DE3040944A1

DE3040944A1 - Kraftfahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE3040944A1
Application number: DE19803040944
Authority: DE
Inventors: Mutsumi Nagoya Kawamoto; Shiro Anjo Aichi Sakakibara; Robert W. Wayman
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1979-10-30
Filing date: 1980-10-30
Publication date: 1981-05-14
Also published as: JPH022022B2; GB2064683B; GB2064683A; US4455888A; US4548099A; JPS5666557A

Description

Die Erfindung betrifft.ein vorwiegend im hydraulischen Kraftübertragungssystem eines Kraftfahrzeugs verwendbares Getriebe, insbesondere ein verbessertes Getriebe mit einer hydraulischen Kraftübertragungsvorrichtung, bei der eine alternative Schaltfunktion zur stufenlosen Schaltvorrichtung vorgesehen ist, die nicht in der Lage ist, beim Neustart des ruhenden Fahrzeugs ihre Schaltfunktion durchzuführen und einen ruckfreien Start des Fahrzeuges zu ermöglichen.

Die Verwendung einer stufenlosen Schaltvorrichtung (über-Setzung)' als Kraftfahrzeuggetriebe wurde bereits vorgeschlagen. Es ist jedoch bekannt, daß eine stufenlose Schaltvorrichtung Nachteile aufweist, da das Schalten nicht leicht bzw. nicht ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann, wenn sich das Fahrzeug in Ruhe befindet. Aus diesem Grunde ist ein ruckfreier Neustart nach dem Stoppen des Fahrzeugs mit einem niedrigeren,in der Schaltvorrichtung gewählten Untersetzungsverhältnis schwierig, weil durch ein derartiges, niedrigeres üntersetzungsverhältnis beim Neustart ein kleineres Drehmoment erzeugt wird.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Getriebe mit stufenlosen Riementrieb bereitzustellen, mit dem ein ruckfreier Neustart eines Fahrzeugs unabhängig von dem im Ruhezustand gewählten Untersetzungsverhältnis möglich ist, bei dem also zur Zeit des Neustarts auch dann ein relativ großes Obersetzungsverhältnis vorgesehen ist, wenn das Fahrzeug mit einem kleinen Untersetzungsverhältnis der Schaltvorrichtung zum Stillstand gekommen ist_f und dag außerdem ein Umschalten zwischen Vorwärtsgängen und Rückwärtsgängen ermöglicht.

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Die vorstehende Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale der Patentansprüche gelöste

Das Getriebe weist eine hydraulische Kraftübertragungs\^rorrichtung, eine stufenlose übersetzung mit Keilriemen als Scnaltvorrichtung und ein Planetengetriebe auf. Wenn sich das Fahrzeug zur Zeit des Neustarts in Ruhe und die stufenlose Schaltvorrichtung in einem "großen Gang" befindet, d.h. eine niedrigere Untersetzung aufweist, schaltet anstelle der einen Keilriemen aufweisenden stufenlosen Schaltvorrichtung die hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung, um ein relativ großes Drehmoment zu liefern. Dadurch wird ein glatter, ruckfreier Neustart möglich. Zusätzlich kann durch das Planetengetriebe die Schaltvorrichtung glatt und ruckfrei zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgängen umschalten. Beide Merkmale erfüllen für alle Fahrzeuge die an die Kraftübertragung gestellten Anforderungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher

erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Getriebevorrichtung entsprechend einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 2, schematische Darstellungen einer zweiten, dritten

3 und 4 und vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Das in Fig. 1 gezeigte Getriebe ist insbesondere für ein Fahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb (F-F-Bauart) und

längs liegendem Motor geeignet. In Fig. 1 ist in der gezeigten Position ein Fahrzeugmotor 1 vorgesehen, aus dem eine Hauptwelle (Motorabtriebswelle) 2 zu einer hydraulischen Kraftübertragungsvorrichtung 3 geführt ist, die bei dieser

Ausführungsform als hydraulischer Drehmomentwandler ausge-35

bildet ist. Die hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung 3 weist ein mit der Hauptwelle 2 verbundenes Pumpenflügel-

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rad 31, einen Stator 32 und einen mit der Abtriebswelle 4 des Drehmomentwandlers 3 verbundenen Turbinenläufer 33 auf. Eine neben dem Drehmomentwandler 3 angeordnete stufenlose Schaltvorrichtung (übersetzung) 50 mit Keilriemen weist eine erste Riemenscheibenanordnung 5, eine zweite Riemenscheibenanordnung 9 und einen die beiden Riemenscheibenanordnungen und 9 verbindenden Keilriemen 10 auf. Die erste Riemenscheibenanordnung 5 ist fest mit der Abtriebswelle 4 des Drehmomentwandlers 3 verbunden, die zweite Riemenscheibenanordnung 9 ist mit einer parallel zur Abtriebswelle 4 des Drehmomentwandlers 3 angeordneten Getriebeabtriebswelle 6 verbunden. Die Verbindung zwischen der zweiten Riemenscheiben— anordnung 9 und der Getriebeabtriebswelle 6 wird über ein Planetengetriebe 7 mit ReibungsSchluß erzeugenden Elementen

gangen-v hergestellt, die zur Einstellung von Vorwärts- und Rückwärts} wahlweise betrieben werden. Die erste Riemenscheibenanordnung 5 weist einen stationären, raumfesten Flansch 51, einen mit dem stationären Plansch 51 einstückigen Ringzylinder 52, einen beweglichen Zylinder 53 und einen mit dem beweglichen Zylinder 53 einstückigen und innerhalb des Ringzylinders 52 verschiebbaren Ringteil (ringförmigen Abschnitt) 54 auf. Die zweite Riemenscheibenanordnung 9 weist einen ähnlichen Aufbau wie die erste Riemenscheibenanordnung 5 auf. Das Planetengetriebe 7 weist ein mit dem stationären Flansch der Riemen-Scheibenanordnung 9 gekoppeltes Zentralrad (Sonnenrad) 71, ein über eine Mehrscheiben-Bremsvorrichtung 73, die eines der Reibungsschlußelemente bildet, fest mit dem Gehäuse 72 verbundenes Tellerrad 74, ein sowohl mit dem Sonnenrad 71 als auch mit dem Tellerrad 74 in Eingriff stehendes Doppelritzel (Doppeltrieb) 75 und ein sowohl mit der Getriebeabtriebswelle 6 als auch über eine eines der Reibungsschlußelemente bildende Mehrscheibenkupplung 76 mit dem Sonnenrad 71 verbundenes : umlauf ende s Zwischenrad 77 auf. Weiterhin ist eine Differentialgetriebeanordnung mit einem Untersetzungsendrad vorgesehen.

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Zum Vorwärtsantrieb des Fahrzeugs steht bei der vorstehend beschriebenen Getriebeanordnung die Kupplungsvorrichtung im Planetengetriebe 7 im Eingriff ,und die Bremsvorrichtung 73 ist gelöst. Dann wird zur Startzeit ein schnelles Schalten vom Drehmomentwandler 3 durchgeführt, während ein normales sanftes (langsames) Schalten von der stufenlosen
Schaltvorrichtung 50 durchgeführt wird. Der Rückwärtsantrieb des Fahrzeugs wird dadurch erreicht, daß die Kupplungsvorrichtung 76 im Planetengetriebe 7 ausgelöst und die Bremsvorrichtung 73 in Eingriff gebracht wird.

Bei der in Fig. 2 gezeigten zweiten bevorzugten Ausführungsform weist der hydraulische Drehmomentwandler 3 eine
gereckte Kupplung 34 auf. Zwischen der Abtriebswelle 4 des Drehmomentwandlers 3 und der stufenlosen Schaltvorrichtung 50 ist ein Planetengetriebe 7 angeordnet, das ein fest mit der Abtriebswelle 4 des Drehmomentwandlers 3 verbundenes
Zentralrad (Sonnenrad 71) und ein fest mit dem stationären Flansch 51 der Riemenscheibenanordnung 5 verbundenes umlaufendes Zwischenrad 77 aufweist. Ein Untersetzungsgetriebe-8

weist ein Differentialgetriebe 81 und ein Untersetzungsendrad 82 auf und ist mit der Riemenscheibenanordnung 9 verbunden. Eine Seite der Getriebeabtriebswelle 6 ist verbindbar durch das Differentialgetriebe 81 geführt, die andere Seite durch die Riemenscheibenanordnung 9. Die Form der Kraftübertragung des in Fig. 2 gezeigten Getriebeaufbaues ist
insbesondere zum Einbau in ein Fahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb (F-F-Bauart) und querliegendem/Motor geeignet. Wie gezeigt, ist das Planetengetriebe 7 auf der Antriebs-

seite der stufenlosen Schaltvorrichtung 50 angeordnet und
kann deshalb eigentlich kleiner ausgelegt werden.

Bei. der in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsforra ist das
Planetengetriebe 7 in gleicher Weise wie in der in Fig. 1
gezeigten ersten Ausführungsform zwischen der stufenlosen
Schaltvorrichtung 50 und der Getriebeabtriebswelle 6 ange-

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ordnet. Bei der in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsform ist jedoch das Planetengetriebe 7 als integraler Bestandteil des/uxxxerentiaXgetriebes 8 ausgebildet, zu dessen beiden gegenüberliegenden Seiten die Äbtriebswelle 6 herausgeführt ist, Der in Fig„ 3 dargestellte Getriebeaufbau ist insbesondere zur Kraftübertragung in einem Fahrzeug mit F-F-Bauart und querliegendem Motor geeignet.

Die in Fig. 4 gezeigte vierte bevorzugte Ausführungsform ist ähnlich wie die zweite Ausfuhrungsform von Fig. 2 aufgebaut. Das Planetengetriebe 7 ist zwischen der Abtriebswelle 4 des Drehmomentwandlers 3 und einer stufenlosen Schaltvorrichtung 50 angeordnet, in Fig. 4 sind jedoch die stufenlose Schaltvorrichtung 50 mit der Riemenscheibenanordnung 9 und das Planetengetriebe 7 zwischen dem Motor 1 und dem Drehmomentwandler 3■angeordnet. Diese veränderte Ausführungsform ist als Kraftübertragung zum Einbau in ein Fahrzeug mit F-F-Bauart und querliegendem Motor geeignet. Wie gezeigt,, ist die hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung (Drehmomentwandler) 3 auf der dem Motor 1 gegenüberliegenden Seite angeordnet, und aus diesem Grunde kann der Abtriebsteil der stufenlosen Schaltvorrichtung 50 praktisch im Mittelteil des Fahrzeugs angeordnet werden. Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform kann deshalb leicht in jedes derartige Fahrzeug eingebaut .

werden.

Bei den in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen ist die Getriebeabtriebswelle 6 durch die Kraftübertragungsvorrichtung durchgeführt und ragt zu den beiden gegenüberliegenden Seiten heraus. Deshalb ist jede der in diesen Figuren gezeigten Ausführungsformen insbesondere zum Einbau in ein Fahrzeug mit Frontantrieb und .querliegendem Frontmotor ge-· eignet.

wie vorstehend beschrieben, weist das erfindungsgemäße Getriebe eine hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung, eine

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1 stufenlose Schaltvorrichtung und ein Planetengetriebe auf/ die in vorteilhafter Weise derart angeordnet werden, daß die hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung bzw. der Drehmomentwandler die Schaltfunktionen anstelle der stufenlosen

5 Schaltvorrichtung durchführen kann, die diese Schaltfunktionen während eines erneuten Starts des Fahrzeugs, nachdem es zum Stillstand gekommen ist, nicht in geeigneter Weise erfüllen kann. Auf diese Weise kann ein ruckfreier Neustart unter allen möglichen Schaltbedingungen des Fahrzeugs erreicht 10 werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die erfindungsgemäßen Getriebe mit kompakten Abmessungen hergestellt werden können.

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Claims

"P/-.TL

304004^

v?.:-ir·

Ar« j ο,- Japan

" Kraftfahrzeuggetriebe "

Priorität: 30. Oktober 1979, Japan, Nr. 141 032/1979

Patentansprüche

11.1 Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch
a) eine Fluidkopplungsvorrichtung · (3), .b) eine stufenlose Schaltvorrichtung (50) mit Keilriemen (1O), c) ein Planetengetriebe (7),

wobei die Vorrichtungen a) bis c) funktionsfähig miteinander verbunden sind.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Fluidkopplungsvorrichtung (3) mit einer Motorab^riebswelle (2) verbunden ist,
b) die ·stufenlose Schaltvorrichtung (50) mit einer Abtriebswelle (4) der Fluidkopplungsvorrichtung (3) verbunden ist, und

c) das planetengetriebe (7) mit einer Abtriebswelle der stufenlosen Schaltvorrichtung (50) verbunden ist. 35

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3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Fluidkapplirngsvarrichtung (3) mit einer Motorabtriebs- welle (2) verbunden ist,

b; das Planetengetriebe (7) mit einer Abtriebswelle |4| der Fluidkopplungsvorrichtung (3) verbunden ist, und

c) die stufenlose Schaltvorrichtung (50) mit einer Äbtriebswelle des Planetengetriebes (71 verbunden ist«

4. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (7) eine auf zx^ei gegenüberliegenden Seiten vorragende Abtriebswelle (6) aufweist»

5. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stufenlose Schaltvorrichtung (50) mit Keilriemen (10) eine auf zwei gegenüberliegenden Seiten vorragende Abtriebswelle (6) aufweist.

6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Planetengetriebe (7) die stufenlose, einen Keilriemen (10) aufweisende Schaltvorrichtung (50) vorwärts und rückwärts geschaltet werden kann.

7. Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch

a) eine hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung (3) mit einem mit einer Motorabtriebswelle (2) verbundenen Pumpenflügelrad (31) und einem mit der Abtriebswelle (A) der hydraulischen Kraftübertragungsvorrichtung (3) verbundenen Turbinenläufer (33 ),

b) eine einen Keilriemen(10)aufweisende stufenlose Schaltvorrichtung (50) zum Verbinden der Abtriebswelle(4)der hydraulischen Kraftübertragungsvorrichtung (3) mit einer parallel zur Abtriebswelle (4) der hydraulischen Kraftübertragungsvorrichtung (3) angeordneten Getriebeabtriebswelle (6) und

c) ein Planetengetriebe (7) zum Umschalten der stufenlosen - Schaltvorrichtung (50) zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgängen .

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8. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (7) zwischen der Abtriebswelle (4) der hydraulischen Kraftübertragungsvorrichtung (3) und der stufenlosen Schaltvorrichtung (50) angeordnet ist.

9. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (7) zwischen der stufenlosen Schaltvorrichtung (50) und der Getriebeabtriebswelle (6) angeordnet ist.

10. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pluidkopplungsvorrichtung (3) ein hydraulischer Drehmomentwandler ist.

11. Getriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die hydraulische Kraftübertragungsvorrichtung (3) ein hydraulischer Drehmomentwandler ist.

12. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch (d) ein untersetzungsgetriebe (8) mit Differentialgetriebe (81)

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