DE19729617C2 - Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler - Google Patents

Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler, welches eine Mehrganganordnung aufweist.
Der Anmelder der vorliegenden Erfindung hat verschiedene Anordnungstypen für Automatikgetriebe konzipiert, bei wel­ chen ein vierelementiger Drehmomentwandler bei den Automa­ tikgetrieben eingesetzt wird. Bei den vierelementigen Dreh­ momentwandlern umfassen die vier Elemente ein Turbinenrad, ein erstes Leitrad, ein zweites Leitrad und Pumpenrad. Das Turbinenrad und zumindest ein Leitrad sind mit Bereichen des Getriebes gekoppelt, um einen Abtrieb durch die Kombination der von diesen Elementen übertragenen Drehmomente zu erzeu­ gen. Diese Automatikgetriebe können in die folgenden drei Typen einklassifiziert werden.
Entsprechend einem ersten Automatikgetriebetyp, welcher im JP-Patent Nr. 1,965,369 (Japanische Patentanmeldung Nr. 60- 25906) und im US-Patent Nr. 5,122,104 beschrieben ist, werden die vorwärts gerichtete Drehkraft eines Turbinenrades und die rückwärts gerichtete Drehkraft eines Leitrades von einem Drehmomentwandler abgegeben, wenn der erste Gang (der erste Vorwärtsgang) und ein Rückwärtsgang ausgewählt sind. Wenn der zweite Gang ausgewählt ist, wird das Leitrad fixiert und die Drehkraft lediglich durch das Turbinenrad übertragen. Wenn der dritte Gang ausgewählt ist, ist das Turbinenrad in das Leitrad integriert.
Ein zweiter Automatikgetriebetyp ist in den japanischen Patenten Nr. 1,871,294; 1,896,991; 1,896,992 und 1,963,199 beschrieben, welche den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 61-101504, 61-101505, 62-101506 bzw. 61-101446 entsprechen. Die japanischen Patentanmeldungen mit den Nummern 61-101504, 61-101505, 62-101506 und 61-101446 wurden kombiniert und anschließend als US-Patente Nr. 4,869,128 und 4,942,779 veröffentlicht.
Der zweite Automatikge­ triebetyp ist in den US-Patenten Nr. 4,869,128 und 4,942,779 offenbart. Die US-Patente Nr. 4,869,128 und 4,942,779 unter­ scheiden sich von der Offenbarung des US-Patents Nr. 5,122,104 darin, daß die Rückwärtsfahrt durch die Fixierung des Turbinenrades und Zuführung der Drehkraft vom Leitrad durchgeführt wird.
Ein dritter Getriebetyp und Drehmomentwandlertyp ist in den japanischen Patenten 1,785,235 (Anmeldungsnr. 59-195410) und 1,962,867 (Anmeldungsnr. 60-7233) offenbart. Bei diesem dritten Typ wird die vorwärts gerichtete Drehkraft des Tur­ binenrades und die rückwärts gerichtete Drehkraft des Leit­ rades bei allen Gangeinstellungen des Getriebes übertragen.
Entsprechend diesen Automatikgetriebetypen kann die Dreh­ kraft bzw. Rotationskraft auch von einem der Leiträder zuge­ führt werden, im Gegensatz zu einem allgemein bekannten Ge­ triebe, welches lediglich den Turbinenradausgang bzw. -ab­ trieb einsetzt. Demzufolge kann bei den oben beschriebenen Getrieben die Kraft bzw. Leistungsabgabe relativ groß sein.
Der Anmelder der vorliegenden Erfindung hat zudem eine wei­ tere neue Anordnung in der japanischen Patentanmeldung Nr. 7-234386 (1995) konzipiert. Bei dieser Anordnung ist das Turbinenrad eines Drehmomentwandlers mit einer ersten Ab­ triebswelle durch einen Planetenradsatz gekoppelt sowie ein Leitrad mit der zweiten Abtriebswelle durch eine Freilauf­ kupplung gekoppelt. Zudem ist eine weitere Freilaufkupplung zwischen dem Sonnenrad des Planetenradsatzes und der zweiten Abtriebswelle angeordnet und wird die rückwärts gerichtete Drehkraft des Sonnenrades auf die zweite Antriebswelle durch diese Freilaufkupplung übertragen.
Entsprechend dieser Anordnung kann das Getriebe eine zusätz­ liche höhere Kraft bzw. Leistung, verglichen mit den ersten und dritten Typen, abgeben sowie die Gängeanzahl erhöht wer­ den.
Jedoch weist die Anordnung der oben beschriebenen japani­ schen Patentanmeldung Nr. 7-234386 insofern ein Problem auf, als die Motorbremse während der Rückwärtsfahrt im ersten und dritten Gang nicht funktionieren kann, wenn sich das Sonnen­ rad schneller rückwärts dreht als die zweite Abtriebswelle, da die Freilaufkupplung zwischen dem Sonnenrad des Planeten­ radsatzes und der zweiten Abtriebswelle angeordnet ist. Zu­ dem weist diese Anordnung einen komplizierten Aufbau, ein höheres Gewicht und größere Abmessungen sowie höhere Her­ stellungskosten auf, da zwei Freilaufkupplungen im Drehmo­ mentwandler angeordnet sind.
Aus der DE-OS 22 21 713 ist ein hydraulischer Drehmomentwand­ ler mit einem im Wandler eingebauten Planetengetriebe und einer Überbrückungskupplung bekannt, welche im eingerückten Zustand das Motordrehmoment direkt zu dem Trägerelement des Planetenradsatzes überträgt. Dabei ist jedoch nur eine ein­ zige Antriebswelle für das nachgeschaltete Getriebe vorgese­ hen, so daß die erweiterten Schaltmöglichkeiten und Be­ triebseigenschaften des vorstehend genannten Getriebes nicht zu realisieren sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Automatikge­ triebe zu schaffen, welches obige Probleme ver­ meidet und welches eine Motorbremsung während der Fahrt in allen Vorwärtsgängen ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombina­ tion des Anspruches 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen vor­ teilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Automatikgetriebe erzielt, welches einen einfachen, leichtgewichti­ gen und kompakten Aufbau aufweist sowie kostengünstig her­ stellbar ist.
Zudem wird durch die vorliegende Erfindung eine Anordnung geschaffen, welche beispielsweise in den vorgenannten Auto­ matikgetrieben einsetzbar ist und Übertragungs­ charakteristika aufweist, welche etwa für Geländefahrzeuge geeignet sind, und insbesondere Übertragungscharakteristika aufweist, welche eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses in geometrischer Abstufung bzw. Progression entsprechend einer Änderung des gewählten Ganges oder der gewählten Schaltposition zuläßt.
Entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Automatikgetriebe zum Abgeben einer Motorkraft wahlweise in unterschiedlichen Gängen geschaffen, welches ein Getriebe und einen Drehmomentwandler aufweist. Das Getriebe hat erste und zweite kraftaufnehmende Antriebs­ bereiche sowie eine Einrichtung zum Übertragen und Unterbre­ chen der aufgenommenen Kraft, wobei die Kupplung oder Bremse derart gesteuert bzw. geregelt wird, daß sie wahlweise meh­ rere Gänge erzielt. Der Drehmomentwandler ist zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnet und weist einen Planetenradsatz auf der Seite des Wandlers eine Überbrückungskupplung sowie eine Freilaufkupplung auf.
Der Wandler umfaßt ein Pumpenrad, ein dem Pumpenrad gegen­ überliegend Turbinenrad sowie ein Leitrad, welches zwi­ schen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad angeordnet ist. Der Planetenradsatz auf der Seite des Wandlers hat ein Wandlerseitiges, mit dem Turbinenrad gekoppeltes Ring­ rad, ein mit dem Ringrad kämmendes, wandlersei­ tiges Planetenrad, ein wandlerseitiges Trägerelement, welches mit dem ersten Antrieb des Getriebes gekoppelt ist und das Planetenrad trägt, sowie ein wandlerseitiges Sonnenrad, welches mit dem Leitrad gekoppelt ist und mit dem Planetenrad kämmt, sowie derart betreibbar ist, daß es die Abtriebsdrehung des Wandlers vom Trägerelement dem Son­ nenrad zuführt. Die Überbrückungskupplung überträgt oder un­ terbricht direkt die vom Motor relativ zum Trägerelement des Planentenradsatzes zugeführte Kraft bzw. Leistung. Die Frei­ laufkupplung überträgt die Kraft bzw. Leistung zum zweiten Antrieb des Getriebes lediglich, wenn das Leitrad zum Pumpen­ rad und Turbinenrad rückwärts rotiert.
Entsprechend obiger Einrichtung wird die vom Motor zugeführ­ te Kraft bzw. Leistung durch den Drehmomentwandler zum Ge­ triebe übertragen, wenn die Überbrückungskupplung ausgerückt ist. Im Drehmomentwandler wird die vom Motor zugeführte Kraft auf das Trägerelement und das Sonnenrad durch das mit dem Turbinenrad gekoppelte Ringrad verteilt. Diese Kräfte werden durch das Getriebe für den Abtrieb integriert. Wenn die Überbrückungskupplung eingerückt ist, wird die vom Motor zugeführte Kraft direkt zum Getriebe übertragen.
Die Motorkraft bzw. -leistung wird in die nach vorne gerich­ tete Rotationskraft des Trägerelementes und die rückwärts gerichtete Rotationskraft des Sonnenrades unterteilt sowie die Kupplung und die Bremse im Getriebe gesteuert bzw. ge­ regelt, wobei die Übersetzungsverhältnisse des Trägerele­ mentes und des Sonnenrades gesteuert bzw. geregelt werden. Demzufolge können für Geländefahrzeuge ideale Übersetzungs­ verhältnisse erreicht werden, indem die Übersetzungsverhält­ nisse derart eingestellt werden, daß sie sich in geometri­ scher Abstufung ändern. Mit anderen Worten, derartige Über­ setzungsverhältnisse, daß ein niedrigeres Übersetzungsver­ hältnis einen progressiv höheren Wert aufweist. Zudem kann die Motorbremse in allen Gängen wirken. Schließlich kann ein Mehr- bzw. Vielganggetriebe mit einem einfachen Aufbau er­ zielt und mit geringen Kosten hergestellt werden.
Entsprechend einem zweiten Aspekt weist das Au­ tomatikgetriebe des ersten Aspekts mehrere Vor­ wärtsgänge und einen Rückwärtsgang auf, wird die Kraft bzw. Leistung vom Turbinenrad und Leitrad zugeführt, wenn der erste Vorwärtsgang und der Rückwärtsgang ausgewählt sind so­ wie wird die Kraft bzw. Leistung lediglich vom Turbinenrad bei den anderen Gängen zugeführt.
Bei diesem Aufbau nimmt die Abtriebskraft bzw. -leistung im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang zu.
Entsprechend einem dritten Aspekt weist das Au­ tomatikgetriebe des zweiten Aspekts erste und zweite Planetenradsätze, eine Kupplungseinrichtung und er­ ste, zweite und dritte Bremseinheiten auf. Der erste Plane­ tenradsatz hat ein erstes Sonnenrad, welches mit dem Leitrad durch eine Freilaufkupplung gekoppelt ist, ein erstes Plane­ tenrad, welches mit dem ersten Sonnenrad kämmt, ein Träger­ element, welches das erste Planetenrad stützt, sowie ein er­ stes Ringrad, welches mit dem ersten Planetenrad kämmt. Der zweite Planetenradsatz umfaßt ein zweites Sonnenrad, welches mit dem Trägerelement auf dem Wandler gekoppelt ist, ein zweites Planetenrad, welches mit dem zweiten Sonnenrad sowie dem ersten Planetenrad kämmt und durch das Trägerelement des ersten Planetenradsatzes ge­ stützt wird, sowie ein zweites Ringrad, welches mit dem zweiten Planetenrad kämmt. Die Kupplungseinrichtung verbin­ det und löst die ersten und zweiten Sonnenräder wahlweise. Die erste Bremseinheit bremst die Rotation des ersten Son­ nenrades. Die zweite Bremseinheit bremst die Rotation des ersten Ringrades. Die dritte Bremseinheit bremst die Rota­ tion des zweiten Ringrades.
Entsprechend dieser Anordnung wird die Kraft bzw. Leistung vom Turbinenrad und Leitrad zugeführt, wenn die dritte Bremseinheit arbeitet. Wenn die erste Bremseinheit arbeitet oder die Kupplungseinrichtung eingerückt ist, wird die Kraft bzw. Leistung ausschließlich vom Turbinenrad zugeführt. Wenn die zweite Bremseinheit arbeitet, werden die Kräfte bzw. Leistungen in rückwärtiger Drehrichtung vom Turbinenrad und Leitrad zugeführt.
Entsprechend einem vierten Aspekt weist das Automatikgetrie­ be des dritten Aspekts zudem eine mit dem Träger­ element gekoppelte Abtriebswelle auf.
Entsprechend einem fünften Aspekt weist das Au­ tomatikgetriebe des zweiten Aspekts erste und zweite Planetenradsätze, eine Kupplungseinrichtung sowie er­ ste, zweite und dritte Bremseinheiten auf. Der erste Plane­ tenradsatz hat ein erstes Sonnenrad, welches mit dem Leitrad durch die Freilaufkupplung gekoppelt ist, ein erstes Plane­ tenrad, welches mit dem ersten Sonnenrad kämmt, ein erstes Trägerelement, welches das erste Planetenrad stützt, und ein erstes Ringrad, welches mit dem ersten Planetenrad kämmt. Der zweite Planetenradsatz umfaßt ein zweites Sonnenrad, welches mit dem ersten Sonnenrad gekoppelt ist, ein zweites Planetenrad, welches mit dem zweiten Sonnenrad kämmt, ein zweites Trägerelement, welches das zweite Planetenrad stützt und mit dem ersten Ringrad gekoppelt ist, sowie ein zwei­ tes Ringrad, welches mit dem zweiten Planetenrad kämmt und mit dem Trägerelement des Drehmomentwandlers gekoppelt ist. Die Kupplungseinheit verbindet und löst die ersten und zwei­ ten Sonnenräder relativ zum Trägerelement des Drehmoment­ wandlers wahlweise. Die erste Bremseinheit bremst die Rota­ tion der ersten und zweiten Sonnenräder. Die zweite Brems­ einheit bremst die Rotation des zweiten Ringrades. Die dritte Bremseinheit bremst die Rotation des ersten Träger­ elementes.
Bei dieser Einrichtung wird die Kraft vom Turbinenrad dem Leitrad zugeführt, wenn die dritte Bremse arbeitet. Wenn die erste Bremse arbeitet oder die Kupplungseinheit eingerückt ist, wird die Kraft bzw. Leistung lediglich vom Turbinenrad zugeführt. Wenn die zweite Bremse arbeitet bzw. in Betrieb ist, werden die Kräfte in rückwärtiger Drehrichtung vom Tur­ binenrad und dem Leitrad zugeführt.
Entsprechend einem sechsten Aspekt weist das Automatikge­ triebe des fünften Aspekts zusätzlich ein Ab­ triebsrad auf, welches mit dem ersten Ringrad und dem zweiten Trägerelement gekoppelt ist.
Entsprechend einem siebten Aspekt umfaßt das Automatikgetriebe des zweiten Aspekts erste und zweite Planetenradsätze, eine Kupplungseinrichtung und erste, zweite und dritte Bremseinheiten. Der erste Planeten­ radsatz umfaßt ein erstes Sonnenrad, welches mit dem Leitrad durch eine Freilaufkupplung gekoppelt ist, ein erstes Plane­ tenrad, welches mit dem ersten Sonnenrad kämmt, ein erstes Trägerelement, welches das erste Planetenrad trägt, sowie ein erstes Ringrad, welches mit dem ersten Planetenrad kämmt. Der zweite Planetenradsatz umfaßt ein zweites Sonnen­ rad, welches mit dem Trägerelement des Drehmomentwandlers gekoppelt ist, sowie ein zweites Planetenrad, welches durch das erste Trägerelement getragen wird und mit dem zweiten Sonnenrad und mit dem ersten Planetenrad kämmt. Die Kupp­ lungseinrichtung verbindet und löst das erste Trägerelement relativ zum Trägerelement des Drehmomentwandlers und dem zweiten Sonnenrad wahlweise. Die erste Bremseinheit bremst die Rotation des ersten Sonnenrades. Die zweite Bremseinheit bremst die Rotation des Trägerelementes des Drehmomentwand­ lers und des zweiten Sonnenrades. Die dritte Bremseinheit bremst die Rotation des ersten Trägerelementes.
Bei dieser Einrichtung wird die Kraft bzw. Leistung analog vom Turbinenrad und dem Leitrad zugeführt, wenn die dritte Bremse in Betrieb ist. Wenn die erste Bremse in Betrieb ist oder arbeitet oder die Kupplungseinrichtung eingerückt ist, wird die Kraft bzw. Leistung vom Turbinenrad ausschließlich zugeführt. Wenn die zweite Bremse arbeitet, wird die Kraft in rückwärtiger Drehrichtung vom Turbinenrad und dem Leitrad zugeführt.
Entsprechend einem achten Aspekt weist das Automatikgetrie­ be des siebten Aspekts ein Abtriebsrad bzw. Abga­ berad auf, welches mit dem ersten Ringrad gekoppelt ist.
Entsprechend einem neunten Aspekt umfaßt das Automatikgetriebe des zweiten Aspekts erste und zweite Planetenradsätze, eine Kupplungseinrichtung sowie erste, zweite und dritte Bremseinheiten. Der erste Planeten­ radsatz hat ein erstes Sonnenrad, welches mit dem Leitrad durch eine Freilaufkupplung gekoppelt ist, ein erstes Plane­ tenrad, welches mit dem ersten Sonnenrad kämmt, ein zweites Planetenrad, welches radial außerhalb des ersten Planeten­ rades angeordnet ist und mit dem ersten Planetenrad kämmt, sowie ein Trägerelement, welches die ersten und zweiten Pla­ netenräder trägt. Der zweite Planetenradsatz umfaßt ein zweites Sonnenrad, welches mit dem Träger des Drehmoment­ wandlers gekoppelt ist und mit dem zweiten Planetenrad kämmt, sowie ein Ringrad, welches mit dem zweiten Plane­ tenrad kämmt. Die Kupplungseinrichtung verbindet und löst das Trägerelement des Drehmomentwandlers relativ zum ersten Sonnenrad wahlweise. Die erste Bremseinheit bremst die Rota­ tion des ersten Sonnenrades. Die zweite Bremseinheit bremst die Rotation des Trägerelementes des Drehmomentwandlers und des zweiten Sonnenrades. Die dritte Beremseinheit bremst die Rotation des Ringrades.
Entsprechend diesem Aufbau wird ein analoger Betrieb zur Einrichtung des dritten Aspekts erzielt.
Entsprechend einem zehnten Aspekt umfaßt das Automatikge­ triebe des neunten Aspekts ein Abtriebsrad bzw. -zahnrad, welches mit dem Trägerelement des Getriebes gekop­ pelt ist.
Entsprechend einem elften Aspekt weist das Au­ tomatikgetriebe des zweiten Aspekts erste und zweite Planetenradsätze, eine Kupplungseinrichtung und er­ ste, zweite und dritte Bremseinheiten auf. Der Planetenrad­ satz hat ein erstes Sonnenrad, welches mit dem Leitrad durch eine Freilaufkupplung gekoppelt ist, ein erstes Planetenrad, welches mit dem ersten Sonnenrad kämmt, ein erstes Träger­ element, welches das erste Planetenrad stützt bzw. trägt, und ein erstes Ringrad, welches mit dem ersten Planetenrad kämmt. Der zweite Planetenradsatz umfaßt ein zweites Sonnen­ rad, welches mit dem Trägerelement des Drehmomentwandlers gekoppelt ist, ein zweites Planetenrad, welches mit dem zweiten Sonnenrad kämmt, ein zweites Drehelement, welches das zweite Planetenrad trägt und mit dem ersten Ringrad gekoppelt ist, sowie ein zweites Ringrad, welches mit dem zweiten Planetenrad kämmt und mit dem ersten Trägerelement gekoppelt ist. Die Kupplungseinrichtung verbindet und löst das Trägerelement des Drehmomentwandlers relativ zum ersten Sonnenrad wahlweise. Die erste Bremseinheit bremst die Rota­ tion des ersten Sonnenrades. Die zweite Bremseinheit bremst die Rotation des Trägerelements des Drehmomentwandlers und des zweiten Sonnenrades. Die dritte Bremseinheit bremst die Rotation des ersten Trägerelementes und des zweiten Teller­ rades.
Entsprechend einem zwölften Aspekt umfaßt das Automatikge­ triebe des elften Aspekts ein Abtriebsrad, wel­ ches mit dem zweiten Trägerelement des Getriebes gekoppelt ist.
Entsprechend einem dreizehnten Aspekt weist das Automatikgetriebe des ersten Aspekts mehrere Vor­ wärtsgänge und einen Rückwärtsgang auf und wird die Kraft vom Turbinenrad und Leitrad in allen Gängen zugeführt.
Entsprechend einem vierzehnten Aspekt umfaßt das Automatikgetriebe des dreizehnten Aspekts ei­ ne erste Antriebswelle, welche mit dem Trägerelement des Drehmomentwandlers gekoppelt ist, eine zweite Antriebswelle, welche mit dem Leitrad durch die Freilaufkupplung gekoppelt ist, ein Antriebsrad, welches an einem Ende der zweiten Antriebswelle angeordnet ist, ein erstes Vorgelegerad, wel­ ches mit dem Antriebsrad kämmt, ein zweites Vorgelegerad, welches mit dem ersten Vorgelegerad kämmt, ein drittes Vor­ gelegerad, welches das zweite Vorgelegerad mit der ersten Antriebswelle koppelt, eine erste Vorgelegewelle, welche das erste Vorgelegerad trägt, eine zweite Vorgelegewelle, welche die zweiten und dritten Vorgelegeräder trägt, sowie eine Kupplungseinrichtung, um die erste Antriebswelle relativ mit der ersten und zweiten Vorgelegewelle wahlweise zu verbinden und von diesen zu lösen.
Entsprechend dieser Einrichtung werden die vorwärts gerich­ tete Drehkraft des Turbinenrades und die rückwärts gerichte­ te Drehkraft des Leitrades für die Abgabe integriert. Durch das Ein- und Ausrücken der Kupplungseinrichtung können die Übersetzungsverhältnisse ausgewählt werden.
Entsprechend einem fünfzehnten Aspekt weist das Automatikgetriebe des dreizehnten Aspekts eine erste mit dem Trägerelement des Drehmomentwandlers gekoppel­ te Antriebswelle, eine zweite mit dem Leitrad durch eine Freilaufkupplung gekoppelte Antriebswelle, ein Kegelrad, welches an einem Ende der ersten Antriebswelle befestigt ist, ein zweites Kegelrad, welches an einem Ende der zweiten Antriebswelle befestigt ist und dem ersten Kegelrad gegen­ überliegt, dritte und vierte Kegelräder, welche einander ge­ genüber liegen und mit dem ersten bzw. zweiten Kegelrad käm­ men, einen Differentialmechanismus mit einer Achsenantriebs­ welle sowie einen Kupplungsmechanismus auf, welcher die Ab­ triebe der dritten und vierten Kegelräder mit dem Differen­ tialmechanismus wahlweise koppelt.
Die vorgenannten Aufgaben, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nach­ folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Basisanordnung des Automatikgetriebes;
Fig. 2 eine Tabelle der Übertragungscharakteristika des Basis-Ausführungsbeispieles nach Fig. 1;
Fig. 3 ein Diagramm der Betriebscharakteristika des Drehmo­ mentwandlers;
Fig. 4 ein Diagramm der Betriebscharakteristika des Automa­ tikgetriebes und des Drehmomentwandlers entsprechend Fig. 1;
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht des Drehmomentwand­ lers und eines Getriebes entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 ein Diagramm der Charakteristika verschiedener Be­ triebszustände des Drehmomentwandlers und des Ge­ triebes entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel von Fig. 5;
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht des Drehmomentwand­ lers und des Getriebes entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 eine Tabelle der Charakteristika verschiedener Be­ triebszustände des Drehmomentwandlers und des Ge­ triebes entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel von Fig. 7;
Fig. 9 eine schematische Seitenansicht des Drehmomentwand­ lers und des Getriebes entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiels;
Fig. 10 eine Tabelle der Charakteristika verschiedener Be­ triebszustände des Drehmomentwandlers und des Ge­ triebes entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel von Fig. 9;
Fig. 11 eine schematische Seitenansicht des Drehmomentwand­ lers und des Getriebes entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 12 eine Tabelle der Charakteristika verschiedener Be­ triebszustände des Drehmomentwandlers und des Ge­ triebes entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel von Fig. 11;
Fig. 13 eine schematische Seitenansicht des Drehmomentwand­ lers und des Getriebes entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel;
Fig. 14 eine Tabelle der Charakteristika verschiedener Be­ triebszustände des Drehmomentwandlers des Getriebes entsprechend dem fünften Ausführungsbeispiel von Fig. 13;
Fig. 15 eine schematische Seitenansicht eines sechsten Aus­ führungsbeispiels;
Fig. 16 eine Tabelle der Charakteristika verschiedener Be­ triebszustände des Drehmomentwandlers und des Ge­ triebes entsprechend dem sechsten Ausführungsbei­ spiel von Fig. 15;
Fig. 17 eine schematische Seitenansicht eines siebten Aus­ führungsbeispiels;
Fig. 18 eine Tabelle der Charakteristika verschiedener Be­ triebszustände des Drehmomentwandlers und des Ge­ triebes entsprechend dem siebten Ausführungsbeispiel von Fig. 17.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele Basisanordnung des Drehmomentwandlers und des Getriebes
Der Basisaufbau wird nachfolgend erläutert.
In Fig. 1 weist ein Automatikgetriebe einen die Motorleistung bzw. -kraft aufnehmenden Drehmomentwandler 2 und ein Getrie­ be 3 auf, welches an der Abtriebsseite des Drehmomentwand­ lers 2 angeordnet ist. Der Drehmomentwandler 2 und das Ge­ triebe 3 sind in einem Gehäuse 4 angeordnet.
Der Drehmomentwandler 2 umfaßt einen Drehmomentwandlermecha­ nismus 10, einen Planetenradsatz 11, welcher innerhalb des Drehmomentwandlers 2 angeordnet ist, und eine Überbrückungs­ kupplung 12, um die Motorkraft bzw. -leistung direkt auf die Abtriebsseite zu übertragen.
Der Drehmomentwandler-Mechanismus 10 weist eine vordere Ab­ deckung bzw. einen Vorderdeckel 14, welcher mit dem Motor­ abtrieb 13 gekoppelt ist, ein Pumpenrad 15, welches mit dem Vorderdeckel 14 verbunden ist, ein Turbinenrad 16, welches axial dem Pumpenrad 15 gegenüberliegt, und ein Leitrad 17 auf, welches zwischen radialen Innenbereichen des Pumpenrades 15 und des Turbinenrades 16 angeordnet ist.
Der Planetenradsatz 11 ist radial innerhalb des Turbinenra­ des 16 angeordnet. Der Planetenradsatz 11 weist ein Ring­ rad r1, welches mit dem Turbinenrad 16 gekoppelt ist, mehre­ re Planetenräder p1, welche mit dem Ringrad r1 kämmen, so­ wie ein zylindrisches Sonnenrad s1 auf, welches im Zentrum angeordnet ist und mit den Planetenrädern p1 kämmt. Die Pla­ netenräder p1 werden durch ein Planetenrad-Trägerelement 20 gehalten. Das Planetenrad-Trägerelement 20 weist einen Kupp­ lungsbereich, welcher die Planetenräder p1 hält, sowie eine Welle auf, welche vom Zentrum des Kupplungsbereiches durch die Mitte des Sonnenrades s1 verläuft. Das Sonnenrad s1 ist am Leitrad 17 derart befestigt, daß es sich nicht relativ zum Leitrad 17 drehen kann.
Die Überbrückungskupplung 12 ist zwischen dem Turbinenrad 16 und dem Vorderdeckel 14 positioniert und weist ein Abtriebs­ element 21 auf, welches an seinem äußeren Umfangsbereich mit einer Reibungsfläche ausgebildet ist, die gegen den Vorder­ deckel 14 gedrückt werden kann.
Das Getriebe 3, von dem spezielle Anordnungen später als verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben werden, weist im wesentlichen zwei Antriebsbereiche, das heißt erste und zweite Antriebswellen 31 und 32, eine einzige Abtriebswelle 33 sowie einen Steuer- bzw. Regelmechanismus für die Kraft­ übertragung auf, welcher aus mehreren Bremsen, Kupplungen und Zahnrädern gebildet ist, wie später noch detailliert mit Bezug auf die verschiedenen Ausführungsbeispiele erläutert wird.
Die erste Antriebswelle 31 definiert, wie in Fig. 1 darge­ stellt, eine erste Abtriebswelle des Drehmomentwandlers 2. Die zweite Antriebswelle 32 legt eine zweite Abtriebswelle des Drehmomentwandlers 2 fest. Das Planetenrad-Trägerelement 20 des Planetenradsatzes 11 und das Abtriebselement 21 der Überbrückungskupplung 12 sind an der ersten Antriebswelle 31 befestigt. Das Leitrad 17 ist mit der zweiten Welle 32 durch eine Freilaufkupplung 35 gekoppelt. Demzufolge ist auch das Sonnenrad s1 des Planetenradsatzes 11 mit der zweiten An­ triebswelle 32 durch die Freilaufkupplung 35 gekoppelt. Durch die Freilaufkupplung 35 kann das Leitrad 17 (wird manchmal auch als Stator bezeichnet) lediglich in eine Rich­ tung relativ zur Welle 32 rotieren und somit lediglich eine rückwärtige Drehkraft, welche bei Rotation des Leitrades 17 in Richtung entgegengesetzt dem Turbinenrad 16 erzeugt wird, auf die zweite Antriebswelle 32 übertragen werden.
Entsprechend obigem Aufbau kann der Drehmomentwandler wahl­ weise zwei Betriebszustände erzielen, indem der ausgerückte und eingerückte Zustand der Überbrückungskupplung 12 ausge­ wählt wird. Wenn die Überbrückungskupplung 12 eingerückt ist, wird die Rotationskraft bzw. Drehkraft direkt vom Motorabtrieb 13 auf die erste Antriebswelle 31 durch den Vorderdeckel 14 übertragen.
Wenn die Überbrückungskupplung 12 zuerst ausgerückt ist, wird die vom Motorabtrieb 13 auf das Laufrad 15 durch den Vorderdeckel 14 übertragene Rotationskraft auf das Turbinen­ rad 16 und das Leitrad 17 durch ein Arbeitsfluid übertragen. Es wird angenommen, daß das Sonnenrad s1 eine Zahnanzahl von ZaO und das Ringrad r1 eine Zahnanzahl von ZrO aufweist. In diesem Fall wird die vom Turbinenrad 16 auf das Ringrad r1 übertragene Kraft im Verhältnis {(ZaO + ZrO)/ZrO} auf das Planetenrad-Trägerelement 20 verteilt und auf das Sonnenrad s1 mit dem Verhältnis (-ZaO/ZrO) übertragen.
Der Steuer- bzw. Regelmechanismus der Kraftübertragung des Getriebes 3 kann die folgenden vier Verbindungszustände (er­ ste bis vierte Zustände) erzielen. Die Verbindungszustände werden im Fachgebiet auch als Gänge oder Übersetzungsver­ hältnisse bezeichnet, wobei jeder Verbindungszustand oder Gang sein eigenes Übersetzungsverhältnis (Antriebsgeschwin­ digkeit gegenüber Abtriebsgeschwindigkeit) aufweist.
In Abhängigkeit von der Kombination der Zustände des Drehmo­ mentwandlers 2 und des Getriebes 3 können verschiedene Über­ tragungszustände erreicht werden. Diese Übertragungszustände werden nachfolgend mit Bezug auf Fig. 2 erläutert. In Fig. 2 und der folgenden Beschreibung bezeichnet "OWC" einen Zu­ stand, in welchem die Überbrückungskupplung 12 ausgerückt ist und die Freilaufkupplung 35 Kraft überträgt, und be­ zeichnet "L/U" einen Zustand, in welchem die Überbrückungs­ kupplung 12 eingerückt ist.
(1) Erster Zustand
Im ersten Zustand überträgt das Getriebe 3 die vorwärts ge­ richtete Drehkraft der ersten Antriebswelle 31 mit einem Übertragungsverhältnis A1 auf die Abtriebswelle 33 und zudem die rückwärts gerichtete Drehkraft (in Richtung entgegenge­ setzt zur Drehrichtung der ersten Antriebswelle 31) auf die zweite Antriebswelle 32 mit einem Übertragungsverhältnis -D1 auf die Abtriebswelle 33. Beim obigen Zeichen "-D1" kenn­ zeichnet das negative Vorzeichen "-" die Rückwärtsrotation.
(1-1) Erster Zustand und eingerückter Zustand der Über­ brückungskupplung (U/LT in Fig. 2).
Wenn sich das Getriebe 3 im ersten Zustand befindet und die Überbrückungskupplung 12 eingerückt ist, wird die Motorkraft direkt auf die erste Antriebswelle 31, wie bereits erläu­ tert, übertragen und von der Abtriebswelle 33 mit einem Tur­ binenrad-Übertragungsverhältnis, welches dem Übertragungs­ verhältnis A1 des Getriebes 3 entspricht, übertragen (das heißt, das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Vorderdeckel 14 und der Abtriebswelle 33 in diesem Zustand). In diesem Zustand rotieren das Turbinenrad 16 und das Leitrad 17 mit gleicher Rotationsgeschwindigkeit wie das Pumpenrad 15 und das Arbeitsfluid überträgt keine Rotationskraft. Obgleich die zweite Antriebswelle 32 in Rückwärtsrichtung rotiert, wird die Kraft nicht auf die zweite Welle 32 übertragen, da das Leitrad 17 in Vorwärtsrichtung rotiert.
(1-2) Erster Zustand sowie ausgerückter Zustand der Über­ brückungskupplung 12 (OWC in Fig. 2).
Wenn das Getriebe 3 sich im ersten Zustand befindet und die Überbrückungskupplung 12 ausgerückt ist, so daß die Frei­ laufkupplung 35 betrieben wird, arbeiten die verschiedenen Bereiche wie folgt. Die Freilaufkupplung 35 überträgt direkt die rückwärtige Rotationskraft des Leitrades 17 auf die zweite Antriebswelle 32, von welcher die Rotationskraft mit einem Übertragungsverhältnis -D1 auf die Abtriebswelle 33 übertragen wird. Demzufolge entspricht das Leitrad-Übertra­ gungsverhältnis zwischen dem Leitrad 17 und der Abtriebswel­ le 33 gleich -D1. Zudem neigt das Ringrad r1, welches mit dem Turbinenrad 16 gekoppelt ist, zu einer rückwärtigen Ro­ tation des Sonnenrades s1 mit einem Übertragungsverhältnis von (-ZaO/ZrO). Das Sonnenrad s1 ist jedoch mit der zweiten Antriebswelle 32 durch die Freilaufkupplung 35 gekoppelt, so daß das Sonnenrad s1 in der gleichen Richtung wie die zweite Antriebswelle 32 (das heißt mit Rückwärtsrotation) rotiert. Folglich entspricht das Turbinenrad-Übertragungsverhältnis (das Übertragungsverhältnis zwischen dem Turbinenrad 16 und der Abtriebswelle 33) der Summe des Produkts aus Übertra­ gungsverhältnis (A1) der ersten Abtriebswelle 31 und dem Kraft-Verteilungsverhältnis {(ZaO + ZrO)/ZrO} des Planeten­ rad-Trägerelementes 20 sowie des Produkts des Übertragungs­ verhältnisses (-D1) der zweiten Antriebswelle 32 und einem Kraft-Verteilungsverhältnis (-ZaO/ZrO) des Sonnenrades s1.
(2) Zweiter Zustand
Im zweiten Zustand überträgt das Getriebe 3 die vorwärts ge­ richtete Rotationskraft der ersten Antriebswelle 31 mit ei­ nem Übertragungsverhältnis A2 auf die Abtriebswelle 33, und die zweite Antriebswelle 32 ist fixiert.
(2-1) Zweiter Zustand und eingerückter Zustand der Über­ brückungskupplung 12 (L/U in Fig. 2).
Wenn die Überbrückungskupplung 12 im zweiten Zustand einge­ rückt ist, wird die Kraft direkt vom Motor auf die erste An­ triebswelle 31, wie bereits beschrieben, übertragen und mit einem dem Übertragungsverhältnis A2 des Getriebes 3 entspre­ chenden Turbinenrad-Übertragungsverhältnis (Übertragungsver­ hältnis zwischen dem Vorderdeckel 14 und der Abtriebswelle 33 in diesem Zustand) von der Abtriebswelle 33 abgegeben.
(2-2) Zweiter Zustand und ausgerückter Zustand der Über­ brückungskupplung 12 (OWC in Fig. 2).
Wenn die Überbrückungskupplung 12 ausgerückt ist und die Freilaufkupplung 35 arbeitet, funktionieren die verschiede­ nen Bereiche wie folgt. Zuerst neigt das mit dem Turbinenrad 16 gekoppelte Ringrad r1 zu einer Rückwärtsrotation des Sonnenrades s1 mit einem Übertragungsverhältnis (-ZaO/ZrO). Das Sonnenrad s1 ist jedoch mit der zweiten Antriebswelle 32 durch die Freilaufkupplung 35 gekoppelt und die zweite An­ triebswelle 32 fixiert, so daß das Sonnenrad s1 auch fixiert ist. Demzufolge entspricht das Turbinenrad-Übertragungsver­ hältnis dem Produkt aus Übertragungsverhältnis (A2) der er­ sten Antriebswelle 31 und dem Kraft-Verteilungsverhältnis {(ZaO + ZrO)/ZrO} des Planetenrad-Trägerelementes 20.
Bei diesem Vorgang nehmen das Turbinenrad 16 und das Leitrad 17 die Rotationskraft bzw. -leistung analog dem ersten Zu­ stand (1-1) auf, bei welchem die Überbrückungskupplung 12 ausgerückt ist. Jedoch wird die Rotationskraft nicht vom Leitrad 17 abgegeben und ausschließlich die vorwärts gerich­ tete Rotationsgeschwindigkeit des Turbinenrades 16 abgege­ ben.
(3) Dritter Zustand
Beim dritten Zustand integriert das Getriebe 3 die ersten und zweiten Antriebswellen 31 und 32 miteinander und kuppelt sie direkt mit der Abtriebswelle 33.
(3-1) Dritter Zustand und eingerückter Zustand der Über­ brückungskupplung 12 (L/U in Fig. 2).
Im dritten Zustand bei eingerückter Überbrückungskupplung 12 wird die Motorleistung direkt auf die erste Antriebswelle 31, wie bereits beschrieben, übertragen und mit einem Über­ tragungsverhältnis von 1 : 1 von der Abtriebswelle 33 abge­ geben.
(3-2) Dritter Zustand und ausgerückter Zustand der Über­ brückungskupplung 12 (OWC in Fig. 2).
Da die erste und zweite Antriebswelle 31 und 32 miteinander integriert sind, werden auch das Turbinenrad 16 und das Leitrad 17 miteinander integriert und die jeweiligen Teile des Planetenradsatzes 11 führen eine integrale Rotation aus. Die Rotationskraft des Planetenradsatzes 11 wird auf die erste Antriebswelle 31 übertragen und mit dem Übertragungs­ verhältnis 1 : 1 von der Abtriebswelle 33 abgegeben.
(4) Vierter Zustand
Beim vierten Zustand fixiert das Getriebe die erste An­ triebswelle 31, so daß sie nicht rotieren kann, und die Rückwärts-Rotationskraft der zweiten Antriebswelle 32 wird mit dem Übertragungsverhältnis D4 auf die Abtriebswelle 33 übertragen. Somit wird der rückwärtige Antriebszustand er­ zielt, so daß die Überbrückungskupplung 12 nicht eingerückt ist. Demgemäß überträgt das Turbinenrad 16 fortwährend die Kraft bzw. Leistung und die Freilaufkupplung 35 ist auch fortwährend in Betrieb.
Die erste Antriebswelle 31 ist fixiert und demzufolge das Planetenrad-Trägerelement 20 fixiert, so daß das mit dem Turbinenrad 16 gekoppelte Ringrad r1 zu einer Rückwärtsro­ tation der zweiten Antriebswelle 32 mit einem Übertragungs­ verhältnis von (-ZaO/ZrO) tendiert. Die Rückwärtsrotations­ kraft des Leitrades 17 wirkt derart, daß sie die zweite An­ triebswelle 32 rückwärts dreht. Diese beiden Kräfte werden mit einem Leitrad-Übertragungsverhältnis (Übertragungsver­ hältnis zwischen dem Leitrad 17 und der Abtriebswelle 33), welche dem Übertragungsverhältnis D4 des Getriebes 3 ent­ spricht, auf die Abtriebswelle 33 übertragen.
Im allgemeinen wird im Drehmomentwandler 2 eine Rückwärts­ drehkraft ausschließlich auf das Leitrad 17 aufgebracht, wenn das Übertragungsverhältnis zwischen dem Pumpenrad 15 und dem Turbinenrad 16 niedriger als ein vorgegebener Wert ist. Wenn die Kraft den vorgegebenen Wert übersteigt, wird die Vorwärtsdrehkraft auf das Leitrad 17 aufgebracht. Diese Cha­ rakteristika sind in Fig. 3 dargestellt.
Fig. 4 zeigt umfassende Abtriebscharakteristika, welche durch die Kombination der Charakteristika von Fig. 3 und der Abgabecharakteristika in den ersten bis vierten Zuständen und insbesondere im ausgerückten Zustand der Überbrückungs­ kupplung 12 erzielt wurden.
Nachfolgend wird ein Umkehr- bzw. Rückwärts-Antriebszustand (das heißt Motorbremszustand) beschrieben, bei welchem die Abtriebswelle 33 den Motor antreibt (Verzögerung des mit der vorliegenden Erfindung ausgestatteten Fahrzeugs). Wenn die Überbrückungskupplung 12 eingerückt ist, werden der Motorab­ trieb 13 und die Abtriebswelle 33 direkt durch Zahnräder und andere im Getriebe 3 vorliegende Elemente miteinander gekop­ pelt, so daß die Motorbremsrichtung wirkt.
Wenn die Überbrückungskupplung 12 im dritten Zustand ausge­ rückt ist, sind das Turbinenrad 16 und das Leitrad 17 inein­ ander integriert und wirken derart, daß das Pumpenrad 15 durch das Arbeitsfluid gedreht wird, wodurch die Motorbremse ar­ beitet.
Wenn die Überbrückungskupplung 12 im ersten und zweiten Zu­ stand ausgerückt ist, wird die Rotationskraft der Abtriebs­ welle 33 auf die erste Antriebswelle 31 durch Zahnräder und andere Elemente im Getriebe 3 übertragen und neigt zu einem Rotieren des Planetenrad-Trägerelementes 20. Diese Kraft wird mit einem Kraft-Verteilungsverhältnis von {ZrO/(ZaO + ZrO)} auf das Ringrad r1 und zudem mit dem Kraft-Vertei­ lungsverhältnis von {ZaO/(ZaO + ZrO)} auf das Sonnenrad s1 übertragen. In diesem Zustand nehmen das mit dem Ringrad r1 gekoppelte Turbinenrad 16 und das mit dem Sonnenrad s1 gekoppelte Leitrad 17 die vorwärts gerichteten Rotations­ kräfte mit den vorgenannten Verhältnissen jeweils auf und rotieren schneller als das Pumpenrad 15, so daß das Turbinen­ rad 16 das Fluid zum Pumpenrad 15 drückt. Somit wirkt die Motorbremse auf das Pumpenrad 15. Demgemäß erreicht die kom­ plette Einrichtung einen Zustand, welcher einen Motorbrems­ vorgang ermöglicht.
Spezifische Ausführungsbeispiele des Getriebes 3 werden nachfolgend erläutert.
Erstes Ausführungsbeispiel
Das in Fig. 5 dargestellte Getriebe 3 weist im allgemeinen den gleichen Innenaufbau wie das in der vorgenannten japani­ schen Patentschrift Nr. 1,965,369 (japanische Anmeldung Nr. 60-25906) offenbarte Getriebe auf, welche das US-Patent Nr. 5,122,104 als Priorität beansprucht.
Das Getriebe 3 weist insbesondere den folgenden Aufbau auf.
Das Getriebe 3 hat erste und zweite Planetenradsätze 41 und 42. Der erste Planetenradsatz 41 umfaßt ein erstes Sonnenrad 43, mit einer Zahnanzahl Za1 (einundzwanzig) und ist mit der zweiten Antriebswelle 32 und somit mit dem Leitrad 17 durch die Freilaufkupplung 35 verbunden, sowie umfaßt erste Plane­ tenräder 44, welche mit dem ersten Sonnenrad 43 kämmen, ein Trägerelement 45, welches die ersten Planetenräder 44 trägt sowie ein erstes Ringrad 46, welches eine Zahnanzahl von Zr1 (siebenundachzig) umfaßt und mit den ersten Planeten­ rädern 44 kämmt.
Der zweite Planetenradsatz 42 umfaßt ein zweites Sonnenrad 44, welches mit der ersten Antriebswelle 31 und somit mit dem Planetenrad-Trägerelement 20 gekoppelt ist sowie eine Zahnanzahl Za2 (sechsunddreißig) aufweist, zweite Planeten­ räder 48, welche mit dem zweiten Sonnenrad 47 und den ersten Planetenrädern 44 kämmen sowie durch das Trägerelement 45 des ersten Planetenradsatzes, 41 gestützt werden, und schließlich ein zweites Ringrad 49, welches mit den zweiten Planetenrädern 48 kämmt und eine Zahnanzahl von Zr2 (zweiundsiebzig) aufweist. Die Abtriebswelle 33 ist mit dem Trägerelement 45 gekoppelt.
Das Getriebe 3 hat ferner eine Kupplungseinrichtung C1, wel­ che die ersten und zweiten Sonnenräder 43 und 47 miteinander verbinden kann, eine erste Bremseinheit B1 zum Bremsen der Rotation des ersten Sonnenrades 43, eine zweite Bremseinheit B2 zum Bremsen der Rotation des ersten Ringrades 46 und eine dritte Bremseinheit B3 zum Bremsen der Rotation des zweiten Tellerrades 49.
Gemäß diesem Aufbau kann der vorgenannte erste Zustand durch den Betrieb der dritten Bremseinheit B3 erzielt werden, da die dritte Bremseinheit das zweite Ringrad 49, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, anhält. In diesem Zustand kann der erste Vorwärtsgang ausgewählt werden, indem die Freilauf­ kupplung 35 (das heißt Ausrücken der Überbrückungskupplung 12) betätigt wird, und der zweite Vorwärtsgang kann aus­ gewählt werden, indem die Überbrückungskupplung 12 ein­ gerückt wird. Der vorgenannte zweite Zustand wird durch Betätigung bzw. den Betrieb der ersten Bremseinheit B1 erreicht. In diesem Zustand kann der dritte Vorwärtsgang ausgewählt werden, indem die Freilaufkupplung 35 betrieben wird (das heißt Ausrücken der Überbrückungskupplung 12), und der vierte Vorwärtsgang kann ausgewählt werden, indem die Überbrückungskupplung 12 eingerückt wird.
Der vorgenannte dritte Zustand ist erzielbar, indem die Kupplungseinrichtung C1 betrieben bzw. betätigt wird. In diesem Zustand wird der fünfte Vorwärtsgang ausgewählt, in­ dem die Überbrückungskupplung 12 eingerückt wird. Der Rück­ wärtsgang im vorgenannten ersten Zustand wird ausgewählt, indem die zweite Bremseinheit B2 betätigt und die Über­ brückungskupplung 12 ausgerückt wird.
Wie oben beschrieben, weist das Automatikgetriebe fünf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang auf und wird die Kraft bzw. Leistung vom Turbinenrad 16 und Leitrad 17 zu­ geführt, wenn der erste Vorwärtsgang und der Rückwärtsgang ausgewählt wurden. Wenn die anderen Gänge ausgewählt werden, wird die Kraft bzw. Leistung lediglich vom Turbinenrad 16 zugeführt.
Die in Fig. 6 dargestellten Werte für die Übersetzungsver­ hältnisse werden erzielt, wenn die Zahnanzahl ZaO des Son­ nenrades s1 des Drehmomentwandlers 2 20 und die Zahnanzahl ZrO des Tellerrades r1 56 beträgt sowie die Zahnräder des Getriebes 3 die vorgenannten Zahnanzahlen aufweisen. Wie aus diesen Werten ersichtlich ist, nimmt das Übertragungsver­ hältnis bzw. Gangverhältnis in geometrischer Abstufung bzw. Progression zu, wenn vom vierten Gang heruntergeschaltet wird.
Zweites Ausführungsbeispiel
Das in Fig. 7 dargestellte Getriebe 3 weist im wesentlichen den gleichen Innenaufbau wie dasjenige Getriebe auf, welches in der vorgenannten japanischen Patentschrift Nr. 1,871,294 (japanische Patentanmeldung Nr. 61-101504) offenbart ist, welche von den US-Patenten Nr. 4,869,128 und 4,942,779 als Priorität beansprucht wurde.
Das in Fig. 7 dargestellte Getriebe 3 hat den folgenden Aufbau. Die Kombination aus diesem Getrie­ be 3 und dem bereits beschriebenen Drehmomentwandler 2 kann die in Fig. 8 dargestellten Übertragungscharakteristika er­ zielen.
Das Getriebe 3 hat einen ersten und zweiten Planetenradsatz 41a und 42a. Der erste Planetenradsatz 41a umfaßt ein erstes Sonnenrad 43a, welches mit der zweiten Antriebswelle 32 ver­ bunden ist und eine Zahnanzahl von Za1 (dreiunddreißig) um­ faßt, sowie erste Planetenräder 44a, welche mit dem ersten Sonnenrad 43a kämmen, ein erstes Trägerelement 45a, welches die ersten Planetenräder 44a trägt, sowie ein erstes Ring­ rad 46a, welches mit den ersten Planetenrädern 44a kämmt und eine Zahnanzahl von Zr1 (zweiundsiebzig) aufweist.
Der zweite Planetenradsatz 42a hat ein zweites Sonnenrad 47a, welches mit dem ersten Sonnenrad 43a koaxial gekoppelt ist und eine Zahnanzahl von Za2 (dreiunddreißig) umfaßt, zweite Planetenräder 48a, welche mit dem zweiten Sonnenrad 47a kämmen, ein zweites Trägerelement 55a, welches die zwei­ ten Planetenräder 48a trägt und mit dem ersten Ringrad 46a gekoppelt ist, sowie ein zweites Ringrad 49a, welches mit den zweiten Planetenrädern 48a kämmt, mit der ersten An­ triebswelle 31 gekoppelt ist sowie eine Zahnanzahl von Zr2 (zweiundsiebzig) umfaßt. Anstelle der in Fig. 5 den Abtrieb bildenden Abtriebswelle 33 ist ein Abtriebszahnrad 56a ko­ axial zur ersten Antriebswelle 31 angeordnet sowie das erste Ringrad 46a und das zweite Trägerelement 55a an dem Ab­ triebszahnrad 56a befestigt.
Das Getriebe 3 hat eine Kupplungseinheit C1, welche die er­ sten und zweiten Sonnenräder 43a und 47a mit der ersten An­ triebswelle 31 verbindet, eine erste Bremseinheit B1 zum Bremsen der Rotation der ersten und zweiten Sonnenräder 43a und 47a, eine zweite Bremseinheit B2 zum Bremsen der Rota­ tion des zweiten Ringrades 49a sowie eine dritte Bremsein­ heit B3 zum Bremsen der Rotation des ersten Trägerelementes 45a.
Die Übertragungscharakteristika sind in Fig. 8 dargestellt und wurden oben beschrieben.
Drittes Ausführungsbeispiel
Das in Fig. 9 dargestellte Getriebe 3 weist im wesentlichen den gleichen Innenaufbau wie das Getriebe auf, welches in der vorgenannten japanischen Patentschrift Nr. 1,896,991 (japanische Anmeldung Nr. 61-101,505) offenbart ist, deren Priorität die US-Patente Nr. 4,869,128 und 4,942,779 bean­ spruchen. Das in Fig. 9 dargestellte Getriebe 3 weist den folgenden Aufbau auf. Die Kombination aus Getriebe 3 von Fig. 9 und Drehmomentwandler 2 erzielt die in Fig. 10 dargestellten Übertragungscharakteristika.
Das Getriebe 3 hat einen ersten und zweiten Planetenradsatz 41b und 42b. Der erste Planetenradsatz 41b umfaßt ein erstes Sonnenrad 43b, welches mit der zweiten Antriebswelle 32 gekoppelt ist und hat eine Zahnanzahl von Za1 (vierunddreis­ sig), erste Planetenräder 44b, welche mit dem ersten Sonnen­ rad 43b kämmen, ein erstes Trägerelement 45b, welches die ersten Planetenräder 44b stützt, sowie ein erstes Ringrad 46b, welches mit den ersten Planetenrädern 44b kämmt und eine Zahnanzahl von Zr1 (vierundsiebzig) umfaßt.
Der zweite Planetenradsatz 42b umfaßt ein zweites Sonnenrad 47b, welches mit der ersten Antriebswelle 31 gekoppelt ist und eine Zahnanzahl von Za2 (neunundzwanzig) umfaßt, sowie zweite Planetenräder 48b, welche durch das erste Trägerele­ ment 45b gestützt werden und mit dem zweiten Sonnenrad 47b an den ersten Planetenrädern 44b kämmt. Ein Abtriebszahnrad 56b bildet den Abtrieb und ist koaxial am ersten Ringrad 46b befestigt.
Das Getriebe 3 umfaßt eine Kupplungseinrichtung C1, welche das erste Trägerelement 45b relativ mit der ersten An­ triebswelle 31 (Planetenrad-Trägerelement 20) und mit dem zweiten Sonnenrad 47b wahlweise verbindet und löst, eine erste Bremseinheit B1 zum Bremsen der Rotation des ersten Sonnenrades 43b, eine zweite Bremseinheit B2 zum Bremsen der Rotation der ersten Antriebswelle 31 und des zweiten Sonnen­ rades 47b, sowie eine dritte Bremseinheit B3 zum Bremsen der Rotation des ersten Trägerelementes 45b.
Die Übertragungscharakteristika sind in Fig. 10 dargestellt und wurden bereits oben erläutert.
Viertes Ausführungsbeispiel
Das in Fig. 11 dargestellte Getriebe 3 weist im wesentlichen den gleichen Innenaufbau wie dasjenige Getriebe auf, welches in der vorgenannten japanischen Patentschrift Nr. 1,876,992 (japanische Anmeldung Nr. 62-101,506) offenbart ist, deren Priorität von den US-Patentnummern 4,869,128 und 4,942,779 beansprucht wurde. Das in Fig. 11 dargestellte Getriebe 3 weist den folgenden Aufbau auf. Die Kombination aus dem in Fig. 11 dargestellten Getriebe 3 und Drehmomentwandler 2 erzielt die in Fig. 12 dargestellten Übertragungscharakteri­ stika.
Das Getriebe 3 weist erste und zweite Planetenradsätze 41c und 42c auf. Der erste Planetenradsatz 41c hat ein erstes Sonnenrad 43c, welches mit der zweiten Antriebswelle 32 ge­ koppelt ist und eine Zahnanzahl von Za1 (einundzwanzig) um­ faßt, erste Planetenräder 44c1, welche mit dem ersten Son­ nenrad 43c kämmen, zweite Planetenräder 44c2, welche radial außerhalb der ersten Planetenräder 44c1 angeordnet sind und mit den ersten Planetenrädern 44c1 kämmen, sowie ein Träger­ element 45c, welches die ersten und zweiten Planetenräder 44c1 und 44c2 trägt.
Der zweite Planetenradsatz 42c umfaßt ein zweites Sonnenrad 47c, welches mit der ersten Antriebswelle 31 gekoppelt ist und eine Zahnanzahl von Za2 (sechsunddreißig) aufweist, so­ wie ein Ringrad 49c, welches mit den zweiten Planetenrä­ dern 44c2 kämmt und eine Zahnanzahl von Zr1 (zweiundsiebzig) umfaßt. Ein Abtriebszahnrad 56c bildet den Abtrieb und ist koaxial zur ersten Antriebswelle 31 angeordnet sowie am Trägerelement 45c fixiert.
Das Getriebe 3 hat ferner eine Kupplungseinrichtung C1, wel­ che die erste Antriebswelle 31 (Planetenrad-Trägerelement 20) relativ mit dem ersten Sonnenrad 43c wahlweise verbindet und löst, eine erste Bremseinheit B1 zum Bremsen der Rota­ tion des ersten Sonnenrades 43c, eine zweite Bremseinheit B2 zum Bremsen der Rotation der ersten Antriebswelle 31 und des zweiten Sonnenrades 47c sowie eine dritte Bremseinheit B3 zum Bremsen der Rotation des Ringrades 49c.
Die Übertragungscharakteristika sind in Fig. 12 dargestellt und wurden oben erläutert.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Das in Fig. 13 dargestellte Getriebe 3 weist im wesentlichen den gleichen Innenaufbau wie das Getriebe der japanischen Patentschrift Nr. 1,963,199 (japanische Anmeldung Nr. 61-101446) auf, welche als Priorität von den US-Patenten Nr. 4,869,128 und 4,942,779 beansprucht wurde. Das in Fig. 13 dargestellte Getriebe weist den folgenden Aufbau auf. Die Kombination aus in Fig. 13 dargestelltem Getriebe 3 und dem Drehmomentwandler 2 erzielt die in Fig. 14 dargestellten Übertragungscharakteristika.
Das Getriebe 3 weist einen ersten und zweiten Planetenrad­ satz 41d und 42d auf. Der erste Planetenradsatz 41d hat ein erstes Sonnenrad 43d, welches mit der zweiten Antriebswelle 32 gekoppelt ist und eine Zahnanzahl von Za1 (sechsunddreis­ sig) umfaßt, erste Planetenräder 44d, welche mit dem ersten Sonnenrad 43d kämmen, ein erstes Trägerelement 45d, welches die ersten Planetenräder 44d trägt, sowie ein erstes Ring­ rad 46d, welches mit den ersten Planetenrädern 44d kämmt und eine Zahnanzahl von Zr1 (fünfundsiebzig) aufweist.
Der zweite Planetenradsatz 42d hat ein zweites Sonnenrad 47d, welches mit der ersten Antriebswelle 31 gekoppelt ist und eine Zahnanzahl von Za2 (zweiundvierzig) umfaßt, zweite Planetenräder 48d, welche mit dem zweiten Sonnenrad 47d käm­ men, ein zweites Trägerelement 55d, welches die zweiten Pla­ netenräder 48d trägt und mit dem ersten Ringrad 46d gekop­ pelt ist, sowie ein zweites Ringrad 49d, welches mit den zweiten Planetenrädern 48d kämmt, mit dem ersten Trägerele­ ment 45d gekoppelt ist und eine Zahnanzahl von Zr2 (fünfund­ siebzig) aufweist. Ein Abtriebszahnrad 56d bildet den Ab­ trieb und ist koaxial zur ersten Antriebswelle 31 angeordnet sowie am zweiten Trägerelement 55d befestigt.
Das Getriebe 3 umfaßt ferner eine Kupplungseinrichtung C1, welche die erste Antriebswelle 31 (Planetenrad-Trägerelement 20) relativ mit dem ersten Sonnenrad 43d wahlweise verbindet oder von diesem löst, eine erste Bremseinheit B1 zum Bremsen der Rotation des ersten Sonnenrades 43d, eine zweite Brems­ einheit B2 zum Bremsen der Rotation des Planetenrad-Träger­ elementes 20 sowie des zweiten Sonnenrades 47d, und eine dritte Bremseinheit B3 zum Bremsen der Rotation des ersten Trägerelementes 45d und des zweiten Ringrades 49d.
Die Anordnungen der oben beschriebenen Fig. 7 bis 14 errei­ chen den zuvor beschriebenen ersten Zustand, indem die drit­ te Bremseinheit B3 analog dem ersten Ausführungsbeispiel betätigt wird. In diesem Zustand wird der erste Vorwärtsgang ausgewählt, wenn die Freilaufkupplung 35 betrieben wird (das heißt die Überbrückungskupplung 12 ausgerückt ist). Durch Einrücken der Überbrückungskupplung 12 wird der zweite Vor­ wärtsgang ausgewählt. Der vorgenannte zweite Zustand kann ausgewählt werden, indem die erste Bremseinheit B1 betätigt wird. In diesem Zustand ist der dritte Vorwärtsgang auswähl­ bar, indem die Freilaufkupplung 35 betätigt wird (die Über­ brückungskupplung 12 ausgerückt wird). Indem die Überbrüc­ kungskupplung 12 eingerückt wird, kann der vierte Vorwärts­ gang ausgewählt werden.
Wenn die Kupplungseinrichtung C1 in den Betriebszustand ge­ setzt wird, erzielt man den dritten vorgenannten Zustand. In diesem Zustand wird der fünfte Vorwärtsgang ausgewählt, in­ dem die Überbrückungskupplung 12 eingerückt wird. Der Rück­ wärtsgang im vorgenannten vierten Zustand wird ausgewählt, indem die zweite Bremseinheit B2 betätigt wird sowie ein Be­ trieb der Freilaufkupplung 35 ermöglicht wird.
Wie oben beschrieben, weisen die Automatikgetriebeeinrich­ tungen der Fig. 7 bis 14 fünf Vorwärtsgänge und einen Rück­ wärtsgang auf. Wenn der erste Vorwärtsgang oder der Rück­ wärtsgang ausgewählt wird, wird die Kraft bzw. Leistung vom Turbinenrad 16 und Leitrad 17 zugeführt. Wenn die anderen Gänge ausgewählt wurden, wird die Kraft bzw. Leistung aus­ schließlich vom Turbinenrad 16 zugeführt.
Sechstes Ausführungsbeispiel
Das in Fig. 15 dargestellte Getriebe 3 weist im wesentlichen den gleichen Innenaufbau wie das in der japanischen Patent­ schrift Nr. 1,785,235 (japanische Anmeldung Nr. 59-195410, Veröffentlichungsnummer 61-74963) offenbarte Getriebe auf. Das in Fig. 15 darge­ stellte Getriebe 3 hat den folgenden Aufbau. Die Kombination des Getriebes 3 und des bereits beschriebenen Drehmoment­ wandlers 2 erzielt die Übertragungscharakteristika von Fig. 16.
Das Getriebe 3 umfaßt ein Antriebszahnrad 60, welches an ei­ nem Ende der zweiten Antriebswelle 32 befestigt ist sowie eine Zahnanzahl von ZR1 aufweist, ein erstes Vorgelegerad 61, welches mit dem Antriebszahnrad 60 kämmt und eine Zahn­ anzahl von ZR2 aufweist, ein zweites Vorgelegerad 62, wel­ ches mit dem ersten Vorgelegerad 61 kämmt und eine Zahnan­ zahl von ZR3 aufweist, sowie ein drittes Vorgelegerad 63, welches eine Zahnanzahl von Zt3 zum Koppeln des zweiten Vor­ gelegerades 62 mit der ersten Antriebswelle 31 aufweist. Das erste Vorgelegerad 61 wird auf einer ersten Vorgelegewelle 65 getragen sowie die zweiten und dritten Vorgelegeräder 62 und 63 auf der zweiten Vorgelegewelle 66 getragen. Das drit­ te Vorgelegerad 63 ist mit einem vierten Zahnrad 64 gekop­ pelt, welches eine Zahnanzahl von Zt1 aufweist und auf der ersten Antriebswelle 31 angeordnet ist.
Das Getriebe 3 umfaßt ferner ein erstes Zahnrad 71 mit einer Zahnanzahl von Z1, ein zweites mit dem ersten Zahnrad 71 kämmendes Zahnrad einer Zahnanzahl von Z2 sowie ein drittes mit dem zweiten Zahnrad 72 kämmendes Zahnrad 73 mit einer Zahnanzahl Z3 und schließlich ein Abtriebszahnrad 74, wel­ ches mit dem dritten Zahnrad 73 kämmt. Die ersten bis drit­ ten Zahnräder 71, 72 und 73 sind um die erste Antriebswelle 31, die erste Vorgelegewelle 65 und die zweite Vorgelegewel­ le 66 koaxial und drehbar angeordnet und können wahlweise mit den entsprechenden Wellen 31, 65 und 66 durch die erste, zweite und dritte Kupplung C1, C2 bzw. C3 gekoppelt werden. Das Abtriebszahnrad 74 ist an der Abtriebswelle 33 befe­ stigt.
Entsprechend dieser Anordnung hält das Getriebe 3 den ersten vorgenannten Zustand bei. Wenn die dritte Kupplung C3 einge­ rückt ist, kann der erste und zweite Vorwärtsgang ausgewählt werden, indem die Überbrückungskupplung 12 aus- bzw. einge­ rückt wird. Wenn die zweite Kupplung C2 eingerückt ist, kön­ nen der dritte und vierte Vorwärtsgang ausgewählt werden, indem die Überbrückungskupplung 12 aus- bzw. eingerückt wird. Wenn die erste Kupplung C1 eingerückt ist, kann der erste oder zweite Rückwärtsgang (R1 und R2 in Fig. 16) aus­ gewählt werden, indem die Überbrückungskupplung 12 aus- und eingerückt wird.
Siebtes Ausführungsbeispiel
Das in Fig. 17 dargestellte Getriebe 3 weist im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das in der japanischen Patentschrift Nr. 1,962,867 (japanische Anmeldungsnummer 60-7233, Veröf­ fentlichungsnummer 61-167770) offenbarende Getriebe auf. Das Getriebe 3 weist den folgenden Aufbau auf. Die Kombination aus Getriebe 3 und Drehmomentwandler 2 erzielt die in Fig. 18 dargestellten Übertragungscharakteristika.
Das Getriebe 3 weist ein erstes Kegelrad 81, welches an ei­ nem Ende der ersten Antriebswelle 31 befestigt ist und eine Zahnanzahl von Z1 aufweist, ein zweites Kegelrad 82, welches an einem Ende der zweiten Antriebswelle 32 befestigt ist, dem ersten Kegelrad 81 gegenüberliegt sowie eine Zahnanzahl Z1 umfaßt, sowie dritte und vierte Kegelräder 83 und 84 auf, welche einander gegenüberliegen, mit den ersten und zweiten Kegelrädern 81 bzw. 82 kämmen sowie jeweils eine Zahnanzahl von Z2 umfassen. Die dritten und vierten Kegelräder 83 und 84 sind an den Wellen 85 bzw. 86 befestigt.
Abtriebszahnräder 87 sind an den Wellen 85 bzw. 86 koaxial und drehbar angeordnet. Die erste Kupplung C1 koppelt wahl­ weise die Welle 85 mit dem entsprechenden Abtriebszahnrad 87 und die zweite Kupplung C2 koppelt wahlweise die Welle 86 mit dem entsprechenden Abtriebszahnrad 87. Diese Abtriebs­ zahnräder 87 sind mit Antriebszahnrädern 92 eines Differen­ tialmechanismus 91 mit Achsenantriebswellen 90 gekoppelt.
Entsprechend diesem Aufbau hält das Getriebe 3 den vorge­ nannten ersten Zustand bei. Wenn die erste Kupplung C1 ein­ gerückt wird, können die ersten und zweiten Vorwärtsgänge ausgewählt werden, indem die Überbrückungskupplung 12 aus- und eingerückt wird. Wenn die zweite Kupplung C2 eingerückt ist, können der erste und zweite Rückwärtsgang ausgewählt werden, indem die Überbrückungskupplung 12 aus- und einge­ rückt wird.

Claims (15)

1. Automatikgetriebe, welches die Leistung eines Motors wahlweise in mehreren unterschiedlichen Gängen abgibt,
mit einem Getriebe (3) mit einer ersten und zweiten Antriebswelle (31, 32), wobei das Getriebe (3) wahlweise das Drehmoment in mehreren unterschiedlichen Gängen überträgt; und
mit einem Drehmomentwandler (2), welcher zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnet ist und folgende Bauteile aufweist:
ein Pumpenrad (15), ein Turbinenrad (16), ein Leitrad (17), eine Überbrückungskupplung (12) und einen Plane­ tenradsatz (11), wobei das Pumpenrad (15) auf einer ersten Axialseite des Turbinenrades (16) angeordnet ist, das Leitrad (17) axial zwischen dem Turbinenrad (16) und dem Pumpenrad (15) angeordnet ist sowie die Über­ brückungskupplung (12) und der Planetenradsatz (11) an einer zweiten Axialseite des Turbinenrades (16) posi­ tioniert sind,
wobei der Planetenradsatz (11) ein Ringrad (r1), welches mit dem Turbinenrad (16) verbunden ist, ein Trägerele­ ment (20), welches mit der ersten Antriebswelle (31) des Getriebes (3) gekoppelt ist, und ein in das Ringrad (r1) eingerücktes Planetenrad (p1) trägt, sowie ein Sonnenrad (s1) aufweist, welches mit dem Leitrad (17) gekoppelt ist und mit dem Planetenrad (p1) kämmt;
wobei die Überbrückungskupplung (12) bei eingerücktem Zustand ein Motordrehmoment direkt zum Trägerelement (20) des Planetenradsatzes (11) überträgt; dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrad (17) an einer Freilaufkupplung (35) befe­ stigt ist, welche mit der zweiten Antriebswelle (32) des Getriebes (3) zur Übertragung des Drehmomentes auf diese zweite Antriebswelle (32) des Getriebes (3) entsprechend der Rotation des Leitrads (17) in Richtung entgegenge­ setzt zur Rotationsrichtung des Pumpenrades (15) und des Turbinenrades (16) verbunden ist.
2. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Getriebe (3) mit mehreren Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang ausgestaltet ist, ein Drehmoment vom Turbinenrad (16) und Leitrad (17) zugeführt wird, wenn der erste Vorwärts- oder der Rückwärtsgang ausge­ wählt wurde, und bei den anderen Gängen das Moment aus­ schließlich vom Turbinenrad (16) zugeführt wird.
3. Automatikgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Bauteile:
einen ersten Planetenradsatz (41) mit einem ersten Son­ nenrad (43), welches mit dem Stator (17) durch die Frei­ laufkupplung (35) gekoppelt ist, mit einem ersten Plane­ tenrad (44), welches mit dem ersten Sonnenrad (43) kämmt, mit einem Trägerelement (45), welches das erste Planetenrad (44) trägt, und mit einem ersten Ringrad (46), welches mit dem ersten Planetenrad (44) kämmt,
einen zweiten Planetenradsatz (42) mit einem zweiten Sonnenrad (47), welches mit dem Trägerelement (45) auf der Seite des Drehmomentwandlers (2) gekoppelt ist, mit einem zweiten Planetenrad (48), welches mit dem zweiten Sonnenrad (47) und dem ersten Planetenrad (44) kämmt und durch das Trägerelement (45) des ersten Planetenrad­ satzes (41) getragen wird, und mit einem zweiten Ringrad (49), welches mit dem zweiten Planetenrad (48) kämmt;
eine Kupplungseinheit (C) zum wahlweisen Verbinden und Lösen der ersten und zweiten Sonnenräder (43, 47);
eine erste Bremseinheit (B1) zum Bremsen der Rotation des erstes Sonnenrades;
eine zweite Bremseinheit (B2) zum Bremsen der Rotation des ersten Ringrades; und
eine dritte Bremseinheit (B3) zum Bremsen der Rotations­ kraft des zweiten Ringrades.
4. Automatikgetriebe nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Abtriebswelle (31), welche mit dem Trägerelement (45) gekoppelt ist.
5. Automatikgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Bauteile:
einen ersten Planetenradsatz (40a) mit einem ersten Son­ nenrad (43a), welches mit dem Stator (17) durch die Freilaufkupplung (35) gekoppelt ist, ein erstes Plane­ tenrad (44a), welches mit dem ersten Zahnrad (43a) kämmt, ein erstes Trägerelement (45a), welches das erste Planetenrad (44a) trägt, und mit einem ersten Ringrad (46a), welches mit dem ersten Planetenrad (44a) kämmt;
einen zweiten Planetenradsatz (42a) mit einem zweiten Sonnenrad (47a), welches mit dem ersten Sonnenrad (43a) gekoppelt ist, mit einem zweiten Planetenrad (48a), wel­ ches mit dem zweiten Sonnenrad (47a) kämmt, mit einem zweiten Trägerelement (55a), welches das zweite Plane­ tenrad (48a) trägt und mit dem ersten Ringrad (46a) gekoppelt ist, und mit einem zweiten Ringrad (49a), welches mit dem zweiten Planetenrad (48a) kämmt und mit dem Trägerelement (20) des Drehmomentwandlers (2) gekop­ pelt ist;
eine Kupplungseinheit (C1) zum wahlweisen Verbinden und Lösen des ersten und zweiten Sonnenrades vom Trägerele­ ment (20) des Drehmomentwandlers;
eine erste Bremseinheit (B1) zum Bremsen der Rotation des ersten und zweiten Sonnenrades;
eine zweite Bremseinheit (B2) zum Bremsen der Rotation des zweiten Ringrades; und
eine dritte Bremseinheit (B3) zum Bremsen der Rotation des ersten Trägerelementes.
6. Automatikgetriebe nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Abtriebszahnrad (56a), welches mit dem ersten Ring­ rad (46a) und dem zweiten Trägerelement (55a) gekoppelt ist.
7. Automatikgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Bauteile:
einen ersten Planetenradsatz (41b) mit einem ersten Son­ nenrad, welches mit dem Leitrad durch die Freilaufkupp­ lung gekoppelt ist, mit einem ersten Planetenrad, wel­ ches mit dem ersten Sonnenrad kämmt, mit einem ersten Trägerelement, welches das erste Planetenrad trägt und mit einem ersten Ringrad, welches mit dem ersten Plane­ tenrad kämmt;
einen zweiten Planetenradsatz (42b) mit einem zweiten Sonnenrad, welches mit dem Trägerelement des Drehmoment­ wandlers gekoppelt ist, und mit einem zweiten Planeten­ rad, welches durch das erste Trägerelement getragen wird und mit dem zweiten Sonnenrad und dem ersten Planetenrad kämmt;
eine Kupplungseinrichtung (C1) zum wahlweisen Verbinden und Lösen des ersten Trägerelementes mit bzw. vom Trägerelement des Drehmomentwandlers und dem zweiten Sonnenrad;
eine erste Bremseinheit (B1) zum Bremsen der Rotation des erstes Sonnenrades;
eine zweite Bremseinheit (B2) zum Bremsen der Rotation des Trägerelementes des Drehmomentwandlers und des zwei­ ten Sonnenrades; und
eine dritte Bremseinheit (B3) zum Bremsen der Rotation des ersten Trägerelementes.
8. Automatikgetriebe nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Abtriebszahnrad (56b), welches mit dem ersten Ring­ rad gekoppelt ist.
9. Automatikgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Bauteile:
einen ersten Planetenradsatz (41c) mit einem ersten Son­ nenrad, welches mit dem Leitrad durch die Freilaufkupp­ lung gekoppelt ist, mit einem ersten Planetenrad, wel­ ches mit dem ersten Sonnenrad kämmt, mit einem zweiten Planetenrad, welches radial außerhalb des ersten Plane­ tenrades angeordnet ist und mit dem ersten Planetenrad kämmt, und mit einem Trägerelement, welches das erste und das zweite Planetenrad trägt;
einen zweiten Planetenradsatz mit einem zweiten Sonnen­ rad, welches mit dem Trägerelement des Drehmomentwand­ lers gekoppelt ist und mit dem zweiten Planetenrad kämmt, und mit einem Ringrad, welches mit dem zweiten Planetenrad kämmt;
eine Kupplungseinrichtung (C1) zum wahlweisen Verbinden und Lösen des Trägerelementes des Drehmomentwandlers mit bzw. vom ersten Sonnenrad;
eine erste Bremseinrichtung (B1) zum Bremsen der Rota­ tion des erstes Sonnenrades;
eine zweite Bremseinheit (B2) zum Bremsen der Rotation des Trägerelementes des Drehmomentwandlers und des zwei­ ten Sonnenrades; und
eine dritte Bremseinheit (B3) zum Bremsen der Rotation des Ringrades.
10. Automatikgetriebe nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Abtriebszahnrad (56c), welches mit dem Trägerelement des Getriebes gekoppelt ist.
11. Automatikgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Bauteile:
einen ersten Planetenradsatz (41d) mit einem ersten Son­ nenrad, welches mit dem Leitrad durch die Freilaufkupp­ lung gekoppelt ist, mit einem ersten Planetenrad, wel­ ches mit dem ersten Sonnenrad kämmt, mit einem ersten Drehelement, welches das Planetenrad trägt, und mit ei­ nem ersten Ringrad, welches mit dem ersten Planetenrad kämmt;
einen zweiten Planetenradsatz (42d) mit einem zweiten Sonnenrad, welches mit dem Trägerelement des Drehmoment­ wandlers gekoppelt ist, mit einem zweiten Planetenrad, welches mit dem zweiten Sonnenrad kämmt, mit einem zwei­ ten Trägerelement, welches das zweite Planetenrad trägt und mit dem ersten Ringrad gekoppelt ist, und mit einem zweiten Ringrad, welches mit dem zweiten Planetenrad kämmt und mit dem ersten Trägerelement gekoppelt ist;
eine Kupplungseinrichtung (C1) zum wahlweisen Verbinden und Lösen des Trägerelementes des Drehmomentwandlers mit bzw. vom ersten Sonnenrad;
eine erste Bremseinheit (B1) zum Bremsen der Rotation des ersten Sonnenrades;
eine zweite Bremseinheit (B2) zum Bremsen der Rotation des Trägerelementes des Drehmomentwandlers und des zwei­ ten Sonnenrades; und
eine dritte Bremseinheit (B3) zum Bremsen der Rotation des ersten Trägerelementes des zweiten Ringrades.
12. Automatikgetriebe nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein Abtriebszahnrad (56d), welches mit dem zweiten Dreh­ element des Getriebes gekoppelt ist.
13. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (3) das Moment vom Turbinenrad (16) und dem Leitrad (17) in allen Vor­ wärts- und Rückwärtsgängen des Getriebes (3) zuführt.
14. Automatikgetriebe nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch folgende Bauteile:
eine erste Antriebswelle (31), welche mit dem Trägerele­ ment des Drehmomentwandlers gekoppelt ist;
eine zweite Antriebswelle (32), welche mit dem Leitrad durch die Freilaufkupplung gekoppelt ist;
ein Antriebszahnrad (60), welches an einem Ende der zweiten Antriebswelle angeordnet ist;
ein erstes Vorgelegerad (61), welches mit dem Antriebs­ zahnrad kämmt;
ein zweites Vorgelegerad (62), welches mit dem ersten Vorgelegerad kämmt;
ein drittes Vorgelegerad (63), welches das zweite Vor­ gelegerad mit der ersten Antriebswelle koppelt;
eine erste Vorgelegewelle (56), welche das erste Vorge­ legerad trägt;
eine zweite Vorgelegewelle (66), welche das zweite und dritte Vorgelegerad trägt; und
eine Kupplung (C1) zum wahlweisen Verbinden und Lösen der ersten Antriebswelle mit bzw. von der ersten und zweiten Vorgelegewelle.
15. Automatikgetriebe nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch folgende Bauteile:
eine erste Antriebswelle (31), welche mit dem Trägerele­ ment des Drehmomentwandlers gekoppelt ist;
eine zweite Antriebswelle (32), welche mit dem Leitrad durch die Freilaufkupplung gekoppelt ist;
ein erstes Kegelrad (81), welches an einem Ende der er­ sten Antriebswelle befestigt ist;
ein zweites Kegelrad (82), welches an einem Ende der zweiten Antriebswelle befestigt ist und dem ersten Kegelrad gegenüberliegt;
ein drittes und ein viertes Kegelrad (83, 84), welche einander gegenüberliegen und mit dem ersten bzw. zweiten Kegelrad kämmen;
einen Differentialmechanismus (91) mit einer Achsenan­ triebswelle (90); und
einen Kupplungsmechanismus (C) zum wahlweisen Kuppeln des Abtriebes des dritten und vierten Kegelrades mit dem Differentialmechanismus.
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