hohlrad Rp1, den ersten Träger Cp1, das zweite Sonnenrad Sp2, das zweite Hohlrad Rp2 und den zweiten Träger Cp2) in einer vorderen Getriebeeinheit Fr dar, die den ersten Planetengetriebezug P1 und den zweiten Planetengetriebezug P2 enthält. Diese linksseitigen vier vertikalen Linien sind basierend auf einem Gangverhältnis zwischen den Drehelementen in dem ersten Planetengetriebezug P1 und dem zweiten Planetengetriebezug P2 in Intervallen zueinander parallel angeordnet. Auf der anderen Seite stellen die rechtsseitigen vier vertikalen Linien (Liniensegmente) die Drehelemente (das dritte Sonnenrad Sp3, das dritte Hohlrad Rp3, den dritten Träger Cp3, das vierte Sonnenrad Sp4, das vierte Hohlrad Rp4 und den vierten Träger Cp4) in der hinteren Getriebeeinheit Rr dar, die den dritten Planetengetriebezug P3 und den vierten Planetengetriebezug P4 enthält. Diese rechtsseitigen vier vertikalen Linien sind basierend auf einem Gangverhältnis zwischen den Drehelementen in dem dritten Planetengetriebezug P3 und dem vierten Planetengetriebezug P4 auch zueinander parallel in Intervallen angeordnet. Eine horizontale Linie, die in rechten Winkeln die vorstehend beschriebenen linksseitigen vier vertikalen Linien und rechtsseitigen vier vertikalen Linien kreuzt und die durch „0” gekennzeichnet ist, ist eine Grundlinie, an der die Drehgeschwindigkeit „0” ist. Ein Punkt, der eine Entfernung von der Grundlinie entlang jeder des vorstehend beschriebenen vertikalen Linien anzeigt, stellt die Drehgeschwindigkeit eines zugehörigen Drehelements dar. Eine gerade Linie Lin ist eine horizontale Linie, die die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 anzeigt.
Wie in 2 gezeigt, wird der erste Gang (1st) durch Einrücken der Kupplung C1, der Bremse B2 und der Kupplung D2 und das Lösen der Kupplung C2, der Kupplung C3, der Bremse B1, der Bremse B3 und der Kupplung D1 eingestellt. Der Zustand des ersten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf1 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr1 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp1 und das zweite Sonnenrad Sp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C1 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D2 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Sonnenrad Sp1 und das zweite Sonnenrad Sp2 eingegeben wird, wird von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben, weil die Bremse B2 eingerückt ist. Der zweite Träger Cp2 dreht in eine Richtung entgegen der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment, das von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit signifikant reduziert und wird von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil das dritte Hohlrad Rp3 zusammen mit dem zweiten Träger Cp2 in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 dreht. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Somit wird das Drehmoment, das durch merkliche Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle reduziert wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen. D. h. der erste Gang, der das maximale Übersetzungsverhältnis aufweist, ist eingestellt.
Der zweite Gang (2nd) wird durch Einrücken der Bremse B2, der Bremse B3 und der Kupplung D2 und Lösen der Kupplung C1, der Kupplung C2, der Kupplung C3, der Bremse B1 und der Kupplung D1 eingestellt. Der Zustand des zweiten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf2 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr2 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D2 übertragen. Das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 eingegeben wird, wird in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil die Bremse B3 eingerückt ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 in dem vorstehend beschriebenen ersten Gang. Das durch die Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangte Drehmoment wird somit auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der zweite Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der erste Gang aufweist, ist eingestellt.
Der dritte Gang (3rd) wird durch Einrücken der Bremse B1, der Bremse B2 und der Kupplung D2 und das Lösen der Kupplung C1, der Kupplung C2, der Kupplung C3, der Bremse B3 und der Kupplung D1 eingestellt. Der Zustand des dritten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf3 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lf3 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere sind, weil sowohl die Bremse B1 als auch die Bremse B2 eingerückt sind, alle Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente der vorderen Getriebeeinheit Fr „0”. Folglich ist die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr, die mit dem zweiten Träger Cp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr gekoppelt ist, ebenso ”0”.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D2 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 eingegeben wird, ist in der Drehgeschwindigkeit reduziert und wird von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp3 auf „0” fixiert ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 in dem vorstehend beschriebenen zweiten Gang. Somit wird das Drehmoment, das durch die Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der dritte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der zweite Gang aufweist, ist eingestellt.
Der vierte Gang (4th) wird durch Einrücken der Kupplung C3, der Bremse B2 und der Kupplung D2 und das Lösen der Kupplung C1, der Kupplung C2, der Bremse B1, der Bremse B3 und der Kupplung D1 eingestellt. Der Zustand des vierten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf4 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr4 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf den ersten Träger Cp1 und das zweite Hohlrad Rp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C3 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D2 eingegeben. Das Drehmoment, das auf den ersten Träger Cp1 und das zweite Hohlrad Rp2 eingegeben wird, ist in der Drehgeschwindigkeit reduziert und wird von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben, weil die Bremse B2 eingerückt ist. Das Drehmoment, das von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp3 niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 in dem Fall des vorstehend beschriebenen dritten Gangs. Somit wird das Drehmoment, das durch eine Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der vierte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der dritte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der fünfte Gang (5th) wird durch Einrücken der Kupplung C1, der Bremse B1 und der Kupplung D2 und das Lösen der Kupplung C2, der Kupplung C3, der Bremse B2, der Bremse B3 und der Kupplung D1 eingestellt. Der Zustand des fünften Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf5 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr5 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp1 und das zweite Sonnenrad Sp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C1 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D2 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Sonnenrad Sp1 und das zweite Sonnenrad Sp2 eingeben wird, wird in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben, weil die Bremse B1 eingerückt ist. Das Drehmoment, das von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp3 niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 in dem Fall des vorstehend beschriebenen vierten Gangs. Somit wird das durch Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangte Drehmoment auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der fünfte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der vierte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der sechste Gang (6th) wird durch Einrücken der Kupplung C2, der Bremse B1 und der Kupplung D2 und das Lösen der Kupplung C1, der Kupplung C3, der Bremse B2, der Bremse B3 und der Kupplung D1 eingestellt. Der Zustand des sechsten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf6 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr6 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Hohlrad Rp1 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C2 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D2 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Hohlrad Rp1 eingegeben wird, wird in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben, weil die Bremse B1 eingerückt ist. Das Drehmoment, das von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp3 niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 in dem Fall des vorstehend beschriebenen fünften Gangs. Somit wird das durch Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangte Drehmoment auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der sechste Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der fünfte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der siebte Gang (7th) wird durch Einrücken der Kupplung C1 und der Kupplung C2, das Lösen der Bremse B1, der Bremse B2 und der Bremse B3 und Einrücken einer von der Kupplung D1 und der Kupplung D2 eingestellt. Beispielsweise kann der siebte Gang durch Einrücken der gelösten Kupplung C1 und das Lösen der eingerückten Bremse B1 zur Zeit des Hochschaltens von dem Zustand des vorstehend beschriebenen fünften Gangs eingestellt werden. In diesem Fall werden die Kupplung C2 und die Kupplung D2 jeweils in dem eingerückten Zustand gehalten, und die Kupplung D1, die Bremse B2 und die Bremse B3 werden jeweils in dem gelösten Zustand gehalten. Alternativ kann der siebte Gang durch Einrücken der gelösten Kupplung C1 und das Lösen der eingerückten Bremse B1 zum Zeitpunkt des Herunterschaltens von dem (nachstehend beschriebenen) Zustand des achten Gangs eingestellt werden. In diesem Fall werden die Kupplung C2 und die Kupplung D1 jeweils in dem eingerückten Zustand gehalten, und die Kupplung D2, die Bremse B2 und die Bremse B3 werden jeweils in dem gelösten Zustand gehalten.
In dem Automatikgetriebe 1, das wie in 1 gezeigt eingerichtet ist, wird der siebte Gang als eine sogenannte direktkoppelnde Gangstufe eingestellt, die ein Übersetzungsverhältnis von „1” aufweist. Der Zustand des siebten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf7 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr7 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Beispielsweise zum Zeitpunkt des Hochschaltens von einer beliebigen der geschwindigkeitsreduzierenden Gangstufen, die den ersten Gang bis zu dem sechsten Gang enthalten, zu dem siebten Gang, wird der siebte Gang in einem Zustand eingestellt, bei dem die Kupplung D1 in dem gelösten Zustand gehalten wird und die Kupplung D2 in dem eingerückten Zustand gehalten wird. In diesem Fall wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp1 und das zweite Sonnenrad Sp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C1 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf das erste Hohlrad Rp1 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C2 eingegeben. Außerdem wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D2 eingegeben. Wenn das Drehmoment der Eingangswelle 3 auf sowohl das erste Sonnenrad Sp1 als auch das zweite Sonnenrad Sp2 und das erste Hohlrad Rp1 zur gleichen Zeit eingegeben wird, drehen all die Drehelemente von einem jedem von dem ersten Planetengetriebezug P1 und dem zweiten Planetengetriebezug P2 mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 3. D. h. die gesamte vordere Getriebeeinheit Fr dreht integral mit der Eingangswelle 3. Somit wird das Drehmoment, das von der Eingangswelle 3 auf die vordere Getriebeeinheit Fr eingegeben wird, von dem zweiten Träger Cp2 direkt ausgegeben. Das Drehmoment, das von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Beispielsweise zum Zeitpunkt des Herunterschaltens von einer beliebigen der geschwindigkeitserhöhenden Gangstufen, die den achten Gang bis zum (nachstehend beschriebenen) zwölften Gang enthalten, zu dem siebten Gang, wird der siebte Gang in einem Zustand eingestellt, bei dem die Kupplung D1 in dem eingerückten Zustand gehalten wird und die Kupplung D2 in dem gelösten Zustand gehalten wird. In diesem Fall wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp1 und das zweite Sonnenrad Sp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C1 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf das erste Hohlrad Rp1 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C2 eingegeben. Außerdem wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D1 eingegeben.
Auf der anderen Seite wird, wenn die Kupplung D2 in der hinteren Getriebeeinheit Rr eingerückt ist, das Drehmoment ebenso von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 eingegeben. Alternativ wird, wenn die Kupplung D1 eingerückt ist, das Drehmoment ebenso von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4 eingegeben. In jedem Fall wird das Drehmoment der Eingangswelle 3 auf beliebige zwei der Drehelemente des dritten Planetengetriebezugs P3 zur gleichen Zeit eingegeben. Deshalb drehen all die Drehelemente des dritten Planetengetriebezugs P3 mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 3. Folglich drehen all die Drehelemente des vierten Planetengetriebezugs P4 mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 3. D. h. die gesamte hintere Getriebeeinheit Rr dreht ebenso integral mit der Eingangswelle 3. Somit wird das Drehmoment der Eingangswelle 3 von dem vierten Träger Cp4 direkt ausgegeben. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 ist in diesem Fall die gleiche wie die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 und ist höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 in dem Fall des vorstehend beschriebenen fünften Gangs. Somit wird das Drehmoment mit der gleichen Drehgeschwindigkeit wie die Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der siebte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der sechste Gang aufweist und ein Übersetzungsverhältnis von „1” aufweist, ist eingestellt.
Der achte Gang (8th) wird durch Einrücken der Kupplung C2, der Bremse B1 und der Kupplung D1 und Lösen der Kupplung C1, der Kupplung C3, der Bremse B2, der Bremse B3 und der Kupplung D2 eingestellt. Der Zustand des achten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf6 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr8 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Hohlrad Rp1 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C2 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D1 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Hohlrad Rp1 eingegeben wird, ist in der Drehgeschwindigkeit reduziert und wird von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben, weil die Bremse B1 eingerückt ist. Das Drehmoment, das von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp3 niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 in dem Fall des vorstehend beschriebenen siebten Gang. Das Drehmoment, das auf diese Weise durch Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, wird auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der achte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der siebte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der neunte Gang (9th) wird durch Einrücken der Kupplung C1, der Bremse B1 und der Kupplung D1 und Lösen der Kupplung C2, der Kupplung C3, der Bremse B2, der Bremse B3 und der Kupplung D2 eingestellt. Der Zustand des neunten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf5 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr9 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp1 und das zweite Sonnenrad Sp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C1 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D1 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Hohlrad Rp1 eingegeben wird, wird in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben, weil die Bremse B1 eingerückt ist. Das Drehmoment, das von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit erhöht und von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp3 niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 ist. Das Drehmoment wird dann auf due Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 in dem Fall des vorstehend beschriebenen achten Gangs. Somit wird das Drehmoment, das durch die Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der neunte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der achte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der zehnte Gang (10th) wird durch Einrücken der Kupplung C3, der Bremse B2 und der Kupplung D1 und Lösen der Kupplung C1, der Kupplung C2, der Bremse B1, der Bremse B3 und der Kupplung D2 eingestellt. Der Zustand des zehnten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf4 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr10 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf den ersten Träger Cp1 und das zweite Hohlrad Rp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C3 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D1 eingegeben. Das Drehmoment, das auf den ersten Träger Cp1 und das zweite Hohlrad Rp2 eingegeben wird, wird in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben, weil die Bremse B2 eingerückt ist. Das Drehmoment, das von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf den dritten Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit erhöht und von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp3 niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 wird in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 in dem Fall des vorstehend beschriebenen neunten Gangs. Somit wird das Drehmoment, das durch eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der zehnte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der neunte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der elfte Gang (11th) wird durch Einrücken der Bremse B1, der Bremse B2 und der Kupplung D1 und Lösen der Kupplung C1, der Kupplung C2, der Kupplung C3, der Bremse B3 und der Kupplung D2 eingestellt. Der Zustand des zehnten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf3 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr1 1 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere sind, wenn sowohl die Bremse B1 als auch die Bremse B2 eingerückt sind, all die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente der vorderen Getriebeeinheit Fr „0”. Folglich ist die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr, die mit dem zweiten Träger Cp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr gekoppelt ist, ebenso „0”.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D1 eingegeben. Das Drehmoment, das auf den dritten Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4 eingegeben wird, wird in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp3 auf „0” fixiert ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 wird in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 in dem Fall des vorstehend beschriebenen zehnten Gangs. Somit wird das Drehmoment, das durch eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der elfte Gang, der ein noch niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der zehnte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der zwölfte Gang (12th) wird durch Einrücken der Kupplung C1, der Bremse B2 und der Kupplung D1 und Lösen der Kupplung C2, der Kupplung C3, der Bremse B1, der Bremse B3 und der Kupplung D2 eingestellt. Der Zustand des zwölften Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf1 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr12 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp1 und das zweite Sonnenrad Sp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C1 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D1 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das ersten Sonnenrad Sp1 und das zweite Sonnenrad Sp2 eingegeben wird, wird von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben, weil die Bremse B2 eingerückt ist. Der zweite Träger Cp2 dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment, das von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf den dritten Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit wesentlich reduziert und von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil das dritte Hohlrad Rp3 gemeinsam mit dem zweiten Träger Cp2 in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 dreht. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Somit wird das Drehmoment, das durch eine wesentliche Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen. D. h. der zwölfte Gang, der das minimale Übersetzungsverhältnis aufweist, ist eingestellt.
In dem Automatikgetriebe 1, das wie in 1 gezeigt eingerichtet ist, werden die Eingriffszustände der Kupplung D1 und der Kupplung D2 zwischen geschwindigkeitsreduzierenden Gangstufen, die den ersten Gang bis zu dem sechsten Gang enthalten, und der geschwindigkeitserhöhenden Gangstufen, die den achten Gang bis zu dem zwölften Gang enthalten, vertauscht. D. h. bei den geschwindigkeitsreduzierenden Gangstufen, die den ersten Gang bis zu dem sechsten Gang enthalten, ist es unerlässlich, dass die Kupplung D1 gelöst ist und die Kupplung D2 eingerückt ist. Dagegen ist es bei den geschwindigkeitserhöhenden Gangstufen, die den achten Gang bis zu dem zwölften Gang enthalten, unerlässlich, dass die Kupplung D1 eingerückt ist und die Kupplung D2 gelöst ist. Weil, wie vorstehend beschrieben, die Kupplung D1 und die Kupplung D2 Klauenkupplungen sind, ist es, wenn eine Betätigung zum Einrücken oder Lösen dieser Kupplung D1 und der Kupplung D2 ausgeführt wird, erforderlich, die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente zu synchronisieren, die miteinander durch die Kupplung D1 und die Kupplung D2 in Eingriff sind. Alternativ ist es erforderlich, dass die Kupplung D1 und die Kupplung D2 in einen lastfreien Zustand gebracht werden. Dagegen ist das Automatikgetriebe 1 gemäß der Erfindung so eingerichtet, dass, wenn der siebte Gang eingestellt ist, die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die miteinander durch die Kupplung D1 und die Kupplung D2 in Eingriff sind, synchronisiert sind, oder die Kupplung D1 und die Kupplung D2 jeweils in einen lastfreien Zustand gebracht sind.
Wie vorstehend beschrieben, ist das Automatikgetriebe 1 so eingerichtet, dass der siebte Gang eine direktkoppelnde Gangstufe ist, die ein Übersetzungsverhältnis von „1” aufweist. In dem Zustand, bei dem der siebte Gang eingestellt ist, drehen deshalb alle, der erste Planetengetriebezug P1, der zweite Planetengetriebezug P2, der dritte Planetengetriebezug P3 und der vierte Planetengetriebezug P4 integral mit der Eingangswelle 3. Somit drehen in dem Zustand, bei dem der siebte Gang eingestellt ist, der dritte Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4, die selektiv mit der Eingangswelle 3 durch die Kupplung D1 gekoppelt sind, jeweils ebenso mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 3. Ebenso drehen das dritte Sonnenrad Sp3 und das vierte Sonnenrad Sp4, die selektiv mit der Eingangswelle 3 durch die Kupplung D2 gekoppelt sind, jeweils ebenso mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 3.
Auf diese Weise ist in dem Automatikgetriebe 1 gemäß der Erfindung der siebte Gang durch Halten einer jeden von der Kupplung D1 und der Kupplung D2, die Klauenkupplungen sind, in dem eingerückten Zustand oder dem gelösten Zustand und Wechseln des eingerückten oder des gelösten Zustand eines jeden der anderen Eingriffsmechanismen (insbesondere der Kupplung C1 und der Bremse B1) als diesen Klauenkupplungen D1, D2, eingestellt. Das Automatikgetriebe 1 ist so eingerichtet, dass die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Kupplung D1 eingerückt sind, und die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Kupplung D2 eingerückt sind, alle in dem siebten Gang miteinander übereinstimmen. Mit anderen Worten, in dem Automatikgetriebe 1 gemäß der Erfindung sind die Kupplung D1 und die Kupplung D2, die Klauenkupplungen sind, angeordnet, um auf einer Linie (d. h. der geraden Linie Lin, die die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 anzeigt) angezeigt zu sein, auf der, wie in 3 gezeigt, die Drehgeschwindigkeiten für die Planetengetriebezüge P1, P2, P3, P4 in dem kollinearen Diagramm dieselben sind. Der siebte Gang, der durch das Automatikgetriebe 1 eingestellt wird, ist eine Gangstufe, die, wie vorstehend beschrieben, ein Übersetzungsverhältnis von „1” aufweist. Der siebte Gang, der durch das Automatikgetriebe 1 eingestellt wird, ist eine Gangstufe zwischen den geschwindigkeitsreduzierenden Gangstufen, die den ersten Gang bis zu dem sechsten Gang enthalten und die höhere Übersetzungsverhältnisse aufweisen, und den geschwindigkeitserhöhenden Gangstufen, die den achten Gang bis zu dem zwölften Gang enthalten und die niedrigere Übersetzungsverhältnisse aufweisen.
Somit stimmten bei dem Automatikgetriebe 1 gemäß der Erfindung, wenn der siebte Gang eingestellt ist, all die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Kupplung D1 und die Kupplung D2 gekoppelt sind, miteinander überein. Deshalb sind zwischen der Kupplung D1 und der Kupplung D2, beispielsweise bei der gelösten Kupplung D1 (oder der Kupplung D2), die Drehgeschwindigkeiten der zwei Drehelemente, die danach eingerückt sind, miteinander synchronisiert. Bei der eingerückten Kupplung D2 (oder Kupplung D1) wird keine Last zwischen den zwei Drehelementen, die danach durch Eingriff der anderen gelösten Kupplung D1 (oder der Kupplung D2) gelöst werden, auf die beiden einmal eingestellten Kupplung D1 und Kupplung D2 in dem eingerückten Zustand angewendet. Somit ist durch Einstellen des siebten Gangs, eine jede von der Kupplung D1 und der Kupplung D2 betätigbar, um eingerückt oder gelöst zu sein. In diesem Zustand ist es durch Einrücken die Kupplung D1 und Lösen der Kupplung D2 möglich, eine beliebige von den geschwindigkeitserhöhenden Gangstufen, die den achten Gang bis zu dem zwölften Gang enthalten, einzustellen. Alternativ ist es möglich, durch Lösen der Kupplung D1 und Einrücken der Kupplung D2, eine beliebige von den geschwindigkeitsreduzierenden Gangstufen, die den ersten Gang bis zu dem sechsten Gang enthalten, einzustellen. Deshalb ist es mit dem Automatikgetriebe 1 gemäß der Erfindung, beispielsweise ohne die Schaffung einer speziellen Vorrichtung oder eines Mechanismus, wie z. B. eines Synchroneingriffsmechanismus, möglich, die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Kupplung D1 und die Kupplung D2 gekoppelt werden, in Übereinstimmung miteinander zu bringen. Alternativ ist es ohne die Ausführung einer besonderen Steuerung für lediglich diesen Zweck möglich, die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Kupplung D1 und die Kupplung D2 gekoppelt sind, in Übereinstimmung miteinander zu bringen. Weil, wie vorstehend beschrieben, die anderen Eingriffsmechanismen als die Kupplung D1 oder die Kupplung D2 nicht nur eingerückt sind, um die Kupplung D1 oder die Kupplung D2 zu betätigen, ist es möglich, einer Senkung der Haltbarkeit dieser Eingriffsvorrichtungen entgegenzuwirken.
Im Gegensatz zu den Vorwärtsgangstufen, die den ersten Gang bis zu dem zwölften Gang enthalten, die wie vorstehend beschrieben eingestellt werden, wird die Rückwärtsgangstufe (Rev) durch Einrücken der Kupplung C3, der Bremse B2 und der Bremse B3 und Lösen der Kupplung C1, der Kupplung C2, der Bremse B1, der Kupplung D1 und der Kupplung D2 eingestellt. Der Zustand der Rückwärtsgangstufe wird in dem kollinearen Diagramm der 3 durch eine gerade Linie Lf4 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr13 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf den ersten Träger Cp1 und das zweite Hohlrad Rp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C3 eingegeben. Das Drehmoment, das auf diesen ersten Träger Cp1 und dieses zweite Hohlrad Rp2 eingegeben wird, wird in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben, weil die Bremse B2 eingerückt ist. Das Drehmoment, das von dem zweiten Träger Cp2 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp3 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Hohlrad Rp3 eingegeben wird, von dem vierten Träger Cp4 ausgegeben, weil die Bremse B3 eingerückt ist. Der vierte Träger Cp4 dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp4 ist in diesem Fall niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3. Somit wird das durch eine Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangte Drehmoment auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Das Drehmoment dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. D. h. die Rückwärtsgangstufe ist eingestellt.
Die vorstehend beschriebene Rückwärtsgangstufe ist eingestellt, nachdem das Automatikgetriebe 1 einmal von einem Zustand, bei dem eine beliebige der Vorwärtsgangstufen eingestellt ist, zu einem neutralen Zustand gewechselt ist. Alternativ wird die Rückwärtsgangstufe von dem Zustand eingestellt, bei dem der neutrale Zustand in dem Automatikgetriebe 1 eingestellt ist. Der neutrale Zustand des Automatikgetriebes 1 wird durch Lösen all der Kupplungen C1, C2, C3, D1, D2 und der Bremsen B1, B2, B3 eingestellt. Wenn die Rückwärtsgangstufe eingestellt ist, werden die Kupplung D1 und die Kupplung D2 somit einmal in einen lastfreien Zustand gesetzt. Um die Rückwärtsgangstufe einzustellen ist es deshalb erlaubt, die Kupplung D1 und die Kupplung D2, die Klauenkupplungen sind, zu lösen.
4 zeigt ein weiteres Beispiel eines Getriebezugs, eines Getriebes, auf das die Erfindung angewendet wird. Der in 4 gezeigte Getriebezug ist ein Beispiel, bei dem das Getriebe, das zwölf Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe einstellen kann, vier Planetengetriebezüge und neun Eingriffsmechanismen enthält.
In 4 enthält ein Automatikgetriebe 10 vier Planetengetriebezüge, d. h., einen ersten Planetengetriebezug P11, einen zweiten Planetengetriebezug P12, einen dritten Planetengetriebezug P13 und einen vierten Planetengetriebezug P14. Diese vier Planetengetriebezüge sind in Reihe in einer Reihenfolge von dem ersten Planetengetriebezug P11, dem zweiten Planetengetriebezug P12, dem dritten Planetengetriebezug P13 und dem vierten Planetengetriebezug P14 von der Seite nahe der Eingangswelle 3 aus (von der linken Seite in 4) angeordnet. In dem in 4 gezeigten Beispiel sind der vorstehend beschriebene erste Planetengetriebezug P11, der zweite Planetengetriebezug P12, der dritte Planetengetriebezug P13 und der vierte Planetengetriebezug P14 Beispiele von „vier Planetengetriebezügen” gemäß der Erfindung.
Der erste Planetengetriebezug P11 ist ein Planetengetriebezug mit Doppelplanet. Insbesondere enthält der erste Planetengetriebezug P11 ein erstes Sonnenrad Sp11, ein erstes Hohlrad Rp11 und einen ersten Träger Cp11. Das erste Hohlrad Rp11 ist mit dem ersten Sonnenrad Sp11 konzentrisch angeordnet. Der erste Träger Cp11 hält Paare von (nicht gezeigten) zwei Planetenrädern, sodass die Paare von zwei Planetenrädern drehbar und umlaufbar sind. Jedes Paar von zwei Planetenrädern kämmt mit diesem ersten Sonnenrad Sp11 und diesem ersten Hohlrad Rp11.
Der zweite Planetengetriebezug P12 ist ein Planetengetriebezug mit Doppelplanet. Insbesondere enthält der zweite Planetengetriebezug P12 ein zweites Sonnenrad Sp12, ein zweites Hohlrad Rp12 und einen zweiten Träger Cp12. Das zweite Hohlrad Rp12 ist mit dem zweiten Sonnenrad Sp12 konzentrisch angeordnet. Der zweite Träger Cp12 hält Paare von (nicht gezeigten) Planetenrädern, sodass die Paare der Planetenräder drehbar und umlaufbar sind. Jedes Paar der Planetenräder kämmt mit diesem zweiten Sonnenrad Sp12 und diesem zweiten Hohlrad Rp12.
Der dritte Planetengetriebezug P13 ist ein Planetengetriebezug mit Einzelplanet. Insbesondere enthält der dritte Planetengetriebezug P13 ein drittes Sonnenrad Sp13, ein drittes Hohlrad Rp13 und einen dritten Träger Cp13. Das dritte Hohlrad Rp13 ist mit dem dritten Sonnenrad Sp13 konzentrisch angeordnet. Der dritte Träger Cp13 hält (nicht gezeigte) Planetenräder, sodass die Planetenräder drehbar und umlaufbar sind. Jedes Planetenrad kämmt mit diesem dritten Sonnenrad Sp13 und diesem dritten Hohlrad Rp13.
Der vierte Planetengetriebezug P14 ist ein Planetengetriebezug mit Einzelplanet. Insbesondere enthält der vierte Planetengetriebezug P14 ein viertes Sonnenrad Sp14, ein viertes Hohlrad Rp14 und einen vierten Träger Cp14. Das vierte Hohlrad Rp14 ist mit dem vierten Sonnenrad Sp14 konzentrisch angeordnet. Der vierte Träger Cp14 hält (nicht gezeigte) Planetenräder, sodass die Planetenräder drehbar und umlaufbar sind. Jedes Planetenrad kämmt mit diesem vierten Sonnenrad Sp14 und diesem vierten Hohlrad Rp14.
Benachbarte zwei der vorstehend beschriebenen Planetengetriebezüge P11, P12, P13, P14 sind miteinander gekoppelt. D. h. der erste Träger Cp11 des ersten Planetengetriebezugs P11 und das zweite Sonnenrad Sp12 des zweiten Planetengetriebezugs P12 sind miteinander gekoppelt. Das zweite Hohlrad Rp12 des zweiten Planetengetriebezugs P12 und das dritte Hohlrad Rp13 des dritten Planetengetriebezugs P13 sind miteinander gekoppelt. Der dritte Träger Cp13 des dritten Planetengetriebezugs P13 und das vierte Hohlrad Rp14 des vierten Planetengetriebezugs P14 sind miteinander gekoppelt. Das dritte Sonnenrad Sp13 des dritten Planetengetriebezugs P13 und das vierte Sonnenrad Sp14 des vierten Planetengetriebezugs P14 sind miteinander gekoppelt. Das erste Sonnenrad Sp11 des ersten Planetengetriebezugs P11 ist mit der Eingangswelle 3 gekoppelt. Der vierte Träger Cp14 des vierten Planetengetriebezugs P14 ist mit der Ausgangswelle 4 gekoppelt.
In dem in 4 gezeigten Beispiel ist von den vorstehend beschriebenen vier Planetengetriebezügen P11, P12, P13, P14, der erste Planetengetriebezug P11 ein Beispiel des ersten Planetengetriebezugs gemäß der Erfindung, das erste Sonnenrad Sp11, das erste Hohlrad Rp11 und der erste Träger Cp11 des ersten Planetengetriebezugs P11 sind jeweils Beispiele des ersten Drehelements, des zweiten Drehelement und des drittes Drehelement gemäß der Erfindung. Der zweite Planetengetriebezug P12 ist ein Beispiel des zweiten Planetengetriebezugs gemäß der Erfindung. Das zweite Sonnenrad Sp12, das zweite Hohlrad Rp12 und der zweite Träger Cp12 des zweiten Planetengetriebezugs P12 sind jeweils Beispiele des vierten Drehelements, des fünftes Drehelements und des sechsten Drehelements gemäß der Erfindung. Der dritte Planetengetriebezug P13 ist ein Beispiel des dritten Planetengetriebezugs gemäß der Erfindung. Das dritte Sonnenrad Sp13, der dritte Träger Cp13 und das dritte Hohlrad Rp13 des dritten Planetengetriebezugs P13 sind jeweils Beispiele des siebten Drehelements, des achten Drehelements und des neunten Drehelements gemäß der Erfindung. Der vierte Planetengetriebezug P14 ist ein Beispiel des vierten Planetengetriebezugs gemäß der Erfindung. Das vierte Sonnenrad Sp14, der vierte Träger Cp14 und das vierte Hohlrad Rp14 des vierten Planetengetriebezugs P14 sind jeweils Beispiele des zehnten Drehelement, des elften Drehelements und des zwölften Drehelements gemäß der Erfindung.
Eine Kupplung C11 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem zweiten Planetengetriebezug P12 angeordnet. Die Kupplung C11 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem zweiten Sonnenrad Sp12 des zweiten Planetengetriebezugs P12. Die Kupplung C11 ist eine Reibungskupplung, die Drehelemente miteinander durch Reibungskraft in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander.
Eine Kupplung C12 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem zweiten Planetengetriebezug P12 angeordnet. Die Kupplung C12 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem zweiten Träger Cp12 des zweiten Planetengetriebezugs P12. Die Kupplung C12 ist, wie auch die vorstehend beschriebene Kupplung C11, eine Reibungskupplung, die Drehelemente durch Reibungskraft miteinander in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander.
Eine Kupplung C13 ist zwischen dem ersten Planetengetriebezug P11 und dem zweiten Planetengetriebezug 12 angeordnet. Die Kupplung C13 koppelt selektiv den ersten Träger Cp11 des ersten Planetengetriebezugs P11 mit dem zweiten Träger Cp12 des zweiten Planetengetriebezugs P12. Die Kupplung C13 ist, wie auch die vorstehend beschriebenen Kupplungen C11 und C12, eine Reibungskupplung, die Drehelemente durch Reibungskraft miteinander in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander.
Eine Bremse B11 ist in dem ersten Hohlrad Rp11 des ersten Planetengetriebezugs P11 angeordnet. Die Bremse B11 stoppt selektiv eine Drehung des ersten Hohlrads Rp11. Die Bremse B11 ist eine Reibungsbremse, die ein Drehelement mit einem fixierten Element durch Reibungskraft in Eingriff bringt.
Eine Bremse B12 ist in dem ersten Träger Cp11 des ersten Planetengetriebezugs P11 angeordnet. Die Bremse B12 stoppt selektiv eine Drehung des ersten Trägers Cp11. Die Bremse B12 ist, wie auch die vorstehend beschriebene Bremse B11, eine Reibungsbremse, die ein Drehelement mit einem fixierten Element durch Reibungskraft in Eingriff bringt.
Eine Bremse B13 ist in dem zweiten Träger Cp12 des zweiten Planetengetriebezugs P12 angeordnet. Die Bremse B13 stoppt selektiv eine Drehung des zweiten Trägers Cp12. Die Bremse B13 ist, wie auch die vorstehend beschriebenen Bremsen B11 und B12, eine Reibungsbremse, die ein Drehelement mit einem fixierten Element durch Reibungskraft in Eingriff bringt.
Eine Bremse B14 ist in dem dritten Träger Cp13 des dritten Planetengetriebezugs P13 und dem vierten Hohlrad Rp14 des vierten Planetengetriebezugs P14 angeordnet. Die Bremse B14 stoppt selektiv eine Drehung dieses dritten Trägers Cp13 und dieses vierten Hohlrads Rp14. Die Bremse B14 ist, wie auch die vorstehend beschriebenen Bremsen B11, B12 und B13, eine Reibungsbremse, die ein Drehelement mit einem fixierten Element durch Reibungskraft in Eingriff bringt.
Eine Kupplung D11 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem dritten Planetengetriebezug P13 angeordnet. Die Kupplung D11 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem dritten Träger Cp13 des dritten Planetengetriebezugs P13. Die Kupplung D11 ist auf der Eingangswelle 3 oder auf einer Drehwelle, die mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, angeordnet. Die Kupplung D11 ist eine Klauenkupplung, die Drehelemente miteinander kämmt und mechanisch in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander.
Eine Kupplung D12 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem dritten Planetengetriebezug P13 angeordnet. Die Kupplung D12 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem dritten Sonnenrad Sp13 des dritten Planetengetriebezugs P13. Die Kupplung D12 ist gemeinsam mit der vorstehend beschriebenen Kupplung D11 von der Eingangswelle 3 oder auf einer Drehwelle, die mit der Eingangswelle 3 verbunden ist. Die Kupplung D12 ist, wie auch die vorstehend beschriebene Kupplung D11, eine Klauenkupplung, die Drehelemente miteinander kämmt und mechanisch in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander.
In dem in 4 gezeigten Beispiel ist die vorstehend beschriebene Eingangswelle 3 ein Beispiel des „ersten Drehelements”, gemäß der Erfindung, und der dritte Träger Cp13 ist ein Beispiel des „zweiten Drehelements” gemäß der Erfindung. Außerdem ist der dritte Träger Cp13 ein Beispiel des „ersten Elements” der hinteren Getriebeeinheit Rr gemäß der Erfindung. Somit ist die Kupplung D11 ein Beispiel der „ersten Klauenkupplung” gemäß der Erfindung. Das vorstehend beschriebene dritte Sonnenrad Sp13 ist ein Beispiel des „dritten Drehelements” gemäß der Erfindung. Außerdem ist das dritte Sonnenrad Sp13 ein Beispiel des „zweiten Elements” der (nachstehend beschriebenen) hinteren Getriebeeinheit Rr. Somit ist die Kupplung D12 ein Beispiel der „zweiten Klauenkupplung” gemäß der Erfindung. Wie vorstehend beschrieben, sind die neun Eingriffsmechanismen, d. h. die Kupplungen C11, C12, C13, die die Reibungskupplungen sind, die Bremsen B11, B12, B13, B14, die die Reibungsbremsen sind, und die Kupplungen D11, D12, die die Klauenkupplungen sind, Beispiele der „mehreren Eingriffsmechanismen” gemäß der Erfindung.
Von den vorstehend beschriebenen „mehreren Eingriffsmechanismen” sind die Kupplungen C11, C12, C13 und die Bremsen B11, B12, B13, B14 Beispiele von „anderen Eingriffsmechanismen” gemäß der Erfindung. Insbesondere ist die Kupplung C11 eine Reibungskupplung, die das zweite Sonnenrad Sp12 (viertes Drehelement) selektiv mit der Eingangswelle 3 koppelt, und ist ein Beispiel der „ersten Reibungskupplung” gemäß der Erfindung. Die Kupplung C12 ist eine Reibungskupplung, die den zweiten Träger Cp12 (sechstes Drehelement) selektiv mit der Eingangswelle 3 koppelt, und ist ein Beispiel der „zweiten Reibungskupplung” gemäß der Erfindung. Die Kupplung C13 ist eine Reibungskupplung, die den ersten Träger Cp11 (drittes Drehelement) selektiv mit beliebigen zwei von dem zweiten Sonnenrad Sp12 (viertes Drehelement), dem zweiten Hohlrad Rp12 (fünftes Drehelement) und dem zweiten Träger Cp12 (sechstes Drehelement) koppelt, und ist ein Beispiel der „dritten Reibungskupplung” gemäß der Erfindung. In dem in 6 gezeigten Beispiel, ist die Kupplung C13 dazu eingerichtet, den ersten Träger Cp11 (drittes Drehelement) mit sowohl dem zweiten Sonnenrad Sp12 (viertes Drehelement) als auch dem zweiten Träger Cp12 (sechstes Drehelement) selektiv zu koppeln. Die Bremse B11 ist eine Reibungsbremse, die das erste Hohlrad Rp11 (zweites Drehelement) selektiv in einem nicht drehbaren Zustand fixiert, und ist ein Beispiel der „ersten Reibungsbremse” gemäß der Erfindung. Die Bremse B12 ist eine Reibungsbremse, die den ersten Träger Cp11 (drittes Drehelement) selektiv in einem nicht drehbaren Zustand fixiert, und ist ein Beispiel der „zweiten Reibungsbremse” gemäß der Erfindung. Die Bremse B13 ist eine Reibungsbremse, die den zweiten Träger Cp12 (sechstes Drehelement) selektiv in einem nicht drehbaren Zustand fixiert, und ist ein Beispiel der „dritten Reibungsbremse” gemäß der Erfindung. Die Bremse B14 ist eine Reibungsbremse, die sowohl den dritten Träger Cp13 (achtes Drehelement) als auch das vierte Hohlrad Rp14 (zwölftes Drehelement), in einem nicht drehbaren Zustand fixiert. D. h. die Bremse B14 ist eine Reibungsbremse, die zumindest eines der Drehelemente des dritten Planetengetriebezugs P13 oder der Drehelemente des vierten Planetengetriebezugs P14 selektiv in einem nicht drehbaren Zustand fixiert. Die Bremse B14 ist somit ein Beispiel der „vierten Reibungsbremse” gemäß der Erfindung.
Das auf diese Weise eingerichtete Automatikgetriebe 10 kann zwölf Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe durch Betätigung der Eingriffsmechanismen der Kupplungen C11, C12, C13, der Bremsen B11, B12, B13, B14 und der Kupplungen D11, D12 einstellen. Die Tabelle der 5 zeigt eingerückte und gelöste Zustände der Eingriffsmechanismen, die zu jeder Gangstufe gehören. In 5, wie in dem Fall der 2, zeigt „+” einen eingerückten Zustand an, und ein leeres Feld zeigt einen gelösten Zustand an. „*” zeigt an, dass eine von der Kupplung D11 und der Kupplung D12 in einem eingerückten Zustand ist oder sowohl die Kupplung D11 als auch die Kupplung D12 in einem eingerückten Zustand sind. Das kollineare Diagramm der 6 zeigt Zustände der Planetengetriebezüge P11, P12, P13, P14 in einem Zustand, bei dem jede Gangstufe eingestellt ist. In 6 stellen die linksseitigen sechs vertikalen Linien (Liniensegmente) jeweils die Drehelemente (das erste Sonnenrad Sp11, das erste Hohlrad Rp11, den ersten Träger Cp11, das zweite Sonnenrad Sp12, das zweite Hohlrad Rp12 und den zweiten Träger Cp12) in der vorderen Getriebeeinheit Fr, die den ersten Planetengetriebezug P11 und den zweiten Planetengetriebezug P12 enthält, dar. Diese linksseitigen sechs vertikalen Linien sind basierend auf einem Gangverhältnis zwischen den Drehelementen in dem ersten Planetengetriebezug P11 und dem zweiten Planetengetriebezug P12 in Intervallen zueinander parallel angeordnet. Auf der anderen Seite stellen die rechtsseitigen vier vertikalen Linien (Liniensegmente) die Drehelemente (das dritte Sonnenrad Sp13, das dritte Hohlrad Rp13, den dritten Träger Cp13, das vierte Sonnenrad Sp14, das vierte Hohlrad Rp14 und den vierten Träger Cp14) in der hinteren Getriebeeinheit Rr, die den dritten Planetengetriebezug P13 und den vierten Planetengetriebezug P14 enthält, dar. Diese rechtsseitigen vier vertikalen Linien sind ebenso basierend auf einem Gangverhältnis zwischen den Drehelementen in dem dritten Planetengetriebezug P13 und dem vierten Planetengetriebezug P14 zueinander in Intervallen parallel angeordnet. Eine horizontale Linie, die in rechten Winkeln die vorstehend beschriebenen linksseitigen sechs vertikalen Linien und rechtsseitigen vier vertikalen Linien kreuzt, und die durch „0” angezeigt ist, ist eine Grundlinie, bei der die Drehgeschwindigkeit „0” ist. Ein Punkt, der eine Entfernung von der Grundlinie entlang jeder der vorstehend beschriebenen vertikalen Linien anzeigt, stellt die Drehgeschwindigkeit eines der zugehörigen Drehelemente dar. Eine gerade Linie Lin ist eine horizontale Linie, die die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 anzeigt.
Wie in 5 gezeigt, wird der erste Gang (1st) durch Einrücken der Bremse B11, der Bremse B13 und der Bremse B14 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C12, der Kupplung C13, der Bremse B12, der Kupplung D11 und der Kupplung D12 eingestellt. Der Zustand des ersten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf101 und eine gerade Linie Lf102 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr101 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird ein Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp11 der vorderen Getriebeeinheit Fr eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Sonnenrad Sp11 eingegeben wird, wird von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben, weil die Bremse B11 eingerückt ist. Der erste Träger Cp11 dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das von dem ersten Träger Cp11 ausgegebene Drehmoment wird auf das zweite Sonnenrad Sp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr übertragen. Das auf das zweite Sonnenrad Sp12 übertragene Drehmoment, wird im Vergleich mit der Drehgeschwindigkeit des zweiten Trägers Cp12 in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben, weil die Bremse B13 eingerückt ist. Die Drehrichtung des zweiten Hohlrads Rp12 ist in diesem Fall immer noch die Drehrichtung, die zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 entgegengesetzt ist.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben wird, auf das dritte Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen. Das Drehmoment, das auf das dritte Hohlrad Rp13 übertragen wird, wird von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, weil die Bremse B14 eingerückt ist. Der vierte Träger Cp14 dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des dritten Hohlrads Rp13. D. h. das Drehmoment wird von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, der in die gleiche Richtung wie die Eingangswelle 3 dreht. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall wesentlich niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3. Somit wird das Drehmoment, das durch die wesentliche Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen. D. h. der erste Gang, der das maximale Übersetzungsverhältnis aufweist, ist eingestellt.
Zur Zeit des (nachstehend beschriebenen) Hochschaltens von dem auf diese Weise eingestellten ersten Gang, wird die Bremse B13 zunächst allmählich gelöst während die Bremse B14 in dem eingerückten Zustand gehalten wird. Die Kupplung C13 wird allmählich eingerückt. Weil die Bremse B13 gelöst ist und die Kupplung C13 eingerückt ist, werden die Drehgeschwindigkeiten des zweiten Trägers Cp12 und des zweiten Sonnenrads Sp12 allmählich in Richtung der Drehgeschwindigkeit des ersten Trägers Cp11 erhöht, der in die Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 dreht. Da die Drehgeschwindigkeiten des zweiten Trägers Cp12 und des zweiten Sonnenrads Sp12 in die Drehrichtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 allmählich erhöht werden, werden die Drehgeschwindigkeit des zweiten Hohlrads Rp12 und die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp13, die mit dem zweiten Hohlrad Rp12 gekoppelt sind, ebenso in der Drehrichtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 allmählich erhöht. Weil die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp13 in der Drehrichtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 in einem Zustand, bei dem die Bremse B14 eingerückt ist, erhöht wird, werden die Drehgeschwindigkeiten des dritten Sonnenrads Sp13 und des vierten Sonnenrads Sp14 in die gleiche Drehrichtung wie die Eingangswelle 3 allmählich erhöht. Danach stimmt die Drehgeschwindigkeiten des dritten Sonnenrads Sp13 und des vierten Sonnenrads Sp14 mit der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt überein. D. h. die Drehgeschwindigkeiten der Eingangswelle 3 und des dritten Sonnenrads Sp13, die miteinander durch die Kupplung D12 eingerückt sind, werden miteinander synchronisiert, sodass die gelöste Kupplung D12 eingerückt werden kann. Die Kupplung D12 ist in diesem Zustand eingerückt. Danach wird die Bremse B14 gelöst, die Kupplung C13 wird vollständig eingerückt und die Bremse B13 wird wird vollständig gelöst. Somit dreht das dritte Hohlrad Rp13 in die Drehrichtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Drehgeschwindigkeit des ersten Trägers Cp11, und das Hochschalten von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang ist abgeschlosen.
Ein Herunterschalten von dem zweiten Gang zu dem ersten Gang kann in einer zu dem Fall des Hochschaltens von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden. D. h. in einem Zustand, bei dem der zweite Gang durch Einrücken der Kupplung C13, der Bremse B11 und der Kupplung D12 eingestellt ist, wird zunächst die Kupplung C13 allmählich gelöst und die Bremse B13 wird allmählich eingerückt. Die Bremse B14 wird eingerückt. Weil die Betätigungen der Kupplung C13 und der Bremse B13 zu vorbestimmten Zeiten, zu denen die Bremse B14 eingerückt ist, gesteuert werden, wird die Kupplung D12 in einem Zustand gelöst, bei dem die Kupplung D12 in einen lastfreien Zustand gesetzt ist und die eingerückte Kupplung D12 kann gelöst werden. Danach wird die Bremse B14 eingerückt, die Kupplung C13 wird vollständig gelöst, und die Bremse B13 wird vollständig eingerückt. Somit dreht das dritte Hohlrad Rp13 in die Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Drehgeschwindigkeit des zweiten Hohlrads Rp12. Die Drehgeschwindigkeit des zweiten Hohlrads Rp12 ist niedriger als die Drehgeschwindigkeit des ersten Trägers Cp11. Somit ist das Herunterschalten von dem zweiten Gang zu dem ersten Gang abgeschlossen.
Wie vorstehend beschrieben, wird der zweite Gang (2nd) durch Einrücken der Kupplung C13, der Bremse B11 und der Kupplung D12 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C12, der Bremse B12, der Bremse B13, der Bremse B14 und der Kupplung D11 eingestellt. Der Zustand des zweiten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf101 und eine gerade Linie Lf103 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr102 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp11 der vorderen Getriebeeinheit Fr eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D12 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Sonnenrad Sp11 eingegeben wird, wird von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben, weil die Bremse B11 eingerückt ist. Der erste Träger Cp11 dreht in die Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment, das von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben wird, wird auf das zweite Sonnenrad Sp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr übertragen. Weil die Kupplung C13 eingerückt ist, dreht in diesem Fall der gesamten zweite Planetengetriebezug P12 integral. Somit wird das Drehmoment, das auf das zweite Sonnenrad Sp12 übertragen wird, auf das dritte Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr über den zweiten Planetengetriebezug P12 direkt übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 über die Kupplung D12 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit wesentlich reduziert und von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, das Drehmoment, das in die Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 dreht, auf das dritte Hohlrad Rp13 eingegeben wird. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 in dem Fall des vorstehend beschriebenen ersten Gangs. Somit wird das durch die Reduzierung der Drehgeschwindigkeit erlangte Drehmoment auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der zweite Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der erste Gang aufweist, ist eingestellt.
Der dritte Gang (3rd) wird durch Einrücken der Bremse B11, der Bremse B14 und der Kupplung D12 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C12, der Kupplung C13, der Bremse B12, der Bremse B13 und der Kupplung D11 eingestellt. Der Zustand des dritten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf101 und eine gerade Linie Lf104 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr103 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp11 der vorderen Getriebeeinheit Fr eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D12 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Sonnenrad Sp11 eingegeben wird, wird von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben, weil die Bremse B11 eingerückt ist. Der erste Träger Cp11 dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment, das von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben wird, wird auf das zweite Sonnenrad Sp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr übertragen. In diesem Fall wird, wie vorstehend beschrieben, in dem zweiten Planetengetriebezug P12 das Drehmoment von dem ersten Träger Cp11 auf das zweite Sonnenrad Sp12 eingegeben und das Drehmoment von dem dritten Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr wird auf das zweite Hohlrad Rp12 eingegeben, wie nachstehend beschrieben wird. Somit dreht der zweite Planetengetriebezug P12 differentiell auf der Basis der Drehmomenteingabe auf das zweite Sonnenrad Sp12 und das zweite Hohlrad Rp12 und des Gangverhältnisses zwischen den Drehelementen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 über die Kupplung D12 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, weil die Bremse B14 eingerückt ist, und die Drehgeschwindigkeiten des dritten Träger Cp13 und des vierten Hohlrads Rp14 werden auf „0” fixiert. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 in dem Fall des vorstehend beschriebenen zweiten Gangs. Somit wird das durch Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangte Drehmoment auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der dritte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der zweite Gang aufweist, ist eingestellt. Das dritte Hohlrad Rp13 dreht in diesem Fall in die Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3, weil, wie vorstehend beschrieben, die Drehgeschwindigkeiten des dritten Trägers Cp13 und des vierten Hohlrads Rp14 auf „0” fixiert sind, und die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp13 erhöht wird. Das Drehmoment wird von dem dritten Hohlrad Rp13 auf das zweite Hohlrad Rp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr übertragen.
Der vierte Gang (4th) wird durch Einrücken der Bremse B11, der Bremse B13 und der Kupplung D12 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C12, der Kupplung C13, der Bremse B12, der Bremse B14 und der Kupplung D11 eingestellt. Der Zustand des vierten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf101 und eine gerade Linie Lf102 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr104 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp11 der vorderen Getriebeeinheit Fr eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D12 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Sonnenrad Sp11 eingegeben wird, wird von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben, weil die Bremse B11 eingerückt ist. Der erste Träger Cp11 dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment, das von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben wird, wird auf das zweite Sonnenrad Sp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr übertragen. Das Drehmoment, das auf das zweite Sonnenrad Sp12 übertragen wird, wird im Vergleich mit der Drehgeschwindigkeit des zweiten Träger Cp12 in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben, weil die Bremse B13 eingerückt ist. Die Drehrichtung des zweiten Hohlrads Rp12 ist in diesem Fall immer noch eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment, das von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 über die Kupplung D12 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, das Drehmoment, das in die Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 dreht, auf das dritte Hohlrad Rp13 eingegeben wird. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 in dem Fall des vorstehend beschriebenen dritten Gangs. Somit wird das durch eine Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antreibskraftquelle erlangte Drehmoment auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der vierte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der dritte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der fünfte Gang (5th) wird durch Einrücken der Bremse B12, der Bremse B13 und der Kupplung D12 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C12, der Kupplung C13, der Bremse B11, der Bremse B14 und der Kupplung D11 eingestellt. Der Zustand des fünften Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf105 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr105 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere sind, weil sowohl die Bremse B12 als auch die Bremse B13, eingerückt sind, all die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente des zweiten Planetengetriebezugs P12 „0”. Folglich wird die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr, die mit dem zweiten Hohlrad Rp12 des zweiten Planetengetriebezugs P12 gekoppelt ist, ebenso „0”. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D12 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 eingegeben wird, wird in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp13 auf „0” fixiert ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 in dem Fall des vorstehend beschriebenen vierten Gangs. Somit wird das durch Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangte Drehmoment auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der fünfte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der vierte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der sechste Gang (6th) wird durch Einrücken der Kupplung C12, der Bremse B11 und der Kupplung D12 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C13, der Bremse B12, der Bremse B13, der Bremse B14 und der Kupplung D11 eingestellt. Der Zustand des sechsten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf101 und eine gerade Linie Lf106 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr106 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird dem ersten Sonnenrad Sp11 der vorderen Getriebeeinheit Fr ein Drehmoment von der Eingangsquelle 3 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf den zweiten Träger Cp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C12 eingegeben. Außerdem wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D12 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Sonnenrad Sp11 eingegeben wird, wird von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben, weil die Bremse B11 eingerückt ist. Der erste Träger Cp11 dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment, das von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben wird, wird auf das zweiten Sonnenrad Sp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr übertragen. Somit, wird das Drehmoment, das auf den zweiten Träger Cp12 über die Kupplung C12 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, das zweite Sonnenrad Sp12 in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 dreht. Das Drehmoment, das von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 über die Kupplung D12 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp13 niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 in dem Fall des vorstehend beschriebenen fünften Gangs. Somit wird das durch die Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangte Drehmoment auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der sechste Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der fünfte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der siebte Gang (7rd) wird durch Einrücken der Kupplung C12, der Bremse B12 und der Kupplung D12 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C13, der Bremse B11, der Bremse B13, der Bremse B14 und der Kupplung D11 eingestellt. Der Zustand des siebten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf107 und eine gerade Linie Lf108 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr107 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf den zweiten Träger Cp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C12 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D12 eingegeben. Weil die Bremse B12 eingerückt ist, ist die Drehgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrads Sp12 gemeinsam mit dem ersten Träger Cp11 „0”. Deshalb wird das Drehmoment, das auf den zweiten Träger Cp12 über die Kupplung C12 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben, weil die Drehgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrads Sp12 auf „0” fixiert ist. Das Drehmoment, das von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 über die Kupplung D12 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp13 niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 in dem Fall des vorstehend beschriebenen fünften Gangs. Somit wird das durch eine Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangte Drehmoment auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der siebte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der sechste Gang aufweist, ist eingestellt.
Der achte Gang (8th) wird durch Einrücken der Kupplung C11 und der Kupplung C12, Lösen der Kupplung C13, der Bremse B11, der Bremse B12, der Bremse B13 und der Bremse B14, und Einrücken einer von der Kupplung D11 und der Kupplung D12 eingestellt. Beispielsweise kann der achte Gang durch Einrücken der gelösten Kupplung C11 und Lösen der eingerückten Bremse B12 zum Zeitpunkt des Hochschaltens von dem Zustand des vorstehend beschriebenen siebten Gangs eingestellt werden. In diesem Fall werden die Kupplung C12 und die Kupplung D12 jeweils in dem eingerückten Zustand gehalten, und die Kupplung C13, die Bremse B11, die Bremse B13, die Bremse B14 und die Kupplung D11 werden jeweils in dem gelösten Zustand gehalten. Alternativ wird der achte Gang durch Einrücken der gelösten Kupplung C11 und Lösen der eingerückten Bremse B12 zum Zeitpunkt des Herunterschaltens von dem Zustand des (nachstehend beschriebenen) neunten Gangs eingestellt. In diesem Fall werden die Kupplung C12 und die Kupplung D11 in dem eingerückten Zustand gehalten, und die Kupplung C13, die Bremse B11, die Bremse B13, die Bremse B14 und die Kupplung D12 werden alle in dem gelösten Zustand gehalten.
In dem Automatikgetriebe 10, das wie in 4 gezeigt eingerichtet ist, ist der achte Gang eine sogenannte direktkoppelnde Gangstufe, die ein Übersetzungsverhältnis von „1” aufweist. Der Zustand des achten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf109 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr108 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Beispielsweise wird zum Zeitpunkt des Hochschaltens von einer beliebigen der geschwindigkeitsreduzierenden Gangstufen, die den ersten Gang bis zu dem siebten Gang enthalten, zu dem achten Gang, der achte Gang in einem Zustand eingestellt, bei dem die Kupplung D11 in dem gelösten Zustand gehalten wird, und die Kupplung D12 in dem eingerückten Zustand gehalten wird. In diesem Fall, wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das zweite Sonnenrad Sp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C11 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf den zweiten Träger Cp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C12 eingegeben. Außerdem wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D12 eingegeben. Weil das Drehmoment der Eingangswelle 3 auf das zweite Sonnenrad Sp12 und den zweiten Träger Cp12 zur gleichen Zeit eingegeben wird, drehen all die Drehelemente des zweiten Planetengetriebezugs P12 mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 3. D. h. der gesamte zweite Planetengetriebezug P12 dreht integral mit der Eingangswelle 3. Folglich drehen all die Drehelemente des ersten Planetengetriebezugs P11 ebenso mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 3. Somit wird das Drehmoment, das von der Eingangswelle 3 auf das vordere Getriebeeinheit Fr eingegeben wird, direkt von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben. Das Drehmoment, das von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Beispielsweise wird zum Umschaltzeitpunkt von dem (nachstehend beschriebenen) neunten Gang auf den achten Gang der achte Gang in einem Zustand eingestellt, bei dem die Kupplung D11 eingerückt ist und die Kupplung D12 gelöst ist. In diesem Fall wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das zweite Sonnenrad Sp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C11 eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf den zweiten Träger Cp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C12 eingegeben. Außerdem wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D11 eingegeben.
Auf der anderen Seite wird in der hinteren Getriebeeinheit Rr, wenn die Kupplung D11 eingerückt ist, das Drehmoment von der Eingangswelle 3 ebenso auf den dritten Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14 eingegeben. Alternativ wird, wenn die Kupplung D12 eingerückt ist, das Drehmoment von der Eingangswelle 3 ebenso auf das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14 eingegeben. In jedem Fall wird das Drehmoment der Eingangswelle 3 auf ein beliebiges von den zwei Drehelementen des dritten Planetengetriebezugs P13 zur gleichen Zeit eingegeben. Deshalb drehen all die Drehelemente des dritten Planetengetriebezugs P13 mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 3. Folglich drehen all die Drehelemente des vierten Planetengetriebezugs P14 mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 3. D. h. die gesamte hintere Getriebeeinheit Rr dreht ebenso integral mit der Eingangswelle 3. Somit wird das Drehmoment der Eingangswelle 3 direkt von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall die gleiche wie die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3, und ist höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 in dem Fall des vorstehend beschriebenen siebten Gangs. Somit wird das Drehmoment mit der gleichen Drehgeschwindigkeit wie die Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der achte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der siebte Gang aufweist und der ein Übersetzungsverhältnis von „1” aufweist, ist eingestellt.
Der neunte Gang (9th) wird durch Einrücken der Kupplung C12, der Bremse B12 und der Kupplung D11 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C13, der Bremse B11, der Bremse B13, der Bremse B14 und der Kupplung D12 eingestellt. Der Zustand des neunten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf107 und eine gerade Linie Lf108 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr109 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf den zweiten Träger Cp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C12 eingegeben. Außerdem wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D11 eingegeben. Weil die Bremse B12 eingerückt ist, ist die Drehgeschwindigkeit von dem zweiten Sonnenrad Sp12 gemeinsam mit dem ersten Träger Cp11 „0”. Somit wird der Drehmomenteingang auf den zweiten Träger Cp12 über die Kupplung C12 in der Drehgeschwindigkeit reduziert und auf das zweite Hohlrad Rp12 ausgegeben, weil die Drehgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrads Sp12 auf „0” fixiert ist. Das Drehmoment, das von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf den dritten Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14 über die Kupplung D11 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit erhöht und von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp13 niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 in dem Fall des vorstehend beschriebenen achten Gangs. Somit wird das Drehmoment, das durch eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der neunte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der achte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der zehnte Gang (10th) wird durch Einrücken der Kupplung C12, der Bremse B11 und der Kupplung D11 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C13, der Bremse B12, der Bremse B13, der Bremse B14 und der Kupplung D12 eingestellt. Der Zustand des zehnten Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf101 und eine gerade Linie Lf106 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr110 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp11 der vorderen Getriebeeinheit Fr eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf den zweiten Träger Cp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C12 eingegeben. Außerdem wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D11 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Sonnenrad Sp11 eingegeben wird, wird von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben, weil die Bremse B11 eingerückt ist. Der erste Träger Cp11 dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment, das von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben wird, wird auf das zweite Sonnenrad Sp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr übertragen. Somit wird das Drehmoment, das auf den zweiten Träger Cp12 über die Kupplung C12 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, das zweite Sonnenrad Sp12 in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 dreht. Das Drehmoment, das von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf den dritten Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14 über die Kupplung D11 eingegeben wird, von dem vierten Träger Cp14 mit einer erhöhten Drehgeschwindigkeit ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp13 niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 in dem Fall des vorstehend beschriebenen neuntes Gangs. Somit wird das Drehmoment, das durch eine Erhöhung die Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der zehnte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der neunte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der elfte Gang (11th) wird durch Einrücken der Bremse B12, der Bremse B13 und der Kupplung D11 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C12, der Kupplung C13, der Bremse B11, der Bremse B14 und der Kupplung D12 eingestellt. Der Zustand des elften Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf105 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr111 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere sind, weil sowohl die Bremse B12 als auch die Bremse B13 eingerückt sind, all die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente des zweiten Planetengetriebezugs P12 „0”. Folglich ist die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr, das mit dem zweiten Hohlrad Rp12 des zweiten Planetengetriebezugs P12 gekoppelt ist, ebenso „0”.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D11 eingegeben. Das Drehmoment, das auf den dritten Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14 eingegeben wird, wird in der Drehgeschwindigkeit erhöht und von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, die Drehgeschwindigkeit des dritten Hohlrads Rp13 auf „0” fixiert ist. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 in dem Fall des vorstehend beschriebenen zehnten Gangs. Somit wird das Drehmoment, das durch eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen, und der elfte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der zehnte Gang aufweist, ist eingestellt.
Der zwölfte Gang (12th) wird durch Einrücken der Bremse B11, der Bremse B13 und der Kupplung D11 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C12, der Kupplung C13, der Bremse B12, der Bremse B14 und der Kupplung D12 eingestellt. Der Zustand des zwölften Gangs wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf101 und eine gerade Linie Lf102 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr112 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp11 der vorderen Getriebeeinheit Fr eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf den dritten Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14 der hinteren Getriebeeinheit Rr über die Kupplung D11 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Sonnenrad Sp11 eingegeben wird, wird von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben, weil die Bremse B11 eingerückt ist. Der erste Träger Cp11 dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment, das von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben wird, wird auf das zweite Sonnenrad Sp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr übertragen. Das Drehmoment, das auf das zweite Sonnenrad Sp12 übertragen wird, wird im Vergleich mit der Drehgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrads Sp12 in der Drehgeschwindigkeit reduziert und wird von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben, weil die Bremse B13 eingerückt ist. Die Drehrichtung des zweiten Hohlrads Rp12 ist in diesem Fall immer noch die Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment, das von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das auf den dritten Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14 über die Kupplung D11 eingegeben wird, von dem vierten Träger Cp14 in der Drehgeschwindigkeit erhöht ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, das Drehmoment, das in die Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 dreht, auf das dritte Hohlrad Rp13 eingegeben wird. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 in dem Fall des vorstehend beschriebenen elftes Gangs. Somit wird das Drehmoment, das durch eine wesentliche Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangt wird, auf die Ausgangswelle 4 übertragen. D. h. der zwölfte Gang, der ein minimales Übersetzungsverhältnis aufweist, ist eingestellt.
In dem Automatikgetriebe 10, das wie in 4 gezeigt, eingerichtet ist, werden die Eingriffszustände der Kupplung D11 und der Kupplung D12 zwischen geschwindigkeitsreduzierenden Gangstufen, die den zweiten Gang bis zu dem siebten Gang enthalten, andere als der erste Gang, und geschwindigkeitserhöhenden Gangstufen, die den neunten Gang bis zu dem zwölften Gang enthalten, vertauscht. D. h. bei den geschwindigkeitsreduzierenden Gangstufen, die den zweiten Gang bis zu dem siebten Gang enthalten, ist es unerlässlich, dass die Kupplung D11 gelöst ist und die Kupplung D12 eingerückt ist. Dagegen ist es bei den geschwindigkeitserhöhenden Gangstufen, die den neunten Gang bis zu dem zwölften Gang enthalten, unerlässlich, dass die Kupplung D11 eingerückt und die Kupplung D12 gelöst ist. Wie die vorstehend beschriebenen Kupplung D1 und Kupplung D2, sind die Kupplung D11 und die Kupplung D12 Klauenkupplungen. Wenn eine Betätigung dieser Kupplung D11 und dieser Kupplung D12 zum Einrücken oder Lösen ausgeführt wird, wird es deshalb erforderlich, die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die eingerückt sind, miteinander durch die Kupplung D11 und die Kupplung D12 zu synchronisieren. Alternativ wird es erforderlich, dass die Kupplung D11 und die Kupplung D12 in einen lastfreien Zustand gesetzt werden. Dagegen ist das Automatikgetriebe 10 gemäß der Erfindung so eingerichtet, dass, wenn der achte Gang eingestellt ist, die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die eingerückt sind, miteinander durch die Kupplung D11 und die Kupplung D12 synchronisiert sind oder die Kupplung D11 und die Kupplung D12 jeweils in einen lastfreien Zustand gesetzt sind.
Wie vorstehend beschrieben ist das Automatikgetriebe 10 so eingerichtet, dass der achte Gang eine direktkoppelnde Gangstufe ist, die ein Übersetzungsverhältnis von „1” aufweist. Deshalb drehen in einem Zustand, bei dem der achte Gang eingestellt ist, der erste Planetengetriebezug P11, der zweite Planetengetriebezug P12, der dritte Planetengetriebezug P13 und der vierte Planetengetriebezug P14 integral mit der Eingangswelle 3. Somit dreht in dem Zustand, bei dem der achte Gang eingestellt ist, der dritte Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14, die selektiv mit der Eingangswelle 3 durch die Kupplung D11 gekoppelt sind, jeweils ebenso mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 3. Ebenso drehen das dritte Sonnenrad Sp13 und das vierte Sonnenrad Sp14, die selektiv mit der Eingangswelle 3 durch die Kupplung D12 gekoppelt sind, jeweils ebenso mit derselben Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 3.
Auf diese Weise wird in dem Automatikgetriebe 10 gemäß der Erfindung der achte Gang durch Halten einer jeden von der Kupplung D11 und der Kupplung D12, die Klauenkupplungen sind, in dem eingerückten Zustand oder dem gelösten Zustand und Wechseln des eingerückten oder des gelösten Zustands eines jeden von den anderen Eingriffsmechanismen (insbesondere der Kupplung C11 und der Bremse B11) als diesen Klauenkupplungen D11, D12 eingestellt. Das Automatikgetriebe 10 ist so eingerichtet, dass die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Kupplung D11 eingerückt sind, und die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Kupplung D12 eingerückt sind, alle in dem achten Gang miteinander übereinstimmen. Mit anderen Worten, in dem Automatikgetriebe 10 gemäß der Erfindung sind die Kupplung D11 und die Kupplung D12, die Klauenkupplungen sind, angeordnet, um auf einer Linie (die eine gerade Linie Lin ist, die die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 anzeigt) angezeigt zu sein, bei der die Drehgeschwindigkeiten in dem kollinearen Diagramm für die Planetengetriebezüge P11, P12, P13, P14, wie es in 6 gezeigt ist, gleich sind. Der achte Gang, der durch das Automatikgetriebe 10 eingestellt ist, ist wie vorstehend beschrieben eine Gangstufe, die ein Übersetzungsverhältnis von „1” aufweist. Der achte Gang, der durch das Automatikgetriebe 10 eingestellt ist, ist eine Gangstufe zwischen den geschwindigkeitsreduzierenden Gangstufen, die den zweiten Gang bis zu dem siebten Gang enthalten, und ein höheres Übersetzungsverhältnis aufweisen, und den geschwindigkeitserhöhenden Gangstufen, die den neunten Gang bis zu dem zwölften Gang aufweisen, und ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis aufweisen.
Somit stimmen in dem Automatikgetriebe 10 gemäß der Erfindung, wenn der achte Gang eingestellt ist, all die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Kupplung D11 und die Kupplung D12 gekoppelt sind, miteinander überein. Deshalb sind z. B. zwischen der Kupplung D11 und der Kupplung D12, bei der gelösten Kupplung D11 (oder der Kupplung D12), die Drehgeschwindigkeiten der zwei Drehelemente, die eingerückt sind, anschließend miteinander synchronisiert. Bei eingerückter Kupplung D12 (oder Kupplung D11) wirkt keine Last zwischen den beiden Drehelementen, die anschließend gelöst werden, indem die andere gelöste Kupplung D11 (oder Kupplung D12) eingerückt wird, um einmal sowohl die Kupplung D11 als auch die Kupplung D12 einzurücken. Somit wird durch Einstellen des achten Gangs, eine jede von der Kupplung D11 und der Kupplung D12 betätigbar, um eingerückt oder gelöst zu sein. In diesem Zustand ist es durch Einrücken der Kupplung D11 und Lösen der Kupplung D12 möglich, eine beliebige der geschwindigkeitserhöhenden Gangstufen einzustellen, die den neunten Gang bis zu dem zwölften Gang enthalten. Alternativ ist es durch Lösen der Kupplung D11 und Einrücken der Kupplung D12 möglich, eine beliebige der geschwindigkeitsreduzierenden Gangstufen einzustellen, die den zweite Gang bis zu dem siebten Gang enthalten. Deshalb ist es mit dem Automatikgetriebe 10 gemäß der Erfindung beispielsweise möglich, ohne eine spezielle Vorrichtung oder einen Mechanismus, wie z. B. einen Synchroneingriffsmechanismus, zu bewerkstelligen, dass die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Kupplung D11 und die Kupplung D12, die Klauenkupplungen sind, gekoppelt sind, in Übereinstimmung miteinander gebracht werden. Alternativ ist es möglich, ohne eine Steuerung für lediglich diesen Zweck auszuführen, die Drehgeschwindigkeiten der Drehelemente, die durch die Klauenkupplung gekoppelt sind, in Übereinstimmung miteinander zu bringen. Weil die anderen Eingriffsmechanismen als die Kupplung D11 oder die Kupplung D12, nicht eingerückt sind, um, wie vorstehend beschrieben, lediglich die Kupplung D11 oder die Kupplung D12 zu betätigen, ist es möglich, einer Abnahme der Haltbarkeit dieser anderen Einrückvorrichtungen entgegenzuwirken.
Im Gegensatz zu den Vorwärtsgangstufen, welche den ersten Gang bis zu dem zwölften Gang enthalten, die wie vorstehend beschrieben eingestellt werden, wird die Rückwärtsgangstufe (Rev) durch Einrücken der Kupplung C12, der Bremse B11 und der Bremse 4 und Lösen der Kupplung C11, der Kupplung C13, der Bremse B12, der Bremse B13, der Kupplung D11 und der Kupplung D12 eingestellt. Der Zustand der Rückwärtsgangstufe wird in dem kollinearen Diagramm der 6 durch eine gerade Linie Lf101 und eine gerade Linie Lf106 der vorderen Getriebeeinheit Fr und eine gerade Linie Lr113 der hinteren Getriebeeinheit Rr angezeigt. Insbesondere wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 auf das erste Sonnenrad Sp11 der vorderen Getriebeeinheit Fr eingegeben. Das Drehmoment wird von der Eingangswelle 3 auf den zweiten Träger Cp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr über die Kupplung C12 eingegeben. Das Drehmoment, das auf das erste Sonnenrad Sp11 eingegeben wird, wird von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben, weil die Bremse B11 eingerückt ist. Der erste Träger Cp11 dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. Das Drehmoment, das von dem ersten Träger Cp11 ausgegeben wird, wird auf das zweite Sonnenrad Sp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr übertragen. Auf diese Weise wird das Drehmoment, das auf den zweiten Träger Cp12 über die Kupplung C12 übertragen wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben, weil, wie vorstehend beschrieben, das zweite Sonnenrad Sp12 in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 dreht. Das Drehmoment, das von dem zweiten Hohlrad Rp12 ausgegeben wird, wird auf das dritte Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen.
Das Drehmoment, das auf das dritte Hohlrad Rp13 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen wird, wird von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, weil die Bremse B14 eingerückt ist. Der vierte Träger Cp14 dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des dritten Hohlrads Rp13. D. h. das Drehmoment wird von dem vierten Träger Cp14 ausgegeben, der in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3 dreht. Das Drehmoment wird dann auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Trägers Cp14 ist in diesem Fall niedriger als die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3. Somit wird das durch eine Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Antriebskraftquelle erlangte Drehmoment auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Das Drehmoment dreht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Eingangswelle 3. D. h. die Rückwärtsgangstufe ist eingestellt.
Die vorstehend beschriebene Rückwärtsgangstufe wird eingestellt, nachdem das Automatikgetriebe 10 einmal von einem Zustand, bei dem eine beliebige von den Vorwärtsgangstufen eingestellt ist, zu einem neutralen Zustand gewechselt ist. Alternativ wird die Rückwärtsgangstufe von dem Zustand aus eingestellt, bei dem in dem Automatikgetriebe 10 der neutrale Zustand eingestellt ist. Der neutrale Zustand des Automatikgetriebes 10 wird durch Lösen all der Kupplungen C11, C12, C13, D11, D12 und der Bremsen B11, B12, B13, B14 eingestellt. Somit werden, wenn die Rückwärtsgangstufe eingestellt ist, die Kupplung D11 und die Kupplung D12 einmal in einen lastfreien Zustand gesetzt. Um die Rückwärtsgangstufe einzustellen, ist es deshalb erlaubt, die Kupplung D11 oder die Kupplung D12, welche eine Klauenkupplung ist, zu lösen.
7 bis 12 zeigen ferner andere Beispiele des Getriebezugs des Automatikgetriebes, auf das die Erfindung angewendet wird. Insbesondere zeigen 1 und 4 andere Aufbaubeispiele der hinteren Getriebeeinheit Rr in dem Getriebezug. Die hintere Getriebeeinheit Rr des Automatikgetriebes 1, das in 1 gezeigt ist, enthält das Paar aus dem dritten Planetengetriebezug P3 und dem vierten Planetengetriebezug P4, die Planetengetriebezüge mit Einzelplanet sind. Die hintere Getriebeeinheit Rr des in 4 gezeigten Automatikgetriebes 10 enthält das Paar aus dem dritten Planetengetriebezug P13 und dem vierten Planetengetriebezugs P14, die Planetengetriebezüge mit Einzelplanet sind. Der dritte Träger Cp3 und das vierte Hohlrad Rp4 sind miteinander gekoppelt. Alternativ sind der dritte Träger Cp13 und das vierte Hohlrad Rp14 miteinander gekoppelt. Die hintere Getriebeeinheit Rr des Automatikgetriebes 1 ist so eingerichtet, dass die Eingangswelle 3 selektiv mit dem dritten Träger Cp3 und dem vierten Hohlrad Rp4 durch die Kupplung D1 gekoppelt ist. Die hintere Getriebeeinheit Rr des Automatikgetriebes 1 ist so eingerichtet, dass die Eingangswelle 3 selektiv mit dem dritten Sonnenrad Sp3 und dem vierten Sonnenrad Sp4 durch die Kupplung D2 gekoppelt ist. Alternativ ist die hintere Getriebeeinheit Rr des Automatikgetriebes 10 so eingerichtet, dass die Eingangswelle 3 selektiv mit dem dritten Träger Cp13 und dem vierten Hohlrad Rp14 durch die Kupplung D11 gekoppelt ist. Die hintere Getriebeeinheit Rr des Automatikgetriebes 10 ist so eingerichtet, dass die Eingangswelle 3 mit dem dritten Sonnenrad Sp13 und dem vierten Sonnenrad Sp14 durch die Kupplung D12 selektiv gekoppelt ist.
Dagegen kann die hintere Getriebeeinheit Rr des Automatikgetriebes gemäß der Erfindung Planetengetriebezüge mit Doppelplanet anstatt der Planetengetriebezüge mit Einzelplanet verwenden. Die Kopplungsbeziehung zwischen den zwei Planetengetriebezügen, die die hintere Getriebeeinheit Rr bilden, kann geändert werden. Die Drehelemente, die selektiv mit der Eingangswelle 3 gekoppelt sind, können durch die Kupplung D1 und die Kupplung D2 geändert werden, oder können durch die Kupplung D11 und die Kupplung D12 geändert werden.
Beispielsweise enthält die in 7 gezeigte hintere Getriebeeinheit Rr einen dritten Planetengetriebezug P23 mit Einzelplanet und einen vierten Planetengetriebezug P24 mit Einzelplanet. Ein dritter Träger Cp23 des dritten Planetengetriebezugs P23 ist mit dem vierten Sonnenrad Sp24 des vierten Planetengetriebezugs P24 gekoppelt. Ein drittes Sonnenrad Sp23 des dritten Planetengetriebezugs P23 ist mit dem vierten Träger Cp24 des vierten Planetengetriebezugs P24 gekoppelt. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 ist in dem dritte Sonnenrad Sp23 und dem vierten Träger Cp24 angeordnet. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 stoppt selektiv die Drehung dieses dritten Sonnenrads Sp23 und dieses vierten Trägers Cp24 angeordnet. Ein drittes Hohlrad Rp23 des dritten Planetengetriebezugs P23 ist mit dem zweiten Träger Cp2 der in 1 gezeigten vorderen Getriebeeinheit Fr oder dem in 4 gezeigten zweiten Hohlrad Rp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr gekoppelt. Ein viertes Hohlrad Rp24 des vierten Planetengetriebezugs P24 ist mit der Ausgangswelle 4 gekoppelt. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem dritten Planetengetriebezug P23 angeordnet. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem dritten Träger Cp23 und dem vierten Sonnenrad Sp24. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem vierten Planetengetriebezug P24 angeordnet. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem dritten Sonnenrad Sp23 und dem vierten Träger Cp24. In diesem Fall sind die Kupplungen D1, D2 oder die Kupplungen D11, D12 jede auf der Eingangswelle 3 oder auf einer Drehwelle, die mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, angeordnet.
Die in 8 gezeigte hintere Getriebeeinheit Rr enthält einen dritten Planetengetriebezug P33 mit Einzelplanet und einen vierten Planetengetriebezug P34 mit Einzelplanet. Ein dritter Träger Cp33 des dritten Planetengetriebezugs P33 ist mit einem vierten Hohlrad Rp34 des vierten Planetengetriebezugs P34 gekoppelt. Ein drittes Hohlrad Rp33 des dritten Planetengetriebezugs P33 ist mit dem vierten Träger Cp34 des vierten Planetengetriebezugs P34 gekoppelt. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 ist zwischen dem dritten Träger Cp33 und dem vierten Hohlrad Rp34 angeordnet. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 stoppt selektiv eine Drehung dieses dritten Trägers Cp33 und dieses vierten Hohlrads Rp34. Ein drittes Sonnenrad Sp33 des dritten Planetengetriebezugs P33 ist mit dem in 1 gezeigten zweiten Träger Cp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr oder dem in 4 gezeigten zweiten Hohlrad Rp14 der vorderen Getriebeeinheit Fr gekoppelt. Ein vierter Träger Cp34 des vierten Planetengetriebezugs P34 und ein drittes Hohlrad Rp33 des dritten Planetengetriebezugs P33 sind mit der Ausgangswelle 4 gekoppelt. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem dritten Planetengetriebezug P33 angeordnet. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem dritten Träger Cp33 und dem vierten Hohlrad Rp34. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem vierten Planetengetriebezug P34 angeordnet. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem vierten Sonnenrad Sp34. In diesem Fall sind die Kupplungen D1, D2 oder die Kupplungen D11, D12 auch jeweils auf der Eingangswelle 3 oder auf einer Drehwelle, die mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, angeordnet.
Die in 9 gezeigte hintere Getriebeeinheit Rr enthält einen dritten Planetengetriebezug P43 mit Einzelplanet und einen vierten Planetengetriebezug P44 mit Einzelplanet. Ein dritter Träger Cp43 des dritten Planetengetriebezugs P43 ist mit einem vierten Hohlrad Rp44 des vierten Planetengetriebezugs P44 gekoppelt. Ein drittes Sonnenrad Sp43 des dritten Planetengetriebezugs P43 ist mit einem vierten Träger Cp44 des vierten Planetengetriebezugs P44 gekoppelt. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 ist zwischen dem dritten Träger Cp43 und dem vierten Hohlrad Rp44 angeordnet. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 stoppt selektiv eine Drehung dieses dritten Trägers Cp43 und dieses vierten Hohlrads Rp44. Ein drittes Hohlrad Rp43 des dritten Planetengetriebezugs P43 ist mit dem in 1 gezeigten zweiten Träger Cp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr oder dem in 4 gezeigten zweiten Hohlrad Rp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr gekoppelt. Der vierte Träger Cp44 des vierten Planetengetriebezugs P44 ist mit der Ausgangswelle 4 gekoppelt. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem dritten Planetengetriebezug P43 angeordnet. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem dritten Träger Cp43 und dem vierten Hohlrad Rp44. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem vierten Planetengetriebezug P44 angeordnet. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem vierten Sonnenrad Sp44. In diesem Fall sind die Kupplungen D1, D2 oder die Kupplungen D11, D12 auch jeweils auf der Eingangswelle 3 oder auf einer Drehwelle, die mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, angeordnet.
Die in 10 gezeigte hintere Getriebeeinheit Rr enthält einen dritten Planetengetriebezug P53 mit Einzelplanet und einen vierten Planetengetriebezug P54 des Doppelplanet. Ein dritter Träger Cp53 des dritten Planetengetriebezugs P53 ist mit einem vierten Sonnenrad Sp54 des vierten Planetengetriebezugs P54 angeordnet. Ein drittes Hohlrad Rp53 des dritten Planetengetriebezugs P53 ist mit einem vierten Hohlrad Rp54 des vierten Planetengetriebezugs P54 gekoppelt. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 ist in dem dritten Träger Cp53 und dem vierten Sonnenrad Sp54 angeordnet. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 stoppt selektiv eine Drehung dieses dritten Trägers Cp53 und dieses vierten Sonnenrads Sp54. Ein drittes Sonnenrad Sp53 des dritten Planetengetriebezugs P53 ist mit dem in 1 gezeigten zweiten Träger Cp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr oder dem in 4 gezeigten zweiten Hohlrad Rp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr gekoppelt. Ein viertes Hohlrad Rp54 des vierten Planetengetriebezugs P54 ist mit der Ausgangswelle 4 gekoppelt. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem dritten Planetengetriebezug P53 angeordnet. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem dritten Träger Cp53 und dem vierten Sonnenrad Sp54. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem vierten Planetengetriebezug P54 angeordnet. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem vierten Träger Cp54. In diesem Fall sind die Kupplungen D1, D2 oder die Kupplungen D11, D12 auch jeweils auf der Eingangswelle 3 oder auf einer Drehwelle, die mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, angeordnet.
Die in 11 gezeigte hintere Getriebeeinheit Rr enthält einen dritten Planetengetriebezug P63 mit Einzelplanet und einen vierten Planetengetriebezug P64 mit Doppelplanet. Ein dritter Träger Cp63 des dritten Planetengetriebezugs P63 ist mit einem vierten Sonnenrad Sp64 des vierten Planetengetriebezugs P64 gekoppelt. Ein drittes Sonnenrad Sp63 des dritten Planetengetriebezugs P63 ist mit einem vierten Hohlrad Rp64 des vierten Planetengetriebezugs P64 gekoppelt. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 ist in dem dritten Träger Cp63 und dem vierten Sonnenrad Sp64 angeordnet. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 stoppt selektiv eine Drehung dieses dritten Trägers Cp63 und dieses vierten Sonnenrads Sp64. Ein drittes Hohlrad Rp63 des dritten Planetengetriebezugs P63 ist mit dem in 1 gezeigten zweiten Träger Cp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr oder dem in 4 gezeigten zweiten Hohlrad Rp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr gekoppelt. Ein viertes Hohlrad Rp64 des vierten Planetengetriebezugs P64 ist mit der Ausgangswelle 4 gekoppelt. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem dritten Planetengetriebezug P63 angeordnet. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem dritten Träger Cp63 und dem vierten Sonnenrad Sp64. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem vierten Planetengetriebezug P64 angeordnet. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem vierten Träger Cp64. In diesem Fall sind die Kupplungen D1, D2 oder die Kupplungen D11, D12 auch jeweils auf der Eingangswelle 3 oder auf einer Drehwelle, die mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, angeordnet.
Die in 12 gezeigte hintere Getriebeeinheit Rr enthält einen dritten Planetengetriebezug P73 mit Doppelplanet und einen vierten Planetengetriebezug P74 mit Einzelplanet. Ein dritter Träger Cp73 des dritten Planetengetriebezugs P73 ist mit einem vierten Sonnenrad Sp74 des vierten Planetengetriebezugs P74 gekoppelt. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 ist in dem dritten Hohlrad Rp73 des dritten Planetengetriebezugs P73 angeordnet. Die Bremse B3 oder die Bremse B14 stoppt selektiv eine Drehung des dritten Hohlrads Rp73. Ein dritter Träger Cp73 des dritten Planetengetriebezugs P73 ist mit dem in 1 gezeigten zweiten Träger Cp2 der vorderen Getriebeeinheit Fr oder dem in 4 gezeigten zweiten Hohlrad Rp12 der vorderen Getriebeeinheit Fr gekoppelt. Ein viertes Hohlrad Rp74 des vierten Planetengetriebezugs P74 ist mit der Ausgangswelle 4 gekoppelt. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem dritten Planetengetriebezug P73 angeordnet. Die Kupplung D1 oder die Kupplung D11 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem dritten Sonnenrad Sp73. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 ist zwischen der Eingangswelle 3 und dem vierten Planetengetriebezug P74 angeordnet. Die Kupplung D2 oder die Kupplung D12 koppelt selektiv die Eingangswelle 3 mit dem vierten Träger Cp74. In diesem Fall sind die Kupplungen D1, D2 oder die Kupplungen D11, D12 auch jeweils auf der Eingangswelle 3 oder auf einer Drehwelle, die mit der Eingangswelle 3 verbunden ist, angeordnet.
In den vorstehend beschriebenen spezifischen Beispielen sind der erste Eingriffsmechanismus und der zweite Eingriffsmechanismus gemäß der Erfindung jeweils eine Klauenkupplung. Es braucht jedoch nur zumindest eine von dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus gemäß der Erfindung eine Klauenkupplung sein. D. h. statt der Kupplung D1 in dem in 1 gezeigten Beispiel kann, wie in 13 gezeigt, eine Kupplung C21, die eine Reibungskupplung ist, vorgesehen sein. Alternativ kann, wie in 14 gezeigt, statt der Kupplung D12 in dem in 4 gezeigten Beispiel, eine Kupplung C22 vorgesehen sein, die eine Reibungskupplung ist.
In den vorstehend beschriebenen spezifischen Beispielen sind das erste Drehelement (die Eingangswelle 3 in den spezifischen Beispielen), das zweite Drehelement (der dritte Träger Cp3 in dem in 1 gezeigten Beispiel, der dritte Träger Cp13 in dem in 4 gezeigten Beispiel) und das dritte Drehelement (das dritte Sonnenrad Sp3 in dem in 1 gezeigten Beispiel, das dritte Sonnenrad Sp13 in dem in 4 gezeigten Beispiel) selektiv durch den ersten Eingriffsmechanismus und den zweiten Eingriffsmechanismus gemäß der Erfindung im Eingriff, und das erste Drehelement, das zweite Drehelement und das dritte Drehelement sind so eingerichtet, dass die Drehgeschwindigkeit des ersten Drehelements, die Drehgeschwindigkeit des zweiten Drehelements und die Drehgeschwindigkeit des dritten Drehelements alle mit der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 3 übereinstimmen, indem die mittlere Gangstufe (der siebte Gang in dem in 1 gezeigten Beispiel, der achte Gang in dem in 4 gezeigten Beispiel) gemäß der Erfindung eingestellt wird. Wenn jedoch in dem Fahrzeugautomatikgetriebe gemäß der Erfindung, die mittlere Gangstufe eingestellt ist, müssen die Drehgeschwindigkeit des ersten Drehelements, die Drehgeschwindigkeit des zweiten Drehelements und die Drehgeschwindigkeit des dritten Drehelements nicht immer alle mit der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle übereinstimmen. D. h. die mittlere Gangstufe muss nicht notwendigerweise eine Gangstufe mit einem Übersetzungsverhältnis von „1” sein. Beispielsweise kann, wie in den 15A bis 15D gezeigt, eine geschwindigkeitsreduzierende Gangstufe mit einem Übersetzungsverhältnis höher als „1” in einem Zustand eingestellt sein, bei dem die mittlere Gangstufe eingestellt ist. Die 15A bis 15D sind kollineare Diagramme zur Veranschaulichung der Betriebsprinzipien des Fahrzeugautomatikgetriebes, auf das die Erfindung angewendet wird.
Insbesondere stellen in den kollinearen Diagrammen der 15A bis 15D die linksseitigen drei vertikalen Linien drei Drehelemente der vorderen Getriebeeinheit Fr dar und die rechtsseitigen vier vertikalen Linien stellen die vier Drehelemente der hinteren Getriebeeinheit Rr dar. Eine horizontale Linie, die durch „0” angezeigt ist, ist eine Grundlinie, bei der die Drehgeschwindigkeit „0” ist. Die gerade Linie Lin ist eine horizontale Linie, die die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle anzeigt. In dem in den 15A bis 15D veranschaulichten Fahrzeugautomatikgetriebe enthält die vordere Getriebeeinheit Fr ein erstes Element 101, ein zweites Element 102 und ein drittes Element 103. Das erste Element 101, das zweite Element 102 und das dritte Element 103 drehen differential miteinander. Die vordere Getriebeeinheit Fr enthält eine Kupplung C101, eine Kupplung C102 und eine Kupplung C103. Die Kupplung C101 koppelt selektiv die Eingangswelle mit dem dritten Element 103. Die Kupplung C102 koppelt selektiv die Eingangswelle mit dem zweiten Element 102. Die Kupplung C103 koppelt selektiv ein vorbestimmtes Drehelement mit dem zweiten Element 102. Das vorbestimmte Drehelement dreht mit einer Drehgeschwindigkeit, die niedriger als diejenige der Eingangswelle ist. Die vorstehend beschriebenen Kupplungen C101, C102, C103 sind jeweils eine Reibungskupplung, die Drehelemente miteinander durch Reibungskraft in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander. Das erste Element 101 der vorderen Getriebeeinheit Fr ist fixiert, um nicht drehbar zu sein.
Die hintere Getriebeeinheit Rr enthält ein erstes Element 201, ein zweites Element 202, ein drittes Element 203 und ein viertes Element 204. Die hintere Getriebeeinheit Rr enthält eine Bremse B101 und eine Kupplung D101. Die Bremse B101 stoppt selektiv eine Drehung des dritten Elements 203. Die Kupplung D101 koppelt selektiv die Eingangswelle mit dem ersten Element 201. Die Kupplung D101 ist eine Klauenkupplung, die Drehelemente miteinander kämmt und mechanisch in Eingriff bringt. Die Drehelemente drehen relativ zueinander. Die Bremse B101 ist aus einer Reibungsbremse ausgebildet, die ein Drehelement mit einem fixierten Element durch Reibungskraft in Eingriff bringt. Die Bremse B101 kann eine Klauenbremse sein, die ein Drehelement und ein fixiertes Element miteinander kämmt und mechanisch in Eingriff bringt. Das zweite Element 202 der hinteren Getriebeeinheit Rr ist mit dem dritten Element 103 der vorstehend beschriebenen vorderen Getriebeeinheit Fr gekoppelt. Das vierte Element 204 der hinteren Getriebeeinheit Rr ist mit der Ausgangswelle gekoppelt.
Bei dem in den 15A bis 15D gezeigten Fahrzeugautomatikgetriebe wird der erste Gang (1st), der das maximale Übersetzungsverhältnis aufweist, durch Einrücken der Kupplung C101 der vorderen Getriebeeinheit Fr, Lösen sowohl der Kupplung C102 als auch der Kupplung C103 der vorderen Getriebeeinheit Fr, Einrücken der Bremse B101 der hinteren Getriebeeinheit Rr und Lösen der Kupplung D101 der hinteren Getriebeeinheit Rr eingestellt. Weil in dem ersten Gang die Kupplung C101 eingerückt ist, wird das Drehmoment von der Eingangswelle auf das dritte Element 103 der vorderen Getriebeeinheit Fr und das zweite Element 202 der hinteren Getriebeeinheit Rr eingegeben. Weil die Bremse B101 eingerückt ist und die Kupplung D101 gelöst ist, wird in der hinteren Getriebeeinheit Rr das Drehmoment, das auf das zweite Element 202 übertragen wird, in der Drehgeschwindigkeit wesentlich reduziert und von dem vierten Element 204 ausgegeben.
In dem Zustand des vorstehend beschriebenen ersten Gangs, wird der zweite Gang (2nd) durch Wechseln des eingerückten oder des gelösten Zustands einer jeden der Kupplung C101 und der Kupplung C102 der vorderen Getriebeeinheit Fr, d. h. durch Lösen der Kupplung C101 und Einrücken der Kupplung C102 eingestellt. Weil die Kupplung C101 gelöst ist und die Kupplung C102 eingerückt ist, wird in dem zweiten Gang das Drehmoment, das auf das zweite Element 102 eingegeben wird, in der Drehgeschwindigkeit erhöht und von dem dritten Element 103 ausgegeben. Das Drehmoment, das von dem dritten Element 103 ausgegeben wird, wird auf das zweite Element 202 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen. In der hinteren Getriebeeinheit Rr ist die Bremse B101 eingerückt, die Kupplung D101 ist gelöst und das Drehmoment, dessen Drehgeschwindigkeit höher als die der Eingangswelle ist, wird auf das zweite Element 202 eingegeben, so das das Drehmoment, das auf das zweite Element 202 übertragen wird, in der Drehgeschwindigkeit reduziert und von dem vierten Element 204 ausgegeben wird. Die Drehgeschwindigkeit des vierten Elements 204 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Elements 204 in dem Fall, bei dem der vorstehend beschriebene erste Gang eingestellt ist. Somit ist der zweite Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der erste Gang aufweist, eingestellt.
Das in 15B gezeigte Fahrzeugautomatikgetriebe ist so eingerichtet, dass in einem Zustand, bei dem der zweite Gang eingestellt ist, die Drehgeschwindigkeit des ersten Elements 201, das mit der Eingangswelle durch die Kupplung D101, d. h. durch eine Klauenkupplung, gekoppelt ist, mit der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle übereinstimmt. D. h. das in 15B gezeigte Fahrzeugautomatikgetriebe ist so eingerichtet, dass in einem Zustand, bei dem der zweite Gang eingestellt ist, die Drehgeschwindigkeiten der zwei Drehelemente, die durch die Kupplung D101 eingerückt sind, miteinander synchronisiert sind oder zwischen den zwei Drehelementen, die durch die Kupplung D101 eingerückt sind, keine Last wirkt. Somit wird durch Einstellen des zweiten Gangs die Kupplung D101, d. h. eine Klauenkupplung, betätigbar, um eingerückt oder gelöst zu werden. In dem zweiten Gang kann die Kupplung D101 in dem eingerückten Zustand oder in dem gelösten Zustand sein.
In dem Zustand des vorstehend beschriebenen zweiten Gangs wird der dritte Gang (3rd) durch Lösen der Kupplung C102 und Einrücken der Kupplung C101 in der vorderen Getriebeeinheit Fr und Einrücken der Kupplung D101 und Lösen der Bremse B101 eingestellt. Weil die Kupplung C102 gelöst ist und die Kupplung C101 eingerückt ist, wird in dem dritten Gangs das Drehmoment, das auf das dritte Element 103 eingegeben wird, direkt auf das zweite Element 202 der hinteren Getriebeeinheit Rr übertragen. Weil in der hinteren Getriebeeinheit Rr die Kupplung D101 eingerückt ist und das Drehmoment mit der gleichen Drehgeschwindigkeit wie die Eingangswelle auf das zweite Element 202 eingegeben wird, dreht die gesamte hintere Getriebeeinheit Rr integral. Somit wird das Drehmoment, das auf das zweite Element 202 übertragen wird, von dem vierten Element 204 direkt ausgegeben. D. h. eine sogenannte direktkoppelnde Gangstufe, die ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der zweite Gang aufweist und ein Übersetzungsverhältnis von „1” aufweist, ist eingestellt.
In dem Zustand des vorstehend beschriebenen dritten Gangs, wird der vierte Gang (4th) durch Lösen der Kupplung C101 der vorderen Getriebeeinheit Fr und Einrücken der Kupplung C103 eingestellt. Weil die Kupplung C103 eingerückt ist und sowohl die Kupplung C101 als auch die Kupplung C102 gelöst sind, wird in dem vierten Gang das Drehmoment von der Eingangswelle nicht auf die vordere Getriebeeinheit Fr eingegeben und das dritte Element 103 dreht mit einer niedrigeren Drehgeschwindigkeit als die der Eingangswelle. Weil die Kupplung D101 eingerückt ist, wird auf der anderen Seite in der hinteren Getriebeeinheit Rr das Drehmoment von der Eingangswelle auf das erste Element 201 eingegeben. Weil die Kupplung D101 eingerückt ist, die Bremse B101 gelöst ist und das zweite Element 202 gemeinsam mit dem zweiten Element 102 der vorderen Getriebeeinheit Fr mit einer niedrigeren Drehgeschwindigkeit als jene der Eingangswelle dreht, wird das Drehmoment, das auf das erste Element 201 übertragen wird, in der Drehgeschwindigkeit erhöht und von dem vierten Element 204 ausgegeben. D. h. die Drehgeschwindigkeit des vierten Elements 204 ist in diesem Fall höher als die Drehgeschwindigkeit des vierten Element 204 in dem Fall, bei dem der vorstehend beschriebene dritte Gang eingestellt ist. Somit wird der vierte Gang, der ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der dritte Gang aufweist, eingestellt.
Wie vorstehend beschrieben, sind in dem Fahrzeugautomatikgetriebe, das wie in 15A bis 15D gezeigt ist eingerichtet ist, durch Einstellen des zweiten Gangs, der der mittleren Gangstufe gemäß der Erfindung entspricht, die Drehgeschwindigkeiten der zwei Drehelemente, die durch die Kupplung D101, d. h. eine Klauenkupplung, gekoppelt sind, miteinander synchronisiert, oder es wird zwischen diesen zwei Drehelementen keine Last angewendet. D. h. durch Steuerung der Betätigungen der anderen Eingriffsmechanismen (die Kupplung C101 und die Kupplung C102 in dem in 15A bis 15D gezeigten Beispiel) als der Klauenkupplung, wird die Kupplung D101, d. h. die Klauenkupplung, betätigbar, um eingerückt oder gelöst zu sein. Somit ist es möglich, den eingerückten oder den gelösten Zustand der Klauenkupplung einfach zu wechseln. Deshalb ist es möglich die mehreren Gangstufen, d. h. den ersten Gang, der ein höheres Übersetzungsverhältnis als der zweite Gang aufweist, und den dritten Gangs und den vierte Gang, die ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis als der zweite Gang aufweisen, geeignet zu setzen.

Claims

Automatikgetriebe für ein Fahrzeug, wobei das Automatikgetriebe aufweist: ein erstes Drehelement; ein zweites Drehelement; ein drittes Drehelement; und mehrere Eingriffsmechanismen, die einen ersten Eingriffsmechanismus, einen zweiten Eingriffsmechanismus und andere Eingriffsmechanismen als den ersten Eingriffsmechanismus oder den zweiten Eingriffsmechanismus enthalten, wobei mehrere Gangstufen durch selektives Einrücken der mehreren Eingriffsmechanismen eingestellt werden, wobei die mehreren Gangstufen eine mittlere Gangstufe, zumindest eine hohe Gangstufe, die eine niedrigeres Übersetzungsverhältnis als die mittlere Gangstufe aufweist, und zumindest eine niedrige Gangstufe, die ein höheres Übersetzungsverhältnis als die mittlere Gangstufe aufweist, enthalten, wobei der erste Eingriffsmechanismus dazu eingerichtet ist, das erste Drehelement mit dem zweiten Drehelement in Eingriff zu bringen, wobei der erste Eingriffsmechanismus dazu eingerichtet ist, (a) eingerückt zu sein, wenn die zumindest eine hohe Gangstufe eingestellt ist, (b) gelöst zu sein, wenn die zumindest eine niedrige Gangstufe eingestellt ist, (c) zum Umschaltzeitpunkt von der zumindest einen hohen Gangstufe zu der mittleren Gangstufe in einem eingerückten Zustand gehalten zu werden, und (d) zum Umschaltzeitpunkt von der zumindest einem niedrigen Gangstufe zu der mittleren Gangstufe in einem gelösten Zustand gehalten zu werden, wobei der zweite Eingriffsmechanismus dazu eingerichtet ist, das erste Drehelement mit dem dritten Drehelement in Eingriff zu bringen, wobei der zweite Eingriffsmechanismus dazu eingerichtet ist, (i) gelöst zu sein, wenn die zumindest eine hohe Gangstufe eingestellt ist, (ii) eingerückt zu sein, wenn die zumindest eine niedrige Gangstufe eingestellt ist, (iii) zum Umschaltzeitpunkt von der zumindest einen hohen Gangstufe zu der mittleren Gangstufe in einem gelösten Zustand gehalten zu werden, und (iv) zum Umschaltzeitpunkt von der zumindest einen niedrigen Gangstufe zu der mittleren Gangstufe in einem eingerückten Zustand gehalten zu werden, wobei zumindest einer von dem ersten Eingriffsmechanismus oder dem zweiten Eingriffsmechanismus eine Klauenkupplung ist, und wobei das Automatikgetriebe so eingerichtet ist, dass eine Drehgeschwindigkeit von zumindest einem von dem zweiten Drehelement oder dem dritten Drehelement, das mit dem ersten Drehelement durch die Klauenkupplung gekoppelt ist, mit einer Drehgeschwindigkeit des ersten Drehelements übereinstimmt, wenn die mittlere Gangstufe eingestellt ist.
Automatikgetriebe nach Anspruch 1, wobei die mittlere Gangstufe eine Gangstufe ist, die ein Übersetzungsverhältnis von ”1” aufweist.
Automatikgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Eingriffsmechanismus und der zweite Eingriffsmechanismus Klauenkupplungen sind, und das Automatikgetriebe so eingerichtet ist, dass die Drehgeschwindigkeit des ersten Drehelements, die Drehgeschwindigkeit des zweiten Drehelements und die Drehgeschwindigkeit des dritten Drehelements miteinander übereinstimmen, wenn die mittlere Gangstufe eingestellt ist.
Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: eine Ausgangswelle; und vier Planetengetriebezüge die zwischen dem ersten Drehelement und der Ausgangswelle angeordnet sind; wobei das erste Drehelement eine Eingangswelle ist.
Automatikgetriebe nach Anspruch 4, wobei der erste Eingriffsmechanismus und der zweite Eingriffsmechanismus angeordnet sind, um in einem kollinearen Diagramm auf einer geraden Linie angezeigt zu sein, bei der die Drehgeschwindigkeiten des ersten Drehelements, des zweiten Drehelement und des dritten Drehelements für die vier Planetengetriebezüge gleich sind.
Automatikgetriebe nach Anspruch 4 oder 5, wobei die vier Planetengetriebezüge in einer Reihenfolge aus einem ersten Planetengetriebezug, einem zweiten Planetengetriebezug, einem dritten Planetengetriebezug und einem vierten Planetengetriebezug von einer Seite nahe an der Eingangswelle angeordnet sind, wobei der erste Planetengetriebezug ein erstes Drehelement, ein zweites Drehelement und ein drittes Drehelement enthält, wobei der zweite Planetengetriebezug ein viertes Drehelement, ein fünftes Drehelement und ein sechstes Drehelement enthält, wobei der dritte Planetengetriebezug ein siebtes Drehelement, ein achtes Drehelement und ein neuntes Drehelement enthält, und wobei der vierte Planetengetriebezug ein zehntes Drehelement, ein elftes Drehelement und ein zwölftes Drehelement enthält, die anderen Eingriffsmechanismen eine erste Reibungskupplung, eine zweite Reibungskupplung, eine dritte Reibungskupplung, eine erste Reibungsbremse, eine zweite Reibungsbremse und eine dritte Reibungsbremse enthalten, wobei die erste Reibungskupplung dazu eingerichtet ist, das erste Drehelement und das vierte Drehelement selektiv mit der Eingangswelle zu koppeln, wobei die zweite Reibungskupplung dazu eingerichtet ist, das zweite Drehelement selektiv mit der Eingangswelle zu koppeln, wobei die dritte Reibungskupplung dazu eingerichtet ist, das dritte Drehelement und das sechste Drehelement selektiv mit der Eingangswelle zu koppeln, wobei die erste Reibungsbremse dazu eingerichtet ist, ein jedes von dem dritten Drehelement und dem sechsten Drehelement selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren, wobei die zweite Reibungsbremse dazu eingerichtet ist, das zweite Drehelement selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren, und wobei die dritte Reibungsbremse dazu eingerichtet ist, zumindest eines von den Drehelementen des dritten Planetengetriebezugs oder den Drehelementen des vierten Planetengetriebezugs selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren, das zweite Drehelement ein beliebiges von dem siebten Drehelement, dem achten Drehelement und dem neunten Drehelement ist, das dritte Drehelement ein beliebiges von dem zehnten Drehelement, dem elften Drehelement und dem zwölften Drehelement ist, der erste Eingriffsmechanismus und der zweite Eingriffsmechanismus Klauenkupplungen sind und das Automatikgetriebe dazu eingerichtet ist, zwölf Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe einzustellen.
Automatikgetriebe nach Anspruch 4 oder 5, wobei die vier Planetengetriebezüge in einer Reihenfolge aus einem ersten Planetengetriebezug, einem zweiten Planetengetriebezug, einem dritten Planetengetriebezug und einem vierten Planetengetriebezug von einer Seite nahe an der Eingangswelle angeordnet sind, wobei der erste Planetengetriebezug ein erstes Drehelement, ein zweites Drehelement und ein drittes Drehelement enthält, wobei der zweite Planetengetriebezug ein viertes Drehelement, ein fünftes Drehelement und ein sechstes Drehelement enthält, wobei der dritte Planetengetriebezug ein siebtes Drehelement, ein achtes Drehelement und ein neuntes Drehelement enthält, und wobei der vierte Planetengetriebezug ein zehntes Drehelement, ein elftes Drehelement und ein zwölftes Drehelement enthält, die anderen Eingriffsmechanismen eine erste Reibungskupplung, eine zweite Reibungskupplung, eine dritte Reibungskupplung, eine erste Reibungsbremse, eine zweite Reibungsbremse, eine dritte Reibungsbremse und eine vierte Reibungsbremse enthalten, wobei die erste Reibungskupplung dazu eingerichtet ist, das vierte Drehelement selektiv mit der Eingangswelle zu koppeln, wobei die zweite Reibungskupplung dazu eingerichtet ist, das sechste Drehelement selektiv mit der Eingangswelle zu koppeln, wobei die dritte Reibungskupplung dazu eingerichtet ist, das dritte Drehelement selektiv mit beliebigen zwei der Drehelemente des zweiten Planetengetriebezugs zu koppeln, wobei die erste Reibungsbremse dazu eingerichtet ist, das zweite Drehelement selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren, wobei die zweite Reibungsbremse dazu eingerichtet ist, das dritte Drehelement selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren, die dritte Reibungsbremse dazu eingerichtet ist, das sechste Drehelement selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren, und wobei die vierte Reibungsbremse dazu eingerichtet ist, zumindest eines von den Drehelementen des dritten Planetengetriebezugs oder den Drehelementen des vierten Planetengetriebezugs selektiv in einem nicht drehbaren Zustand zu fixieren, das zweite Drehelement ein beliebiges von dem siebten Drehelement, dem achten Drehelement und dem neunten Drehelement ist, das dritte Drehelement ein beliebiges von dem zehnten Drehelement, dem elften Drehelement und dem zwölften Drehelement ist, der erste Eingriffsmechanismus und der zweite Eingriffsmechanismus Klauenkupplungen sind, und das Automatikgetriebe dazu eingerichtet ist, zwölf Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe einzustellen.
Automatikgetriebe nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Ausgangswelle; eine vordere Getriebeeinheit, die so eingerichtet, dass, wenn zumindest beliebige zwei der anderen Eingriffsmechanismen eingerückt sind, Drehelemente, die die vordere Getriebeeinheit bilden, integral mit derselben Drehgeschwindigkeit wie das erste Drehelement drehen; und eine hintere Getriebeeinheit, die mehrere Planetengetriebezüge enthält, wobei die hintere Getriebeeinheit ein erstes Element, ein zweites Element, ein drittes Element und ein viertes Element enthält, die miteinander differential drehen, indem vorbestimmte Drehelemente in den mehreren Planetengetriebezügen aneinander gekoppelt werden, wobei das erste Drehelement eine Eingangswelle ist, das zweite Drehelement das erste Element ist, und der erste Eingriffsmechanismus zwischen dem ersten Element und der Eingangswelle angeordnet ist, das dritte Drehelement das zweite Element ist, und der zweite Eingriffsmechanismus zwischen dem zweiten Element und der Eingangswelle angeordnet ist, das dritte Element mit einem beliebigen von den Drehelementen gekoppelt ist, die die vordere Getriebeeinheit bilden, und das vierte Element mit der Ausgangswelle gekoppelt ist.
Automatikgetriebe nach Anspruch 8, wobei das erste Element, das zweite Element, das dritte Element und das vierte Element der hinteren Getriebeeinheit durch vier Liniensegmente dargestellt sind, die basierend auf einem Übersetzungsverhältnis zwischen den mehreren Planetengetriebezügen in einem kollinearen Diagramm parallel zueinander in Intervallen dargestellt sind, Drehgeschwindigkeiten des ersten Elements, des zweiten Elements, des dritten Elements und des vierten Elements der hinteren Getriebeeinheit jeweils durch eine Entfernung von einer Grundlinie angezeigt sind, die mit den vier Liniensegmenten in dem kollinearen Diagramm kreuzt, in dem kollinearen Diagramm die zumindest eine hohe Gangstufe durch eine gerade Linie dargestellt ist, die durch zwei Punkte bestimmt ist, von denen ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des dritten Elements anzeigt und ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des eingerückten ersten Eingriffsmechanismus anzeigt, in dem kollinearen Diagramm die zumindest eine niedrige Gangstufe durch eine gerade Linie dargestellt ist, die durch zwei Punkte bestimmt ist, von denen ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des dritten Elements anzeigt und ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des eingerückten zweiten Eingriffsmechanismus anzeigt, und in dem kollinearen Diagramm die mittlere Gangstufe durch eine gerade Linie dargestellt ist, die durch zwei Punkte bestimmt ist, von denen ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des eingerückten ersten Eingriffsmechanismus anzeigt und ein Punkt die Drehgeschwindigkeit des eingerückten zweiten Eingriffsmechanismus angezeigt.