DE10061273A1

DE10061273A1 - Antriebsstrang mit einem Mehrgang-Getriebe

Info

Publication number: DE10061273A1
Application number: DE10061273A
Authority: DE
Inventors: Dan Coffey
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2001-07-26
Also published as: US6200242B1

Abstract

Ein Antriebsstrang weist einen Motor und ein Getriebe auf. Das Getriebe stellt sechs Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen dem Motor und einer Abtriebswelle des Getriebes bereit. Das Getriebe weist zwei zusammengesetzte Planetenradsätze auf, die jeweils drei drehbare Elemente aufweisen, die ein Sonnenradelement, ein Hohlradelement und ein Planetenträgerelement umfassen. Das Hohlradelement von einem der Planetenradsätze steht in kontinuierlicher Verbindung mit der Abtriebswelle. Jeder Planetenradsatz weist zumindest zwei Elemente auf, die verbindbar sind, um Leistung von dem Motor über einen wahlweise in Eingriff bringbaren, rotierenden Drehmomentübertragungsmechanismus aufzunehmen. Jeweils ein Element jedes Planetenradsatzes ist mit einem des anderen verbunden und steht in Wirkverbindung mit einem wahlweise in Eingriff bringbaren, feststehenden Drehmomentübertragungsmechanismus, um während des Rückwärtsdrehzahlverhältnisses Reaktionselemente bereitzustellen. Es sind zwei zusätzliche, wahlweise in Eingriff bringbare, feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen vorgesehen, um während fünf der sechs Vorwärtsdrehzahlverhältnisse Reaktionselemente in dem anderen Planetenradsatz festzulegen.

Description

Diese Erfindung betrifft Antriebsstränge mit Mehrgang-Getrieben und ins besondere Getriebe mit mindestens sechs Vorwärtsgängen.

In einem Bemühen, das Gesamtleistungsvermögen eines Fahrzeuges zu verbessern und gleichzeitig auch die Masse des Fahrzeuges zu reduzieren, wird die Anzahl von durch das Getriebe verfügbaren Drehzahlverhältnis sen erhöht. Dies erlaubt eine effizientere Verwendung des Betriebsberei ches des Motors, während auch die Größe des Motors reduziert werden kann. Die erhöhte Anzahl von Drehzahlverhältnissen läßt ein höheres unteres Übersetzungsverhältnis zu, das zu einem Drehmomentwandler mit reduzierter Größe führen wird.

Die Anzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen in Lastschaltgetrieben ist über die Jahre von zwei auf fünf erhöht worden. Viele der Fünfgang-Ge triebe umfassen zwei oder drei miteinander verbundene, einfache oder zu sammengesetzte Planetenradsätze und fünf oder sechs wahlweise in Ein griff bringbare Kupplungen oder Bremsen. Diese Getriebe umfassen recht oft eine oder mehrere Überbrückungskupplungen, wenn zwei miteinander verbundene Planetenradsätze verwendet werden. Ein Beispiel dieser Art von Lastschaltgetriebe ist in US-Patent Nr. 5 830 102 zu sehen, das für Coffey am 3. November 1998 veröffentlicht wurde.

Im Moment erwägen viele Hersteller eine Erhöhung der Anzahl von Gän gen auf sechs oder sieben. Diese Getriebe enthalten im allgemeinen drei Planetenradsätze. Ein derartiges Getriebe ist in dem am 30. März 1976 veröffentlichten US-Patent Nr. 3 946 623 zu sehen. Dieses Getriebe nach dem Stand der Technik umfaßt vier miteinander verbundene Planeten radsätze, drei Kupplungen und vier Bremsen, wenn mehr als fünf Dreh zahlverhältnisse erreicht, werden sollen. Ein weiteres bekanntes Sechs gang-Getriebe ist in dem am 31. Januar 1978 veröffentlichten US-Patent Nr. 4 070 927 gezeigt. Ein Sechsgang-Planetengetriebe mit zwei einfachen Planetenradsätzen ist in der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/383 429 offenbart, die am 27. August 1999 eingereicht wurde und der Inhaberin dieser Anmeldung gehört.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Mehrgang- Planetengetriebe zu schaffen.

Es ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, daß das Planetengetriebe zwei zusammengesetzte Planetenradsätze und sieben wahlweise in Eingriff bringbare Drehmomentübertragungsmechanismen aufweist. Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, daß die Drehmomentübertra gungsmechanismen vier rotierende Mechanismen und drei feststehende Mechanismen umfassen. Es ist zudem ein weiterer Aspekt der vorliegen den Erfindung, daß einer der feststehenden Mechanismen eine mecha nisch eingreifende Einrichtung ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung steht das Hohl radelement von einem der Planetenradsätze zur gemeinsamen Drehung mit einer Abtriebswelle in kontinuierlicher Verbindung, und das Hohlradelement des anderen Planetenradsatzes steht zur gemeinsamen Drehung mit dem Trägeraufbauelement des einen Planetenradsatzes in kontinuier licher Verbindung.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind drei der ro tierenden Mechanismen Antriebseinrichtungen, und einer der rotierenden Mechanismen ist eine Verbindungseinrichtung. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die mechanisch eingreifende Ein richtung nur bei der Herstellung eines Rückwärtsdrehzahlverhältnisses verwendet. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, daß zwei Freilaufdrehmomentübertragungsmechanismen vorgesehen sind, um Re aktionselemente in einem der Planetenradsätze festzulegen.

Die vorliegende Erfindung wendet zwei Ebenen von Planetenrädern an, um sechs Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis bereitzustellen. Zwei zusammengesetzte Planetenradsätze sind miteinan der verbunden und werden durch vier wahlweise betätigte, rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen und drei wahl weise betätigte, feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen oder Bremsen gesteuert. Die Drehmomentübertragungsmechanismen werden in Dreierkombinationen betätigt, um das Rückwärtsdrehzahlverhältnis und die sechs Vorwärtsdrehzahlverhältnisse, die vier Übersetzungsver hältnisse ins Langsame (underdrive), ein direktes Antriebsverhältnis und ein Übersetzungsverhältnis ins Schnelle (overdrive) umfassen, herzustel len.

Das Gesamtverhältnis (1./6.) der Vorwärtsdrehzahlverhältnisse ist größer als 5,2, und der Schritt vom 1. zum 2. Gang ist kleiner als 1,7. Das hohe Gesamtverhältnis und der kleine Schritt vom 1. zum 2. Gang erlauben es, daß ein kleinerer Drehmomentwandler in das Getriebe eingearbeitet wer den kann. Da der kleinere Drehmomentwandler effizienter ist, wird eine Zunahme des Gesamtwirkungsgrades des Antriebsstranges erreicht. Typi scherweise führt eine einprozentige (1%) Zunahme des Wirkungsgrades eines Drehmomentwandlers zu einer Verbesserung der kombinierten Kraftstoffwirtschaftlichkeit von einem halben Prozent (1/2%).

Das Schrittverhältnis zwischen den beiden höchsten Drehzahlverhältnis sen (5. und 6.) ist kleiner als 1,25. Die kleine Schrittgröße erlaubt eine Reduktion der Steigfähigkeit am Berg im höchsten Gang (reduction in top gear gradability), da der Gangwechsel (6. nach 5.) für den Fahrer im we sentlichen nicht wahrnehmbar wäre. Die Reduktion der Steigfähigkeit am Berg im höchsten Gang (reduction in top gear gradability) verbessert typi scherweise die Kraftstoffwirtschaftlichkeit.

Um den Wirkungsgrad des Getriebes weiter zu verbessern, kann eine oft als "Klauenkupplung" bezeichnete, mechanische Bremse angewandt wer den, um die Reaktionselemente in den Planetenradsätzen festzulegen. Diese Bremse wird in Eingriff gebracht, ohne daß eine Drehmomentlast vorhanden ist, und es wird einer der anderen wahlweise in Eingriff bring baren Drehmomentübertragungsmechanismen betätigt, um das Ingang setzen des Fahrzeuges oder "Garagenschalten" abzuschließen. Dieser Me chanismus kann mechanisch oder hydraulisch gesteuert sein.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen be schrieben, in diesen ist:

Fig. 1 ein Schema eines Antriebsstrangs, der die vorliegende Er findung enthält, und

Fig. 2 eine Tabelle, die die Eingriffsreihenfolge der mit dem An triebsstrang von Fig. 1 verwendeten Drehmomentüber tragungsmechanismen beschreibt.

Ein Antriebsstrang 10 weist einen Motor 12, einen Drehmomentwandler 14 und ein Planetengetriebe 16 auf. Der Motor 12 und der Drehmoment wandler 14 sind herkömmliche Einrichtungen, die auf dem Gebiet von Lastschaltgetrieben allgemein bekannt sind. Der Drehmomentwandler 14 umfaßt ein Pumpenrad 18, ein Turbinenrad 20 und ein Leitrad 22. Eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 24 ist in dem Drehmo mentwandler 14 angeordnet und kann wahlweise in Eingriff gebracht wer den, um das Pumpenrad 18 mit dem Turbinenrad 20 auf wohlbekannte Weise zu verbinden.

Das Planetengetriebe umfaßt eine Antriebswelle 26, eine Abtriebswelle 28, einen ersten zusammengesetzten Planetenradsatz 30, einen zweiten Pla netenradsatz 32, vier rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 34, 36, 38 und 40, drei feststehende Drehmomentüber tragungsmechanismen oder Bremsen 42, 44 und 46 und zwei Freilauf drehmomentübertragungsmechanismen 48 und 50. Die feststehenden Drehmomentübertragungsmechanismen werden von Fachleuten oft fest stehende Kupplungen genannt. Die Drehmomentübertragungsmechanis men 34, 36, 38, 40, 42 und 44 sind vorzugsweise fluidbetätigte, wahlweise in Eingriff bringbare Einrichtungen. Die Konstruktion und der Aufbau derartiger Einrichtungen ist auf dem Gebiet von Lastschaltgetrieben allgemein bekannt. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 44 ist vor zugsweise eine wahlweise betätigte mechanische Einrichtung, wie bei spielsweise eine Klauenkupplung oder formschlüssige Kupplung, deren Aufbau allgemein bekannt ist. Der Drehmomentübertragungsmechanis mus 38 ist vorzugsweise eine richtungsempfindliche Drehmomentübertra gungseinrichtung, wie diejenige, die in dem US-Patent Nr. 5 535 865 ge zeigt ist, das für Haka et al., am 16. Juli 1996 veröffentlicht wurde und der Inhaberin dieser Anmeldung gehört.

Der Freilaufdrehmomentübertragungsmechanismus 50 ist vorzugsweise eine wahlweise betätigte Einrichtung. Diese Einrichtungen sind im Handel erhältlich. Die Freilaufdrehmomentübertragungsmechanismen 48 und 50 sind radial gestapelt, teilen sich einen gemeinsamen, feststehenden Lauf ring und umfassen jeweils Laufringe 54 bzw. 56. Der feststehende Lauf ring 52 ist mit einem Getriebegehäuseabschnitt 58 verbunden. Der Lauf ring 54 ist mit sowohl dem Drehmomentübertragungsmechanismus 34 als auch dem Drehmomentübertragungsmechanismus 42 verbunden. Der Laufring 56 ist mit dem Drehmomentübertragungsmechanismus 44 ver bunden. Dies erlaubt es, daß die Laufringe 54 und 56 wahlweise in beide Drehrichtungen fahrzeugfest gemacht werden können, um ein Motorleer laufbremsen bereitzustellen.

Die Drehmomentübertragungsmechanismen 34 und 40 sind wahlweise mit der Antriebswelle 26 verbindbar, der Drehmomentübertragungsme chanismus 38 ist wahlweise mit dem Drehmomentübertragungsmecha nismus 40 verbindbar, und der Drehmomentübertragungsmechanismus 36 ist wahlweise mit dem Pumpenrad 18 verbindbar. Diese Drehmoment übertragungsmechanismen werden als Antriebseinrichtungen angesehen, die Leistung von dem Motor 12 zu den Planetenradsätzen 30 und 32 des Planetengetriebes 16 liefern. Die Freilaufdrehmomentübertragungsmecha nismen 48 und 50 und die wahlweise in Eingriff bringbaren Drehmoment übertragungsmechanismen 42, 44 und 46 stellen Reaktionselemente in den Planetenradsätzen 30 und 32 her. Der Drehmomentübertragungsme chanismus 50 ist vorzugsweise ein wahlweise betätigter Freilaufmecha nismus, der während eines Fahrens in der Vorwärtsrichtung aktiv und während eines Fahrens in der Rückwärtsrichtung inaktiv ist. Diese Ein richtungen sind auf dem Gebiet der Steuerung von Lastschaltgetrieben allgemein bekannt.

Der Planetenradsatz 30 weist drei drehbare Elemente auf, die ein Sonnen radelement 60, ein Hohlradelement 62 und ein Planetenträgerelement 64 umfassen. Das Planetenträgerelement 64 weist zwei kämmende Planeten radelemente 66 und 68 auf, die an einem Käfig oder Kreuz 70 drehbar montiert sind. Das Planetenradelement 66 kämmt auch mit dem Sonnen radelement 60, und das Planetenradelement 68 kämmt auch mit dem Hohlradelement 62. Das Sonnenradelement 60 steht in kontinuierlicher Antriebsverbindung mit dem Laufring 54 des Freilaufdrehmomentübertra gungsmechanismus 48. Das Sonnenradelement 60 kann deshalb wahl weise mit der Antriebswelle 26 über den Drehmomentübertragungsme chanismus 34 verbunden werden oder an dem Getriebegehäuse 58 über den Drehmomentübertragungsmechanismus 42 oder den Freilaufdreh momentübertragungsmechanismus 48 festgelegt werden. Das Hohlrad element steht in Wirkverbindung mit dem Drehmomentübertragungsme chanismus 46 und kann daher wahlweise feststehend gehalten werden. Das Planetenträgerelement 64 steht in Wirkverbindung mit dem Drehmomentübertragungsmechanismus 38, der mit dem Drehmomentübertra gungsmechanismus 40 verbunden ist.

Der zusammengesetzte Planetenradsatz 32 weist drei drehbare Elemente auf, die ein Sonnenradelement 72, ein Hohlradelement 74 und ein Plane tenträgerelement 76 umfassen. Das Planetenträgerelement 76 weist zwei kämmende Planetenradelemente 78 und 80 auf, die an einem Käfig oder Kreuz 82 drehbar montiert sind. Das Planetenradelement 78 kämmt auch mit dem Sonnenradelement 72, und das Planetenradelement 80 kämmt auch mit dem Hohlradelement 74. Das Sonnenradelement 72 steht in Wirkverbindung mit dem Drehmomentübertragungsmechanismus 38 und dem Drehmomentübertragungsmechanismus 40. Das Hohlradelement 74 steht in kontinuierlicher Antriebsverbindung mit der Abtriebswelle 28. Das Planetenträgererelement 76 steht in kontinuierlicher Antriebsverbin dung mit dem Hohlradelement 62 und den Drehmomentübertragungsme chanismen 36 und 46.

Die Drehmomentübertragungsmechanismen 34, 36, 38, 40 und 46 und die Freilaufdrehmomentübertragungsmechanismen 48 und 50 sind in Dreierkombinationen aktiv, um sechs Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis bereitzustellen. Die Drehmomentüber tragungsmechanismen 42 und 44 sind aktiv, um ein Motorleerlaufbrem sen unter bestimmten Fahrzeugbetriebsbedingungen bereitzustellen. Die Drehmomentübertragungsmechanismen können unter Ausnützung der Prinzipien gesteuert werden, die in gegenwärtig verfügbaren elektrohy draulischen Steuerungssystemen zu finden sind. Bekanntlich umfassen diese elektrohydraulischen Steuerungssysteme eine vorprogrammierten digitalen Computer, um das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der verschiedenen Drehmomentübertragungsmechanismen zu steuern, wodurch annehmbare Gangwechsel und ein annehmbares Ingangsetzen des Fahrzeuges geschaffen werden.

Um das Rückwärtsantriebsverhältnis herzustellen, werden die Drehmo mentübertragungsmechanismen 34, 38 und 46 betätigt oder in Eingriff gebracht, und der Freilaufdrehmomentübertragungsmechanismus 50 wird deaktiviert. Um das Fahrzeug in Gang zu setzen, wird der Drehmoment übertragungsmechanismus 38 auf eine gesteuerte Weise in Eingriff ge bracht und wirkt mit dem Drehmomentwandler 14 zusammen, um eine gleichmäßige Beschleunigung des Fahrzeugs zu schaffen. Dies wird ge wöhnlich als "Garagenschalten" bezeichnet. Dies legt das Sonnenradele ment 60 als ein Antriebselement und das Hohlradelement 62 und das Planetenträgerelement 76 als Reaktionselemente in dem Planetengetriebe 16 fest. Die Abtriebswelle 28 wird in bezug auf die Antriebswelle 26 mit einem reduzierten Verhältnis rückwärts gedreht. Das Rückwärtsdrehzahl verhältnis hängt von beiden zusammengesetzten Planetenradsätzen 30 und 32 ab.

Um das erste und niedrigste Vorwärtsdrehzahlverhältnis herzustellen, wird der Drehmomentübertragungsmechanismus 34 in Eingriff gebracht, der Freilaufdrehmomentübertragungsmechanismus 50 wird aktiviert, und der Drehmomentübertragungsmechanismus 38 stellt das Garagenschal ten oder Ingangsetzen des Fahrzeuges bereit. In diesem Gang ist das Son nenradelement 60 ein Antriebselement, und das Planetenträgerelement 64 und das Sonnenradelement 72 sind Reaktionselemente. Die Abtriebswelle 28 wird mit einem reduzierten Verhältnis in bezug auf die Antriebswelle 26 vorwärts gedreht. Das erste Vorwärtsdrehzahlverhältnis wird durch beide zusammengesetzten Planetenradsätze 30 und 32 bestimmt.

Um das zweite Vorwärtsdrehzahlverhältnis herzustellen, werden die Drehmomentübertragungsmechanismen 34 und 38 außer Eingriff ge bracht, während die Drehmomentübertragungsmechanismen 40 und 48 in Eingriff gebracht werden. Dies ist ein Schaltvorgang mit doppeltem Übergang oder ein Austauschschaltvorgang. Dieses Ereignis kann durch eine herkömmliche elektrohydraulische Steuerung bewirkt werden. Der zusammengesetzte Planetenradsatz 30 wird durch die Drehmomentüber tragungsmechanismen 48 und 50 feststehend gehalten, und deshalb ist das Planetenträgerelement 76 ein Reaktionselement. Das Sonnenradele ment 72 ist ein Antriebselement. Das Hohlradelement 74 und die Ab triebswelle 28 werden mit einer reduzierten Drehzahl in bezug auf die An triebswelle 26 vorwärts angetrieben, und das zweite Vorwärtsdrehzahlver hältnis wird allein durch den zusammengesetzten Planetenradsatz 32 be stimmt.

Um das dritte Vorwärtsdrehzahlverhältnis herzustellen, wird der Dreh momentübertragungsmechanismus 34 in Eingriff gebracht, und der Drehmomentübertragungsmechanismus 48 läuft frei oder überholt. Das Sonnenradelement 72 und das Sonnenradelement 60 sind Antriebsele mente, und das Planetenträgerelement 64 ist ein Reaktionselement. Das Hohlradelement 62 und das Planetenträgerelement 76 drehen sich mit ei ner reduzierten Drehzahl vorwärts. Das Planetenträgerelement 76 und das Sonnenradelement 72 tragen beide zur Vorwärtsdrehung des Hohlradele ments 74 und der Abtriebswelle 28 bei, die sich mit einer reduzierten Dre hung in bezug auf die Antriebswelle 26 drehen. Der Gangwechsel zwei/ drei ist ein Schaltvorgang mit einem einzigen Übergang. Das dritte Vor wärtsdrehzahlverhältnis wird durch beide zusammengesetzten Planeten radsätze 30 und 32 bestimmt.

Um das vierte Vorwärtsdrehzahlverhältnis herzustellen, wird der Dreh momentübertragungsmechanismus 34 außer Eingriff gebracht, der Drehmomentübertragungsmechanismus 38 wird in Eingriff gebracht, der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 läuft frei oder überholt, und der Drehmomentübertragungsmechanismus 48 ist aktiv. Dies legt das Sonnenradelement 60 als ein Reaktionselement und das Planetenträger element 64 und das Sonnenradelement 72 als Antriebselemente fest. Wenn das Planetenträgerelement 64 vorwärts angetrieben wird, drehen sich das Hohlradelement 74 und das Planetenträgerelement 76 ebenfalls wie im dritten Gang vorwärts, aber mit einer höheren Drehzahl. Das Hohl radelement 74 und die Abtriebswelle 28 drehen sich mit einer reduzierten Drehzahl in bezug auf die Antriebswelle 26 vorwärts. Der Gangwechsel drei/vier ist ein Austauschschaltvorgang, der durch das Steuerungssy stem und die Freilaufdrehmomentübertragungsmechanismen 48 und 50 leicht bewirkt wird. Das vierte Vorwärtsdrehzahlverhältnis wird durch bei de zusammengesetzten Planetenradsätze 30 und 32 bestimmt.

Um das fünfte Vorwärtsdrehzahlverhältnis herzustellen, wird der Dreh momentübertragungsmechanismus 36 in Eingriff gebracht, und der Drehmomentübertragungsmechanismus 48 wird sich in einem Freilauf- oder Überholzustand befinden. Der Wechsel vier/fünf ist ein Schaltvor gang mit einem einzigen Übergang. Wenn die Drehmomentübertragungs mechanismen 36, 38 und 40 in Eingriff stehen, wird der zusammenge setzte Planetenradsatz 32 für einen direkten Antrieb oder ein Verhältnis von eins zu eins hergerichtet. Somit drehen sich die Antriebswelle 26 und die Abtriebswelle 28 gemeinsam.

Das sechste Vorwärtsdrehzahlverhältnis wird hergestellt, indem der Dreh momentübertragungsmechanismus 40 außer Eingriff gebracht wird und der Freilaufdrehmomentübertragungsmechanismus 48 aktiv wird. Dies legt das Planetenträgerelement 76 und das Hohlradelement 62 als An triebselemente und das Sonnenradelement 60 als ein Reaktionselement fest. Das Planetenträgerelement 64 und das Sonnenradelement 72 werden aufgrund des Einflusses des Hohlradelements 62 und des Sonnenradele ments 60 mit einem Overdrive-Drehzahlverhältnis vorwärts gedreht. Das Hohlradelement 74 und die Abtriebswelle 28 drehen sich mit einem Over drive-Verhältnis vorwärts. Somit ist die Abtriebsdrehzahl größer als die Antriebsdrehzahl. Beide zusammengesetzten Planetenradsätze 30 und 32 tragen zum sechsten Vorwärtsdrehzahlverhältnis bei. Der Gangwechsel fünf/ sechs ist ein Schaltvorgang mit einem einzigen Übergang.

Die in Fig. 2 gezeigte Tabelle zeigt die Schaltreihenfolge für die Drehzahl verhältnisse, wie sie oben beschrieben sind. Die Tabelle stellt auch einen Satz von Verhältniszahlenwerten bereit, die mit dem oben beschriebenen Planetengetriebe 16 erzielt werden können. Diese Verhältniszahlenwerte hängen davon ab, daß das Verhältnis von Hohlrad zu Sonnenrad in bei den zusammengesetzten Planetenradsätzen 2,60 beträgt. Fig. 2 führt auch aus, daß der Drehmomentübertragungsmechanismus 44 in Eingriff ge bracht wird, um ein Leerlaufbremsen im ersten und dritten Vorwärtsdreh zahlverhältnis bereitzustellen, daß der Drehmomentübertragungsmecha nismus 42 in Eingriff gebracht wird, um ein Leerlaufbremsen im vierten und sechsten Vorwärtsdrehzahlverhältnis bereitzustellen, und daß beide Drehmomentübertragungsmechanismen 42 und 44 in Eingriff gebracht werden, um ein Leerlaufbremsen im zweiten Vorwärtsdrehzahlverhältnis bereitzustellen. Im fünften Vorwärtsdrehzahlverhältnis ist ein Leerlauf bremsen immer verfügbar.

Zusammengefaßt weist ein Antriebsstrang einen Motor und ein Getriebe auf. Das Getriebe stellt sechs Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen dem Motor und einer Abtriebswelle des Getriebes bereit. Das Getriebe weist zwei zusammengesetzte Planeten radsätze auf, die jeweils drei drehbare Elemente aufweisen, die ein Son nenradelement, ein Hohlradelement und ein Planetenträgerelement um fassen. Das Hohlradelement von einem der Planetenradsätze steht in kon tinuierlicher Verbindung mit der Abtriebswelle. Jeder Planetenradsatz weist zumindest zwei Elemente auf, die verbindbar sind, um Leistung von dem Motor über einen wahlweise in Eingriff bringbaren, rotierenden Drehmomentübertragungsmechanismus aufzunehmen. Jeweils ein Ele ment jedes Planetenradsatzes ist mit einem des anderen verbunden und steht in Wirkverbindung mit einem wahlweise in Eingriff bringbaren, fest stehenden Drehmomentübertragungsmechanismus, um während des Rückwärtsdrehzahlverhältnisses Reaktionselemente bereitzustellen. Es sind zwei zusätzliche, wahlweise in Eingriff bringbare, feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen vorgesehen, um während fünf der sechs Vorwärtsdrehzahlverhältnisse Reaktionselemente in dem ande ren Planetenradsatz festzulegen.

Claims

1. Antriebsstrang mit einem Mehrgangplanetengetriebe, umfassend:
eine Energiequelle, die eine Antriebswelle umfaßt,
eine Abtriebswelle,
einen ersten zusammengesetzten Planetenradsatz mit drei dreh baren Elementen, die ein Sonnenradelement, ein Hohlradelement und ein Planetenträgerelement umfassen,
einen zweiten zusammengesetzten Planetenradsatz mit drei dreh baren Elementen, die ein Sonnenradelement, ein Hohlradelement und ein Planetenträgerelement umfassen, wobei das Hohlradelement in kontinuierlicher Antriebsverbindung mit der Abtriebswelle steht, und das Planetenträgerelement zur gemeinsamen Drehung mit dem Hohlradelement des ersten zusammengesetzten Planetenradsatzes in kontinuierlicher Verbindung steht,
einen ersten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen die Energiequelle und das Sonnenrad element des ersten zusammengesetzten Planetenradsatzes schaltbar ist,
einen zweiten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen das Planetenträgerelement des ersten zusammengesetzten Planetenradsatzes und das Sonnenradelement des zweiten zusammengesetzten Planetenradsatzes schaltbar ist, einen dritten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen die Energiequelle und das Sonnenradelement des zweiten zusammengesetzten Planetenradsatzes schaltbar ist,
einen vierten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen die Energiequelle und das Planetenträ gerelement des zweiten zusammengesetzten Planetenradsatzes schaltbar ist,
einen fünften wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen ein feststehendes Element und sowohl das Planetenträgerelement des zweiten zusammengesetzten Planeten radsatzes als auch das Hohlradelement des ersten zusammengesetz ten Planetenradsatzes schaltbar ist,
einen sechsten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertra gungsmechanismus, der zwischen das feststehende Element und das Planetenträgerelement des ersten zusammengesetzten Planetenrad satzes geschaltet ist,
einen siebten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen das feststehende Element und das Son nenradelement des ersten zusammengesetzten Planetenradsatzes schaltbar ist, und wobei
die Drehmomentübertragungsmechanismen in Dreierkombinatio nen betätigt werden, um sechs Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen der Energiequelle und der Abtriebswelle herzustellen.

2. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sechste wahlweise betreibbare Drehmomentübertragungsmecha nismus und der siebte wahlweise betreibbare Drehmomentübertragungsmechanismus jeweils eine wahlweise in Eingriff bringbare Rei bungseinrichtung und ein Freilaufantriebsmittel umfassen, die par allel angeordnet sind.

3. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der dritte wahlweise betreibbare Drehmomentübertragungs mechanismus und der zweite wahlweise betreibbare Drehmoment übertragungsmechanismus gemeinsam betrieben werden, um das Planetenträgerelement des ersten zusammengesetzten Planeten radsatzes und das Sonnenradelement des zweiten zusammengesetz ten Planetenradsatzes als Antriebselemente festzulegen, und
der zweite wahlweise betreibbare Drehmomentübertragungsme chanismus und der siebte wahlweise betreibbare Drehmomentüber tragungsmechanismus gemeinsam betrieben werden, um das Plane tenträgerelement des ersten zusammengesetzten Planetenradsatzes und das Sonnenradelement des zweiten zusammengesetzten Plane tenradsatzes als Reaktionselemente festzulegen.

4. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite wahlweise betreibbare Drehmomentübertragungsme chanismus während vier Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und dem Rückwärtsdrehzahlverhältnis aktiv ist,
der dritte wahlweise betreibbare Drehmomentübertragungsme chanismus während vier Vorwärtsdrehzahlverhältnissen aktiv ist und
der sechste und der siebte wahlweise betreibbare Drehmoment übertragungsmechanismus während einem Vorwärtsdrehzahlverhältnis gemeinsam und während zwei Vorwärtsdrehzahlver hältnissen unabhängig aktiv sind.

5. Antriebsstrang mit einem Mehrgang-Planetengetriebe, umfassend:
eine Energiequelle, die eine Antriebswelle umfaßt,
eine Abtriebswelle,
einen ersten zusammengesetzten Planetenradsatz mit ersten, zweiten und dritten drehbaren Elementen,
einen zweiten zusammengesetzten Planetenradsatz mit vierten, fünften und sechsten drehbaren Elementen, wobei das sechste dreh bare Element in kontinuierlicher Antriebsverbindung mit der Ab triebswelle steht, und das fünfte drehbare Element zur gemeinsamen Drehung mit dem dritten drehbaren Element des ersten zusammen gesetzten Planetenradsatzes in kontinuierlicher Verbindung steht,
einen ersten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen die Energiequelle und das erste drehbare Element schaltbar ist,
einen zweiten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen das zweite drehbare Element und das vierte drehbare Element schaltbar ist,
einen dritten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen die Energiequelle und das vierte drehba re Element schaltbar ist,
einen vierten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen die Energiequelle und das fünfte drehba re Element schaltbar ist,
einen fünften wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen ein feststehendes Element und sowohl das dritte als auch das fünfte drehbare Element schaltbar ist,
einen sechsten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertra gungsmechanismus, der zwischen das feststehende Element und das zweite drehbare Element geschaltet ist,
einen siebten wahlweise betreibbaren Drehmomentübertragungs mechanismus, der zwischen das feststehende Element und das erste drehbare Element schaltbar ist, und wobei
die Drehmomentübertragungsmechanismen in Dreierkombinatio nen betätigt werden, um sechs Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen der Energiequelle und der Abtriebswelle herzustellen.

6. Antriebsstrang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der sechste wahlweise betreibbare Drehmomentübertragungsmecha nismus und der siebte wahlweise betreibbare Drehmomentübertra gungsmechanismus jeweils eine wahlweise in Eingriff bringbare Rei bungseinrichtung und ein Freilaufantriebsmittel umfassen, die par allel angeordnet sind.

7. Antriebsstrang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der dritte wahlweise betreibbare Drehmomentübertragungsme chanismus und der zweite wahlweise betreibbare Drehmoment übertragungsmechanismus gemeinsam betrieben werden, um das zweite drehbare Element und das vierte drehbare Element als An triebselemente festzulegen, und
der zweite wahlweise betreibbare Drehmomentübertragungsme chanismus und der siebte wahlweise betreibbare Drehmomentüber tragungsmechanismus gemeinsam betrieben werden, um das zweite drehbare Element und das vierte drehbare Element als Reaktions elemente festzulegen.

8. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite wahlweise betreibbare Drehmomentübertragungsme chanismus während vier Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und dem Rückwärtsdrehzahlverhältnis aktiv ist,
der dritte wahlweise betreibbare Drehmomentübertragungsme chanismus während vier Vorwärtsdrehzahlverhältnissen aktiv ist und
der sechste und der siebte wahlweise betreibbare Drehmoment übertragungsmechanismus während einem Vorwärtsdrehzahlverhält nis gemeinsam und während zwei Vorwärtsdrehzahlverhältnissen unabhängig aktiv sind.