DE3610579A1 - Automatisches getriebe - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches
Getriebe, insbesondere ein automatisches Getriebe
für ein Kraftfahrzeug in Verbindung mit einem
Dremomentenwandler. Mehr insbesondere bezieht sich
die Erfindung auf einen automatischen Getriebemechanismus,
der durch Verwendung von drei Planetengetriebeeinheiten
vier Vorwärtsgänge vorsieht.
Im allgemeinen ist das automatische Getriebe ein
sogenannter Simpson-Typ mit zwei Einzelplanetengetriebeeinheiten
üblicher Bauart und einem Träger der ersten
Planetengetriebeeinheit, die integral mit einem Ringzahnrad
der zweiten Planetengetriebeeinheit verbunden ist. Bei
diesem Typ eines herkömmlichen Getriebes erzielt man
den dritten Vorwärtsgang wie folgt. Dies bedeutet,
dass die Antriebskraft wahlweise in das Ringzahnrad
und/oder das Sonnenrad der ersten Planetenradeinheit
eingegeben wird, dass das Sonnenrad und der Träger
der zweiten Planetengetriebeeinheit durch die Bremse
oder die Einwegkupplung gehalten wird, und dass die
Antriebskraft vom Ringzahnrad der zweiten
Planetengetriebeeinheit abgegeben wird, die integral
mit dem Träger der ersten Planetengetriebeeinheit
verbunden ist.
Der Getriebemechanismus umfasst eine erste (vorwärts)
Kupplung zum Anschliessen eines Eingabeteils an das
Ringzahnrad der ersten Planetengetriebeeinheit, und
eine zweite (direkt) Kupplung für das Anschliessen
des Eingabeteils an das Sonnenrad. Diese Kupplungen
befinden sich parallel zueinander in Axialrichtung
und sind durch getrennte hydraulische Betätigungseinrichtungen
bzw. eine Rückholfeder gesteuert.
Ein herkömmliches automatisches Vierganggetriebe
verwendet die vorgenannte Dreigangautomatik mit zwei
Planetenradgetriebeeinheiten als Basis und einen
zusätzlich daran angebrachten "Overdrive" (O/D)-Mechanismus
oder einen "Underdrive" (U/D)-Mechanismus unter
Verwendung einer Planetengetriebeeinheit, um eine
Wechselgetriebestufe des vierten Vorwärtsganges zu
erzielen. In den letzten Jahren nahm die Tendenz
zu Vorderradantrieben immer mehr zu, und zwar im
Zusammenhang mit hoher Leistung, so dass ein Erfordernis
bestand, die automatischen Getriebe kleiner zu gestalten.
Ausserdem bestand ein Erfordernis für eine grössere
Kapazität der Drehmomentenübertragung. Da jedoch der
herkömmliche Getriebemechanismus Kupplungen umfasst,
die in Axialrichtung parallel zueinander angeordnet
sind und durch die zuvor genannten Mittel betätigt
werden, ist das Getriebe in Axialrichtung zu lang, so
dass ein Erfordernis besteht, viel kleinere Getriebe
zur Verfügung zu stellen. Weiterhin können herkömmliche
automatische Vierganggetriebe mit drei
Planetengetriebe- oder Planetenradeinheiten, die
einen O/D-Mechanismus enthalten, kaum den vorgenannten
Erfordernissen genügen.
Unter diesen Umständen wurde ein automatischer
Getriebemechanismus vorgeschlagen, bei dem zwei
Kupplungen zusätzlich an der herkömmlichen sogenannten
Simpson-Planetengetriebeeinheit angebracht sind, um
vier Gänge vorzusehen (JP-OS 59(1984)-1 83 147). Der
Mechanismus des automatischen Getriebes ist so
aufgebaut, dass eine dritte Kupplung zwischen dem
Sonnenrad der ersten Planetengetriebeeinheit und dem
Sonnenrad der zweiten Planetengetriebeeinheit angeordnet
ist, die integral miteinander zu einem herkömmlichen
Simpson-Typ verbunden sind. Zugleich steht das
Sonnenrad der ersten Getriebeeinheit mit dem Träger
der zweiten Getriebeeinheit über eine vierte Kupplung
in Verbindung. Die dritte Kupplung wird gelöst, um das
erste Sonnenrad von der zweiten Getriebeeinheit zu
trennen. Die vierte Kupplung ist eingerückt, um einen
Eingang am Träger der zweiten Getriebeeinheit vorzusehen.
Zugleich wird das Sonnenrad der zweiten Getriebeeinheit
festgelegt, um einen "Overdrive" vom Ringzahnrad
abzugeben und dadurch in Ergänzung zum dritten Gang
einen vierten Gang vorzusehen.
Sogar bei dem zuvor erwähnten verbesserten automatischen
Vierganggetriebe sind die Kupplungen in Axialrichtung
parallel zueinander angeordnet und es sind getrennte
Mittel für den Betrieb derselben vorgesehen, und
zwar genauso wie beim Simpson-Typ. Ausserdem sind
viele Kupplungen erforderlich, um beide Getriebeeinheiten
zu trennen. Aufgrund der vorstehenden Ausführungen
wird das bekannte Getriebe in Axialrichtung zu lang,
so dass es unmöglich ist, den vorerwähnten Erfordernissen
hinsichtlich eines kleineren Getriebes zu genügen.
Da weiterhin das Ausgangsteil sich am vorderen
Endabschnitt befindet, sind die Kupplungen physikalisch
nicht am vorderen Endabschnitt des Getriebes
zusammenzubringen, was, wenn möglich, eine wünschenswerte
Stelle für eine leichte Anordnung wäre. Ausserdem muss
das automatische Dreiganggetriebe ebenso für sich
hergestellt werden, wie das automatische Vierganggetriebe.
Daher ist es schwierig, die Verwendung
gemeinsamer Teile vorzusehen und eine Montage auf
einer Montagestrasse möglich zu machen. Somit führt
die Kleinfertigung von vielen Teilen häufig zu einer
Erhöhung der Herstellungskosten. Ausserdem ist es
nicht möglich, dem Erfordernis gerecht zu werden,
ein Getriebe für verschiedene Arten von Fahrzeugen
vorzusehen.
Ausserdem ist dem sogenannten Ravigneaux-Typ eines
automatischen Getriebes Beachtung zu schenken, bei dem
zwei Einheiten von Trägern integral ausgebildet
sind, so dass das Getriebe kleiner gemacht werden
kann.
Der automatische Getriebemechanismus (1) des
Ravigneaux-Typs ist in Fig. 10 dargestellt. Es umfasst
eine Einzelplanetengetriebeeinheit (2) und eine
Doppelplanetengetriebeeinheit (3). Ein Eingangsteil
(I) ist mit einem Sonnenrad (S 2) der Doppeleinheit
(3) über eine Kupplung (C 1) verbunden, und ebenso
über eine Kupplung (C 2) und eine Einwegkupplung
(F o ) mit einem Sonnenrad (S 1) der Einzeleinheit (2).
Das Eingabeteil (I) ist weiterhin mit einem Träger
(CR 2) verbunden, welches Doppelritzel (P 2, P′ 2) trägt.
Das Eingabeteil (I) ist auch mit einem ersten Träger
(CR 1) verbunden, welches integriert mit dem zweiten
Träger (CR 2) verbunden ist, und zwar über eine Kupplung
(C o ). Ein Ausgangsteil (O) ist mit Ringzahnrädern (R 1, R 2)
der beiden Einheiten (2, 3) verbunden, die miteinander
verbunden sind und integral gedreht werden.
Dieses Ravigneaux-Getriebe, dessen Betriebsablauf in der
Tabelle von Fig. 11 dargestellt ist, bietet Gänge eins bis
vier und einen Rückwärtsgang entsprechend der Betätigung
der jeweiligen Kupplungen (C 1, C 2, C o ), der jeweiligen
Bremsen (B 1, B 2, B 3) und der jeweiligen Einwegkupplungen
(F 1, F 2, F o ). In der Figur bezeichnet ○ das Einrücken
der Kupplungen und das Betätigen der Bremsen und der
Einwegkupplungen, das Zeichen ∆ Die Betätigung nur
während des Leerlaufs und das Zeichen ⊙ die Betätigung
nur dann, wenn geschaltet ist und danach eine
synchrone Drehung bewirkt wird.
Bei dem Ravigneaux-Getriebe ist die auf das Sonnenrad
mit einem kleinen Durchmesser wirkende Tangentialkraft
hoch, da das Motordrehmoment in das Sonnenrad (S 2(S 1))
eingeleitet wird. Dies erscheint insbesondere dann
auf bezeichnete Weise im ersten Gang, in dem das übertragende
Drehmoment gross ist. Dabei ergeben sich Probleme
hinsichtlich einer unzureichenden Lebensdauer der
Zahnradfläche des Sonnenrades (S 2) und ebenso hinsichtlich
der Lebensdauer der Bremse (B 3) und der Einwegkupplung
(F 2), die häufig die Reaktionskraft der Träger (CR 1, CR 2)
aufnehmen. Wegen der vorstehenden Begebenheiten ist
das zulässige Eingabedrehmoment auf einen geringen
Drehmoment begrenzt. Dies verhindert ein Eingehen auf
die jüngste Tendenz hinsichtlich einer höheren Leistung.
Jeder Versuch, das zulässige Eingangsdrehmoment grösser
zu machen, resultiert in einer zunehmenden Dicke der
Breite des Sonnenrades. Weiterhin sind Toleranzen
der Haltemittel, wie die Bremsen etc., notwendigerweise
grösser zu machen, woraus sich wiederum eine Vergrösserung
des Getriebes und dessen Anbringung in einem Kraftfahrzeug
ergibt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein automatisches
Dreiganggetriebe zu schaffen, welches klein gebaut
werden kann, und zwar bei Aufrechterhaltung eines
vorbestimmten, zulässigen Eingangsdrehmoments durch
Eingeben des Drehmoments von einem Eingangsteil auf
ein Ringzahnrad einer Planetengetriebeeinheit, wobei
die meisten Teile gemeinsam verwendet werden können und
es mit geringen Änderungen möglich ist, eine Umwandlung
in ein automatisches Vierganggetriebe vorzunehmen.
Die vorliegende Erfindung ist so konstituiert, dass
Sonnenräder einer Einzelplanetengetriebeeinheit und
einer Doppelplanetengetriebeeinheit miteinander
verbunden sind, dass ein Träger an einem Ausgangsteil
angeschlossen ist, dass ein Eingangsteil über eine
erste Kupplung mit dem Ringzahnrad der
Einzelplanetengetriebeeinheit über eine zweite
Kupplung mit dem Sonnenrad verbunden ist. Die Sonnenräder
und ein Ringzahnrad der Doppelplanetengetriebeeinheit
sind durch Haltemittel anhaltbar. Wenn vorwärts
gefahren wird, wird das Drehmoment vom Eingangsteil
in das Ringzahnrad der Einzelplanetengetriebeeinheit
eingegeben, und zwar auf der Basis des Einrückens
der ersten Kupplung.
Entsprechend der Erfindung kann, obwohl sie ein
System zum Kleinmachen des Getriebes durch integrales
Verbinden der Träger miteinander umfasst, das zulässige
Eingabedrehmoment gross gemacht werden, wobei die
Tangentialkraft auf die Zahnradfläche klein gehalten
wird. Die Dicke des Zahnrades kann klein und die
Toleranz der Haltemittel kann gross gehalten werden,
da das Drehmoment vom Eingangsteil normalerweise in
das Ringzahnrad eingegeben wird, mit der Ausnahme des
Rückwärtsfahrens. Dadurch ist es möglich, der jüngsten
Tendenz hinsichtlich der Erhöhung der Leistung gerecht
zu werden. Da die Träger integral miteinander verbunden
sind und die Sonnenräder ebenso integral miteinander
verbunden sind, kann das erfindungsgemässe Getriebe
kompakt ausgebildet werden, was insbesondere wegen
des begrenzten Raumes den Einbau bei Vorderradantrieben
erlaubt. Ausserdem werden die Probleme hinsichtlich
einer Belastung der Fahrzeuge überwunden. Weiterhin
kann das Getriebe von einem solchen mit drei Gängen
in ein solches mit vier Gängen umgewandelt werden,
indem lediglich eine dritte Kupplung (C o ) (und die
dritte Einwegkupplung (F o )) hinzugefügt wird. Die
Herstellungsausrüstung und die Teile können gemeinsam
verwendet werden. Somit verursacht das Getriebe keine
Kleinmengenproduktion und ist im übrigen an verschiedene
Arten von Fahrzeugen anpassbar, ohne die Kosten zu
erhöhen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den
Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines
Beispiels eines automatischen
Dreiganggetriebes gemäss der
Erfindung,
Fig. 2 eine Darstellung des
Betätigungszustandes der jeweiligen
Elemente,
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines
Beispiels eines automatischen
Vierganggetriebes, welches durch
geringfügige Abänderung des
automatischen Dreiganggetriebes
gemäss Fig. 1 erzieltbar ist,
Fig. 4 eine Darstellung des Betätigungszustandes
der jeweiligen Elemente,
Fig. 5 eine Schnittansicht mit der
Darstellung einer Ausführungsform
eines automatischen Getriebes
gemäss der Erfindung,
Fig. 6 eine vergrösserte Schnittansicht
eines Kupplungsabschnittes des
in Fig. 5 dargestellten automatischen
Getriebes,
Fig. 7 eine schematische Ansicht eines
in Fig. 5 dargestellten automatischen
Getriebes,
Fig. 8 eine Darstellung des
Betätigungszustandes der jeweiligen
Elemente der Fig. 7,
Fig. 9 eine Darstellung einer
Ausführungsform des automatischen
Vierganggetriebes, welches durch
geringfügiges Ändern des automatischen
Getriebes gemäss Fig. 5 erhalten
wird,
Fig. 10 eine schematische Darstellung
eines herkömmlichen Ravigneaux-Getriebes
und
Fig. 11 eine Darstellung des
Betätigungszustandes der jeweiligen
Elemente des automatischen Getriebes
gemäss Fig. 10.
Ein Dreiganggetriebemechanismus (10), wie er in Fig. 1
dargestellt ist, umfasst eine Einzelplanetengetriebeeinheit
(12) und eine Doppelplanetengetriebeeinheit (13).
Träger (CR (CR 1, CR 2)) beider Planetengetriebeeinheiten
(12, 13) sind integral miteinander verbunden.
Sonnenräder (S (S 1, S 2) beider Planetengetriebeeinheiten
(12, 13) sind miteinander verbunden. Der Träger (CR)
ist mit einem Ausgangsteil (O) verbunden. Ein Eingangsteil
(I), das über einen Drehmomentenwandler (16) oder
eine Kupplung (17) mit einer Motorausgangswelle (15)
verbunden ist, ist mit einem Ringzahnrad (R 1) der
Einzelplanetengetriebeeinheit (12) verbunden, und
zwar über eine erste Kupplung (C 1), wobei über eine
zweite Kupplung (C 2) eine Verbindung mit den
Sonnenrädern (S) vorhanden ist. Die Sonnenräder (S) und
die Ringzahnräder (R 2) der Doppelplanetengetriebeeinheit
(13) können durch Haltemittel, wie Bremsen (B 1, B 2, B 3),
Einwegkupplungen (F 1, F 2) etc., angehalten werden.
Entsprechend dem Einrücken der ersten Kupplung (C 1)
wird beim Vorwärtsfahren das Drehmoment in das
Ringzahnrad (R 1) der Einzelplanetengetriebeeinheit
(12) eingegeben, und zwar vom Eingabeteil (I) her.
Die Haltemittel des Sonnenrades (S) umfassen vorzugsweise
die erste Bremse (B 1) für das direkte Bremsen der
Drehung des Sonnenrades (S) und die zweite Bremse (B 2)
für das Beschränken der Drehung in eine Richtung durch
die erste Einwegkupplung (F 1). Die Haltemittel des
Ringzahnrades (R 2) der Doppelplanetengetriebeeinheit
(13) umfassen vorzugsweise eine dritte Bremse (B 3)
für das direkte Bremsen des Ringzahnrades und eine
zweite Einwegkupplung (F 2) für das Beschränken der
Drehung des Ringzahnrades in eine Richtung. Die
erste Kupplung (C 1) und die zweite Kupplung (C 2) sind
vorzugsweise am vorderen Endabschnitt des automatischen
Getriebemechanismus (10) zusammengefasst.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 3 kann ein
automatischer Vierganggetriebemechanismus (20) erzielt
werden, wenn das Eingabeteil (I) mit dem Ringzahnrad
(R 2) und der Doppelplanetengetriebeeinheit (13) über
die dritte Kupplung (C o ) verbunden wird, und zwar als
Ergänzung des automatischen Dreiganggetriebes (10).
In diesem Fall befindet sich vorzugsweise zwischen
dem Eingabeteil (I) und dem Sonnenrad (S) eine dritte
Einwegkupplung (F o ) zum Beschränken der Drehung des
Sonnenrades (S), damit eine übermässige Drehung des
Eingabeteils (I) vermieden wird.
Bei der oben genannten Konstitution wird der automatische
Dreiganggetriebemechanismus (10) entsprechend der
Darstellung in Fig. 2 betätigt. Dies bedeutet, dass
im ersten Gang des D-Bereiches die zweite (vorwärts)
Kupplung (C 1) eingerückt ist. Dann wird die Drehung
des Eingabeteils (Welle) (I) auf das Ringzahnrad (R 1)
der Einzeleinheit (12) übertragen, was über die
Kupplung (C 1) erfolgt. Da das Ringzahnrad (R 2) der
Doppeleinheit (13) durch die zweite Einwegkupplung
(F 2) im vorherigen Zustand an einer Drehung gehindert
wird, wird der gemeinsame Träger (CR) mit erheblich
reduzierter Geschwindigkeit in Normalrichtung gedreht,
während sich das Sonnenrad (S) in Umkehrrichtung
dreht. Die Drehung wird von dem Ausgangsteil (Zahnrad)
(O) abgenommen. Im Zustand des zweiten Ganges wird
die zweite Bremse (B 2) in Ergänzung zum Einrücken der
ersten Kupplung (C 1) betätigt. Dann wird aufgrund
der Betätigung der ersten Einwegkupplung (F 1) entsprechend
der Bremse (B 2) die Drehung des Sonnenrades (S)
angehalten. Dementsprechend verursacht die Drehung
des Ringes (R 1) vom Eingangsteil (I) ein Drehen des
Trägers (CR) in Normalrichtung mit reduzierter
Geschwindigkeit, während das Ringzahnrad (R 2) der
Doppeleinheit (13) in Normalrichtung leerdreht. Die
Drehung wird als zweiter Gang am Ausgabeteil (O)
abgenommen. Im Zustand des dritten Ganges wird die
zweite (direkt) Kupplung (C 2) in Ergänzung zum
Einrücken der ersten (vorwärts) Kupplung (C 1)
eingerückt. Dann wird die Drehung des Eingabeteils (I)
auf das Sonnenrad (S) ebenso übertragen wie auf das
Ringzahnrad (R 1) und die Planetengetriebeeinheiten
(12, 13) werden integral gedreht. Entsprechend wird
der Träger (CR) integral gedreht und es wird die
gleiche Drehzahl vom Abgabeteil (O) abgenommen, wie
die des Eingabeteils (I). Wenn zu diesem Zeitpunkt
die zweite Bremse (B 2) gelöst wird, bevor die Direktkupplung
(C 2) eingerückt wird, kehrt sie in den ersten Zustand
zurück. Um das Vorstehende zu vermeiden, wird die
zweite Bremse (B 2) gelöst, nachdem die Kupplung (C 2)
eingerückt wurde oder wird auf andere Weise im
Eingriffszustand gehalten. Im Rückwärts (R)-Bereich
werden die zweite Kupplung (C 2) und die dritte (erste
rückwärts) Bremse (B 3) betätigt. Dann wird die
Drehung des Eingabeteils (I) durch die Kupplung (C 2)
auf das Sonnenrad (S) übertragen.
Da das Ringzahnrad (R 2) der Doppeleinheit (13) in
dem vorhergehenden Zustand fixiert ist, wird der
Träger (CR) in Umkehrrichtung gedreht, während das
Ringzahnrad (R 1) der Einzeleinheit (12) sich in
Umkehrrichtung dreht, wobei die Umkehrrichtung des
Trägers vom Ausgangsteil (O) abgenommen wird. Im
ersten Bereich wird die dritte Bremse (B 3) in Ergänzung
zum Zustand des ersten Gangs des D-Bereiches betätigt.
Wenn dementsprechend die Motorbremse betätigt wird
(d. h. wenn Eingang und Ausgang in Umkehrrichtung
gedreht werden), wird der Zustand des ersten Gangs
aufrecht erhalten, da das Ringzahnrad (R 2) durch
die Bremse (B 3) im 1-Bereich fixiert, obwohl ein
Leerlaufdrehzustand im D-Bereich erzeugt wird, da
die Übertragung durch die Einwegkupplung (F 2)
unterbrochen ist. Der erste Gang des 2-Bereiches ist
äquivalent dem ersten Gang des D-Bereiches. Im
zweiten Gang wird die erste Bremse (zweite Leerlaufbremse)
(B 1) in Ergänzung zum Zustand des zweiten Gangs des
D-Bereiches betätigt. Wenn dann die Motorbremse
betätigt wird, obwohl ein Leerlaufdrehzustand durch
die Einwegkupplung (F 1) im D-Bereich erzeugt wird,
wird der Zustand des zweiten Gangs aufrecht erhalten,
da das Sonnenrad (F) durch die Bremse (B 1) im 2-Bereich
fixiert ist.
Nachfolgend wird nun der Betrieb des automatischen
Vierganggetriebes (20) beschrieben, in dem das
zuvor genannte automatische Dreiganggetriebe gemäss
Fig. 4 nur geringfügig abgeändert wird. Da der
Betriebsablauf im R-Bereich und im 2-Bereich und im
ersten Gang und im zweiten Gang des 1-Bereiches und
des D-Bereiches derselbe ist wie beim beschriebenen
automatischen Dreiganggetriebe (10), wird die
diesbezügliche Beschreibung hier weggelassen.
Im Zustand des dritten Gangs im D-Bereich wird die
dritte Kupplung (C o ) in Ergänzung zum Einrücken
der ersten Kupplung (C 1) eingerückt. Dann wird die
Drehung des Eingangsteils (I) auf das Ringzahnrad
(R 1) der Einzeleinheit (12) über die Kupplung (C 1)
übertragen, und gleichzeitig durch die Kupplung (C o )
auf das Ringzahnrad (R 2) der Doppeleinheit (13).
Entsprechend werden die jeweiligen Elemente der beiden
Planetengetriebeeinheiten (12, 13) integral gedreht
und es wird dieselbe Drehzahl vom Träger (CR) auf
das Ausgangsteil (O) übertragen, wie die des Eingangsteils
(I). Zu diesem Zeitpunkt wird die zweite Bremse (B 2)
im Haltezustand gehalten, bis die Kupplung (C o )
gekuppelt wird, um zu verhindern, dass ein zeitweiliges
Zurückkehren vom Zustand des zweiten Gangs in den
Zustand des ersten Gangs erfolgt. In dem Zustand, in
dem das Kuppeln der Kupplung (C o ) vollständig
durchgeführt wird und die Planeteneinheiten (12, 13)
integral gedreht werden, wird die dritte Einwegkupplung
(F o ) synchron gedreht. Im Zustand des vierten Gangs
wird die erste Kupplung (C 1) gelöst und die erste
Bremse (B 1) betätigt. Dann wird die Drehung des
Eingangsteils (I) über die Kupplung (C o ) auf das
Ringzahnrad (R 2) der Doppeleinheit (13) übertragen.
Da das Sonnenrad (S) im vorhergehenden Zustand angehalten
wird, wird der Träger (CR) mit hoher Geschwindigkeit
gedreht, während sich das Ringzahnrad (R 1) der
Einzeleinheit mit erhöhter Geschwindigkeit im Leerlauf
dreht. Die Hochgeschwindigkeitsdrehung wird am
Ausgangsteil (O) als "Overdrive" abgenommen. Wenn ein
Schalten vom dritten zum vierten Gang erfolgt, und
zwar auf der Basis der Konstitution, dass die erste
Kupplung (C 1) gelöst wird, bevor die erste Bremse
(B 1) betätigt wird, wird verhindert, dass die
Geschwindigkeit des Sonnenrades (S) durch die dritte
Einwegkupplung (F o ) beschleunigt wird, und es ist
ausreichend Zeit vorhanden, um den Betrieb der ersten
Bremse (B 1) zu halten, damit der zeitliche
Betriebsablauf leichter gemacht wird und ein weiches
Schalten erzielt wird, und zwar ohne das Auftreten
einer Stossbelastung aufgrund einer Greifänderung.
Zu diesem Zeitpunkt kann die zweite Bremse (B 2)
betätigt und die erste Einwegkupplung (F 1) gekuppelt
werden. Zur gleichen Zeit, wenn das Herunterschalten
vom vierten in den dritten Gang erfolgt, wird das
Sonnenrad (S) an einer Drehung in Normalrichtung mit
einer höheren Geschwindigkeit als das Eingangsteil
(I) gehindert, und zwar aufgrund eines Lösens der
ersten Bremse (B 1), und zwar wegen der Anwesenheit
der dritten Einwegkupplung (F o ), so dass ausreichend
Zeit zur Verfügung steht, um die erste Kupplung
(C 1) zu kuppeln. Dies führt zu einem günstigen
Betriebszeitablauf des Schaltens, so dass das Auftreten
von Stössen durch Greifänderungen verhindert und
ein weiches Schalten erzielt werden kann. Der
3-Bereich ist derselbe wie der erste Gang, der zweite
Gang und der dritte Gang im D-Bereich.
Eine mehr spezifischere Ausführungsform der Erfindung
wird anhand von Fig. 5 und 6 beschrieben.
Ein automatisches Getriebe (30) umfasst einen Abschnitt
(C 1) eines automatischen Dreiganggetriebes, wie dies
in Fig. 5 dargestellt ist. Das automatisches Getriebe
(30) umfasst einen Drehmomentenwandler (31), das
automatische Dreiganggetriebe (10), einen angehängten
Getriebeteil (33) und ein Differential (35). Diese
Teile befinden sich in einem Hinterachsgehäuse (36),
einem Hinterachsmantel (37) und einem Hinterachsdeckel
(39) (Hinterachse mit Kardanwelle) die aneinander
angebracht und integral miteinander ausgebildet sind.
Der Wandlerabschnitt (31) umfasst einen Drehmomentenwandler
(16) und eine Kupplung (17) (siehe Fig. 1) und kann
eine Übertragung vornehmen von einer mit der Kurbelwelle
des Motors verbundenen Welle (15) auf eine Eingangswelle
(45) die sich innerhalb des Getriebeabschnittes (10)
befindet, und zwar über den Ölfluss innerhalb des
Drehmomentenwandlers (16) oder durch Kuppeln der
Kupplung (17). Im oberen Bereich des Hinterachsmantels
(37) befindet sich ein Ventilkörper (46). In einem
Zwischenabschnitt zwischen dem Getriebeabschnitt (10)
und dem Drehmomentenwandlerabschnitt (31) befindet sich
eine Ölpumpe (47).
Der Dreiganggetriebeabschnitt (10) ist mit einem
Bremsabschnitt (49), einem Ausgangsabschnitt (50),
einem Planetengetriebeeinheitabschnitt (51) und einem
Kupplungsabschnitt (52) versehen, die in dieser
Reihenfolge in Axialrichtung von einem Motorausgangsabschnitt
zur Aussenseite angeordnet sind. Eine Hohlwelle (53)
wird drehbar von einer Eingangswelle (45) abgestützt.
Der Planetengetriebeeinheitsabschnitt (51) umfasst
eine Einzelplanetengetriebeeinheit (12) und eine
Doppelplanetengetriebeeinheit (13). Die
Einzelplanetengetriebeeinheit (12) umfasst ein Sonnenrad
(S 1), welches auf der hohlen Welle (53) ausgebildet
ist, ein Ringzahnrad (R 1) und einen Träger (CR 1), der
ein Ritzel (P 1) abstützt, das mit diesen Zahnrädern
kämmt. Die Doppelplanetengetriebeeinheit (13) umfasst
ein Sonnenrad (S 2), welches an der hohlen Welle (53)
ausgebildet ist, ein Ringzahnrad (R 2), einen Träger
(CR 2), der ein erstes Ritzel (P 2) trägt, das mit dem
Sonnenrad (S 2) kämmt, und ein Ritzel (P′ 2), das mit
dem Ringzahnrad (R 2) derart kämmt, dass sie miteinander
in Eingriff stehen. Die Sonnenräder (S 1, S 2) (nachstehend
einfach als (S) bezeichnet) beider Einheiten (12, 13)
sind als solche Zahnräder ausgebildet, die dieselbe
Zähnezahl aufweisen, die an der holen Welle (53)
ausgebildet sind. Die Träger (CR 1, CR 2) (hiernach
einfach mit CR bezeichnet), sind integral aus drei
Flächengebilden einer Seitentafel ausgebildet. Bei
dieser Ausführungsform werden getrennte Zahnritzel
(P 1, P 2) verwendet. Alternativ kann ein integrales
langes Zahnritzel (P) verwendet werden, wie dies in Fig. 1
und 6 dargestellt ist. Weiterhin können beide Sonnenräder
(S 1, S 2) gemeinsam verwendet werden. Der Bremsenabschnitt
(49) ist mit einer ersten Einwegkupplung (F 1), einer
zweiten Bremse (B 2) und einer ersten Bremse (B 1)
versehen, die in dieser Reihenfolge von der Seite des
Innendurchmessers in Richtung zu der Seite grossen
Durchmessers angeordnet sind. An einer Stelle neben
den jeweiligen Bremsen befinden sich hydraulische
Betätigungseinrichtungen (55, 56), die sich auf dem
Gehäuse der Ölpumpe (47) befinden und in Radialrichtung
parallel zueinander angeordnet sind. Die erste Bremse
(B 1) befindet sich zwischen einem Flanschabschnitt (53 a),
der am vorderen Ende der hohlen Welle (53) angebracht ist,
und einem Pumpengehäuse (37 a), das integral mit dem
Hinterachsenmantel (37) ausgebildet ist. Die zweite
Bremse (B 2) befindet sich zwischen der ersten
Einwegkupplung (F 1) und dem Pumpengehäuse (37 a). Die
erste Einwegkupplung (F 1) befindet sich zwischen der
hohlen Welle (53) und der zweiten Bremse (B 2).
Andererseits umfasst der Ausgangsabschnitt (50) ein
Gegenantriebsrad (59) (Vorgelegerad), welches von
einer Trennwand (37 b) abgestützt wird, die über ein
Lager (57) im Achsgehäuse (37) untergebracht ist. Das
Zahnrad (59) ist über einen Keil mit dem Träger (CR)
verbunden. Der äussere Laufring des Lagers (57) ist
drehfest an der Trennwand (37 b) angebracht und
verläuft nach aussen. Zwischen dem verlängerten
Abschnitt und einem Anschlussabschnitt, der integral
mit dem Ringzahnrad (R 2) verbunden ist, befindet
sich eine zweite Einwegkupplung (F 2). Zwischen dem
Aussenumfang des Ringzahnrades (R 2) und dem Achsgehäuse
(37) befindet sich eine dritte Bremse (B 3). Eine
hydraulische Betätigungseinrichtung (60) befindet
sich an einer Seite der Trennwand (37 b). Ein Kolben
der Betätigungseinrichtung (60) verläuft in Axialrichtung
in eine Kammzahnform, um die dritte Bremse (B 3) zu
steuern. Eine Rückholfeder befindet sich am Kammzahnabschnitt.
Der Kupplungsabschnitt (52) umfasst eine erste (vorwärts)
Kupplung (C 1) und eine zweite (direkt) Kupplung (C 2).
Diese befinden sich am vorderen Ende des automatischen
Getriebemechanismusabschnittes (10) und ruhen im Bereich
des Achsdeckels (39). Wie in Fig. 6 mehr im einzelnen
dargestellt ist, ist die Eingangswelle (45) an ihrem
vorderen Ende integral mit dem Flanschabschnitt (54)
verbunden, was über einen Verbindungsansatz (45 b) erfolgt.
Der Flanschabschnitt (54) steht mit einem beweglichen
Teil (62) in Eingriff. Das bewegliche Teil (62) steht
mit einem Kolbenteil (63) in Eingriff. Der
Flanschabschnitt (54) umfasst einen abgestuften
Kragenabschnitt (54 b). Die innere Umfangsfläche der
Seite des Innendurchmessers des abgestuften
Kragenabschnittes (54 b) bildet einen Zylinder (54 a)
einer hydraulischen Betätigungseinrichtung (66) für
das Betätigen der ersten Kupplung (C 1), während an
der Seite des Aussendurchmessers ein Keil (54 d)
ausgebildet ist, um die Kupplung (C 1) einzurücken.
Das bewegliche Teil (62) umfasst ebenso einen
abgestuften Kragenabschnitt (62 c) und einen aufgerichteten
Abschnitt (62 e) am vorderen Ende desselben. Die innere
Umfangsfläche des Abschnittes mit dem Innendurchmesser
bildet einen Zylinder (62 b) einer hydraulischen
Betätigungseinrichtung für das Betätigen der zweiten
Kupplung (C 2). Die Seite des Aussendurchmessers ist
an ihrer Umfangsfläche mit einem Keil (62 d) ausgebildet,
um die Kupplung (C 2) einzurücken. Zusammen mit dem
aufgerichteten Abschnitt (62 e) bildet dies einen
Kolben (62 a) der hydraulischen Betätigungseinrichtung
(66). Eine Ölkammer (65) wird durch und zwischen dem
Abschnitt des Innendurchmessers des beweglichen Teils
(62) und dem Flanschabschnitt (54) gebildet. Der
aufgerichtete Abschnitt (62 e) ist mit dem Keil (54 d)
des Flanschabschnittes (54) derart verbunden, dass
nur eine Relativdrehung verhindert wird. Der Abschnitt
befindet sich gegenüber der ersten Kupplung mit einem
dazwischen befindlichen kleinen Raum (d 1). Andererseits
wird die Ölkammer (67) durch und zwischen dem Kolbenabschnitt
(63) und dem beweglichen Teil (62) gebildet. Die
Umkehrfläche des Kolbenabschnittes (63) befindet sich
gegenüber der zweiten Kupplung (C 2) mit einem grösseren
Abstand (d 2) als der Abstand (d 1, d 1 ≦ωτ d 2) im vorderen
Endbereich des Kolbenabschnittes (63) befindet sich
am Rückschlagventil (68). Die hydraulische
Betätigungseinrichtung (69) ist so konstituiert,
dass, wenn das in der Ölkammer (67) gehaltene Drucköl
abgelassen wird, es nicht leicht durch die
Zentrifugalkraft hinausgelangt. Da jedoch das
Rückschlagventil (68) vorgesehen ist, gibt dieses Öl
bei einem bestimmten Druck ab. Als Resultat wird das
in der Ölkammer (67) befindliche Drucköl prompt
abgegeben. Gleicherweise ist die hydraulische
Betätigungseinrichtung (66) für das Betätigen der
ersten Kupplung (C 1) mit einem Rückschlagventil
versehen (nicht dargestellt).
Zwischen dem Kolbenteil (63) und einem am flanschverbindenden
Ansatz (45 b) befestigten Ring ist eine Feder (70) angeordnet,
die in ihrem zusammengezogenen Zustand vorgespannt ist.
Die Feder (70) bildet eine Rückholfeder, die gemeinsam
für die Kolbenteile (62, 63) der beiden hydraulischen
Betätigungseinrichtungen (66, 69) verwendet wird. Die
erste Kupplung (C 1) befindet sich zwischen dem
Innenumfang der Seite des Aussendurchmessers des
Flanschabschnittes (54) und dem Aussenumfang des
Ringzahnrades (R 1) der Einzeleinheit (12). Die zweite
Kupplung (C 2) befindet sich zwischen dem Innenumfang
des beweglichen Teils (62) und dem mit dem vorderen
Ende der hohlen Welle (53) verbundenen Flanschabschnitt
(53 b). Die Rückholfeder (70) befindet sich in einem
Raum zwischen dem Kolbenteil (63) und dem Flanschabschnitt
(53 b) an der Seite des Innendurchmessers der zweiten
Kupplung (C 2).
Der Achsdeckel (39) ist mit einem abstützenden
Ringkragenabschnitt (39) versehen. Der Kragenabschnitt
(39 a) kann die Eingangswelle (45) abstützen und ist
mit einem Ölweg ausgebildet, so dass das Öl von den
Ölkammern (65, 67) zu den hydraulischen
Betätigungseinrichtungen (66, 69) gebracht wird, und
zwar durch ein Loch, welches im Ansatzabschnitt
(45 b) ausgebildet ist.
Andererseits umfasst der angehängte Getriebeteil (33)
eine Gegenwelle (71), die drehbar vom Achsgehäuse (37)
abgestützt wird. Die Welle (71) ist an ihrem vorderen
Endabschnitt mit einer Untergetriebeeinheit
versehen, die eine einzelne Planetengetriebeeinheit
(72) für einen "Underdrive" (U/D) umfasst. Ein
Differentialantriebsritzel (73) ist mit der Welle (71)
verbunden und wird durch diese abgestützt. Ein
gegenangetriebenes Zahnrad (75) (Vorgelegerad) kämmt
mit dem Gegenantriebsrad (59) und ist drehbar auf
einem hohlen Ansatzteil (73 a) des Ritzels (73) über
ein Lager abgestützt. Die Planetengetriebeeinheit
(72) umfasst ein Sonnenrad (S 3), einen ein Ritzel (P 3)
abstützenden Träger (CR 3), der mit dem
Differentialantriebsritzel (73) verbunden ist und
ein Ringzahnrad (R 3), das integral mit dem
Vorgelegerad (75) verbunden ist. Ein Ansatzteil (76)
welches mit dem Sonnenrad (S 3) ausgebildet ist, wird
drehbar von der Welle (71) abgestützt. Das
Ansatzteil (76) ist mit einem Flanschabschnitt (76 a)
verbunden. Zwischen dem vorderen Ende des Ansatzteils
(76) und dem Verbindungsteil (37 c), welches mit dem
Hinterachsengehäuse (37) verbunden ist, stellt eine
vierte (U/D) Einwegkupplung (F 3) dar. Der Flanschabschnitt
(76 a) ist an seinem Aussenumfang mit einer vierten
(U/D) Bremse (B 4) versehen, die eine Bandbremse umfasst.
Zwischen dem Innenumfang des Flanschabschnittes (76 a)
und dem Träger (CR 3) des Sonnenrades (72) befindet
sich eine vierte (U/D, direkt) Kupplung (C 3). Die
Kupplung (C 3) wird von einer hydraulischen
Betätigungseinrichtung (77) gesteuert, die innerhalb
des Flanschabschnittes (76 a) ausgebildet ist. Eine
Kragenseitentafel (79), die den Träger (CR 3) bildet,
ist an ihrer Innenseite mit einer Feder (80) versehen,
um die Betätigungseinrichtung (77) zurückzuholen.
Der Differentialabschnitt (35) umfasst rechte und
linke Vorderachsen (81 l, 81 r), die drehbar durch das
Achsengehäuse (37), eine Differentialzahnradeinheit
(82) und ein Ringzahnradbefestigungsgehäuse (83)
abgestützt sind. Am Befestigungsgehäuse (83) ist ein
Ringzahnrad (85) angebracht, das mit dem
Differentialantriebszahnritzel (73) kämmt. Zugleich
stützt das Befestigungsgehäuse (83) ein Zahnritzel (86)
der Differentialgetriebeeinheit (82), um einen
Differentialträger zu bilden. Das rechte und linke
Seitenzahnrad (87 l, 87 r) der Differentialgetriebeeinheit
(82) kämmt mit dem Differentialzahnritzel (86) und
ist mit der rechten und linken Vorderachse (81 l, 81 r)
verbunden.
Zunächst wird der Betriebsablauf des zuvor erwähnten
Getriebes (10) anhand der schematischen Darstellung
in Fig. 7 und der in Fig. 8 dargestellten Betriebstafel
beschrieben.
Das Motordrehmoment wird auf die Eingangswelle (45)
des automatischen Dreiganggetriebemechanismus (10)
über den Drehmomentenwandlerabschnitt (31) übertragen.
Am Getriebemechanismus (10) erhält man die drei
Vorwärtsgänge und den einen Rückwärtsgang durch Betätigung
der jeweiligen Kupplungen (C 1, C 2), der jeweiligen
Bremsen (B 1, B 2, B 3) und der jeweiligen Einwegkupplungen
(F 1, F 2) gemäss der Betriebstafel in Fig. 5.
Die durch das Einlegen des Ganges verursachte Drehung
wird vom Gegenantriebszahnrad (59) auf das gegengetriebene
Zahnrad (75) des angehängten Getriebeteils (33) übertragen.
Am angehängten Getriebeteil (33) erfolgt entsprechend
der Betätigung der Kupplung (C 3), der Bremse (B 4) und
der Einwegkupplung (F 3) ein Verschieben durch zwei
zu direkt und U/D. Das Gangeinlegen dieses automatischen
Getriebemechanismus (10) und des angehängten
Getriebeteils (33) sind kombiniert, so dass insgesamt
vier Vorwärtsgänge erzielbar sind (sechs Gänge sind
durch eine maximale Kombination erzielbar). Wenn im
automatischen Getriebemechanismus der erste oder der
zweite Gang eingelegt ist und sich der angehängte
Getriebeteil (33) im U/D-Zustand befindet, sind insgesamt
ein Gang und zwei Gänge erzielbar. Wenn dann im
automatischen Getriebemechanismus (C 1) der zweite
Gang eingelegt ist, wird der angehängte Getriebeteil
(33) nach direkt verschoben, um insgesamt drei Gänge
zu erzielen. Im vorgenannten Zustand wird der automatische
Getriebemechanismus (10) in Richtung auf den dritten
Gang verschoben, um insgesamt vier Gänge zu erzielen.
Die Drehung im vierten Vorwärtsgang wird vom
Differentialantriebsritzel (73) zum Ringzahnrad (85)
des Differentialabschnittes (35) übertragen und weiter
über die Differentialgetriebeeinheit (82) für den Antrieb
der Vorderräder auf die rechte und linke Vorderachse
(81 l, 81 r).
Bei der zuvor erwähnten Ausführungsform ist die
Planetengetriebeeinheit (72) für das Direktschalten
und U/D am angehängten Getriebeabschnitt (33)
vorgesehen. Alternativ kann anstatt des Vorsehens
der Planetengetriebeeinheit am angehängten Getriebeabschnitt
(33) ein Reduktionsgetriebe mit Zahnrädern (75, 73)
so vorgesehen sein, dass es als automatisches
Dreiganggetriebe auf der Basis des automatischen
Dreiganggetriebemechanismusabschnittes (10) funktioniert.
Andererseits kann das angehängte Getriebe (33)
eliminiert werden und die Energie direkt auf das
Ringzahnrad (85) des Differentialabschnittes (35)
übertragen werden, und zwar als Gegenantriebsrad (59).
Als nächstes wird nun ein automatisches Getriebe (90)
beschrieben, welches einen automatischen
Vierganggetriebemechanismus umfasst, der dadurch
gebildet wird, dass das vorgenannte automatische
Dreiganggetriebe gemäss Fig. 9 leicht abgeändert wird.
Da dieses automatische Getriebe im wesentlichen der
zuvor beschriebenen Ausführungsform entspricht, jedoch
mit der Ausnahme eines Kupplungsabschnittes des
automatischen Getriebemechanismusabschnittes, werden
nicht nur gleiche Bezugszeichen verwendet, sondern
hinsichtlich der identischen Teile die Beschreibung
hier weggelassen.
Das automatische Getriebe (90) umfasst einen
automatischen Vierganggetriebemechanismusabschnitt
(20). Der Getriebemechanismusabschnitt (20) umfasst
einen Kupplungsabschnitt (52′) an seinem vorderen
Endabschnitt, d. h. an dem Abschnitt, welcher mit dem
Achsdeckel (39′) abgedeckt ist. Der Kupplungsabschnitt
(52′) ist mit einer dritten Kupplung (C o ) versehen,
die in Axialrichtung parallel zur ersten Kupplung (C 1)
angeordnet ist. Zwischen einer Rückholfeder (70) und
einem Flanschabschnitt (53 b) befindet sich eine
dritte Einwegkupplung (F o ). Da dementsprechend diese
dritte Kupplung (C o ) und die Einwegkupplung (F o ) in
radialer Richtung unterschiedlich angeordnet sind,
ergibt sich eine längere Ausbildung als beim automatischen
Dreiganggetriebemechanismusabschnitt (10), und zwar
durch eine wesentlich grössere Länge der Kupplung (C o )
in Axialrichtung. Obwohl die Konstitution der ersten
Kupplung (C 1), der zweiten Kupplung (C 2) und der
hydraulischen Betätigungseinrichtungen im wesentlichen
die gleiche ist wie bei dem vorher erwähnten automatischen
Dreiganggetriebemechanismusabschnitt (10), sind sie
in einigen Punkten dahingehend unterschiedlich, dass
ein Ringzahnrad (R 1), welches mit der ersten Kupplung
(C 1) in Eingriff steht, durch ein Verbindungsteil (92)
in Eingriff gelangt, dass ein Kragenabschnitt eines
Flanschabschnittes (53 b), welcher mit der zweiten
Kupplung (C 2) in Eingriff steht, in Axialrichtung lang
ausgebildet ist, und dass ein Flanschabschnitt (54),
der mit dem vorderen Ende einer Eingangswelle (45)
verbunden ist, in Axialrichtung lang ausgebildet ist.
Der Flanschabschnitt (54) ist an seinem Aussenumfang
mit einem zylindrischen, beweglichen Teil (93) versehen.
Die Innenumfangsfläche eines Endes des beweglichen
Teils (93) ist mit einer mit dem Flanschabschnitt (54)
in Eingriff stehenden Reaktionskammer (95) öldicht
und bildet eine Betätigung für eine die Ölkammer (96)
beinhaltende dritte Kupplung (C o ). Das bewegliche
Teil (93) ist an seinem vorderen Ende mit einem
Zungenteil (99) versehen, welches an der dritten
Kupplung (C o ) anstossen kann und in Richtung des
Innendurchmessers nach unten hängt und daran befestigt
ist. Zwischen dem anderen Ende des beweglichen Teils
(93) und einem am Flanschabschnitt (54) befestigten
Ring befindet sich eine Rückholfeder (10), die im
zusammengezogenen Zustand vorgespannt ist.
Da das automatische Getriebe (90) entsprechend der
vorstehenden Beschreibung aufgebaut ist, ermöglicht
die Drehung der Eingangswelle (45), übertragen auf
den Drehmomentenwandlerabschnitt (31), die Erzielung
eines vierten Vorwärtsgangs und eines Rückwärtsgangs
in einem automatischen Vierganggetriebemechanismusabschnitt
(20) auf der Basis des Betriebes der jeweiligen
Kupplungen (C 1, C 2, C o ), den jeweiligen Bremsen (B 1,
B 2, B 3) und den jeweiligen Einwegkupplungen (F 1, F 2, F o ),
entsprechend dem Betriebsschema in Fig. 4. Das in
Verbindung mit dem Schalten vorgenommene Drehen
erfolgt kombiniert durch das Schalten auf direkt
und auf U/D im angehängten Getriebeteil (33), so dass
insgesamt sechs Vorwärtsgänge erzielbar sind (acht
Gänge bei einer Maximalkombination). Es ist bevorzugt,
im Hinblick auf das Übersetzungsverhältnis und ein
weiches Schalten, wenn die vorstehende Kombination
insgesamt einen Gang durch Kombination eines Gangs
des automatischen Vierganggetriebemechanismusabschnittes
(20) und dem U/D des angehängten Getriebeteils (33)
erzielt wird. Dann nämlich erhält man den zweiten
Gang insgesamt durch Schalten des angehängten
Getriebeteils (33) auf direkt, während der
Mechanismusabschnitt (20) im ersten Gang gehalten wird.
Man erhält insgesamt den dritten Gang dadurch, dass
man im Mechanismusabschnitt (20) den zweiten Gang
einstellt und das angehängte Getriebeteil (33) auf
U/D schaltet. Den vierten Gang insgesamt erhält man
durch Schalten nur des angehängten Getriebeteils (33)
auf direkt. Im vorstehenden Direktzustand erhält man
einen fünften Gang und einen sechsten Gang insgesamt
durch Schalten des automatischen Getriebemechanismusabschnittes
(20) in den dritten und vierten Gang. Alternativ kann
die Anordnung so getroffen werden, dass ein fünfter
Vorwärtsgang insgesamt dadurch erzielbar ist, dass
der Zustand des zweiten Gangs ausgelöscht wird, wobei
sich der automatische Getriebemechanismusabschnitt
(20) im ersten Gang befindet und das angehängte
Getriebeteil (33) auf U/D geschaltet ist.
Das den Dreiganggetriebemechanismusabschnitt (10)
umfassende automatische Getriebe (30) und das den
Vierganggetriebemechanismusabschnitt (20) umfassende
automatische Getriebe (90) umfasst in höchstem Masse
gemeinsam verwendete Teile einschliesslich dem
Achsgehäuse (37) und dem Achsgehäuse (36). Die Teile
können unter nahezu Einsatz derselben Ausrüstung
montiert werden, d. h. also nahezu auf deselben
Montagestrasse. Sowohl das automatische Getriebe (30)
als auch das automatische Getriebe (90) sind leicht
herstellbar, indem die Achsdeckel (39, 39′) und die
Kupplungsabschnitte (52, 52′) geringfügig geändert
werden.
Auf der Basis der vorstehenden Ausführungsformen
werden die jeweiligen Ausführungsformen wie folgt
zusammengefasst.
Wenn die erste Einwegkupplung (F 1) und die zweite
Einwegkupplung (F 2) verwendet werden, können alle
Schaltvorgänge durch die Einwegkupplung durchgeführt
werden und es ist ausreichend Zeit für den Betriebsablauf
verfügbar, um die Kupplung und die Bremse leicht
und sicher zu betätigen. Ein weiches Schalten ist
möglich, da mögliche Stösse aufgrund einer Greifänderung
eliminiert werden.
Wenn das Sonnenrad (S) der Einzelplanetengetriebeeinheit
(12) und der Doppelplanetengetriebeeinheit (13)
gemeinsam verwendet werden und ein langes Zahnritzel
(P) integral aus einem Trägerritzel (P 1) der
Einzelgetriebeeinheit (12) und einem Trägerritzel (P 2)
der Doppelgetriebeeinheit (13) gebildet ist, können
die Bearbeitungswirksamkeit und die Produktivität
gesteigert werden und es besteht die Möglichkeit,
ein kompakteres Getriebe zu bauen.
Wenn der Kolben (62 a) der hydraulischen Betätigungseinrichtung
(66) für das Betätigen der ersten Kupplung (C 1) und
der Zylinder (62 b) der Betätigungseinrichtung (69) zum
Betätigen der zweiten Kupplung (C 2) aus einem gemeinsam
verwendbaren beweglichen Teil (62) gebildet sind, wird
die Rückholfeder (70) für beide hydraulische
Betätigungseinrichtungen (66, 69) gemeinsam verwendet.
Die Verbindungsteile (54 d, 62 d) der jeweiligen
Kupplungen (C 1, C 2) sind aus dem Flanschabschnitt
(54) und dem beweglichen Teil (62) gebildet, wobei
die letztgenannten Teile die Zylinder (54 a, 62 b) der
jeweiligen hydraulischen Betätigungseinrichtungen
bilden. Die Kupplungen (C 1, C 2) können zusammengebracht
sein, was zu einer kompakten Bauweise führt.
Insbesondere kann die Länge des automatischen
Getriebemechanismus in Axialrichtung verkürzt werden.
Wenn weiterhin der Flanschabschnitt (54) und das
bewegliche Teil (62) einen abgestuften Kragenabschnitt
umfassen, bildet der abgestufte Abschnitt an der
Seite des Innendurchmessers die Zylinder (54 a, 62 b).
Der abgestufte Bereich an der Seite des Aussendurchmessers
bildet die Kupplungsverbindungsteile (54 d, 62 d). Die
Kupplungen (C 1, C 2) und die hydraulischen
Betätigungseinrichtungen (66, 69) können leicht
zusammengebaut und wieder auseinandergebaut werden.
Im Zusammenhang damit kann die Montage und
Wartungswirksamkeit verbessert werden.
Wenn weiterhin die erste Kupplung (C 1) an der Seite
des Aussendurchmessers des Ringzahnrades (R 1) der
Einzelgetriebeeinheit angeordnet ist, wird die zweite
Kupplung (C 2) in Axialrichtung parallel zum Ringzahnrad
(R 1) angeordnet. Die Rückholfeder (70) befindet sich
an der Seite des Innendurchmessers der zweiten Kupplung
(C 2), so dass eine Anordnung so erfolgen kann, dass
kein ungenutzter Raum verbleibt. In diesem Sinne ist
die beschriebene Vorrichtung kompakt. Wenn die erste
Kupplung (C 1), die zweite Kupplung (C 2), die
Rückholfeder (70), das bewegliche Teil (62) und das
Kolbenteil (63), die alle vom Flanschabschnitt (54)
abgedeckt sind, im vorderen Endabschnitt des
automatischen Getriebemechanismusabschnittes (10)
zusammengefasst sind, kann der Kupplungsabschnitt
(6) ersetzt und leicht modifiziert und die dritte
Kupplung (C o ) und die Einwegkupplung (F o ) leicht
angebracht werden. Wegen der vorgenannten Konstitution
sind mit geringen Abänderungen sowohl das Dreigang- als
auch das Vierganggetriebe (10, 20) leicht erzielbar,
so dass eine Anpassung an verschiedene Fahrzeuge
möglich ist.
Claims (6)
1. Automatisches Getriebe mit einer
Einzelplanetengetriebeeinheit (12) und einer
Doppelplanetengetriebeeinheit (13) und mit Trägern
(CR 1, CR 2) für beide Planetengetriebeeinheiten,
die miteinander verbunden sind, dadurch
gekennzeichnet, dass Sonnenräder
(S 1, S 2) beider Planetengetriebeeinheiten miteinander
verbunden sind, dass die Träger (CR 1, CR 2) mit
einem Ausgangsteil (O) verbunden sind, dass ein
Eingangsteil (I) mit einem Ringzahnrad (R 1) der
Einzelplanetengetriebeeinheit (12) über eine
erste Kupplung (C 1) für das Vorwärtsfahren und
ebenso mit dem genannten Sonnenrad über eine
zweite Kupplung (C 2) verbunden ist, und dass das
Sonnenrad und das Ringzahnrad der Doppel- bzw.
Zweifachplanetengetriebeeinheit (13) durch
Haltemittel anhaltbar sind.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Haltemittel
des Sonnenrades (S 1, S 2) eine erste Bremse (B 1)
zum direkten Bremsen der Drehung des Sonnenrades
und eine zweite Bremse (B 2) zum Beschränken der
Drehung in eine Richtung durch eine erste
Einwegkupplung (F 1) umfasst, und dass die
Haltemittel des Ringzahnrades der
Doppelplanetengetriebeeinheit eine dritte Bremse
(B 3) zum direkten Bremsen des Ringzahnrades und
eine zweite Einwegkupplung (F 2) zum Beschränken
der Drehung des Ringzahnrades in einer Richtung
umfasst.
3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sonnenräder
(S 1, S 2) sowohl der Einzelplanetengetriebeeinheit
als auch der Doppelplanetengetriebeeinheit
integral miteinander ausgebildet sind, und dass
ein Trägerritzel (P 1) der Einzelplanetengetriebeeinheit
(12) und eines der Trägerritzel (P 2) der
Doppelplanetengetriebeeinheit als integral
konstituiertes langes Ritzel ausgebildet sind.
4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste
und zweite Kupplung (C 1, C 2) an einem vorderen
Endabschnitt des automatischen Getriebes
zusammengefasst sind, dass ein am Eingangsteil
befestigter Flanschabschnitt und ein drehfest
am Flanschabschnitt für eine Bewegung in
Axialrichtung befestigtes bewegliches Teil neben
der ersten und zweiten Kupplung angeordnet
sind, dass der Flanschabschnitt mit der ersten
Kupplung verbunden ist und einen Zylinder für
eine hydraulische Betätigungseinrichtung für das
Betätigen der ersten Kupplung bildet, dass das
bewegliche Teil einen Kolben der hydraulischen
Betätigungseinrichtung bildet, dass das beweglilche
Teil für eine Bewegung in Axialrichtung an einem
Kolbenreil angebracht ist, dass das bewegliche
Teil mit der zweiten Kupplung verbunden ist und
einen Zylinder einer hydraulischen Betätigungseinrichtung
für das Betätigen der zweiten Kupplung bildet,
dass das Kolbenteil den Kolben der hydraulischen
Betätigungseinrichtung für das Betätigen der
zweiten Kupplung bildet, und dass das Kolbenteil
eine Rückholfeder aufweist, so dass die Rückholfeder
beiden hydraulischen Betätigungseinrichtungen
dienlich ist.
5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der
Flanschabschnitt und das bewegliche Teil einen
abgestuften Kragenabschnitt umfassen, dass die
abgestuften Abschnitte an der Seite des
Innendurchmessers einen Zylinder bilden, und
dass die abgestuften Abschnitte an der Seite des
Aussendurchmessers einen Kupplungseinrückabschnitt
bilden.
6. Automatisches Getriebe nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste
Kupplung an der Seite des Aussendurchmessers des
Ringzahnrades der Einzelplanetengetriebeeinheit
angeordnet ist, dass die zweite Kupplung in
Axialrichtung im wesentlichen parallel zum
Ringzahnrad der Einzelplanetengetriebeeinheit
angeordnet ist, dass die Rückholfeder an der
Seite des Innendurchmessers der zweiten Kupplung
angeordnet ist, und dass die erste Kupplung, die
zweite Kupplung, die Rückholfeder, das bewegliche
Teil und das Kolbenteil alle von dem
Flanschabschnitt abgedeckt sind und am vorderen
Endabschnitt des Getriebes angeordnet sind.
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