DE4141623B4 - Hydraulische Stellgliedeinheit für die Betätigung von Reibkupplungseinheiten in einem automatischen Getriebe - Google Patents

Hydraulische Stellgliedeinheit für die Betätigung von Reibkupplungseinheiten in einem automatischen Getriebe Download PDF

Info

Publication number
DE4141623B4
DE4141623B4 DE4141623A DE4141623A DE4141623B4 DE 4141623 B4 DE4141623 B4 DE 4141623B4 DE 4141623 A DE4141623 A DE 4141623A DE 4141623 A DE4141623 A DE 4141623A DE 4141623 B4 DE4141623 B4 DE 4141623B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
hydraulic actuator
clutch
cylinder section
automatic transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4141623A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4141623A1 (de
Inventor
Hideyuki Anjo Aoki
Gozo Anjo Kato
Yoichi Toyoake Hayakawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Publication of DE4141623A1 publication Critical patent/DE4141623A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4141623B4 publication Critical patent/DE4141623B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/10—Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/3023—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure
    • F16H63/3026—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure comprising friction clutches or brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0043—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising four forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/202—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set
    • F16H2200/2023—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set using a Ravigneaux set with 4 connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2056—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with ten engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement

Abstract

Hydraulische Stellgliedeinheit für die gleichzeitige oder getrennte Betätigung von zwei Reibkupplungseinheiten in einem automatischen Getriebe, umfassend:
– ein erstes hydraulisches Stellglied (11) mit einem ersten inneren Außenzylinderabschnitt (1a'),
einem ersten äußeren Innenzylinderabschnitt (2b),
einem ersten Zylinderboden (2c), der zwischen dem ersten inneren Außenzylinderabschnitt (1a') und dem ersten äußeren Innenzylinderabschnitt (2b) angeordnet ist, und
einem ersten ringförmigen Kolben (3), der axial verschiebbar auf dem ersten inneren Außenzylinderabschnitt (1a') und in dem ersten äußeren Innenzylinderabschnitt (2b) angeordnet ist,
wobei eine erste Ölkammer (11a) zwischen dem ersten Zylinderboden (2c) und dem ersten ringförmigen Kolben (3) ausgebildet ist, um bei hydraulischer Beaufschlagung eine erste Reibkupplungseinheit (C1) in Eingriff zu bringen,
– ein zweites hydraulisches Stellglied (12) mit einem zweiten inneren Außenzylinderabschnitt (1a''), der mit dem ersten inneren Außenzylinderabschnitt (1a') verbunden ist,
einem zweiten äußeren Innenzylinderabschnitt (3c), der in dem ersten Kolben (3) ausgebildet ist,
einem zweiten...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Stellgliedeinheit zum Betätigen von Reibungseingriffselementen, wie Kupplungen oder Bremsen eines automatischen Getriebes und insbesondere eine zweischichtige hydraulische Stellgliedkonstruktion eines Typs, wobei ein erster Kolben in einem Zylinder eingepaßt ist ein zweiter Kolben in dem ersten Kolben eingepaßt ist und eine einzelne Druckfeder den ersten und den zweiten Kolben vorwärts drückt.
  • In den letzten Jahren haben die Erfinder ein automatisches Getriebe entwickelt, das mit der oben erwähnten hydraulischen Stellgliedkonstruktion ausgerüstet ist. Diese Erfindung wurde z.B. in der JP 62-141343 A offenbart. Ein Beispiel ist in 6 dargestellt. Dieses automatische Getriebe weist an seinem hinteren Endabschnitt ein drehbar unterstütztes Zylinderglied 2 auf, das an einer Eingangswelle 1 befestigt ist. In dem Zylinderglied 2 befindet sich, hermetisch und gleitend durch die O-Ringe 5 und 5' abgedichtet, ein erster Kolben 3, dessen vorderes Ende mit einer ersten Kupplung C1 in Eingriff steht. In dem ersten Kolben 3 befindet sich außerdem, hermetisch und gleitend über die O-Ringe 7 und 7' eingepaßt, ein zweiter Kolben 6, dessen vorderes Ende mit einer zweiten Kupplung C2 in Eingriff steht. Zwischen der Rückseite des zweiten Kolbens 6 und einem Aufnahmeglied, das durch einen Eingangswellenhülsenabschnitt 1a festgestellt und in seinen axialen Bewegungen blockiert ist, ist eine Rückstellfeder 10 angeordnet, um gegen den ersten Kolben 3 und den zweiten Kolben 6 zu drücken. Der hintere Teil des Zylindergliedes 2 und der hintere Teil des ersten Kolbens 3 bilden zusammen ein hydraulisches Stellglied 11 für die erste Kupplung C1 aus, während das hintere Teil des ersten Kolbens 3 und das hintere Teil des zweiten Kolbens 6 zusammen ein hydraulisches Stellglied 12 für die zweite Kupplung C2 ausbilden. Diese zwei hydraulischen Stellglieder 11 und 12 sind radial übereinander angeordnet, um eine zweischichtige hydraulische Stellgliedeinheit 15 auszubilden.
  • Mit dieser zweischichtigen hydraulischen Stellgliedeinheit wird das in Tabelle I dargestellte Diagramm der einzelnen Fahrbereiche eines Autos mit automatischem Getriebe erreicht: Tabelle I
    Figure 00020001
  • Insbesondere wird die erste Kupplung C1 im Antriebsbereich D in Eingriff gebracht und freigegeben im Rückwärtsbereich R und im neutralen Bereich N, während die zweite Kupplung C2 im R-Bereich und im vierten Gang des D-Bereichs in Eingriff gebracht wird und in den übrigen Bereichen freigelassen wird. Außerdem übt der erste Kolben 3 eine vorbestimmte Schubkraft Fs(s1) auf die erste Kupplung C1, die im ersten bis dritten Gang des D-Bereichs in Eingriff gebracht ist, gegen eine Kraft F der Rückstellfeder 10 entsprechend einem Kolbenhub s1 aus. Der erste Kolben 3 hat einen großen Außendurchmesser D1 und eine relativ große druckaufnehmende Fläche A1, so daß ein Öldruck Pc1, der den ersten Kolben 3 betätigt, relativ niedrig ist, wie durch die Gleichung Pc1 = Fs (s1)/A1 ausgedrückt wird. Andererseits übt der zweite Kolben 6 eine vorbestimmte Schubkraft Fs(s2), die einem Kolbenhub s2 entspricht, der im wesentlichen gleich dem des ersten Kolbens 3 ist, auf die zweite Kupplung C2 aus, die im R-Bereich in Eingriff ist. Der zweite Kolben 6 hat einen kleinen äußeren Durchmesser D2, der im wesentlichen gleich dem inneren Durchmesser des ersten Kolbens ist, und weist eine relativ kleine druckaufnehmende Fläche A2 auf, so daß ein Öldruck Pc2, der den Kolben bewegt, relativ hoch ist, wie durch die Gleichung Pc2 = Fs(s2)/A2 ausgedrückt wird. Im vierten Gang des D-Bereichs ist die zweite Kupplung C2 im Eingriff; gleichzeitig ist auch die erste Kupplung C1 in Eingriff. Daher hat der zweite Kolben 6 einen Hub von (s1 + s2), so daß die Rückstellfeder 10 eine hohe Federbelastung von Fs(s1 + s2) hat. Da der Kolben 6 eine kleine druckaufnehmende Fläche A2 aufweist, erreicht der Öldruck Pc2 zum Betätigen des Kolbens 6 sein Maximum.
  • Die Rückstellfeder 10 muß eine solche Kraft aufweisen, daß der erste Kolben 3 schnell gegen den Gleitwiderstand der O-Ringe 5 und 5' zurückgeführt wird, wenn der Fahrbereich von D zu R (d.h. D _ R) geschaltet wird. Beim Schalten vom D in den N-Bereich bei einer hohen Geschwindigkeit, muß die Federkraft Fs relativ hoch sein, so daß der erste Kolben 3 glatt gegen den Gleitwiderstand des O-Ringes 5 am äußeren Durchmesser bewegt werden kann, auf den die Zentrifugalkraft einwirkt, um so ein Nachlaufen des Drehmoments zu verhindern.
  • Somit kann der Öldruck Pc1 des hydraulischen Stellgliedes 11 für die erste Kupplung C1 auf einem vorbestimmten Niveau gehalten werden, um die Schaltstöße beim Schalten vom N in die D-Bereiche zu mildern; der Öldruck Pc2 auf das hydraulische Stellglied 12 für die zweite Kupplung C2 wird dabei für ein zuverlässiges Arbeiten des hydraulischen Akkumulators zu hoch. Daher können hohe Schaltstöße auftreten, wenn die zweite Kupplung C2 in Eingriff gebracht wird, d.h. im Schaltbetrieb vom N- in den R-Bereich und vom dritten in den vierten Gang.
  • Die bisher beschriebenen Probleme bezogen sich auf ein automatisches Getriebe, dessen zweite Kupplung C2 im Rückwärtsfahrbereich und im vierten Gang in Eingriff ist, sie sind jedoch auch vorhanden bei einem automatischen Getriebe, das in der JP 2-113 165 A beschrieben wurde. Die genannten Probleme sind allen zweischichtigen hydraulischen Stellgliedern gemeinsam, die eine gemeinsame Rückstellfeder aufweisen.
    •
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Stellgliedeinheit für ein automatisches Ge triebe so weiterzubilden, dass eine Absenkung des erforderlichen Öldrucks für die Einrückung der zweiten Kupplung ermöglicht wird, um somit die oben erwähnten Probleme bei der Wirkung einer Vorbestimmten Kraft auf den zweiten Kolben gegen die Kraft der Rückstellfeder zu lösen. Diese Aufgabe wird mit einer hydraulischen Stellgliedeinheit mit den Merkmalen gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.
  • Bei der Lösung geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, eine zusätzliche Druckfeder (zweite Federspannvorrichtung) vorzusehen, die den zweiten Kolben gegen die Kraft der Rückstellfeder (erste Federspannvorrichtung) drückt. Wenn das erste Reibungseingriffselement (eine erste Reibkupplungseinheit) der erfindungsgemäßen Ausführungsform betätigt werden soll, wird ein vorbestimmter Ölsteuerdruck dem ersten hydraulischen Stellglied zugeführt oder aus ihm abgelassen. Gleichzeitig wird der erste Kolben einer Kolbenschubkraft gegen die Druckkraft der Rückstellfeder ausg setzt, er weist aber eine große druckaufnehmende Fläche auf, so daß ein mit dem herkömmlichen Öldruck vergleichbar niedriger Öldruck ausreichend ist. Um das zweite Reibungseingriffselement (eine zweite Reibkupplungseinheit) zu bestätigen, wird ein vorbestimmter Öldruck dem zweiten hydraulischen Stellglied zugeführt oder aus ihm abgelassen. Gleichzeitig wird der erste Kolben einer Kolbenschubkraft gegen die Druckkraft der Rückstellfeder ausgesetzt, er weist aber eine große druckaufnehmende Fläche auf, so daß ein mit dem herkömmlichen Öldruck vergleichbar niedriger Öldruck ausreichend ist. Um das zweite Reibungseingriffselement zu betätigen, wird ein vorbestimmter Öldruck dem zweiten hydraulischen Stellglied zugeführt oder aus ihm abgelassen. Gleichzeitig wirkt auf den zweiten Kolben die Druckkraft der zusätzlichen Druckfeder zusätzlich zum vorbestimmten Ölsteuerdruck gegen die Druckkraft der Rückstellfeder, so daß der vorbestimmte Ölsteuerdruck für das zweite hydraulische Stellglied um den Betrag der Druckkraft der zusätzlichen Feder reduziert werden kann. Trotz der kleinen druckaufnehmenden Fläche des zweiten Kolbens kann der auf das hydraulische Stellglied einwirkende Druck auf einem niedrigeren Niveau gehalten werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße hydraulische Stellgliedeinheit in einem automatischen Getriebe,
  • 2 eine schematische Darstellung des automatischen Getriebes,
  • 3 ein Flußdiagramm des automatischen Getriebes,
  • 4(a) bis 4(d) schematische Darstellungen der hydraulischen Stellgliedeinheit in unterschiedlichen Stellzuständen,
  • 5 ein Diagramm der Schubkräfte der einzelnen Kolben bei den unterschiedlichen Kolbenhüben, und
  • 6 einen Querschnitt einer hydraulischen Stellgliedkonstruktion im Stand der Technik.
    •
  • Zuerst soll ein erfindungsgemäßes automatisches Getriebe A mit Bezug auf 2 kurz beschrieben werden. Das automatische Getriebe A weist drei Wellen, d.h. eine Eingangswelle oder Eingangseinrichtung 1, die mit einer Motorkurbelwelle 21 ausgerichtet ist, eine Gegenwelle 22 und eine Vorderachse 23a und 23b auf. Die Eingangseinrichtung 1 trägt einen Drehmomentwandler 25 mit einer verriegelbaren Kupplung 24 und einem ersten automatischen Getriebemechanismus 26. Die Gegenwelle 22 trägt einen zweiten automatischen Getriebemechanismus 27. Außerdem trägt die Vorderachse 23a und 23b eine vordere Differentialeinheit 29.
  • Der erste automatische Getriebemechanismus 26 ist mit einer Planetengetriebeeinheit 32 ausgestattet, die ein einfaches Planetengetriebe 30 und ein doppeltes Planetengetriebe 31 in Kombination aufweist. In der Planetengetriebeeinheit 32 sind das Sonnenrad S1, das ein erstes (S1') und zweites (S1'') Sonnenrad aufweist, und der Träger CR1, der einen ersten (CR1') und zweiten (CR1'')-Träger aufweist, der zwei Planetengetriebe miteinander verbunden, und ein langes Ritzel P1 steht mit dem Sonnenrad S1 in Eingriff. Die Eingangswelle 1 und ein erstes Ringrad R1 des einfachen Planetengetriebes 30 sind über eine erste (Vorwärts-) Kupplung C1 und die Eingangswelle und das Sonnenrad S1 sind über eine zweite (Rückwärts/Direkt-) Kupplung C2 verbunden. Das Sonnenrad S1 wird durch eine erste Bremse B1 direkt verzögert und durch eine dritte Bremse B3 auf eine Drehung in eine Richtung über eine erste Einwegkupplung F1 begrenzt. Außerdem wird ein zweites Ringrad R2 des doppelten Planetengetriebes 31 durch eine zweite Bremse B2 direkt zurückgehalten und an einer Drehung in eine Richtung durch eine Einwegkupplung F2 gehindert. Der Träger CR1 ist mit einem Vorgelegerad 33 verbunden, das durch ein Gehäuse getragen wird, um das Ausgangsglied des ersten automatischen Getriebemechanismus 26 zur Verfügung zu stellen.
  • Der zweite automatische Getriebemechanismus 27 ist mit einem einfachen Planetengetriebe 35 ausgerüstet, dessen Träger CR3 mit einem Sonnenrad S3 über eine dritte (direkte) Kupplung C3 verbunden ist. Das Sonnenrad S3 wird durch eine vierte (beim Antrieb) Bremse B4 direkt verzögert und auf eine Drehung in eine Richtung durch eine dritte Einwegkupplung F3 begrenzt. Ein Ringrad R3 ist mit einem Vorgelegerad 36 verbunden, das mit dem oben erwähnten Vorgelegerad 33 in Eingriff steht, um das Eingangsglied des automatischen Getriebemechanismus 27 zur Verfügung zu stellen. Der Träger CR3 ist mit der Vorgelegewelle 22 verbunden. Außerdem ist auf der Vorgelegewelle 22 ein Reduktionsgetriebe 37 befestigt, das das Ausgangsglied des automatischen Getriebemechanismus 27 bildet.
  • Die vordere Differentialeinheit 29 ist mit einem Differentialträger 38 und rechts- und linksseitigen Zahnrädern 39a und 39b ausgerüstet, und ein Ringrad 40 ist an einem Getriebeträgergehäuse befestigt, das als Differentialträger 38 dient. Das Ringrad 40 steht mit dem erwähnten Reduktionsgetriebe 37 in Eingriff, um einen Endreduktionsmechanismus zu bilden, und die rechts- und linksseitigen Zahnräder 39a und 39b sind mit den rechts- und linksseitigen Vorderachsen 23a und 23b verbunden.
  • Der Betrieb des automatischen Getriebes A soll im folgenden mit Bezug auf 3 beschrieben werden.
  • Die Drehung der Motorkurbelwelle 21 wird über den Drehmomentwandler 25 oder die verriegelbare Kupplung 24 auf die Eingangswelle 1 übertragen. Im ersten Gang des D-Bereichs wird die Verbindung mit der ersten Kupplung C1 hergestellt und die vierte Bremse B4 betätigt. In diesem Zustand wird im ersten automatischen Getriebemechanismus 28 die Drehung der Eingangswelle 1 über die erste Kupplung C1 zu dem erstem Ringrad R1 übertragen, aber das zweite Ringrad R2 ist an seiner Drehung durch die Einwegbremse F2 gehindert. Als Ergebnis dreht sich der gemeinsame Träger CR1 mit einer deutlich reduzierten Geschwindigkeit vorwärts, während sich das Sonnenrad S1 leer rückwärts dreht, so daß seine Drehung aus der Vorgelegewelle 22 herausgenommen wird. Im zweiten automatischen Getriebemechanismus 27 wird das Sonnenrad S3 durch die vierte Bremse B4 und die dritte Einwegkupplung F3 zurückgehalten, so daß die Drehung von dem Vorgelegerad 36 als eine reduzierte Drehung von dem Ringrad R3 zu dem Träger CR3 übertragen wird. Im Ergebnis werden die Drehung der ersten Geschwindigkeit des ersten automatischen Getriebemechanismus 26 und die reduzierte Drehung des zweiten automatischen Getriebemechanismus 27 kombiniert, und die kombinierte Drehung wird über das Reduktionsgetriebe 37 und das Ringrad 40 zu der vorderen Differentialeinheit 29 und weiter zu den rechts- und linksseitigen Achsen 23a und 23b übertragen.
  • Im zweiten Gang des D-Bereichs wird die dritte Bremse B3 zusätzlich zu der Verbindung der ersten Kupplung C1 und der Anwendung der vierten Bremse B4 eingesetzt. Das Sonnenrad S1 hat dann seine Drehung durch den Einsatz der ersten Einwegkupplung F1, die auf der Bremse B3 basiert, gestoppt. Im Ergebnis verursacht die Drehung des ersten Ringrades R1 von der Eingangswelle 1 eine reduzierte Vorwärtsdrehung des Trägers CR1, während das zweite Ringrad R2 sich leer vorwärtsdreht, und die reduzierte Drehung wird als die Drehung der zweiten Geschwindigkeit zum Vorgelegerad 33 übertragen. Der zweite automatische Getriebemechanismus 27 verbleibt in dem reduzierten Zustand, und im zweiten Gang wird die kombinierte Drehung des ersten automatischen Getriebemechanismus 26 und die reduzierte Drehung des zweiten automatischen Getriebemechanismus 27 zu den Vorderachsen 23a und 23b übertragen.
  • Im dritten Gang des D-Bereichs hält der erste automatische Getriebemechanismus 26 die Geschwindigkeit des zweiten Ganges fest, um die vierte Bremse B4 zu lösen und die dritte Kupplung C3 des zweiten automatischen Getriebemechanismus 27 in Eingriff zu bringen. Dann werden der Träger CR3 und das Seitenrad S2 vereinigt, um das Planetengetriebe 35 insgesamt zu drehen, so daß die direkt verbundene Drehung zur Gegenwelle 22 übertragen wird. Gleichzeitig wird die vierte Bremse B4 vor dem Eingreifen der dritten Kupplung C3 gelöst und wird wieder in Eingriff gebracht, um die Übertragung durch die dritte Einwegkupplung F3 zu gewährleisten. Im Ergebnis werden die Drehung im zweiten Gang des ersten automatischen Getriebemechanismus 26 und die Drehung des direkt verbundenen zweiten automatischen Getriebemechanismus 27 kombiniert, um das gesamte automatische Getriebe A im dritten Gang zu betreiben.
  • Zur Zeit eines Runterschaltens in den zweiten und dritten Gang im D-Bereich wird die erste Bremse B1 auch eingesetzt, um die Maschine im Leerlauf abzubremsen.
  • Im vierten Gang des D-Bereichs ist die zweite Kupplung C2 aus dem dritten Gang noch im Eingriff. Die Drehung wird dann von der Eingangswelle 1 über die erste Kupplung C1 zu dem ersten Ringrad R1 und durch die zweite Kupplung C2 zu dem Sonnenrad S1 übertragen. Im Ergebnis wird die Planetengetriebeeinheit 2 insgesamt gedreht, so daß die Drehung direkt auf das verbundene Vorgelegerad 33 übertragen wird. Die Drehungen der direkt verbundenen ersten und zweiten automatischen Getriebemechanismen 26 und 27 werden kombiniert, und die Ausgangseinrichtung 33 und das Antriebsrad 36 sind in einem vorbestimmten Beschleunigungsverhältnis, so daß eine Schnellgangübersetzung (Overdrive) durch das automatische Getriebe A insgesamt erzeugt wird.
  • Außerdem ist der dritte Bereich in demselben Modus, wie die ersten, zweiten und dritten Gänge des D-Bereichs, da die erste Bremse B1 im zweiten und dritten Gang eingelegt wird.
  • Gleichfalls ist der zweite Bereich in demselben Modus wie der erste und zweite Gang des dritten Bereichs.
  • Ferner ist der erste Bereich in dem Modus, wo die zweite Bremse B2 im ersten Gangmodus zusätzlich zur Verbindung der ersten Kupplung C1 und der Anwendung der vierten Bremse B4 in Eingriff gebracht wird. In diesem Zustand wird das zweite Ringrad R2 ohne Rücksicht auf die Drehrichtung nicht nur durch die Einwegbremse F2 sondern auch durch die zweite Bremse B2 verzögert, um so die Maschine besser abzubremsen:
    Außerdem befindet sich der zweite Gang in demselben Modus wie der des zweiten Ganges in dem zweiten Bereich.
  • Im Rückwärtsbereich ist die zweite Kupplung C2 im Eingriff, und die zweite Bremse B2 sowie die vierte Bremse B4 sind im Eingriff. In diesem Zustand wird die Drehung der Eingangswelle 1 über die zweite Kupplung C2 zu dem Sonnenrad S1 übertragen. In diesem Zustand ist das zweite Ringrad R2 durch den Eingriff der zweiten Bremse B2 festgestellt. Im Ergebnis wird der Träger CR1 zusammen mit dem dritten Ringrad R3 rückwärts gedreht, so daß die Rückwärtsdrehung zum Vorgelegerad 33 übertragen wird. Außerdem wird die Rückwärtsdrehung des Vorgelegerades 33 durch den zweiten automatischen Getriebemechanismus 27 reduziert und zu den Vorderachsen 23a und 23b übertragen.
  • Mit Bezug auf 1 soll im folgenden der hintere Kupplungsabschnitt des automatischen Getriebes A beschrieben werden, der einen wesentlichen Teil der Erfindung ausmacht.
  • Der Kupplungsabschnitt, bezeichnet mit dem Bezugszeichen 41, ist mit der ersten (Vorwärts-) Kupplung C1 und der zweiten (Rückwärts-/Direkt-) Kupplung C2 versehen, ist am hinteren Ende des ersten automatischen Getriebemechanismus 26 angeordnet und in dem hinteren Deckel 43 eines über die Achse sich erstreckenden Gehäuses 42 eingebaut. Am hinteren Endabschnitt der Eingangswelle 1 ist der Vorsprung 43a des Deckels 43 in einer Hülse 1a eingepaßt, die an ihrem vorderen Ende mit einem Zylinderglied 2 verbunden ist. Das Zylinderglied 2 ist als gestufter Zylinder ausgebildet, der einen Boden und an seinem vorderen Ende am inneren Umfang bei 2a eine Keilnut aufweist, um durch den inneren Kreisumfang des gestuften Abschnitts und den äußeren Kreisumfang der Hülse 1a (erster innerer Aunenzylinderabschnitt 1a') einen ersten äußeren Innenzylinderabschnitt 2b auszubilden. Außerdem ist in den Zylinder axial verschiebbar ein erster ringförmiger Kolben 3 über die O-Ringe 5 und 5' abgedichtet eingepaßt. Der erste Kolben 3 weist eine Ummantelung 3a auf, die sich axial bis dicht an die erste Kupplung C1 erstreckt. Im Ergebnis bilden die Hülse 1a, die Rückseite des Zylindergliedes 2 und der erste Kolben 3 ein eine erste Kupplung C1 betätigendes hydraulisches Stellglied 11 mit einer ersten Ölkammer 11a aus. Außerdem ist die Ummantelung 3a an ihrem äußeren Kreisumfang mit einem Keil versehen, um mit der Keilnut 2a in Eingriff zu kommen und weist an einer vorbestimmten Position ein Rückschlagventil 45 auf, um den zentrifugalen Öldruck freizugeben. Andererseits ist der erste Kolben 3 wie bei 3a an seinem inneren Umfang mit einer Keilnut an seinem axialen vorderen Ende versehen und bildet einen zweiten äußeren Innenzylinderabschnitt 3c zusammen mit der Hülse 1a (zweiter innerer Aunenzylinderabschnitt 1a'') an seiner axialen inneren Seite aus. In den Zylinder 3c ist außerdem über O-Ringe 7 und 7' abgedichtet ein zweiter ringförmiger Kolben 6 eingepaßt, dessen äußere Kreisumfangskante 6a sich axial bis dicht an die zweite Kupplung C2 erstreckt und der mit einem Rückschlagventil 46 versehen ist, um den zentrifugalen Öldruck freizugeben. Im Ergebnis bilden der erste Kolben 3, der Zylinder, der durch die Hülse 1a ausgebildet ist und der zweite Kolben 6 ein hydraulisches Stellglied 12 mit einer zweiten Ölkammer 12a zum Betätigen einer zweiten Kupplung C2 aus. Das die erste Kupplung C1 betätigende hydraulische Stellglied 11 und das die zweite Kupplung C2 betätigende hydraulische Stellglied 12 sind radial übereinander angeordnet, um eine zweigeschichtete hydraulische Stellgliedeinheit 15 auszubilden. Zwischen der Rückseite des zweiten Kolbens 6 und einem Aufnahmeglied 9, das durch einen Sprengring auf der Hülse 1a eingepaßt ist, ist eine erste Feder 10 zusammengepreßt, die gemeinsam für die Kolben 3 und 6 der zwei hydraulischen Stellglieder 11 und 12 eine Rückstellfeder ausbildet.
  • In der Ölkammer 12a des zweiten hydraulischen Stellgliedes 12 für die zweite Kupplung C2 sind mehrere ringförmige Federsitze 47 auf dem zweiten Kolben 6 befestigt, und der Abschnitt des ersten Kolbens 3, der den Federsitzen 47 entspricht, ist mit Nuten 49 versehen. Eine zweite Feder 50 ist zwischen diesen Federsitzen 47 und den Nuten 49 zusammengepreßt. Die Feder 50 weist eine vorbestimmte schwächere Druckkraft als die Rückstellfeder 10 auf, so daß sie auf den zweiten Kolben 6 gegen die Druckkraft der Rückstellfeder 10 wirkt. Die Feder 50 ist nicht auf eine Spiralfeder begrenzt, sondern sie kann auch in einer anderen Form, z.B. als Tellerfeder eingesetzt werden.
  • Die Eingangswelle 1 ist an ihrem hinteren Endabschnitt mit einem Flansch 1d versehen und bei 1c reduziert, so daß der Flansch 1d die Hülse 1a auf der Eingangswelle 1 trägt und der reduzierte Abschnitt 1c durch den Vorsprung 43a des hinteren Deckels über ein Nadellager 51 getragen wird. An den rechten und linken Seiten des Flansches 1d sind zum axialen Positionieren der Eingangswelle 1 Axiallager 52 und 53 angeordnet, und eine Hohlwelle 55, auf der das Sonnenrad S1 ausgebildet ist, wird drehbar auf dem äußeren Kreisumfang der Eingangswelle 1 getragen. Die Hohlwelle 55 ist (nicht dargestellt) an ihrem Vorderende mit der ersten und dritten Bremse B1 und B3 verbunden, und an ihrem hinteren Endabschnitt ist ein Buchsenglied 56 befestigt. Zwischen der Keilnut, die auf dem äußeren Umfang des Buchsengliedes 56 ausgebildet ist und der Keilnut 3b, die auf dem inneren Umfang des äußeren Abschnitts des ersten Kolbens 3 ausgebildet ist, ist die zweite Kupplung C2 angeordnet, die aus mehreren Kupplungsscheiben und -platten zusammengesetzt ist. Das erste Ringrad R1 des einfachen Planetengetriebes 30 wird mit Spiel von einer Trägerplatte 60 getragen, die zwischen dem Buchsenglied 56 und dem Träger CR1 durch die Axiallager 57 und 59 geklemmt ist. Das erste Ringrad R1 weist bei 61 an seinem äußeren Umfang eine Keilnut auf. Zwischen dieser Keilnut 61 und der Keilnut 2a, die auf dem inneren Umfang des äußeren Teils des Zylindergliedes 2 ausgebildet ist, ist die erste Kupplung C1 angeordnet, die auch durch mehrere Kupplungsscheiben und platten ausgebildet ist.
  • Der hintere Deckel 43 ist mit mehreren Öldurchgängen a, b und c versehen, die aus dem Ventilkörper herausführen. Der Öldurchgang a wird mit einem Schmieröldruck versorgt, der zu einem Loch 1b, das im Zentrum der Eingangswelle 1 ausgebildet ist, geführt wird. Der Öldurchgang b wird mit einem vorbestimmten Steueröldruck versorgt, der durch ein Verbindungsloch zu der Ölkammer 11a des hydraulischen Stellgliedes 11 zum Betätigen der ersten Kupplung C1 geführt wird, und der Öldurchgang c wird mit einem vorbestimmten Steueröldruck versorgt, der gleichfalls durch ein Verbindungsloch zu der Ölkammer 12a des hydraulischen Stellgliedes 12 zum Betätigen der zweiten Kupplung C2 geführt wird.
  • Der Betrieb dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform soll im folgenden mit Bezug auf 4 beschrieben werden.
  • Wird der Schalthebel aus dem neutralen Bereich N in den Rückwärtsbereich R (d.h. N _ R) geschoben, so wird die hydraulische Stellgliedeinheit 15 vom neutralen Zustand, in dem der Steueröldruck den Ölkammern 11a und 12a der zwei hydraulischen Stellglieder 11 und 12 zum Betätigen der ersten und zweiten Kupplungen nicht zugeführt wird, wie in 4(a) gezeigt wird, zum Rückwärtszustand geschaltet, wie in 4(b) dargestellt wird. Das heißt, im Rückwärtszustand wird ein vorbestimmter Steueröldruck Pc2 durch den Öldurchgang c zu der Ölkammer 12a des hydraulischen Stellgliedes 12 zum Betätigen der zweiten Kupplung C2 geführt, so daß der zweite Kolben 6 gegen die Rückstellfeder 10 bewegt wird. Gleichzeitig wird ein Gleichgewicht aufgebaut, da die Druckkraft Fs2 der Feder 50 und die vorbestimmte Druckkraft F2 des zweiten Kolbens 6 auf die Ölkammern 12a des Kolbens 6 gegen die Druckkraft Fs2, die auf den Kolben 6 wirkt, angewandt werden. Dieses Gleichgewicht wird durch die Gleichung: Fs1 = F2 + Fs2 ausgedrückt.
  • Diese Gleichung kann in die folgende Form umgeschrieben werden: F2 = Fs1 – Fs2.
  • Der zweite Kolben 6 befindet sich in dem Zustand, wo die Druckkraft Fs1 der Rückstellfeder 10 durch die Druckkraft Fs2 der Feder 50 ausgeglichen wird, so daß die Ölkammer 12a mit dem vorbestimmten Steueröldruck Pc2 versorgt wird, um eine Schubkraft entsprechend den Drehmomentcharakteristiken der zweiten Kupplung C2 zu addieren, um die Kolbenschubkraft F2 auszugleichen. Daher kann diese Schubkraft durch die Druckkraft Fs2 der Feder 50 niedriger als die im Stand der Technik sein. Im Ergebnis besteht die Tendenz, daß der Steueröldruck Pc2 wegen der relativ kleinen druckaufnehmenden Fläche A2 des ersten Kolbens 6 ansteigt, so daß der Steueröldruck Pc2 durch entsprechende Wahl der Feder 50 auf einen Bereich abgesenkt werden kann, wo der hydraulische Akkumulator normal arbeitet. So wird beim Schalten vom N- in den R-Bereich der Steueröldruck Pc2 durch geeigneten Betrieb des hydraulischen Akkumulators verstärkt, so daß die zweite Kupplung C2 glatt in Eingriff gebracht werden kann, um Schaltstöße zu verhindern.
  • Wenn der Schalthebel aus dem neutralen N-Bereich in den Antriebsbereich D geschaltet wird, (d.h. N _ D) wird die hydraulische Stellgliedeinheit 15 von der neutralen Position, wie in 4(a) dargestellt ist, in den ersten (bis dritten) Gang des D-Bereichs geschaltet, wie in 4(c) dargestellt ist. Im D-Bereichszustand wird ein vorbestimmter Steueröldruck Pc1 von dem Öldurchgang b zu der Ölkammer 11a des ersten hydraulischen Stellglieds zum Betätigen der ersten Kupplung C1 zugeführt, so daß der erste Kolben 3 gegen die Rückstellfeder 10 bewegt wird. Gleichzeitig wird auf die Rückseite des ersten Kolbens 3 die summierte Kraft aus der Schubkraft F2, die auf die zweite Ölkammer 12a einwirkt, und der Reaktionskraft Fs2 der Feder 50 im Gleichgewicht gehalten, da die vorbestimmte Schubkraft F1 auf die erste Ölkammer 11a gegen die summierte Kraft einwirkt. Diese Beziehung wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt. F1 = F2 + Fs2.
  • Dabei wird die Schubkraft F2, die auf die zweite Ölkammer 12a einwirkt, durch F2 = Fs1 – Fs2 ausgedrückt, wie vorher beschrieben wurde. Folglich gilt: F1 = (Fs1 – Fs2) + Fs2 = Fs1 .
  • Das heißt, die Druckkraft der Rückstellfeder 10 wirkt wie im Stand der Technik auf das Hydraulikstellglied 11 zum Betätigen der ersten Kupplung C1. Auch wenn der Schalthebel in einem Hochgeschwindigkeitsgang vom D-Bereich auf den N-Bereich gestellt wird und eine hohe Zentrifugalkraft auf dem O-Ring 5 einwirkt, der sich in einer Position mit großem Durchmesser befindet, und ein hoher Gleitwiderstand für den O-Ring 5 besteht, wird der Kolben durch die erwähnte relativ starke Rückstellfeder 10 bewegt, und das Drucköl in der Ölkammer 11a wird schnell abgelassen, so daß der Bereich in den N-Bereich ohne Nachlaufdrehmoment zurückgeführt wird. Beim Schalten des N- in den D-Bereich wirkt auf den ersten Kolben 3 die Schubkraft entsprechend den vorbestimmten Drehmomentcharakteristiken der ersten Kupplung C1 gegen die Druckkraft Fs1 der relativ starken Rückstellfeder 10 ein. Für diese Erfordernisse weist der erste Kolben 3 eine relativ große druckaufnehmende Fläche A1 auf, so daß der Steueröldruck Pc1 trotz der erwähnten relativ hohen Kolbenschubkraft auf einem niedrigen Niveau ausreichend ist. Im Ergebnis verursacht der Steueröldruck Pc1 eine normale Funktion des hydraulischen Akkumulators, um dabei den Druck zu verstärken, so daß die erste Kupplung C1 glatt in Eingriff gebracht werden kann. Somit wird die Schaltung vom N- in den D-Bereich ohne hohen Schaltstoß bewirkt.
  • Zum Schalten vom dritten in den vierten Gang im D-Bereich wird die hydraulische Stellgliedeinheit 15 aus dem dritten Gang des D-Bereichs, wie in 4(c) dargestellt wird, in den vierten Gang des D-Bereichs, gezeigt in 4(d), geschaltet. Insbesondere wird die Ölkammer 11a des die erste Kupplung C1 betätigenden hydraulischen Stellgliedes 11 mit Öldruck versorgt, so daß der erste Kolben 3 um den vorbestimmten Kolbenhub s1 bewegt wird, und die Ölkammer 12a des die zweite Kupplung C2 betätigenden hydraulischen Stellgliedes 12 wird mit dem vorbestimmten Steueröldruck Pc2 versorgt, so daß der zweite Kolben 6 gegen die Rückstellfeder 10 bewegt wird. Gleichzeitig, ist die Kolbenschubkraft F1, die auf den ersten Kolben 3 einwirkt, gleich der Druckkraft Fs1 der Rückstellfeder 10, wie es durch die oben erwähnte Gleichung ausgedrückt wird. Die Schubkraft F2, die auf den zweiten Kolben 6 einwirkt, ist gleich der Differenz zwischen der Druckkraft Fs1 der Rückstellfeder 10 und der Druckkraft Fs2 der Feder 50, wie es durch die Gleichung: F2 = Fs1 – Fs2 ausgedrückt wurde. Daher kann der Steueröldruck Pc2, der auf den zweiten Kolben 6 einwirkt, niedriger als im Stand der Technik sein, obwohl die druckaufnehmende Fläche A2 des zweiten Kolbens 6 relativ klein ist. Somit ermöglicht der Steuerdruck Pc2, daß der hydraulische Akkumulator normal arbeitet und dabei den Druck verstärkt, so daß das Schalten vom dritten in den vierten Gang durch glattes Eingreifen der zweiten Kupplung C2 ohne hohen Schaltstoß erreicht werden kann.
  • In 5 stellt die Ordinate die Kolbenschubkraft F und die Abszisse den Kolbenhub (s) dar. In 5 steigt die Schubkraft F1, die auf den ersten Kolben 3 einwirkt, beim Schalten von dem N- in den D-Bereich und auch die Druckkraft der Rückstellfeder 10 von dem Anfangswert Fs1(0) proportional zum Kolbenhub (0 _ s1). Beim Schalten vom N- in den R-Bereich wächst die Druckkraft F2, die auf dem zweiten Kolben 6 einwirkt, relativ steil vom Ausgangspunkt, bei dem die Anfangsdruckkraft Fs2 (0) der Feder 50 von der Anfangsdruckkraft Fs1(0) der Rückstellfeder 10 abgezogen wurde, in dem Maße, daß die Druckkraft Fs1 der Rückstellfeder 10 proportional mit dem Kolbenhub (0 _ s2) anwächst und die Druckkraft Fs2 der Feder 50 proportional zur Kolbenhubstrecke (0 _ s2) ansteigt. Beim Schalten vom dritten in den vierten Gang im D-Bereich steigt der Kolbenhub (s1 _ s1 + s2) weiter, aber die Schubkraft F1, die auf den ersten Kolben 3 einwirkt, steigt direkt proportional zum Anwachsen der Druckkraft der Rückstellfeder 10, die auf dem Ansteigen des Kolbenhubs basiert. Die Schubkraft F2, die auf den zweiten Kolben 6 einwirkt, steigt ähnlich wie vorher relativ steil vom Startpunkt aus, bei dem die Anfangsdruckkraft Fs2(0) der Feder 50 von der Schubkraft F1(D) des ersten Kolbens 3 im ersten bis dritten Gang des D-Bereichs abgezogen wird. Daher wird eine Anfangsrückführkraft X des zweiten Kolbens 6, wie durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird, durch geeignetes Auswählen der Anfangszugkraft Fs2(0) der Feder 50 auf einen Wert eingestellt, der dem Reibungswiderstand der O-Ringe 7 und 7' des zweiten Kolbens 6 entspricht: X = Fs1(0) – Fs2(0)
  • In der bisher beschriebenen Ausführungsform betätigt die hydraulische Stellgliedeinheit 15 die Vorwärtskupplung C1, um für die Vorwärtsfahrt in Eingriff zu kommen und die Rückwärts-/Direkt-Kupplung C2, um für die Rückwärtsfahrt und Vorwärtsfahrt im vierten Gang in Eingriff zu kommen. Die Erfindung soll jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt bleiben und kann auch bei einer beliebigen anderen zweischichtigen hydraulischen Stellgliedstruktur angewandt werden.
  • Wie bereits beschrieben wurde, wirkt die erfindungsgemäße zweite Feder 50 auf den zweiten Kolben 6 in Richtung gegen die Druckkraft der Rückstellfeder 10 ein. Im Ergebnis kann ein niedrigerer Steueröldruck als im Stand der Technik dem hydraulischen Stellglied für das zweite Reibungseingriffselement zugeführt werden, dessen druckaufnehmende Fläche bei der Konstruktion der zweischichtigen hydraulischen Stellgliedeinheit reduziert ist. Besonders beim Beginn der Kolbenbewegung kann der Öldruck auf einem niedrigen Niveau gehalten werden, um eine geeignete Betätigung des hydraulischen Stellgliedes und die Abminderung von Schaltstößen zu ermöglichen. Gleichzeitig wird beim hydraulischen Stellglied für das erste Reibungseingriffselement, das eine große druckaufnehmende Fläche in der zweischichtigen hydraulischen Stellgliedeinheitskonstruktion aufweist, die Druckkraft der Rückstellfeder auf den ersten Kolben ausgeübt, so daß der Kolben ohne Rücksicht auf den Gleitwiderstand infolge der O- Ringe schnell zurückgeführt werden kann, und somit ein Nachlaufdrehmoment verhindert wird.
  • Durch geeignete Auswahl der Druckkräfte der zweiten Feder und der ersten Rückstellfeder können die Rückstellkräfte für den ersten Kolben und den zweiten Kolben unabhängig voneinander festgelegt werden, und somit kann der Grad der Freiheit beim Einstellen individueller Steueröldrücke für die hydraulischen Stellglieder der ersten und zweiten Reibungseingriffselemente deutlich erhöht werden. Es kann die Konstruktion der hydraulischen Akkumulatoren oder ähnlicher Einrichtungen erleichtert werden, um die hydraulischen Charakteristiken der individuellen Steueröldrücke leicht und optimal einzustellen.
  • Insbesondere, wenn das erste Reibungseingriffselement eine Vorwärtskupplung ist, die für die Vorwärtsfahrt in Eingriff gebracht wird, und wenn das zweite Reibungseingriffselement eine Rückwärts/Direktkupplung ist, die für die Rückwärtsfahrt und die direkte Verbindung in Eingriff gebracht wird, können die Schaltstöße beim Schalten vom neutralen Bereich N in den Rückwärtsbereich R und vom dritten in den vierten Gang deutlich verringert werden. Außerdem kann das Schalten vom neutralen Bereich N zum Antriebsbereich D schnell und ohne Nachlaufdrehmoment auch während einer Hochgeschwindigkeitsfahrt durchgeführt werden.

Claims (2)

  1. Hydraulische Stellgliedeinheit für die gleichzeitige oder getrennte Betätigung von zwei Reibkupplungseinheiten in einem automatischen Getriebe, umfassend: – ein erstes hydraulisches Stellglied (11) mit einem ersten inneren Außenzylinderabschnitt (1a'), einem ersten äußeren Innenzylinderabschnitt (2b), einem ersten Zylinderboden (2c), der zwischen dem ersten inneren Außenzylinderabschnitt (1a') und dem ersten äußeren Innenzylinderabschnitt (2b) angeordnet ist, und einem ersten ringförmigen Kolben (3), der axial verschiebbar auf dem ersten inneren Außenzylinderabschnitt (1a') und in dem ersten äußeren Innenzylinderabschnitt (2b) angeordnet ist, wobei eine erste Ölkammer (11a) zwischen dem ersten Zylinderboden (2c) und dem ersten ringförmigen Kolben (3) ausgebildet ist, um bei hydraulischer Beaufschlagung eine erste Reibkupplungseinheit (C1) in Eingriff zu bringen, – ein zweites hydraulisches Stellglied (12) mit einem zweiten inneren Außenzylinderabschnitt (1a''), der mit dem ersten inneren Außenzylinderabschnitt (1a') verbunden ist, einem zweiten äußeren Innenzylinderabschnitt (3c), der in dem ersten Kolben (3) ausgebildet ist, einem zweiten ringförmigen Kolben (6), der axial verschiebbar auf dem zweiten inneren Außenzylinderabschnitt (1a'') und in dem zweiten äußeren Innenzylinderabschnitt (2b) angeordnet ist, wobei ein zweiter Zylinderboden (6c) von dem ersten ringförmigen Kolben (3) zwischen dem zweiten inneren Außenzylinderabschnitt (1a'') und dem zweiten äußeren Innenzylinderabschnitt (2b) gebildet ist, und eine zweite Ölkammer (12a) zwischen dem zweiten Zylinderboden (6c) und dem zweiten ringförmigen Kolben (6) ausgebildet ist, um bei hydraulischer Beaufschlagung eine zweite Reibkupplungseinheit (C2) in Eingriff zu bringen, – eine erste Federvorspanneinrichtung (10) mit vorbestimmter Druckkraft für die Rückstellung des ersten und zweiten Kolbens (3, 6), die axial zwischen dem Ende des zweiten inneren Außenzylinderabschnitts (1a'') und dem zweiten Kolben (6) angeordnet ist, um beide Reibkupplungseinheiten (C1, C2) außer Eingriff zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Federvorspanneinrichtung (50) zwischen dem ersten und zweiten Kolben (3, 6) angeordnet ist, wobei die erste Federvorspanneinrichtung (10) die ersten und zweiten Kolben (3, 6) gegen den hydraulischen Betätigungsdruck vorspannt, der den ersten und zweiten Ölkammern (11a, 12a) zugeführt wird, und die zweite Federvorspanneinrichtung (50) eine vorbestimmte schwächere Druckkraft als die erste Federvorspanneinrichtung (10) aufweist.
  2. Hydraulische Stellgliedeinheit nach Anspruch 1, wobei: a) die erste Reibkupplungseinheit eine erste Kupplung (C1) ist, die im Vorwärtsantrieb in Eingriff gebracht wird und im Rückwärtsantrieb nicht in Eingriff gebracht wird, und b) die zweite Reibkupplungseinheit eine zweite Kupplung (C2) ist, die im Rückwärtsantrieb und bei direkter Vorwärtsdrehung in Eingriff gebracht wird.
DE4141623A 1990-12-17 1991-12-17 Hydraulische Stellgliedeinheit für die Betätigung von Reibkupplungseinheiten in einem automatischen Getriebe Expired - Fee Related DE4141623B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-411223 1990-12-17
JP2411223A JP2816768B2 (ja) 1990-12-17 1990-12-17 自動変速機における油圧アクチュエータ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4141623A1 DE4141623A1 (de) 1992-06-25
DE4141623B4 true DE4141623B4 (de) 2006-10-12

Family

ID=18520261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4141623A Expired - Fee Related DE4141623B4 (de) 1990-12-17 1991-12-17 Hydraulische Stellgliedeinheit für die Betätigung von Reibkupplungseinheiten in einem automatischen Getriebe

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5232418A (de)
JP (1) JP2816768B2 (de)
DE (1) DE4141623B4 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5634865A (en) * 1994-11-09 1997-06-03 Hyundai Motor Corp. Hydraulic control system for vehicle automatic transmission
JPH08202001A (ja) 1995-01-30 1996-08-09 Fuji Photo Film Co Ltd ハロゲン化銀カラー写真感光材料
JP3407487B2 (ja) * 1995-07-31 2003-05-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機
FR2745871B1 (fr) * 1996-03-07 1998-04-10 Renault Dispositif d'accouplement pour transmission automatique et cloche d'entree correspondante
US5690578A (en) * 1996-04-29 1997-11-25 General Motors Corporation Ravigneaux planetary gear transmission
JP4051820B2 (ja) * 1998-09-01 2008-02-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用自動変速機
FR2799248B1 (fr) * 1999-09-30 2002-07-12 Mannesmann Sachs Ag Installation d'embrayage multiple avec differents rayons de friction
FR2799251B1 (fr) * 1999-09-30 2006-12-08 Mannesmann Sachs Ag Installation d'embrayage multiple de cas echeant en combinaison avec un dispositif amortisseur d'oscillations de torsion ou/et une machine electrique
DE10004195B4 (de) 1999-09-30 2013-02-07 Volkswagen Ag Mehrfach-Kupplungseinrichtung
KR100337350B1 (ko) * 1999-11-09 2002-05-21 이계안 자동 변속기용 파워 트레인
US8479905B2 (en) 2007-03-30 2013-07-09 Eaton Corporation Dual clutch arrangement with two piece main rotating manifold
US10465754B2 (en) 2007-03-30 2019-11-05 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies Llc Dual clutch with cooling distribution reservoir chambers
US8967352B2 (en) 2007-03-30 2015-03-03 Eaton Corporation Low driven inertia dual clutch
JP5200532B2 (ja) * 2007-12-28 2013-06-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 変速装置
US8919512B2 (en) * 2011-03-30 2014-12-30 Borgwarner Inc. Wet clutch module with integrated heat exchanger
DE102014206024A1 (de) * 2014-03-31 2015-10-01 Zf Friedrichshafen Ag Kupplungsanordnung sowie Verfahren zur Herstellung einer Betätigungseinrichtung
JP6384099B2 (ja) * 2014-04-18 2018-09-05 いすゞ自動車株式会社 デュアルクラッチ装置
JP2019158075A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 トヨタ自動車株式会社 自動変速機
KR102589912B1 (ko) * 2018-07-16 2023-10-13 현대자동차 주식회사 자동변속기용 동력전달장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1087680A (en) * 1965-10-24 1967-10-18 Gen Motors Corp Variable-ratio power transmission mechanisms
JPS62141343A (ja) * 1985-12-16 1987-06-24 Aisin Warner Ltd 自動変速機におけるクラツチ装置
JPH02113165A (ja) * 1988-10-20 1990-04-25 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機構

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0781594B2 (ja) * 1985-08-31 1995-08-30 三菱自動車工業株式会社 動力伝達装置
US4716787A (en) * 1985-10-16 1988-01-05 Aisin-Warner Kabushiki Kaisha Automatic transmission mechanism
JPS6396320A (ja) * 1986-10-09 1988-04-27 Hitachi Constr Mach Co Ltd 流体圧式クラツチ装置
JP2643225B2 (ja) * 1988-02-12 1997-08-20 トヨタ自動車株式会社 自動変速機におけるクラッチの構造
JPH0251648A (ja) * 1988-08-11 1990-02-21 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機における油路構造
JPH02120572A (ja) * 1988-10-28 1990-05-08 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機における油圧装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1087680A (en) * 1965-10-24 1967-10-18 Gen Motors Corp Variable-ratio power transmission mechanisms
JPS62141343A (ja) * 1985-12-16 1987-06-24 Aisin Warner Ltd 自動変速機におけるクラツチ装置
JPH02113165A (ja) * 1988-10-20 1990-04-25 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機構

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 01279123 A (Abstract), In: Pat. Abstr. of Jp. [CD-ROM] *
JP 62141343 A (Abstract), In: Pat. Abstr. of Jp. [CD-ROM] *

Also Published As

Publication number Publication date
US5232418A (en) 1993-08-03
JPH04219569A (ja) 1992-08-10
DE4141623A1 (de) 1992-06-25
JP2816768B2 (ja) 1998-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4141623B4 (de) Hydraulische Stellgliedeinheit für die Betätigung von Reibkupplungseinheiten in einem automatischen Getriebe
DE4302518B4 (de) Kombination von mehreren Reibelementen für ein Automatikgetriebe
DE3935570C2 (de) Gangwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge
DE3906274A1 (de) Hydraulische vorrichtung fuer ein automatisches getriebe
DE2923983C2 (de) Hydraulische Steuereinrichtung für eine Überbrückungskupplung eines hydrokinetischen Drehmomentwandlers in einem automatischen Fahrzeuggetriebe
DE3017894A1 (de) Steuervorrichtung fuer ein selbsttaetig schaltendes wechselgetriebe
DE2934921A1 (de) Schaltruckmindernde einrichtung
DE19742644A1 (de) Rotationskupplungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe
DE112006002266B4 (de) Schmiervorrichtung in einem Automatikgetriebe
DE3917401B4 (de) Hydraulische Steuervorrichtung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe
DE112011104317B4 (de) Getriebeanordnung mit einer Kupplung mit variabler Kraft
DE2619011B2 (de) Planetenwechselgetriebe für Fahrzeuge
DE2939669A1 (de) Einrichtung zur stossverringerung fuer ein automatisches getriebe
DE2913180A1 (de) Automatisches getriebe fuer kraftfahrzeuge
DE102008010064A1 (de) Automatgetriebe mit wenigstens einem Planetensatz
DE10307789A1 (de) Automatikgetriebe
DE2707174A1 (de) Automatische kraftuebertragung mit kupplung fuer direktantrieb
DE10358280A1 (de) Planetenradsatz für Automatikgetriebe
DE3906282A1 (de) Hydraulische vorrichtung fuer ein automatisches getriebe
DE2226684B2 (de) Hydraulische Steuervorrichtung für ein selbsttätig umschaltbares Fahrzeuggetriebe
DE2263835B2 (de) Hydrodynamischer drehmomentwandler mit schaltbarer reibungstrennkupplung
DE2931828A1 (de) Steuereinrichtung fuer automatisches getriebe
DE2939670A1 (de) Schaltpunkt-steuereinrichtung fuer ein automatisches getriebe
DE2841507C2 (de) Hydraulisches Steuerventilsystem für ein Planetenräder-Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE2937366A1 (de) Getriebe

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: TAUCHNER, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. HEUNEMANN, D

8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: F16H 63/30

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee