DE3741757C2 - Automatikgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ein Automatikgetriebe mit einer Hauptgetriebeanordnung, die auf einer ersten Welle zwei Planetenradeinheiten aufweist, wobei die Welle die Drehung eines Drehmomentwandlers überträgt, einer Hilfsgetriebeanordnung, die auf einer zweiten Welle zwei Planetenradeinheiten aufweist, wobei die zweite Welle parallel zur ersten Welle liegt, und einem Differential, das auf einer dritten Welle liegt, die parallel zur ersten Welle und zur zweiten Welle liegt.

Ein derartiges Automatikgetriebe ist aus der JP 59-133852A bekannt, die der DE 32 48 350 A1 entspricht. Die DE 32 48 350 A1 zeigt eine Automatikgetriebeanordnung, bei der aufgrund einer langen ersten Achse Montageprobleme auftreten. Diese Probleme treten insbesondere bei einem Einbau in Kraftfahrzeugen mit vorne liegendem Motor und Vorderradantrieb auf.

Ein Automatikgetriebe weist im allgemeinen vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang auf, die durch eine Kombination einer Dreigang-Automatikgetriebeanordnung, die zwei Planetenradeinheiten enthält, und einer Schnellganganordnung oder einer Geländeganganordnung mit einer Planetenradeinheit erhalten werden.

In jüngster Zeit wurden Getriebe mit mehr Gängen als den gegenwärtig üblichen gefordert, um eine bessere Brennstoffausnutzung und eine höhere Beschleunigung etc., zu erreichen. Unter diesen Umständen wird ein Automatikgetriebe, das mehr als fünf Vorwärtsgänge aufweist, durch Hinzufügung einer Dreigang-Hilfsgetriebeanordnung vorgeschlagen.

Dieses Mehrgang-Automatikgetriebe umfasst einen Drehmomentwandler und eine Planetenradeinheit der Simpson- Bauart auf einer ersten Welle, sowie die gleiche Art einer Planetenradeinheit der Simpson-Bauart auf einer zweiten Welle, womit fünf Vorwärtsgänge erhalten werden.

Aus der DE 32 48 350 A1 ist das antreibende Gegenzahnrad zwischen einem Drehmomentwandler und einer Planetenradeinheit platziert. Somit greift ein antreibendes Differentialzahnrad in den Drehmomentwandler ein, so dass dieses Automatikgetriebe dahingehend geändert werden muss, dass der Abstand zwischen den Wellen oder zwischen dem Drehmomentwandler und den Zahnradeinheiten verbreitert werden muss. Aufgrund dessen ist dieses bekannte Automatikgetriebe sehr lang.

Auch die DE 29 44 900 A1 zeigt ein angetriebenes Gegenzahnrad, das zwischen einem Drehmomentwandler und einer Planetenradeinheit platziert ist. Aufgrund dessen ist das daraus bekannte Automatikgetriebe sehr lang.

Schließlich zeigt die FR 1 285 466 ein Automatikgetriebe ohne ein antreibendes Gegenzahnrad und ohne eine Hilfsgetriebeanordnung.

Im Hinblick auf die jüngste Tendenz zu einem sogenannten "Vorderradantrieb mit vorne liegendem Motor" und einer breiten Skala von Kraftfahrzeugen wurde ein Automatikgetriebe verlangt, das eine geringe Größe aufweist und unter Verwendung von gemeinsamen Bauelementen und Herstellungsverfahren zusammengebaut werden kann, um in der Anordnung mehrere Mehrfachgänge zu erzielen.

Der Stand der Technik zeigt, dass zur Erzielung eines Sechsgang-Automatikgetriebes eine Viergang-Getriebeanordnung auf der ersten Achse montiert werden muss. Infolgedessen wird die erste Achse lang und es können daher Montageprobleme auftreten, besonders bei der Montage in Kraftfahrzeugen mit vorne liegendem Motor und Vorderradantrieb. Dabei muss eine andere Getriebeanordnung, die sich erheblich von der Simpson- Bauart unterscheidet, verwendet werden. Dies bedeutet, dass Bauelemente und Herstellungsverfahren nicht gemeinsam verwendet werden können.

Ausgehend vom gattungsgemäßen Stand der Technik liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Automatikgetriebe zu schaffen, bei dem die Größe der Anordnung in Axialrichtung verkürzt werden kann und die Bauelemente gemeinsam mit einer breiten Variation von Kraftfahrzeugen einsetzbar sind.

Dieses technische Problem wird durch ein Automatikgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei der vorliegenden Erfindung ist insbesondere sehr vorteilhaft, dass es zwischen dem antreibenden Differentialzahnrad und dem Drehmomentwandler, ohne einen größeren Abstand zwischen den zugehörigen Wellen vorsehen zu müssen, zu keiner gegenseitigen Behinderung kommt. Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung also einen Freiraum zwischen den genannten Elementen. In diesem neu geschaffenen Freiraum sind die Festhaltemittel platziert. Damit kann also eine sehr kompakte Ausgestaltung des Automatikgetriebes erzielt werden.

Bei der vorliegenden Erfindung wird eine neu entworfene Planetenradanordnung verwendet, die durch eine geringe Abänderung des dritten und vierten Ganges erhalten werden kann, um die Grösse der Anordnung in Axialrichtung zu verkürzen und die Bauelemente gemeinsam bei einer breiten Variation von Kraftfahrzeugen einzusetzen: ein Vielfach-Automatikgetriebe ist damit geschaffen.

Zwar wird angenommen, dass die Erfindung aus obiger Beschreibung klar verständlich dargelegt wurde, jedoch wird anschliessend eine kurze Zusammenfassung gegeben.

Die Erläuterung erfolgt in Verbindung mit den Fig. 1 und 4, wobei eine Hauptgetriebeanordnung (5, 5') zwei Planetenradeinheiten (1, 2) umfasst und auf einer ersten Welle (6) installiert ist; eine Hilfsgetriebeanordnung (9), die zwei Planetenradeinheiten (7, 8) umfasst, ist auf einer zweiten Welle (10) installiert, die parallel zur ersten Welle verläuft.

Diese Hauptgetriebeanordnung (5), die gemäss Fig. 1 drei Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist, umfasst die Einzel-Planetenradeinheit (1) und die Zwillings-Planetenradeinheit (2); die Träger (CR₁) der beiden Planetenradeinheiten sind miteinander verbunden; die Sonnenräder (S₁) sind miteinander verbunden; ein Eingangselement (6a) ist mit einem Hohlrad (R₁) der Einzel-Planetenradeinheit über eine erste Kupplung (C₁) verbunden und mit dem Sonnenrad (S₁) über eine zweite Kupplung (C₂); das Sonnenrad (S₁) und das Hohlrad (R₂) der Zwillings-Planetenradeinheit werden durch eine Festhaltevorrichtung zu einem gegebenen Zeitpunkt festgehalten; der Träger (CR₁) ist mit einem Eingangsabschnitt (12) der Hilfsgetriebeanordnung (9) verbunden.

Die Hilfsgetriebeanordnung (9), die zwei Einzel-Planetenradeinheiten (7, 8) umfasst, hat drei Vorwärtsgänge.

Eine weitere Erläuterung ergibt konkret, dass die Festhaltevorrichtung des Sonnenrades (S₁) der Hauptgetriebeanordnung (5) eine erste Bremse (B₁) ist, die das Sonnenrad (S₁) unmittelbar beschränkt, und eine zweite Bremse (B₂), die die in einer Richtung erfolgende Drehung über eine Einwegkupplung (F₁) steuert; die Festhaltevorrichtung des Hohlrades (R₂) der Zwillings-Planetenradeinheit ist eine dritte Bremse, die unmittelbar auf das Hohlrad (R₂) einwirkt und eine zweite Einwegkupplung (F₂), die die in einer Richtung erfolgende Drehung des Hohlrades (R₂) steuert.

In den Einzel-Planetenradeinheiten (7, 8) der Hilfsgetriebeanordnung sind die Sonnenräder (S₂, Sc, Sd) miteinander verbunden; ein Träger (CR₂) der Planetenradeinheit (7) und ein Hohlrad (R₄) der Planetenradeinheit (8) sind miteinander verbunden und ferner mit einem Ausgangselement (13); ein Hohlrad (R₃) der Planetenradeinheit (7) ist mit einem Ausgangsabschnitt (11) der Hauptgetriebeanordnung (5) verbunden; ein Träger (CR₃) der Planetenradeinheit (8) wird zum erforderlichen Zeitpunkt durch eine Festhaltevorrichtung festgehalten, beispielsweise eine vierte Bremse (B₄), die eine Bremswirkung unmittelbar auf den Träger (CR₃) ausübt, und eine dritte Einwegkupplung (F₃), die die in einer Richtung erfolgende Drehung des Trägers (CR₃) steuert; dieser Träger (CR₃) und das Sonnenrad (S₂) werden im erforderlichen Zeitpunkt durch eine dritte Kupplung (C₃) miteinander verbunden; das Sonnenrad (S₂) wird zum erforderlichen Zeitpunkt durch eine Festhaltevorrichtung festgehalten, beispielsweise eine fünfte Bremse (B₅), die unmittelbar auf das Sonnenrad (S₂) einwirkt und eine sechste Bremse (B₆), die die in einer Richtung erfolgende Drehung des Sonnenrades (S₂) über eine vierte Einwegkupplung (F₄) steuert.

Andererseits verbindet in dieser Hauptgetriebeanordnung (5'), die vier Vorwärtgänge und einen Rückwärtsgang aufweist, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, das Eingangselement (6a), das Hohlrad (R₂) der Zwillings-Planetenradeinheit (2) über eine vierte Kupplung (C₀) zusätzlich zu der Dreigang-Getriebeanordnung (5).

Ferner ist es erwünscht, eine fünfte Einwegkupplung (F₀) zwischen dem Eingangselement (6a) und dem Sonnenrad (S₁) anzuordnen, das die Drehung des Sonnenrades (S₁) so steuert, dass es die Drehzahl des Eingangselementes (6a) nicht überschreitet.

In einem Automatikgetriebe (U₂), das die Viergang-Getriebeanordnung (5') verwendet, ist die Hilfsgetriebeanordnung (9) identisch mit einem Automatikgetriebe (U₁), das die vorausgehend erwähnte Dreigang-Getriebeanordnung (5) einsetzt.

Im Hinblick auf obige Erläuterung arbeitet die Dreigang-Hauptgetriebeanordnung (5) in der in Fig. 2 dargestellten Weise.

Im ersten Gang des D-Bereiches ist die erste Kupplung angeschlossen. Damit wird die Drehung des ersten Eingangselementes (6a) (erste Welle (6)) auf das Hohlrad (R₁) der Einzel-Planetenradeinheit (1) übertragen; bei diesem Betriebszustand, bei welchem die Drehung des Hohlrades (R₂) der Zwillings-Planetenradeinheit (2) durch die zweite Einwegkupplung (F₂) beschränkt wird, bringt die Drehung des Eingangselementes (6a) das Sonnenrad (S₁) in Rückwärtsrichtung lastfrei in Umlauf und der Träger (CR) läuft in Normalrichtung mit stark verringerter Drehzahl um; dieser Umlauf wird vom Ausgangsabschnitt (11) (Zahnrad) aufgenommen und auf die Hilfsgetriebeanordnung (9) übertragen.

Im zweiten Gang des D-Bereiches arbeitet die zweite Bremse (B₂) zusätzlich zum Anschluss der ersten Kupplung (C₁). Dabei wird das Sonnenrad (S₁) durch die Bewegung der ersten Einwegkupplung (S₁), abhängig von der zweiten Bremse (B₂) beschränkt und entsprechend veranlasst die Drehung des Hohlrades (R₁), die vom Eingangselement (6a) übertragen wird, das Hohlrad (R₂) der Zwillings-Ptanetenradeinheit (2) zu einem lastfreien Umlauf in Wirkungsrichtung und veranlasst ferner den Träger (CR₁) zu einem Umlauf mit verringerter Drehzahl in Wirkungsrichtung; diese Drehung wird vom Ausgangsabschnitt (11) als zweiter Gang abgenommen.

Beim dritten Gang des D-Bereiches ist die zweite Kupplung (C₂) (direkt) zusätzlich zum Anschluss der ersten Kupplung (C₁) (vorwärts) angeschlossen. Die Drehung des Eingangselementes (6a) wird auf das Hohlrad (R₁) und das Sonnenrad (S₁) übertragen; die Planetenradeinheiten (1, 2) laufen miteinander um und infolgedessen läuft der Träger (CR₁) ebenfalls um und diese Drehung, die die gleiche Drehzahl wie das Eingangselement (6a) aufweist, wird vom Ausgangsabschnitt (11) abgenommen.

Zu diesem Zeitpunkt kehrt der Gang zum ersten Gang zurück, falls die zweite Bremse (B₂) freigegeben wird, bevor der Anschluss der zweiten Kupplung (C₂) erfolgt; anschliessend wird die zweite Bremse (B₂) nach Anschluss der zweiten Kupplung (C₂) gelöst oder bleibt angeschlossen.

Ferner arbeiten im Rückwärtsgang (R) die zweite Kupplung (C₂) und die dritte Bremse (B₃) (erster Rückwärtsgang). Dabei wird die Drehung des Eingangselementes (6a) auf das Zahnrad (S₁) über die zweite Kupplung (C₂) übertragen; bei diesem Betriebszustand, da das Hohlrad (R₂) der Zwillings-Planetenradeinheit (2) festgehalten wird, veranlasst die Drehung des Eingangselementes (6a) das Hohlrad (R₁) der Einzel-Planetenradeinheit (1) zum Umlauf in Rückwärtsrichtung und desgleichen den Träger (CR₁) zur Drehung in Rückwärtsrichtung, wobei diese Drehung in Rückwärtsrichtung des Trägers (CR₁) vom Ausgangsabschnitt (11) abgenommen wird.

Im Freilauf des 1- und 2-Bereiches arbeitet die dritte Bremse (B₃) zusätzlich zum Betriebszustand des ersten Ganges des D-Bereiches; infolgedessen wird bei Anwendung der Motorbremse (Umkehr von Eingang und Ausgang) das Getriebe durch die zweite Einwegkupplung (F₂) im D-Bereich ausgekuppelt, jedoch ist im Freilauf das Hohlrad (R₂) durch die dritte Bremse (B₃) festgestellt, so dass der erste Gang-Zustand aufrechterhalten wird.

Im zweiten Gang arbeitet die erste Bremse (B₁) (zweite Freilaufbremse) zusätzlich zum Betriebszustand des zweiten Ganges des D-Bereiches. Infolgedessen wird während der Anwendung der Motorbremse die Drehung ohne Last durch die Einwegkupplung (F₁) im D-Bereich herausgeführt und im 2-Bereich ist das Sonnenrad (S) durch die erste Bremse (B₁) festgestellt, wobei der Zustand des zweiten Ganges aufrechterhalten wird.

Andererseits arbeitet die Hilfsgetriebeanordnung (9) entsprechend dem Betriebsschema der Fig. 3: Im ersten Gang sind jede Bremse (B₄, B₅, B₆) und die Kupplung (C₃) ohne Funktion. Bei diesem Betriebszustand wird die Drehung der Eingangswelle (12), die von der Hauptgetriebeanordnung (5) abgegeben wird, auf das Hohlrad (R₃) der Planetenradeinheit (7) übertragen und diese Drehung wird durch das Ritzel (P₃) auf den Träger (CR₂) übertragen und schliesslich weiter zur Planetenradeinheit (8). Da zu diesem Zeitpunkt der Träger (CR₃) der Planetenradeinheit (8) durch die dritte Einwegkupplung (F₃) festgehalten wird, läuft das Ritzel (P₄) infolge der Drehung des Sonnenrades (S₂) selbsttätig um und die Drehung des Hohlrades (R₄) wird zusammen mit der Drehung des Trägers (CR₃) auf das Ausgangselement (13) übertragen.

Im zweiten Gang arbeitet die sechste Bremse (B₆). Dabei wird das Sonnenrad (S₂) durch die vierte Einwegkupplung (F₄) festgehalten, die Drehung des Hohlrades (R₃) der Planetenradeinheit (7) wird auf den Träger (CR₂) mit einem vorgegebenen Untersetzungsverhältnis übertragen und schliesslich auf das Ausgangselement (13) übertragen.

Im dritten Gang ist die dritte Kupplung (C₃) angeschlossen und das Sonnenrad (S₂) und der Träger (CR₃) der Planetenradeinheit (8) sind miteinander verbunden. Die Bauelemente der Planetenradeinheit (8) sind miteinander verriegelt und infolgedessen sind die Bauelemente der Planetenradeinheit (8) ebenfalls miteinander verriegelt. Unter diesen Umständen wird die Drehung des Hohlrades (R₃) vom Träger (CR₂) aufgenommen, der mit dem Hohlrad (R₃) verbunden ist und wird auf das Ausgangselement (13) übertragen.

Im ersten Gang des Freilaufs arbeitet die vierte Bremse (B₄) und ein Nichtfunktionieren der Motorbremse wird infolge der lastfreien Drehung der Einwegkupplung (F₃) bei Freilauf verhindert, und im zweiten Gang arbeitet die fünfte Bremse (B₅) und ein Nichtfunktionieren der Motorbremse ist infolge der lastfreien Drehung der vierten Einwegkupplung (F₄) verhindert.

Die Hauptgetriebeanordnung (5) mit drei Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang und die Hilfsgetriebeanordnung (9) mit drei Vorwärtsgängen sind kombiniert, so dass das Automatikgetriebe (U₁) fünf Vorwärtsgänge aufweist oder das Automatikgetriebe aus der Kombination der Hauptgetriebeanordnung (5) und der Hilfsgetriebeanordnung (9) besteht (maximal 9 Gänge).

Nunmehr wird eine Erläuterung bezüglich der Viergang-Automatikgetriebeanordnung (5') entsprechend Fig. 5 gegeben. Die Erläuterung des R-Bereiches, des Freilaufs und des ersten und zweiten Ganges des D-Bereiches entfällt, da sie gleich ausgebildet sind wie bei der Automatikgetriebeanordnung (5) mit drei Vorwärtsgängen.

Im dritten Gang des D-Bereiches ist die vierte Kupplung (C₀) zusätzlich zur ersten Kupplung (C₁) angeschlossen. Die Drehung des Eingangselementes (6) wird auf das Hohlrad (R₁) der Einzel-Planetenradeinheit (1) über die Kupplung (C₁) und das Hohlrad (R₂) der Zwillings-Planetenradeinheit (2) übertragen. Infolgedessen laufen die Bauelemente beider Planetenradeinheiten miteinander um, und diese Drehung wird auf das Eingangselement (6) vom Träger (CR₁) übertragen. Die zweite Bremse (B₂) hält nun den Festhaltezustand aufrecht, bis die vierte Kupplung (C₀) angeschlossen ist, um zu verhindern, dass der Betrieb mit zweitem Gang in den Betrieb mit ersten Gang zurückfällt; die Kupplung (C₀) ist vollständig angeschlossen und die Komponenten der beiden Planetenradeinheiten laufen zusammen um; unter diesen Umständen ist die Drehung der fünften Einwegkupplung (F₀) synchronisiert.

Im vierten Gang ist die erste Kupplung abgeschaltet und die erste Bremse (B₁) arbeitet. Dabei wird die Drehung des Eingangselementes (6) auf das Hohlrad (R₂) der Zwillings-Planetenradeinheit (2) über die vierte Kupplung (C₀) übertragen. Da bei diesem Betriebszustand das Sonnenrad (S₁) festgehalten ist, läuft das Hohlrad (R₁) der Einzel-Planetenradeinheit lastfrei schneller, während der Träger (CR₁) ebenfalls schneller umläuft und diese schnellere Drehung wird als Schnellgang (over drive) auf den Ausgangsabschnitt (11) übertragen. Zum Zeitpunkt des Hochschaltens vom dritten zum vierten Gang wird die erste Kupplung (C₁) abgeschaltet, bevor die erste Bremse (B₁) arbeitet, abhängig von der Anordnung, die das Sonnenrad (S) daran hindert, über die Einwegkupplung (F₀) seine Drehzahl zu erhöhen, und dies gibt der Festhaltebewegung der ersten Bremse (B₁) einen zeitlichen Spielraum und macht das Bewegungstiming leicht und vermeidet ferner einen Schaltstoss beim Gangwechsel, so dass das Schalten sanft verläuft. Ferner können zu diesem Zeitpunkt die zweite Bremse (B₂) und die erste Einwegkupplung (F₁) angeschlossen sein.

Zum Zeitpunkt des Rückschaltens vom vierten auf den dritten Gang wird durch das Vorliegen der fünften Einwegkupplung (F₀) die Drehzahl des Sonnenrades (S₁) daran gehindert, in Wirkungsrichtung jene des Eingangselementes im Hinblick auf die Abschaltung der ersten Bremse (B₁) zu überschreiten; der Anschluss der ersten Kupplung (C₁) erhält einen zeitlichen Spielraum, das Bewegungstiming wird einfach und ein Schaltstoss beim Gangwechsel wird verhindert, so dass das Schalten sanft verläuft.

Dabei werden die Hauptgetriebeanordnung (5'), die vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist, und die Hilfsgetriebeanordnung (9), die drei Vorwärtsgänge aufweist, selektiv miteinander kombiniert; dabei wird ein Automatikgetriebe (U₂) mit sechs Vorwärtsgängen oder ein Automatikgetrieb, bestehend aus der Kombination der Hauptgetriebeanordnung (5') und der Hilfsgetriebeanordnung (9), die maximal zwölf Gänge aufweist, erhalten.

Alle in dem vorausgehenden Überblick über die Erfindung angegebenen Zahlen und Klammerausdrücke dienen nur der Erläuterung und beschränken nicht den Schutzunfang.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabenstellung betrifft die Erfindung ein Automatikgetriebe mit einer Hauptgetriebeanordnung die zwei Planetenradeinheitem auf einer ersten Welle aufweist, und einer Hilfsgetriebeanordnung, die zwei Planetenradeinheiten auf einer zweiten Welle aufweist, die parallel zur ersten Welle liegt.

Das Automatikgetriebe ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptgetriebeanordnung eine Einzel-Planetenradeinheit und eine Zwillings-Planetenradeinheit aufweist und die Träger der Planetenradeinheiten miteinander verbunden sind und desgleichen die Sonnenräder der Planetenradeinheiten, ein Eingangselement mit einem Hohlrad der Einzel-Planetenradeinheit über eine erste Kupplung verbunden ist und mit einem Sonnenrad über eine zweite Kupplung, eine Festhaltevorrichtung das Sonnenrad und ein Hohlrad der Zwillings-Planetenradeinheit zu einem erforderlichen Zeitpunkt festhält, die Hilfsgetriebeanordnung zwei Einzel-Planetenradeinheiten aufweist, wobei der Träger der Hauptgetriebeanordnung die Verbindung mit einem Eingangsabschnitt der Hilfsgetriebeanordnung herstellt, so dass die Hauptgetriebeanordnung drei Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist, während die Hilfsgetriebeanordnung zwei Vorwärtsgänge hat.

Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Automatikgetriebes gemäss der ersten Erfindung;

Fig. 2 ein Betriebsschema des in Fig. 1 dargestellten Automatikgetriebes;

Fig. 3 ein Betriebsschema eines Hilfsgetriebes des Automatikgetriebes nach Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäss der zweiten Erfindung;

Fig. 5 ein Betriebsschema des Automatikgetriebes nach Fig. 4;

Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung der Ausführungsform gemäss der ersten Erfindung;

Fig. 7 ein Betriebsschema einer jeden Komponente;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht des Kupplungsabschnittes der Ausführungsform gemäss der zweiten Erfindung;

Fig. 9 ein Betriebsschema jeder Komponente der in Fig. 8 dargestellten Anordnung; und

Fig. 10 eine Querschnittsdarstellung einer teilweise abgeänderten Ausführungsform.

Es wird nunmehr auf die bevorzugte Ausführungsform Bezug genommen.

Die Ausführungsform der ersten Erfindung umfasst:

Das in den Fig. 1 und 5 dargestellte Automatikgetriebe (U₁) umfasst einen Drehmomentwandler (20), die Hauptautomatikgetriebeanordnung (5), die Hilfsgetriebeanordnung (9) und das Differential (13), das das Ausgangselement darstellt, welche Bauelemente in einem Gehäuse (21) aufgenommen werden, das ein Transaxle-Gehäuse, ein Transaxle-Behältnis und eine Transaxle-Abdeckung umfasst (die anschliessend als Gehäuse, Behältnis und Abdeckung bezeichnet werden). Der Drehmomentwandler umfasst ein Pumpenrad (25), ein Turbinenrad (26), ein Leitrad (27) und eine Anfahrkupplung (29) und überträgt die Antriebskraft aus einer Motorkurbelwelle (30) über die Ölströmung im Drehmomentwandler (20) oder einen mechanischen Anschluss der Anfahrkupplung (29) zur Hauptgetriebeanordnung. Im Behältnis (21) ist die erste Achse (6) in Reihe zur Kurbelwelle (30) angeordnet und eine zweite Achse liegt frei drehbar parallel zur ersten Achse (6); ein Ventilkörper (31) ist am Oberteil des Gehäuses (21) angebracht. Eine Ölpumpe (32) ist zwischen der Automatikgetriebeanordnung (5) und dem Drehmomentwandler (20) montiert.

Am Hauptgetriebe (5) sind ein Bremsabschnitt (33), ein Ausgangsabschnitt (35), ein Planetenradeinheitsabschnitt (36) und ein Kupplungsabschnitt (37) in dieser Reihenfolge, ausgehend von der Ölpumpe (32) angeordnet, ferner umgibt eine frei drehbare Hohlwelle (39) die erste Welle (6).

Der Planetenradeinheitsabschnitt (31) umfasst die Einzel-Planetenradeinheit (1) und die Zwillings- Planetenradeinheit (2). Die Einzel-Planetenradeinheit umfasst das Sonnenrad (S₁), das ein langes, auf der Hohlwelle (39) sitzendes Zahnrad ist, ferner das Hohlrad (R₁) und den Träger (CR₁), der das Ritzel (P₁) trägt, das in Eingriff mit dem Sonnenrad (S₁) und dem Hohlrad (R₁) steht. Die Zwillings-Planetenradeinheit (2) umfasst das gemeinsam verwendete Sonnenrad (S₁), das Hohlrad (R₂) und den Träger (CR₂), der das Ritzel (P₁) trägt, das mit dem Sonnenrad (S₁) in Eingriff steht und ein gemeinsames Ritzel ist, sowie das Ritzel (P₂), das mit dem Hohlrad (R₂) in Eingriff steht. Damit umfassen beide Planetenradeinheiten (1, 2) gemeinsame, auf der Hohlewelle (39) sitzende Zahnräder, wobei der Träger (CR₁) mit ihnen als gemeinsamer Träger verbunden ist und das Ritzel (P₁) ein langes Ritzel ist.

Der Bremsabschnitt (33) umfasst in Radialrichtung von innen nach aussen die erste Einwegkupplung (S₁), die erste Bremse (B₁) und die zweite Bremse (B₂); ein hydraulisches Betätigungselement (40, 41), das jeweils in der Nähe jeder Bremse liegt und längs der Richtung des Durchmessers am Behältnis (21a) mit der Ölpumpe (32) verbunden ist. Die erste Bremse (B₁) liegt zwischen einem Flansch (39a) am Rand der Hohlwelle (39) und einer sich vom Pumpengehäuse (21a) wegerstreckenden Rippe; die zweite Bremse (B₂) liegt zwischen einem sich vom äusseren Abschnitt der ersten Einwegkupplung (F₁) wegerstreckenden Flansch und der sich vom Pumpengehäuse (21a) wegerstreckenden Rippe; die Einwegkupplung (F₁) ist zwischen der Hohlwelle (31) und der ersten Bremse (B₁) angeordnet.

Andererseits hat der Ausgangsabschnitt (35) ein Gegen-Antriebszahnrad (11), das von einem Lager (32) auf einem Trennelement (21b), das am Gehäuse (21) angebracht ist, gehalten wird, wobei das Gegen-Antriebszahnrad (11) mit dem Träger über eine Keilnut verbunden ist. Ferner ist ein äusserer Abschnitt des Lagers (42) am Trennelement (21) drehfest befestigt und ist in Axialrichtung verlängert; die Einwegkupplung (F₂) ist zwischen dem verlängerten Teil des äusseren Abschnittes des Lagers (42) angeordnet und ein Verbindungsabschnitt ist mit dem Hohlrad (R₂) verbunden. Die dritte Bremse befindet sich zwischen der Aussenfläche des Hohlrades (R₂) und des Gehäuses (21), und ein hydraulisches Betätigungselement (45) ist an einer Seite des Trennelementes (21b) angeordnet; ein Kolben des Betätigungselementes erstreckt sich axial in der Art der Rippen eines Kammes und steuert die dritte Bremse und eine Rückholfeder (46) ist auf diesem Kamm-Rücken befestigt.

Der Kupplungsabschnitt (37) umfasst die erste Kupplung (C₁) (vorwärts) und die zweite Kupplung (C₂)(direkt) befindet sich am oberen Rand der Hauptautomatikgetriebeanordnung (5) und ist in der Abdeckung (47) untergebracht, die das Gehäuse (21) abschliesst. Am oberen Rand der ersten Achse (6) umschliesst ein Flansch (6a) einen Ansatz (47a) an der Abdeckung (47); ein bewegliches Element (49) ist in den Flansch (6a) eingesetzt und ein Kolbenelement ist in das bewegliche Element (49) eingesetzt. Das bewegliche Element (49) bildet eine Ölkammer (51) zwischen einem inneren Durchmesserabschnitt des beweglichen Elementes (49) und dem Flansch (6a); ein äusserer Abschnitt des beweglichen Elemenetes (49) ist mit dem Flansch (6a) verbunden, um allein eine Relativdrehung zu verhindern und weist einen kleinen, gegen die erste Kupplung (C₁) gerichteten Schlitz (d₁) auf, um ein hydraulisches Betätigungselement für die erste Kupplung (C₁) zu bilden.

Andererseits bildet das Kolbenelement (50) eine Ölkammer (52) zwischen dem beweglichen Element (49) und weist einen kleinen gegen die zweite Kupplung (C₂) gerichteten Schlitz (d₂) auf, um ein hydraulisches Betätigungselement für die zweite Kupplung (C₂) zu bilden.

Ferner ist eine Feder (53) zwischen dem Kolbenelement (50) und einem auf der ersten Welle (6) befestigten Ring (6b) angeordnet, so dass die Feder (53) als gemeinsame Rückholfeder für beide Kolbenelemente (49, 50) der hydraulischen Betätigungselemente für die erste und zweite Kupplung (C₁, C₂) arbeitet. Die erste Kupplung (C₁) ist zwischen einer Innenfläche des Flansches (6a) und einem Aussenumfang des Hohlrades (R₁) der Einzel- Planetenradeinheit (1) angeordnet; die zweite Kupplung (C₂) ist zwischen einem Innenumfang des beweglichen Elementes (49) und einem Flansch (39b) angeordnet, der am oberen Rand der Hohlwelle (39) befestigt ist.

Auf der Hilfsgetriebeanordnung (9) sind ein Getriebeabschnitt (60), ein Planetenradeinheitsabschnitt (61) und ein Steuerabschnitt (62) in dieser Reihenfolge in Axialrichtung der zweiten Welle (10) montiert und die zweite Welle (2) wird durch ein Lager (63, 65) frei drehbar im Gehäuse (21) (47) gelagert.

Der Getriebeabschnitt (60) ist auf der zweiten Achse (10) befestigt und umfasst ein Differentialritzel (66), das die Antriebskraft auf ein Differential (13) überträgt, ein angetriebenes Gegenzahnrad (12), das mittels eines Lagers frei drehbar auf der zweiten Welle (10) sitzt und in Eingriff mit dem Gegen-Antriebszahnrad (11) steht.

Auf dem Planetenradeinheitsabschnitt (61) sind zwei Planetenradeinheiten (7, 8) eng benachbart angeordnet und das Hohlrad (R₃) der Planetenradeinheit (7) ist mit dem angetriebenen Gegenzahnrad (12) verbunden. Ferner ist ein Träger (CR₂), der ein Ritzel (P₃) der Planetenradeinheit (7) trägt, mit einem Hohlrad (R₄) einer weiteren Planetenradeinheit (8) verbunden und ein weiteres Ende erweitert sich ansatzartig und ist mit der zweiten Welle (10) über eine Keilnut verbunden. Die zweite Welle (10) wird im Bereich des Getriebeabschnittes (61) von einer frei drehbaren Hohlwelle (69) umschlossen und das Sonnenrad (S₂) für beide Getriebeeinheiten (7, 8) ist auf der Hohlwelle (69) angeordnet. Ein Träger (CR₃), der ein Ritzel (P₄) der Planetenradeinheit (8) trägt, hält eine Bremstrommel (70) am Aussendurchmesserbereich des Trägers (CR₃); eine vierte, als Bandbremse ausgebildete Bremse (B₄) steht mit der Bremstrommel (70) in Verbindung.

Der Steuerabschnitt (62) enthält die dritte Einwegkupplung (F₃), die dritte Kupplung (C₃), die vierte Einwegkupplung (F₄), die fünfte Bremse (B₅) und die sechste Bremse (B₆). An der dritten Einwegkupplung (F₃) ist ein innerer Abschnitt mit einem Ansatz (71) verbunden, der sich vom Träger (CR₃) der Getriebeeinheit (8) wegerstreckt und die Hohlwelle (69) frei drehbar umgibt; ein äusserer Abschnitt der Einwegkupplung (F₃) ist mit dem Gehäuse (21) verbunden. Am oberen Rand der Hohlwelle (69) erweitert sich ihr Innendurchmesser stufenartig und umschliesst einen Ansatz (47b), und ein Flansch (69a) ist an diesem oberen Rand befestigt. Die dritte Kupplung (C₃) befindet sich zwischen dem Innenumfang des Flansches (69a) und einer Nabe, die sich vom Ansatz (71) des Trägers (CR₃) wegerstreckt; ein hydraulisches Betätigungselement (72) der Kupplung (C₃) befindet sich am Innenumfang des Flansches (69a) und ist axial gegen die Kraft einer Rückholfeder (73) verschiebbar. Ein Bremsband (74) ist am äusseren Umfangsbereich des Flansches (69a) befestigt und mit der fünften Bremse (B₅) verbunden, die aus Bandbremsen besteht. Schliesslich liegt die Einwegkupplung (F₄) am Aussenumfang der Hohlwelle (69); die sechste Bremse (B₆) ist zwischen einem äusseren Abschnitt der Einwegkupplung (F₄) und einer an der Abdeckung (47) befindlichen Rippe (47c) angebracht. Schliesslich liegt ein kreisförmiges hydraulisches Betätigungselement (75) am Innenumfang der Rippe (47c) der Abdeckung (47) und eine Rückholfeder (76) ist an der Innenseite der Rippe (47c) der Abdeckung (47) angeordnet. Das Differential (13) hat eine Getriebeeinheit (82) und ein Zahnkranz-Halterungsgehäuse (83). Das Zahnkranz-Halterungsgehäuse (83) hält einen Zahnkranz (85) fest, der mit dem Differential-Antriebszahnrad (66) in Eingriff steht, trägt ein Differentialritzel (86) der Differential- Getriebeeinheit (82) und bildet einen Differentialträger. Die Differential-Getriebeeinheit (82) hat ein rechtes und ein linkes Tellerrad (84r, 84l), das in Eingriff mit dem Differentialritzel (86) steht. Die seitlichen Tellerräder (84r, 84l) sind mit der rechten und linken Vorderachse (87r, 87l) verbunden.

Dank des Aufbaus dieser Ausführungsform wird die Drehung der Motorkurbelwelle (30) auf die erste Welle (6) durch den Drehmomentwandler (20) oder die Anfahrkupplung (29) übertragen; diese Drehung wird zum erforderlichen Zeitpunkt durch die Hauptgetriebeanordnung (5) geschaltet und ferner wird die Drehung auf die Hilfsgetriebeanordnung (9) über das Gegen-Antriebszahnrad (11) und das angetriebene Gegenzahnrad (12) übertragen. Diese Drehung wird durch die Hilfsgetriebeanordnung (9) zum erforderlichen Zeitpunkt geschaltet und auf die Vorderachse (87l, 87r) durch das Differential (13) übertragen. Dabei arbeitet jedes Steuerelement (C₁, C₂, B₁, B₂, B₃, F₁, F₂) der Hauptgetriebeanordnung (5) und jedes Steuerelement (C₃, B₄, B₅, B₆, F₃, F₄) der Hilfsgetriebeanordnung (9) in der in Fig. 7 gezeigten Weise. In Fig. 7 bedeutet eine Kreismarkierung (○) eine Funktion oder eine Bremsanwendung, einen Kupplungsanschluss und einen Einweg-Kupplungsanschluss; ein Dreckzeichen (∆) bedeutet den Betrieb bei Freilauf. Dies besagt, dass ein erster Gang des Automatikgetriebes (U₁) durch eine Kombination eines ersten Ganges der Hauptgetriebeanordnung (5) und des ersten Ganges der Hilfsgetriebeanordnung (9) erhalten wird; ein zweiter Gang des Automatikgetriebes (U₁) wird durch die Kombination eines ersten Ganges des Automatikgetriebes (5) und eines zweiten Ganges des Hilfsgetriebes (9) erhalten. Schliesslich wird ein dritter Gang des Automatikgetriebes (U₁) durch die Kombination eines zweiten Ganges der Hauptgetriebeanordnung (5) und eines zweiten Ganges der Hilfsgetriebeanordnung (9) erhalten; ein zweiter Gang der Hauptgetriebeanordnung (5) und ein dritter Gang der Hilfsgetriebeanordnung (9) ergibt insgesamt einen vierten Gang; ein dritter Gang der Hauptgetriebeanordnung (5) und ein dritter Gang der Hilfsgetriebeanordnung (9) ergibt insgesamt einen fünften Gang.

Für die Kombination der Hauptgetriebeanordnung (5) und der Hilfsgetriebeanordnung (9) sind auch andere Kombinationen, die nicht auf die vorausgehend aufgeführten beschränkt sind, verfügbar.

Es wird auf die Ausführungsform der zweiten Erfindung Bezug genommen:

Zusätzlich zur ersten Ausführungsform wird eine Erläuterung bezüglich eines Automatikgetriebes (U₂) mit sechs Vorwärtsgängen gegeben. In diesem Fall wird die Erläuterung hinsichtlich des Kupplungsabschnittes (37) gegeben, da die anderen Abschnitte die gleichen sind wie bei der ersten Erfindung.

Das Automatikgetriebe (U₂) hat einen Hautgetriebeabschnitt (5') mit vier Vorwärtsgängen und einen Kupplungsabschnitt (37'), der sich am oberen Rand des Hauptgetriebeabschnittes (5') befindet und durch die Abdeckung (47) abgedeckt wird. Im Kupplungsabschnitt (37') befinden sich die erste Kupplung (C₁) und die vierte Kupplung (C₀) axial hintereinander und die fünfte Einwegkupplung (F₀) befindet sich zwischen der Rückholfeder (53) und dem Flansch (39b). Infolgedessen ist die Hauptgetriebeanordnung (5') axial länger als die Hauptgetriebeanordnung (5), und zwar um die Länge der vierten Kupplung (C₀), da die vierte Kupplung (C₀) und die vierte Einwegkupplung (F₀) eine verschiedene Stellung längs der Radialrichtung einnehmen. Die erste Kupplung (C₁) und die zweite Kupplung (C₂) sowie die hydraulischen Betätigungselemente (49, 50) sind die gleichen wie bei der Hauptgetriebeanordnung (5), jedoch besteht der Unterschied, dass das Hohlrad (R₁) mit seinem erweiterten Abschnitt mit der ersten Kupplung (C₁) in Eingriff steht, dass eine Rippe des Flansches (39b), die mit der zweiten Kupplung (C₂) in Eingriff steht, axial verlängert ist, dass der Flansch (6a), der mit dem oberen Rand der ersten Achse (6) verbunden ist, axial lang verläuft; infolgedessen ist die Abdeckung (47) ein wenig länger als die Hauptgetriebeanordnung (5).

Ein Aussenumfang des Flansches (6a) wird durch das bewegliche Element (93) umschlossen, das ein hydraulisches Betätigungselement der vierten Kupplung (C₀) darstellt, und der Kolben (93b) des beweglichen Elementes (93) ist längs der Aussenfläche des Flansches (6a) angeordnet. Der obere Rand des beweglichen Elementes (93) ist der Arm (93a), der sich gegen die Aussenumfangsseite des Flansches (6a) erstreckt; am Rand des Armes (93a) ist eine gliedartige Abdeckung (99) radial einwärts abgebogen. Eine Rückholfeder (100) Liegt zwischen einem Basisteil (6d) der Abdeckung (99) und einem kreisförmigen Erweiterungsabschnitt des Flansches (6a). Ein Ansatzabschnitt des Flansches (6a) hat einen Ölkanal (c) für eine Ölkammer (96) der vierten Kupplung (C₀), wobei der Öldruck auf die Ölkammer (96), ausgehend von einem kreisförmigen, an der Abdeckung (47) vorhandenen Rippenabschnitt (47a) über einen Ölkanal eines Ansatzes (6c) ausgeübt wird. Das Hohlrad (R₂) der Zwillings-Planetenradeinheit (2) hat an seiner Aussenfläche eine Keilnut, in welche die dritte Bremse (B₃) eingreift und mit welcher ein Verbindungselement (101) mit stufenartigen Wellenbereichen verbunden ist, wobei eine Keilnut, die sich an der Aussenfläche eines einen kleinen Durchmesser aufweisenden Wellenbereiches des Verbindungselementes (101) befindet, die Verbindung zur dritten Kupplung (C₀) herstellt.

Zusätzlich zur obigen Erläuterung werden die Bewegungen der Hauptgetriebeanordnung (U₂) mit vier Vorwärtsgängen erläutert.

Die Drehung der ersten Welle (6), über den Drehmomentwandler (20) oder die Anfahrkupplung (29), wird auf die Hauptgetriebeanordnung (5') übertragen, wo die Drehung auf die vier Vorwärtsgänge oder den einen Rückwärtsgang geschaltet wird; die geschaltete Drehung wird ferner auf die drei Vorwärtsgänge in der Hilfsgetriebeanordnung (9) übertragen; diese geschalteten Gänge der Hauptgetriebeanordnung (5') und der Hilfsgetriebeanordnung (9) werden kombiniert, so dass sechs Vorwärtsgänge erhalten werden. Diese Drehung wird über das Differential (13) auf die Vorderachsen (87l, 87r) übertragen. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet jedes Steuerelement der Hauptgetriebeanordnung (5'), wie beispielsweise (C₁, C₂, C₀, B₁, B₂, B₃, F₁, F₂, F₀) und jedes Steuerelement der Hulfsgetriebeanordnung (9), wie beispielsweise (C₃, B₄, B₅, B₆, F₃, F₄), in der in Fig. 9 dargestellten Weise. In dieser Figur bedeutet ein Kreiszeichen (○) eine Funktion, wie beispielsweise eine Bremsanwendung, einen Kupplungsanschluss und einen Anschluss einer Einwegkupplung; ein Dreieckzeichen (∆) bedeutet eine Funktion während des Freilaufes. Als Folge des vorausgehenden Sachverhaltes ergeben ein erster Gang der Hauptgetriebeanordnung (5') und ein erster Gang der Hilfsgetriebeanordnung (9) einen ersten Gang des Automatikgetriebes (U₂); ein erster Gang der Hauptgetriebeanordnung (5') und ein zweiter Gang der Hilfsgetriebeanordnung (9) ergeben einen zweiten Gang der Getriebeanordnung (U₂). Ein zweiter Gang der Getriebeanordnung (5') und ein zweiter Gang der Getriebeanordnung (9) ergeben einen dritten Gang der Getriebeanordnung (U₂); ein zweiter Gang der Hauptgetriebeanordnung (5') und ein dritter Gang der Hilfsgetriebeanordnung ergeben einen vierten Gang der Getriebeanordnung (U₂); ein dritter Gang der Hauptgetriebeanordnung (5') und ein dritter Gang der Hilfsgetriebeanordnung (9) ergeben einen fünften Gang der Getriebeanordnung (U₂). Ferner ergeben zusätzlich zu den vorausgehenden Ausführungen ein vierter Gang der Hauptgetriebeanordnung (5') und ein dritter Gang der Hilfsgetriebeanordnung (9) einen sechsten Gang, wodurch die Getriebeanordnung (U₂) einen Schnellgang erhält.

Eine teilweise abgeänderte Viergang-Hauptgetriebeanordnung (5') ist in Fig. 10 dargestellt.

Bei dieser Hauptgetriebeanordnung (5') unterscheidet sich die Betätigungsfläche für die Kupplung (C₀) von jener in der vorausgehenden Fig. 8. An dem mit der ersten Welle (6) verbundenen Ansatz (6c) sind ein erster Flansch (6a') und ein zweiter Flansch (6a") ausserhalb der hydraulischen Betätigungselemente (49, 50) befestigt; eine Trommel (105) ist am Umfang der Flansche (6a', 6a") befestigt. Die Trommel (105) hat eine Öffnung (105a) und eine kammartige Nut (105b), die das hydraulische Betätigungselement (49), die Platten der ersten Kupplung (C₁) und die Platten der vierten Kupplung (C₀) miteinander verbindet. Ein kreisförmiger Zylinderabschnitt, der durch den Flansch (6a', 6a") und die Trommel (105) gebildet wird, umschliesst ein Kolbenelement (106), das ein hydraulisches Betätigungselement der Kupplung (C₀) bildet; ein Verbindungselement (107) erstreckt sich vom Kolbenelement (106) durch die Öffnung (105a). Am oberen Rand des Verbindungselementes (107) ist eine Druckplatte (109) vertikal montiert; diese vierte Kupplung (C₀) wird gesteuert und Öl wird dem Betätigungselement (106) aus einem Schlitz (c) zwischen den Flanschen (6a', 6a") zugeführt.

Bezüglich der Kombination der Hauptgetriebeanordnungen (5, 5') und der Hilfsgetriebeanordnung (9) lässt sich sagen, dass auch andere Kombinationen selbstverständlich möglich sind.

Das Automatikgetriebe (U₁), das eine Dreigang- Hauptgetriebeanordnung aufweist, und das Automatikgetriebe (U₂), das eine Viergang-Hauptgetriebeanordnung aufweist, sind aus gemeinsamen Teilen aufgebaut, einschliesslich des Behältnisses (21); diese Getriebe (U₁, U₂) können in der gleichen Fertigungslinie hergestellt werden: beide Automatikgetriebeanordnungen können leicht durch geringfügige Abänderung der Abdeckung (47) und des Kupplungsabschnittes (37) hergestellt werden.

Wie vorausgehend erläutert wurde, ist erfindungsgemäss die Hauptgetriebeanordnung (5) oder (5') auf der ersten Welle (6) montiert und die Hilfsgetriebeanordnung (9) ist auf der zweiten Welle (10) montiert; die erfindungsgemässe Automatikgetriebeanordnung hat Mehrfachgänge, beispielsweise mehr als fünf Vorwärtsgänge, jedoch umfasst die Hauptgetriebeanordnung (5, 5') die Einzel- Planetenradeinheit (1) und die Zwillings-Planetenradeinheit (2); die Sonnenräder (S) sind miteinander verbunden; die Träger (CR₁) sind miteinander verbunden; die Anordnung kann axial verkürzt werden, ein Querschnitt des Getriebes (U₁, U₂), der mit der Hilfsgetriebeanordnung (9) verbunden ist, kann quadratisch ausgebildet sein, so dass damit der Raumbegrenzung als Folge der Tendenz zu einem Vorderradantrieb mit vorne liegendem Motor etc., und anderen Unterbringungsproblemen am Fahrzeug begegnet wird.

Ferner wird lediglich durch Hinzufügung der vierten Kupplung (C₀) (und der fünften Einwegkupplung (F₀)) die Dreigang-Automatikgetriebeanordnung (5) in eine Viergang-Automatikgetriebeanordnung (5') geändert, wobei die Fertigungseinrichtungen und Teile gemeinsam verwendet werden können, so dass ohne Kostenanstieg einer weiten Auswahl von Wagenarten und -typen begegnet werden kann.

Bei der Vorwärtsfahrt kann, da die Antriebskraft vom Eingangselement (6a) an das Hohlrad (R₁, R₂) der Automatikgetriebeanordnung (5, 5') weitergegeben wird, die auf die Zähne einwirkende Tangentialkraft minimal gemacht werden; indem die Dicke der Zähne und das Volumen der Festhaltevorrichtung nicht vergrössert werden, kann das zulässige Eingangsdrehmoment erhöht werden; dadurch kann der jüngsten Tendenz zu hohen Pferdestärken begegnet werden.

Drei Kupplungen (C₁, C₂, C₀) und als Festhaltevorrichtung drei Bremsen (B₁, B₂, B₃) und drei Einwegkupplungen (F₁, F₂, F₀) können die Viergang-Automatikgetriebeanordnung (5) bilden, wobei die vier Vorwärtsgänge aufweisende Hauptgetriebeanordnung (5), und die Dreigang- Hilfsgetriebeanordnung (9) das Mehrgang-Automatikgetriebe (U₂) bilden, das mehr als sechs Gängemit genauem Gangverhältnis aufweist.

Durch Montage der ersten bis vierten Einwegkupplung (F₁, F₂, F₃, F₄) und der fünften Einwegkupplung (F₀)(im Falle einer Viergang-Hauptgetriebeanordnung (5)) werden alle Übertragungsvorgänge durch eine Einwegkupplung durchgeführt, so dass ein zeitlicher Spielraum für das Bewegungstiming gegeben ist und das Bewegungstiming der Kupplungen und Bremsen einfach und sicher erfolgen kann; das Schalten kann durch Beseitigung eines Schaltstosses des Gangwechsels sanft erfolgen.

Ferner sind im Automatikgetriebe (5, 5') die Sonnenräder (S) der Einzel-Planetenradeinheit (1), der Zwillings-Planetenradeinheit (2) miteinander verbunden; das Trägerritzel der Einzel-Planetenradeinheit (1) und ein Trägerritzel der Zwillings-Planetenradeinheit (2) sind als Langes Ritzel (P₁) miteinander verbunden, so dass die Verarbeitungsfähigkeit und Produktivität verbessert werden, womit eine weitere Verkleinerung der Anordnung erhalten wird.

Claims (7)

1. Automatikgetriebe mit

• - einer Hauptgetriebeanordnung (5), die auf einer ersten Welle (6) zwei Planetenradeinheiten aufweist, wobei die Welle (6) die Drehung eines Drehmomentwandlers überträgt,
• - einer Hilfsgetriebeanordnung (9), die auf einer zweiten Welle (10) zwei Planetenradeinheiten aufweist, wobei die zweite Welle (10) parallel zur ersten Welle liegt, und
• - einem Differential (13), das auf einer dritten Welle liegt, die parallel zur ersten Welle (6) und zur zweiten Welle (10) liegt,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Drehung der Hauptgetriebeanordnung (5) auf die Hilfsgetriebeanordnung (9) über ein Gegen- Antriebszahnrad (11) und ein angetriebenes Gegenzahnrad (12) übertragen wird und ferner die Drehung zum Differential über ein antreibendes Differential-Zahnrad (66) und ein getriebenes Differential-Zahnrad (85) übertragen wird,
• - die Hauptgetriebeanordnung (5) eine Einzel- Planetenradeinheit (1), eine Zwillings- Planetenradeinheit (2), Kupplungen (C₁, C₂) zum Verbinden der ersten Welle (6) mit bestimmten Drehelementen der Planetenradeinheiten (1, 2) und Festhaltevorrichtungen (B₁, B₂, B₃, F₁, F₂) zum Festhalten der Drehelemente der Planetenradeinheiten (1, 2) aufweist,
• - die Einzel-Planetenradeinheiten (1) ein Sonnenrad (S₁) ein Hohlrad (R₁) und einen ein Ritzel (P₁) tragenden Träger (CR₁) umfaßt,
• - die Zwillings-Planetenradeinheit (2) ein Sonnenrad (S₁), ein Hohlrad (R₂) und einen zwei Ritzel (P₁, P₂) tragenden Träger (CR₁) umfaßt,
• - die Träger der Einzel-Planetenradeinheit (1) und der Zwillings-Planetenradeinheit (2) miteinander verbunden sind und mit dem Gegen-Antriebszahnrad (11) verbunden sind,
• - die erste Welle (6) mit dem Hohlrad (R₁) der Einzel-Planetenradeinheit über eine erste Kupplung (C₁) und mit dem Sonnenrad (S₁) der Einzel- Planetenradeinheit über eine zweite Kupplung (C₂) verbunden ist,
• - die durch die Festhaltevorrichtung festzuhaltenden Drehelemente das Sonnenrad (S₁) und das Hohlrad (R₂) der Zwillings-Planetenradeinheit (2) umfassen,
• - die Kupplungen (C₁, C₂), die Einzel- Planetenradeinheit (1), die Zwillings- Planetenradeinheit (2), das Gegen-Antriebszahnrad (11), die Festhaltevorrichtung des Sonnenrades und der Drehmomentwandler der Reihe nach angeordnet sind,
• - die Festhaltevorrichtung des Sonnenrades, das antreibende Differential-Zahnrad (66) und das angetriebene Differential-Zahnrad (65) dergestalt plaziert sind, daß sie einander in Axialrichtung überlappen, und
• - die Hauptgetriebeanordnung drei Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist und die Hilfsgetriebeanordnung drei Vorwärtsgänge hat.

2. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Gegen-Antriebszahnrad (11) mittels eines Lagers auf einem Trennelement (21b) getragen ist, welches zwischen dem Gegen-Antriebszahnrad (11) und der Planetenradeinheit (2) plaziert und an einem Gehäuse ausgebildet ist,
• - das Gegen-Antriebszahnrad (11) über ein Lager auf der zweiten Welle (10) getragen ist.

3. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhaltevorrichtung eine erste Bremse (B₁) zum direkten Festhalten des Sonnenrades (S₁) der Zwillings-Planetenradeinheit (2) eine zweite Bremse (B₂) umfaßt, die das Sonnenrad (S₁) der Zwillings-Planetenradeinheit (2) über eine erste Einwegkupplung (F₁), die die in einer Richtung erfolgende Drehung des Sonnenrades steuert, festhält, eine dritte Bremse (B₃) umfaßt, um das Hohlrad der Zwillings-Planetenradeinheit direkt festzuhalten, und eine zweite Einwegkupplung (F₂) umfaßt die die in eine Richtung erfolgende Drehung des Hohlrades (R₂) der Zwillings-Planetenradeinheit (2) steuert.

4. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Sonnenrad der Einzel-Planetenradeinheit (1) und der Zwillings-Planetenradeinheit (2) in der Hauptgetriebeanordnung (5) als ein Körper ausgebildet sind,
• - ein Ritzel der Einzel-Planetenradeinheit und ein Ritzel der Zwillings-Planetenradeinheit als ein einzelnes langes Ritzel (P₁) ausgebildet sind.

5. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Hilfsgetriebeanordnung (9) zwei Einzel- Planetenradeinheiten (7, 8) aufweist, bei welchen die Sonnenräder (5b, 5c) der beiden Einzel- Planetenradeinheiten (7, 8) miteinander verbunden sind, ferner ein Träger (CR₂) einer Planetenradeinheit (7) und ein Hohlrad (R₄) der anderen Planetenradeinheit (8) miteinander verbunden und mit dem antreibenden Differential- Zahnrad (13) verbunden sind, ein Hohlrad (R₃) der einen Planetenradeinheit (7) mit dem angetriebenen Gegenzahnrad (12) verbunden ist, und ein Träger (CR₃) der anderen Planetenradeinheit (8) durch eine Festhaltevorrichtung (B₄) zu einem erforderlichen Zeitpunkt festgehalten wird,
• - der Träger (CR₃) der anderen Planetenradeinheit (8) und die Sonnenräder (S₂) über eine dritte Kupplung (C₃) zu einem erforderlichen Zeitpunkt miteinander verbunden werden,
• - die Sonnenräder (S₂) durch eine Festhaltevorrichtung (B₅) zu einem erforderlichen Zeitpunkt festgehalten werden.

6. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Welle (6) in der Hauptgetriebeanordnung (5) mit dem Hohlrad (R₂) der Zwillings-Planetenradeinheit (9) über eine vierte Kupplung verbunden ist, die an einer Seite nahe der ersten Kupplung (C₁) plaziert ist, so daß die Hauptgetriebeanordnung (5) vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweisen kann.

7. Automatikgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhaltevorrichtung in der Hauptgetriebeanordnung (5) eine dritte Einwegkupplung umfaßt, die mit dem Sonnerad der Einzel- Planetenrad-Einheit verbunden ist, um das Sonnenrad derart zu steuern, daß es die Drehung der ersten Welle (6) nicht überschreitet.