DE102007047380A1

DE102007047380A1 - Mehrganggetriebe ,

Info

Publication number: DE102007047380A1
Application number: DE102007047380A
Authority: DE
Inventors: Scott H. Ypsilanti Wittkopp; James M. Belleville Hart
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-10-09
Filing date: 2007-10-04
Publication date: 2008-04-17
Also published as: US20080085807A1; US7789787B2

Abstract

Es ist ein Getriebe vorgesehen, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement, drei Planetenradsätze, mehrere Kupplungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Jeder Planetenradsatz umfasst ein Sonnenrad, einen Planetenträger und ein Hohlrad. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen umfassen Kupplungen und eine Bremse, die in einem Getriebegehäuse angeordnet sind.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/828,663, die am 9. Oktober 2006 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme miteingeschlossen.
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft allgemein ein Mehrganggetriebe, das mehrere Planetenradsätze und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist, und genauer ein Getriebe, das acht oder mehr Gänge, drei Planetenradsätze und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist.
HINTERGRUND
Automatische Lastschaltgetriebe werden gegenwärtig bei Personenkraftwagen und Lastkraftwagen weitläufig verwendet. Bekanntlich bietet das Automatikgetriebe eine Vielzahl von Drehzahlverhältnissen in der Vorwärtsrichtung sowie zumindest ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis. Die Drehzahlverhältnisse werden durch die Verwendung mehrerer Planetenradsätze hergestellt. Die Einrückung der Zahnradsätze wird durch eine Anzahl fluidbetätigter Drehmomentübertragungsmechanismen gesteuert, die üblicherweise Kupplungen und Bremsen genannt werden.
Es ist Standard geworden, zumindest vier Vorwärtsdrehzahlverhältnisse in Automatikgetrieben zur Verwendung in Personenkraftwagen vorzusehen. In letzter Zeit haben die Kraftfahrzeughersteller die Vorwärtsdrehzahlverhältnisse auf sechs und in manchen Fällen auf sieben oder acht erhöht. Dies erfordert natürlich das Hinzufügen von Planetenradsätzen. Es ist jedoch erwünscht, die Anzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen zu minimieren, um die Kosten und die Gesamtgröße des Getriebes zu verringern.
Eine Anzahl der gegenwärtig vorgeschlagenen Achtgang-Planetengetriebe stellt drei Planetenradsätze und fünf Drehmomentübertragungsmechanismen zur Verfügung. Ein Problem, dem sich Getriebekonstrukteure und -hersteller gegenübergestellt sehen, ist die Unterbringung der Planetenradsätze und der Drehmomentübertragungsmechanismen. Es ist bevorzugt, die Zahnradsätze und Drehmomentübertragungsmechanismen auf eine Weise anzuordnen, die die Gesamtgröße des Getriebes minimiert sowie die Komplexität der Herstellung verringert.
Es gibt somit einen Bedarf für ein neues und verbessertes Mehrganggetriebe. Die Anordnung der Zahnradsätze und der Drehmomentübertragungsmechanismen des Getriebes sollte die Größe und Komplexität der Herstellung des Getriebes minimieren.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Mehrganggetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Mehrganggetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Mehrganggetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Mehrganggetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Mehrganggetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Mehrganggetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Mehrganggetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Mehrganggetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
9 ist eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Mehrganggetriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in all den verschiedenen Ansichten die gleichen oder entsprechende Teile darstellen, ist in 1 ein Antriebsstrang 10 zu sehen, der eine Brennkraftmaschine oder einen Elektromotor 12, einen Drehmomentwandler oder ein Schwungrad 14, ein Getriebe 16 und einen Achsantriebsmechanismus 18 aufweist.
Das Getriebe 16 umfasst eine Antriebswelle oder ein Antriebselement 20, eine Planetenradanordnung 22 und eine Abtriebswelle oder ein Abtriebselement 24. Die Planetenradanordnung 22 umfasst drei Planetenradsätze 26, 28 und 30 und sechs selektiv einrückbare Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42. Die Antriebswelle 20 ist antreibend mit einem herkömmlichen Turbinenrad verbunden, das in dem Drehmomentwandler 14 angeordnet ist. Die Abtriebswelle 24 ist antreibend mit dem Achsantriebsmechanismus 18 verbunden. Wie es in der Technik von Fahrzeuggetrieben wohlbekannt ist, sieht der Achsantriebsmechanismus 18 Abtriebswellen vor, um die Räder eines Fahrzeugs anzutreiben.
Das Getriebe 16 weist eine erste Endwand 50, eine zweite Endwand 52 und ein Gehäuse 54 auf. Das Gehäuse 54 stellt eine Verbindung zwischen der ersten und zweiten Endwand 50 und 52 her, um einen Raum oder Hohlraum 53 vorzusehen, in dem die Planetenradsätze 26, 28 und 30 und die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 angeordnet sind. Darüber hinaus weist der Hohlraum 53 mehrere Zonen A, B, C, D und E auf, in denen die mehreren Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung spezifisch positioniert sein werden.
Wie es in 1 und überall in den verschiedenen Ansichten gezeigt ist, ist die Zone A durch den Bereich oder Raum definiert, der folgendermaßen begrenzt ist: axial links durch eine erste Endwand 50, axial rechts durch den Planetenradsatz 26, radial innen durch die Antriebswelle 20 und radial außen durch Bezugslinie "L", die eine Längslinie ist, die sich benachbart zu den Planetenradsätzen erstreckt, Zone B ist durch den Bereich definiert, der folgendermaßen begrenzt ist: axial links durch den Planetenradsatz 26, axial rechts durch den Planetenradsatz 28, radial innen durch die Antriebswelle 20 und radial außen durch die Bezugslinie "L"; Zone C ist durch den Bereich definiert, der folgendermaßen begrenzt ist: axial links durch den Planetenradsatz 28, axial rechts durch den Planetenradsatz 30, radial innen durch die Antriebswelle 20 und radial außen durch die Bezugslinie "L"; Zone D ist durch den Bereich definiert, der folgendermaßen begrenzt ist: axial links durch den Planetenradsatz 30, axial rechts durch die zweite Endwand 52, radial innen durch die Antriebswelle 20 und radial außen durch die Bezugslinie "L"; und Zone E ist durch den Bereich definiert, der folgendermaßen begrenzt ist: axial links durch die erste Endwand 50, axial rechts durch die zweite Endwand 52, radial innen durch die Bezugslinie "L" und radial außen durch das Gehäuse 54. Obgleich die Bezugslinie "L" in all den verschiedenen Ansichten als eine gerade Linie dargestellt ist, ist festzustellen, dass die Bezugslinie "L" dem Außenumfang der Planetenradsätze 26, 28 und 30 folgt und dementsprechend an dem radialen Ort des Außenumfangs eines jeden der Planetenradsätze 26, 28, 30 abgestuft oder nicht gerade sein kann. Wie es nachstehend beschrieben und dargestellt wird, werden die Planetenradsätze 26, 28 und 30 ihre Positionen in dem Getriebehohlraum 53 ändern, jedoch werden sich die oben beschriebenen Zonen nicht ändern, sondern gleich bleiben, wie es überall in den Figuren gezeigt ist.
Der Planetenradsatz 26 umfasst ein Sonnenrad 60, ein Hohlrad 62 und eine Planetenträgeranordnung 64. Die Planetenträgeranordnung 64 umfasst mehrere Planetenräder 66, die an einem Planetenträger 68 drehbar montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 60 als auch dem Hohlrad 62 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 28 umfasst ein Sonnenrad 70, ein Hohlrad 72 und eine Planetenträgeranordnung 74. Die Planetenträgeranordnung 74 umfasst mehrere Planetenräder 76, die an einem Planetenträger 78 drehbar montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 70 als auch dem Hohlrad 72 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 30 umfasst ein Sonnenrad 80, ein Hohlrad 82 und eine Planetenträgeranordnung 84. Die Planetenträgeranordnung 84 umfasst mehrere Planetenräder 86, die an einem Planetenträger 88 drehbar montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 80 als auch dem Hohlrad 82 angeordnet sind.
Das Sonnenrad 60 ist ständig mit dem Gehäuse 54 über eine Welle 93 verbunden, die die Zonen A und E durchquert. Der Planetenträger 88 ist ständig antreibend mit der Abtriebswelle 24 verbunden. Darüber hinaus ist das Hohlrad 62 antreibend mit dem Sonnenrad 70 verbunden, und das Hohlrad 72 ist antreibend mit dem Sonnenrad 80 verbunden.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 32 kann einen Servomechanismus (der nicht gezeigt ist) umfassen, der einen selektiv betreibbaren Kolben (der nicht gezeigt ist) aufweist, der in einem Gehäuse gelagert und eingerichtet ist, um mit einer von mehreren Reibscheiben oder Reaktionsplatten 100 in Eingriff zu gelangen. Die Reaktionsplatten 100 sind derart angeordnet, dass sie über Reibung mit mehreren Reibscheiben oder Reaktionsplatten 102 in Eingriff stehen, wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 32 eingerückt ist. Die Reaktionsplatten 100 werden bei Einrückung durch den Kolben mit den mehreren Reibscheiben 102 in Eingriff stehen, um einen Reibeingriff zwischen einer Nabe 104, die antreibend mit der Antriebswelle 20 verbunden ist, und einem Gehäuse 106, das mit dem Planetenträger 68 verbunden ist, herzustellen. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 32 eingerückt ist, wird die Antriebswelle 20 antreibend mit den Planetenträger 68 verbunden sein.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 34 kann auch einen Servomechanismus (der nicht gezeigt ist) umfassen, der einen selektiv betreibbaren Kolben (der nicht gezeigt ist) umfasst, der in einem Gehäuse gelagert und eingerichtet ist, um mit einer von mehreren an einem Gehäuse 115 montierten Reibscheiben oder Reaktionsplatten 112 in Eingriff zu gelangen. Das Gehäuse 115 ist mit dem Hohlrad 72 gekoppelt. Die Reaktionsplatten 112 werden bei Einrückung durch den Kolben mit mehreren Reibscheiben oder Reibplatten 114 in Eingriff stehen, um einen Reibeingriff zwischen dem Gehäuse 115 und der Nabe 116, die antreibend mit der Antriebswelle 20 verbunden ist, herzustellen. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 34 eingerückt ist, wird die Antriebswelle 20 antreibend mit dem Hohlrad 72 und dem Sonnenrad 80 verbunden sein.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 36 kann auch einen Servomechanismus (der nicht gezeigt ist) umfassen, der einen selektiv einrückbaren, fluidbetätigten Kolben (der nicht gezeigt ist) aufweist. Der Kolben (der nicht gezeigt ist) ist eingerichtet, um mit einer von mehreren Reib scheiben oder Reaktionsplatten 120 in Eingriff zu gelangen, die bei Einrückung mit mehreren Reibscheiben oder Reaktionsplatten 122 über Reibung in Eingriff stehen werden. Die Reaktionsplatten 120 sind über eine Nabe 124 mit der Antriebswelle 20 verbunden, und die Reibscheiben 122 sind über eine Nabe 126 mit dem Planetenträger 78 verbunden. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 36 eingerückt ist, wird der Planetenträger 78 antreibend mit der Antriebswelle 20 verbunden sein.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 38 kann auch einen Servomechanismus (der nicht gezeigt ist) umfassen, der einen selektiv einrückbaren, fluidbetätigten Kolben (der nicht gezeigt ist) aufweist, der eingerichtet ist, um mit einer von mehreren Reibscheiben oder Reaktionsplatten 130 in Eingriff zu gelangen. Wenn die Reaktionsplatten 130 durch den Kolben eingerückt sind, werden sie mit mehreren Reibscheiben oder Reaktionsplatten 132 in Eingriff stehen. Die Reaktionsplatten 130 sind antreibend mit einer Nabe 134 verbunden, die ständig antreibend mit dem Hohlrad 82 verbunden ist, und die Reibscheiben 132 sind antreibend mit einer Nabe 136 verbunden, die ständig antreibend mit dem Planetenträger 68 verbunden ist. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 38 eingerückt ist, werden der Planetenträger 68 und das Hohlrad 82 antreibend verbunden sein.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 40 kann auch einen Servomechanismus (der nicht gezeigt ist) umfassen, der einen selektiv einrückbaren, fluidbetätigten Kolben (der nicht gezeigt ist) aufweist, der eingerichtet ist, um mit einer von mehreren Reibscheiben oder Reaktionsplatten 140 in Eingriff zu gelangen. Wenn die Reaktionsplatten 140 durch den Kolben eingerückt sind, werden sie mit mehreren Reibscheiben oder Reaktionsplatten 142 über Reibung in Eingriff stehen. Die Reaktionsplatten 140 sind antreibend mit einer Nabe 146 verbunden, die ständig antrei bend mit dem Hohlrad 82 verbunden ist, und die Reibscheiben 142 sind antreibend mit einem Gehäuse 144 verbunden, das ständig antreibend mit dem Planetenträger 78 verbunden ist. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 40 eingerückt ist, werden der Planetenträger 78 und das Hohlrad 82 antreibend verbunden sein.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 42 umfasst mehrere Reibscheiben oder Reaktionsplatten 160, die an einer Nabe 162 befestigt sind. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 42 eingerückt ist, werden die Reaktionsplatten 160 über Reibung mit mehreren Reibscheiben oder Reaktionsplatten 164 in Eingriff stehen. Die Reaktionsplatten 160 sind antreibend mit einer Nabe 162 verbunden, die ständig antreibend mit dem Hohlrad 82 verbunden ist, und die Reaktionsplatten 164 sind mit dem Gehäuse 54 verbunden. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 42 eingerückt ist, wird das Hohlrad 82 relativ zu dem Gehäuse 54 feststehend gehalten sein.
Aus der obigen Beschreibung sollten Fachleute erkennen, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38 und 40 Kupplungsmechanismen sind, und das der Drehmomentübertragungsmechanismus 42 ein Bremsenmechanismus ist. In der Konstruktionstechnik werden Bremsen vom Scheibentyp üblicherweise Reaktionskupplungen genannt, und Kupplungsmechanismen werden als rotierende Kupplungen bezeichnet. Das Getriebe 16 wird acht Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen der Maschine 12, dem Drehmomentwandler 14 und dem Achsantriebsmechanismus 18 bereitstellen.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Planetenradsatz 26 am nächsten bei der Wand 50 angeordnet, und der Planetenradsatz 30 ist am nächsten bei der Wand 52 angeordnet. Der Planetenradsatz 28 ist zwischen den Planeten radsätzen 26 und 30 angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 40 sind in der Zone "B" angeordnet. Darüber hinaus sind die Drehmomentübertragungsmechanismen 34 und 36 in der Zone "C" angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 38, 42 sind in der Zone "E" angeordnet. Dies sorgt für ein in Längsrichtung ziemlich kompaktes Lastschaltgetriebe. Alternativ zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den anderen Zonen angeordnet sind, wie es in der Tabelle (I) unten gezeigt ist. Ein "X" in der Tabelle unten gibt an, dass die besondere Kupplung in irgendeiner der genannten Zonen positionierbar ist, und ein "O" gibt an, dass das besondere Zahnrad nicht in den genannten Zonen angeordnet sein soll.

ZONEN

DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS A B C D E

32 X X X O O

34 X X X O O

36 X X X O O

38 X X X X X

40 O X X X X

42 X X X X X

Tabelle I
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Antriebsstrang 10A wie in 2 gezeigt. Den entsprechenden Bauteilen ist die gleiche Zahlenbezeichnung gegeben worden. Der Antriebsstrang 10A umfasst ein Getriebe 16A, das das Sonnenrad 60 aufweist, das ständig mit dem Gehäuse 54 über eine Welle 93A verbunden ist, die die Zonen B und E durchquert. Darüber hinaus ist der Drehmomentübertragungsmechanismus 32 in der Zone "B" angeordnet, wie es in 2 gezeigt ist.
Ferner sind die Drehmomentübertragungsmechanismen 34 und 36 in der Zone "C" angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 38, 40 und 42 sind in der Zone "E" angeordnet. Dies sorgt für ein in Längsrichtung ziemlich kompaktes Lastschaltgetriebe. Alternativ zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den anderen Zonen angeordnet sind, wie es in der Tabelle (II) unten gezeigt ist. Ein "X" in der Tabelle unten gibt an, dass die besondere Kupplung in irgendeiner der genannten Zonen positionierbar ist, und ein "O" gibt an, dass das besondere Zahnrad nicht in den genannten Zonen angeordnet sein soll.

ZONEN

DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS A B C D E

32 X X O O X

34 X X X X O

36 X X X O O

38 X X X X X

40 O X X X X

42 O X X X X

Tabelle II
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein in 3 gezeigter Antriebsstrang 10B das Getriebe 16B, das die Planetenradsätze 26, 28 und 30 und die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 aufweist. Der Planetenradsatz 28 ist am nächsten bei der Wand 50 angeordnet, und der Planetenradsatz 30 ist am nächsten bei der Wand 52 angeordnet. Der Planetenradsatz 26 ist zwischen den Planetenradsätzen 28 und 30 angeordnet. Diejenigen Drehmomentübertragungsmechanismen, die mit 1 identisch sind, haben die gleiche Zahlenbezeichnung.
Wie es in 3 gezeigt ist, ist das Sonnenrad 60 ständig mit dem Gehäuse 54 über eine Welle 93B verbunden, die die Zonen C und E durchquert. Darüber hinaus sind die Drehmomentübertragungsmechanismen 32 und 40 in der Zone "C" angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 34 und 36 sind in der Zone "B" angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 38 und 42 sind in der Zone "E" angeordnet. Dies sorgt für ein in Längsrichtung ziemlich kompaktes Lastschaltgetriebe.
Alternativ zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den anderen Zonen angeordnet sind, wie es in der Tabelle (III) unten gezeigt ist. Ein "X" in der Tabelle unten gibt an, dass die besondere Kupplung in irgendeiner der genannten Zonen positionierbar ist, und ein "O" gibt an, dass das besondere Zahnrad nicht in den genannten Zonen angeordnet sein soll.

ZONEN

DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS A B C D E

32 X X X O X

34 X X O O X

36 X X X O X

38 O X X O X

40 X X X O X

42 O O X X X

Tabelle III
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Antriebsstrang 10C wie in 4 gezeigt. Die Antriebs- und Abtriebswellen 20, 24 sind durch die Endwand 50 gelagert, um ein Getriebe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb bereitzustellen. Den entsprechenden Bauteilen ist die gleiche Zahlenbezeichnung gegeben worden. Der in 4 gezeigte Antriebsstrang 10C umfasst ein Getriebe 16C, das die Planetenradsätze 26, 28 und 30 und die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 aufweist. Der Planetenradsatz 30 ist am nächsten bei der Wand 50 angeordnet, und der Planetenradsatz 26 ist am nächsten bei der Wand 52 angeordnet. Der Planetenradsatz 28 ist zwischen den Planetenradsätzen 26 und 30 angeordnet. Diejenigen Drehmomentübertragungsmechanismen, die mit 1 identisch sind, haben die gleiche Zahlenbezeichnung.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist das Sonnenrad 60 ständig mit der Endwand 52 über eine Welle 93C verbunden, die nur die Zone D durchquert. Alternativ könnte die Welle 93C durch die Zone D verlaufen und mit dem Gehäuse 54 verbunden sein. Darüber hinaus ist der Drehmomentübertragungsmechanismus 34 in der Zone "A" angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 36 ist in der Zone "B" angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 32 und 40 sind in der Zone "C" angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 38 ist in der Zone "D" angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 42 ist in der Zone "E" angeordnet. Dies sorgt für ein in Querrichtung ziemlich kompaktes Lastschaltgetriebe.
Alternativ zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den anderen Zonen angeordnet sind, wie es in der Tabelle (IV) unten gezeigt ist. Ein "X" in der Tabelle unten gibt an, dass die besondere Kupplung in irgendeiner der genannten Zonen positionierbar ist, und ein "O" gibt an, dass das besondere Zahnrad nicht in den genannten Zonen angeordnet sein soll.

ZONEN

DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS A B C D E

32 X X X X O

34 X X O O O

36 X X X O O

38 O X X X X

40 O X X X X

42 X X X X X

Tabelle IV
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Antriebsstrang 10D wie in 5 gezeigt und umfasst ein Getriebe 16D. Das Getriebe 16D umfasst die Planetenradsätze 26, 28 und 30 und die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42. Der Planetenradsatz 26 ist am nächsten bei der Wand 50 angeordnet, und der Planetenradsatz 28 ist am nächsten bei der Wand 52 angeordnet. Der Planetenradsatz 30 ist zwischen den Planetenradsätzen 26 und 28 angeordnet. Diejenigen Drehmomentübertragungsmechanismen, die mit 1 identisch sind, haben die gleiche Zahlenbezeichnung.
Wie es in 5 gezeigt ist, ist das Sonnenrad 60 ständig mit dem Gehäuse 54 über eine Welle 93D verbunden, die nur die Zonen A & E durchquert. Alternativ könnte die Welle 93D nur die Zone A durchqueren und mit der Seitenwand 50 verbunden sein. Darüber hinaus ist der Drehmomentübertragungsmechanismus 32 in der Zone "B" angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 40 ist in der Zone "C" angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 34 und 36 sind in der Zone "D" angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 38 und 42 sind in der Zone "E" angeordnet. Dies sorgt für ein in Längsrichtung ziemlich kompaktes Lastschaltgetriebe.
Alternativ zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den anderen Zonen angeordnet sind, wie es in der Tabelle (V) unten gezeigt ist. Ein "X" in der Tabelle unten gibt an, dass die besondere Kupplung in irgendeiner der genannten Zonen positionierbar ist, und ein "O" gibt an, dass das besondere Zahnrad nicht in den genannten Zonen angeordnet sein soll.

ZONEN

DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS A B C D E

32 X X X O O

34 X X X X X

36 X X X X X

38 X X O O X

40 O X X O O

42 X X X X X

Tabelle V
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst in 6 gezeigter Antriebsstrang 10E ein Getriebe 16E. Die Antriebs- und Abtriebswellen 20, 24 des Getriebes 16E sind durch die Endwand 50 gelagert, um ein Getriebe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb bereitzustellen. Das Getriebe 16E umfasst die Planetenradsätze 26, 28 und 30 und die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42. Der Planetenradsatz 30 ist am nächsten bei der Endwand 50 angeordnet, und der Planetenradsatz 28 ist am nächsten bei der Wand 52 angeordnet. Der Planetenradsatz 26 ist zwischen den Planetenradsätzen 28 und 30 angeordnet. Diejenigen Drehmomentübertragungsmechanismen, die mit 1 identisch sind, haben die gleiche Zahlenbezeichnung.
Wie es in 6 gezeigt ist, ist das Sonnenrad 60 ständig mit der Endwand 52 über eine Welle 93E verbunden, die die Zonen C und D durchquert. Darüber hinaus ist der Drehmomentübertragungsmechanismus 34 in der Zone "A" angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 32 und 36 sind in der Zone "B" angeordnet. Ferner ist der Drehmomentübertragungsmechanismus 40 in der Zone "D" angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 38 und 42 sind in der Zone "E" angeordnet. Dies sorgt für ein in Querrichtung ziemlich kompaktes Lastschaltgetriebe.
Alternativ zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den anderen Zonen angeordnet sind, wie es in der Tabelle (VI) unten gezeigt ist. Ein "X" in der Tabelle unten gibt an, dass die besondere Kupplung in irgendeiner der genannten Zonen positionierbar ist, und ein "O" gibt an, dass das besondere Zahnrad nicht in den genannten Zonen angeordnet sein soll.

ZONEN

DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS A B C D E

32 X X O O O

34 X X O O O

36 X X X O O

38 X X X X X

40 O X X X X

42 X X O O X

Tabelle VI
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein in 7 gezeigter Antriebsstrang 10F ein Getriebe 16F, das die Planetenradsätze 26, 28 und 30 und die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 aufweist. Der Planetenradsatz 26 ist am nächsten bei der Wand 50 angeordnet, und der Planetenradsatz 28 ist am nächsten bei der Wand 52 angeordnet. Der Planetenradsatz 30 ist zwischen den Planetenradsätzen 26 und 28 angeordnet. Diejenigen Drehmomentübertragungsmechanismen, die mit 1 identisch sind, haben die gleiche Zahlenbezeichnung.
Wie es in 7 gezeigt ist, ist das Sonnenrad 60 ständig mit dem Gehäuse 54 über eine Welle 93F verbunden, die die Zonen B und E durchquert. Darüber hinaus ist der Drehmomentübertragungsmechanismus 32 in der Zone "B" angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 40 ist in der Zone "C" angeordnet. Ferner sind die Drehmomentübertragungsmechanismen 34 und 36 in der Zone "D" angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 38 und 42 sind in der Zone "E" angeordnet. Dies sorgt für ein in Längsrichtung ziemlich kompaktes Getriebe.
Alternativ zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den anderen Zonen angeordnet sind, wie es in der Tabelle (VII) unten gezeigt ist. Ein "X" in der Tabelle unten gibt an, dass die besondere Kupplung in irgendeiner der genannten Zonen positionierbar ist, und ein "O" gibt an, dass das besondere Zahnrad nicht in den genannten Zonen angeordnet sein soll.

ZONEN

DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS A B C D E

32 X X O O X

34 X O O X X

36 X O O X X

38 X X O O X

40 O X X O X

42 O X X O X

Tabelle VII
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein in 8 gezeigter Antriebsstrang 10G ein Getriebe 16G. Die Antriebs- und Abtriebswellen 20, 24 des Getriebes 16G sind durch die Endwand 50 gelagert, um ein Getriebe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb bereitzustellen. Das Getriebe 16G umfasst die Planetenradsätze 26, 28 und 30 und die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42. Der Planetenradsatz 28 ist am nächsten bei der Wand 50 angeordnet, und der Planetenradsatz 26 ist am nächsten bei der Wand 52 angeordnet. Der Planetenradsatz 30 ist zwischen den Planetenradsätzen 26 und 28 angeordnet. Diejenigen Drehmomentübertragungsmechanismen, die mit 1 identisch sind, haben die gleiche Zahlenbezeichnung.
Wie es in 8 gezeigt ist, ist das Sonnenrad 60 ständig mit dem Gehäuse 54 über eine Welle 93G verbunden, die die Zonen D und E durchquert. Alternativ könnte die Welle 93G nur die Zone E durchqueren und mit der Seitenwand 52 verbunden sein. Darüber hinaus sind die Drehmomentübertragungsmechanismen 34 und 36 in der Zone "A" angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 40 ist in der Zone "B" angeordnet. Ferner ist der Drehmomentübertragungsmechanismus 32 in der Zone "C" angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 38 ist in der Zone "D" angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 42 ist in der Zone "E" angeordnet. Dies sorgt für ein in Querrichtung ziemlich kompaktes Lastschaltgetriebe.
Alternativ zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den anderen Zonen angeordnet sind, wie es in der Tabelle (VIII) unten gezeigt ist. Ein "X" in der Tabelle unten gibt an, dass die besondere Kupplung in irgendeiner der genannten Zonen positionierbar ist, und ein "O" gibt an, dass das besondere Zahnrad nicht in den genannten Zonen angeordnet sein soll.

ZONEN

DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS A B C D E

32 X X X O O

34 X X O O X

36 X X O O X

38 O O X X X

40 O X X O X

42 O X X X X

Tabelle VIII
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein in 9 gezeigter Antriebsstrang 10H ein Getriebe 16H. Das Getriebe 16H umfasst die Planetenradsätze 26, 28 und 30 und die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42. Der Planetenradsatz 28 ist am nächsten bei der Wand 50 angeordnet, und der Planetenradsatz 30 ist am nächsten bei der Wand 52 angeordnet. Der Planetenradsatz 26 ist zwischen den Planetenradsätzen 28 und 30 angeordnet. Diejenigen Drehmomentübertragungsmechanismen, die mit 1 identisch sind, haben die gleiche Zahlenbezeichnung.
Wie es in 9 gezeigt ist, ist das Sonnenrad 60 ständig mit dem Gehäuse 54 über eine Welle 93H verbunden, die die Zonen C und E durchquert. Darüber hinaus ist der Drehmomentübertragungsmechanismus 40 in der Zone "A" angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 34, 36 und 38 sind in der Zone "B" angeordnet. Ferner ist der Drehmomentübertragungsmechanismus 32 in der Zone "C" angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 42 ist in der Zone "E" angeordnet. Dies sorgt für ein in Längsrichtung ziemlich kompaktes Getriebe.
Alternativ zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 32, 34, 36, 38, 40 und 42 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den anderen Zonen angeordnet sind, wie es in der Tabelle (IX) unten gezeigt ist. Ein "X" in der Tabelle unten gibt an, dass die besondere Kupplung in irgendeiner der genannten Zonen positionierbar ist, und ein "O" gibt an, dass das besondere Zahnrad nicht in den genannten Zonen angeordnet sein soll.

ZONEN

DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSMECHANISMUS A B C D E

32 X X X O X

34 X X X O X

36 X X X O X

38 O X X X X

40 X X X X X

42 O O X X X

Tabelle IX
Obgleich die besten Ausführungsarten der Erfindung ausführlich beschrieben worden sind, ist zu verstehen, dass die verwendete Terminologie vielmehr die Natur eines Textes und einer Beschreibung anstatt einer Einschränkung haben soll. Fachleute auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, werden erkennen, dass viele Abwandlungen der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Lehren möglich sind. Es ist daher zu verstehen, dass die Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche in der Praxis auf eine im Wesentlichen äquivalente Weise ausgeführt werden kann, die anders ist als hierin speziell beschrieben.

Claims

Getriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; ein Getriebegehäuse, das eine erste Wand, eine zweite Wand und eine sich zwischen der ersten und zweiten Wand erstreckende dritte Wand aufweist; einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz, die in dem Getriebegehäuse angeordnet sind, wobei der dritte Planetenradsatz benachbart zu der ersten Wand liegt, der zweite Planetenradsatz benachbart zu der zweiten Wand liegt und der erste Planetenradsatz zwischen dem zweiten und dritten Planentenradsatz liegt, wobei jeder Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenträger aufweist, der mehrere Planetenräder lagert, die jeweils eingerichtet sind, um mit sowohl dem Sonnenrad als auch dem Hohlrad zu kämmen, wobei das Abtriebselement ständig mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes permanent mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt ist und wobei das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes permanent mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist; wobei das Getriebegehäuse einen ersten Bereich, der radial innen von einem Außenumfang der Planentenradsätze definiert ist und axial durch die erste Wand und den dritten Planetenradsatz begrenzt ist, einen zweiten Bereich, der radial innen von dem Außenumfang der Planentenradsätze definiert ist und axial durch den ers ten und dritten Planetenradsatz begrenzt ist, einen dritten Bereich, der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den zweiten und ersten Planetenradsatz begrenzt ist, einen vierten Bereich, der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den zweiten Planetenradsatz und die zweite Wand begrenzt ist, und einen fünften Bereich aufweist, der radial innen von der dritten Wand und radial außen von dem Außenumfang der Planentenradsätze definiert ist und axial durch die erste Wand und die zweite Wand begrenzt ist; eine erste Kupplung, die selektiv einrückbar ist, um das Antriebselement mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes zu verbinden; eine zweite Kupplung, die selektiv einrückbar ist, um das Antriebselement mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden; eine dritte Kupplung, die selektiv einrückbar ist, um das Antriebselement mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden; eine vierte Kupplung, die selektiv einrückbar ist, um den Planetenträger des ersten Planetenradsatzes mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden; eine fünfte Kupplung, die selektiv einrückbar ist, um den Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden; eine Bremse, die selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes mit dem Getriebegehäuse zu verbinden; wobei die erste Kupplung in zumindest einem von dem ersten und zweiten Bereich angeordnet ist, die zweite Kupplung in zumindest einem von dem ersten und zweiten Bereich angeordnet ist, die dritte Kupplung in zumindest einem von dem ersten, zweiten und dritten Bereich angeordnet ist, die vierte Kupplung in zumindest einem von dem ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Bereich angeordnet ist; die fünfte Kupplung in zumindest einem von dem zweiten, dritten, vierten und fünften Bereich angeordnet ist und die Bremse in zumindest einem von dem ersten, zweiten und fünften Bereich angeordnet ist; und wobei die Kupplungen und die Bremse selektiv einrückbar sind, um zumindest acht Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und zumindest ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen dem Antriebselement und Abtriebselement herzustellen.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die erste Kupplung in dem zweiten Bereich angeordnet ist, die zweite Kupplung in dem ersten Bereich angeordnet ist, die dritte Kupplung in dem zweiten Bereich angeordnet ist, die vierte Kupplung in dem fünften Bereich angeordnet ist, die fünfte Kupplung in dem vierten Bereich angeordnet ist und die Bremse in dem fünften Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die erste Kupplung in dem ersten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die erste Kupplung in dem zweiten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die zweite Kupplung in dem ersten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die zweite Kupplung in dem zweiten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die dritte Kupplung in dem ersten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die dritte Kupplung in dem zweiten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die dritte Kupplung in dem dritten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die vierte Kupplung in dem ersten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die vierte Kupplung in dem zweiten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die vierte Kupplung in dem dritten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die vierte Kupplung in dem vierten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die vierte Kupplung in dem fünften Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die fünfte Kupplung in dem zweiten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die fünfte Kupplung in dem dritten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die fünfte Kupplung in dem vierten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die fünfte Kupplung in dem fünften Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Bremse in dem ersten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Bremse in dem zweiten Bereich angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Bremse in dem fünften Bereich angeordnet ist.