DE69301757T2 - Mehrgängiges, synchron-automatisches Getriebe für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Planetengetriebezüge, Kupplungen und Bremsen für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Technik zur Steuerung der Betätigung der Kupplungen und Bremsen zur Schaffung mehrerer Übersetzungsverhältnisse.
• Diese Erfindung enthält Verbesserungen eines Viergang- Kraftübertragungsmechanismus der in den US-Patentschriften Nr. 4,509,389, 4,368,649 und der EP-A-0 521 270 beschriebenen Art. Diese Patentschriften und -Anträge sind dem Autor der vorliegenden Erfindung zugeschrieben.
• Die US-Patentschrift 4,509,389 offenbart einen hydrokinetischen Drehmomentwandler, welcher in der Längsachse der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, sowie zwei einfache, um die Achse einer getriebenen Welle drehbar gelagerte Planetengetriebezüge, welche Welle sich parallel zur Kurbelwellenachse und konzentrisch durch die Zahnradgetriebe erstreckt. Das Drehmomentabqabeglied des Drehmomentwandlers, d.h. die Turbinenwelle einer beschaufelten Turbine, ist kraftschlüssig mittels eines Antriebsritzels und einer Kette mit dem Getriebe verbunden. Kupplungen und Bremsen werden zur Herstellung und Lösung von vier Vorwärts- sowie einem Rückwärtsgang eingesetzt.
• Eine erste Überholkupplung und eine erste Reibungskupplung werden zur Schaffung einer Antriebsverbindung zwischen einem Eingangs-Sonnenrad des Getriebes und dem getriebenen Ritzel verwendet. Eine zweite Überholkupplung und eine zweite, mit dieser in Reihe geschaltete Reibungskupplung verbinden das Sonnenrad mit dem getriebenen Ritzel. Die erste Reibungskupplung und die zweite Reibungskupplung sind jeweils mit mediendruckbetätigten Servos versehen, die einen ringförmigen Zylinder und einen damit zusammenwirkenden ringförmigen Kolben aufweisen, welche um die Achse des Getriebes drehbar angebrachte Druckkammern bilden. Werden die Kammern mit Druck beaufschlagt, gelangen die Kolben mit Reiblamellen in Eingriff, um so eine Antriebsverbindung zwischen dem äußeren Ring der zugehörigen Überholkupplung und den diesen gemeinsamen drehenden Teilen der Kupplungszylinder herzustellen.
• Die US-Patentschrift 3,504,488 beschreibt eine Überholkupplung, welche selektiv eingelegt und gelöst wird, um so ein Freilaufen in der einen oder der anderen Richtung zu ermöglichen, und eine Relativdrehung zwischen den Kupplungsringen in einer Richtung zu sperren. Dabei werden mittels Hydraulikdruck Rollen in Kupplungseingriff mit dem inneren und äußeren Ring gedrückt oder in eine Lösestellung gebracht.
• Das die vorliegende Erfindung verkörpernde Getriebe fügt durch Beifügung eines integrierten dritten Planetengetriebezuges sowie der zugehörigen Reibungskupplungen, Bremsen, Überholkupplungen und Bremsbänder einen fünften Gang an ein automatisches Vierganggetriebe an.
• Der fünfte Gang ergibt sich aus der Beifügung eines einfachen Planetengetriebezuges, welcher den Zahnkranz und das Sonnenrad des zusätzlichen Planetengetriebezuges mit Gliedern der anderen beiden Planetengetriebezüge verbindet. Insbesondere steht der Planetenträger des dritten Planetensatzes ständig mit dem Planetenträger des zweiten Planetensatzes und einer Bremstrommel in Verbindung, die entweder durch ein Bremsband oder durch eine Einweg-Kupplung gehalten wird. Die Bremstrommel ist über parallel geschaltete Drehmomentabgabewege mit dem Sonnenrad des dritten Getriebezuges verbunden. Der Zahnkranz des ersten Getriebezuges steht ständig mit dem Zahnkranz des dritten Getriebezuges in Verbindung.
• Die parallelen Drehmomentabgabewege, welche die Verbindung zwischen Bremsband und Sonnenrad herstellen, enthalten eine Freilaufkupplung in einem der beiden parallelen Zweige und, in Reihe geschaltet, eine Einweg-Kupplung und eine Vorwärtskupplung, sowie eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung in dem anderen Zweig. Der zusätzliche Gangbereich ist ein zweiter Schongangbereich. Acht Reibelemente und vier Einweg-Kupplungen vervollständigen die Verbindungen der Elemente und des Getriebezuges untereinander, so daß eine nichtsynchrone Schaltmechanik für alle Gangschaltungen geschaffen wird.
• Diese kinematische Auslegung ergibt eine Flexibilität der Gangstuf en, welche eine enge Abstufung der Übersetzungsverhältnisse und einen umlaufenden Planetenträger erlaubt. Im fünften Gangbereich bewirkt der rotierende Planetenträger eine Schleuderschmierung der Planetenradlager. Die Ritzeldrehzahlen im oberen Gangbereich können bis zu 20.000 U/min erreichen; daher ist ein guter Schmieröldurchsatz erforderlich, um Zuverlässigkeit und lange Standzeiten zu sichern.
• Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beispielartig näher erläutert; dabei zeigen:
• Figur 1: eine schematische Darstellung einer Ausführung einer Getriebe-, Kupplungs- und Bremsenanordnung für eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• Figur 2: eine Tabelle, welche das Betätigungs- und Lösemuster für die Kupplungen und Bremsen zur Herstellung verschiedener Vorwärtsgänge und eines Rückwärtsganges des Kraftübertragungsmechanismus nach Figur 1 zeigt;
• Figur 3: einen Querschnitt durch den Antriebsstrang, welcher das Getriebe nach Figur 1, einen Motor, ein Differentialgetriebe und Vorderradhalbwellen aufweist.
• Zunächst bezugnehmend auf Figur 1, zeigt diese einen hydrokinetischen Drehmomentwandler 10 mit einem mit der Kurbelwelle 14 einer Brennkraftmaschine verbundenen Pumpenrad 12. Eine mit Schaufeln versehene Turbine 16, ein mit Schaufeln versehener Stator 18 und das Pumpenrad bilden zusammen einen torusförmigen hydraulischen Strömungskreislauf, durch welchen das Pumpenrad hydrokinetisch mit der Turbine verbunden wird. Der Stator 18 ist drehbar auf einer starren hohlen Statorwelle 20 gelagert, und eine Überholkupplung 20 verankert den Stator auf der Welle 20 derart, daß sie die Drehung des Stators in einer der Drehrichtung des Pumpenrades entgegengesetzten Richtung verhindert, während jedoch eine Freilaufdrehung in der anderen Richtung möglich ist.
• Die Drehmomentwandlereinheit weist eine in dem Pumpenradgehäuse des Drehmomentwandlers angeordnete Überbrückungskupplung 24 auf. Die Drehmomentabgabeseite der Überbrückungskupplung 24 beinhaltet einen Schwingungsdämpfer 26, der zwischen dem Pumpenrad und der die Getriebeeingangswelle 28 bildenden Turbinenwelle angeordnet ist. Wenn die Kupplung 24 geschlossen ist, sind Turbine und Pumpenrad hydrodynamisch miteinander verbunden; ist die Kupplung 24 geöffnet, sind sie hydrokinetisch miteinander verbunden. Der Schwingungsdämpfer tilgt die mit dem Schließen der Überbrückungskupplung verbundenen vorübergehenden Drehmomentschwankungen. Der Drehmomentwandler wird von der Auslaßseite einer Ölpumpeneinheit 30 her mit Hydraulikflüssigkeit versorgt.
• Die Planetengetriebeausstattung umfaßt erste, zweite und dritte Planetengetriebezüge 32, 34 und 36. Der erste Planetengetriebezug 32 weist ein Sonnenrad 38, einen Zahnkranz 40, einen Planetenträger 42 und Planetenräder 44 auf, die von dem Planetenträger 42 in Eingriff mit dem Sonnenrad 38 und dem Zahnkranz 40 gehalten werden. Der zweite Planetengetriebezug 34 enthält ein Sonnenrad 46, einen Zahnkranz 48, einen Planetenträger 50 und Planetenräder 52, die drehbar in dem Planetenträger 50 und in Eingriff mit dem Sonnenrad 46 und dem Zahnkranz 48 gelagert sind. Ein dritter Getriebezug 36 beinhaltet ein Sonnenrad 54, einen Zahnkranz 56, einen Planetenträger 58 und Planetenräder 60, die drehbar und in Eingriff mit dem Sonnenrad 54 und dem Zahnkranz 46 im Planetenträger 58 gelagert sind. Der Planetenträger 42 ist kraftschlüssig mit dem Zahnkranz 48 verbunden, Zahnkranz 40 steht in Antriebsverbindung mit Sonnenrad 54, und Planetenträger 50 ist kraftschlüssig mit dem Planetenträger 58 verbunden. Eine Getriebeabtriebswelle 62 ist kraftschlüssig mit dem Planetenträger 42 verbunden, und die Getriebeeingangswelle 28 steht in ständiger Antriebsverbindung mit dem Sonnenrad 58.
• Eine Vorwärtskupplung (C1) 64 ist eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung, deren Einlegen eine Trommel 66 treibend mit dem äußeren Ring 68 einer Einweg-Kupplung 70 verbindet, so daß eine Einweg-Antriebsverbindung zwischen dem Sonnenrad 54 und der Reibungskupplung 64 geschaffen wird. Die Einweg-Kupplung 70 enthält einen inneren Ring 72 und einen Satz Rollen 74, die zwischen dem inneren Ring und dem äußeren Ring 68 angeordnet sind.
• Eine Zwischengangbremse (C2) 76 ist eine hydraulisch betätigte Bremse, deren Einlegen das Sonnenrad 48 über die Überholkupplung 80 starr mit dem Getriebegehäuse verbindet. Die Kupplung 80 beinhaltet einen äußeren Ring 82, welcher mit der Eingangsseite der Bremse 76 verbunden ist, einen mit dem Sonnenrad 46 verbundenen inneren Ring 84, und einen zwischen dem inneren Ring 84 und dem äußeren Ring 82 angeordneten Satz Rollen 85. Die Kupplung 80 stellt eine Einweg-Antriebsverbindung zwischen dem Sonnenrad 46 und der Bremse 76 her.
• Mit dem Planetenträger 50 kann die Eingangswelle 28 durch Einlegen einer Direktgangkupplung (C3) 86 kraftschlüssig verbunden werden, einem hydraulisch betätigten Reibelement, um so das Getriebe im Direktgang und im Schnellgang- ("Overdrive-") Bereich zu betreiben. Durch eine Schnellgang- ("Overdrive-") Bremse (C4) 88 kann das Sonnenrad 46 wahlweise zur Drehung freigegeben oder gehalten und drehfest gegen das Getriebegehäuse 78 abgestützt werden, und zwar über eine Überholkupplung 90, welche eine Einweg-Antriebsverbindung zwischen dem Sonnenrad 46 und der Overdrive-Bremse herstellt.
• Eine Schnellgangbremse (C5) 92, d.h. ein hydraulisch betätigtes Reibelement, wird wahlweise derart angelegt bzw. gelöst, daß der Zahnkranz 56 gehalten und drehfest am Getriebegehäuse 78 abgestützt wird, oder Zahnkranz 56 freigegeben wird. Das Sonnenrad 54 und der Innenring 72 der Überholkupplung 70 sind über eine Freilaufkupplung (C6) 94 treibend mit der Bremstrommel 66 verbunden.
• Beim Rückwärtsgang muß die Rückwärtskupplung (C7) 96 eingelegt werden, ein hydraulisch betätigtes Reibelement, womit die Eingangswelle 28 treibend mit dem Innenring 98 der Einweg-Kupplung 90, dem Innenring der Überholkupplung 80 und dem Sonnenrad 46 verbunden wird.
• Das Langsam- und Rückwärtsgang-Bremsband (B1) 100 stellt eine Antriebsverbindung zwischen der Trommel 66 und dem Getriebegehäuse 78 her, wenn das Bremsband hydraulisch betätigt wird. Ein Servoantrieb legt das Bremsband 100 an, wenn ihm hydraulisches Druckmedium zugeführt wird, und löst das Band 100, wenn dieser Servo entleert wird. Der Innenring 102 der Überholkupplung 104 steht in ständiger Antriebsverbindung mit Trommel 66, so daß er mit dieser umläuft. Er stellt eine Einweg-Antriebsverbindung zwischen der Trommel 66 und dem Getriebegehäuse 78 her, und trennt die Trommel 66 vom Gehäuse 78 in der entgegengesetzten Drehrichtung.
• Figur 2 ist eine Tabelle, in welcher die Kupplungen und Bremsen dargestellt sind, die zur Herstellung eines jeden der verschiedenen Vorwärtsgänge und des Rückwärtsganges jeweils selektiv eingelegt und gelöst werden. In dieser Tabelle bezeichnet das Symbol "X" eine eingelegte Reibungskupplung oder Reibungsbremse, oder eine in Eingriff befindliche Einweg-Kupplung oder -Bremse, das Symbol "O/R" bezeichnet den Überholzustand für eine Einweg-Kupplung, ein Leerfeld in den Kolonnen "ANTRIEB" und "SCHIEBELAUF" zeigt an, wann eine Einweg-Kupplung weder im Überholzustand, noch im Eingriffszustand ist, und ein Leerfeld in den mit "REIBELEMENTE IM GETRIEBE" betitelten Kolonnen gibt eine gelöste Reibungskupplung oder -Bremse an.
• Der von dem Fahrzeugführer zur Anwahl des Betriebsbereiches des Getriebes betätigte Gangwählhebel ist zwischen Positionen verstellbar, in welchen verschiedene Gangstufen automatisch hergestellt werden, und anderen Positionen, in welchen die Gangstufen manuell hergestellt werden. Das Getriebe arbeitet mit Motorbremse, wenn die vier untersten Gangstufen manuell angewählt sind, d.h. die Gangbereiche 1-M, 2-M, 3-M und 4-M. Eine Motorbremsfunktion ergibt sich im dritten und im fünften Gangbereich, wenn die Gange im Automatikbetrieb des Getriebes erstellt werden. Die Motorbremse liegt auch im Rückwärtsgang vor.
• Ist der erste Gangbereich von Hand angewählt, legt das hydraulische Steuersystem die Vorwärtskupplung 64 ein, das Langsam- und Rückwärtsgang-Bremsband 100 und die Freilaufkupplung 94. Im Antriebszustand, d.h. wenn Drehmoment von dem Drehmomentwandler auf die Antriebsräder des Fahrzeuges übertragen wird, stützt die Einweg-Kupplung 104 den Zahnkranz 40 drehfest gegen das Gehäuse ab, und zwar über einen Drehmomentabgabeweg, der das Sonnenrad 54, Kupplung 104 und Kupplung 60 beinhaltet. Das Motordrehmoment treibt das Sonnenrad 38 an, während Zahnkranz 40 feststehend gehalten wird; daher wird der Planetenträger 42 in derselben Drehrichtung wie der Motor angetrieben, und die Drehmomentabgabe erfolgt über die Abtriebswelle 62. Im Freilaufzustand (sog. Schiebelauf), d.h. wenn im 1-M-Bereich Drehmoment von den Antriebsrädern auf die Eingangswelle übertragen wird, sind die Kupplungen 70 und 104 nicht kraftschlüssig, die Freilaufkupplung 94 jedoch verbindet den Zahnkranz 40 mit dem Gehäuse über die Bremstrommel 66 und das Bremsband 100.
• Wird das Getriebe im zweiten Manuell-Gangbereich 2-M betrieben, wird das Sonnenrad 46 durch Betätigen der Zwischengangbremse 76 und der Einweg-Kupplung 80 drehfest am Getriebegehäuse abgestützt. Das Sonnenrad 541 der Planetenträger 58 und der Planetenträger 50 stehen durch das Einlegen der Vorwärtskupplung 64 und der Einweg-Kupplung 70 miteinander in Verbindung. Sonnenrad 38 steht mit dem Motor in Antriebsverbindung, und der Planetenträger 42 des ersten Planetengetriebezuges 32 treibt die Abtriebswelle 62 an. Im Freilaufzustand im 2-M-Bereich läuft die Kupplung 80 im Überholzustand, Kupplung 90 dagegen im Antriebszustand; daher wird das Sonnenrad 46 durch die Betätigung der Einweg-Kupplung 90 und der Overdrive-Bremse 88 drehfest am Getriebegehäuse abgestützt.
• Der dritte Gangbereich ist ein Direktgangbereich, in welchem die Eingangswelle 28 und die Abtriebswelle 62 direkt miteinander gekoppelt sind und mit gleicher Drehzahl und in derselben Richtung laufen. Beim Fahrbetrieb im 3-M-Bereich verbindet die Direktgangkupplung 86 die Eingangswelle mit dem Planetenträger 50, und das Sonnenrad 38 wird mit der Geschwindigkeit der Eingangswelle 28 angetrieben. Die Vorwärtskupplung 64 und Kupplung 70 stellen eine gegenseitige Antriebsverbindung zwischen Planetenträger 58, Sonnenrad 54 und Zahnkranz 40 her, so daß sich diese mit gleicher Geschwindigkeit und in derselben Drehrichtung wie die Eingangs- und die Abtriebswelle drehen. Der Abtrieb erfolgt über Planetenträger 42 und Abtriebswelle 62. Im Freilaufzustand im 3-M-Bereich läuft die Kupplung 70 im Überholzustand; dadurch befindet sich die Freilaufkupplung 94 in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Sonnenrad 54, dem Zahnkranz 40, dem Planetenträger 58 und dem Planetenträger 50, so daß sich diese in derselben Drehrichtung und mit gleicher Geschwindigkeit wie die Abtriebswelle und die Eingangswelle drehen.
• Der vierte und der fünfte Gangbereich sind jeweils Schonoder Schnellgänge ("Overdrive"). Im Antriebszustand im 4-M-Bereich wird das Sonnenrad 46 über die Einweg-Kupplung 90 und die Overdrive-Bremse 88 drehfest am Getriebegehäuse abgestützt. Die Direktgangkupplung 86 verbindet den Planetenträger 50 mit der Eingangswelle, und Zahnkranz 48 treibt den Planetenträger 42 und die Abtriebswelle 62 an. Im Freilaufzustand ("Schiebelauf") im 4-M-Bereich wird das Sonnenrad 46 über die Einweg-Kupplung 80 und die Zwischengangbremse 76 drehfest am Getriebegehäuse abgestützt. Die Abtriebswelle 62 treibt den Planetenträger 42 und Zahnkranz 48 an, und der Motor ist über die Direktgangkupplung 86 und Eingangswelle 28 mit dem Planetenträger 50 verbunden.
• Im folgenden wird der Betrieb der Kupplungs- und Bremsenanordnung beschrieben, wenn Gänge automatisch durch das hydraulische Steuersystem gewählt werden. Wird das Getriebe im ersten Gang betrieben, sind die Vorw;rtskupplung 64 und die Freilaufkupplung 94 eingelegt. Zahnkranz 48 ist drehfest am Getriebegehäuse abgestützt, und zwar über den Drehmomentabgabeweg, welcher das Sonnenrad 54, die Einweg-Kupplung 70, die Vorwärtskupplung 64, Bremstrommel 66 und Einweg-Bremse 104 beinhaltet. Im Schiebelaufzustand sind die Einweg-Kupplungen entweder freilaufend oder inaktiv; es ergibt sich daher keine Getriebereaktion und keine Motorbremsfunktion.
• Den zweiten Gangbereich erhält man, wenn zusätzlich zur Vorwärtskupplung 64 und der Freilaufkupplung 94 die Zwischengang bremse 76 angelegt wird. Im Antriebszustand im zweiten Gangbereich läuft die Kupplung 104 frei, und die Kupplungen 70 und 80 sind kraftschlüssig. Das Sonnenrad 46 wird durch Betätigen der Kupplung 80 und der Zwischengangbremse 76 drehfest am Getriebegehäuse abgestützt. Das Sonnenrad 38 des ersten Planetengetriebezuges 32 wird über die Eingangswelle 28 angetrieben. Sonnenrad 46 wird feststehend gehalten, und der Abtrieb erfolgt über den Planetenträger 42 und die Welle 62. Im Schiebelaufzustand laufen die Kupplungen 80 und 104 frei, und die anderen Kupplungen sind inaktiv; es ergibt sich daher keine Getriebereaktion und keine Motorbremsfunktion.
• Beim Betrieb im dritten Gang im Automatikbereich sind die Vorwärtskupplung 64, Direktgangkupplung 86 und Zwischengangbremse 76 angelegt. Im Antriebszustand laufen die Kupplungen 104 und 80 frei, Kupplung 70 jedoch ist treibend. Der dritte Gang stellt eine Direktantriebsverbindung zwischen der Eingangs- und der Abtriebswelle dar. Das Sonnenrad 38 ist direkt mit der Eingangswelle verbunden, und Planetenträger 50 ist mit der Eingangswelle durch die eingelegte Direktgangkupplung 86 verbunden. Der Planetenträger 58 des dritten Planetengetriebezuges ist nun über die Vorwärtskupplung 64 und Kupplung 70 kraftschlüssig mit dem dritten Sonnenrad 54 und dem Zahnkranz 40 des ersten Planetengetriebezuges verbunden. Der Planetenträger 58 ist außerdem kraftschlüssig mit dem Planetenträger 50 verbunden. Der Abtrieb erfolgt nun über den Zahnkranz 48, Planetenträger 42 und Abtriebswelle 62. Dadurch drehen sich je zwei Elemente aller drei Planetengetriebezüge mit gleicher Drehzahl und in derselben Drehrichtung und vervollständigen somit die Direktantriebsverbindung. Beim Freilaufbetrieb im dritten Gang im automatischen Bereich werden die gleichen Reibelemente eingelegt, jedoch läuft nun die Kupplung 70 frei und Kupplung 80 ist kraftschlüssig. Sonnenrad 46 wird über die Kupplung 80 und die Zwischengangbremse 76 drehfest gehalten. Damit treibt die Abtriebswelle 62 den Planetenträger 42 und den Zahnkranz 48 an, während das Sonnenrad 46 festgehalten wird, und die Verbindung mit der Eingangswelle erfolgt über den Planetenträger 50 und die Direktgangkupplung 86. Dadurch wird im dritten Gang im Automatikbetrieb eine Motorbremsfunktion erzielt.
• Im vierten Gang im automatischen Bereich sind die Vorwärtskupplung 64, Direktgangkupplung 86 und Overdrive-Bremse 88 eingelegt. Im Antriebszustand sind die Kupplungen 104 und 80 freilaufend, und Kupplung 90 ist in Eingriff. Sonnenrad 46 wird durch die Betätigung der Kupplung 90 und der Overdrive-Bremse 88 drehfest am Getriebegehäuse abgestützt. Die Eingangswelle treibt über die Direktgangkupplung 86 den Planetenträger 50 an, das ent sprechende Sonnenrad 46 steht fest, und der Abtrieb erfolgt über den Zahnkranz 48, Planetenträger 42 und Abtriebswelle 62. Unter Freilaufbedingungen (im sog. Schiebelauf) sind die Freilaufkupplungen 104, 70 und 90 freilaufend; daher besteht keine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Abtriebswelle und der Eingangswelle, und es erfolgt keine Motorbremswirkung.
• Im fünften Gang im Automatikbereich sind die Vorwärtskupplung 64, Direktgangkupplung 86, Overdrive-Bremse 88 und Schnellgangbremse 92 eingelegt. Im Antriebsbetrieb laufen die Kupplungen 104, 70 und 90 frei. Die Planetenträger 50 und 58 stehen über die Direktgangkupplung 86 in Antriebsverbindung mit der Eingangswelle 28, und Zahnkranz 56 wird durch Anlegen der Schnellgangbremse 92 gegen Drehen blockiert. Dadurch steht die Drehzahl des Sonnenrades 54 und des Zahnkranzes 40, welcher mit Sonnenrad 54 in Antriebsverbindung steht, in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Eingangswelle. Sonnenrad 38 dreht sich mit der Geschwindigkeit der Eingangswelle, und der Abtrieb erfolgt über den Planetenträger 42 und Abtriebswelle 62. Im Freilaufzustand bleibt der Zahnkranz drehfest blockiert durch die eingelegte Schnellgangbremse 92. Der Planetenträger 42 wird angetrieben, und das Sonnenrad 38 treibt die Eingangswelle 20 an. Beim Betrieb im Rückwärtsgangbereich werden das Bremsband 100 und die Rückwärtsgangkupplung 96 eingelegt. Der Planetenträger 50 wird durch das Bremsband 100 über einen die Bremstrommel 66 und den Planetenträger 58 beinhaltenden Drehmomentabgabeweg verdrehfest gehalten. Das Sonnenrad 46 wird durch das Schließen der Rückwärtsgangkupplung 96 mit der Geschwindigkeit der Eingangswelle 28 angetrieben. Der Abtrieb erfolgt am Zahnkranz 48, über den Planetenträger 42 und die Welle 62. Im Freilaufzustand ("Schiebelauf") im Rückwärtsgang wird der Zahnkranz 48 angetrieben, während der Planetenträger 50 drehfest gehalten wird und das Sonnenrad 46 die Eingangswelle 28 über die Rückwärtsgangkupplung antreibt; daraus ergibt sich eine Motorbremswirkung im Rückwärtsgangbetrieb.
• Auf der Abtriebswelle 62 ist drehbar Ritzel 110 an geordnet, das mit einem Zahnrad 112 auf einer Welle 118 in Eingriff steht. Ein zweites Paar miteinander in Eingriff stehender Zahnräder, nämlich ein am vorderen Ende der Welle 118 angebrachtes Ritzel 114 und ein auf der Welle 118 angeordnetes Zahnrad 116, stellen eine Antriebsverbindung zwischen der Abtriebswelle 62 und dem Kegeiritzel 120 auf der Welle 118 her. Das Ritzel 120 treibt die Spindel 112 eines Achsdifferentialgetriebes 124, welches die von der Spindel mitgenommenen Kegeiritzel 126, 128 und die seitlichen Kegelräder 130, 132 aufweist, die mit den Ritzeln in Eingriff stehen und von diesen angetrieben werden. Eine erste Achshalbwelle 134 ist über ein homokinetisches Wellengelenk 136 mit dem Kegelrad 132 und mit einem ersten Antriebsrad 138 treibend verbunden. Ein zweite Achshalbwelle 140 durchstößt das Kurbelgehäuse 142 unter dem Motorblock 144 zu einem zweiten homokinetischen Wellengelenk 146 hin, wovon dann die Leistung an das zweite Antriebsrad 148 abgegeben wird.

Claims (10)

1. Mehrgang-Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftquelle (142) zum Antreiben einer Last, folgendes enthaltend:

Eingangsmittel (14) zur kraftschlüssigen Verbindung der Kraftquelle mit einer Planetengetriebeanlage;

Abtriebsmittel (62) zur kraftschlüssigen Verbindung der Planetengetriebeanlage mit der Last;

eine Planetengetriebeanlage mit ersten (32), zweiten (34) und dritten (36) Planetengetriebezügen, wovon jeder Getriebezug ein Sonnenrad, einen Zahnkranz, mit dem Sonnenrad und dem Zahnkranz in Eingriff stehende Planetenräder, und einen die Planetenräder drehbar lagernden Planetenträger aufweist, wobei die Abtriebsmittel (62) kraftschlüssig mit dem Zahnkranz (48) des zweiten Planetengetriebezuges und mit dem Planetenträger (42) des ersten Planetengetriebezuges verbunden sind, wobei der Planetenträger (50) des zweiten Getriebezuges kraftschlüssig mit dem Planetenträger (58) des dritten Getriebezuges verbunden ist, und wobei der Zahnkranz (40) des ersten Getriebezuges kraftschlüssig mit dem Sonnenrad (54) des dritten Getriebezuges verbunden ist;

erste Bremsenmittel (100) zum Festhalten und Lösen des Sonnenrades und Planetenträgers des dritten Getriebezuges;

erste Kupplungsmittel (94) zur Herstellung und Lösung einer Antriebsverbindung zwischen dem Sonnenrad und Planetenträger des dritten Getriebezuges;

zweite Bremsenmittel (92) zum Festbremsen und Lösen des Zahnkranzes des dritten Getriebezuges;

zweite Kupplungsmittel (86) zur Herstellung und Lösung einer Antriebsverbindung zwischen den Eingangsmitteln und dem Planetenträger des zweiten Getriebezuges;

dritte Bremsenmittel (76) zum Festbremsen und Lösen des Sonnenrades des zweiten Getriebezuges; und

dritte Kupplungsmittel (96) zur Herstellung und Lösung einer Antriebsverbindung zwischen dem Sonnenrad des zweiten Getriebezuges und den Eingangsmitteln.

2. Getriebe nach Anspruch 1, worin die ersten Bremsenmittel folgendes beinhalten:

eine mit dem Planetenträger des dritten Getriebezuges kraftschlüssig verbundene Bremstrommel (66);

erste Überholkupplungsmittel (104) zur Erzeugung einer Einweg-Antriebsverbindung zwischen der Bremstrommel und einer drehfesten Oberfläche (78); und

Bremsbandmittel (100) zum Blockieren und Freigeben der Drehung der Bremstrommel.

3. Getriebe nach Anspruch 2, worin die ersten Kupplungsmittel folgendes beinhalten:

eine zweite Überholkupplung (74) und eine mit der ersten Überholkupplung in Reihe geschaltete erste Reibungskupplung (64), wobei besagte zweite Überholkupplung und erste Reibungskupplung zwischen der Bremstrommel und dem Sonnenrad des dritten Getriebezuges angeordnet sind; und

eine zu besagter zweiter Überholkupplung und besagter erster Reibungskupplung zwischen der Bremstrommel und dem Sonnenrad des dritten Getriebezuges parallel angeordnete Freilaufkupplung (94).

4. Getriebe nach Anspruch 1, worin die zweiten Kupplungsmittel eine zweite Reibungskupplung (86) aufweisen, die in einem Drehmomentabgabeweg zwischen den Eingangsmitteln (28) und dem Planetenträger (50) des zweiten Getriebezuges liegt.

5. Getriebe nach Anspruch 1, worin die dritten Bremsenmittel folgendes aufweisen:

eine dritte Überholkupplung (80) und eine mit der dritten Überholkupplung in Reihe geschaltete und zwischen dem Sonnenrad (46) des zweiten Getriebezuges und einer drehfesten Oberfläche (78) angeordnete erste Reibungsbremse (76);

eine vierte Überholkupplung (90) und eine mit der vierten Überholkupplung in Reihe geschaltete zweite Reibungsbremsenanordnung (89) die zwischen dem Sonnenrad des zweiten Getriebezuges und einer drehfesten Oberfläche sowie parallel zur dritten Überholkupplung und der ersten Reibungsbremse angeordnet ist.

6. Getriebe nach Anspruch 1, worin dritte Kupplungsmittel eine in einem Drehmomentabgabeweg zwischen den Eingangsmitteln (28) und dem Sonnenrad (46) des zweiten Getriebezuges angeordnete dritte Reibungskupplung (96) aufweisen.

7. Automatisches Getriebe für ein Kraftfahrzeug, folgendes aufweisend:

eine Eingangswelle (28) und eine parallel zur Eingangswelle angeordnete Abtriebswelle (118);

eine Planetengetriebeanlage mit ersten (32), zweiten (34) und dritten (36) Planetengetriebezügen, wovon jeder Getriebezug ein Sonnenrad, einen Zahnkranz, mit dem Sonnenrad und dem Zahnkranz in Eingriff stehende Planetenräder, und einen die Planetenräder drehbar lagernden Planetenträger aufweist, wobei die Abtriebsmittel (62) kraftschlüssig mit dem Zahnkranz (48) des zweiten Planetengetriebezuges und mit dem Planetenträger (42) des ersten Planetengetriebezuges verbunden sind, wobei der Planetenträger (50) des zweiten Getriebezuges kraftschlüssig mit dem Planetenträger (58) des dritten Getriebezuges verbunden ist, und wobei der Zahnkranz (40) des ersten Getriebezuges kraftschlüssig mit dem Sonnenrad (54) des dritten Getriebezuges verbunden ist; erste Bremsenmittel zum Festhalten und Freigeben des Sonnenrades und Planetenträgers des dritten Getriebezuges, mit einer kraftschlüssig mit dem Planetenträger (58) des dritten Getriebezuges verbundenen Bremstrommel (66), ersten Überholkupplungsmitteln (104) zur Herstellung einer Einweg-Antriebsverbindung zwischen der Bremstrommel und einer drehfesten Oberfläche, und Bremsbandmitteln (100) zum drehfesten Halten und wieder Lösen der Bremstrommel;

erste Kupplungsmittel zum Herstellen und Trennen einer Antriebsverbindung zwischen dem Sonnenrad und dem Planetenträger des dritten Getriebezuges, mit einer zweiten Überholkupplung (74) und einer mit der ersten Überholkupplung in Reihe geschalteten ersten Reibungskupplung (64), wobei besagte zweite Überholkupplung und besagte erste Reibungskupplung zwischen der Bremstrommel und dem Sonnenrad des dritten Getriebezuges angeordnet sind; zweite Bremsenmittel (92) zum Festbremsen und Lösen des Zahnkranzes des dritten Getriebezuges;

zweite Kupplungsmittel zum Herstellen und Trennen einer Antriebsverbindung zwischen den Eingangsmitteln (28) und dem Planetenträger (50) des zweiten Getriebezuges, mit einer zweiten Reibungskupplung (86), die in einem Drehmomentabgabeweg zwischen den Eingangsmitteln und dem Planetenträger des zweiten Getriebezuges angeordnet ist;

dritte Bremsenmittel zum Festbremsen und Lösen des Sonnenrades des zweiten Getriebezuges, mit einer dritten Überholkupplung (80) und einer in Reihe mit der dritten Überholkupplung geschalteten ersten Reibungsbremse (76), die zwischen dem Sonnenrad des zweiten Getriebezuges und einer drehfesten Oberfläche angeordnet ist, einer vierten Überholkupplung (90) und einer in Reihe mit der vierten Überholkupplung angeordneten zweiten Reibungsbremse (88), die zwischen dem Sonnenrad des zweiten Getriebezuges und einer drehfesten Oberfläche und parallel zur dritten Überholkupplung und zur ersten Reibungsbremse angeordnet ist; und

dritte Kupplungsmittel zur Herstellung und Trennung einer Antriebsverbindung zwischen dem Sonnenrad des zweiten Getriebezuges und den Eingangsmitteln, mit einer in einem Drehmomentabgabeweg zwischen den Eingangsmitteln und dem Sonnenrad des zweiten Getriebezuges angeordneten dritten Reibungskupplung (96).

8. Getriebe nach Anspruch 1 oder 7, außerdem folgendes enthaltend:

einen hydrokinetischen Drehmomentwandler (10) mit einem in Antriebsverbindung mit der Kraftquelle stehenden Pumpenrad (12); und

eine hydrokinetisch mit dem Pumpenrad gekoppelte und kraftschlüssig mit den Eingangsmitteln (28) verbundene Turbine (16).

9. Getriebe nach Anspruch 1 oder 7, worin die Abtriebsmittel außerdem ein eine Antriebsverbindung zwischen dem Abtrieb (62) des Planetengetriebesystems und der Last herstellendes Endabtriebsgetriebe (110, 112) aufweisen.

10. Getriebe nach Anspruch 1 oder 7, außerdem folgendes enthaltend:

einen hydrokinetischen Drehmomentwandler (10) mit einem in Antriebsverbindung mit der Kraftguelle (14) stehenden Pumpenrad (12);

eine hydrokinetisch mit dem Pumpenrad gekoppelte und kraftschlüssig mit den Eingangsmitteln (28) verbundene Turbine (16); und

ein den Abtrieb des Planetengetriebesystems kraftschlüssig mit der Last verbindendes Endabtriebsgetriebe (110, 112).