DE19956996A1 - Fahrzeug-Automatikgetriebe - Google Patents
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Abstract
Ein Automatikgetriebe ist in einem Gehäuse angeordnet. Ein Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus ist um eine Eingangswelle herum angeordnet. Ein Rad ist an einer Stützwand des Gehäuses so gestützt, um eine Abgabe des Geschwindigkeitswechsel-Mechanismusses auf eine andere Welle zu übertragen, die sich entlang der Eingangswelle erstreckt. Ein hinterer Deckelabschnitt ist einstückig mit dem Gehäuse, wodurch ein Anschlussabschnitt beseitigt wird. Die Stützwand zum Stützen des Rads ist entfernbar angebracht an dem Gehäuse über einen Ausschnittabschnitt.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein in ein
Fahrzeug eingebautes Automatikgetriebe und insbesondere auf
eine Gehäusestruktur, in der ein Geschwindigkeitswechsel-
oder Gangwechsel-Mechanismus des Automatikgetriebes
untergebracht ist. Als eine Gestalt des Fahrzeug-
Automatikgetriebes gibt es ein Automatikgetriebe für ein
Frontmotor-Frontantriebs-Fahrzeug oder ein Heckmotor-
Heckantriebs-Fahrzeug. Diese Art eines Automatikgetriebes
ist normalerweise in Reihe verbunden mit einem Motor
zwischen einem rechten und linken Rad eines Fahrzeugs in
einer Querauslegung, so dass eine Achse des
Automatikgetriebes sich parallel zu einer Achse erstreckt.
Deshalb wird bei einem Automatikgetriebe normalerweise eine
dreiachsige Getriebebauweise eingesetzt, wobei ein
Gegengetriebemechanismus und eine Differentialvorrichtung
in einem einzelnen Gehäuse angeordnet sind.
Bei dem dreiachsigen Automatikgetriebe ist ein
Gegenantriebszahnrad zum Übertragen der Abgabe einer
Geschwindigkeitswechsel-Vorrichtung, die auf einer
Hauptwelle angeordnet ist, auf eine Gegenwelle, die sich
parallel zu der Hauptwelle erstreckt, auf einer Hauptwelle
angeordnet. Da das Gegenantriebszahnrad große Drehmomente
überträgt, die durch die Geschwindigkeitsreduktionen
erzeugt werden, ist es eine normale Praxis, eine Bauweise
einzusetzen, bei der die Gegenwelle fest gestützt ist an
dem Gehäuse bei ihrer Mittenachse. Wenn das
Gegenantriebszahnrad bei einer Zwischenposition des
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses angeordnet ist, ist
das Gegenantriebszahnrad gestützt bei einer Mittenstütze,
die einstückig mit dem Gehäuse vorgesehen ist. Als ein
Automatikgetriebe mit dem Einsatz des vorstehend erwähnten
Stützverfahrens gibt es eine Technologie, die in dem US-
Patent Nr. 4994007 offenbart ist. Bei dieser Technologie
ist ein Zwischenabschnitt eines Gehäuses in einer Richtung
entlang einer Achse des Gehäuses mit einer Stützwand
versehen, die sich von einer Umfangswand des Gehäuses
radial nach innen erstreckt. Um einen
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus in dem Gehäuse
einzubauen, setzt die Technologie deshalb eine Bauweise
ein, bei der ein vorderer Endabschnitt und ein hinterer
Endabschnitt des Gehäuses Ausschnitte haben, und wobei der
Ausschnitt des hinteren Endabschnitts bedeckt wird mit
einem hinteren Gehäuse, nachdem die Komponententeile eines
hinteren Halbabschnitts des Geschwindigkeitswechsel-
Mechanismuses eingebaut sind.
Wenn jedoch der Gehäusekörper und das hintere Gehäuse
separat vorgesehen sind wie bei der vorstehend
beschriebenen herkömmlichen Technik, brauchen die
Anschlussabschnitte der beiden Gehäuseteile dickwandige
Abschnitte, durch die Fixiereinrichtungen wie
beispielsweise Bolzen oder dergleichen eingesetzt werden.
Die dickwandigen Abschnitte können nicht vorstehen in eine
Zwischenumgebung von Umfangswänden von Elementen eines
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses oder nach innen
vorstehen von einer Umfangswand des Gehäuses, die an den
Umfangswänden angeordnet ist, so dass die dicken Abschnitte
nach außen vorstehen von dem äußeren Umfang des Gehäuses.
Bei einem typischen Automatikgetriebe ist ein
Ventilkörper zum Regeln des Geschwindigkeitswechsel-
Mechanismuses an den Gehäusen so montiert, um sich parallel
zu dem Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus zu erstrecken.
Die dickwandigen Abschnitte stehen nach außen von dem
Gehäuse vor, wie vorstehend beschrieben ist, und werden zu
Hindernissen gegen das Anordnen des Ventilkörpers. Die
Länge des Ventilkörpers ist auf eine derartige Länge
begrenzt relativ zu der Gesamtlänge des Gehäuses, dass der
Ventilkörper inwärtig der Anschlussabschnitte angeordnet
ist. Der Bereich ist dementsprechend begrenzt. Der Bereich
des Ventilkörpers vermindert sich, so dass sich die Dicke
erhöht. Deshalb gibt es Probleme bei der Gewährleistung
einer minimalen Bodenfreiheit des Fahrzeugs und der Störung
mit anderen Nebenaggregaten.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht angesichts der
vorstehend erwähnten Umstände. Die Aufgabe der Erfindung
besteht in der Schaffung einer Gehäusestruktur eines
Automatikgetriebes, wobei ein hinteres Gehäuse zusammen mit
einem Gehäusekörper so ausgebildet ist, dass eine
Ventilkörper-Montageseite gewährleistet werden kann im
Wesentlichen über die gesamte Länge des Gehäuses.
Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen, schafft
die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug-Automatikgetriebe
mit einem Gehäuse, einem Geschwindigkeitswechsel-
Mechanismus, der um eine Eingangswelle herum angeordnet
ist, einem Zahnrad zum Übertragen einer Abgabe des
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses auf eine Welle, die
sich entlang der Eingangswelle erstreckt, und einer
Stützwand, die an dem Gehäuse angebracht ist und das
Zahnrad stützt, wobei das Gehäuse bei einem Ende des
Gehäuses einen hinteren Deckelabschnitt hat, der einstückig
mit dem Gehäuse ausgebildet ist und bei einem anderen Ende
des Gehäuses einen Ausschnittabschnitt hat, und wobei die
Stützwand von dem Gehäuse abnehmbar ist über den
Ausschnittabschnitt.
Das Fahrzeug-Automatikgetriebe der Erfindung
ermöglicht, dass das Stützgehäuse, das nötig ist für den
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus, in dem Gehäuse
angeordnet wird und gleichzeitig eine Integration eines
hinteren Gehäuseabschnitts mit dem Gehäuse eingesetzt wird
und ein Vorsprung eines Anschlussabschnitts beseitigt wird,
der radial nach außen vorsteht relativ zu dem Gehäuse.
Deshalb wird es möglich, eine Ventilkörper-Anordnungsfläche
zu gewährleisten im Wesentlichen über die gesamte Länge des
Gehäuses. Somit können Beschränkungen des Bereichs des
Ventilkörpers beseitigt werden.
Bei dem Fahrzeug-Automatikgetriebe kann auch eine
Bauweise eingesetzt werden, wobei das Gehäuse bei einer
Montageposition der Stützwand und einer Position des
Ausschnittabschnitts Endflächen hat, die dem
Ausschnittabschnitt zugewandt sind und voneinander verschoben
sind in einer Position in einer Umfangsrichtung, und wobei
die Stützwand mit einem Vorsprungsabschnitt versehen ist,
der über eine Endfläche des Ausschnittabschnitts des
Gehäuses hinaus bewegt werden kann und in Kontakt tritt mit
einer Endfläche, die vorgesehen ist bei der Montageposition
der Stützwand, und wobei die Stützwand an dem Gehäuse
fixiert ist, wobei die Vorsprungsabschnitte in Kontakt mit
der Endfläche bei der Montageposition eingerichtet sind,
und wobei der Ausschnittabschnitt des Gehäuses geschlossen
ist durch einen Deckel, der angeordnet ist in Kontakt mit
der Endfläche des Ausschnittabschnitts und fixiert ist an
der Endfläche, um den Ausschnittabschnitt zu bedecken.
Die vorstehend beschriebene Bauweise ermöglicht die
Anordnung der Stützwand in dem Gehäuse, während die
Endfläche zum Fixieren der Stützwand an dem Gehäuse und die
Endfläche zum Fixieren des Deckels zum Schließen des
Gehäuseausschnitts an dem Gehäuse angeordnet sind in
Abschnitten mit im Wesentlichen gleichen Durchmessern, da
die Endflächen voneinander verschoben sind in der
Umfangsrichtung relativ zu dem Gehäuse. Deshalb wird es
unnötig, den Außendurchmesser der Ausschnittabschnittsseite
des Gehäuses zu erweitern, um die Stützwand anzuordnen.
Somit kann deshalb der Außendurchmesser reduziert werden,
so dass nicht nur die Länge in den Richtungen der Achse des
Gehäuses zum Anordnen des Ventilkörpers sondern auch ein
Einbauraum gewährleistet werden kann.
Eine andere Bauweise kann auch eingesetzt werden,
wobei das Gehäuse Keilzähne hat, die sich in einem inneren
Umfang einer Umfangswand des Gehäuses in einer Richtung
seiner Achse so erstrecken, um ein Reibungselement einer
Bremse des Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses auf eine
derartige Weise zu stützen, dass das Drehen des
Reibungselements angehalten wird, und wobei die Keilzähne
kurze Keilzähne umfassen, die bei der Montageposition der
Stützwand enden, und lange Keilzähne, die sich erstrecken
und bei dem Ausschnittabschnitt des Gehäuses enden, und
wobei die Stützwand einen Außendurchmesserabschnitt hat,
dessen Durchmesser kleiner ist als ein Durchmesser eines
inneren Umfangs, der definiert ist durch die langen
Keilzähne, und wobei ein Vorsprungsabschnitt, der von dem
Außendurchmesserabschnitt so vorsteht, dass der
Vorsprungsabschnitt durch einen Raum zwischen den langen
Keilzähnen hindurchtreten kann, und in Kontakt treten kann
mit einer Endfläche aus zumindest einem der kurzen
Keilzähne, und wobei die Stützwand an dem Gehäuse fixiert
ist, wobei der Vorsprungsabschnitt durch die Endfläche des
zumindest einen der kurzen Keilzähne angehalten ist, und
wobei der Ausschnittabschnitt des Gehäuses geschlossen ist
durch einen Deckel, der angehalten ist durch und fixiert
ist an einer Endfläche aus zumindest einem der langen
Keilzähne, um den Ausschnittabschnitt abzudecken.
Bei der vorstehend beschriebenen Bauweise sind die
Endfläche zum Fixieren der Stützwand an dem Gehäuse und die
Endfläche zum Fixieren des Deckels zum Schließen des
Gehäuseausschnitts an dem Gehäuse ausgebildet durch
Anwenden der Endflächen der Keilzähne, die vorgesehen sind
für die Bremse des Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses.
Des Weiteren werden die Zwischenzahnräume zwischen den
Keilzähnen angewandt als Einsetzräume, um die Stützwand
durch den Ausschnittabschnitt hindurchzubringen. Deshalb
wird es möglich, die Stützwand anzuordnen durch Anwenden
des zum Anordnen und Stützen eines Reibungselements der
Bremse des Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses nötigen
Raums, wodurch die Notwendigkeit zu einer Erhöhung der
Größe des Gehäuses für die Anordnung der Stützwand
beseitigt wird. Deshalb macht diese Bauweise es auch
unnötig, den Außendurchmesser der Ausschnittabschnittsseite
des Gehäuses zu erweitern, um die Stützwand anzuordnen.
Somit kann sein Außendurchmesser reduziert werden, so dass
nicht nur die Länge in den Richtungen der Achse des
Gehäuses zum Anordnen des Ventilkörpers sondern auch ein
Einbauraum gewährleistet werden kann.
Bei der vorstehend beschriebenen Bauweise ist es auch
möglich, eine Bauweise einzusetzen, wobei die Stützwand
einen kreisförmigen Vorsprung hat, der in einen inneren
Umfang eingepasst werden kann, der definiert ist durch die
Keilzähne des Gehäuses.
Bei dieser Bauweise kann die Stützwand zentriert und
positioniert werden an dem Gehäuse durch Einpassen des
kreisförmigen Vorsprungs der Stützwand an dem inneren
Umfang, der definiert ist durch die Keilzähne des Gehäuses.
Deshalb wird es möglich, die zuverlässige Konzentrizität
des Zahnrands zu erreichen, das gestützt ist durch die
Stützwand relativ zu der Eingangswelle.
Die vorangegangene und weitere Aufgaben, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus
der folgenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden,
um gleiche Elemente zu repräsentieren, und wobei:
Fig. 1 ein Skizzendiagramm zeigt, bei dem ein
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus gemäß einem
Ausführungsbeispiel des Fahrzeug-Automatikgetriebes der
Erfindung entwickelt ist;
Fig. 2 eine Ansicht der Enden in einer Richtung einer
Achse zeigt, die eine Ist-Positionsbeziehung der drei
Achsen bei dem in Fig. 1 gezeigten Getriebe darstellt;
Fig. 3 eine Tabelle des Betriebs des vorstehend
erwähnten Betriebs und Gangverhältnisse und
Gangverhältnisschritte zeigt, die dadurch erreicht werden;
Fig. 4 ein Geschwindigkeitsdiagramm des Getriebes
zeigt;
Fig. 5 eine Schnittansicht der gesamten Bauweise des
Getriebes zeigt;
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in
Fig. 5 zeigt;
Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht zeigt, die eine
vordere Hälfte eines Hauptachsenabschnitts des Getriebes
darstellt; und
Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht, die eine
hintere Hälfte des Hauptachsenabschnitts des Getriebes
darstellt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. Vor der Beschreibung eines
Getriebegehäuses, das ein Gegenstand der Erfindung ist,
wird eine gesamte Bauweise eines Getriebestrangs
beschrieben, der sich auf eine spezifische Bauweise des
Gehäuses bezieht. Fig. 1 stellt eine Diagrammskizze eines
Getriebestrangs bei einem Ausführungsbeispiel eines
Fahrzeug-Automatikgetriebes dar, bei dem die Erfindung
ausgeführt ist, wobei Konfigurationen zwischen Wellen in
einer einzelnen Ebene entwickelt sind. Fig. 2 zeigt eine
Ist-Wellenposititionsbeziehung bei dem vorstehend erwähnten
Automatikgetriebe von einer Endseite aus gesehen an. Das
Automatikgetriebe hat eine dreiachsige Bauweise, wobei eine
Hauptachse X, eine Gegenachse Y und eine Differentialachse
Z sich parallel zueinander erstrecken und verschiedene
Elemente auf jeder Welle angeordnet sind. Um eine
Eingangswelle 11 der Hauptachse X herum ist ein
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus angeordnet, der
folgendes umfasst: einen Planetenradsatz G mit vier
Geschwindigkeitswechsel-Elementen S2, S3, C2 (C3), R2 (R3),
einen Geschwindigkeitsreduktions-Planetenradsatz G1, zwei
Bremsen B-1, B-2 und drei Kupplungen C-1, C-2, C-3.
Bei diesem Automatikgetriebe ist ein Sonnenrad S3 mit
kleinem Durchmesser des Planetenradsatzes G mit der
Eingangswelle 11 verbunden durch die Kupplung C-1 über den
Geschwindigkeitsreduktions-Planetenradsatz G1. Das
Sonnenrad S2 mit großem Durchmesser kann relativ zu einem
Gehäuse 10 durch eine Bremse B-1 angehalten werden. Ein
Träger C2 (C3) ist mit der Eingangswelle 11 durch die
Kupplung C-2 verbunden und kann relativ zu dem Gehäuse 10
durch eine Bremse B-2 angehalten werden. Ein Zahnkranz
R2 (R3) ist als ein Ausgangselement mit einem
Gegenantriebsrad 19 verbunden. Bei dem in Fig. 1 gezeigten
Getriebestrang ist ein Freilauf F-1 an einer Seite der
Bremse B-2 angeordnet. Der Freilauf F-1, der automatisch
seine Eingriffskraft löst, wenn die Bremse B-1 in Eingriff
tritt, ist eingesetzt, um eine komplizierte hydraulische
Regelung für den Eingriffsumschaltvorgang zwischen der
Bremse B-2 und Bremse B-1 zu vermeiden bei einem
Hochschalten von 1 nach 2, das nachfolgend detailliert
beschrieben ist und zum Vereinfachen einer Löseregelung der
Bremse B-2. Der Freilauf F-1 ist äquivalent zur Bremse B-2.
Der Getriebestrang von diesem Ausführungsbeispiel wird
als Nächstes weiter detailliert beschrieben. Auf der
Hauptachse X ist ein Drehmomentwandler 4, der mit einer
Wandlerüberbrückungs-Kupplung ausgestattet ist,
angeordnet, der eine Drehung von einem (nicht gezeigten)
Motor auf die Eingangswelle 11 überträgt. Ein Gegenrad 2
ist auf der Gegenachse Y angeordnet. Das Gegenrad 2 umfasst
ein gegenangetriebenes Zahnrad 1 mit großem Durchmesser,
das auf einer Gegenwelle 20 fixiert ist und mit dem
Gegenantriebsrad 19 kämmt, und ein Differentialantriebs-
Ritzelrad 22, das an der Gegenwelle 20 fixiert ist und mit
einem Differentialzahnkranz 31 kämmt. Mit diesen Elementen
führt das Gegenrad 2 die Funktion der Reduktion der
Geschwindigkeit des Ausgangs von der Seite der Hauptachse X
durch und kehrt die Abgabe um und überträgt sie zu einer
Differentialvorrichtung 3. Die Differentialvorrichtung 3
ist auf der Differentialachse Z angeordnet. Die
Differentialvorrichtung 3 hat ein Differentialgehäuse 32,
das an dem Differentialzahnkranz 31 fixiert ist.
Differentialdrehungen, die durch Differentialräder erzeugt
werden, die in dem Differentialgehäuse 32 angeordnet sind,
werden auf eine rechte und eine linke Welle 30 abgegeben,
wodurch schließlich Radantriebskräfte geliefert werden.
Der Planetenradsatz G ist durch einen Radsatz der
Ravigneaux-Art ausgebildet mit den beiden Sonnenrädern S2,
S3 mit unterschiedlichen Durchmessern und den Trägern
C2 (C3), die die beiden Ritzelräder P2, P3 stützen, die
miteinander kämmen, wobei eines der beiden Ritzelräder mit
dem Sonnenrad S2 mit großem Durchmesser und dem Zahnkranz
R2 (R3) kämmt, und das andere mit dem Sonnenrad S3 mit
kleinem Durchmesser kämmt.
Bei dem Geschwindigkeitsreduktions-Planetenrad G1 ist
das Sonnenrad S1 an dem Getriebegehäuse 10 fixiert und der
Zahnkranz R1 ist als ein Eingangselement mit der
Eingangswelle 11 verbunden und der Träger C1 ist als ein
Ausgangselement mit dem Planetenradsatz G über die Kupplung
C-1 und die Kupplung C-3 verbunden. Das Sonnenrad S3 mit
kleinem Durchmesser des Planetenradsatzes G ist mit der
Kupplung C-1 verbunden und das Sonnenrad S2 mit großem
Durchmesser ist mit der Kupplung C-3 verbunden und kann
angehalten werden relativ zu dem Automatikgetriebegehäuse
10 durch die Bremse B-1, die durch eine Handbremse gebildet
ist. Der Träger C2 (C3) ist mit der Eingangswelle 11 über
die Kupplung C-2 verbunden und kann relativ zu dem
Getriebegehäuse 10 durch die Bremse B-2 angehalten werden
und kann von der Drehung abgehalten werden in einer
Richtung relativ zu dem Getriebegehäuse 10 durch den
Freilauf F-1. Der Zahnkranz R2 (R3) ist mit dem
Gegenantriebsrad 19 verbunden.
Das somit aufgebaute Automatikgetriebe schaltet die
Gänge auf der Grundlage einer Fahrzeuglast und einer
Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb einem Gangbereich in
Übereinstimmung mit einem gewählten Bereich, der durch eine
fahrende Person gewählt ist, durch die Regelung durch eine
elektronische Regeleinheit und eine hydraulische
Regeleinheit, die nicht gezeigt sind. Fig. 3 zeigt eine
Tabelle der durch den Eingriff und Nicht-Eingriff der
individuellen Kupplungen und Bremsen erreichten Gänge (ein
Zeichen ○ zeigt einen Eingriff an und ein Leerzeichen
zeigt einen Nicht-Eingriff an). Fig. 4 zeigt ein
Geschwindigkeitsdiagramm, das die durch den Eingriff der
individuellen Kupplungen und Bremsen erreichten
Ganggeschwindigkeiten (ein Zeichen ⚫ zeigt deren Eingriff
an) und das Drehgeschwindigkeits-Verhältnis des
individuellen Geschwindigkeitswechsel-Elements anzeigt.
Wie unter Bezugnahme auf die beiden Zeichnungen
ersichtlich ist, wird der erste Gang (1) erreicht durch den
Eingriff der Kupplung C-1 und der Bremse B-2 (bei diesem
Ausführungsbeispiel ist der Eingriff der Bremse B-2 ersetzt
durch den automatischen Eingriff des Freilaufs F-1, wie aus
der Betriebstabelle ersichtlich ist. Die Gründe für den
Einsatz des Eingriffs dieses Elements und für die
Übereinstimmung des Eingriffs dieses Elements mit dem
Eingriff der Bremse B-2 werden nachfolgend erläutert).
Dabei wird die Drehung nach der Geschwindigkeitsreduktion
über die Eingangswelle 11 und das
Geschwindigkeitsreduktions-Planetenrad G1 auf das Sonnenrad
S3 mit kleinem Durchmesser über die Kupplung C-1
eingeleitet. Mit der Reaktionskraft von dem Träger C3, der
angehalten ist durch den Eingriff des Freilaufs F-1, wird
die geschwindigkeitsreduzierte Reduktion des maximal
geschwindigkeitsreduzierten Verhältnisses des Zahnkranzes
R1 abgegeben auf das Gegenantriebsrad 19.
Als Nächstes wird der zweite Gang (2) erreicht durch
den gleichzeitigen Eingriff der Kupplung C-1 und der Bremse
B-1. Dabei wird die Drehung nach der
Geschwindigkeitsreduktion über die Eingangswelle 11 und das
Geschwindigkeitsreduktions-Planetenrad G1 auf das Sonnenrad
S3 über die Kupplung C-1 eingeleitet. Mit der
Reaktionskraft von dem Sonnenrad S2 mit großem Durchmesser,
das angehalten ist durch den Eingriff der Bremse B-1, wird
die geschwindigkeitsreduzierte Rotation des Zahnkranzes
R2 (R3) abgegeben auf das Gegenantriebsrad 19. Das
Geschwindigkeitsreduktions-Verhältnis ist dabei kleiner als
das für den ersten Gang (1), wie aus Fig. 4 ersichtlich
ist.
Der dritte Gang (3) wird erreicht durch den Eingriff
der Kupplung C-1 und der Kupplung C-3. Dabei wird die
Rotation nach der Geschwindigkeitsreduktion über die
Eingangswelle 11 und das Geschwindigkeitsreduktions-
Planetenrad G1 gleichzeitig auf das Sonnenrad S2 mit großem
Durchmesser und das Sonnenrad S3 mit kleinem Durchmesser
eingeleitet über die Kupplung C-1 und die Kupplung C-3. Der
Planetenradsatz G befindet sich bei einem unmittelbar
verbundenen Zustand. Deshalb wird die Rotation des
Zahnkranzes R2 (R3), die dieselbe ist wie die
Eingangsrotation auf die beiden Sonnenräder, abgegeben auf
das Gegenantriebsrad 19 als eine Rotation, deren
Geschwindigkeit reduziert ist relativ zu der Rotation der
Eingangswelle 11.
Der vierte Gang (4) wird erreicht durch den
gleichzeitigen Eingriff der Kupplung C-1 und der Kupplung
C-2. Dabei wird die Rotation, die geschwindigkeitsreduziert
ist über die Eingangswelle 11 und das
Geschwindigkeitsreduktions-Planetenrad G1, auf das
Sonnenrad S3 eingeleitet über die Kupplung C-1, und eine
nicht-geschwindigkeitsreduzierte Rotation, die von der
Eingangswelle 11 über die Kupplung C-2 eingeleitet wird,
wird auf den Träger C3 eingeleitet. Eine Rotation in
Übereinstimmung mit einem Zwischenpunkt zwischen den beiden
Eingangsrotationen wird auf das Gegenantriebsrad 19
abgegeben als eine Rotation des Zahnkranzes R3, die etwas
geschwindigkeitsreduziert ist im Vergleich mit der Rotation
der Eingangswelle 11.
Der fünfte Gang (5) wird erreicht durch den
gleichzeitigen Eingriff der Kupplung C-2 und der Kupplung
C-3. Dabei wird die Rotation, die geschwindigkeitsreduziert
ist über die Eingangswelle 11 und das
Geschwindigkeitsreduktions-Planetenrad G1, auf das
Sonnenrad S2 eingeleitet über die Kupplung C-3, und eine
nicht-geschwindigkeitsreduzierte Rotation, die von der
Eingangswelle 11 über die Kupplung C-2 eingeleitet ist,
wird auf den Träger C2 eingeleitet. Eine Rotation des
Zahnkranzes R2, dessen Geschwindigkeit etwas erhöht ist
gegenüber der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle
11, wird auf das Gegenantriebsrad 19 abgegeben.
Der sechste Gang (6) wird erreicht durch den Eingriff
der Kupplung C-2 und der Bremse B-1. Dabei wird eine nicht-
geschwindigkeitsreduzierte Rotation von der Eingangswelle
11 nur auf den Träger C2 über die Kupplung C-2 eingeleitet.
Mit der Reaktionskraft von dem durch den Eingriff der
Bremse B-1 angehaltenen Sonnenrad S2 wird die Rotation des
Zahnkranzes R2 geschwindigkeitserhöht und dann auf das
Gegenantriebsrad 19 abgegeben.
Der Rückwärtsgang (R) wird erreicht durch den Eingriff
der Kupplung C-3 und der Bremse B-2. Dabei wird die
Rotation nach der Geschwindigkeitsreduktion über die
Eingangswelle 11 und das Geschwindigkeitsreduktions-
Planetenrad G1 auf das Sonnenrad S2 eingeleitet über die
Kupplung C-3. Mit der Reaktionskraft von dem durch den
Eingriff der Bremse B-2 angehaltenen Träger C2 wird die
Rückwärtsdrehung des Zahnkranzes R2 auf das
Gegenantriebsrad 19 abgegeben.
Die vorstehend erwähnte Beziehung zwischen dem
Freilauf F-1 und der Bremse B-2 wird beschrieben. Wie bei
der Eingriffsbeziehung/eingriffsfreien Beziehung zwischen
den beiden Bremsen B-1, B-2 bei dem ersten Gang und dem
zweiten Gang dienen die beiden Bremsen als
Reibungselemente, d. h. dass sie eingriffsgeschaltet werden
bei einem Gesamtausdruck während dem Herauf- oder
Herunterschalten zwischen zwei Gängen, d. h. ein Eingriff
von einer der beiden Bremsen und Lösen der anderen werden
gleichzeitig durchgeführt während dem Schalten. Das
Eingriffsschalten zwischen Reibungselementen, wie
vorstehend beschrieben ist, benötigt eine sehr genaue
gleichzeitige Regelung des Eingriffsdrucks und des
Lösungsdrucks der hydraulischen Servos, die die
Reibungselemente betätigen. Eine Verwirklichung einer
derartigen Regelung erfordert das Hinzufügen eines
Regelventils für die Regelung, einen komplizierten
hydraulischen Kreislauf oder dergleichen. Deshalb, unter
Anwendung der Tatsache, dass die auf den Träger C2 (C3)
wirkende Reaktionskraft umgekehrt wird, wenn der Gang
geschaltet wird zwischen dem ersten Gang und dem zweiten
Gang, setzt dieses Ausführungsbeispiel eine Anordnung ein,
wobei die Eingriffsrichtung des Freilaufs übereinstimmt mit
der Reaktionskraft-Stützrichtung bei dem ersten Gang, so
dass der Freilauf F-1 im Wesentlichen dieselbe Funktion
durchführt wie der Eingriff der Bremse B-2. Somit hält bei
dem ersten Gang der Freilauf den Träger C2 (C3) an anstatt
dem Eingriff der Bremse B-2 (bei einem Radantriebsfahrzeug-
Freilaufzustand wird jedoch die Richtung des Reaktions-
Drehmoments an dem Träger C2 (C3) umgekehrt relativ zu dem
Zustand des Motorantriebs, so dass der Eingriff der Bremse
B-2 notwendig ist, wie angedeutet ist durch die Markierung
"○" in Fig. 3, um eine Motorbremswirkung zu erreichen).
Die vorstehend erreichten Gänge haben gute
Gangabstufungen mit relativ konstanten Intervallen zwischen
den Gängen, wie qualitativ aus den vertikalen Intervallen
zwischen den Markierungen "○" ersichtlich ist, die
Geschwindigkeits-Verhältnisse der Zahnkränze R2, R3 bei dem
Geschwindigkeitsdiagramm von Fig. 4 andeuten. Wenn diese
Beziehung quantitativ ausgedrückt wird mit spezifischen
eingerichteten Werten, werden Gangverhältnisse erhalten,
wie sie in Fig. 3 gezeigt sind. Die Gangverhältnisse sind
dabei folgendermaßen. Das heißt, wenn das Zahn-Zahl-
Verhältnis λ1 zwischen dem Sonnenrad S1 und dem Zahnkranz
R1 des Geschwindigkeitsreduktions-Planetenrads G1 als
λ1 = 44/78 eingerichtet ist, das Zahn-Zahl-Verhältnis λ2
zwischen dem Sonnenrad S2, d. h. dem Sonnenrad mit großem
Durchmesser und dem Zahnkranz R2 (R3) des Planetenradsatzes
G eingerichtet ist als λ2 = 36/78 und das Zahn-Zahl-
Verhältnis λ3 zwischen dem Sonnenrad S3, d. h. dem Sonnenrad
mit kleinem Durchmesser und dem Zahnkranz R3 eingerichtet
ist als λ3 = 30/78, dann werden die Eingangs-zu-Ausgangs-
Gangverhältnisse folgendermaßen.
Der erste Gang: (1 + λ1)/λ3 = 4,067
Der zweite Gang: (1 + λ1)(λ2 + λ3)/λ3(1 + λ1) = 2,354
Der dritte Gang: (1 + λ1 = 1,564
Der vierte Gang: (1 + λ1)/(1 + λ1-λ1.λ3) = 1,161
Der fünfte Gang: (1 + λ1)/(1 +λ1 + λ1.λ2) = 0,857
Der sechste Gang: 1/(1 + λ2) = 0,684
Rückwärtsgang: -(1 + λ1)/λ2 = 3,389
Der zweite Gang: (1 + λ1)(λ2 + λ3)/λ3(1 + λ1) = 2,354
Der dritte Gang: (1 + λ1 = 1,564
Der vierte Gang: (1 + λ1)/(1 + λ1-λ1.λ3) = 1,161
Der fünfte Gang: (1 + λ1)/(1 +λ1 + λ1.λ2) = 0,857
Der sechste Gang: 1/(1 + λ2) = 0,684
Rückwärtsgang: -(1 + λ1)/λ2 = 3,389
Die Schritte zwischen den Gangverhältnissen sind
folgendermaßen.
Zwischen dem ersten und zweiten Gang: 1,73
Zwischen dem zweiten und dritten Gang: 1,51
Zwischen dem dritten und vierten Gang: 1,35
Zwischen dem vierten und fünften Gang: 1,35
Zwischen dem fünften und sechsten Gang: 1,25
Zwischen dem zweiten und dritten Gang: 1,51
Zwischen dem dritten und vierten Gang: 1,35
Zwischen dem vierten und fünften Gang: 1,35
Zwischen dem fünften und sechsten Gang: 1,25
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung des
Getriebestrangs ersichtlich ist, wird das durch die
Geschwindigkeitsreduktion und die entsprechende
Verstärkung, die erreicht wird durch das
Geschwindigkeitsreduktions-Planetenrad G1, in den
Planetenradsatz G bei diesem Getriebe eingeleitet, so dass
eine Größe des Planetenradsatzes G selbst sich erhöht und
eine entsprechende Größenerhöhung der verschiedenen
Komponentenelemente zwangsläufig ist. Eine vorstehend
beschriebene Getriebestrang-Bauweise wird eingesetzt, um
hauptsächlich die axiale Länge des Geschwindigkeitswechsel-
Mechanismuses zu reduzieren durch den Entwurf der Anordnung
der Elemente anstatt der Seitenerhöhung der Elemente.
Die Bauweise der Abschnitte und die Anordnung der
Elemente wird detailliert beschrieben unter Bezugnahme auf
eine Gesamt-Schnittansicht in Fig. 5, einen Schnitt A-A in
Fig. 6, und vergrößerte Teil-Schnittansichten in Fig. 7 und
8. In dieser Beschreibung bezieht sich der Ausdruck
"Kupplung" und "Bremse" zusammen auf Reibungselemente und
hydraulische Servoelemente. Deshalb ist die Kupplung C-1
gebildet durch ein Reibungselement 63 und ein hydraulisches
Servoelement 6. Auf ähnliche Weise ist die Kupplung C-2
gebildet durch ein Reibungselement 53 und ein hydraulisches
Servoelement 5, und die Kupplung C-3 ist gebildet durch ein
Reibungselement 73 und ein hydraulisches Servoelement 7.
Außerdem ist die Bremse B-1 gebildet durch ein Band 83 und
ein (nicht gezeigtes) hydraulisches Servoelement, und die
Bremse B-2 ist gebildet durch ein Reibungselement 93 und
ein hydraulisches Servoelement 9.
Gemäß dem Gegenstand der Erfindung hat ein Gehäuse
10B, in dem der Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus
untergebracht ist, einen hinteren End-Wandabschnitt 10e,
der einstückig ausgebildet ist bei einen Ende des Gehäuses
10B als ein hinterer Deckelabschnitt, und einen Umfangs-
Wandabschnitt 10f, dessen Durchmesser sich erhöht mit dem
Vorwärts-Fortschritt von dem hinteren End-Wandabschnitt
10e, und einen Ausschnitt 10h bei dem anderen Ende. In
einer inneren Umfangsfläche des Umfangs-Wandabschnitts 10f
des Hauptkörpers 10B sind eine Vielzahl von Teilzähnen 10g
ausgebildet, die sich im Wesentlichen von dem hinteren End-
Wandabschnitt 10e zu dem vorderen End-Ausschnitt 10h
erstrecken. In dem hinteren End-Wandabschnitt 10b sind ein
hinterer Nabenabschnitt 10b ausgebildet, der vorwärts
vorsteht von dem hinteren End-Wandabschnitt, um ein
hinteres Ende der Eingangswelle 11 zu stützen, und eine
kreisförmige Wand 10e, die eine innere Umfangswand eines
Zylinders des hydraulischen Servoelements der nachfolgend
detailliert beschriebenen Bremse B-2 bildet. Eine Stützwand
10C zum Stützen des Gegenantriebsrads 19 ist vorgesehen in
einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt des Gehäuses 10B
in der Richtung der Achse auf eine derartige Weise, dass
die Stützwand 10C von dem Gehäuse 10B über den Ausschnitt
10h entfernt werden kann.
Das Gehäuse 10B hat bei der Montageposition der
Stützwand 10C und der Position des Ausschnittabschnitts 10h
Endflächen 10i, 10j, die zu dem Ausschnittabschnitt
zugewandt sind und die voneinander verschoben sind in der
Position in Umfangsrichtungen. Wie in Fig. 6 gezeigt ist,
ist die Stützwand 10C mit vorstehenden Abschnitten 10m
versehen, die über die Endflächen 10j des
Ausschnittabschnitts 10h des Gehäuses 10B hinaus bewegt
werden können und in Kontakt treten können mit Endflächen
10i, die bei der Montageposition der Stützwand 10C
vorgesehen sind. Die Stützwand 10C ist an dem Gehäuse 10B
fixiert unter Verwendung von Bolzen, wobei die vorstehenden
Abschnitte 10m in Kontakt eingerichtet sind mit den
Endflächen 10i bei der Montageposition. Der
Ausschnittabschnitt 10h des Gehäuses 10B ist durch einen
Deckel 10A geschlossen, der in Kontakt angeordnet ist mit
den Endflächen 10j des Ausschnittabschnitts 10h und daran
fixiert ist durch Bolzen, um den Ausschnittabschnitt 10h zu
bedecken. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Deckel 10A
durch einen Ölpumpenkörper ausgebildet und ein
Ölpumpendeckel ist daran fixiert. Der Deckel 10A hat einen
Vorwärts-Nabenabschnitt 10A, der rückwärts vorsteht von dem
Ölpumpendeckel.
Insbesondere hat das Gehäuse 10B eine Vielzahl von
Keilzähnen 10g, die sich in den inneren Umfang der
Umfangswand 10f des Gehäuses 10B in der Richtung dessen
Achse erstrecken, um das Reibungselement 93 der Bremse B-2
des Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses auf eine
derartige Weise zu stützen, dass ein Drehen des
Reibungselements 93 angehalten wird. Die Keilzähne 10g
umfassen kurze Keilzähne 10g', die bei der Montageposition
der Stützwand 10C enden, und lange Keilzähne 10g", die sich
erstrecken und bei dem Ausschnittabschnitt 10h des Gehäuses
10B enden. Die Stützwand 10C hat einen
Außendurchmesserabschnitt 10k, dessen Durchmesser kleiner
ist als der Durchmesser eines inneren Umfangs, der durch
die langen Keilzähne 10" definiert ist, und die
vorstehenden Abschnitte 10m, die von dem
Außendurchmesserabschnitt so vorstehen, dass die
vorstehenden Abschnitte 10m durch Räume zwischen den langen
Keilzähnen 10g" hindurchtreten können und in Kontakt treten
können mit den Anschlussendflächen 10i der kurzen Keilzähne
10g'. Die Stützwand 10C ist an dem Gehäuse fixiert mit den
vorstehenden Abschnitten 10m, die angehalten sind durch die
Anschlussendflächen 10i der kurzen Keilzähne 10g'. Der
Ausschnittabschnitt 10h des Gehäuses 10B ist durch den
Deckel 10A geschlossen, der angehalten ist durch die
Anschlussendflächen 10j der langen Keilzähne 10g" und daran
fixiert ist, um den Ausschnittabschnitt 10h zu bedecken.
Die Stützwand 10C hat einen kreisförmigen Vorsprung
10n, der in den inneren Umfang der Keilzähne 10g des
Gehäuses 10B passen kann. Der kreisförmige Vorsprung 10n
erstreckt sich rückwärts von einer Wandfläche der Stützwand
10C in Übereinstimmung mit dem Außendurchmesserabschnitt
10k und ist durch radiale Rippen verstärkt.
Die Eingangswelle 11 ist in zwei Wellen geteilt, d. h.
eine vordere Welle 11A und eine hintere Welle 11B für eine
einfachere Verarbeitung. Die beiden Wellen 11A, 11B sind
zusammen verbunden durch einen Keileingriff. In dem
vorderen Wellenabschnitt 11A sind ein Schmierdruck-
Zufuhrfluidkanal 11r und ein Servodruck-Zufuhrfluidkanal
11p ausgebildet. Ein Schmierdruck-Fluidkanal 11s ist in dem
hinteren Wellenabschnitt 11B ausgebildet. Ein Flansch 11a
ist an einem äußeren Umfang eines Abschnitts des vorderen
Wellenabschnitts 11A nahe einem hinteren- Ende des vorderen
Wellenabschnitts 11A ausgebildet. Ein Flansch 11b ist an
einem äußeren Umfang eines Abschnitts des hinteren
Wellenabschnitts 11B nahe einem hinteren Ende des hinteren
Wellenabschnitts 11B augebildet. Der vordere
Wellenabschnitt 11A ist gestützt durch eine Hülsenwelle,
die auf den inneren Umfang des vorderen Nabenabschnitts 10a
aufgepasst ist über Buchsen, die bei einer Position
innerhalb der Anordnungsposition der Ölpumpe und einer
Position unmittelbar vor dem Flansch 11a angeordnet sind.
Der hintere Wellenabschnitt 11B ist gestützt in Richtungen
seines Durchmessers bei seinem vorderen Ende durch den
Keileingriff mit dem vorderen Wellenabschnitt 11A und bei
dem hinteren Ende durch einen hinteren Nabenabschnitt 10b
des Gehäuses 10 über eine Lagerung. Die Stützung in
Richtungen seiner Achse wird erreicht durch Axiallager, die
angeordnet sind zwischen den Flanschen 11a, 11b, die in der
Nachbarschaft der vorstehend erwähnten Stützabschnitte und
der fernen Enden der Nabenabschnitte ausgebildet sind.
Der Planetenradsatz G ist angeordnet bei einem äußeren
Umfang des hinteren Wellenabschnitts 11B der Eingangswelle
11. Das Sonnenrad S3 ist bei seinen beiden Enden an dem
hinteren Wellenabschnitt 11B gestützt über Buchsen, die
angeordnet sind bei einem Radabschnitt und einem
verlängerten Wellenabschnitt des Sonnenrads S3. Das
Sonnenrad S2 ist bei seinen beiden Enden an dem
verlängerten Wellenabschnitt des Sonnenrads S3 gestützt
über Buchsen, die angeordnet sind an einem Radabschnitt und
einem verlängerten Wellenabschnitt des Sonnenrads S2. Der
Träger C2 (C3) ist auf eine Tragarmweise bei seinem vorderen
Endabschnitt an dem verlängerten Wellenabschnitt des
Sonnenrads S2 über eine Buchse gestützt. Der Zahnkranz R2
ist gestützt an dem Gegenantriebsrad 19 durch eine
Keilkopplung unter Verwendung eines Flanschelements. Das
Sonnenrad S2 des Planetenradsatzes G ist bei seinem
verlängerten Wellenabschnitt an einem Antriebskraft-
Übertragungselement 13 durch einen Keileingriff gekoppelt.
Das Antriebskraft-Übertragungselement 13 ist mit einer
Trommel 92 der Kupplung C-3 durch ein Endseitenkämmen
gekoppelt. Das Sonnenrad S3 ist bei seinem verlängerten
Wellenabschnitt an einem verlängerten Abschnitt eines
Zylinders 60 eines hydraulischen Servoelements der Kupplung
C-1 durch einen Keileingriff gekoppelt. Der Träger C2 (C3)
ist mit einem Element gekoppelt, das eine Integration aus
einer Nabe der Bremse B-2 und einer Nabe 54 der Kupplung
B-2 ist, die an dem hinteren Ende des Trägers C2 (C3)
fixiert ist und sich vorwärts erstreckt bei einer Seite
eines äußeren Umfangs des Planetenradsatzes G und einer
inneren Litze des Freilaufs F-1. Darüber hinaus ist der
Zahnkranz R2 (R3) mit dem Gegenantriebsrad 19 gekoppelt über
ein Kopplungselement, wie vorstehend beschrieben ist.
Das Geschwindigkeitsreduktions-Planetenrad G1 ist vor
dem Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus auf eine derartige
Weise angeordnet, dass das Sonnenrad S1, das ein
Reaktionskraftelement ist, fixiert ist durch einen
Keileingriff an einem hinteren Endabschnitt der Hülsenwelle
13, die auf den inneren Umfang des vorderen Nabenabschnitts
10a aufgepasst ist und daran fixiert ist und bei seinem
vorderen Endabschnitt einen Stator des Drehmomentwandlers
an dem Ölpumpendeckel fixiert über einen Freilauf, und
derart, dass der Zahnkranz R1, der ein Eingangselement ist,
durch einen Keileingriff an dem inneren Umfang des
Flansches 11a der Eingangswelle 11 gekoppelt ist. Der
Träger C1, der ein Ausgangselement ist, ist bei seinem
vorderen Endabschnitt an einer nachfolgend beschriebenen
Nabe 74 fixiert, die den Kupplungen C-1, C-3 gemeinsam ist.
Die hydraulischen Servoelemente 6, 7 der Kupplungen C-
1, C-3 sind an entgegengesetzten Seiten des
Geschwindigkeitsreduktions-Planetenrads G1 so angeordnet,
um sich zugewandt zu sein in der Vorwärts-Rückwärts-
Richtung. Das hydraulische Servoelement 6 der Kupplung C-1
ist gebildet durch einen Zylinder 60, der drehbar gestützt
ist an dem äußeren Umfang eines hinteren Endabschnitts des
vorderen Wellenabschnitts 11A der Eingangswelle und hat
eine Trommel 62, die an einer äußeren Umfangsseite des
Zylinders 60 fixiert ist, einen Kolben 61, der gleitfähig
in dem Zylinder 60 eingesetzt ist, eine Löseplatte 65 zum
Versetzen des Zentrifugal-Hydraulikdrucks, der an der
Rückseite des Kolbens 61 auftritt, und eine Rückholfeder
66. Die Zufuhr des Servodrucks zu dem hydraulischen
Servoelement und das Entfernen des Servodrucks von
demselben wird durchgeführt über den welleninneren
Fluidkanal 11p des vorderen Wellenabschnitts 11A.
Das hydraulische Servoelement 6 der Kupplung C-1 ist
ein Element, das bei einer inneren Umfangsseite des
Reibungselements 63 der Kupplung angeordnet ist und das
einen Keileingriff mit sich bringt mit dem verlängerten
Wellenabschnitt des Sonnenrads S3 des Planetenradsatzes G,
um eine Antriebskraft von der Trommel 62 der Kupplung C-1
auf das Sonnenrad S3 des Planetenradsatzes G zu übertragen.
Das hydraulische Servoelement 6 ist an der Eingangswelle
bei einer inneren Umfangsseite der Stützwand 10C gestützt,
die als ein Element dient zum Stützen des Gegenantriebsrads
19 zum Übertragen der Abgabe des Zahnkranzes R3 des
Planetenradsatzes G auf die Gegenwelle.
Das hydraulische Servoelement 7 der Kupplung C-3 ist
durch einen Zylinder 70 gebildet, der drehbar gestützt ist
an dem äußeren Umfang des vorderen Nabenabschnitts 10a über
eine Buchse und der radial verlängert ist bei seiner
äußeren Umfangsseite, um eine Trommel 72 zu bilden, und
einen Kolben 71, der gleitfähig in dem Zylinder 70
eingesetzt ist, und eine Löseplatte 75 zum Versetzen des
Zentrifugal-Hydraulikdrucks, der an der Rückseite des
Kolbens 71 auftritt, und eine Rückholfeder 76. Die Zufuhr
des Servodrucks zu dem hydraulischen Servoelement 7 und die
Entfernung des Servodrucks von demselben wird durchgeführt
über einen Gehäusefluidkanal 10q, der in dem vorderen
Nabenabschnitt 10a ausgebildet ist.
Das Reibungselement 63 der Kupplung C-1 und das
Reibungselement 73 der Kupplung C-3 sind Seite an Seite an
der äußeren Umfangsseite des Geschwindigkeitsreduktions-
Planetenrads G1 angeordnet. Das Reibungselement 63 der
Kupplung C-1 ist durch Trennplatten und ein
Mehrfachplatten-Reibungselement gebildet, das an seiner
inneren Umfangsseite mit der Nabe 74 verkeilt ist und bei
einer äußeren Umfangsseite mit der Trommel 62 verkeilt ist.
Eine Bauweise ist so gestaltet, dass ein Drehmoment von der
Nabe 74 auf die Trommel 62 übertragen wird durch einen
Kupplungseingriff, der erreicht wird durch Klemmen der
Rückplatte, die an einem fernen Ende der Trommel 62 fixiert
ist, und den Kolben 61, der aus dem Zylinder 60
herausgezwungen wird bei der Zufuhr eines Hydraulikdrucks
in das hydraulische Servoelement 6.
Das Reibungselement 73 der Kupplung C-3 ist durch
Trennplatten gebildet und ein Mehrfachplatten-
Reibungselement, das bei seiner inneren Umfangsseite mit
der Nabe 74 verkeilt ist und bei einer äußeren Umfangsseite
mit der Trommel 72 verkeilt ist. Eine Bauweise ist so
gestaltet, dass ein Drehmoment von der Nabe 74 auf die
Trommel 72 übertragen wird durch einen Kupplungseingriff,
der erreicht wird durch Klemmen einer Rückplatte, die an
einem fernen Ende der Trommel 72 fixiert ist, und den
Kolben 71, der aus dem Zylinder 70 herausgezwungen wird bei
der Zufuhr eines Hydraulikdrucks in das hydraulische
Servoelement 7.
Das hydraulische Servoelement 5 der Kupplung C-2 ist
rückwärts von dem Planetenradsatz G angeordnet, d. h. in
einer hintersten Position des Geschwindigkeitswechsel-
Mechanismuses. Das hydraulische Servoelement 5 ist durch
einen Zylinder 50 gebildet, der bei seiner inneren
Umfangsseite mit dem Flansch 11b des rückwärtigen
Abschnitts 11B der Eingangswelle gekoppelt ist und sich
radial erstreckt bei seiner äußeren Umfangsseite, um die
Trommel 52 zu bilden, und einen Kolben 51, der in dem
Zylinder 50 enthalten ist, und eine Zentrifugal-
Hydraulikdruck-Löseplatte 55 und eine Rückholfeder 56. Die
Zufuhr des Hydraulikdrucks zu dem hydraulischen
Servoelement 6 und das Entfernen des Hydraulikdrucks von
demselben wird durchgeführt über einen Gehäusefluidkanal
10t, der in dem rückwärtigen Nabenabschnitt 10b des
Getriebegehäuses ausgebildet ist.
Das Reibungselement 53 der Kupplung C-2 ist gebildet
durch Trennplatten und ein Mehrfachplatten-Reibungselement,
das bei seiner inneren Umfangsseite mit der Nabe 54
verkeilt ist und bei einer äußeren Umfangsseite mit der
Trommel 52 verkeilt ist bei einer Stelle, die hinter der
äußeren Umfangsseite des Planetenradsatzes G ist und nicht
mit einem Zahnkranz versehen ist. Eine Bauweise ist so
gestaltet, dass ein Drehmoment von der Trommel 52 auf die
Nabe 54 übertragen wird durch einen Kupplungseingriff, der
erreicht wird durch Klemmen einer Rückplatte, die an einem
fernen Ende der Trommel 52 fixiert ist, und den Kolben 51,
der aus dem Zylinder 50 herausgezwungen wird bei der Zufuhr
eines Hydraulikdrucks in das hydraulische Servoelement 5
hinein.
Die Bremse B-1 ist eine Handbremse, die so aufgebaut
ist, dass ein Bremsband 83 die Trommel 72 der Kupplung C-3
klemmt. Das hydraulische Servoelement der Handbremse ist
weggelassen aus den Darstellungen in den Zeichnungen, da
sich das hydraulische Servoelement in einer tangentialen
Richtung relativ zu der Trommel 72 bei derselben Position
wie das Bremsband 83 in den Richtungen der Achse erstreckt.
Die Bremse B-2 hat eine Mehrfachplatten-Bauweise wie
in anderen Kupplungen. Das Reibungselement 93 der Bremse B-
2 ist vorwärts angeordnet an der äußeren Umfangsseite des
Planetenradsatzes G. Das hydraulische Servoelement 9 der
Bremse B-2 ist an dem hinteren Endwandabschnitt 10e des
Gehäuses 10 an der äußeren Umfangsseite des hydraulischen
Servoelements 5 der Kupplung C-2 auf eine derartige Weise
angeordnet, dass das Reibungselement 93 der Bremse B-2 in
Eingriff kommen kann mit der Außenseite des
Reibungselements 53 der Kupplung C-2. Das hydraulische
Servoelement 9 ist an einer Seite des Freilaufs F-1
angeordnet. Das hydraulische Servoelement 9 der Bremse B-2
ist auf eine derartige Weise vorgesehen, dass der den
Kolben 91 enthaltende Zylinder innerhalb dem hinteren
Endwandabschnitt 10e des Getriebegehäuses 10 angeordnet
ist. Insbesondere sind die Trennplatten des
Reibungselements 93 bei ihrem äußeren Umfang an dem
Umfangswandabschnitt 10f des Gehäuses 10 gestützt durch
einen Keileingriff, so dass die Trennplatten vom Drehen
abgehalten werden. Reibungselementscheiben sind an ihrem
äußeren Umfang an der Bremsnabe gestützt durch einen
Keileingriff, so dass die Reibungselementscheiben vom
Drehen abgehalten werden. Das hydraulische Servoelement 9
hat eine Bauweise, wobei ein kreisförmiger Kolben 91 in den
Zylinder eingepasst ist, der durch den Umfangswandabschnitt
10f des Gehäuses 10 definiert ist, den hinteren
Endwandabschnitt 10e und eine kreisförmige Wand 10e', die
sich von dem hinteren Endwandabschnitt 10e in einer
Richtung der Achse erstreckt. Eine Anordnung ist so
gestaltet, dass ein verlängerter Abschnitt des Kolbens 91
sich erstreckt über den äußeren Umfang der Trommel 52 der
Kupplung C-2, um dem Reibungselement 93 zugewandt zu sein.
Eine Rückholfeder 96 und ihr Aufnahmeabschnitt 96' des
hydraulischen Servoelements 9 der Bremse B-2 sind in Räumen
angeordnet zwischen den Keilzähnen 10g, die das
Reibungselement 93 der Bremse B-2 stützen.
Angesichts der Stützung des Gegenantriebsrads 19 ist
das Rad 19 über eine Lagerung 12 gestützt an einem äußeren
Umfang eines Nabenabschnitts, der sich rückwärts erstreckt
von einem inneren Umfang der Stützwand 10C, die ein Element
zum Stützen des Gegenantriebsrads 19 bildet. Das Halten der
Stützwand 10C an dem Gehäuse 14B ist vorstehend
beschrieben.
In Übereinstimmung mit der Eingangswelle 10 mit dem
wie vorstehend beschrieben angeordneten
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus ist das
Differentialantriebs-Ritzelrad 22, das mit dem
Differential-Zahnkranz 31 der Differentialvorrichtung 3
kämmt, an einem vorderen Endabschnitt der Gegenwelle 20 so
angeordnet, um das Gehäuse 10A in Richtungen der Achse in
einer Gestalt zu überlappen, wobei der Ölpumpenkörper
teilweise ausgeschnitten ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich
ist. Zusammen mit dem vordersten Anordnen des
Differentialantriebs-Ritzelrads 22 ist eine vordere Seite
der Gegenwelle 20 bei einer Stelle gestützt rückwärts von
dem Differential-Ritzelrad 22 an dem Gehäuse 10B über eine
Lagerung. Auf der Grundlage dieser Positionsbeziehung ist
das hydraulische Servoelement 7 der Kupplung C-3 bei einer
Position angeordnet, die den Differential-Zahnkranz 31 in
radialen Richtungen überlappt, und das Reibungselement 93
der Kupplung C-3 ist so angeordnet, um teilweise den
Differential-Zahnkranz 31 in den Richtungen der Achse zu
überlappen bei der äußeren Umfangsseite des
Geschwindigkeitsreduktions-Planetenrads G1.
Wie vorstehend beschrieben ist, ermöglicht die
Gehäusebauweise dieses Ausführungsbeispiels, dass die für
den Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus notwendige
Stützwand 10C innerhalb dem Gehäuse 10B angeordnet wird und
gleichzeitig eine Integration des hinteren
Gehäuseabschnitts mit dem Gehäuse 10B eingesetzt wird und
dadurch ein Vorsprung der Anschlussabschnitte in radialen
Richtungen nach außen von dem Gehäuse beseitigt werden.
Deshalb wird es möglich, eine Ventilkörper-Anordnungsfläche
im Wesentlichen über die gesamte Länge des Gehäuses 10B zu
gewährleisten. Somit können Beschränkungen des Bereichs des
Ventilkörpers beseitigt werden. Da das hintere Ende des
Gehäuses 10B geschlossen ist, ermöglicht die Bauweise
darüber hinaus die Anordnung der Stützwand 10C in dem
Gehäuse, während die Endflächen 10i zum Fixieren der
Stützwand 10C angeordnet werden, die separat von dem
Gehäuse 10B ist, an dem Gehäuse 10B und den Endflächen 10j
zum Fixieren des Deckels 10A zum Schließen des
Gehäuseausschnitts 10h an dem Gehäuse 10B in Abschnitten
mit im Wesentlichen gleichen Durchmessern durch Verschieben
der Endflächen 10i, 10j voneinander in den
Umfangsrichtungen relativ zu dem Gehäuse 10B. Darüber
hinaus sind die vorstehend erwähnten Endflächen 10i, 10j
ausgebildet durch Anwenden der Endflächen der Keilzähne
10g, die vorgesehen sind für die Bremse B-2 des
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses. Des Weiteren werden
die Zahnzwischenräume zwischen den Keilzähnen 10g angewandt
als Einsetzräume, um die Stützwand 10C durch den
Ausschnittabschnitt 10h hindurch zu bringen. Deshalb wird
es möglich, die Stützwand 10C anzuordnen durch Anwenden der
Räume, die notwendig sind zum Anordnen und Stützen des
Reibungselements 93 der Bremse B-2 des
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses, wodurch verhindert
wird, dass sich eine Größe des Gehäuses 10B für die
Anordnung der Stützwand 10C erhöht. Da es unnötig wird, den
Außendurchmesser der Außenabschnittsseite des Gehäuses 10B
zu erweitern, um die Stützwand 10C anzuordnen, kann sein
Außendurchmesser reduziert werden, so dass nicht nur die
Länge in den Richtungen der Achse des Gehäuses zum Anordnen
des Ventilkörpers sondern auch ein Einbauraum gewährleistet
werden kann. Da noch des Weiteren die Stützwand 10C
zentriert und positioniert ist an dem Gehäuse 10B durch
eine Passung des kreisförmigen Vorsprungs 10n der Stützwand
10C an dem inneren Umfang der Keilzähne 10g des Gehäuses
10B, wodurch eine zuverlässige Konzentrizität des
Gegenantriebsrads 19 erreicht wird, das gestützt ist durch
die Stützwand 10C relativ zu der Eingangswelle 11.
Die vorliegende Erfindung ist detailliert beschrieben
unter Bezugnahme auf ihre Anwendung auf einen 6-Gang-
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus, der hauptsächlich
ausgebildet ist aus einem Getriebesatz der Ravigneaux-Art,
wobei gute Vorteile erreicht werden. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch auf verschiedene Automatikgetriebe mit
unterschiedlichen Geschwindigkeitswechsel-Mechanismen
anwendbar, wobei eine Stützwand nötig ist in dem
Getriebegehäuse, und die Erfindung ist nicht auf das
offenbarte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Während die vorliegende Erfindung beschrieben ist
unter Bezugnahme auf das, was momentan als ihr bevorzugtes
Ausführungsbeispiel betrachtet wird, ist es verständlich,
dass die vorliegende Erfindung nicht auf das offenbarte
Ausführungsbeispiel oder die Bauweisen beschränkt ist. Im
Gegensatz hierzu ist beabsichtigt, dass die vorliegende
Erfindung verschiedene Abwandlungen und äquivalente
Anordnungen abdeckt.
Ein Automatikgetriebe ist in einem Gehäuse angeordnet.
Ein Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus ist um eine
Eingangswelle herum angeordnet. Ein Rad ist an einer
Stützwand des Gehäuses so gestützt, um eine Abgabe des
Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses auf eine andere Welle
zu übertragen, die sich entlang der Eingangswelle
erstreckt. Ein hinterer Deckelabschnitt ist einstückig mit
dem Gehäuse, wodurch ein Anschlussabschnitt beseitigt wird.
Die Stützwand zum Stützen des Rads ist entfernbar
angebracht an dem Gehäuse über einen Ausschnittabschnitt.
Claims (4)
1. Fahrzeug-Automatikgetriebe mit:
einem Gehäuse;
einem Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus, der um eine Eingangswelle herum angeordnet ist; und
einem Rad zum Übertragen einer Abgabe des Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses auf eine Welle, die sich entlang der Eingangswelle erstreckt; und
einer Stützwand, die an dem Gehäuse angebracht ist und das Rad stützt,
wobei das Gehäuse bei einem Ende des Gehäuses einen hinteren Deckelabschnitt hat, der einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet ist, und bei einem anderen Ende des Gehäuses einen Ausschnittabschnitt hat, und
wobei die Stützwand von dem Gehäuse abnehmbar ist über den Ausschnittabschnitt.
einem Gehäuse;
einem Geschwindigkeitswechsel-Mechanismus, der um eine Eingangswelle herum angeordnet ist; und
einem Rad zum Übertragen einer Abgabe des Geschwindigkeitswechsel-Mechanismuses auf eine Welle, die sich entlang der Eingangswelle erstreckt; und
einer Stützwand, die an dem Gehäuse angebracht ist und das Rad stützt,
wobei das Gehäuse bei einem Ende des Gehäuses einen hinteren Deckelabschnitt hat, der einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet ist, und bei einem anderen Ende des Gehäuses einen Ausschnittabschnitt hat, und
wobei die Stützwand von dem Gehäuse abnehmbar ist über den Ausschnittabschnitt.
2. Fahrzeug-Automatikgetriebe nach Anspruch 1,
wobei das Gehäuse bei einer Montageposition der Stützwand und einer Position des Ausschnittabschnitts Endflächen hat, die dem Ausschnittabschnitt zugewandt sind und die verschoben sind voneinander in der Position in einer Umfangsrichtung, und
wobei die Stützwand mit einem Vorsprungsabschnitt versehen ist, der über eine Endfläche des Ausschnittabschnitts des Gehäuses hinaus bewegt werden kann und der in Kontakt tritt mit einer Endfläche, die bei der Montageposition der Stützwand vorgesehen ist, und wobei die Stützwand an dem Gehäuse fixiert ist mit den Vorsprungsabschnitten, die in Kontakt eingerichtet sind mit der Endfläche bei der Montageposition, und
wobei der Ausschnittabschnitt des Gehäuses geschlossen ist durch einen Deckel, der in Kontakt mit der Endfläche des Ausschnittabschnitts angeordnet ist und an der Endfläche fixiert ist, um den Ausschnittabschnitt zu bedecken.
wobei das Gehäuse bei einer Montageposition der Stützwand und einer Position des Ausschnittabschnitts Endflächen hat, die dem Ausschnittabschnitt zugewandt sind und die verschoben sind voneinander in der Position in einer Umfangsrichtung, und
wobei die Stützwand mit einem Vorsprungsabschnitt versehen ist, der über eine Endfläche des Ausschnittabschnitts des Gehäuses hinaus bewegt werden kann und der in Kontakt tritt mit einer Endfläche, die bei der Montageposition der Stützwand vorgesehen ist, und wobei die Stützwand an dem Gehäuse fixiert ist mit den Vorsprungsabschnitten, die in Kontakt eingerichtet sind mit der Endfläche bei der Montageposition, und
wobei der Ausschnittabschnitt des Gehäuses geschlossen ist durch einen Deckel, der in Kontakt mit der Endfläche des Ausschnittabschnitts angeordnet ist und an der Endfläche fixiert ist, um den Ausschnittabschnitt zu bedecken.
3. Fahrzeug-Automatikgetriebe nach Anspruch 1,
wobei das Gehäuse Keilzähne hat, die sich in einem inneren Umfang einer Umfangswand des Gehäuses in einer Richtung seiner Achse erstrecken, um ein Reibungselement einer Bremse des Geschwindigkeitswechsel- Mechanismuses auf eine derartige Weise zu stützen, dass das Drehen des Reibungselements angehalten wird, und
wobei die Keilzähne kurze Keilzähne umfassen, die bei der Montageposition der Stützwand enden, und lange Keilzähne, die sich zu dem Ausschnittabschnitt des Gehäuses erstrecken und bei diesem enden, und
wobei die Stützwand einen Außendurchmesserabschnitt hat, dessen Durchmesser kleiner ist als ein Durchmesser eines inneren Umfangs, der definiert ist durch die langen Keilzähne, und einen Vorsprungsabschnitt, der von dem Außendurchmesserabschnitt so vorsteht, dass der Vorsprungsabschnitt durch einen Raum zwischen den langen Keilzähnen hindurchtreten kann und in Kontakt treten kann mit einer Endfläche von zumindest einem der kurzen Keilzähne, und wobei die Stützwand an dem Gehäuse fixiert ist mit dem Vorsprungsabschnitt, der durch die Endfläche von zumindest einem der kurzen Keilzähne angehalten ist, und
wobei der Ausschnittabschnitt des Gehäuses geschlossen ist durch einen Deckel, der durch eine Endfläche von zumindest einem der langen Keilzähne angehalten ist und daran fixiert ist, um den Ausschnittabschnitt zu bedecken.
wobei das Gehäuse Keilzähne hat, die sich in einem inneren Umfang einer Umfangswand des Gehäuses in einer Richtung seiner Achse erstrecken, um ein Reibungselement einer Bremse des Geschwindigkeitswechsel- Mechanismuses auf eine derartige Weise zu stützen, dass das Drehen des Reibungselements angehalten wird, und
wobei die Keilzähne kurze Keilzähne umfassen, die bei der Montageposition der Stützwand enden, und lange Keilzähne, die sich zu dem Ausschnittabschnitt des Gehäuses erstrecken und bei diesem enden, und
wobei die Stützwand einen Außendurchmesserabschnitt hat, dessen Durchmesser kleiner ist als ein Durchmesser eines inneren Umfangs, der definiert ist durch die langen Keilzähne, und einen Vorsprungsabschnitt, der von dem Außendurchmesserabschnitt so vorsteht, dass der Vorsprungsabschnitt durch einen Raum zwischen den langen Keilzähnen hindurchtreten kann und in Kontakt treten kann mit einer Endfläche von zumindest einem der kurzen Keilzähne, und wobei die Stützwand an dem Gehäuse fixiert ist mit dem Vorsprungsabschnitt, der durch die Endfläche von zumindest einem der kurzen Keilzähne angehalten ist, und
wobei der Ausschnittabschnitt des Gehäuses geschlossen ist durch einen Deckel, der durch eine Endfläche von zumindest einem der langen Keilzähne angehalten ist und daran fixiert ist, um den Ausschnittabschnitt zu bedecken.
4. Fahrzeug-Automatikgetriebe nach Anspruch 3, wobei
die Stützwand einen kreisförmigen Vorsprung hat, der in
einen inneren Umfang eingepasst werden kann, der durch die
Keilzähne des Gehäuses definiert ist.
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