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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNG
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/908,814,
die am 29. März
2007 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt der obigen Anmeldung
ist hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen.
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GEBIET
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Die
Erfindung betrifft allgemein ein Mehrgangautomatikgetriebe, das
mehrere Planetenradsätze
und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen
aufweist, und genauer ein Achtgang-Automatikgetriebe, das vier Planetenradsätze und
mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen
aufweist.
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HINTERGRUND
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Die
Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen,
die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung stehen, und können Stand
der Technik bilden oder nicht.
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Ein
typisches Mehrgang-Automatikgetriebe benutzt eine Kombination aus
Reibkupplungen, Planetenradanordnungen und festen Verbindungen,
um mehrere Übersetzungsverhältnisse
zu erreichen. Die Anzahl und physikalische Anordnung der Planetenradsätze im Allgemeinen
werden durch den Bauraum, die Kosten und die gewünschten Drehzahlverhältnisse
oder Gänge
vorgeschrieben.
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Obgleich
gegenwärtige
Automatikgetriebe ihren vorgesehenen Zweck erfüllen, ist der Bedarf nach neuen
und verbesserten Getriebekonfigurationen, die ein verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere
von Standpunkten des Wirkungsgrades, des Ansprechvermögens und
des ruhigen Betriebes aus, sowie einen verbesserten Bauraum, primär reduzierte
Größe und reduziertes
Gewicht, zeigen, im Wesentlichen konstant. Dementsprechend gibt
es einen Bedarf nach einem verbesserten, kosteneffektiven, kompakten
Mehrgang-Automatikgetriebe.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es
ist ein Automatikgetriebe vorgesehen, das ein Antriebselement, ein
Abtriebselement, vier Planetenradsätze, mehrere Kopplungselemente
und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist.
Jeder der Planetenradsätze
umfasst ein erstes, zweites und drittes Element. Ein erstes Verbindungselement
verbindet das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit
dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes. Ein zweites Verbindungselement
verbindet das zweite Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit
dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes. Ein drittes Verbindungselement
verbindet das erste Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit
dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes. Ein viertes Verbindungselement
verbindet das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit
dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes. Ein fünftes Verbindungselement
verbindet das zweite Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit
dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes. Fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen
sind selektiv einrückbar,
um eines der ersten Elemente, der zweiten Elemente und der dritten
Elemente mit zumindest einem anderen der ersten Elemente, der zweiten
Elemente, der dritten Elemente und dem feststehenden Element zu
verbinden. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen
sind selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar, um
zumindest acht Vorwärtsgänge und
zumindest einen Rückwärtsgang
zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine erste der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen
selektiv einrückbar, um
das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten
Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine zweite der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen
selektiv einrückbar, um
das erste Element des vierten Planetenradsatzes und/oder das Abtriebselement
mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine dritte der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen
selektiv einrückbar, um
das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem feststehenden
Element zu verbinden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine vierte der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen
selektiv einrückbar, um
das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und/oder das zweite
Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element
zu verbinden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine fünfte der
fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen
selektiv einrückbar, um
das dritte Element des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden
Element zu verbinden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Antriebselement
ständig mit
dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes und/oder dem zweiten
Element des vierten Planetenradsatzes verbunden, und das Abtriebselement ist
ständig
mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das feststehende Element
ein Getriebegehäuse.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Automatikgetriebe
vorgesehen, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement, vier Planetenradsätze, mehrere
Kopplungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist.
Jeder der Planetenradsätze
umfasst ein erstes, zweites und drittes Element. Das Antriebselement
ist ständig
mit dem Träger
des dritten Planetenradsatzes und/oder dem Sonnenrad des vierten
Planetenradsatzes verbunden, und das Abtriebselement ist ständig mit
dem Träger
des vierten Planetenradsatzes verbunden. Ein erstes Verbindungselement
verbindet das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit
dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes. Ein zweites Verbindungselement
verbindet das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit
dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes. Ein drittes Verbindungselement
verbindet das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ständig mit
dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes. Ein viertes Verbindungselement
verbindet den Träger des
zweiten Planetenradsatzes ständig
mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes. Ein fünftes Verbindungselement
verbindet den Träger
des dritten Planetenradsatzes ständig
mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes. Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung
ist selektiv einrückbar,
um den Träger
des ersten Planetenradsatzes mit dem Träger des dritten Planetenradsatzes
zu verbinden. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung ist selektiv
einrückbar,
um den Träger
des vierten Planetenradsatzes und/oder das Abtriebselement mit dem Sonnenrad
des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung
ist selektiv einrückbar,
um den Träger
des ersten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden.
Eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung
ist selektiv einrückbar,
um das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und/oder das Hohlrad
des zweiten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden.
Eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung
ist selektiv einrückbar,
um das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden
Element zu verbinden. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen sind
selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar, um
zumindest acht Vorwärtsgänge und
zumindest einen Rückwärtsgang
zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Automatikgetriebe
vorgesehen, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement, vier Planetenradsätze, mehrere
Kopplungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist.
Jeder der Planetenradsätze
umfasst ein erstes, zweites und drittes Element. Das Antriebselement
ist ständig
mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbunden, und das
Abtriebselement ist ständig
mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes und/oder dem Träger des
vierten Planetenradsatzes verbunden. Ein erstes Verbindungselement
verbindet das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit
dem Träger
des zweiten Planetenradsatzes.
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Ein
zweites Verbindungselement verbindet den Träger des ersten Planetenradsatzes
ständig
mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes. Ein drittes Verbindungselement
verbindet das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ständig mit
dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes. Ein viertes Verbindungselement
verbindet den Träger
des zweiten Planetenradsatzes ständig
mit dem Träger
des dritten Planetenradsatzes. Ein fünftes Verbindungselement verbindet
das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem Träger des
vierten Planetenradsatzes. Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung ist
selektiv einrückbar,
um den Träger
des zweiten Planetenradsatzes und/oder das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes
mit dem Antriebselement und/oder dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes
zu verbinden. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung ist
selektiv einrückbar,
um den Träger
des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes
und/oder dem Antriebselement zu verbinden. Eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung
ist selektiv einrückbar,
um das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit dem feststehenden
Element zu verbinden. Eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung ist selektiv
einrückbar,
um den Träger
des ersten Planetenradsatzes und/oder das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes
mit dem feststehenden Element zu verbinden. Eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung
ist selektiv einrückbar,
um das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden
Element zu verbinden. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen sind
selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar, um
zumindest acht Vorwärtsgänge und
zumindest einen Rückwärtsgang
zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
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Weitere
Aspekte, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefüg ten Zeichnungen
deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen auf das gleiche
Bauteil, Element oder Merkmal verweisen.
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ZEICHNUNGEN
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Die
hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Darstellungszwecken
und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner
Weise einschränken.
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1 ist
ein Hebeldiagramm einer ersten Ausführungsform eines Achtgang-Automatikgetriebes
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Achtgang-Automatikgetriebes
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 ist
eine Wahrheitstabelle, die den Einrückungszustand der verschiedenen
Drehmoment übertragenden
Kupplungen und Bremsen in jedem der verfügbaren Vorwärts- und Rückwärtsgänge oder -übersetzungsverhältnisse
des in den 1 und 2 veranschaulichten
Automatikgetriebes darstellt;
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4 ist
ein Hebeldiagramm einer zweiten Ausführungsform eines Achtgang-Automatikgetriebes
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5 ist
eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Achtgang-Automatikgetriebes
gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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6 ist
eine Wahrheitstabelle, die den Einrückungszustand der verschiedenen
Drehmoment übertragenden
Kupplungen und Bremsen in jedem der verfügbaren Vorwärts- und Rückwärtsgänge oder -übersetzungsverhältnisse
des in den 4 und 5 veranschaulichten
Automatikgetriebes darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die
folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll
die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht begrenzen.
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Zu
Beginn ist festzustellen, dass in dem besonderen bereitgestellten
Beispiel das Achtgang-Automatikgetriebe der vorliegenden Erfindung
eine Anordnung von permanenten mechanischen Verbindungen zwischen
den Elementen der vier Planetenradsätze aufweist. Diese permanenten
mechanischen Verbindungen betreffen die Getriebeausführungsformen.
Genauer ist ein erstes Bauteil oder Element eines ersten Planetenradsatzes
permanent mit einem ersten Bauteil oder Element eines zweiten Planetenradsatzes
gekoppelt. Ein zweites Bauteil oder Element des ersten Planetenradsatzes
ist permanent mit einem zweiten Bauteil oder Element eines zweiten
Planetenradsatzes gekoppelt. Ein erstes Bauteil oder Element des
zweiten Planetenradsatzes ist permanent mit einem ersten Bauteil
oder Element eines dritten Planetenradsatzes gekoppelt. Ein drittes
Bauteil oder Element des zweiten Planetenradsatzes ist permanent
mit einem dritten Bauteil oder Element eines vierten Planetenradsatzes
gekoppelt. Schließlich ist
ein zweites Bauteil oder Element des dritten Planetenradsatzes permanent
mit einem zweiten Bauteil oder Element des vierten Planetenradsatzes
gekoppelt.
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Nun
unter Bezugnahme auf 1 ist eine erste Ausführungsform
eines Achtgang-Automatikgetriebes 10 in einem Hebeldiagrammformat
veranschaulicht. Ein Hebeldiagramm ist eine schematische Darstellung
der Bauteile einer mechanischen Einrichtung, wie eines Automatikgetriebes.
Jeder einzelne Hebel stellt einen Planetenradsatz dar, wobei die
drei grundlegenden mechanischen Bauteile des Planetenradsatzes jeweils
durch einen Knoten dargestellt sind. Daher enthält ein einzelner Hebel drei Knoten:
einen für
das Sonnenrad, einen für
den Planetenradträger
und einen für
das Hohlrad. Die relative Länge
zwischen den Knoten jedes Hebels kann dazu verwendet werden, jeweils
das Hohlrad/Sonnenrad-Verhältnis des
jeweiligen Zahnradsatzes darzustellen. Diese Hebelverhältnisse
werden wiederum dazu verwendet, die Übersetzungsverhältnisse
des Getriebes zu verändern,
um geeignete Verhältnisse und
eine geeignete Verhältnisprogression
zu erreichen. Mechanische Kopplungen oder Verbindungen zwischen
den Knoten der verschiedenen Planetenradsätze sind durch dünne, horizontale
Linien veranschaulicht, und Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie
Kupplungen und Bremsen, sind als ineinander greifende Finger dargestellt.
Wenn die Einrichtung eine Bremse ist, ist ein Satz der Finger auf
Masse festgelegt. Eine weitergehende Erläuterung des Formats, Zwecks
und der Verwendung von Hebeldiagrammen ist in der Druckschrift SAE
Paper 810102 zu finden, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme
vollständig
mit aufgenommen ist.
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Das
Automatikgetriebe 10 umfasst eine Antriebswelle oder ein
Antriebselement 12, einen ersten Planetenradsatz 14 mit
drei Knoten: einem ersten Knoten 14A, einem zweiten Knoten 14B und
einem dritten Knoten 14C, einen zweiten Planetenradsatz 16 mit
drei Knoten: einem ersten Knoten 16A, einem zweiten Knoten 16B und
einem dritten Knoten 16C, einen dritten Planetenradsatz 18 mit
drei Knoten: einem ersten Knoten 18A, einem zweiten Knoten 18B und
einem dritten Knoten 18C, einen vierten Planetenradsatz 20 mit
drei Knoten: einem ersten Knoten 20A, einem zweiten Knoten 20B und
einem dritten Knoten 20C und eine Abtriebswelle oder ein
Abtriebselement 22. Der erste Knoten 14A des ersten
Planetenradsatzes 14 ist mit einem ersten Knoten 16A des zweiten
Planetenradsatzes 16 gekoppelt. Der erste Knoten 16A des
zweiten Planetenradsatzes 16 ist auch mit dem ersten Knoten 18A des
dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt. Der zweite Knoten 14B des
ersten Planetenradsatzes 14 ist mit dem zweiten Knoten 16B des
zweiten Planetenradsatzes 16 gekoppelt. Der dritte Knoten 16C des
zweiten Planetenradsatzes 16 ist mit dem dritten Knoten 20C des
vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt. Der zweite Knoten 18B des
dritten Planetenradsatzes 18 ist mit dem zweiten Knoten 20B des
vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.
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Die
Antriebswelle oder das Antriebselement 12 ist mit dem zweiten
Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 und
dem zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.
Die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 22 ist mit dem ersten
Knoten 20A des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.
Eine erste Kupplung 26 verbindet die Antriebswelle oder
das Antriebselement 12 selektiv mit dem dritten Knoten 14C des
ersten Planetenradsatzes 14, und eine erste Bremse 32 verbindet
den dritten Knoten 14C des ersten Planetenradsatzes 14 selektiv
mit Masse oder dem Getriebegehäuse 40.
Eine zweite Kupplung 28 verbindet den ersten Knoten 16A des
zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv mit dem ersten Knoten 20A des
vierten Planetenradsatzes 20. Eine zweite Bremse 34 verbindet
den zweiten Knoten 14B des ersten Planetenradsatzes 14 selektiv
mit Masse oder dem Getriebegehäuse 40,
und eine dritte Bremse 36 verbindet den dritten Knoten 18C des
dritten Planetenradsatzes 18 selektiv mit Masse oder dem
Getriebegehäuse 40.
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Nun
unter Bezugnahme auf 2 stellt ein Stickdiagramm ein
schematisches Layout der ersten Ausführungsform des Achtganggetriebes 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. In 2 wird die Nummerierung aus
dem Hebeldiagramm von 1 übernommen. Die Kupplungen,
Bremsen und Kopplungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen die
Knoten der Planetenradsätze
nun als Bauteile von Planetenradsätzen, wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder und
Planetenradträger,
erscheinen. Das Getriebe 10 umfasst die Antriebswelle oder
das Antriebselement 12, das mit einem dritten Planetenträger 18B des
dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt ist und diesen direkt
antreibt. Der dritte Planetenträger 18B umfasst
mehrere drehbar daran angeordnete Planetenräder 18D. Jedes der
Planetenritzel der mehreren Planetenräder 18D kämmt mit
sowohl dem Sonnenrad 18C als auch dem Hohlrad 18A.
Die Antriebswelle oder das Antriebselement 12 ist auch
mit dem vierten Sonnenrad 20B des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt
und treibt dieses direkt an. Die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 22 ist
mit einem Planetenradträger 20A,
der mehrere drehbar daran angeordnete Planetenräder 20D umfasst, gekoppelt
und wird von diesem angetrieben. Jedes der Planetenritzel der mehreren
Planetenräder 20D kämmt mit
sowohl dem Sonnenrad 20B als auch dem Hohlrad 20C.
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Eine
erste Welle oder ein erstes Verbindungselement 42 koppelt
die erste Bremse 32 mit einem ersten Planetenradträger 14C des
ersten Planetenradsatzes 14 und mit der ersten Kupplung 26.
Die erste Bremse 32 koppelt den ersten Planetenradträger 14C des
ersten Planetenradsatzes 14 mit Masse oder dem Getriebegehäuse 40.
Der erste Planetenträger 14C umfasst
mehrere drehbar daran angeordnete Planetenräder 14D. Jedes der
Planetenritzel der mehreren Planetenräder 14D kämmt mit
sowohl dem Sonnenrad 14B als auch dem Hohlrad 14A.
Die erste Kupplung 26 verbindet das Verbindungselement 42 und
den ersten Planetenradträger 14C selektiv
mit dem dritten Planetenradträger 18B.
Eine zweite Welle oder ein zweites Verbindungselement 44 koppelt die
zweite Bremse 34 mit einem ersten Sonnenrad 14B des
ersten Planetenradsatzes 14. Das zweite Verbindungselement 44 koppelt
auch das erste Sonnenrad 14B und die zweite Bremse 34 mit
einem zweiten Hohlrad 16B des zweiten Planetenradsatzes 16.
Die zweite Bremse 34 koppelt das erste Sonnenrad 14B des
ersten Planetenradsatzes 14 und das zweite Hohlrad 16B des
zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv mit Masse oder dem
Getriebegehäuse 40. Eine
dritte Welle oder ein drittes Verbindungselement 46 koppelt
die dritte Bremse 36 mit einem dritten Sonnenrad 18C des
dritten Planetenradsatzes 18. Die dritte Bremse 36 koppelt
das dritte Sonnenrad 18C des dritten Planetenradsatzes 18 selektiv
mit Masse oder dem Getriebegehäuse 40.
Eine vierte Welle oder eine viertes Verbindungselement 48 verbindet
ein erstes Hohlrad 14A des ersten Planetenradsatzes 14,
ein drittes Hohlrad 18A des dritten Planetenradsatzes 18,
ein zweites Sonnenrad 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 und
die zweite Kupplung 28. Die zweite Kupplung 28 verbindet
das vierte Verbindungselement 48 selektiv mit dem vierten
Planetenträger 20A des
vierten Planetenradsatzes 20 und der Abtriebswelle oder
dem Abtriebselement 22. Schließlich koppelt eine fünfte Welle
oder ein fünftes Verbindungselement 52 den
zweiten Planetenträger 16C des
zweiten Planetenradsatzes 16 mit einem vierten Hohlrad 20C des
vierten Planetenradsatzes 20. Der zweite Planetenträger 16C umfasst
mehrere drehbar daran angeordnete Planetenräder 16D. Jedes der
Planetenritzel der mehreren Planetenräder 16D kämmt mit
sowohl dem Sonnenrad 16A als auch dem Hohlrad 16B.
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Nun
wird unter Bezugnahme auf die 2 und 3 die
Arbeitsweise der ersten Ausführungsform
des Achtgang-Automatikgetriebes 10 beschrieben. Es ist
festzustellen, dass das Automatikgetriebe 10 in der Lage
ist, Drehmoment von der Antriebswelle oder dem Antriebselement 12 auf
die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 22 in acht Vorwärtsdrehzahl-
oder -drehmomentverhältnissen
und einem Rückwärtsdrehzahl-
oder -drehmomentverhältnis
zu übertragen.
Jedes Vorwärts-
und Rückwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnis wird
durch Einrückung
von einer oder mehreren der Kupplungen oder Bremsen erzielt, wie
es nachstehend erläutert
wird. 3 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen
Kombinationen von Kupplungen und Bremsen darstellt, die aktiviert
oder eingerückt
werden, um die verschiedenen Gangzustände zu erreichen. Tatsächliche
numerische Übersetzungsverhältnisse
der verschiedenen Gangzustände
sind ebenfalls dargestellt, obwohl festzustellen ist, dass diese
Zahlenwerte nur beispielhaft sind, und dass sie über beträchtliche Bereiche eingestellt
werden können,
um sich verschiedenen Anwendungen und Betriebskriterien des Getriebes 10 anzupassen.
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Um
den Rückwärtsgang
herzustellen, werden die erste Bremse 32 und die dritte
Bremse 36 eingerückt
oder aktiviert. Die erste Bremse 32 legt den ersten Planetenträger 14C des
ersten Planetenradsatzes 14 auf Masse fest, und die dritte
Bremse 36 legt das dritte Sonnenrad 18C des dritten
Planetenradsatzes 18 auf Masse fest. Gleichermaßen werden
die acht Vorwärtsgänge durch
unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungseinrückung gemäß 3 erreicht.
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Es
ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der Arbeitsweise und
der Gangzustände des
Achtgang-Automatikgetriebes 10 zuallererst von der Annahme
ausgeht, dass alle in einem gegebenen Gangzustand nicht speziell
genannten Kupplungen und Bremsen inaktiv oder ausgerückt sind,
und zweitens während
Gangschaltvorgängen,
d. h. Wechseln des Gangzustands, zwischen zumindest benachbarten
Gangzuständen,
eine in beiden Gangzuständen eingerückte oder
aktivierte Kupplung oder Bremse eingerückt oder aktiviert bleiben
wird.
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Nun 4 zugewandt,
ist ein Hebeldiagramm für
eine zweite Ausführungsform
eines Achtgang-Automatikgetriebes 100 veranschaulicht.
Das Automatikgetriebe 100 umfasst eine Antriebswelle oder
ein Antriebselement 112, einen ersten Planetenradsatz 114 mit
drei Knoten: einem ersten Knoten 114A, einem zweiten Knoten 114B und
einem dritten Knoten 114C, einen zweiten Planetenradsatz 116 mit drei
Knoten: einem ersten Knoten 116A, einem zweiten Knoten 116B und
einem dritten Knoten 116C, einen dritten Planetenradsatz 118 mit
drei Knoten: einem ersten Knoten 118A, einem zweiten Knoten 118B und
einem dritten Knoten 118C, einen vierten Planetenradsatz 120 mit
drei Knoten: einem ersten Knoten 120A, einem zweiten Knoten 120B und
einem dritten Knoten 120C und eine Abtriebswelle oder ein
Abtriebselement 122. Der erste Knoten 114A des ersten
Planetenradsatzes 114 ist mit einem ersten Knoten 116A des
zweiten Planetenradsatzes 116 gekoppelt. Der erste Knoten 116A des
zweiten Planetenradsatzes 116 ist auch mit dem ersten Knoten 118A des
dritten Planetenradsatzes 118 gekoppelt. Der zweite Knoten 114B des
ersten Planetenradsatzes 114 ist mit dem zweiten Knoten 116B des
zweiten Planetenradsatzes 116 gekoppelt. Der dritte Knoten 116C des
zweiten Planetenradsatzes 116 ist mit dem dritten Knoten 120C des
vierten Planetenradsatzes 120 gekoppelt. Der zweite Knoten 118B des
dritten Planetenradsatzes 118 ist mit dem zweiten Knoten 120B des
vierten Planetenradsatzes 120 gekoppelt.
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Die
Antriebswelle oder das Antriebselement 112 ist mit dem
ersten Knoten 120A des vierten Planetenradsatzes 120 gekoppelt.
Die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 122 ist mit
dem zweiten Knoten 118B des dritten Planetenradsatzes 118 und dem
zweiten Knoten 120B des vierten Planetenradsatzes 120 gekoppelt.
Eine erste Kupplung 126 verbindet die Antriebswelle oder
das Antriebselement 112 selektiv mit dem zweiten Knoten 114B des
ersten Planetenradsatzes 114, und eine zweite Kupplung 128 verbindet
die Antriebswelle oder das Antriebselement 112 selektiv
mit dem ersten Knoten 114A des ersten Planetenradsatzes 114.
Eine erste Bremse 132 verbindet den dritten Knoten 114C des
ersten Planetenradsatzes 114 selektiv mit Masse oder dem Getriebegehäuse 140.
Eine zweite Bremse 134 verbindet den zweiten Knoten 114B des
ersten Planetenradsatzes 114 selektiv mit Masse oder dem
Getriebegehäuse 140,
und eine dritte Bremse 136 verbindet den dritten Knoten 118C des
dritten Planetenradsatzes 118 selektiv mit Masse oder dem
Getriebegehäuse 140.
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Nun
unter Bezugnahme auf 5 stellt ein Stickdiagramm ein
schematisches Layout der zweiten Ausführungsform des Achtganggetriebes 100 gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. In 5 wird die Nummerierung aus
dem Hebeldiagramm von 4 übernommen. Die Kupplungen,
Bremsen und Kopplungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen
die Knoten der Planetenradsätze
nun als Bauteile von Planetenradsätzen, wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder und
Planetenradträger,
erscheinen.
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Das
Getriebe 100 umfasst die Antriebswelle oder das Antriebselement 112,
das mit dem vierten Sonnenrad 120A des vierten Planetenradsatzes 120 gekoppelt
ist und dieses direkt antreibt. Eine erste Kupplung 126 und
eine zweite Kupplung 128 sind auch mit der Antriebswelle
oder dem Antriebselement 112 gekoppelt und werden von diesem
angetrieben. Die erste Kupplung 126 verbindet die Antriebswelle
oder das Antriebselement 112 selektiv mit einem zweiten
Planetenträger 116A des
zweiten Planetenradsatzes 116. Der zweite Planetenträger 116A umfasst
drehbar daran angeordnete mehrere erste Paare Planetenräder 116D und
mehrere zweite Paare Planetenräder 116E.
Die mehreren ersten Paare Planetenräder 116D kämmen mit
sowohl dem Sonnenrad 116C als auch den mehreren zweiten
Paaren Planetenräder 116E.
Die mehreren zweiten Paare Planetenräder 116E kämmen mit
sowohl den mehreren ersten Paaren Planetenräder 116D als auch
dem Hohlrad 116B. Die zweite Kupplung 128 verbindet
die Antriebswelle oder das Antriebselement 112 selektiv mit
einem ersten Planetenträger 114B des
ersten Planetenradsatzes 114. Der erste Planetenträger 114B umfasst
mehrere drehbar daran angeordnete Planetenräder 114D. Jedes der
Planetenritzel der mehreren Planetenräder 114D kämmt mit
sowohl dem Sonnenrad 114C als auch dem Hohlrad 114A. Die
Abtriebswelle oder das Abtriebselement 122 ist mit einem
dritten Hohlrad 118B des dritten Planetenradsatzes 118 und
einem vierten Planetenträger 120B gekoppelt
und wird von diesen angetrieben. Der vierte Planetenträger 120B umfasst
mehrere drehbar daran angeordnete Planetenräder 120D. Jedes der
Planetenritzel der mehreren Planetenräder 120D kämmt mit
sowohl dem Sonnenrad 120A als auch dem Hohlrad 120C.
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Eine
erste Welle oder ein erstes Verbindungselement 142 koppelt
die erste Bremse 132 mit einem ersten Sonnenrad 114C des
ersten Planetenradsatzes 114. Die erste Bremse 132 koppelt
das erste Sonnenrad 114C des ersten Planetenradsatzes 114 selektiv
mit Masse oder dem Getriebegehäuse 140.
Eine zweite Welle oder ein zweites Verbindungselement 144 koppelt
die zweite Bremse 134 mit dem ersten Planetenträger 114B des
ersten Planetenradsatzes 114 und einem zweiten Hohlrad 116B des
zweiten Planetenradsatzes 116. Die zweite Bremse 134 koppelt
den ersten Planetenträger 114B des
ersten Planetenradsatzes 114 und ein zweites Hohlrad 116B des
zweiten Planetenradsatzes 116 selektiv mit Masse oder dem
Getriebegehäuse 140. Eine
dritte Welle oder ein drittes Verbindungselement 146 koppelt
ein erstes Hohlrad 114A des ersten Planetenradsatzes 114 mit
der ersten Kupplung 126 und dem zweiten Planetenträger 116A des
zweiten Planetenradsatzes 116. Eine vierte Welle oder ein
viertes Verbindungselement 148 koppelt den zweiten Planetenträger 116A des zweiten
Planetenradsatzes 116 mit einem dritten Planetenträger 118A des
dritten Planetenradsatzes 118. Der dritte Planetenträger 118 umfasst
mehrere drehbar daran angeordnete Planetenräder 118D. Jedes der
Planetenritzel der mehreren Planetenräder 118D kämmt mit
sowohl dem Sonnenrad 118C als auch dem Hohlrad 118B.
Eine fünfte Welle
oder ein fünftes
Verbindungselement 152 koppelt ein zweites Sonnenrad 116C des
zweiten Planetenradsatzes 116 mit einem vierten Hohlrad 120C des
vierten Planetenradsatzes 120. Schließlich koppelt eine sechste
Welle oder ein sechstes Verbindungselement 154 ein drittes
Sonnenrad 118C mit der zweiten Bremse 136. Die
dritte Bremse 136 koppelt das dritte Sonnenrad 118C des
dritten Planetenradsatzes 118 selektiv mit Masse oder dem
Getriebegehäuse 140.
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Nun
wird unter Bezugnahme auf die 5 und 6 die
Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform
des Achtgang-Automatikgetriebes 100 beschrieben. Es ist
festzustellen, dass das Automatikgetriebe 100 in der Lage
ist, Drehmoment von der Antriebswelle oder dem Antriebselement 112 auf
die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 122 in acht Vorwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnissen und
einem Rückwärtsdrehzahl-
oder -drehmomentverhältnis
zu übertragen.
Jedes Vorwärts-
und Rückwärtsdrehzahl-
oder -drehmomentverhältnis
wird durch Einrückung
von einer oder mehreren der Kupplungen oder Bremsen erzielt, wie
es nachstehend erläutert
wird. 6 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen
Kombinationen von Kupplungen und Bremsen darstellt, die aktiviert
oder eingerückt
werden, um die verschiedenen Gangzustände zu erreichen. Tatsächliche
numerische Übersetzungsverhältnisse
der verschiedenen Gangzustände
sind ebenfalls dargestellt, obwohl festzustellen ist, dass diese Zahlenwerte
nur beispielhaft sind, und dass sie über beträchtliche Bereiche eingestellt
werden können, um
sich verschiedenen Anwendungen und Betriebskriterien des Automatikgetriebes 100 anzupassen.
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Um
den Rückwärtsgang
herzustellen, werden die zweite Bremse 134 und die erste
Kupplung 126 aktiviert oder eingerückt. Die zweite Bremse 134 legt
den ersten Träger 114B des
ersten Planetenradsatzes 114 und das zweite Hohlrad 116B des
zweiten Planetenradsatzes 116 auf Masse fest. Die erste Kupplung 126 verbindet
die Antriebswelle oder das Antriebselement 112 mit dem
zweiten Planetenträger 116A des
zweiten Planetenradsatzes 116. Gleichermaßen werden
die acht Vorwärtsverhältnisse
durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungseinrückung gemäß 6 erreicht.
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Es
ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der Arbeitsweise und
der Gangzustände des
Achtgang-Automatikgetriebes 100 zuallererst von der Annahme
ausgeht, dass alle in einem gegebenen Gangzustand nicht speziell
genannten Kupplungen und Bremsen inaktiv oder ausgerückt sind, und
zweitens während
Gangschaltvorgängen,
d. h. Wechseln des Gangzustands, zwischen zumindest benachbarten
Gangzuständen,
eine in beiden Gangzuständen
eingerückte
oder aktivierte Kupplung oder Bremse eingerückt oder aktiviert bleiben
wird.
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Die
Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, und
Abwandlungen, die nicht vom Gedanken der Erfindung abweichen, sollen
im Schutzumfang der Erfindung liegen. Derartige Abwandlungen sind
nicht als Abweichung vom Geist und Schutzumfang der Erfindung anzusehen.