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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Zylinder für ein automatisches Getriebe
und noch genauer Zylinder, die eine scheibenförmige Rückstellfeder enthält.
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Einer
der Zylinder dieser Art ist z. B. in dem MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES
Report Vol. 21 No. 1, veröffentlicht
im Januar 1964, beschrieben. Dieser Zylinder weist auf eine Mehrfachplattenbremse,
angeordnet auf der Innenumfangsoberfläche eines Getriebegehäuses, und
eine hydraulische Servo-Vorrichtung, angeordnet links der Mehrfachplattenbremse,
um den Betrieb der Bremse zu steuern. Die hydraulische Servo-Vorrichtung
weist einen Zylinder auf, gebildet mit einer Tragwand der Innenumfangsoberfläche des
Getriebegehäuses,
einen Kolben, gleitbar in dem Zylinder angeordnet, eine scheibenförmige Rückstellfeder,
eingebracht zwischen dem Kolben und einem Reibungskupplungsteil
der Mehrfachplattenbremse, und die eine ringförmige, geneigte Fläche hat.
Jedoch bei dem oben beschriebenen Zylinder presst der Kolben das
Reibungskupplungsteil der Mehrfachplattenbremse durch die Rückstellfeder,
so dass wenn Hydraulikdruck mit einem vorbestimmten Druck zu einer
Hydraulikkammer zugeführt
wird, die durch den Zylinder und den Kolben während des Eingriffs der Bremse
gebildet wird, der Kolben unmittelbar bewegt wird, während wenn
er durch die Rückstellfeder
gepresst wird, das Reibungskupplungsteil eine Wirkungsverzögerung durch
die elastische Verformung der Rückstellfeder hat.
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Da überdies
die Rückstellfeder
eine einzelne Blattfeder aufweist, die eine ringförmig geneigte
Fläche
hat, erfordert die Einstellung der Charakteristik der Blattfeder
die Dicke derselben zu verändern.
Dies erfordert das vollkommene Austauschen der Blattfeder, d. h.,
das Vorsehen verschiedener Rückstellfedern,
die eine eingestellte Charakteristik haben, was zu einer erhöhten Anzahl
der Teile führt.
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Ein
Aufbau entsprechend des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist aus der
US-A-4,945,782 bekannt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung Zylinder für ein automatisches
Getriebe zu schaffen, das zu einer Erhöhung in der Wirkungscharakteristik
einer Vorrich tung, die durch einen Kolben betätigt wird, und zu einer Erleichterung
der Einstellung der scheibenförmigen
Rückstellfeder
beiträgt.
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Die
vorliegende Erfindung schafft einen Aufbau für ein automatisches Getriebe
nach Anspruch 1, sowie ein automatisches Getriebe nach Anspruch
3.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Die
anderen Gegenstände
und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich,
wobei:
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1 ein Längsschnitt eines automatischen Getriebes
ist, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt wird;
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2 ein Blockdiagramm ist,
das einen Zahnradzug eines automatischen Getriebes zeigt;
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3 eine Tabelle ist, die
den Betrieb des automatischen Getriebes veranschaulicht;
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4 ein vergrößerter fragmentarischer Querschnitt
ist, der das automatische Getriebe zeigt;
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5 eine fragmentarische Vorderansicht ist,
die eine Rückstellfeder
zeigt.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Bezugnehmend
auf die Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel eines Zylinders
für ein
automatisches Getriebe beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung
auf ein automatisches Getriebe mit einem Wechselzahnrad angewandt
wird.
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Unter
Bezug auf die 1–2 ist das automatische Getriebe,
das einen sogenannten dreiaxialen Aufbau hat, in der Form einer
quergerichteten Querachse für
ein Frontmotor-Frontantrieb-(FF)Fahrzeug oder für ein Heckmotor-Hinterradantrieb-(RR)Fahrzeug,
und enthält
als eine Gangwechselvorrichtung einen Zahnradzug zum Erreichen von
sechs Vorwärtsgängen und
einem Rückwärtsgang.
Das Getriebe weist in einem Getriebegehäuse 180 eine Eingangs-
oder eine erste Welle 50, zueinander parallel angeordnet
eine Gegen- oder zweite Welle 401, Antriebs- oder dritte
Wellen 453a, 453b und verschiedene Bauteile, z.
B. eine auf den Wellen angeordnete Gangwechseleinheit und ein Zahnrad
auf.
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Die
Eingangswelle 50 empfängt
das Drehmoment von einem Motor, nicht gezeigt, durch einen Drehmomentwandler 230,
und hat eine Ausgangsseite an dem Drehmomentwandler 230.
Die Vorlegewelle 401 ist zu der Eingangswelle 50 parallel
angeordnet und enthält
eine Gegenübersetzung 400,
die mit einem Ausgangszahnrad der Eingangswelle 50 im Kammeingriff
ist. Ein Abschlusszahnrad 452, auf das das Drehmoment durch
die Ge genübersetzung 400 der
Vorlegewelle 401 übertragen
wird, ist in einem Differentialgehäuse 451 zum Tragen
der Antriebswellen 453a, 453b vorgesehen.
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Wie
in den 1–2 gezeigt, enthält das automatische
Getriebe eine Gangwechseleinheit, angeordnet rund um die Eingangswelle 50.
Die Gangwechseleinheit weist einen ersten Planetenzahnradsatz 10 der
Ravigneaux-Art auf, der eine reduzierte Drehung und eine nichtreduzierte
Drehung der Eingangswelle 50 eingibt, um eine Mehrzahl
von veränderten
Umdrehungen pro Minute (rpm) auszugeben, einen zweiten Planetenzahnradsatz 30 der
Ravigneaux-Art, der Ausgangsdrehungen der Eingangswelle 50 reduziert
und ausgibt, eine erste und dritte Kupplung 60, 80,
eingesetzt zwischen die beiden Sonnenräder 11, 12 des
zweiten und ersten Planetenzahnradsatzes 30, 10 in
einer in Eingriffbringbaren oder lösbaren Weise, eine zweite Kupplung 70,
eingesetzt zwischen der Eingangswelle 50 und einem ÜberÜberträger 14 des
ersten Planetenzahnradsatzes 10 in einer in Eingriffbringbaren
und lösbaren
Weise, erste und zweite Bremsen 100, 110, die
auf das Sonnenrad 11 und einen ÜberÜberträger 13 des ersten
Planetenzahnradsatzes 10 Bremskräfte schaffen, und eine erste
Freilaufkupplung 90, parallel zu der zweiten Bremse 110 angeordnet.
Das automatische Getriebe weist auch erste und zweite hydraulische
Servo-Vorrichtungen 120, 130 und eine dritte hydraulische
Servo-Vorrichtung 140 auf, angeordnet entsprechend der
ersten und der zweiten Kupplung 60, 70 und der dritten
Kupplung 80, und vierte und fünfte hydraulische Servo-Vorrichtungen 150, 160,
angeordnet entsprechend der ersten und zweiten Bremse 100, 110.
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Die
erste, zweite und die dritte Kupplung 60, 70, 80 und
die erste und zweite Bremse 100, 110 sind von
einem Mehrfachplattenaufbau, der ein Reibungsteil aufweist. Die
erste Kupplung 60 ist in der Nähe des Außenumfangs des zweiten Planetenzahnradsatzes 30 angeordnet
und die dritte Kupplung 80 ist in der Nähe der Rückseite desselben angeordnet. Die
zweite Kupplung 70 ist an einem vorderen Ende des Getriebegehäuses 180 angeordnet.
Die erste Bremse 100 ist zwischen der ersten Kupplung 60 und dem
Innenumfang des Getriebegehäuses 180 angeordnet,
und die zweite Bremse 110 ist zwischen dem ersten Planetenzahnradsatz 10 und
dem Innenumfang des Getriebegehäuses 180 angeordnet.
Die Freilaufkupplung 90 ist zwischen der ersten und zweiten
Bremse 100, 110 angeordnet.
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Die
erste, zweite, dritte, vierte und fünfte hydraulische Servo-Vorrichtung 120, 130, 140, 150, 160 ist
aufgebaut, um den Eingriff oder das Lösen des Eingriffs der ersten,
zweiten und dritten Kupplung 60, 70, 80 und
der ersten und zweiten Bremse 100, 110 durch die
hydraulischen, von den Steuerventilen abgeleiteten Drücke auszuführen.
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Der
erste Planetenzahnradsatz 10 ist in der Nähe der Rückseite
eines Gegenantriebszahnrades 170, gezeigt in der 1, angeordnet, und weist
auf vier Gangwechselele mente, ein Sonnenrad 11 mit großem Durchmesser,
ein Sonnenrad 12 mit kleinem Durchmesser 12, Überträger 12, 14 und
ein Ringzahnrad 17, wie in der 2 gezeigt. Der erste Planetenzahnradsatz 10 ist
von der Ravigneaux-Art, wobei ein langes Kegelzahnrad 15 im
Kämmeingriff
mit dem Sonnenrad 11 mit großem Durchmesser ist, ein kurzes
Kegelzahnrad 16 im Kämmeingriff
mit dem Sonnenrad 12 mit kleinem Durchmesser und das lange
Kegelzahnrad 15 ist mit den Innenzähnen des Ringzahnrades 17 im
Kämmeingriff.
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Das
Sonnenrad 11 mit großem
Durchmesser und das Sonnenrad 12 mit kleinem Durchmesser
bilden ein Eingangselement der reduzierten Drehung zum Aufnehmen
der Eingangsdrehzahl von der Eingangswelle 50 durch den
zweiten Planetenzahnradsatz 30. Insbesondere das Sonnenrad 12 mit
kleinem Durchmesser ist mit der ersten Kupplung 60 gekuppelt,
um eine Eingabe von dem zweiten Planetenzahnradsatz 30 aufzunehmen,
während
das Sonnenrad 11 mit großem Durchmesser mit der dritten
Kupplung 80 gekuppelt ist, um den Eingang von dem zweiten
Planetenzahnradsatz 30 aufzunehmen. Das Sonnenrad 11 mit
großem
Durchmesser kann in dem Getriebegehäuse 180 durch die
erste Bremse 100 befestigt werden.
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Die Überträger 13, 14 tragen
die langen und den kurzen Kegelzahnräder 15, 16,
die miteinander im Kämmeingriff
sind, und bilden ein Eingangselement der nicht-reduzierten Drehung
zum Aufnehmen der direkten Eingabe von der Eingangswelle 50.
Der Überträger 14 ist
mit der Eingangswelle 50 durch die zweite Kupplung 70 gekuppelt,
während
der Überträger 13 mit
dem Getriebegehäuse 180 durch
die zweite Bremse 110 befestigt werden kann. Die Freilaufkupplung 90 gestattet
dem Getriebegehäuse 180, sich
in eine Richtung zu drehen.
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Die
Freilaufkupplung 90 hat eine Eingriffsrichtung, festgelegt
zu der Rückwirkungsdrehmoment-Tragrichtung
bei dem ersten Gang, um die Funktion der zweiten Bremse 110 zu
erfüllen.
Das Ringzahnrad 17 bildet ein Ausgangselement, und ist mit
dem Gegenantriebszahnrad 170, das zwischen dem ersten Planetenzahnradsatz 10 und
der zweiten Kupplung 70 angeordnet ist, gekuppelt, und
ist durch eine Zwischentrennwand 195, getrennt von der
Eingangswelle 50, drehbar gelagert, wie später beschrieben
wird.
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Der
zweite Planetenzahnradsatz 30 ist in der Nähe der Rückseite
des ersten Planetenzahnradsatzes 10, wie in der 1 gezeigt, angeordnet und weist
drei Gangwechselelemente, ein Sonnenrad 31, ein Ringzahnrad 32 und
einen Überträger 33,
wie in der 2 gezeigt,
auf. In dem zweiten Planetenzahnradsatz 30 ist das Sonnenrad 31 mit
einem Hülsenteil 210 befestigt,
das mit einer Seitenabdeckung 200 des Getriebegehäuses 180 gebildet
ist, wie später
beschrieben wird, wobei das Ringzahnrad 32 als Eingangsbauteil
mit der Eingangswelle 50 gekuppelt ist und der Überträger 33,
als das Aus gangsbauteil, ist mit dem ersten Planetenzahnradsatz 10 durch
die erste und zweite Kupplung 60, 70 gekuppelt.
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Die
Gegenübersetzung 400 weist
ein angetriebenes Gegenzahnrad 402 mit großem Durchmesser
auf, das im Kämmeingriff
mit dem Gegenantriebszahnrad 170 der Eingangswelle 50 ist,
befestigt mit einem hinteren Ende der Vorlegewelle 401,
parallel zu der Eingangswelle 50 angeordnet und die eine kürzere Länge als
die Eingangswelle 50 hat, und ein Differential-Antriebskegelzahnrad 403 als
Ausgabeelemente, befestigt mit der Vorlegewelle 401 vor
dem angetriebenen Gegenzahnrad 402. Die Vorlegewelle 401 hat
beide Enden durch erste und zweite Lager 404a, 404b gelagert.
Die Gegenübersetzung 400 reduziert
und kehrt das Ausgangsdrehmoment der Eingangswelle 50 durch
das angetriebene Gegenzahnrad 402 und das Differential-Antriebskegelzahnrad 403 um,
um ein angemessenes Reduzierungsverhältnis zu erreichen.
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Das
Differentialgetriebe 450 ist so aufgebaut, dass das Abschlusszahnrad 452,
befestigt an dem Differentialgehäuse 451,
im Kämmeingriff
mit dem Differential-Antriebskegelzahnrad 403 der Gegenübersetzung 400 ist,
um eine Differentialdrehung eines Differentialzahnrades, angeordnet
in dem Differentialgehäuse 451 auf
die linke und rechte Antriebswelle 453b, 453a auszugeben.
Das Differentialgetriebe 450 wird durch das Getriebegehäuse 180 und
ein Wandlergehäuse 231,
montiert an einem vorderen Ende desselben, gelagert.
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Das
Getriebegehäuse 180 ist
in der Form, die die Unterbringung der Eingangswelle 50 und
ihrer darauf montierten Bauteile, der Gegenübersetzung 400 und
des Differentialgetriebes 450, gestattet. Das Getriebegehäuse 180 weist
einen Hauptkörper 190 und
eine Seitenabdeckung 200 auf, um ein hinteres Ende desselben
zu verdecken. Der Hauptkörper 190 ist
durch eine Umfangswand ähnlich
einem Zylinder geformt, um die auf den Wellen angeordneten Bauteile
optimal unterzubringen. Insbesondere der Hauptkörper 190 weist ein
erstes zylindrisches Welleabteil 190a auf, um den Außenumfang
der Eingangswelle 50 zum Unterbringen derselben abzudecken,
ein zweites Wellenabteil 190b, kontinuierlich vorgesehen
an dem oberen rechten Abschnitt des ersten Wellenabteils 190a,
um den Außenumfang und
die hintere Endfläche
der Vorlegewelle 401 zum Unterbringen derselben abzudecken,
und ein drittes Wellenabteil 190c, vorgesehen an dem unteren
rechten Abschnitt des ersten Wellenabteils 190a, um den Außenumfang
der Antriebswelle 453a zum Unterbringen derselben abzudecken.
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In
dem ersten Wellenabteil 190a ist die Gangwechseleinheit
untergebracht, die aufweist erste und zweite Planetenzahnradsätze 10, 30,
eine erste, zweite und dritte Kupplung 60, 70, 80 und
erste und zweite Bremsen 100, 110. Das Gegenantriebszahnrad 170 als
Ausgangszahnrad ist vor der Gangwechseleinheit angeordnet. In dem
zweiten Wellenab teil 190b ist nur die Gegenübersetzung 400 untergebracht,
die ein Gegenantriebszahnrad 402, im Kämmeingriff mit dem Gegenantriebszahnrad 170, und
ein Differential-Antriebskegelzahnrad 403, vor denselben
angeordnet, aufweist. Folglich hat ein hinteres Ende des ersten
Wellenabteils 190a einen größeren rückwärtigen Vorsprung als jener
des zweiten Wellenabteils 190b. Die ungefähr scheibenförmige Seitenabdeckung 200 ist
in dem ersten Wellenabteil 190a an der hinteren Endfläche mit
einer Öffnungsdurchgangsschraube 221 montiert.
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Das
zweite Wellenabteil 190b lagert drehbar ein Ende der Vorlegewelle 401 durch
das erste Lager 404a, montiert an der Innenfläche des
Abteil 190b, in einem Abschnitt zum Abdecken der hinteren
Endfläche
der Vorlegewelle 401. Das dritte Wellenabteil 190c hat
eine Öffnung,
gebildet in dem zweiten Wellenabteil 190b in einem Abschnitt
zum Abdecken der hinteren Endfläche
der Außenwelle 401,
durch die sich die Antriebswelle 53a nach außen erstreckt.
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Montiert
an der Seitenabdeckung 200 auf der Innenfläche ist
das Hülsenteil 210 zum
drehbaren Lagern der Innenwelle 50 und auch zum Lagern
der ersten und dritten Kupplung 60, 80 und des
zweiten Planetenzahnradsatzes 30.
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Unter
der Steuerung einer elektronischen Steuereinheit und einer hydraulischen
Steuereinheit, nicht gezeigt, führt
das automatische Getriebe, das den oben beschriebenen Aufbau hat,
das Schalten in dem Drehzahlbereich oder der sechs Vorwärtsgänge 1ST–6TH und
des einen Rückwärtsganges
REV in Abstimmung mit einer Fahrzeugbelastung aus. Der Betrieb des
automatischen Getriebes beim Ausführen von sechs Vorwärtsgängen 1ST–6TH oder
einem Rückwärtsgang
REV wird nachstehend beschrieben. 3 zeigt
in Tabellenform die durch das In-Eingriffkommen oder aus dem Eingriff
lösen der
Kupplungen und Bremsen erreichten Gänge, wobei ein kleines Tabellenabteil
mit einem Kreis das In-Eingriffkommen bezeichnet, und ein kleines
Tabellenabteil ohne Kreis das Außereingriffkommen bezeichnet.
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Der
erste Gang 1ST wird durch das Eingreifen der ersten Kupplung 60 und
die Freilaufkupplung 90 erreicht. Bei dem ersten Gang 1ST wird
die reduzierte Drehung der Eingangswelle 50 durch den zweiten
Planetenzahnradsatz 30 in das Sonnenrad 12 mit kleinem
Durchmesser durch die erste Kupplung 60 eingegeben. Das
Aufnehmen einer Wirkung von dem Überträger 14,
befestigt an dem Getriebegehäuse 180,
durch den Eingriff der Freilaufkupplung 90, die reduzierte
Drehung des Ringzahnrades 17 mit dem maximalen Reduzierungsverhältnis, wird
auf das Gegenantriebszahnrad 170 ausgegeben. Während des Leerlaufens
wird das Wirkungsdrehmoment zu dem Überträger 13 umgekehrt,
so dass die zweite Bremse 110 im Eingriff ist, wie durch
einen eingeklammerten Kreis in der 3 gezeigt.
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Der
zweite Gang 2ND wird durch den Eingriff der ersten Kupplung 60 und
der ersten Bremse 100 erreicht. Bei dem zweiten Gang 2ND,
wird die reduzierte Drehung der Eingangswelle 50 durch
den zweiten Planetenzahnradsatz 30 auf das Sonnenrad 12 mit
kleinem Durchmesser durch die erste Kupplung 60 eingegeben.
Das Aufnehmen einer Wirkung von dem Sonnenrad 11 mit großem Durchmesser,
befestigt an dem Getriebegehäuse 180,
durch den Eingriff der ersten Bremse 100, wird die reduzierte
Drehung des Ringzahnrades 17 auf das Gegenantriebszahnrad 170 ausgegeben.
Das Reduzierungsverhältnis bei
dem zweiten Gang 2ND ist kleiner als jenes bei dem ersten
Gang 1ST.
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Der
dritte Gang 3RD wird durch gleichzeitiges Eingreifen der
ersten Kupplung 60 und der dritten Kupplung 80 erreicht.
Bei dem dritten Gang 3RD wird dir reduzierte Drehung der
Eingangswelle 50 durch den zweiten Planetenzahnradsatz 30 gleichzeitig
auf das Sonnenrad 11 mit großem Durchmesser und das Sonnenrad 12 mit
kleinem Durchmesser durch die dritte Kupplung 80 und die
erste Kupplung 60 eingegeben, was ein direktes Kuppeln
des ersten Planetenzahnradsatzes 10 erreicht. Somit wird
die Drehung des Ringzahnrades 17, das dieselbe Drehung wie
der Eingang der Sonnenräder 11, 12,
aber eine reduzierte Drehung in Bezug auf die Eingangswelle 50 hat,
auf das Gegenantriebszahnrad 170 eingegeben.
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Der
vierte Gang 4TH wird durch gleichzeitiges Eingreifen der
ersten Kupplung 60 und der zweiten Kupplung 70 erreicht.
Bei dem vierten Gang 4TH wird die reduzierte Drehung der
Eingangswelle 50 durch den zweiten Planetenzahnradsatz 30 auf
das Sonnenrad 12 mit kleinem Durchmesser durch die erste
Kupplung 60 eingegeben, während die nicht-reduzierte
Drehung der Eingangswelle 50 durch die zweite Kupplung 70 auf
den Überträger 14 eingegeben
wird. Die Zwischendrehung zwischen den zwei Drehungen, d. h., die
Drehung der Ringzahnrades 17, in Bezug auf die Drehung
der Eingangswelle 50 leicht reduziert, wird auf das Gegenantriebszahnrad 170 ausgegeben.
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Der
fünfte
Gang 5TH wird durch gleichzeitigen Eingriff der zweiten
Kupplung 70 und der dritten Kupplung 80 erreicht.
Bei dem fünften
Gang 5TH wird die reduzierte Drehung der Eingangswelle 50 durch den
zweiten Planetenzahnradsatz 30 zu dem Sonnenrad 11 mit
großem
Durchmesser durch die dritte Kupplung 80 eingegeben, während die
nicht-reduzierte Drehung der Eingangswelle 50 durch die
zweite Kupplung 70 auf den Überträger 14 eingegeben wird.
Die Drehung des Ringzahnrades 17, leicht erhöht in Bezug
auf die Drehung der Eingangswelle 50, wird auf das Gegenantriebszahnrad 170 ausgeben. Der
sechste Gang 6TH wird durch den Eingriff der zweiten Kupplung 70 und
der ersten Bremse 100 erreicht. Bei dem fünften (sechsten!) 6TH wird
die nicht-reduzierte Drehung der Eingangswelle 50 durch
die zweite Kupplung 70 nur auf den Überträger 14 eingegeben.
Das Aufnehmen einer Wirkung von dem Sonnenrad 11 mit großem Durchmesser, befestigt
an dem Getriebegehäuse 180 durch
den Eingriff der ersten Bremse 100, die weiter erhöhte Drehung des
Ringzahnrades 17, wird auf das Gegenantriebszahnrad 170 ausgegeben.
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Der
Rückwärtsgang
REV wird durch den Eingriff der dritten Kupplung 80 und
der zweiten Bremse 110 erreicht. Bei dem Rückwärtsgang
REV wird die reduzierte Drehung der Eingangswelle 50 durch
den zweiten Planetenzahnradsatz 30 auf das Sonnenrad 11 mit
großem
Durchmesser durch die dritte Kupplung 80 eingegeben. Das
Aufnehmen einer Wirkung von dem Überträger 14,
befestigt an dem Getriebegehäuse 180 durch
den Eingriff der zweiten Bremse 110, die Rückwärtsdrehung
des Ringzahnrades 17, wird auf das Gegenantriebszahnrad 170 ausgegeben.
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Das
Vorhergehende ist der allgemeine Aufbau des automatischen Getriebes,
auf das die vorliegende Erfindung anwendbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel
wird, unter Bezug auf die 4,
die zweite Bremse 110 als Vorrichtung, die zu betätigen ist,
in der axialen Mitte des Innenumfanges des ersten Wellenabteils 190a des
Getriebegehäuses 180 angeordnet.
Insbesondere, wie in der 4 gezeigt, ist
die Zwischentrennwand 195 auf dem Innenumfang des Gehäusehauptkörpers 190 in
der Position in der Nähe
zu dem Wandlergehäuse 231 (siehe 1) in Bezug auf die axiale
Mitte angeordnet. Die Zwischentrennwand 195 weist eine
ungefähr
pfannkuchenartige Scheibe 196 auf, einstückig gebildet
mit dem Innenumfang des Gehäusehauptkörpers 190, und
einen Tragzylinder 197, angeordnet an der inneren Umfangskante
der Scheibe 196 in einem vorbestimmten Abstand von der
Eingangswelle 50, um nach hinten vorzuspringen. Die Scheibe 196 und
der Tragzylinder 197 sind mit Bohrungen 196a, 197a gebildet,
die jeweils als Ölbohrungen
dienen.
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Das
Gegenantriebszahnrad 170 als Ausgangszahnrad ist an dem
Außenumfang
des Tragzylinders 197 der Zwischentrennwand 195 durch
die Lager 175 drehbar angeordnet. Der erste Planetenzahnradsatz 10 in
der Rückseite
des Gegenantriebszahnrades 170 angeordnet. Die Freilaufkupplung 90, die
zweite Bremse 110 und die fünfte hydraulische Servo-Vorrichtung 160 sind
zwischen dem ersten Planetenzahnradsatz 10 und dem Innenumfang
des Gehäusehauptkörpers 190 in
der Reihenfolge von hinten angeordnet. Wie in der 4 gezeigt, ein Kupplungsteil 32a,
gekuppelt mit dem Ringzahnrad 32 des zweiten Planetenzahnradsatzes 30,
ist auf der Eingangswelle 50 drehbar vorgesehen. Der erste Planetenzahnradsatz 10 ist
von der Ravigneaux-Art, die aufweist ein Sonnenrad 11 mit
großem
Durchmesser, an dem Außenumfang
des Kupplungsteiles 32a drehbar angeordnet, und gekuppelt
mit der dritten Kupplung 80 und der ersten Bremse 100,
ein Sonnenrad 12 mit kleinem Durchmesser, Keilnut-verbunden
mit dem Kupplungsteil 32a, ein langes Antriebskegelrad,
im Kämmeingriff
mit dem Sonnenrad 11 mit großem Durchmesser, ein kurzes
Antriebskegelrad, im Kämmeingriff
mit dem Sonnenrad 12 mit kleinem Durchmesser, Überträgerwellen 13, 14 zum Lagern
der Antriebskegelräder 15, 16 und
ein Ringzahnrad 17, im Kämmeingriff mit den inneren
Zähnen des
Ringzahnrades 17.
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Das
Gegenantriebszahnrad 170 als Ausgangszahnrad, weist einen
Zähneabschnitt 170a,
gebildet an dem Außenumfang,
und einen Basisabschnitt 170b, angeordnet innerhalb des
Zähneabschnittes 170a,
auf. Der Basisabschnitt 170b ist mit einem Antriebszahnrad 171,
im Kämmeingrift
mit dem Ringzahnrad 17 des ersten Planetenzahnradsatzes 10,
für die
einheitliche Drehung mit dem Ringzahnrad 17 gekuppelt.
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Die
zweite Bremse 110 ist gegenüberliegend zu und außerhalb
des Ringzahnrades 17 des ersten Planetenzahnradsatzes und
des Antriebszahnrades 171 angeordnet, und ist von dem Reibungs-Mehrfachplattenaufbau,
der aufweist eine Mehrzahl von angetriebenen Platten oder Stopp-Seitenplatten 111, die
jeweils einen Vorsprung haben, im Eingriff mit einer Keilnut 191,
gebildet in dem Innenumfang des Hauptgehäusekörpers 190 und einer
Mehrzahl von Antriebsplatten oder rotationsseitigen Reibungsplatten 114,
die jeweils einen Vorsprung haben, im Eingriff mit einer Keilnut 113,
gebildet in dem Außenumfang
einer Bremsnabe 112, gekuppelt mit dem Überträger 13 des ersten
Planetenzahnradsatzes 10, wobei die angetriebenen Platten 111 und
die Antriebsplatten 114 alternierend angeordnet sind.
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Die
hinterste angetriebene Platte 111 liegt an dem vorderen
Ende der Freilaufkupplung 90, benachbart zu der Rückseite
derselben, an, um eine begrenzte Rückwärtsbewegung zu haben. Die vorderste
angetriebene Platte 111 liegt an einer Schalenplatte 115 an,
die ihrerseits an einem Schnappring 116, befestigt an dem
Innenumfang des Gehäusehauptkörpers 190,
um eine begrenzte Vorwärtsbewegung zu
haben.
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Wie
in der 4 gezeigt, weist
die fünfte
hydraulische Servo-Vorrichtung 160 für den Steuervorgang der zweiten
Bremse 110 einen ringförmigen, C-förmigen Teil-Zylinder 161 auf,
der einen Vorderend-Außenumfang
hat, der an einem gestuften Abschnitt 192, gebildet an
dem Innenumfang des nach innen vorspringenden Gehäusehauptkörpers 190, anliegt,
einen Kolben 162, gleitbar in dem Zylinder 161 angeordnet,
eine Mehrzahl von Pressabschnitten 163, die von dem Kolben 162 in
Umfangsrichtung gleichwinklig nach hinten vorspringen, um gegen
die Schalenplatte 115 anzuliegen, und eine Rückstellfeder 164,
die eine Blattfeder aufweist und zwischen den Kolben 162 und
den Schnappring 116 zum Vorspannen des Kolbens 162 nach
vorn eingesetzt ist.
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Der
Zylinder 161 enthält
eine Vorderendplatte 161a, die an dem gestuften Abschnitt 192 des
Gehäusehauptkörpers 190 anliegt,
und einen Hydrauliköl-
oder Fluid-Zuführungs-/Abgabeanschluss 161b, gebildet
in der Platte 161a, in der Position leicht außerhalb
der radialen Mitte der Seitenfläche
des Gehäusehauptkörpers 190.
Der gestufte Abschnitt 192, gegenüberliegend zu dem Hydrauliköl- oder
Fluid-Zuführungs-/Abgabeanschluss 161b ist
mit einem Hydrauliköl-Kanal 192a gebildet,
der sich axial erstreckt und einen Hydrauliköl-Kanal 192b, der
sich von dem hinteren Ende desselben erstreckt, um nach außen zu öffnen. Ein
O-Ring 193 ist in dem Hydrauliköl-Kanal 192a an der
Endfläche
auf der Seite des Zylinders 161 angeordnet, während ein
Steuerventil 600 in dem Hydrauliköl-Kanal 192b an einem
offenen Ende desselben angeordnet ist.
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Unter
Bezug auch auf die 5 ist
die Rückstellfeder 164 ähnlich einer
Scheibe gebildet und weist einen ringförmigen Abschnitt 164a auf,
der eine radial flache Oberfläche
hat und eine Mehrzahl von geneigten Blattfederabschnitten 164b als Überträger, die
von der äußeren Umfangskante
des ringförmigen Abschnittes 164a schräg nach außen rückwärts vorspringen
und in Umfangsrichtung gleichwinklig sind, um auf diese Weise das
Einsetzen der Pressabschnitte 163 der Kolbens 162 zu
gestatten. Eine Federbelastung-Einstellaussparung 164c ist
in dem geneigten Blattfederabschnitt 164b in der Umfangsmitte
gebildet, um sich von der äußeren Umfangskante nach
innen zu erstrecken.
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Die
Rückstellfeder 164 bringen
die innere Umfangskante des ringförmigen Abschnittes 164 in Kontakt
mit einem Vorsprung 162a, gebildet an dem hinteren Ende
des Kolbens 162, setzen die Pressabschnitte 163 in
Abständen
zwischen den geneigten Blattfederabschnitten 164b, und
bringen ein vorderes Ende der geneigten Blattfederabschnitte 164b in Kontakt
mit einem Anschlagring 117, der an dem vorderen Ende des
Schnappringes 116 anliegt. Die Aussparung 164c dient,
um eine Federbelastung der geneigten Blattfederabschnitte 164b,
die durch Verändern
der Schnittbreite gesteuert werden kann, einzustellen.
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Der
gestufte Abschnitt 192 zum Tragen des Zylinders 161 der
hydraulischen Servo-Vorrichtung 160 hat einen Innenumfang,
angeordnet außerhalb des
Innenumfangs des Zylinders 161, und die eine radiale Länge hat,
die kürzer
als jene des Zylinders 161 ist (ungefähr z. B. 5/7). Ein Raum 194 ist
bei dem Innenumfang des gestuften Abschnittes 192 gebildet, und
ein Parkzahnrad 172, gebildet in dem Außenumfang des Antriebszahnrades 171,
ist darin an dem vorderen Ende angeordnet. Beim Auswählen des Parkbereiches
P mit einer Wahlvorrichtung, nicht gezeigt, ist ein Zähneabschnitt 610a eines
Parkpoles 610 im Kämmeingriff
mit dem Parkzahnrad 172, um eine Drehung des Antriebsrades 171 und
des daran gekuppelten Gegenantriebszahnrad 170 als Ausgangszahnrad
zu verhindern. Beim Auswählen
des anderen Bereiches als des Parkbereiches P wird der Zähneabschnitt 610a des
Parkpoles 610 nach außen des
Parkzahnrades 172 getrennt, um die freie Drehung des Antriebsrades 171 und
des daran gekuppelten Gegenantriebszahnrades 170 zu gestatten.
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In
diesem Ausführungsbeispiel,
das den oben beschriebenen Aufbau hat, wenn das Fahrzeug im Stillstand
ist und der Parkbereich P mit der Wahlvorrichtung ausgewählt wird,
ist der Zähneabschnitt 610a des
Parkpoles 610 im Kämmeingriff
mit dem Parkzahnrad 172, gebildet an dem Außenumfang des
Antriebsrades 171, um die Drehung des Antriebsrades 171,
des Ringzahnrades 17 und des Gegenantriebszahnrades 170,
als Ausgangszahnrad, zu verhindern, um den Parkzustand mit der Ausgangsdrehung,
die nicht von dem automatischen Getriebe übertragen wird, zu erreichen.
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In
dem Parkzustand beim Auswählen
des Rückwärtsbereiches
R mit der Wahlvorrichtung ist der Zähneabschnitt 610a des
Parkpoles 610 außerhalb
des Parkzahnrades 172 getrennt, um die freie Drehung des
Antriebsrades 171, des Ringzahnrades 17 und des
Gegenantriebszahnrades 170, als Ausgangszahnrad, zu gestatten,
wobei die fünfte
hydraulische Servo-Vorrichtung 160 im Betrieb durch das Steuerventil 600 gesteuert
wird. Insbesondere das Steuerventil 600 sieht Hydrauliköl eines
vorbestimmten Druckes vor, das durch die Hydraulikkanäle 192b, 192a des
Gehäusehauptkörpers 190 und
der Hydrauliköl-Zuführungs-/Abgabeanschluss 161b der vorderen
Endfläche 161a des
Zylinders 161 der fünften
hydraulischen Servo-Vorrichtung 160 in eine Hydraulikkammer,
gebildet durch den Zylinder 161 und den Kolben 162,
zugeführt
wird. In Übereinstimmung damit
wird der Kolben 162 gegen die Rückstellfeder 164 nach
links bewegt, um die Schalenplatte 115 durch die Pressabschnitte 163,
die die Antriebsplatten 114, gehalten durch die angetriebenen
Platten 111, haben, zu drücken. Diese bringen die zweite Bremse 110 in
den Eingriff, um den Überträger 13 des
ersten Planetenzahnradsatzes 10 in dem Gehäusehauptkörper 190 zu
befestigen. Gleichzeitig führt
das Steuerventil 600 Hydrauliköl eines vorbestimmten Druckes
zu der dritten hydraulischen Servo-Vorrichtung 130. Diese
bringt die dritte Kupplung 80 in Eingriff, um die Antriebswellen 453a, 453b des Differentialgetriebes 450 in
die Umkehrrichtung zu drehen, um die Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges zu erreichen.
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Beim
Rückwärtsfahren
des Fahrzeuges, beim Stoppen des Fahrzeuges und Auswählen des Antriebsbereiches
D mit der Wahlvorrichtung wird ein Ventil in dem Steuerventil 600 geschaltet,
um Hydrauliköl
innerhalb der Hydraulikkammer, gebildet durch den Zylinder 161 und
den Kolben 162 der fünften
Servo-Vorrichtung 160, zu der Innenseite des Steuerventils 600 durch
den Hydrauliköl-Zuführungs-/Abgabeanschluss 161b und
die Hydraulikkanäle 192a, 192b des
Gehäusehauptkörpers 190 abzugeben.
Dadurch wird der Kolben 162 durch eine elastische Kraft
der Rückholfeder 164 vorwärts bewegt,
um das Pressen der Platte 115 durch die Pressabschnitte 163 aufzuheben,
die das Halten der Antriebsplatten 114 durch die angetriebenen
Platten 111 freigeben, um somit die zweite Bremse 110 zu
dem Nichteingriff zurück
zu bringen.
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Damit
werden, wie oben beschrieben, die erste Kupplung 60 und
die Freilaufkupplung 90 bei in einen Eingriffzustand gebracht,
um den ersten Gang zu erreichen. In diesem Zustand, wenn ein Beschleunigerpedal
an Stelle eines Bremspedals niedergedrückt wird, fährt ein Fahrzeug vorwärts. Und
wie sich die Drehzahl erhöht,
wird das Drehzahlverhältnis
auf einen zweiten Gang, dann auf einen dritten Gang geschaltet.
Wenn anschließend
das Fahrzeug verlangsamt wird, um das Drehzahlverhältnis auf
den ersten Gang zurück
zu bringen, bei der es mit einer aktiven Motorbremse im Leerlauf
gefahren wird, wird Hydrauliköl
mit einem vorbestimmten Druck von dem Steuerventil 600 in
die Hydraulikkammer, gebildet durch den Zylinder 161 und
den Kolben 162 der fünften
hydraulischen Servo-Vorrichtung, durch die Hydraulikkanäle 192b, 192a und
den Hydrauliköl-Zuführungs-/Abgabeanschluss 161b in
derselben Weise, wie bei der oben erwähnten Rückwärtsfahrt, mit Steuern der zweiten
Bremse 110 im Eingriff zugeführt. Dann, nach dem Stoppen
des Fahrzeuges durch das Niederdrücken des Bremspedals, wird
der Parkbereich P mit der Wahlvorrichtung ausgewählt. Damit kommt der Zähneabschnitt 610a des
Parkpoles 610 mit dem Parkzahnrad 172 im Kämmeingriff, um
die Drehung des Antriebszahnrades 171, des Ringzahnrades 17 und
des Gegenantriebszahnrades 170 als Ausgangszahnrad zu verhindern,
um den Parkzustand zu erreichen, bei dem die Ausgangsdrehung von
dem automatischen Getriebe nicht übertragen wird.
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In
solch einer Weise wird in diesem Ausführungsbeispiel, wenn der Rückwärtsbereich
R mit dem Wahlhebel ausgewählt
wird und wenn der erste Gang ausgewählt wird und das Fahrzeug im
Leerlauf mit einer aktiven Motorbremse fährt, die zweite Bremse 110 im
Eingriff gesteuert. Die Pressabschnitte 163 des Kolbens 162 liegen
direkt an der Schalenplatte 115 durch die Abstände zwischen
den geneigten Blattfederabschnitten 164b an, so dass, wenn
Hydrauliköl
mit einem vorbestimmten Druck von dem Steuerventil 600 zu
der Hydraulikkammer, gebildet durch den Zylinder 161 und
den Kolben 162, zugeführt
wird, um die Bewegung des Kolbens 162 nach links zu beginnen,
die Schalenplatte 115 gleichzeitig mit dem Beginn des Bewegung
des Kolbens 162 nach links gedrückt wird, um die Antriebsplatten 114, gehalten
durch die angetriebenen Platten 11, zu haben, was zu einer
spürbaren
Verbesserung in der Wirkungscharakteristik des Bremseingriffsbetriebes, im
Vergleich zu einer früheren
Art, führt.
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Eine
Federbelastung der Rückstellfeder 164 beim
Eingriff der zweiten Bremse kann durch Einstellen der Schnittbreite
der Aussparung 164c, gebildet in dem geneigten Blattfederabschnitt 164b,
eingestellt werden. Insbesondere dann, wenn die Schnittbreite des
Aussparung 164c kleiner ist, kann eine größere Federbelastung
an dem geneigten Blattfederabschnitt 164b erhalten werden,
während,
wenn die Schnittbreite größer ist,
eine kleinere Federbelastung an dem geneigten Blattfederabschnitt 164b erhalten
werden kann. Anstelle des Einstellens der Schnittbreite des Aussparung 164c kann
eine Federbelastung der Rückstellfeder 164 durch
Bilden einer Aussparung 164c mit Schlitzen in Umfangsrichtung und
Steuern deren Anzahl eingestellt werden. Optional kann eine Federbelastung
der Rückstellfeder 164 durch
Steuern der Umfangsbreite oder der Dicke des geneigten Blattfederabschnittes 164b eingestellt werden.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden
die Hydraulikölkanäle 192a, 192b,
die sich unter rechten Winkeln schneiden, durch den gestuften Abschnitt 192 gebildet.
Alternativ kann einer oder können
beide Hydrauliköl-Kanäle 192a, 192b in
Bezug auf die axiale oder radiale Richtung geneigt gebildet werden,
d. h., unter der Bedingung, dass die Verbindung zwischen dem Hydrauliköl-Zuführungs-/Abgabeanschluss 161b des
Zylinders und dem Steuerventil 600 gestattet ist.
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Überdies
weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
die Rückstellfeder 164 einen
ringförmigen
Abschnitt 164b, angeordnet an dem Innenumfang, und einen
geneigten Blattfederabschnitt 164b, angeordnet an dem Außenumfang,
auf.
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Außerdem ist
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
die zu betätigende
Vorrichtung die zweite Bremse 110. Alternativ dazu kann
die zu betätigende
Vorrichtung die erste Bremse 100 und erste, zweite und
dritte Kupplung 60, 70, 80 sein, um die vorliegende
Erfindung auf die Rückstellfedern
für die erste,
zweite, dritte und vierte Servo-Vorrichtung 120, 130, 140, 150 anzuwenden.
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Überdies
weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
das automatische Getriebe einen Getriebezug auf, um sechs Vorwärtsgänge zu erreichen. Alternativ
kann das Getriebe aus fünf
Vorwärtsgänge oder
weniger, oder sieben Vorwärtsgänge oder
mehr bestehen.