DE4302518A1 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei einem
Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug, und bezieht sich im beson
deren auf ein Automatikgetriebe, das im Aufbau und in der Ausfüh
rung verbessert wurde.
Das US-Patent Nr. 35 81 858 offenbart ein herkömmliches Automatik
getriebe, in dem eine Kupplungseinheit so angeordnet ist, daß eine
Aufhebungskammer einer Anlegekammer relativ zu einem Kolben gegen
über angeordnet ist zum Verändern eines Betätigungszustandes einer
Kupplung. Die Aufhebungskammer ist so ausgebildet, daß eine Druck
aufnahmefläche sich von der der Anlegekammer unterscheidet. Diese
Anordnung ist nicht geeignet, eine Kolbendruckkraft hinsichtlich
eines Zentrifugalkraftdruckes in der Anlegekammer durch die in der
Aufhebungskammer zu betätigen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Auto
matikgetriebe zu schaffen, das verhindern kann, daß ein Reibelement
hinsichtlich der in einer Anlegekammer des Reibelementes erzeugten
Zentrifugalkraft mitgezogen wird.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbesser
tes Automatikgetriebe zu schaffen, das bezüglich der Geschwindig
keit und der Empfindlichkeit verbessert ist.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde ein
Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug geschaffen, wobei das Auto
matikgetriebe eine Schaltbetätigung durch Eingreifen und Lösen
eines Reibelementes ausführt, das um eine Getriebewelle herum ange
ordnet ist, die mit einer Motorkurbelwelle antreibend verbunden
ist. Das Automatikgetriebe umfaßt einen Kolben, der das Reibelement
zum Eingriff andrückt. Eine Anlegekammer ist so angeordnet, daß der
Betätigungsdruck daran angelegt wird und verschiebt den Kolben zum
Eingriff des Reibelementes. Eine Aufhebungskammer, an die ein Betä
tigungsdruck angelegt wird, um den Kolben zum Lösen vom Reibelement
zu verschieben, ist gegenüberliegend zur Anlegekammer bezüglich des
Kolbens angeordnet. Die Aufhebungskammer ist so angeordnet, daß ein
Außendurchmesser der Druckaufnahmefläche der Aufhebungskammer
gleichgroß dem der Anlegekammer ist.
Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird
ein Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug geschaffen, bei dem das
Automatikgetriebe eine Mehrzahl von Reibelementen aufweist, die
einen Schaltvorgang in einer solchen Weise ausführen, daß eines der
Reibelemente im Eingriff ist und das andere der Reibelemente gelöst
bzw. außer Eingriff ist. Das Reibelement ist um eine Getriebewelle
angeordnet, die antreibend mit einer Motorkurbelwelle verbunden
ist. Das Automatikgetriebe umfaßt einen Kolben, der das eine Reib
element zum Eingriff andrückt. Eine erste Anlegekammer ist so ange
ordnet, daß ein Betätigungsdruck daran beaufschlagt wird, um den
Kolben zum Eingriff mit dem ersten Reibelement zu verschieben. Eine
Aufhebungskammer ist so angeordnet, daß der Lösedruck zum Lösen des
anderen zu lösenden Reibelementes daran angelegt wird. Die Aufhe
bungskammer ist gegenüberliegend zur ersten Anlegekammer bezüglich
des Kolbens angeordnet. Die Aufhebungskammer ist so ausgebildet,
daß ein Außendurchmesser einer Druckaufnahmefläche der Aufhebungs
kammer gleichgroß zu der der Anlegekammer ist. Eine zweite Anlege
kammer ist so angeordnet, daß der Eingriffsdruck zum Eingreifen des
anderen einzugreifenden Reibelementes daran angelegt wird. Ein
Durchgang verbindet die Aufhebungskammer mit der zweiten Anlegekam
mer.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen, bei denen gleiche Be
zugszeichen gleiche Teile und Elemente durch alle Figuren hindurch
bezeichnen, erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1A eine Prinzipdarstellung, die eine Ausführungsform
eines Automatikgetriebes entsprechend der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 1B eine Tabelle, die eine Eingriffslogik der Reibelemente
zeigt;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Hauptteils des
Automatikgetriebes entsprechend der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittansicht des anderen Teils des
Automatikgetriebes entsprechend der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 4 ein Schaltbild, das einen Getriebesteuer-
Hydraulikkreis für das Automatikgetriebe entsprechend
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 5 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform des
Automatikgetriebes entsprechend der vorliegenden
Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungs
formen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1A, 1B, 2, 3 und 4 wird eine Aus
führungsform eines Automatikgetriebes entsprechend der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Wie in Fig. 1A gezeigt ist, ist das Automatik
getriebe mit einer Eingangswelle 1, einer Ausgangswelle 2 und einer
Zwischenwelle 3 versehen, die koaxial so ausgerichtet sind, daß die
Zwischenwelle 3 zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle 1 und 2
angeordnet ist und an diese anstößt. Die Eingangswelle 1 ist an
treibend mit einer Motorkurbelwelle (nicht gezeigt) über einen
Drehmomentwandler 4 verbunden. Ein erster Planetenradsatz 5 und ein
zweiter Planetenradsatz 6 sind hintereinander zueinander ausgerich
tet und koaxial um die Eingangswelle 1 herum angeordnet. Ein drit
ter Planetenradsatz 7 ist koaxial um die Ausgangswelle 2 herum an
geordnet.
Der erste und zweite Planetenradsatz 5 und 6 sind einfache Plane
tenradsätze und sind mit einem ersten und zweiten Sonnenrad 5S, 6S
und mit einem ersten und einem zweiten Hohlrad 5R und 6R versehen,
die jeweils in die ersten und zweiten Planetenräder 5P und 6P ein
greifen. Die ersten und zweiten Planetenräder 5P und 6P werden je
weils von einem ersten und zweiten Planetenträger 5C und 6C getra
gen. Gleicherweise ist der dritte Planetenradsatz 7 ein einfacher
Getriebesatz und ist mit einem dritten Sonnenrad 7S und einem drit
ten Hohlrad 7R versehen, der mit einem dritten Planetenrad 7P in
Eingriff ist. Das dritte Planetenrad 7P wird drehbar von einem
dritten Planetenträger 7C getragen.
Das erste Sonnenrad 5S ist durch eine Bandbremse B/B festlegbar und
mit der Eingangswelle 1 über eine Rückwärtskupplung R/C verbindbar.
Der erste Planetenträger 5C ist mit einer Eingangswelle 1 über eine
Hochgangkupplung H/C verbindbar und wird am Drehen in die entgegen
gesetzte Richtung zur Drehrichtung der Eingangswelle 1 über eine
Niedriggang-Freilaufkupplung L/OWC gehindert. Außerdem ist der er
ste Planetenträger 5C über eine Niedrig-Rückwärtsgangbremse LR/B
festlegbar und mit dem zweiten Hohlrad 6R über eine Niedriggang
kupplung L/C verbindbar. Das zweite Hohlrad 6S ist integral mit der
Eingangswelle 1 verbunden und der zweite Planetenträger 6C ist in
tegral mit dem ersten Hohlrad 5R und der Zwischenwelle 3 verbunden.
Die Zwischenwelle 3 ist integral mit dem dritten Hohlrad 7R verbun
den, und der dritte Planetenträger 7C ist mit der Eingangswelle 2
verbunden. Der dritte Planetenträger 7C ist mit dem dritten Sonnen
rad 7S über eine Direktkupplung D/C verbindbar. Das dritte Sonnen
rad 7S ist über eine Reduzierbremse RD/B festlegbar.
Das zuvor erläuterte Getriebe kann den ersten bis fünften Vorwärts
gang, den Rückwärtsgang und Parken durch Betätigen der zuvor erläu
terten Kupplungen und Bremsen in Kombination (Spalten mit einem
Kreis) auswählen, die in einer Tabelle von Fig. 1B gezeigt sind, in
einem Bereich, der manuell entsprechend einer gewünschten Fahrbe
triebsart (einschließlich des Parkens), von einem Fahrer ausgewählt
wurde.
Es ist anzumerken, daß, wenn der P-Bereich entsprechend dem Erfor
dernis eines Fahrers zum Parken ausgewählt wurde, oder wenn ein N-
Bereich entsprechend einer Anforderung des Fahrers zum Anhalten
ausgewählt wurde, nur die Reduzierbremse RD/B in Eingriff ist. Dem
entsprechend wird das dritte Sonnenrad 7S festgelegt, und die Dreh
leistung der Zwischenwelle 3 wird reduzierend auf die Ausgangswelle
2 über das dritte Hohlrad 7R, das dritte Planetenrad 7P und den
dritten Planetenträger 7C übertragen. Mit dieser Auswahl wird der
dritte Planetenradsatz 7 in einen reduzierenden Übertragungszustand
gebracht, und alle Reibelemente in Beziehung zu dem ersten und
zweiten Planetenradsatz 5 und 6 sind nicht in Eingriff. Dementspre
chend wird keine Drehleistung auf die Eingangswelle 1 zur Zwischen
welle 3 übertragen, und deshalb führt das Automatikgetriebe einen
Park- oder Anhaltezustand aus, bei dem sich die Ausgangswelle 2
nicht dreht.
Wenn entsprechend der Anforderung eines Fahrers der D-Bereich zum
Vorwärtsfahren ausgewählt wurde, wird der 3-Bereich entsprechend
der Anforderung eines Fahrers zum Fahren mit Motorbremse im dritten
Gang ausgewählt, ein 2-Bereich entsprechend der Anforderung des
Fahrers zum Fahren mit Motorbremse im zweiten Gang ausgewählt, oder
der 1-Bereich entsprechend der Anforderung eines Fahrers zum Fahren
im ersten Gang mit Motorbremse ausgewählt, die Reduzierbremse RD/B
ist in Eingriff und die Niedriggangkupplung L/C ist in Eingriff.
Mit dem Eingriff der Reduzierbremse RD/B wird der dritte Planeten
radsatz 7 in den Reduzierübertragungszustand gebracht, wie zuvor
erläutert wurde. Mit dem Eingreifen der Niedriggangkupplung L/C,
wird das zweite Hohlrad 6R durch die Niedriggang-Freilaufkupplung
am Drehen in die entgegengesetzte Richtung zur Drehrichtung der
Eingangswelle gehindert. Dementsprechend bewegt die Drehleistung,
die von der Eingangswelle 1 zum zweiten Sonnenrad 6S drehend über
tragen wird, das zweite Planetenrad 6P im zweiten Hohlrad 6R und
dreht reduzierend den zweiten Planetenträger 6C in der gleichen
Richtung zur Drehrichtung der Eingangswelle 1. Die Drehung des
zweiten Planetenträgers 6C wird auf die Zwischenwelle 3 übertragen
und in der Drehzahl durch den dritten Planetenradsatz 7 weiter ver
mindert. Diese verminderte Drehleistung wird auf die Ausgangswelle
übertragen, um einen ersten Vorwärtsgang zu erzielen.
Wenn im ersten Gang der zweite Planetenträger 6C mit einer hohen
Geschwindigkeit entgegengesetzt in der gleichen Richtung zur Dreh
richtung der Eingangswelle 1 angetrieben wird, wird eine solche
entgegengesetzte Antriebskraft nicht auf die Eingangswelle 1 hin
sichtlich der Lösestellung der Niedriggang-Freilaufkupplung LOW/C
übertragen, und keine Motorbremswirkung wird erzeugt. Wenn ein Fah
ren mit Motorbremse im 1-Bereich erforderlich ist, ist es notwen
dig, den Lösezustand der Niedriggang-Freilaufkupplung LOW/C durch
Betätigen der Niedrig-Rückwärtsgangbremse LR/B auszuschließen, wie
durch ein Dreieck in einer Spalte in der Tabelle von Fig. 1B ange
geben ist.
Wenn der Fahrzustand eine Auswahl des zweiten Ganges erzwingt, sind
die Reduzierbremse RD/B, die Niedriggangkupplung L/C und die Band
bremse B/B in Eingriff. Mit dem Eingriff der Reduzierbremse RD/B
wird der dritte Planetenradsatz 7 in einen Reduzierübertragungszu
stand gebracht. Mit dem Eingriff der Niedriggangkupplung L/C und
der Bandbremse B/B wird das erste Sonnenrad 5S durch die Bandbremse
B/B festgelegt, um eine Reaktionskraft zu erhalten. Die Drehung des
zweiten Hohlrades 6R wird auf den ersten Planetenträger 5C über die
Niedriggangkupplung L/C übertragen und außerdem auf das erste Hohl
rad 5R durch drehendes Bewegen des ersten Planetenrades 5P um das
erste Sonnenrad 5S herum übertragen. Dementsprechend erhöhen der
zweite Planetenträger 6C und die Zwischenwelle 3 ihre Rechtsdreh
zahl, und deshalb wird der zweite Gang erzielt.
Wenn der Fahrzustand eine Auswahl eines dritten Ganges erzwingt,
sind die Reduzierbremse RD/B, die Niedriggangkupplung L/C und die
Hochgangkupplung H/C in Eingriff. Mit dem Eingriff der Reduzier
bremse RD/B wird der dritte Planetenradsatz 7 in einen reduzieren
den Übertragungszustand gebracht. Andererseits wird mit dem Ein
griff der Niedriggangkupplung L/C und der Hochgangkupplung H/C das
zweite Hohlrad 6R mit der Eingangswelle 1 gedreht. Dementsprechend
wird das zweite Sonnenrad 6S, das integral mit der Eingangswelle 1
verbunden ist, integral mit dem zweiten Hohlrad 6R gedreht. Dieses
ermöglicht, daß die Zwischenwelle 3 mit der gleichen Drehzahl wie
die Eingangswelle 1 gedreht wird, und deshalb wird der dritte Gang
ausgewählt.
Wenn der Fahrzustand eine Auswahl eines vierten Ganges erzwingt,
sind die Reibelemente in Beziehung mit dem ersten und zweiten Pla
netenradsatz 5 und 6 in Eingriff, um die gleiche Kombination wie im
dritten Gang zu haben, und die Direktkupplung D/C in Beziehung zum
dritten Planetenradsatz 7 ist in Eingriff. Mit dem Eingriff der Di
rektkupplung D/C wird das dritte Sonnenrad 7S mit dem dritten Pla
netenträger 7C verbunden und der dritte Planetenradsatz 7 wird in
einen Direktübertragungszustand gebracht, bei dem alle Reibelemente
integral gedreht werden. Dementsprechend wird die Drehzahl der Zwi
schenwelle 3 direkt auf die Ausgangswelle 2 ohne Reduzierung der
Drehzahl übertragen, und ein Hochschalten vom dritten in den vier
ten Gang wird ausgeführt.
Wenn der Fahrzustand eine Auswahl eines fünften Ganges erzwingt,
sind die Direktkupplung D/C, die Bandbremse B/B und die Hochgang
kupplung H/C in Eingriff. Mit dem Eingriff der Direktkupplung D/C
wird der dritte Planetenradsatz 7 in einen Direktübertragungszu
stand versetzt. Mit dem Eingriff der Bandbremse B/B und der Hoch
gangkupplung H/C wird andererseits der erste Planetenträger 5C mit
der Eingangswelle 1 gedreht, und das erste Sonnenrad 5S wird fest
gelegt. Dementsprechend wird das erste Planetenrad 5P drehbar um
das erste Sonnenrad 5S gedreht, und deshalb werden das erste Hohl
rad 5R, der zweite Planetenträger 6C und die Zwischenwelle 3, die
miteinander integral verbunden sind, gedreht. Dieses ermöglicht die
Auswahl eines fünften Ganges.
Wenn der R-Bereich entsprechend der Anforderung des Fahrers zum
Rückwärtsfahren ausgewählt wurde, sind die Reduzierbremse RD/B, die
Niedrig-Rückwärtsgangbremse LR/B und die Rückwärtsbremse R/B in
Eingriff. Mit dem Eingriff der Reduzierbremse RD/B wird der dritte
Planetenradsatz 7 in einen reduzierenden Übertragungszustand ge
bracht. Mit dem Eingriff der Rückwärtskupplung R/C und der Niedrig-
Rückwärtsgangkupplung LR/C wird das erste Sonnenrad 5S integral mit
der Eingangswelle 1 gedreht, und der erste Planetenträger 5C wird
festgelegt. Dementsprechend werden das erste Hohlrad 5R, der zweite
Planetenträger 6C und die Zwischenwelle 3 in umgekehrter Richtung
zur Drehrichtung der Eingangswelle 1 gedreht. Diese Drehleistung
wird auf die Ausgangswelle 2 unter Verminderung der Drehzahl über
tragen, und deshalb wird ein Rückwärtsgang erzielt.
In Fig. 1A werden unterschiedliche Druckwerte, die Betätigungs
druckwerte, die an die Reibelemente angelegt werden, angeben, durch
das Bezugszeichen P mit unterschiedlichen Suffixe bezeichnet. Nach
stehend werden solche Druckwerte kurzgefaßt erläutert.
Die Niedriggangkupplung L/C, deren Eingriff im fünften Gang ein
Verblocken des Getriebezuges bewirkt (im fünften Gang sind die
Bandbremse B/B und die Hochgangkupplung H/C in Eingriff), ist nor
malerweise gelöst bzw. außer Eingriff und ist mit einem vorbestimm
ten Eingriffsdruck PLCA im Eingriff wenn jedoch der Lösedruck PLCR
an die Niedriggangkupplung L/C in entgegengesetzter Richtung zu der
des Eingriffsdruckes PLCA angelegt wird, wird, obwohl der Ein
griffsdruck PLCA angelegt wird, die Niedriggangkupplung L/C gelöst.
Auch ist die Reduzierbremse RD/B, deren Eingriff im vierten oder
fünften Gang ein Verblocken des Getriebezuges erzeugt, normaler
weise gelöst, und ist mit einem vorbestimmten Eingriffsdruck PRDBA
in Eingriff. Wenn ein vorbestimmter Lösedruck PRDBR an die Redu
zierbremse RD/B in Richtung entgegengesetzt zu der des Eingriffs
druckes PRDBA angelegt wird, obwohl der Eingriffsdruck PRDBA ange
legt wird, wird die Reduzierbremse RD/B gelöst.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, sind die Eingangs-, die Zwi
schen- und die Ausgangswelle 1, 3 und 2 koaxial ausgerichtet, wäh
rend sie wiederum in Stumpfverbindung sich berühren und in einem
Getriebegehäuse 11 angeordnet sind.
Die Eingangs-, Zwischen- und Ausgangswelle 1, 3 und 2 sind relativ
zueinander drehbar. Die Eingangswelle 1 ist drehbar in einer rohr
förmigen Befestigungswelle bzw. Starrwelle 12 eingesetzt. Der erste
und zweite Planetenradsatz 5, 6 sind koaxial um eine Ausgangsseite
der Eingangswelle 1 herum angeordnet. Das zweite Sonnenrad 6S ist
auf der Eingangswelle 1 über einen Kerbzahneingriff (serration
engagement) befestigt. Der zweite Planetenträger 6C ist mit dem er
sten Hohlrad 5R verbunden und fest mit der Zwischenwelle 3 über
einen Kerbzahneingriff verbunden. Das erste Sonnenrad 5S ist mit
einem Ende mit einer Trommel 13 verbunden, die drehbar auf der
rohrförmigen Befestigungswelle 12 getragen wird. Eine Kupplungsnabe
14 wird drehbar auf der Eingangswelle 1 getragen und ist mit dem
ersten Planetenträger 5C in Kerbzahneingriff.
Die Bandbremse B/B ist um eine Außenseite der Trommel 13 positio
niert. Ein Kolben 15 ist verschiebbar in der Trommel 13 so ange
bracht, daß er eine Kammer 16 darin definiert. Eine Innentrommel 17
ist koaxial innerhalb der Trommel 13 positioniert. Äußere Reibplat
ten 18 und innere Reibplatten 19 sind abwechselnd zur Trommel 13
kerbverzahnt bzw. über eine Paßfederverbindung verbunden, und die
Innentrommel 17 ist so angeordnet, daß sie dazwischen eine Kupp
lungspackung 20 bildet. Wenn der Eingriffsdruck PRC an die Kammer
16 angelegt wird, werden die Reibplatten 18 und 19 durch den Kolben
15 angedrückt, und die Rückwärtskupplung R/C wird in einen Ein
griffszustand gebracht.
Die Innentrommel 17 wird drehbar auf der rohrförmigen Befestigungs
welle 12 getragen und ist mit der Eingangswelle 1 über einen Kerb
zahneingriff verbunden. Die Kupplungsnabe 14 weist eine Naben
scheibe 14a auf, die sich in radialer Richtung erstreckt, und weist
einen Zylinder 14b auf, der einem Außenumfang der Nabenscheibe 14a
verbunden ist und koaxial innerhalb der Innentrommel 17 positio
niert ist. Der Zylinder 14b weist eine Mehrzahl von Schmierdurch
gangsbohrungen 14c auf. Äußere und innere Reibplatten 21 und 22
sind abwechselnd mit dem Zylinder 14b und der Innentrommel 17 kerb
verzahnt, um dazwischen eine Kupplungspackung 23 zu bilden. Ein
Kolben 24 ist verschiebbar in der Trommel 17 angebracht und defi
niert mit der Trommel 17 eine Kammer 25. Wenn der Eingriffsdruck
PHC an die Kammer 25 angelegt wird, werden die Reibplatten 21 und
22 durch den Kolben 24 angepreßt, und die Hochgangkupplung H/C wird
in einen Eingriffszustand gebracht. Eine Trennwand 26 ist gegen
überliegend dem Kolben 24 getrennt von der Kammer 25 angeordnet, um
eine Zentrifugaldruck-Aufhebungskammer 27 zu bilden. Eine Rück
stellfeder 28 ist in der Zentrifugaldruck-Aufhebungskammer 27 in
einem zusammengedrückten Zustand angeordnet.
Die Hochgangkupplung H/C ist in einer Weise in Eingriff, bei der
der Kolben 24 die Reibelemente 21 und 22 andrückt, während die
Rückstellfeder 28 durch Zuführen von Betätigungsdruck PHC an die
Kammer 25 beaufschlagt wird. Die Kupplungspackung 23 ist so posi
tioniert, daß sie die Aufhebungskammer 2 umgibt, und der Zylinder
abschnitt 14b weist eine Mehrzahl von Schmierdurchgangsbohrungen
14c auf. Die Kupplungsscheibe 14a erstreckt sich entlang einer
Trennwand 26 und definiert dazwischen einen Schmieröldurchgang 29.
Damit ein Betätigungsfluid-Zuführungsdurchgang an einer Bohrung 1a
in radialer Richtung der Eingangswelle 1 und die Aufhebungskammer
27, die eine Bohrung 17a aufweist, die in einem Innenumfangsab
schnitt der Trommel 17 ausgebildet ist, mit dem Schmieröldurchgang
29 kommuniziert, der kurz vor dem Abschnitt der Bohrung 17a ange
ordnet ist, ist eine Bohrung 17b am Innenumfangsabschnitt der Trom
mel 18 ausgebildet. Mit diesem Eingriff ist der erste Planetenträ
ger 5C, der an der Kupplungsnabe 14 über einen Kerbzahneingriff be
festigt ist, antreibend mit der Eingangswelle 1 verbunden, die mit
der Trommel 17 über einen Kerbzahneingriff befestigt ist.
In einem Zustand, bei dem der Druck PHC nicht der Kammer 25 zuge
führt wird, wird der Kolben 24 nach rechts in Fig. 2 hinsichtlich
des Zentrifugalkraftdruckes gedrückt, der in der Kammer 25 entspre
chend der Drehung der Kupplung erzeugt wird. In gleicher Weise
empfängt das Betätigungsfluid in der Aufhebungskammer 27 einen Zen
trifugalkraftdruck, der entsprechend der Drehung der Kupplung er
zeugt wird und bewirkt, daß der Kolben 24 nach links in Fig. 2 ge
drückt wird. Somit betätigt der Zentrifugalkraftdruck, der in der
Aufhebungskammer 27 erzeugt wird, daß der in der Kammer 25 erzeugte
Zentrifugalkraftdruck aufgehoben wird. Dieses löst das Problem, daß
die Kupplung 25 hinsichtlich des Andrückens der Kupplungsplatten
21, 22 durch den Kolben mitgezogen wird, obwohl die Kupplung gelöst
bzw. außer Eingriff ist.
Das Betätigungsfluid wird aus einer Bohrung 1a der Eingangswelle 1
über eine Bohrung 17a, die in dem Innenabschnitt der Trommel 17
ausgebildet ist, der Aufhebungskammer 27 zugeführt, wie durch Pfei
le in Fig. 1A gezeigt ist. Das Betätigungsfluid wird von der Boh
rung 17a über eine Bohrung 17b, einen Kupplungspackungs-Öldurchlaß
29 und eine Durchgangsbohrung 14c den Reibplatten 21 und 22 zuge
führt. Die Bohrung 17b ist so ausgebildet, daß sie mit dem Kupp
lungspackungs-Öldurchlaß 29 und der Bohrung 1a unter Zuführung von
Betätigungsfluid kommuniziert.
Da ein Hauptteil des Schmieröldurchlasses für die Reibplatten 21
und 22 mit dem des Durchlasses für die Aufhebungskammer 27 geteilt
ist, wird der Durchfluß für das Hydrauliksystem stark erleichtert.
Da außerdem der Kupplungspackungs-Öldurchlaß 29 zwischen der Trenn
wand 26 und der Nabenscheibe 14a definiert ist, wird die Ergänzung
des Betätigungsfluids zur Kupplungspackung 23 gleichförmig ausge
führt, ohne daß Probleme bei der Schmierung bewirkt werden.
Eine Trommel 30 ist antreibend mit dem ersten Planetenträger 5C
verbunden und erstreckt sich nach hinten, um den ersten und zweiten
Planetenradsatz 5 und 6 abzudecken. Äußere und innere Reibplatten,
die eine Kupplungspackung 32 bilden, sind abwechselnd mit einer In
nenfläche der Trommel 30 und einer Außenfläche einer Kupplungsnabe
31 kerbverzahnt, die sich von dem zweiten Hohlrad 6R erstrecken.
Die Niedriggangkupplung L/C wird durch die Kupplungspackung 32 und
einen Kolben 33 gebildet. Das zweite Hohlrad 6R wird durch die
Niedriggangkupplung L/C in Radialrichtung getragen. Die Trommel 30
bildet einen Teil der Niedriggangkupplung L/C und der Niedrig-Rück
wärtsgangkupplung LR/C. Die Kupplungsnabe 31 ist integral mit einer
Scheibe 6a des zweiten Hohlrades 6R verbunden und erstreckt sich
von dem zweiten Hohlrad 6R in Axialrichtung. Die Kupplungsnabe 31
ist koaxial innerhalb der Trommel 30 angeordnet. Die Kupplungs
packung 32 ist mit der Kupplungstrommel 30 und der Kupplungsnabe 31
kerbverzahnt. Die Trommel 30 wird drehbar auf einer rohrförmigen
Befestigungswelle oder Starrwelle 37 über den Zylinder 34 getragen,
der integral mit der Trommel 30 verbunden ist. Dementsprechend ist
die Kupplungsnabe 31 von einer Eingriffsposition des zweiten Hohl
rades 6R versetzt.
Der Kolben 33 ist in einem Zylinder 34, der mit der Trommel 30 ver
bunden ist, verschiebbar angebracht und definiert dazwischen eine
Anlegekammer 35. Eine Trennwand 33a ist gegenüberliegend der Anle
gekammer 35 relativ zum Kolben 33 angeordnet. Ein Außenumfang der
Trennwand 33a ist verschiebbar mit dem Kolben 33 verbunden, und ein
Innenumfang der Trennwand 33a ist fest mit dem Zylinder 34 verbun
den. Eine Aufhebungs- und Freigabekammer 35a ist zwischen dem Kol
ben 33 und der Trennwand 33a definiert. Eine Rückstellfeder 35b ist
in der Kammer 35 in einem zusammengedrückten Zustand angeordnet, um
federnd den Kolben 33 in einer Kupplungslöseposition zu halten, wie
in Fig. 2 gezeigt ist. Eine Öffnung 35c kommuniziert mit der Anle
gekammer 35, um Betätigungsdruck zuzuführen. Eine Öffnung 35d kom
muniziert mit der Aufhebungs- und Freigabekammer 35a, um einen Be
tätigungsdruck zuzuführen. Eine Innenfläche des Zylinders 34 wird
drehbar auf der rohrförmigen Befestigungswelle 37 getragen, die mit
dem Getriebegehäuse 11 mittels Schrauben 36 verbunden ist. Dement
sprechend wird der Zylinder 34 daran gehindert, sich in umgekehrter
Drehrichtung zur Drehrichtung des Motors durch die Niedriggang-
Freilaufkupplung L/OWC zu drehen, die zwischen dem Zylinder 34 und
der rohrförmigen Befestigungswelle 37 angeordnet ist.
Die rohrförmige Befestigungswelle 37 trägt drehbar die Zwischen
welle 3. Eine Trennwand 33a und der Kolben 33 definieren eine Auf
hebungs- und Freigabekammer 35a, der die Lösedruck-Aufnahmefläche
des Kolbens 33 gegenüberliegt. Dementsprechend ist die Niedriggang
kupplung L/C in Eingriff, wenn der Kolben 33 die Reibelemente in
der Kupplungspackung 32 in Ansprechen auf den Eingriffsdruck zur
Anlegekammer 35 entgegen der Rückstellfeder 35 andrückt. Wenn in
diesem Zustand der Lösedruck PLCR an die Kammer 35a angelegt wird,
wird der Kolben 33 zurückgeschoben, und die Niedriggangkupplung L/C
ist gelöst.
Die Niedrig-Rückwärtsgangbremse LR/B und der Kupplungskolben 33
sind so angeordnet, daß sie in Berührung mit einer Fläche sind, die
senkrecht zur Achse des Getriebes verläuft. Eine Bremspackung 38,
in der äußere Platten und innere Platten abwechselnd angeordnet
sind, ist mit einem Getriebegehäuse 11 kerbverzahnt, und die Trom
mel 30 ist dazwischen angeordnet. Die Trommel 30 ist so ausgebil
det, daß sie an einem Abschnitt, wo die Bremspackung 38 verbunden
ist, kleiner im Durchmesser wird verglichen mit dem anderen Ab
schnitt. Ein Kolben 39 ist verschiebbar mit einer Endwand 11a des
Getriebegehäuses 11 angepaßt und definiert eine Anlegekammer 40.
Ein Federsitz 39a ist zwischen einem Getriebegehäuse 11 und einer
rohrförmigen Befestigungswelle 37 schichtweise angeordnet. Eine
Rückstellfeder 39 ist zusammengedrückt zwischen dem Federsitz 39a
und dem Kolben 39 angeordnet, um den Kolben 39 federnd in einer
Bremsfreigabeposition, wie in Fig. 2 gezeigt ist, zu tragen.
Die Niedriggang-Freilaufkupplung L/OWC ist zwischen dem Zylinder 34
und der rohrförmigen Befestigungswelle 37 positioniert. Ein Außen
ring 101 der Niedriggang-Freilaufkupplung L/OWC ist nicht integral
mit dem Zylinder angeordnet und mit einer Innenfläche des Zylinders
34 in Eingriff.
Wenn der Betätigungsdruck der Anlegekammer 35 nicht zugeführt wird,
wird der Kolben 33 beaufschlagt von der Rückstellfeder 35b getra
gen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Dementsprechend wird die Kupplungs
packung 32 nicht durch den Kolben 33 angedrückt, und deshalb ist
die Niedriggangkupplung L/C nicht in einen gelösten Zustand ver
setzt. Wenn in diesem Zustand der Betätigungsdruck der Anlegekammer
35 über die Öffnung 35c zugeführt wird, wird der Kolben 35 entgegen
der Rückstellfeder 35c bewegt, um die Kupplungspackung 32 anzudrücken,
und deshalb ist die Niedriggangkupplung L/C in den Eingriffs
zustand versetzt. In diesem Zustand wird ein sich drehendes Teil
(nicht gezeigt), das mit der Trommel 30 verbunden ist, mit einem
zweiten Hohlrad 6R verbunden und die Niedriggang-Freilaufkupplung
L/OWC arbeitet, um die entgegensetzte Drehung des zweiten Hohlrades
6R zu verhindern. Dementsprechend wählt das Automatikgetriebe einen
ersten Gang aus.
Falls im ersten Gang der Motor gezwungen wird, während der Fahrt
entgegengesetzt gedreht zu werden, läuft die Niedriggang-Freilauf
kupplung L/OWC durch und überträgt die entgegengesetzte Antriebs
kraft nicht auf den Motor. Dementsprechend ist es nicht möglich,
eine Motorbremswirkung zu erzielen. Wenn eine Motorbremswirkung er
wünscht ist, ist es notwendig, die Niedrig-Rückwärtsgangbremse LR/B
in den Eingriffszustand in einer solchen Weise zu versetzen, daß
die Bremsenpackung 38 durch den Kolben 39 hinsichtlich der Ergän
zung des Betätigungsdruckes zur Anlegekammer 40 angedrückt wird.
Mit dieser Arbeitsweise wird verhindert, daß die Niedriggang-Frei
laufkupplung L/OWC durchdreht, und die Trommel 30, die mit dem er
sten Planetenträger 5C verbunden ist, wird festgelegt. Dieses er
möglicht eine zu betätigende Motorbremsung.
Wenn der Freigabedruck PLCR der Aufhebungs- und Freigabekammer 35a
über die Öffnung 35d im Eingriffszustand der Niedriggangkupplung
L/C zugeführt wird, wird der Kolben in eine in Fig. 2 gezeigte Po
sition hinsichtlich der Druckkraft durch die Aufhebungskammer 35a
und einer Druckkraft der Rückstellfeder 35b zurückgestellt. Dement
sprechend wird die Niedriggangkupplung L/C in einen gelösten Zu
stand versetzt, und deshalb ist es möglich, ein Schalten in eine
entsprechende Schaltstellung durch Eingreifen eines anderen Reib
elementes auszuführen.
Wenn der Betätigungsdruck nicht der Anlegekammer zugeführt wird, d. h.,
wenn die Kupplung in einem gelösten Zustand ist, drückt der
Zentrifugaldruck, der in der Anlegekammer 35 entsprechend der Dre
hung der Niedriggangkupplung L/C erzeugt wird, den Kolben 33 gegen
die Rückstellfeder 35b, und deshalb wird die Kupplungspackung 32
leicht gedrückt. Dieses bewirkt das Nachziehen bzw. Mitschleppen
der Niedriggangkupplung L/C.
Dann jedoch wird der Zentrifugaldruck in der Aufhebungs- und Frei
gabekammer 35a erzeugt und arbeitet so, daß der Hub des Kolbens
durch Funktionieren des Aufhebens des Zentrifugaldruckes in der An
legekammer 35 unterbunden wird. Dementsprechend wird die Kupplung
in einem gelösten Zustand daran gehindert, ein Nachziehen hinsicht
lich des Zentrifugaldruckes in der Anlegekammer 35 zu erzeugen.
Da die Niedriggangkupplung L/C und die Niedrig-Rückwärtsgangkupp
lung LR/C mit der Trommel 30 verbunden sind, mit der der erste Pla
netenträger 5c zu verbinden oder festzulegen ist, mit dem zweiten
Hohlrad 6R verbunden ist, wird es möglich, eine Bremsnabe zu er
leichtern, die in einem herkömmlichen Aufbau notwendig ist. Dement
sprechend wird es möglich, die Anzahl der Teile zu reduzieren, wo
durch die Montierbarkeit und ein Absenken der Produktionskosten
verbessert wird. Außerdem wird die Axiallänge des Getriebes durch
das Anordnen der Bremspackung 38 und des Kolbens 33 der Niedrig
gangkupplung L/C verkürzt, die so positioniert ist, daß sie in Kon
takt mit einer Oberfläche ist, die senkrecht zur Getriebeachse
steht.
Da außerdem die Niedriggang-Freilaufkupplung L/OWC zwischen der
rohrförmigen Befestigungswelle 37 und dem Zylinder 34 angeordnet
ist, die im Eingriff mit der Trommel 30 verbunden ist, wird es
gleicherweise möglich, die axiale Länge des Getriebes zu verkürzen.
Da außerdem der Außenring 101 der Niedriggang-Freilaufkupplung
L/OWC nicht integral mit dem Zylinder ausgebildet ist und mit einer
Innenfläche des Zylinders 34 in Eingriff ist, wird der Kupplungszy
linder daran gehindert, einen anfänglichen großen Eingangsstoß von
der Niedriggang-Freilaufkupplung L/OWC aufzunehmen. Dieses ermög
licht, daß der Zylinder aus einem Umformteil ausgebildet ist. Da es
außerdem ermöglicht wird, vorher den Kupplungskolben 33 und den
Außenring der Niedriggang-Freilaufkupplung relativ zum Kupplungszy
linder zu montieren, ist die Montageoperation stark verbessert.
Die äußere Radiale r der Druckaufnahmefläche, die der Aufhebungs- und
Freigabekammer 35a des Kolbens 33 gegenüberliegt, wird durch
den gleichen Radius bestimmt, wie die äußere Radiale R der Druck
aufnahmefläche, die der Anlegekammer 35 gegenüberliegt. Eine Öff
nung 35c kommuniziert mit der Anlegekammer 35 und führt dadurch der
Anlegekammer 35 Betätigungsdruck zu. Eine Öffnung 35d kommuniziert
mit der Aufhebungs- und Freigabekammer 35a und führt einen Betäti
gungsdruck hindurch zur Aufhebungs- und Freigabekammer 35a.
Wenn der Lösedruck PLCR der Aufhebungs- und Freigabekammer 35a über
die Öffnung 35b im Eingriffszustand der Niedriggangkupplung L/C zu
geführt wird, wird der Kolben 33 in seine Ursprungsposition hin
sichtlich des Lösedrucks PLCR und der Druckkraft der Rückstellfeder
35b zurückgestellt, sogar wenn ein Betätigungsdruck an die Anlege
kammer 35 angelegt ist. Dementsprechend wird die Niedriggangkupp
lung L/C gelöst, um ein Schalten in einen entsprechenden Gang zu
ermöglichen.
In einem Kupplungslösezustand, bei dem der Betätigungsdruck nicht
an die Anlegekammer 25 angelegt wird, wird eine Zentrifugalkraft in
der Anlegekammer 35 entsprechend der Drehung der Niedriggangkupp
lung L/C erzeugt und drückt den Kolben 33 unter Beaufschlagung der
Rückstellfeder 35b an. Außerdem werden die Reibplatten 18 und 19
der Kupplungspackung 32 angedrückt, wodurch die Neigung besteht,
daß ein Mitziehen der Niedriggangkupplung L/C erzeugt wird. Dann
jedoch wird eine andere Zentrifugalkraft in der Aufhebungs- und
Freigabekammer 35a erzeugt und arbeitet so, daß die Zentrifugal
kraft in der Anlegekammer 35 aufgehoben wird, um den Hub des Kol
bens 33 auszuschließen. Dementsprechend wird ein Mitziehen der
Niedriggangkupplung L/C in einem Kupplungslösezustand verhindert.
Da der Außendurchmesser der Druckaufnahmefläche, die der Aufhe
bungs- und Freigabekammer 35 gegenüberliegt der gleiche ist, wie
der der Druckaufnahmefläche, die der Anlegekammer 35 gegenüber
liegt, wird die Kolbendruckkraft hinsichtlich der Zentrifugalkraft
in der Anlegekammer 35 und die Druckkraft hinsichtlich der Zentri
fugalkraft in der Aufhebungs- und Freigabekammer 35a untereinander
ausgeglichen. Dementsprechend wird ein Mitziehen der Niedriggang
kupplung L/C perfekt vermieden, und die andere Störung, wie z. B.
die Verhinderung der Arbeitsweise des Kolbens 33 hinsichtlich der
Zentrifugalkraft in der Freigabekammer 35a, wird ebenfalls vermie
den.
Außerdem wird es möglich, die Niedriggangkupplung L/C in einer sol
chen Weise zu lösen, daß der Lösedruck PLCR in die Freigabekammer
35a angelegt wird, während ein Betätigungsdruck zur Anlegekammer 35
angelegt wird. Diese Arbeitsweise wird bei einer Schaltbetriebsart
des Automatikgetriebes angewendet. Äußere und innere Reibelemente
sind abwechselnd zwischen die Trommel 30 und dem Getriebegehäuse 11
kerbverzahnt und bilden eine Bremspackung 38. Die Niedrig-Rück
wärtsgangbremse LR/B wird durch die Bremspackung und einen Kolben
39 gebildet. Der Kolben 39 ist mit dem Getriebegehäuse 11 in Ein
griff und definiert eine Kammer 40. Die Niedrig-Rückwärtsgangbremse
LR/B wird in Eingriff gebracht, wenn ein Eingriffsdruck PLRBA an
die Kammer 40 angelegt wird, und der Kolben 39 drückt die Brems
packung 39 an.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist das dritte Hohlrad 7R mit dem hin
teren Ende der Zwischenwelle 3 verbunden, und der dritte Planeten
träger 7C ist mit der Ausgangswelle 2 im Kerbzahneingriff befe
stigt. Eine Trommel 41 ist mit dem dritten Sonnenrad 7S verbunden,
das drehbar mit der Ausgangswelle 2 in Eingriff ist. Die Trommel 41
wird drehbar auf einer rohrförmigen Befestigungswelle 42 getragen,
die integral mit dem Getriebegehäuse 11 verbunden ist. Die rohrför
mige Befestigungswelle 42 trägt außerdem drehbar die Ausgangswelle
2. Der dritte Planetenträger 7C ist integral mit einer Kupplungs
nabe 43 verbunden, die innerhalb der Trommel 41 positioniert ist.
Eine Kupplungspackung 44, die durch abwechselnd angeordnete äußere
und innere Reibelemente gebildet ist, ist mit der Außenfläche der
Kupplungsnabe 43 und der Innenfläche der Trommel 41 kerbverzahnt.
Ein Kolben 45 ist verschiebbar in der Trommel 41 angebracht und de
finiert mit der Trommel 41 eine Kammer 46. Die Direktkupplung D/C
wird durch den Kolben 45 und die Kupplungspackung 44 gebildet. Eine
Zentrifugaldruck-Aufhebungskammer 46a ist durch eine Trennwand 45a
und den Kolben 45 definiert. Die Direktkupplung D/C ist in Ein
griff, wenn der Eingriffsdruck PDC an die Kammer 46 angelegt wird,
und der Kolben 45 drückt die Kupplungspackung 44.
Eine Bremspackung 47, die durch abwechselnd angeordnete äußere und
innere Reibelemente ausgebildet ist, ist mit der Außenfläche der
Trommel 4 und der Innenfläche des Getriebegehäuses 11 kerbverzahnt.
Die Reduzierbremse RD/B wird durch die Bremspackung 47 und einen
Kolben 48 gebildet. Der Kolben 48 ist verschiebbar in der rohrför
migen Befestigungswelle 42 angebracht und definiert eine Anlegekam
mer 49. Eine Freigabekammer 49a wird durch den Kolben 48 und die
Trennwand 48a definiert, so daß diese der Anlegekammer 49 relativ
zum Kolben 48 gegenüberliegt. Die Reduzierbremse RD/B ist in Ein
griff, wenn ein Eingriffsdruck PRDBR an die Anlegekammer 49 ange
legt wird, und die Bremspackung 47 wird entsprechend des Eingriffs
drucks PRDBR angedrückt. Wenn in diesem Zustand der Freigabedruck
PRDBR an die Freigabekammer 49a angelegt wird, wird der Kolben 48
zurückgestellt, und die Reduzierbremse RD/B ist gelöst. In den Fig. 2
und 3 bezeichnen die Bezugszeichen 100a bis 100m Drucklager.
Da das zweite Hohlrad 6R in Radialrichtung in einem versetzten
Punkt relativ zum Eingriffspunkt des zweiten Hohlrades bezüglich
der Bremspackung 32 getragen wird, wird die Stützsteifigkeit rela
tiv zur Eingriffskraft genügend verbessert, und es ist zu erwarten,
daß eine Schwingungsverminderungswirkung hinsichtlich der Reibung
zwischen den Kupplungsplatten 8a, 8b erzielt wird.
Fig. 4 zeigt einen Hydraulikkreis für eine Schaltsteuerung des in
den Fig. 1 bis 3 gezeigten Getriebezuges. Eine Druckquelle 51 er
zeugt gewöhnlicherweise einen vorbestimmten Druck und führt diesen
einem Wählschieber 52 zu. Der Wählschieber 52 wird durch einen Fah
rer entsprechend einer gewünschten Fahrweise betätigt und aus einem
der Bereiche P, R, N, D, 3, 2, 1 ausgewählt. Der Wählschieber 52
gibt einen Arbeitsdruck PL an die Kreise 53, 54 und 55 in Überein
stimmung mit einem ausgewählten Bereich ab.
Der Kreis 53 ist mit der Anlegekammer 35 der Niedriggangkupplung
L/C über eine Einwegdüse 56 verbunden. Der Kreis 54 und eine Ab
zweigung des Kreises 53 stehen mit dem Motorbrems-Steuerventil 57
für den ersten Gang in Verbindung. Das Steuerventil 57 ist ein
Solenoid-Steuerventil, das eine erste Öffnungsposition 57a ein
nimmt, die in Fig. 4 in einen abgeschalteten Zustand zeigt und eine
zweite Öffnungsposition 57b einnimmt, die in Fig. 4 einen einge
schalteten Zustand einnimmt.
Ein Ausgangskreis des Steuerventils 57 steht mit einer Anlegekammer
5A des zweiten Gangs der Bandbremse B/B, einer Freigabekammer 34R
für den dritten Gang und vierten Gang, einer Freigabekammer 35a der
Niedriggangkupplung L/C über Tastverhältnis-Solenoidventile A1, A2
und A3 in Verbindung. Jeder der Ausgangskreise 60, 61 der Tastver
hältnis-Solenoidventile A2, A3 steht mit 2 Eingängen des Wechsel
ventils 62 in Verbindung. Der Ausgang des Wechselventils 62 steht
mit der Kammer 25 der Hochgangkupplung H/C in Verbindung. Der Aus
gangskreis 61 steht außerdem mit einer Anlegekammer 5A für den
fünften Gang der Bandbremse B/B in Verbindung. Die Bandbremse B/B
ist normalerweise gelöst und ist in Eingriff, wenn ein Druck PBB2A
an eine Kammer 2A angelegt wird. Wenn außerdem in diesem Druckbe
aufschlagungszustand ein Druck PBB34R an eine Kammer 34R angelegt
wird, wird die Bandbremse B/B gelöst. Wenn zusätzlich der Druck
PBB5A an die Kammer 5A angelegt wird, wird die Bandbremse B/B in
Eingriff gebracht.
Die Niedriggangkupplung L/C ist normalerweise gelöst und wird in
Eingriff gebracht, wenn Druck PLCA an die Kammer 35 angelegt wird.
Wenn in diesen Druckbeaufschlagungszustand ein Druck PLCR an die
Kammer 35a angelegt wird, ist die Niedriggangkupplung L/C gelöst.
Ein anderer Ausgangskreis des Steuerventils 57 steht mit einem der
zwei Eingänge des Wechselventils 24 über das 1-Bereich-Druckredu
zierventil 63 in Verbindung. Der andere Eingang des Wechselventils
64 steht mit dem Kreis 55 in Verbindung. Die Kammer 16 der Rück
wärtsgangkupplung R/C steht mit dem Kreis 55 in Verbindung.
Der Arbeitsdruck aus der Druckquelle 51 kommuniziert mit der Kammer
46 der Direktkupplung D/C über das Tastverhältnis-Solenoidventil
A4. Eine Öffnung des Ventils A4 steht mit der Anlegekammer 49 der
Reduzierbremse RD/B in Verbindung, und die andere Öffnung des Ven
tils A4 steht mit der Freigabekammer 49a der Reduzierbremse RD/B in
Verbindung. Die Reduzierbremse RD/B ist normalerweise gelöst, und
wird in Eingriff gebracht, wenn ein Druck PRDBA an die Kammer 49
angelegt wird. Wenn in diesem Zustand Druck PRDBR an die Kammer 49a
angelegt wird, wird die Reduzierbremse RD/B gelöst.
Die Arbeitsweise des Getriebehydrauliksteuerkreises wird nachste
hend unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert.
Wenn der Wählschieber 52 in Übereinstimmung mit einer Anforderung
des Fahrers zum Parken oder Anhalten in einen P- oder N-Bereich ge
legt wird, werden die Kreise 53 bis 55 abgelassen, und die Rück
wärtsgangkupplung R/C, die Bandbremse B/B, die Niedriggangkupplung
L/C, die Hochgangkupplung H/C und die Niedrig-Rückwärtsgangkupplung
LR/C werden gelöst, indem kein Druck angelegt wird. Danach erreicht
die Drehleistung des Motors nicht die Zwischenwelle 3, und deshalb
wird die Ausgangswelle nicht gedreht. Dieses ermöglicht ein Parken
oder Anhalten.
Ein Arbeitsdruck PL wird normalerweise dem Kreis 65 zugeführt und
erreicht die Anlegekammer 49 der Reduzierbremse RD/B als ein Druck
PRDBA. Zu diesem Zeitpunkt werden der Druck PRDBR an der Freigabe
kammer der Reduzierbremse RD/B und der Druck PDC an der Kammer 46
der Direktkupplung D/C auf 0 gesetzt durch Steuern des Tastverhält
nisses des Tastverhältnis-Solenoidventils A4 auf 0%. Dementspre
chend wird die Reduzierbremse RD/B in Eingriff gebracht, während
die Direktkupplung D/C gelöst wird. Mit dieser Betätigung verbindet
der dritte Planetenradsatz 7 die Zwischenwelle 3 mit der Ausgangs
welle 2 in einem Reduzierübertragungszustand.
Wenn der Wählschieber 42 in den D- oder 3-Bereich in Übereinstim
mung mit einer Anforderung des Fahrers zum automatischen Übertragen
oder einem Fahren im dritten Gang mit Motorbremse gelegt wird, wird
ein Arbeitsdruck PL den Kreisen 43 zugeführt. In diesem Bereich
wird das Motorbrems-Steuerventil 47 für den ersten Gang abgeschal
tet und nimmt die erste Öffnungsposition 57a ein, um dem Kreis 58
Arbeitsdruck zuzuführen. Der Arbeitsdruck des Kreises 53 wird der
Anlegekammer 35 der Niedriggangkupplung L/C über die Einwegdüse 56
als ein Druck PLCA zugeführt. Obwohl der Arbeitsdruck des Kreises
58 den Tastverhältnis-Solenoidventilen A1, A2 und A3 zugeführt
wird, werden die Ausgangsdrücke PBB2A, PBB34R, PLCR, PBB5A, PHC der
Ventile auf 0 gebracht durch Festlegen des Tastverhältnisses der
Ventile auf 0%. Dementsprechend wird die Niedriggangkupplung L/C
in Eingriff gebracht, und die Bandbremse B/B und die Hochgangkupp
lung H/C sind gelöst. Da andererseits das Tastverhältnis des Tast
verhältnis-Solenoidventils A4 auf 0% gesetzt ist, ähnlich zu dem
im P- oder N-Bereich, wird die Reduzierbremse RD/B in Eingriff ge
bracht und die Hochgangkupplung H/C gelöst. Dementsprechend wird
der dritte Planetenradsatz 7 in einem Reduziergeschwindigkeits-
Übertragungszustand gehalten. Dies ermöglicht die Auswahl des er
sten Gangs und das Anfahren des Fahrzeugs.
Wenn der Fahrzustand eine Auswahl des zweiten Ganges erzwingt, wird
der Druck PBB2A der Anlegekammer 2a des zweiten Ganges der Band
bremse B/B durch allmähliches Erhöhen des Tastverhältnisses des
Solenoidventils A1 zugeführt. Dementsprechend ist die Bandbremse
B/B zusätzlich betätigt (in Eingriff), während die Niedriggangkupp
lung L/C in Eingriff gehalten wird. Dieses ermöglicht, daß das
Automatikgetriebe in den zweiten Gang gebracht wird.
Wenn der Fahrzustand eine Auswahl des dritten Ganges erzwingt, wird
der Druck PBB34R der Freigabekammer 34R für den dritten
Gang/vierten Gang der Bandbremse durch Erhöhen des Tastverhältnis
ses des Tastverhältnis-Solenoidventils A2 zugeführt. Dementspre
chend wird die Bandbremse B/B gelöst. Zu diesem Zeitpunkt wird der
Druck PBB34R der Kammer 25 der Hochgangkupplung H/C über das Wech
selventil 62 als ein Druck PHC zugeführt, und deshalb wird die
Hochgangkupplung H/C in Eingriff gebracht. Dieses bewirkt ein Aus
lösen der Reibelemente, indem die Bandbremse B/B in Eingriff ge
bracht wird, und die Hochgangkupplung H/C in Eingriff gebracht
wird, was eine Auswahl des dritten Ganges ermöglicht.
Wenn der Fahrzustand eine Auswahl des vierten Ganges erzwingt, wer
den die Tastverhältnis-Solenoidventile A1 bis A3 auf die gleichen
Zustände eingestellt wie im dritten Gang, und der Druck PRDBR der
Freigabekammer 49a der Reduzierbremse RD/B und des Drucks PDC an
die Kammer 46 der Direktkupplung D/C werden durch allmähliches
Steigern des Tastverhältnisses des Solenoidventils A4 erhöht. Die
ses bewirkt ein Verlegen der Reibelemente, indem die Reduzierbremse
RD/B gelöst wird, und die Direktkupplung D/C in Eingriff gebracht
wird. Dementsprechend wird der Zustand des dritten Planetenrad
satzes 7 aus einem Reduziergeschwindigkeits-Übertragungszustand in
den Direktübertragungszustand gebracht, um eine Auswahl des vierten
Ganges zu ermöglichen. Im 3-Bereich wird ein Schalten in den vier
ten oder fünften Gang ausgeschlossen und ermöglicht ein Fahren im
dritten Gang mit Motorbremsung.
Wenn der Fahrzustand eine Auswahl des fünften Ganges erzwingt, wird
der Druck PLCR der Freigabekammer 35a der Niedriggangkupplung L/C
zugeführt, und der Druck PBB5A wird der Anlegekammer 5A für den
fünften Gang der Bandbremse B/B durch Erhöhen des Tastverhältnisses
des Tastverhältnis-Solenoidventils A3 zugeführt. Mit dieser Be
triebsweise wird die Niedriggangkupplung L/C gelöst und die Band
bremse B/B in Eingriff gebracht. Dieses ermöglicht einen Wechsel in
den fünften Gang.
Wenn der Wählschieber 52 in einen 2- oder 1-Bereich entsprechend
der Anforderung eines Fahrers für das Fahren im zweiten Gang oder
ersten Gang mit Motorbremsung gelegt wird, wird ein Arbeitsdruck PL
den Kreisen 53 und 54 zugeführt. Mit dieser Betriebsweise wird die
Niedriggangkupplung L/C in gleicher Weise wie im 3- oder D-Bereich
in Eingriff gebracht. Andererseits wird das Tastverhältnis des
Tastverhältnis-Solenoidventils A4 auf 0% gesetzt, und deshalb wird
die Direktkupplung D/C gelöst, und die Reduzierbremse RD/B wird in
Eingriff gebracht, um den dritten Planetenradsatz 7 in einen Redu
zierübertragungszustand zu versetzen. Wenn in diesem Zustand es ge
wünscht wird, einen 2-Bereich auszuwählen, schaltet der Fahrer
einen Handschalter (nicht gezeigt) aus, um das Ventil 57 in die er
ste Öffnungsposition 57a zu stellen. Mit dieser Arbeitsweise kommu
niziert der Arbeitsdruck mit dem Tastverhältnis-Solenoidventil A1
über den Kreis 58. Dementsprechend wird die Bandbremse durch Ein
schalten des Ventils A1 in Eingriff gebracht und durch Ausschalten
des Ventils A1 gelöst. Dieses ermöglicht eine Auswahl eines zweiten
oder ersten Ganges, ähnlich dem im D- oder R-Bereich. In diesem 2-
Bereich werden die Tastverhältnis-Solenoidventile A2 und A3 im Aus
schaltzustand gehalten, um ein Schalten in den dritten Gang oder
höher auszuschließen. Dementsprechend wird das Fahren im zweiten
Gang mit Motorbremse realisiert.
Wenn der 1-Bereich gewünscht wird, schaltet der Fahrer den Hand
schalter (nicht gezeigt) ein, um das Ventil 57 in die zweite Öff
nungsposition 57b zu legen. Mit dieser Arbeitsweise wird der Kammer
40 der Niedrig-Rückwärtsgangbremse LR/B ein Druck PLRB über den
Kreis 59, das 1-Bereich-Reduzierventil 63 und das Wechselventil 64
zugeführt, um die Niedrig-Rückwärtsgangbremse LR/B in Eingriff zu
bringen. Da andererseits das Ventil 57 den Kreis 58 so betätigt,
daß abgelassen wird, werden die Bandbremse B/B und Hochgangkupplung
H/C in Lösestellung gehalten, und die Niedriggangkupplung L/C wird
in Eingriff gebracht, wodurch das Fahren im ersten Gang mit Motor
bremsung ermöglicht wird.
Wenn der Wählschieber in den R-Bereich entsprechend einer Anforde
rung des Fahrers für ein Rückwärtsfahren eingelegt wird, wird der
Arbeitsdruck nur dem Kreis 55 zugeführt. Da die Kreise 53 und 54 in
einem Ablaßzustand sind, sind die Niedriggangkupplung L/C, die
Bandbremse B/B und die Hochgangkupplung H/C, die Reibelemente für
das Vorwärtsfahren sind, gelöst. Der Arbeitsdruck im Kreis 55 wird
als Betätigungsdruck PRC der Kammer 16 der Rückwärtsgangkupplung
R/C zugeführt und wird als ein Betätigungsdruck PLRB der Kammer 40
der Niedrig-Rückwärtsgangkupplung LR/C über das Wechselventil 64
zugeführt. Dementsprechend sind die Rückwärtsgangkupplung R/C und
die Niedrig-Rückwärtsgangkupplung LR/C in Eingriff.
Im R-Bereich ist die Direktkupplung D/C gelöst und die Reduzier
bremse RD/B ist durch Setzen des Tastverhältnisses des Tastverhält
nis-Solenoidventils A4 auf 0% in Eingriff. Dementsprechend wird
der dritte Planetenradsatz 7 in einen Reduziergeschwindigkeitsüber
tragungszustand gebracht. Deshalb wird die Rückwärtsganggeschwin
digkeit durch Ermöglichen einer Rückwärtsfahrt erzielt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform des
Automatikgetriebes entsprechend der vorliegenden Erfindung gezeigt,
die der ersten Ausführungsform ähnlich ist, außer dem Stützaufbau
des zweiten Hohlrades 6R. Ein Innenumfangsabschnitt des zweiten
Hohlrades 6R ist zwischen axial gegenüberliegenden Flächen des
zweiten Planetenträgers 6C und der rohrförmigen Befestigungswelle
37 schichtweise angeordnet. Ein Paar Drucklager 120a und 120b, die
so angeordnet sind, daß sie die gleichen Durchmesser und Achsen ha
ben, sind so positioniert, daß sie axial den Innenumfangsabschnitt
des zweiten Hohlrades 6R tragen.
Mit dieser Anordnung wird ein Problem gelöst, indem die Stützstei
figkeit des zweiten Hohlrades 6R nicht geändert wird, sogar wenn
eine Druckkraft an das zweite Hohlrad 6R in irgendeiner Richtung
angelegt wird. Das verhindert ein geneigtes Biegen des Hohlrades
und die Herabsetzung des Eingriffs zwischen den Zahnrädern. Demzu
folge wird es möglich, das Getriebegeräusch und dessen Herleitung
zu unterdrücken.
Claims (12)
1. Automatikgetriebe, das eine Schaltoperation durch
Eingriff und Lösen eines Reibelementes ausführt, wobei das
Reibelement um eine Getriebewelle, die antreibend mit einer
Kurbelwelle verbunden ist, angeordnet ist, gekennzeichnet
durch:
einen Kolben (24; 33; 45), der das Reibelement zum Eingriff des Reibelementes andrückt;
eine Einrichtung, die eine Anlegekammer (25; 35; 46) definiert, an die ein Betätigungsdruck angelegt wird, um den Kolben (24; 33; 45) zum Eingriff des Reibelementes anzulegen; und
eine Einrichtung, die eine Aufhebungskammer (27; 35a; 46a) definiert, an die ein Betätigungsdruck angelegt wird, um den Kolben (24; 33; 45) zum Lösen des Reibelementes zu verschieben, wobei die Aufhebungskammer (27; 35a; 46a) gegenüberliegend der Anlegekammer (25; 35a; 46a) bezüglich des Kolbens (24; 33; 45) angeordnet ist und wobei die Aufhebungskammer (27; 35a; 46a) so ausgebildet ist, daß ein Außendurchmesser einer Druckaufnahmefläche der Aufhebungskammer (27; 35a; 46a) gleich groß ist, wie der der Anlegekammer (25; 35; 46a).
einen Kolben (24; 33; 45), der das Reibelement zum Eingriff des Reibelementes andrückt;
eine Einrichtung, die eine Anlegekammer (25; 35; 46) definiert, an die ein Betätigungsdruck angelegt wird, um den Kolben (24; 33; 45) zum Eingriff des Reibelementes anzulegen; und
eine Einrichtung, die eine Aufhebungskammer (27; 35a; 46a) definiert, an die ein Betätigungsdruck angelegt wird, um den Kolben (24; 33; 45) zum Lösen des Reibelementes zu verschieben, wobei die Aufhebungskammer (27; 35a; 46a) gegenüberliegend der Anlegekammer (25; 35a; 46a) bezüglich des Kolbens (24; 33; 45) angeordnet ist und wobei die Aufhebungskammer (27; 35a; 46a) so ausgebildet ist, daß ein Außendurchmesser einer Druckaufnahmefläche der Aufhebungskammer (27; 35a; 46a) gleich groß ist, wie der der Anlegekammer (25; 35; 46a).
2. Automatikgetriebe, das eine Mehrzahl von Reibelementen
aufweist, die eine Schaltoperation in einer solchen Weise
ausführen, daß eines der Reibelemente in Eingriff gebracht
wird und ein anderes der Reibelemente gelöst wird, wobei das
Reibelement um eine Getriebewelle herum antreibend mit einer
Motorkurbelwelle angeordnet ist, gekennzeichnet durch:
einen Kolben (33), der das eine Reibelement zum Eingriff andrückt;
eine Einrichtung, die eine erste Anlegekammer (35) definiert, an die ein Betätigungsdruck angelegt wird, um den Kolben (33) zum Eingriff des Reibelementes zu verschieben;
eine Einrichtung, die eine Aufhebungskammer (35a) definiert, an die ein Lösedruck zum Lösen des einen Reibelementes angelegt wird, wobei die Aufhebungskammer (35a) gegenüberliegend der ersten Anlegekammer bezüglich des Kolbens angeordnet ist, wobei die Aufhebungskammer (35a) so ausgebildet ist, daß ein Außendurchmesser einer Druckaufnahmefläche der Aufhebungskammer (35a) gleich groß ist, wie der der ersten Anlegekammer;
eine Einrichtung, die eine zweite Anlegekammer definiert, an die ein Eingriffsdruck zum Eingreifen des einzugreifenden anderen Reibelementes angelegt wird; und
eine Einrichtung, die einen Durchlaß definiert, der mit der Aufhebungskammer und der zweiten Anlegekammer in Verbindung steht.
einen Kolben (33), der das eine Reibelement zum Eingriff andrückt;
eine Einrichtung, die eine erste Anlegekammer (35) definiert, an die ein Betätigungsdruck angelegt wird, um den Kolben (33) zum Eingriff des Reibelementes zu verschieben;
eine Einrichtung, die eine Aufhebungskammer (35a) definiert, an die ein Lösedruck zum Lösen des einen Reibelementes angelegt wird, wobei die Aufhebungskammer (35a) gegenüberliegend der ersten Anlegekammer bezüglich des Kolbens angeordnet ist, wobei die Aufhebungskammer (35a) so ausgebildet ist, daß ein Außendurchmesser einer Druckaufnahmefläche der Aufhebungskammer (35a) gleich groß ist, wie der der ersten Anlegekammer;
eine Einrichtung, die eine zweite Anlegekammer definiert, an die ein Eingriffsdruck zum Eingreifen des einzugreifenden anderen Reibelementes angelegt wird; und
eine Einrichtung, die einen Durchlaß definiert, der mit der Aufhebungskammer und der zweiten Anlegekammer in Verbindung steht.
3. Automatikgetriebe nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufhebungskammer (27; 35a; 46a) so
ausgebildet ist, daß, wenn kein Betätigungsdruck an die
Anlegekammer (25; 35; 46) angelegt wird, eine
Kolbendruckkraft, die durch die Zentrifugalkraft in der
Anlegekammer verursacht wird, durch eine Druckkraft
aufgehoben wird, die durch eine Zentrifugalkraft in der
Aufhebungskammer (27; 35a; 46a) verursacht wird.
4. Automatikgetriebe nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lösen des Reibelementes durch
Anlegen eines Aufhebungsdruckes an die Aufhebungskammer (27;
35a; 46a) ausgeführt wird.
5. Automatikgetriebe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
ein Hohlrad (6R) für einen Planetengetriebesatz, eine
Kupplungsnabe (31), die integral mit dem Hohlrad (6R)
verbunden ist und die sich vom Hohlrad (6R) in Axialrichtung
erstreckt und die von dem Hohlrad getrennt ist, und ein
Reibelement, das auf der Kupplungsnabe (31) so angeordnet
ist, um so das Hohlrad in Radialrichtung zu tragen.
6. Automatikgetriebe nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
ein Paar Drucklager (120a, 120b), die beiderseits des
Hohlrades (6R) in Axialrichtung angeordnet sind, wobei die
Drucklager (120a, 120b) die gleiche Achse und den gleichen
Durchmesser haben.
7. Automatikgetriebe nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Reibelement zwischen einer Trommel
(17) und einer Nabe (31) kerbverzahnt ist, wobei das
Reibelement durch das Drücken eines Kolbens (24) in einer
Weise im Eingriff ist, um einen Eingriffsdruck an die
Anlegekammer (25) anzulegen, eine Aufhebungskammer (27), die
durch den Kolben (24) und eine Trennwand (26) definiert ist,
die gegenüberliegend der Anlegekammer (25) relativ zum
Kolben (24) angeordnet ist und so ausgebildet ist, daß sie
eine Kolbendruckkraft, die durch eine Zentrifugalkraft in
der Anlegekammer (25) durch eine Druckkraft aufhebt, die
durch eine Zentrifugalkraft in der Aufhebungskammer
verursacht wird, und wobei das Automatikgetriebe außerdem
eine Einrichtung umfaßt, die einen
Kupplungsschmieröldurchgang (29) zwischen der Trennwand und
der Nabe definiert zum Zuführen von Schmieröl an das
Reibelement und eine Einrichtung, die einen Durchlaß
definiert, die mit der Anlegekammer und dem
Kupplungsschmieröldurchgang in Verbindung steht.
8. Automatikgetriebe nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Reibelement um die Aufhebungskammer
herum angeordnet ist, und daß sich die Nabe (14; 31) entlang
der Trennwand (26; 33a) erstreckt.
9. Automatikgetriebe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
einen Getriebezug, der mit einer Mehrzahl von sich drehenden
Teilen versehen ist und durch eine zylindrische Trommel
(30), die mit einer der sich drehenden Teile verbunden ist;
eine Kupplung (L/C), die eines der sich drehenden Teile mit
dem anderen der sich drehenden Teile verbindet, wobei die
Kupplung (L/C) innerhalb der zylindrischen Trommel (130)
angeordnet ist; und eine Bremse (LR/B), mit der das eine der
sich drehenden Teile festlegbar ist, das außerhalb der
zylindrischen Trommel (30) angeordnet ist.
10. Automatikgetriebe nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch
einen Kupplungskolben (33) zum Eingreifen der Kupplung (L/C)
durch seine Druckbetätigung, wobei der Kupplungskolben (33)
im allgemeinen koaxial mit der Bremse (LR/B) solcherart
angeordnet ist, daß der Kupplungskolben (33) und die Bremse
(LR/B) in Kontakt mit einer Fläche stehen, die senkrecht zu
einer Achse des Automatikgetriebes verläuft.
11. Automatikgetriebe nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch
einen Zylinder (34), der zwischen dem Kupplungskolben und
einer Befestigungswelle angeordnet ist, die drehbar um die
Achse getragen wird, und durch eine
Niedriggang-Freilaufkupplung (L/OWC) zum Begrenzen der
Drehung eines der sich drehenden Teile in eine andere
Drehrichtung, wobei die Niedriggang-Freilaufkupplung (L/OWC)
zwischen der Befestigungswelle (37) und dem Zylinder (34)
angeordnet ist, und wobei der Zylinder im Eingriff mit der
zylindrischen Trommel steht.
12. Automatikgetriebe nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Freilaufkupplung (L/OWC) mit einem
Außenring (101) verbunden ist, der mit dem Zylinder (34)
verbunden ist.
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