DE102008015563B4 - Multi-speed transmission - Google Patents
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Abstract
Mehrganggetriebe, umfassend: ein Antriebselement (17); ein Abtriebselement (19); einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz (20, 30, 40), die jeweils ein Sonnenrad, eine Planetenträgeranordnung und ein Hohlrad aufweisen; wobei das Antriebselement ständig (17) mit dem Sonnenrad (42) des dritten Planetenradsatzes verbunden (40) ist und das Abtriebselement (19) ständig mit dem Hohlrad (34) des zweiten Planetenradsatzes (30) verbunden ist; wobei das Sonnenrad (22) des ersten Planetenradsatzes (20) ständig mit einem feststehenden Element (60) verbunden ist; ein erstes Verbindungselement (70), das das Hohlrad (24) des ersten Planetenradsatzes (20) ständig mit dem Sonnenrad (32) des zweiten Planetenradsatzes (30) verbindet; ein zweites Verbindungselement (72), das die Planetenträgeranordnung (36) des zweiten Planetenradsatzes (30) ständig mit der Planetenträgeranordnung (46) des dritten Planetenradsatzes (40) verbindet; eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung (50), die die Planetenträgeranordnung (36) des zweiten Planetenradsatzes (30) selektiv mit dem feststehenden Element (60) verbindet, eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung (52), die die Planetenträgeranordnung (26) des ersten Planetenradsatzes (20) selektiv mit dem Hohlrad (34) des zweiten Planetenradsatzes (30) verbindet; eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung (54), die die Planetenträgeranordnung (26) des ersten Planetenradsatzes (20) selektiv mit dem Sonnenrad (42) des dritten Planetenradsatzes (40) verbindet; eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung (55), die die Planetenträgeranordnung (26) des ersten Planetenradsatzes (20) selektiv mit dem Hohlrad (44) des dritten Planetenradsatzes (40) verbindet; eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung (56), die das Hohlrad (24) des ersten Planetenradsatzes (20) selektiv mit dem Hohlrad (44) des dritten Planetenradsatzes (40) verbindet; wobei die Drehmomentübertragungsmechanismen (50, 52, 54, 55, 56) in Kombinationen von zweien eingerückt sind, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement (17) und dem Abtriebselement (19) herzustellen.A multi-speed transmission comprising: a drive member (17); an output member (19); a first, second and third planetary gear set (20, 30, 40) each having a sun gear, a planetary carrier assembly and a ring gear; wherein the drive member is constantly (17) connected to the sun gear (42) of the third planetary gear set (40) and the output member (19) is continuously connected to the ring gear (34) of the second planetary gear set (30); wherein the sun gear (22) of the first planetary gear set (20) is continuously connected to a stationary member (60); a first link (70) continuously interconnecting the ring gear (24) of the first planetary gear set (20) with the sun gear (32) of the second planetary gear set (30); a second link (72) continuously interconnecting the planetary carrier assembly (36) of the second planetary gear set (30) with the planet carrier assembly (46) of the third planetary gear set (40); a first torque transmitting device (50) selectively connecting the planetary carrier assembly (36) of the second planetary gear set (30) to the stationary member (60), second torque transmitting means (52) selectively engaging the planet carrier assembly (26) of the first planetary gear set (20) the ring gear (34) of the second planetary gear set (30) connects; a third torque transmitting device (54) selectively connecting the planet carrier assembly (26) of the first planetary gear set (20) to the sun gear (42) of the third planetary gear set (40); fourth torque transmitting means (55) for selectively connecting the planetary carrier assembly (26) of the first planetary gear set (20) to the ring gear (44) of the third planetary gear set (40); fifth torque transmitting means (56) selectively connecting the ring gear (24) of the first planetary gear set (20) to the ring gear (44) of the third planetary gear set (40); wherein the torque-transmitting mechanisms (50, 52, 54, 55, 56) are engaged in combinations of two to produce eight forward gears and one reverse gear between the input member (17) and the output member (19).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft als ein Lastschaltgetriebe ein Mehrganggetriebe mit drei Planetenradsätzen, die durch fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen gesteuert werden, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitzustellen.The present invention relates, as a powershift transmission, to a multi-speed transmission having three planetary gear sets controlled by five torque transmitting devices to provide eight forward speeds and one reverse speed.
Ein Mehrganggetriebe mit drei Planetenradsätzen, die durch fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen gesteuert werden, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitzustellen, ist z. B. jeweils aus
Pkw umfassen einen Antriebsstrang, der aus einer Maschine, einem Mehrganggetriebe und einem Differential- oder Achsantrieb besteht. Das Mehrganggetriebe erhöht den Gesamtbetriebsbereich des Fahrzeugs, indem es zulässt, dass die Maschine ihren Drehmomentbereich mehrmals durchlaufen kann. Die Anzahl von Vorwärtsgängen, die in dem Getriebe verfügbar ist, bestimmt die Häufigkeit, mit der der Drehmomentbereich der Maschine wiederholt durchlaufen werden kann. Frühe Automatikgetriebe wiesen zwei Drehzahlbereiche auf. Dies begrenzte den gesamten Drehzahlbereich des Fahrzeugs stark und erforderte daher eine relativ große Maschine, die einen breiten Drehzahl- und Drehmomentbereich erzeugen konnte. Dies führte dazu, dass die Maschine während der Fahrt bei einem spezifischen Kraftstoffverbrauchspunkt arbeitete, der nicht der Punkt mit der höchsten Wirtschaftlichkeit war. Daher waren von Hand geschaltete Getriebe (Vorgelegewellengetriebe) am beliebtesten.Passenger cars include a powertrain consisting of a machine, a multi-speed transmission and a differential or final drive. The multi-speed transmission increases the overall operating range of the vehicle by allowing the engine to cycle through its torque range several times. The number of forward gears available in the transmission determines the number of times that the torque range of the engine can be repeatedly traversed. Early automatic transmissions had two speed ranges. This severely limited the entire speed range of the vehicle and therefore required a relatively large machine that could produce a wide range of speed and torque. This resulted in the machine working at a specific fuel consumption point while driving, which was not the point of highest economy. Therefore, manual transmissions (countershaft transmissions) were the most popular.
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.With the emergence of three- and four-speed automatic transmissions, the popularity of the automatic shifting (planetary) transmission increased among motorists. These transmissions improved the performance and fuel economy of the vehicle. The increased number of gears reduces the step size between gear ratios and therefore improves the shift quality of the transmission by making the gear shifts substantially unnoticeable to the operator at normal vehicle acceleration.
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.Six-speed transmissions offer several advantages over four and five-speed transmissions, which include improved vehicle acceleration and improved fuel economy. While many trucks use powershift transmissions with six or more forward gears, passenger cars are still made with three and four-speed automatic transmissions and relatively few five- or six-speed transmissions because of the size and complexity of these transmissions.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wie eingangs genanntes Mehrganggetriebe mit drei Planetenradsätzen und fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen bereitzustellen, so dass das Mehrganggetriebe bei optimiertem Aufbau die acht Vorwärtsgänge und den Rückwärtsgang alle mit sequentiellen Schaltvorgängen mit einzigem Übergang realisieren kann.The invention has for its object to provide a as mentioned above multi-speed transmission with three planetary gear sets and five torque transmitting devices, so that the multi-speed transmission with optimized structure, the eight forward gears and reverse gear can all realize with sequential gear shifts with a single transition.
Dies wird mit einem Mehrganggetriebe gemäß Patentanspruch 1 erreicht.This is achieved with a multi-speed transmission according to
Eine Vielfalt von Drehzahlverhältnissen und Verhältnisspreizungen können durch geeignetes Wählen der Zähneverhältnisse der Planetenradsätze realisiert werden.A variety of speed ratios and ratio spreads can be realized by appropriately selecting the tooth ratios of the planetary gear sets.
Die obigen Merkmale und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leichter deutlich.The above features and other features and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following detailed description of the best modes for carrying out the invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Bezug nehmend auf die Zeichnungen ist in
Das Planetengetriebe
Der Planetenradsatz
Der Planetenradsatz
Der Planetenradsatz
Die Planetenradanordnung umfasst auch fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
Das Antriebselement
Ein erstes Verbindungselement
Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Bremse
Wie es in
Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungsmechanismen in der Schalttabelle von
Unter Bezugnahme auf
Der Antriebsstrang
Das Antriebselement
Der Knoten
Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse
Um Übersetzungsverhältnisse herzustellen, werden zwei Drehmomentübertragungseinrichtungen für jeden Gangzustand eingerückt. Die eingerückten Drehmomentübertragungseinrichtungen sind jeweils durch ein ”X” in jeder Reihe in
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Citations (2)
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US6514170B1 (en) * | 2001-09-19 | 2003-02-04 | General Motors Corporation | Family of multi-speed transmission mechanisms having three planetary gear sets and five torque-transmitting mechanisms |
US20030054917A1 (en) * | 2001-09-19 | 2003-03-20 | Madhusudan Raghavan | Family of multi-speed transmission mechanisms having three planetary gearsets and five torque-transmitting mechanisms |
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Patent Citations (2)
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