DE102005033961A1

DE102005033961A1 - Planetengetriebe mit drei miteinander verbundenen Zahnradelementen und gekuppelten Antriebselementen

Info

Publication number: DE102005033961A1
Application number: DE102005033961A
Authority: DE
Inventors: Patrick B. Troy Usoro; Madhusudan West Bloomfield Raghavan; Norman K. Troy Bucknor
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2006-02-23
Also published as: US20060025274A1; US7118508B2

Abstract

Die Familie von Getrieben weist mehrere Elemente auf, die in Antriebssträngen verwendet werden können, um zumindest acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitzustellen. Die Getriebefamilienmitglieder umfassen drei Planetenradsätze, die sieben Drehmomentübertragungsmechanismen und zwei Verbindungselemente aufweisen. Der Antriebsstrang umfasst einen Motor, der selektiv mit mindestens einem der Planetenradsätze verbunden werden kann, und ein Abtriebselement, das kontinuierlich mit einem anderen der Planetenradsätze verbunden ist. Die sieben Drehmomentübertragungsmechanismen stellen Verbindungen zwischen verschiedenen Zahnradelementen, der Antriebswelle und dem Getriebegehäuse bereit und werden in Kombinationen von dreien betätigt, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang herzustellen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Familie von Lastschaltgetrieben, die drei Planetenradsätze aufweisen, die durch sieben Drehmomentübertragungseinrichtungen gesteuert werden, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang bereitzustellen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Pkw umfassen einen Antriebsstrang, der aus einem Motor, einem Mehrganggetriebe und einem Differential- oder Achsantrieb besteht. Das Mehrganggetriebe erhöht den Gesamtbetriebsbereich des Fahrzeugs, indem es zulässt, dass der Motor seinen Drehmomentbereich mehrmals durchlaufen kann. Die Anzahl von Vorwärtsgängen, die in dem Getriebe verfügbar sind, bestimmt die Häufigkeit, mit der der Drehmomentbereich des Motors durchlaufen werden kann. Frühe Automatikgetriebe wiesen zwei Drehzahlbereiche auf. Dies begrenzte den gesamten Drehzahlbereich des Fahrzeugs stark und erforderte daher einen relativ großen Motor, der einen breiten Drehzahl- und Drehmomentbereich erzeugen konnte. Dies führte dazu, dass der Motor während der Fahrt bei einem spezifischen Kraftstoffverbrauchspunkt arbeitete, der nicht der Punkt mit der höchsten Wirtschaftlichkeit war. Daher waren von Hand geschaltete (Vorgelegewellengetriebe) am beliebtesten.
Mit dem Aufkommen von Drei- und Viergang-Automatikgetrieben nahm die Beliebtheit des automatisch schaltenden (Planetenrad-)Getriebes bei den Autofahrern zu. Diese Getriebe verbesserten das Betriebsverhalten und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs. Die erhöhte Anzahl von Gängen verringert die Stufengröße zwischen Übersetzungsverhältnissen und verbessert daher die Schaltqualität des Getriebes, indem es die Gangwechsel für den Bediener bei normaler Fahrzeugbeschleunigung im Wesentlichen nicht wahrnehmbar macht.

Es ist vorgeschlagen worden, die Anzahl von Vorwärtsgängen auf sechs oder mehr zu erhöhen. Sechsganggetriebe sind in U.S.-Patent Nr. 4,070,927, das für Polak am 31. Januar 1978 erteilt wurde, und U.S.-Patent Nr. 6,422,969, das für Raghavan und Usoro am 23. Juli 2002 erteilt wurde, offenbart.

Sechsganggetriebe bieten mehrere Vorteile gegenüber Vier- und Fünfganggetrieben, die eine verbesserte Fahrzeugbeschleunigung und eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit einschließen. Während viele Lkw Lastschaltgetriebe mit sechs oder mehr Vorwärtsgängen anwenden, werden Pkw aufgrund der Größe und Komplexität dieser Getriebe noch mit Drei- und Viergang-Automatikgetrieben und relativ wenigen Fünf- oder Sechsgangeinrichtungen hergestellt.

Siebenganggetriebe sind in U.S.-Patent Nr. 6,623,397, für Raghavan, Bucknor und Usoro erteilt, offenbart. Achtganggetriebe sind in U.S-Patent Nr. 6,425,841, das für Haka erteilt wurde, offenbart. Das Getriebe nach Haka benutzt drei Planetenradsätze und sechs Drehmomentübertragungseinrichtungen, die zwei Bremsen und zwei Kupplungen umfassen, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitzustellen. Einer der Planetenradsätze wird positioniert und betrieben, um zwei Antriebsele mente mit fester Drehzahl für die verbleibenden beiden Planetenradsätze herzustellen. Sieben-, Acht- und Neunganggetriebe bieten weitere Verbesserungen bei der Beschleunigung und Kraftstoffwirtschaftlichkeit gegenüber Sechsganggetrieben. Wie bei den oben diskutierten Sechsganggetrieben ist jedoch die Entwicklung von Sieben-, Acht- und Neunganggetrieben aufgrund der Komplexität, Größe und Kosten verhindert worden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Familie von Getrieben bereitzustellen, die drei Planetenradsätze aufweisen, die gesteuert werden, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang bereitzustellen.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Familie von Getrieben drei Planetenradsätze auf, von denen jeder ein erstes, zweites und drittes Element aufweist, wobei die Elemente in beliebiger Reihenfolge ein Sonnenrad, ein Hohlrad oder eine Planetenträgeranordnung umfassen können.

Um in dieser Beschreibung und den Ansprüchen auf die ersten, zweiten und dritten Zahnradsätze Bezug zu nehmen, können diese Sätze in jeder Reihenfolge in den Zeichnungen (d.h. von links nach rechts, von rechts nach links, usw.) mit "erste" bis "dritte" gezählt sein.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Planetenradsätze vom Typ mit einem einzigen Planetenrad oder vom Typ mit doppeltem Planetenrad sein.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind ein erstes Element des ersten Planetenradsatzes und ein erstes Element des zweiten Planetenradsatzes beide kontinuierlich mit einem ersten Element des dritten Planetenradsatzes über ein erstes Verbindungselement verbunden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein zweites Element des ersten Planetenradsatzes kontinuierlich mit einem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes über ein zweites Verbindungselement verbunden.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst jedes Familienmitglied eine Abtriebswelle, die kontinuierlich mit mindestens einem Element der Planetenradsätze verbunden ist, und eine Antriebswelle, die nicht kontinuierlich mit irgendeinem Element der Planetenradsätze verbunden ist, sondern selektiv mit mindestens einem Element der Planetenradsätze durch mindestens einen von sieben Drehmomentübertragungsmechanismen verbunden werden kann.

Gemäß einem nochmals weiteren Aspekt der Erfindung verbindet ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus, wie etwa eine Kupplung, selektiv ein Element des ersten oder dritten Planetenradsatzes mit der Antriebswelle.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung verbindet ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus, wie etwa eine Kupplung, selektiv ein Element des zweiten oder dritten Planetenradsatzes mit der Antriebswelle.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung verbindet ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus, wie etwa eine Kupplung, selektiv ein Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes mit der Antriebswelle oder mit einem anderen Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung verbindet ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus, wie etwa eine Kupplung, ein Element des dritten Planetenradsatzes selektiv mit einem Element des ersten oder zweiten Planetenradsatzes.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung verbindet ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus, wie etwa eine Bremse, ein Element des ersten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit einem feststehenden Element (Getriebekasten).

Gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung verbindet ein sechster Drehmomentübertragungsmechanismus, wie etwa eine Bremse, ein Element des zweiten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung verbindet ein siebter Drehmomentübertragungsmechanismus, wie etwa eine Kupplung, selektiv ein Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes mit einem anderen Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes. Alternativ verbindet der siebte Drehmomentübertragungsmechanismus, wie etwa eine Bremse, selektiv ein Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element (Getriebekasten).

Gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung können die sieben Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv in Kombinationen von dreien in Eingriff gebracht werden, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zu erzielen.

Die obigen Ziele und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Ausführungsarten der Verbindung in Verbindung genommen mit den begleitenden Zeichnungen leichter deutlich werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe umfasst, das ein Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
1b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 1a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
2a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
2b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 2a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
3a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
3b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 3a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
4a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
4b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 4a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
5a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
5b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 5a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
6a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
6b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 6a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
7a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
7b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 7a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
8a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
8b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 8a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
9a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
9b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 9a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
10a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
10b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 10a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
11a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
11b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 11a gezeigten Antriebsstrangs darstellen;
12a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
12b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 12a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
13a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
13b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 13a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
14a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält;
14b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 14a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
15a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe aufweist, das ein anderes Familienmitglied der vorliegenden Erfindung enthält; und
15b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 15a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten die gleichen oder entsprechenden Teile darstellen, ist in 1a ein Antriebsstrang 10 gezeigt, der einen herkömmlichen Motor 12, ein Planetengetriebe 14 und einen herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16 aufweist.
Das Planetengetriebe 14 umfasst eine Antriebswelle 17, die kontinuierlich mit dem Motor 12 verbunden ist, eine Planetenradanordnung 18 und eine Abtriebswelle 19, die kontinuierlich mit dem Achsantriebsmechanismus 16 verbunden ist. Die Planetenradanordnung 18 umfasst drei Planetenradsätze 20, 30 und 40.
Der Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenrad 22, ein Hohlrad 24 und eine Planetenträgeranordnung 26. Die Planetenträgeranordnung 26 umfasst mehrere Planetenräder 27, die drehbar an einem Träger 29 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 22 als auch dem Hohlrad 24 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 30 umfasst ein Sonnenrad 32, ein Hohlrad 34 und eine Planetenträgeranordnung 36. Die Planetenträgeranordnung 36 umfasst mehrere Planetenräder 37, die drehbar an einem Träger 39 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 32 als auch dem Hohlrad 34 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 40 umfasst ein Sonnenrad 42, ein Hohlrad 44 und eine Planetenträgeranordnung 46. Die Planetenträgeranordnung 46 umfasst mehrere Planetenräder 47, die drehbar an einem Träger 49 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 42 als auch dem Hohlrad 44 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52, 54, 56, 57, 58 und 59. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52, 54, 56 und 57 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 58 und 59 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 26 verbunden. Das Hohlrad 24 ist kontinuier lich mit der Planetenträgeranordnung 36 und den Hohlrad 44 über das Verbindungselement 70 verbunden. Das Sonnenrad 22 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 32 über das Verbindungselement 72 verbunden.
Das Sonnenrad 32 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 50 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 46 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 52 verbunden werden. Das Sonnenrad 42 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 54 verbunden werden. Das Hohlrad 34 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 36 über die Kupplung 56 verbunden werden. Das Hohlrad 34 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 46 über die Kupplung 57 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 46 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 60 über die Bremse 58 verbunden werden. Das Sonnenrad 42 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 60 über die Bremse 59 verbunden werden.
Wie es in 1b, und im Besonderen in der darin offenbarten Wahrheitstabelle, gezeigt ist, werden die Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv in Kombination von dreien in Eingriff gebracht, um acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge sowie einen zusätzlichen ersten Vorwärtsgang bereitzustellen.
Der Rückwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 54, 56 und der Bremse 58 hergestellt. Die Kupplung 54 verbindet das Sonnenrad 42 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 56 verbindet das Hohlrad 34 mit der Planetenträgeranordnung 36. Die Bremse 58 verbindet die Planetenträgeranordnung 46 mit dem Getriebegehäuse 60. Das Sonnenrad 42 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert nicht. Das Hohlrad 44 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Planetenradsätze 20, 30 und die Abtriebswelle 19. Das Hohlrad 44, und die somit die Abtriebswelle 19, rotiert mit einer Drehzahl, die von der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt wird. Der Zahlenwert des Rückwärtsgangs wird unter Verwendung des Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisses des Planetenradsatzes 40 bestimmt.
Der zusätzliche Rückwärtsgang (Rückwärts') wird mit dem Eingriff der Kupplungen 54, 57 und der Bremse 58 hergestellt. Die Kupplung 54 verbindet das Sonnenrad 42 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 57 verbindet das Hohlrad 34 mit der Planetenträgeranordnung 46. Die Bremse 58 verbindet die Planetenträgeranordnung 46 mit dem Getriebegehäuse 60. Das Sonnenrad 42 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Planetenträgeranordnung 46 und das Hohlrad 34 rotieren nicht. Das Hohlrad 44 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Planetenträgeranordnung 36 und das Hohlrad 24. Das Hohlrad 44 rotiert mit einer Drehzahl, die von der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt wird. Das Sonnenrad 32 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Sonnenrad 22. Die Drehzahl des Sonnenrads 32 wird von der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 26 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 26, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 24, der Drehzahl des Sonnenrads 22 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Der Zahlenwert des zusätzlichen Rückwärtsgangs (Rückwärts') wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20, 30 und 40 bestimmt.
Der erste Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 50, 54 und der Bremse 58 hergestellt. Die Kupplung 50 verbindet das Sonnenrad 32 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 54 verbindet das Sonnenrad 42 mit der Antriebswelle 17. Die Bremse 58 verbindet die Planetenträgeranordnung 46 mit dem Getriebegehäuse 60. Die Sonnenräder 22, 32 und 42 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert nicht. Das Hohlrad 44 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Planetenträgeranordnung 36 und das Hohlrad 24. Die Drehzahl des Hohlrads 44 wird von der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 26 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 26, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 24, der Drehzahl des Sonnenrads 22 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Der Zahlenwert des ersten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20 und 40 bestimmt.
Der zweite Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplung 50 und der Bremsen 58, 59 hergestellt. Die Kupplung 50 verbindet das Sonnenrad 32 mit der Antriebswelle 17. Die Bremse 58 verbindet die Planetenträgeranordnung 46 mit dem Getriebegehäuse 60. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 42 mit dem Getriebegehäuse 60. Der Planetenradsatz 40, die Planetenträgeranordnung 36 und das Hohlrad 24 rotieren nicht. Die Sonnenräder 22, 32 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Planetenträgeranordnung 26 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Planetenträgeranordnung 26, und somit die Abtriebswelle 19, rotiert mit einer Drehzahl, die von der Drehzahl des Sonnenrads 22 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt wird. Der Zahlenwert des zweiten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung des Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisses des Planetenradsatzes 20 bestimmt.
Der dritte Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 50, 57 und der Bremse 58 hergestellt. Die Kupplung 50 verbindet das Sonnenrad 32 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 57 verbindet das Hohlrad 34 mit der Planetenträgeranordnung 46. Die Bremse 58 verbindet die Planetenträgeranordnung 46 mit dem Getriebegehäuse 60. Die Planetenträgeranordnung 46 und das Hohlrad 34 rotieren nicht. Das Hohlrad 44 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Planetenträgeranordnung 36 und das Hohlrad 24. Die Sonnenräder 22, 32 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 wird von der Drehzahl des Sonnenrads 32 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 26 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 26, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 24, der Drehzahl des Sonnenrads 22 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Der Zahlenwert des dritten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20 und 30 bestimmt.
Der vierte Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 50, 57 und der Bremse 59 hergestellt. Die Kupplung 50 verbindet das Sonnenrad 32 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 57 verbindet das Hohlrad 34 mit der Planetenträgeranordnung 46. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 42 mit dem Getriebegehäuse 60. Das Sonnenrad 42 rotiert nicht. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Hohlrad 34. Das Hohlrad 44 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Planetenträgeranordnung 36 und das Hohlrad 24. Die Drehzahl der Planetenträ geranordnung 46 wird von der Drehzahl des Hohlrads 44 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Die Sonnenräder 22, 32 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 wird von der Drehzahl des Hohlrads 34, der Drehzahl des Sonnenrads 32 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 26 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 26, und somit der Abtriebswelle 19 wird von der Drehzahl des Hohlrads 24, der Drehzahl des Sonnenrads 22 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Der Zahlenwert des vierten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20, 30 und 40 bestimmt.
Der fünfte Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 50, 52 und 57 hergestellt. In dieser Ausgestaltung ist die Antriebswelle 17 direkt mit der Abtriebswelle 19 verbunden. Der Zahlenwert des fünften Vorwärtsgangs beträgt 1.
Der sechste Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 50, 52 und der Bremse 59 hergestellt. Die Kupplung 50 verbindet das Sonnenrad 32 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 52 verbindet die Planetenträgeranordnung 46 mit der Antriebswelle 17. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 42 mit dem Getriebegehäuse 60. Das Sonnenrad 42 rotiert nicht. Die Planetenträgeranordnung 46 und die Sonnenräder 22, 32 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Das Hohlrad 44 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Planetenträgeranordnung 36 und das Hohlrad 24. Das Hohlrad 44 rotiert mit einer Drehzahl, die von der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt wird. Die Planeten trägeranordnung 26 rotieri mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 26, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 24, der Drehzahl des Sonnenrads 22 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Der Zahlenwert des sechsten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20 und 40 bestimmt.
Der siebte Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 52, 54 und der Bremse 59 hergestellt. Die Kupplung 52 verbindet die Planetenträgeranordnung 46 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 54 verbindet das Hohlrad 34 mit der Planetenträgeranordnung 36. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 42 mit dem Getriebegehäuse 60. Das Sonnenrad 42 rotiert nicht. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Das Hohlrad 44 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Planetenradsätze 20, 30 und die Abtriebswelle 19. Das Hohlrad 44, und somit die Abtriebswelle 19, rotiert mit einer Drehzahl, die von der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt wird. Der Zahlenwert des siebten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung des Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisses des Planetenradsatzes 40 bestimmt.
Der achte Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 52, 57 und der Bremse 59 hergestellt. Die Kupplung 52 verbindet die Planetenträgeranordnung 46 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 57 verbindet das Hohlrad 34 mit der Planetenträgeranordnung 46. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 42 mit dem Getriebegehäuse 60. Die Planetenträgeranordnung 46 und das Hohlrad 34 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Das Sonnenrad 42 rotiert nicht. Das Hohlrad 44 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Planetenträgeranordnung 36 und das Hohlrad 24. Die Drehzahl des Hohlrads 44 wird von der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Das Sonnenrad 32 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Sonnenrad 22. Die Drehzahl des Sonnenrads 32 wird von der Drehzahl des Hohlrads 34, der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 26 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Planetenträgeranordnung 26, und somit die Abtriebswelle 19, rotiert mit einer Drehzahl, die von der Drehzahl des Hohlrads 24, der Drehzahl des Sonnenrads 22 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt wird. Der Zahlenwert des achten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20, 30 und 40 bestimmt.
Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Eingriffsplan für die Drehmomentübertragungsmechanismen in der Wahrheitstabelle von 1b gezeigt. Diese Wahrheitstabelle liefert auch ein Beispiel von Drehzahlverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 1b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40. Das Schaubild von 1b beschreibt auch die Übersetzungsverhältnisstufen, die unter Verwendung des angegebenen Beispiels von Zähneverhältnissen erzielt werden. Beispielsweise beträgt das Stufenverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgang 2,07, während das Stufenverhältnis zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang –0,56 beträgt.
2a zeigt einen Antriebsstrang 110 mit einem herkömmlichen Motor 12, einem Planetengetriebe 114 und einem herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16.
Das Planetengetriebe 114 umfasst eine Antriebswelle 17, die kontinuierlich mit dem Motor 12 verbunden ist, eine Planetenradanordnung 118 und eine Abtriebswelle 19, die kontinuierlich mit dem Achsantriebsmechanismus 16 verbunden ist. Die Planetenradanordnung 118 umfasst drei Planetenradsätze 120, 130 und 140.
Der Planetenradsatz 120 umfasst ein Sonnenrad 122, ein Hohlrad 124 und eine Planetenträgeranordnung 126. Die Planetenträgeranordnung 126 umfasst mehrere Planetenräder 127, die drehbar an einem Träger 129 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 122 als auch dem Hohlrad 124 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 130 umfasst ein Sonnenrad 132, ein Hohlrad 134 und eine Planetenträgeranordnung 136. Die Planetenträgeranordnung 136 umfasst mehrere Planetenräder 137, die drehbar an einem Träger 139 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 132 als auch dem Hohlrad 134 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 140 umfasst ein Sonnenrad 142, ein Hohlrad 144 und eine Planetenträgeranordnung 146. Die Planetenträgeranordnung 146 umfasst mehrere Planetenräder 147, die drehbar an einem Träger 149 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 142 als auch dem Hohlrad 144 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 118 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 150, 152, 154, 156, 157, 158 und 159. Die Dreh momentübertragungsmechanismen 150, 152, 154 und 156 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 158 und 159 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 124 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 126 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 136 und dem Hohlrad 144 über das Verbindungselement 170 verbunden. Das Sonnenrad 122 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 134 über das Verbindungselement 172 verbunden.
Das Sonnenrad 132 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 150 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 146 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 152 verbunden werden. Das Hohlrad 134 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 146 über die Kupplung 154 verbunden werden. Das Hohlrad 134 kann selektiv mit dem Sonnenrad 142 über die Kupplung 156 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 126 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 160 über die Bremse 157 verbunden werden. Das Sonnenrad 142 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 160 über die Bremse 158 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 146 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 160 über die Bremse 159 verbunden werden.
Die Wahrheitstabelle von 2b beschreibt die Eingriffsabfolge, die dazu verwendet wird, acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge in der in 2a gezeigten Planetenradanordnung 118 bereitzustellen.
Die in den 2b, 3b, 4b, 5b, 6b, 7b, 8b, 9b, 10b, 11b, 12b, 13b, 14b und 15b angegebenen Wahrheitstabellen zeigen die Eingriffsabfolgen für die Drehmomentübertragungsmechanismen, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang bereitzustellen. Wie es oben für die Ausgestaltung in 1a gezeigt und beschrieben wurde, werden Fachleute aus den jeweiligen Wahrheitstabellen verstehen, wie die Gänge über die in der Beschreibung gekennzeichneten Planetenradsätze hergestellt werden.
Wie es oben ausgeführt wurde, beschreibt die Wahrheitstabelle von 2b die Eingriffsabfolge der Drehmomentübertragungsmechanismen, die dazu verwendet wird, zwei Rückwärtsgänge und acht Vorwärtsgänge bereitzustellen. Die Wahrheitstabelle liefert auch ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die mit den in 2a gezeigten Familienmitgliedern unter Verwendung der in 2b angegebenen Beispielzähneverhältnisse erzielt werden können. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 120; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 130; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 140. Ebenfalls in 2b sind die Übersetzungsverhältnisstufen zwischen Gängen in der Vorwärtsrichtung mit einer einzigen Stufe sowie das Stufenverhältnis vom Rückwärtsgang zum ersten Gang gezeigt. Beispielsweise beträgt das Übersetzungsstufenverhältnis vom ersten zum zweiten Gang 1,50.
3a zugewandt, umfasst ein Antriebsstrang 210 den Motor 12, ein Planetengetriebe 214 und einen Achsantriebsmechanismus 16. Das Planetengetriebe 214 umfasst eine Antriebswelle 17, die kontinuierlich mit dem Motor 12 verbunden ist, eine Planetenradanordnung 218 und eine Abtriebswelle 19, die kontinuierlich mit dem Achsantriebsmechanismus 16 verbunden ist. Die Planetenradanordnung 218 umfasst drei Planetenradsätze 220, 230 und 240.
Der Planetenradsatz 220 umfasst ein Sonnenrad 222, ein Hohlrad 224 und eine Planetenträgeranordnung 226. Die Planetenträgeranordnung 226 umfasst mehrere Planetenräder 227, die drehbar an einem Träger 229 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 222 als auch dem Hohlrad 224 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 230 umfasst ein Sonnenrad 232, ein Hohlrad 234 und eine Planetenträgeranordnung 236. Die Planetenträgeranordnung 236 umfasst mehrere Planetenräder 237, die drehbar an einem Träger 239 montiert und kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 232 als auch dem Hohlrad 234 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 240 umfasst ein Sonnenrad 242, ein Hohlrad 244 und eine Planetenträgeranordnung 246. Die Planetenträgeranordnung 246 umfasst mehrere Planetenräder 247, die drehbar an einem Träger 249 montiert und kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 242 als auch dem Hohlrad 244 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 218 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 250, 252, 254, 256, 257, 258 und 259. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 250, 252, 254, 256 und 257 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 258 und 259 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 236 verbunden. Das Hohlrad 224 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 232 und mit der Planetenträgeranordnung 246 über das Verbindungselement 270 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 226 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 234 über das Verbindungselement 272 verbunden.
Das Sonnenrad 242 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 250 verbunden werden. Das Hohlrad 224 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 252 verbunden werden. Das Sonnenrad 222 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 226 über die Kupplung 254 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 226 kann selektiv mit dem Sonnenrad 242 über die Kupplung 256 verbunden werden. Das Sonnenrad 222 kann selektiv mit dem Sonnenrad 242 über die Kupplung 257 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 226 kann selektiv mit den Getriebegehäuse 260 über die Bremse 258 verbunden werden. Das Sonnenrad 222 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 260 über die Bremse 259 verbunden werden.
Wie es in der Wahrheitstabelle in 3b gezeigt ist, werden die Drehmomentübertragungsmechanismen in Kombinationen von dreien in Eingriff gebracht, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang herzustellen. Es kann entweder die Kupplung 254 oder die Kupplung 256 in Eingriff stehen, um den siebten Vorwärtsgang herzustellen.
Wie es zuvor ausgeführt wurde, beschreibt die Wahrheitstabelle von 3b die Eingriffskombinationen, die für die Vorwärts- und Rückwärtsgänge verwendet werden. Die Wahrheitstabelle liefert auch ein Beispiel von Übersetzungsverhältnissen, die mit dem oben beschriebenen Familienmit glied erhältlich sind. Diese Beispiele von Übersetzungsverhältnissen werden unter Verwendung der in 3b angegebenen Zähneverhältnisse bestimmt. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 220; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 230; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 240. Ebenfalls in 3b ist ein Schaubild gezeigt, das die Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem ersten und dem Rückwärtsgang darstellt. Beispielsweise weist der Eins-Zwei-Gangwechsel eine Stufe von 1,92 auf.
Ein in 4a gezeigter Antriebsstrang 310 umfasst den Motor 12, ein Planetengetriebe 314 und den Achsantriebsmechanismus 16. Das Planetengetriebe 314 umfasst eine Antriebswelle 17, die kontinuierlich mit dem Motor 12 verbunden ist, eine Planetenradanordnung 318 und eine Abtriebswelle 19, die kontinuierlich mit dem Achsantriebsmechanismus 16 verbunden ist. Die Planetenradanordnung 318 umfasst drei Planetenradsätze 320, 330 und 340.
Der Planetenradsatz 320 umfasst ein Sonnenrad 322, ein Hohlrad 324 und eine Planetenträgeranordnung 326. Die Planetenträgeranordnung 326 umfasst mehrere Planetenräder 327, die drehbar an einem Träger 329 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 322 als auch dem Hohlrad 324 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 330 umfasst ein Sonnenrad 332, ein Hohlrad 334 und eine Planetenträgeranordnung 336. Die Planetenträgeranordnung 336 umfasst mehrere Planetenräder 337, die drehbar an einem Träger 339 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 332 als auch dem Hohlrad 334 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 340 umfasst ein Sonnenrad 342, ein Hohlrad 344 und eine Planetenträgeranordnung 346. Die Planetenträgeranordnung 346 umfasst mehrere Planetenräder 347, die drehbar an einem Träger 349 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 342 als auch dem Hohlrad 344 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 318 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 350, 352, 354, 356, 357, 358 und 359. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 350, 352, 354, 356 und 357 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 358 und 359 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 346 verbunden. Das Hohlrad 324 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 336 und mit dem Sonnenrad 342 über das Verbindungselement 370 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 326 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 334 über das Verbindungselement 372 verbunden.
Die Planetenträgeranordnung 326 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 350 verbunden werden. Das Sonnenrad 332 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 352 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 326 kann selektiv mit dem Hohlrad 344 über die Kupplung 354 verbunden werden. Das Sonnenrad 322 kann selektiv mit dem Hohlrad 344 über die Kupplung 356 verbunden werden. Das Hohlrad 344 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 346 über die Kupplung 357 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 326 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 360 über die Bremse 358 verbunden werden. Das Sonnenrad 322 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 360 über die Bremse 359 verbunden werden.
Die in 4b gezeigte Wahrheitstabelle beschreibt die Eingriffskombination und Eingriffsabfolge, die notwendig sind, um den Rückwärtsgang und acht Vorwärtsgänge sowie einen zusätzlichen vierten Vorwärtsgang bereitzustellen. Ein Beispiel der Zahlenwerte für die Übersetzungsverhältnisse ist ebenfalls in der Wahrheitstabelle von 4b angegeben. Diese Werte werden unter Verwendung der ebenfalls in 4b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse bestimmt. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 320; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 330; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 340. Ebenfalls in 4b ist ein Schaubild angegeben, das die Stufenverhältnisse zwischen den benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang beschreibt. Beispielsweise beträgt die Stufe zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgang 1,66.
Ein in 5a gezeigter Antriebsstrang 410 umfasst den Motor 12, ein Planetengetriebe 414 und den Achsantriebsmechanismus 16. Das Planetengetriebe 414 umfasst eine Planetenradanordnung 418, eine Antriebswelle 17 und eine Abtriebswelle 19. Die Planetenradanordnung 418 umfasst drei einfache Planetenradsätze 420, 430 und 440.
Der Planetenradsatz 420 umfasst ein Sonnenrad 422, ein Hohlrad 424 und eine Planetenträgeranordnung 426. Die Planetenträgeranordnung 426 umfasst mehrere Planetenräder 427, die drehbar an einem Träger 429 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 422 als auch dem Hohlrad 424 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 430 umfasst ein Sonnenrad 432, ein Hohlrad 434 und eine Planetenträgeranordnung 436. Die Planetenträgeranordnung 436 umfasst mehrere Planetenräder 437, die drehbar an einem Träger 439 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 434 als auch dem Sonnenrad 432 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 440 umfasst ein Sonnenrad 442, ein Hohlrad 444 und eine Planetenträgeranordnung 446. Die Planetenträgeranordnung 446 umfasst mehrere Planetenräder 447, die drehbar an einem Träger 449 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 442 als auch dem Hohlrad 444 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 418 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 450, 452, 454, 456, 457, 458 und 459. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 450, 452, 454, 456 und 457 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 458 und 459 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 446 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 426 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 434 und dem Sonnenrad 442 über das Verbindungselement 470 verbunden. Das Sonnenrad 422 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 432 über das Verbindungselement 472 verbunden.
Das Sonnenrad 432 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 450 verbunden werden. Das Hohlrad 424 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 452 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 426 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 454 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 436 kann selektiv mit dem Hohlrad 444 über die Kupplung 456 verbunden werden. Das Hohlrad 424 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 446 über die Kupplung 457 verbunden werden. Das Sonnenrad 432 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 460 über die Bremse 458 verbunden werden. Das Hohlrad 444 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 460 über die Bremse 459 verbunden werden.
Die in 5b gezeigte Wahrheitstabelle beschreibt die Eingriffskombination und -abfolge der Drehmomentübertragungsmechanismen 450, 452, 454, 456, 457, 458 und 459, die angewandt werden, um die Vorwärts- und Rückwärtsgänge bereitzustellen.
Ebenfalls in der Wahrheitstabelle von 5b ist ein Satz von Zahlenwerten angegeben, die mit der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der gezeigten Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse erzielt werden können. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 420; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 430; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 440.
5b liefert auch ein Schaubild der Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang. Beispielsweise beträgt die Übersetzungsverhältnisstufe zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgang 1,41.
Ein in 6a gezeigter Antriebsstrang 510 umfasst einen Motor 12, ein Planetengetriebe 514 und den Achsantriebsmechanismus 16. Das Planetengetriebe 514 umfasst die Antriebswelle 17, eine Planetenradanordnung 518 und die Abtriebswelle 19. Die Planetenradanordnung 518 umfasst drei Planetenradsätze 520, 530 und 540.
Der Planetenradsatz 520 umfasst ein Sonnenrad 522, ein Hohlrad 524 und eine Planetenträgeranordnung 526. Die Planetenträgeranordnung 526 umfasst mehrere Planetenräder 527, die drehbar an einem Träger 529 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 522 als auch dem Hohlrad 524 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 530 umfasst ein Sonnenrad 532, ein Hohlrad 534 und eine Planetenträgeranordnung 536. Die Planetenträgeranordnung 536 umfasst mehrere Planetenräder 537, die drehbar an einem Träger 539 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 532 als auch dem Hohlrad 534 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 540 umfasst ein Sonnenrad 542, ein Hohlrad 544 und eine Planetenträgeranordnung 546. Die Planetenträgeranordnung 546 umfasst mehrere Planetenräder 547, die drehbar an einem Träger 549 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 542 als auch dem Hohlrad 544 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 518 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 550, 552, 554, 556, 557, 558 und 559. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 550, 552, 554, 556 und 557 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 558 und 559 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 544 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 526 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 536 und mit dem Sonnenrad 542 über das Verbindungselement 570 verbunden. Das Hohlrad 524 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 532 über das Verbindungselement 572 verbunden.
Das Sonnenrad 522 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 550 verbunden werden. Das Hohlrad 534 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 552 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 546 kann selektiv mit dem Hohlrad 534 über die Kupplung 554 verbunden werden. Das Hohlrad 534 kann selektiv mit dem Hohlrad 544 über die Kupplung 556 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 546 kann selektiv mit dem Sonnenrad 542 über die Kupplung 557 verbunden werden. Das Hohlrad 524 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 560 über die Bremse 558 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 546 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 560 über die Bremse 559 verbunden werden.
Die in 6b gezeigte Wahrheitstabelle beschreibt die Eingriffsabfolge und -kombination der Drehmomentübertragungsmechanismen, um drei Rückwärtsgänge und acht Vorwärtsgänge bereitzustellen. Das Schaubild von 6b beschreibt die Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und die Übersetzungsverhältnisstufe zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang.
Die in der Wahrheitstabelle angegebenen Beispielübersetzungsverhältnisse werden unter Verwendung der ebenfalls in 6b angegebenen Zähneverhältniswerte bestimmt. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 520; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 530; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 540.
Ein in 7a gezeigter Antriebsstrang 610 umfasst den Motor 12, ein Planetengetriebe 614 und den Achsantriebsmechanismus 16. Das Planetengetriebe 614 umfasst die Antriebswelle 17, eine Planetenradanordnung 618 und die Abtriebswelle 19. Die Planetenradanordnung 618 umfasst drei Planetenradsätze 620, 630 und 640.
Der Planetenradsatz 620 umfasst ein Sonnenrad 622, ein Hohlrad 624 und eine Planetenträgeranordnung 626. Die Planetenträgeranordnung 626 umfasst mehrere Planetenräder 627, die drehbar an einem Träger 629 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 622 als auch dem Hohlrad 624 angeordnet sind.
Der. Planetenradsatz 630 umfasst ein Sonnenrad 632, ein Hohlrad 634 und eine Planetenträgeranordnung 636. Die Planetenträgeranordnung 636 umfasst mehrere Planetenräder 637, die drehbar an einem Träger 639 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 632 als auch dem Hohlrad 634 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 640 umfasst ein Sonnenrad 642, ein Hohlrad 644 und eine Planetenträgeranordnung 646. Die Planetenträgeranordnung 646 umfasst mehrere Planetenräder 647, die drehbar an einem Träger 649 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 642 als auch dem Hohlrad 644 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 618 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 650, 652, 654, 656, 657, 658 und 659. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 650, 652, 654, 656 und 657 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 658 und 659 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 646 verbunden. Das Hohlrad 624 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 636 und dem Hohlrad 644 über das Verbindungselement 670 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 626 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 634 über das Verbindungselement 672 verbunden.
Die Planetenträgeranordnung 626 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 650 verbunden werden. Das Sonnenrad 622 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 652 verbunden werden. Das Sonnenrad 642 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 654 verbunden werden. Das Sonnenrad 632 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 646 über die Kupplung 656 verbunden werden. Das Sonnenrad 632 kann selektiv mit dem Sonnenrad 642 über die Kupplung 657 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 626 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 660 über die Bremse 658 verbunden werden. Das Sonnenrad 622 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 660 über die Bremse 659 verbunden werden.
Die in 7b gezeigte Wahrheitstabelle beschreibt die Kombination von Drehmomentübertragungsmechanismuseingriffen, die zwei Rückwärtsgänge und acht Vorwärtsgänge (einschließlich des zusätzlichen ersten und dritten Gangs) bereitstellen wird, sowie die Abfolge dieser Eingriffe und Wechsel.
Die angegebenen Übersetzungsverhältniswerte sind beispielhaft und werden unter Verwendung der in 7b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse hergestellt. Beispielsweise ist der N_R1/N_S1-Wert das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 620; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 630; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 640. Die Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Gang sind ebenfalls in 7b angegeben.
Ein in 8a gezeigter Antriebsstrang 710 weist den herkömmlichen Motor 12, ein Planetengetriebe 714 und den herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16 auf. Der Motor 12 steht mit dem Planetengetriebe 714 über die Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 714 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 über die Abtriebswelle 19 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 714 umfasst eine Planetenradanordnung 718, die einen ersten Planetenradsatz 720, einen zweiten Planetenradsatz 730 und einen dritten Planetenradsatz 740 aufweist.
Der Planetenradsatz 720 umfasst ein Sonnenrad 722, ein Hohlrad 724 und eine Planetenträgeranordnung 726. Die Planetenträgeranordnung 726 umfasst mehrere Planetenräder 727, die drehbar an einem Träger 729 montiert sind. Die Planetenräder 727 sind in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 722 als auch dem Hohlrad 724 angeordnet.
Der Planetenradsatz 730 umfasst ein Sonnenrad 732, ein Hohlrad 734 und eine Planetenträgeranordnung 736. Die Planetenträgeranordnung 736 umfasst mehrere Planetenräder 737, die drehbar an einem Träger 739 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 732 als auch dem Hohlrad 734 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 740 umfasst ein Sonnenrad 742, ein Hohlrad 744 und eine Planetenträgeranordnung 746. Die Planetenträgeranordnung 746 umfasst mehrere Planetenräder 747, die drehbar an einem Träger 749 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 742 als auch dem Hohlrad 744 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 718 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 750, 752, 754, 756, 757, 758 und 759. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 750, 752, 754, 756 und 757 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 758 und 759 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 746 verbunden. Das Hohlrad 724 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 732 und dem Sonnenrad 742 über das Verbindungselement 770 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 726 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 736 über das Verbindungselement 772 verbunden.
Das Sonnenrad 722 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 750 verbunden werden. Das Hohlrad 744 kann selektiv mit der An triebswelle 17 über die Kupplung 752 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 736 kann selektiv mit dem Hohlrad 744 über die Kupplung 754 verbunden werden. Das Hohlrad 734 kann selektiv mit dem Hohlrad 744 über die Kupplung 756 verbunden werden. Das Hohlrad 734 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 746 über die Kupplung 757 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 726 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse über die Bremse 758 verbunden werden. Das Hohlrad 724 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 760 über die Bremse 759 verbunden werden.
Die Wahrheitstabelle von 8b definiert die Drehmomentübertragungsmechanismus-Eingriffsabfolge, die für jeden der Vorwärts- und Rückwärtsgänge benutzt wird. Ebenfalls in der Wahrheitstabelle ist ein Satz von Zahlenwerten angegeben, die mit der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der in 8b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse erzielbar sind. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 720; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 730; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 740.
8b liefert auch ein Schaubild der Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang. Beispielsweise beträgt die Übersetzungsverhältnisstufe zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgang 2,25.
Ein in 9a gezeigter Antriebsstrang 810 umfasst den herkömmlichen Motor 12, ein Planetengetriebe 814 und den Achsantriebsmechanismus 16. Der Motor 12 steht mit dem Planetengetriebe 814 über die Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 814 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 über die Abtriebswelle 19 in Antriebsver bindung. Das Planetengetriebe 814 umfasst eine Planetenradanordnung 818, die einen ersten Planetenradsatz 820, einen zweiten Planetenradsatz 830 und einen dritten Planetenradsatz 840 aufweist.
Der Planetenradsatz 820 umfasst ein Sonnenrad 822, ein Hohlrad 824 und eine Planetenträgeranordnung 826. Die Planetenträgeranordnung 826 umfasst mehrere Planetenräder 827, die drehbar an einem Träger 829 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 822 als auch dem Hohlrad 824 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 830 umfasst ein Sonnenrad 832, ein Hohlrad 834 und eine Planetenträgeranordnung 836. Die Planetenträgeranordnung 836 umfasst mehrere Planetenräder 837, die drehbar an einem Träger 839 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 832 als auch dem Hohlrad 834 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 840 umfasst ein Sonnenrad 842, ein Hohlrad 844 und eine Planetenträgeranordnung 846. Die Planetenträgeranordnung 846 umfasst mehrere Planetenräder 847, die drehbar an einem Träger 849 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 844 als auch dem Sonnenrad 842 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 818 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 850, 852, 854, 856, 857, 858 und 859. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 850, 852, 854, 856 und 857 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 858 und 859 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 846 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 826 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 836 und mit dem Hohlrad 844 über das Verbindungselement 870 verbunden. Das Sonnenrad 822 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 832 über das Verbindungselement 872 verbunden.
Das Sonnenrad 822 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 850 verbunden werden. Das Sonnenrad 842 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 852 verbunden werden. Das Hohlrad 834 kann selektiv mit dem Sonnenrad 842 über die Kupplung 854 verbunden werden. Das Hohlrad 834 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 846 über die Kupplung 856 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 836 kann selektiv mit dem Sonnenrad 842 über die Kupplung 857 verbunden werden. Das Sonnenrad 822 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 860 über die Bremse 858 verbunden werden. Das Hohlrad 824 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 860 über die Bremse 859 verbunden werden.
Die in 9b gezeigte Wahrheitstabelle definiert die Drehmomentübertragungsmechanismus-Eingriffsabfolge, die zwei Rückwärtsgänge und acht Vorwärtsgänge liefert, die in der Wahrheitstabelle gezeigt und mit der Planetenradanordnung 818 verfügbar sind. Ein Beispiel von Zahlenwerten für die einzelnen Übersetzungsverhältnisse ist ebenfalls in der Wahrheitstabelle von 9b angegeben. Diese Zahlenwerte sind unter Verwendung der ebenfalls beispielhaft in 9b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse berechnet worden. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 820; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 830; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähne verhältnis des Planetenradsatzes 840. 9b beschreibt auch die Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang.
Der in 10a gezeigte Antriebsstrang 910 umfasst den herkömmlichen Motor 12, ein Planetengetriebe 914 und den herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16. Der Motor 12 steht mit dem Planetengetriebe 914 über die Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 914 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 über die Abtriebswelle 19 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 914 umfasst eine Planetenradanordnung 918, die einen ersten Planetenradsatz 920, einen zweiten Planetenradsatz 930 und einen dritten Planetenradsatz 940 aufweist.
Der Planetenradsatz 920 umfasst ein Sonnenrad 922, ein Hohlrad 924 und eine Planetenträgeranordnung 926. Die Planetenträgeranordnung 926 umfasst mehrere Planetenräder 927, die jeweils drehbar an einem Träger 929 montiert und in kämmender Beziehung mit dem Sonnenrad 922 bzw. dem Hohlrad 924 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 930 umfasst ein Sonnenrad 932, ein Hohlrad 934 und eine Planetenträgeranordnung 936. Die Planetenträgeranordnung 936 umfasst mehrere Planetenräder 937, die drehbar an einem Träger 939 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 934 als auch dem Sonnenrad 932 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 940 umfasst ein Sonnenrad 942, ein Hohlrad 944 und eine Planetenträgeranordnung 946. Die Planetenträgeranordnung 946 umfasst mehrere Planetenräder 947, die drehbar an einem Träger 949 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 942 als auch dem Hohlrad 944 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 918 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 950, 952, 954, 956, 957, 958 und 959. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 950, 952, 954, 956 und 957 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 958 und 959 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 944 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 926 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 934 und mit dem Sonnenrad 942 über das Verbindungselement 970 verbunden. Das Hohlrad 924 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 936 über das Verbindungselement 972 verbunden.
Das Sonnenrad 932 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 950 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 946 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 952 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 936 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 946 über die Kupplung 954 verbunden werden. Das Sonnenrad 922 kann selektiv mit dem Hohlrad 944 über die Kupplung 956 verbunden werden. Das Hohlrad 944 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 946 über die Kupplung 957 verbunden werden. Das Hohlrad 924 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 960 über die Bremse 958 verbunden werden. Das Sonnenrad 922 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 960 über die Bremse 959 verbunden werden.
Die Wahrheitstabelle von 10b beschreibt die Drehmomentübertragungsmechanismus-Eingriffsabfolge, die dazu verwendet wird, zwei Rückwärtsgänge und acht Vorwärtsgänge sowie einen zusätzlichen fünften Vorwärtsgang bereitzustellen. Die Wahrheitstabelle liefert auch einen Satz von Beispielen für die Übersetzungsverhältnisse für jeden der Rückwärts- und Vorwärtsgänge. Diese Zahlenwerte sind unter Verwendung der in 10b gegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse bestimmt worden. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 920; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 930; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 940.
Ein in 11a gezeigter Antriebsstrang 1010 umfasst den herkömmlichen Motor 12, ein Planetengetriebe 1014 und den herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16. Der Motor steht mit dem Planetengetriebe 1014 über die Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 1014 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 über die Abtriebswelle 19 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 1014 umfasst eine Planetenradanordnung 1018, die einen ersten Planetenradsatz 1020, einen zweiten Planetenradsatz 1030 und einen dritten Planetenradsatz 1040 aufweist.
Der Planetenradsatz 1020 umfasst ein Sonnenrad 1022, ein Hohlrad 1024 und eine Planetenträgeranordnung 1026. Die Planetenträgeranordnung 1026 umfasst mehrere Planetenräder 1027, die drehbar an einem Träger 1029 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 1022 als auch dem Hohlrad 1024 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 1030 umfasst ein Sonnenrad 1032, ein Hohlrad 1034 und eine Planetenträgeranordnung 1036. Die Planetenträgeranordnung 1036 umfasst mehrere Planetenräder 1037, die drehbar an einem Träger 1039 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 1034 als auch dem Sonnenrad 1032 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 1040 umfasst ein Sonnenrad 1042, ein Hohlrad 1044 und eine Planetenträgeranordnung 1046. Die Planetenträgeranordnung 1046 umfasst mehrere Planetenräder 1047, die drehbar an einem Träger 1049 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 1044 als auch dem Sonnenrad 1042 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 1018 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 1050, 1052, 1054, 1056, 1057, 1058 und 1059. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 1050, 1052, 1054, 1056 und 1057 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 1058 und 1059 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, der üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 1046 verbunden. Das Hohlrad 1024 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 1036 und dem Hohlrad 1044 über das Verbindungselement 1070 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 1026 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 1034 über das Verbindungselement 1072 verbunden.
Die Planetenträgeranordnung 1026 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1050 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 1036 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1052 verbunden werden. Das Sonnenrad 1042 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1054 verbunden werden. Das Sonnenrad 1032 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 1046 über die Kupplung 1056 verbunden werden. Das Sonnenrad 1032 kann selektiv mit dem Sonnenrad 1042 über die Kupplung 1057 verbunden werden. Das Sonnenrad 1022 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 1060 über die Bremse 1058 verbunden werden. Das Hohlrad 1044 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 1060 über die Bremse 1059 verbunden werden.
Die in 11b gezeigte Wahrheitstabelle beschreibt die Eingriffskombinationen und die Eingriffsabfolge, die notwendig sind, um zwei Rückwärtsgänge und acht Vorwärtsgänge sowie einen zusätzlichen siebten Vorwärtsgang bereitzustellen. Ein Beispiel der Zahlenwerte für die Übersetzungsverhältnisses ist ebenfalls in der Wahrheitstabelle von 11b angegeben. Diese Werte werden unter Verwendung der ebenfalls in 11b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse bestimmt. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 1020; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 1030; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 1040. Ebenfalls in 11b ist ein Schaubild angegeben, das die Stufenverhältnisse zwischen den benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang beschreibt.
Ein in 12a gezeigter Antriebsstrang 1110 umfasst den herkömmlichen Motor 12, ein Planetengetriebe 1114 und den herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16. Der Motor steht mit dem Planetengetriebe 1114 über die Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 1114 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 über die Abtriebswelle 19 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 1114 umfasst eine Planetenradanordnung 1118, die einen ersten Planetenradsatz 1120, einen zweiten Planetenradsatz 1130 und einen dritten Planetenradsatz 1140 aufweist.
Der Planetenradsatz 1120 umfasst ein Sonnenrad 1122, ein Hohlrad 1124 und eine Planetenträgeranordnung 1126. Die Planetenträgeranordnung 1126 umfasst mehrere Planetenräder 1127, die drehbar an einem Träger 1129 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 1122 als auch dem Hohlrad 1124 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 1130 umfasst ein Sonnenrad 1132, ein Hohlrad 1134 und eine Planetenträgeranordnung 1136. Die Planetenträgeranordnung 1136 umfasst mehrere Planetenräder 1137, die drehbar an einem Träger 1139 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 1132 als auch dem Hohlrad 1134 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 1140 umfasst ein Sonnenrad 142, ein Hohlrad 1144 und eine Planetenträgeranordnung 1146. Die Planetenträgeranordnung 1146 umfasst mehrere Planetenräder 1147, die drehbar an einem Träger 1149 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 1144 als auch dem Sonnenrad 1142 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 1118 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 1150, 1152, 1154, 1156, 1157, 1158 und 1159. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 1150, 1152, 1154, 1156 und 1157 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 1158 und 1159 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 1136 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 1126 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 1132 und mit dem Hohlrad 1144 über das Verbindungselement 1170 verbunden. Das Sonnenrad 1122 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 1134 über das Verbindungselement 1172 verbunden.
Das Hohlrad 1144 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1150 verbunden werden. Das Sonnenrad 1142 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1152 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 1146 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1154 verbunden werden. Das Sonnenrad 1122 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 1146 über die Kupplung 1156 verbunden werden. Das Hohlrad 1124 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 1146 über die Kupplung 1157 verbunden werden. Das Sonnenrad 1122 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 1160 über die Bremse 1158 verbunden werden. Das Sonnenrad 1142 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 1160 über die Bremse 1159 verbunden werden.
Die in 12b gezeigte Wahrheitstabelle beschreibt die Eingriffskombinationen und die Eingriffsabfolge, die notwendig sind, um den Rückwärtsgang und neun Vorwärtsgänge bereitzustellen. Ein Beispiel der Zahlenwerte für die Übersetzungsverhältnisse ist ebenfalls in der Wahrheitstabelle von 12b angegeben. Die Werte werden unter Verwendung der ebenfalls in 12b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse bestimmt. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 1120; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 1130; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 1140. Ebenfalls in 12b ist ein Schaubild angegeben, das die Über setzungsstufenverhältnisse zwischen den benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang beschreibt. Beispielsweise beträgt das Stufenverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgang 1,47.
Ein in 13a gezeigter Antriebsstrang 1210 umfasst den herkömmlichen Motor 12, ein Planetengetriebe 1214 und den herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16. Der Motor steht mit dem Planetengetriebe 1214 über die Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 1214 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 über die Abtriebswelle 19 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 1214 umfasst eine Planetenradanordnung 1218, die einen ersten Planetenradsatz 1220, einen zweiten Planetenradsatz 1230 und einen dritten Planetenradsatz 1240 aufweist.
Der Planetenradsatz 1220 umfasst ein Sonnenrad 1222, ein Hohlrad 1224 und eine Planetenträgeranordnung 1226. Die Planetenträgeranordnung 1226 umfasst mehrere Planetenräder 1227, die drehbar an einem Träger 1229 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 1224 als auch dem Sonnenrad 1222 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 1230 umfasst ein Sonnenrad 1232, ein Hohlrad 1234 und eine Planetenträgeranordnung 1236. Die Planetenträgeranordnung 1236 umfasst mehrere Planetenräder 1237, die drehbar an einem Träger 1239 montiert und in kämmender Beziehung mit dem Hohlrad 1234 und dem Sonnenrad 1232 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 1240 umfasst ein Sonnenrad 1242, ein Hohlrad 1244 und eine Planetenträgeranordnung 1246. Die Planetenträgeranordnung 1246 umfasst mehrere Planetenräder 1247, die drehbar an einem Träger 1249 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 1242 als auch dem Hohlrad 1244 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 1218 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 1250, 1252, 1254, 1256, 1257, 1258 und 1259. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 1250, 1252, 1254, 1256 und 1257 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 1258 und 1259 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 1244 verbunden. Das Hohlrad 1224 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 1234 und dem Sonnenrad 1242 über das Verbindungselement 1270 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 1226 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 1236 über das Verbindungselement 1236 verbunden.
Das Sonnenrad 1222 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über 1250 verbunden werden. Das Sonnenrad 1232 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1252 verbunden werden. Das Sonnenrad 1222 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 1246 über die Kupplung 1254 verbunden werden. Das Sonnenrad 1222 kann selektiv mit dem Hohlrad 1244 über die Kupplung 1256 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 1246 kann selektiv mit dem Sonnenrad 1242 über die Kupplung 1257 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 1236 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 1260 über die Bremse 1258 ver bunden werden. Die Planetenträgeranordnung 1246 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 1260 über die Bremse 1259 verbunden werden.
Die in 13b gezeigte Wahrheitstabelle beschreibt die Eingriffskombinationen und die Eingriffsabfolgen, die notwendig sind, um drei Rückwärtsgänge und acht Vorwärtsgänge bereitzustellen. Ein Beispiel der Zahlenwerte für die Übersetzungsverhältnisse ist ebenfalls in der Wahrheitstabelle von 13b angegeben. Diese Werte werden unter Verwendung der ebenfalls in 13b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse bestimmt. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 1220; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 1230; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 1240. Ebenfalls in 13b ist ein Schaubild angegeben, das die Stufenverhältnisse zwischen den benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang beschreibt.
Ein in 14a gezeigter Antriebsstrang 1310 umfasst den herkömmlichen Motor und Drehmomentwandler 12, ein Planetengetriebe 1314 und den herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16. Der Motor und Drehmomentwandler stehen mit dem Planetengetriebe 1314 über die Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 1314 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 über die Abtriebswelle 19 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 1314 umfasst eine Planetenradanordnung 1318, die einen ersten Planetenradsatz 1320, einen zweiten Planetenradsatz 1330 und einen dritten Planetenradsatz 1340 aufweist.
Der Planetenradsatz 1320 umfasst ein Sonnenrad 1322, ein Hohlrad 1324 und eine Planetenträgeranordnung 1326. Die Planetenträgeranordnung 1326 umfasst mehrere Planetenräder 1327, die drehbar an einem Träger 1329 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 1322 als auch dem Hohlrad 1324 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 1330 umfasst ein Sonnenrad 1332, ein Hohlrad 1334 und eine Planetenträgeranordnung 1336. Die Planetenträgeranordnung 1336 umfasst mehrere Planetenräder 1337, die drehbar an einem Träger 1339 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 1334 als auch dem Sonnenrad 1332 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 1340 umfasst ein Sonnenrad 1342, ein Hohlrad 1334 und eine Planetenträgeranordnung 1346. Die Planetenträgeranordnung 1346 umfasst mehrere Planetenräder 1347, die drehbar an einem Träger 1349 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 1342 als auch dem Hohlrad 1344 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 1318 umfasst auch sechs Drehmomentübertragungsmechanismen 1350, 1352, 1354, 1356, 1358 und 1359. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 1350, 1352, 1354, 1356 und 1357 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 1358 und 1359 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 1346 verbunden. Das Sonnenrad 1322 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 1334 und dem Sonnenrad 1342 über das Verbindungselement 1370 verbunden. Das Hohlrad 1324 ist kontinuier lich mit der Planetenträgeranordnung 1336 über das Verbindungselement 1372 verbunden.
Die Planetenträgeranordnung 1326 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1350 verbunden werden. Das Sonnenrad 1332 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1352 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 1336 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 1346 über die Kupplung 1354 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 1336 kann selektiv mit dem Hohlrad 1344 über die Kupplung 1356 verbunden werden. Das Sonnenrad 1332 kann selektiv mit dem Hohlrad 1344 über die Kupplung 1357 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 1326 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 1360 über die Bremse 1358 verbunden werden. Das Sonnenrad 1322 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 1360 über die Bremse 1359 verbunden werden.
Die in 14b gezeigte Wahrheitstabelle beschreibt die Eingriffskombinationen und die Eingriffsabfolge, die notwendig sind, um den Rückwärtsgang und die neun Vorwärtsgänge bereitzustellen. Ein Beispiel der Zahlenwerte für die Übersetzungsverhältnisse ist ebenfalls in der Wahrheitstabelle von 14b angegeben. Diese Werte werden unter Verwendung der ebenfalls in 14b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse bestimmt. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 1320; der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 1330; und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 1340. Ebenfalls in 14b ist ein Schaubild angegeben, das die Stufenverhältnisse zwischen den benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang beschreibt.
Ein in 15a gezeigter Antriebsstrang 1410 umfasst den herkömmlichen Motor und Drehmomentwandler 12, ein Planetengetriebe 1414 und den herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16. Der Motor und Drehmomentwandler stehen mit dem Planetengetriebe 1414 über die Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 1414 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 über die Abtriebswelle 19 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 1414 umfasst eine Planetenradanordnung 1418, die einen ersten Planetenradsatz 1420, einen zweiten Planetenradsatz 1430 und einen dritten Planetenradsatz 1440 aufweist.
Der Planetenradsatz 1420 umfasst ein Sonnenrad 1422, ein Hohlrad 1424 und eine Planetenträgeranordnung 1426. Die Planetenträgeranordnung 1426 umfasst mehrere Planetenräder 1427, 1428, die drehbar an einem Träger 1429 montiert und in kämmender Beziehung mit dem Hohlrad 1424 bzw. dem Sonnenrad 1422 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 1430 umfasst ein Sonnenrad 1432, ein Hohlrad 1434 und eine Planetenträgeranordnung 1436. Die Planetenträgeranordnung 1436 umfasst mehrere Planetenräder 1437, die drehbar an einem Träger 1439 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 1432 als auch dem Hohlrad 1434 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 1440 umfasst ein Sonnenrad 1442, ein Hohlrad 1444 und eine Planetenträgeranordnung 1446. Die Planetenträgeranordnung 1446 umfasst mehrere Planetenräder 1447, die drehbar an einem Träger 1449 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 1444 als auch dem Sonnenrad 1442 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 1418 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 1450, 1452, 1454, 1456, 1457, 1458 und 1459.
Die Drehmomentübertragungsmechanismen 1450, 1452, 1454, 1456 und 1457 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 1458 und 1459 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 1444 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 1426 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 1436 und dem Sonnenrad 1442 über das Verbindungselement 1470 verbunden. Das Sonnenrad 1422 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 1432 über das Verbindungselement 1472 verbunden.
Die Planetenträgeranordnung 1436 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1450 verbunden werden. Das Hohlrad 1434 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1452 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 1446 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 1454 verbunden werden. Das Hohlrad 1424 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 1446 über die Kupplung 1456 verbunden werden. Das Hohlrad 1434 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 1446 über die Kupplung 1457 verbunden werden. Das Sonnenrad 1422 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 1460 über die Bremse 1458 verbunden werden. Das Hohlrad 1424 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 1460 über die Bremse 1459 verbunden werden.
Die in 15b gezeigte Wahrheitstabelle beschreibt die Eingriffskombinationen und die Eingriffsabfolge, die notwendig sind, um zwei Rückwärtsgänge und die acht Vorwärtsgänge sowie einen zusätzlichen achten Vor wärtsgang bereitzustellen. Ein Beispiel der Zahlenwerte für die Übersetzungsverhältnisse ist ebenfalls in der Wahrheitstabelle von 15b angegeben. Diese Werte werden unter Verwendung der ebenfalls in 15b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse bestimmt. Der N_R1/N_S1-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 1420, der N_R2/N_S2-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 1430, und der N_R3/N_S3-Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 1440. Ebenfalls in 15b ist ein Schaubild angegeben, das die Stufenverhältnisse zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang beschreibt.
Obwohl die besten Ausführungsarten der Erfindung ausführlich angegeben worden sind, werden die, die mit dem Gebiet, das die Erfindung betrifft, vertraut sind, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen erkennen, um die Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche praktisch auszuführen.

Claims

Mehrganggetriebe, umfassend: eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen, wobei die Abtriebswelle kontinuierlich mit einem Element der Planetenradsätze verbunden ist und die Antriebswelle nicht kontinuierlich mit irgendeinem Element der Planetenradsätze verbunden ist, ein erstes Verbindungselement, das das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes kontinuierlich mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet, ein zweites Verbindungselement, das das zweite Element des ersten Planetenradsatzes kontinuierlich mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet, einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus, der ein Element des ersten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit der Antriebswelle verbindet, einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus, der ein Element des zweiten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit der Antriebswelle verbindet, einen dritten Drehmomentübertragungsmechanismus, der ein Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit der Antriebswelle oder mit einem anderen Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes verbindet, einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus, der ein Element des dritten Planetenradsatzes selektiv mit einem Element des ersten oder zweiten Planetenradsatzes verbindet, einen fünften Drehmomentübertragungsmechanismus, der ein Element des ersten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit einem feststehenden Element verbindet, einen sechsten Drehmomentübertragungsmechanismus, der ein Element des zweiten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element verbindet, einen siebten Drehmomentübertragungsmechanismus, der ein Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit einem anderen Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes oder mit dem feststehenden Element verbindet, wobei die Drehmomentübertragungsmechanismen in Kombinationen von dreien in Eingriff stehen, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle herzustellen.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei der erste, zweite, dritte, vierte und siebte Drehmomentübertragungsmechanismus Kupplungen umfassen, und der fünfte und sechste Drehmomentübertragungsmechanismus Bremsen umfassen.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei der erste, zweite, dritte und vierte Drehmomentübertragungsmechanismus Kupplungen umfassen, und der fünfte, sechste und siebte Drehmomentübertragungsmechanismus Bremsen umfassen.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei Planetenträgeranordnungen von jedem der Planetenradsätze Einzelplanetenradträger sind.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei zumindest eine Planetenträgeranordnung der Planetenradsätze ein Doppelplanetenradträger ist.
Mehrganggetriebe, umfassend: eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, eine Planetenradanordnung mit einem ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz, wobei jeder Planetenradsatz ein erstes, zweites und drittes Element aufweist, wobei die Abtriebswelle kontinuierlich mit einem Element der Planetenradsätze verbunden ist, und die Antriebswelle nicht kontinuierlich mit irgendeinem Element der Planetenradsätze verbunden ist, ein erstes Verbindungselement, das das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes kontinuierlich mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet, ein zweites Verbindungselement, das das zweite Element des ersten Planetenradsatzes kontinuierlich mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet, und sieben Drehmomentübertragungsmechanismen, um die Elemente der Planetenradsätze selektiv mit der Antriebswelle, mit einem feststehenden Element oder mit anderen Elementen der Planetenradsätze zu verbinden, wobei die sieben Drehmomentübertragungsmechanismen in Kombinationen von dreien in Eingriff stehen, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rück wärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle herzustellen.
Getriebe nach Anspruch 6, wobei ein erster der sieben Drehmomentübertragungsmechanismen betreibbar ist, um ein Element des ersten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit der Antriebswelle zu verbinden.
Getriebe nach Anspruch 6, wobei ein zweiter der sieben Drehmomentübertragungsmechanismen betreibbar ist, um ein Element des zweiten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit der Antriebswelle zu verbinden.
Getriebe nach Anspruch 6, wobei ein dritter der sieben Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv betreibbar ist, um ein Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes mit der Antriebswelle oder mit einem anderen Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
Getriebe nach Anspruch 6, wobei ein vierter der sieben Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv betreibbar ist, um ein Element des dritten Planetenradsatzes mit einem Element des ersten oder zweiten Planetenradsatzes zu verbinden.
Getriebe nach Anspruch 6, wobei ein fünfter der sieben Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv betreibbar ist, um ein Element des ersten oder dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden.
Getriebe nach Anspruch 6, wobei ein sechster der sieben Drehmomentübertragungsmechanismen ein Element des zweiten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element verbindet.
Getriebe nach Anspruch 6, wobei ein siebter der sieben Drehmomentübertragungsmechanismen ein Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes selektiv mit einem anderen Element des ersten, zweiten oder dritten Planetenradsatzes oder mit dem feststehenden Element verbindet.
Getriebe nach Anspruch 6, wobei Planetenträgeranordnungen von jedem der Planetenradsätze Einzelplanetenradträger sind.
Getriebe nach Anspruch 6, wobei zumindest eine Planetenträgeranordnung der Planetenradsätze ein Doppelplanetenradträger ist.