DE102008019419A1

DE102008019419A1 - Mehrganggetriebe

Info

Publication number: DE102008019419A1
Application number: DE200810019419
Authority: DE
Inventors: Scott H. Ypsilanti Wittkopp; James M. Belleville Hart; Andrew W. Saline Phillips; Clinton E. Monroe Carey
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2008-04-17
Publication date: 2008-11-20

Abstract

Es ist ein Getriebe vorgesehen, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement, vier Planetenradsätze, mehrere Kopplungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Jeder der Planetenradsätze umfasst ein erstes, zweites und drittes Element. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen können Kupplungen und Bremsen umfassen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/913,255, die am 20. April 2007 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen.
GEBIET
Die Erfindung betrifft allgemein ein Mehrganggetriebe, das mehrere Planetenradsätze und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist, und genauer ein Getriebe, das acht oder mehr Gänge, vier Planetenradsätze und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist.
HINTERGRUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen, die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung stehen, und können Stand der Technik bilden oder nicht.
Ein typisches Mehrganggetriebe 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.
Obgleich gegenwärtige Getriebe ihren vorgesehenen Zweck erfüllen, ist der Bedarf nach neuen und verbesserten Getriebekonfigurationen, die ein verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere aus den Standpunkten des Wirkungsgrades, des Ansprechvermögens und des ruhigen Betriebes, sowie einen verbesserten Bauraum, primär reduzierte Größe und reduziertes Gewicht, zeigen, im Wesentlichen konstant. Dementsprechend gibt es einen Bedarf nach einem verbesserten, kosteneffektiven, kompakten Mehrganggetriebe.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist ein Getriebe vorgesehen, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement, vier Planetenradsätze, mehrere Kopplungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Jeder der Planetenradsätze umfasst ein erstes, zweites und drittes Element. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen sind beispielsweise Kupplungen und Bremsen.
Eine Ausführungsform des Getriebes umfasst ein Antriebselement, ein Abtriebselement, einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen, ein erstes Verbindungselement, das das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit einem feststehenden Element verbindet, ein zweites Verbindungselement, das das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet, ein drittes Verbindungselement, das das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet, ein viertes Verbindungselement, das das erste Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet, und ein fünftes Verbindungselement, das das zweite Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet. Fünf Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv einrückbar, um eines der ersten, zweiten und dritten Elemente mit einem anderen der ersten, zweiten, dritten Elemente und dem feststehenden Element zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein erster der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein zweiter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das erste Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein dritter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein vierter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das erste Element des vierten Planetenradsatzes mit dem Antriebselement zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein fünfter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das erste Element des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die ersten Elemente Sonnenräder, die zweiten Elemente sind Träger, und die dritten Elemente sind Hohlräder.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Antriebselement ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden und das Abtriebselement ist ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden.
Eine andere Ausführungsform des Getriebes der vorliegenden Erfindung umfasst ein Antriebselement, ein Abtriebselement, einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen, wobei das Antriebselement ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden ist und wobei das Abtriebselement ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden ist, ein erstes Verbindungselement, das das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit einem feststehenden Element verbindet, ein zweites Verbindungselement, das das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet, ein drittes Verbindungselement, das das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet, ein viertes Verbindungselement, das das erste Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet, und ein fünftes Verbindungselement, das das zweite Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das erste Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das erste Element des vierten Planetenradsatzes mit dem Antriebselement zu verbinden. Ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das erste Element des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die ersten Elemente Sonnenräder, die zweiten Elemente sind Träger und die dritten Elemente sind Hohlräder.
Weitere Ziele, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen auf das gleiche Bauteil, Element oder Merkmal verweisen.
ZEICHNUNGEN
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Darstellungszwecken und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
1 ist ein Hebeldiagramm einer Ausführungsform eines Achtganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Achtganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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 Getriebes darstellt.
4 ist ein Hebeldiagramm einer anderen Ausführungsform eines Achtganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Achtganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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 Getriebes darstellt.
7 ist ein Hebeldiagramm einer anderen Ausführungsform eines Achtganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Achtganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung; und
9 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 7 und 8 veranschaulichten Getriebes darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht begrenzen.
Zu Beginn ist festzustellen, dass die erste, zweite und die dritte Ausführungsform des Achtgang-Automatikgetriebes der vorliegenden Erfindung eine gemeinsame Anordnung von permanenten mechanischen Verbindungen zwischen den Elementen der vier Planetenradsätze aufweisen. Diese mechanischen Verbindungen verknüpfen gattungsgemäß die drei Getriebeausführungsformen oder bringen diese in Beziehung. Ein erstes Bauteil oder Element eines ersten Planetenradsatzes ist permanent mit einer Masse 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 zweites Bauteil oder Element des dritten Planetenradsatzes ist permanent mit einem zweiten Bauteil oder Element eines vierten Planetenradsatzes gekoppelt. Ein drittes Bauteil oder Element des dritten Planetenradsatzes ist schließlich permanent mit einem dritten Bauteil oder Element des vierten Planetenradsatzes gekoppelt.
Nun unter Bezugnahme auf 1 ist eine Ausführungsform eines Achtganggetriebes 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, 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, "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis" von Genford und Leising zu finden, deren Offenbarungsgehalt hiermit vollständig durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
Das Getriebe 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 Antrieb 12 ist mit dem dritten Knoten 14C des ersten Planetenradsatzes gekoppelt. Der Abtrieb 22 ist mit dem dritten Knoten 18C des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt. Der erste Knoten 14A des ersten Planetenradsatzes 14 ist mit einer Masse oder einem Getriebegehäuse 40 gekoppelt. Der zweite Knoten 14B des ersten Planetenradsatzes 14 ist mit dem zweiten Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16 gekoppelt. Der erste Knoten 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 ist mit dem ersten Knoten 18A des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt. Der zweite Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 ist mit einem zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt. Der dritte Knoten 18C des dritten Planetenradsatzes 18 ist mit dem dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.
Eine erste Kupplung 26 verbindet den dritten Knoten 14C des ersten Planetenradsatzes 14 selektiv mit dem dritten Knoten 16C des zweiten Planetenradsatzes 16. Eine zweite Kupplung 28 verbindet den dritten Knoten 16C des zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv mit dem zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18. Eine dritte Kupplung 30 verbindet den Antrieb 12 und den dritten Knoten 14C des ersten Plane tenradsatzes 14 selektiv mit dem ersten Knoten 20A des vierten Planetenradsatzes 20. Eine vierte Kupplung 32 verbindet den zweiten Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv mit dem ersten Knoten 20A des vierten Planetenradsatzes 20. Eine erste Bremse 34 verbindet den zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 selektiv mit der Masse oder dem Getriebegehäuse 40.
Nun unter Bezugnahme auf 2 stellt ein Stickdiagramm ein schematisches Layout der 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.
Beispielsweise ist der Planetenradsatz 14 ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 14A, einen Planetenradträger 14C und ein Hohlrad 14B umfasst. Das Sonnenrad 14A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 42 verbunden, die/das an der Masse oder dem Getriebegehäuse 40 fixiert ist. Das Hohlrad 14B ist mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 44 verbunden. Der Planetenradträger 14C lagert drehbar einen Satz Planetenräder 14D (nur eines ist gezeigt) und ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 46 und dem Antrieb 12 verbunden. Die Planetenräder 14D sind konfiguriert, um mit dem Sonnenrad 14A und dem Hohlrad 14B zu kämmen.
Die Antriebswelle oder das Antriebselement 12 ist ständig mit einer Maschine (die nicht gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden. Die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 22 ist ständig mit der Achsantriebseinheit oder einem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt ist) verbunden.
Der Planetenradsatz 16 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 16B, einen Planetenträger 16C, der einen Satz Planetenräder 16D drehbar lagert, und ein Hohlrad 16A umfasst. Das Sonnenrad 16B ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement 44 und einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 48 verbunden. Der Planetenträger 16C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem fünften Verbindungselement 50 verbunden. Das Hohlrad 16A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten Verbindungselement 52 verbunden. Die Planetenräder 16D sind konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 16C als auch dem Hohlrad 16A zu kämmen.
Der Planetenradsatz 18 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 18B, ein Hohlrad 18A und einen Planetenträger 18C umfasst, der einen Satz Planetenräder 18D drehbar lagert. Das Sonnenrad 18B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer siebten Welle oder einem siebten Verbindungselement 54 und mit einer achten Welle oder einem achten Verbindungselement 56 verbunden. Das Hohlrad 18A ist zur gemeinsamen Rotation mit dem sechsten Verbindungselement 52 verbunden. Der Planetenträger 18C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer neunten Welle oder einem neunten Verbindungselement 58 verbunden. Die Planetenräder 18D sind konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 18B als auch dem Hohlrad 18A zu kämmen.
Der Planetenradsatz 20 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 20A, ein Hohlrad 20B und einen Planetenträger 20C umfasst, der einen Satz Planetenräder 20D drehbar lagert. Das Sonnenrad 20A ist zur gemeinsa men Rotation mit einer zehnten Welle oder einem zehnten Verbindungselement 60 verbunden. Das Hohlrad 20B ist zur gemeinsamen Rotation mit dem siebten Verbindungselement 54 verbunden. Der Planetenträger 20C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem neunten Verbindungselement 58 und mit dem Abtrieb 22 verbunden. Die Planetenräder 20D sind konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 20A als auch dem Hohlrad 20B zu kämmen.
Die Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 26, 28, 30 und 32 und die Bremse 34 sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze und des Gehäuses. Beispielsweise ist die erste Kupplung 26 selektiv einrückbar, um das dritte Verbindungselement 46 mit dem fünften Verbindungselement 50 zu verbinden. Die zweite Kupplung 28 ist selektiv einrückbar, um das fünfte Verbindungselement 50 mit dem achten Verbindungselement 56 zu verbinden. Die dritte Kupplung 30 ist selektiv einrückbar, um den Antrieb 12 mit dem zehnten Verbindungselement 60 zu verbinden. Die vierte Kupplung 32 ist selektiv einrückbar, um das vierte Verbindungselement 48 mit dem zehnten Verbindungselement 60 zu verbinden. Die erste Bremse 34 ist selektiv einrückbar, um das achte Verbindungselement 56 mit der Masse oder dem Getriebegehäuse 40 zu verbinden und somit eine Rotation des achten Verbindungselements 56 relativ zu dem Gehäuse 40 einzuschränken.
Nun wird unter Bezugnahme auf die 2 und 3 die Arbeitsweise der Ausführungsform des Achtganggetriebes 10 beschrieben. Es ist festzustellen, dass das Getriebe 10 in der Lage ist, Drehmoment von der Antriebswelle oder dem Antriebselement 12 auf die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 22 in zumindest acht Vorwärtsgängen oder -drehmomentverhältnissen und zumindest einem Rückwärtsgang oder -drehmoment verhältnis zu übertragen. Jeder Vorwärts- und Rückwärtsgang oder jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen (d. h. erste Kupplung 26, zweite Kupplung 28, dritte Kupplung 30, vierte Kupplung 32 und erste Bremse 34) erzielt, wie es nachstehend erläutert wird. 3 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen von Drehmomentübertragungsmechanismen 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. Ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die unter Verwendung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhalten werden können, ist in 3 ebenfalls gezeigt. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse abhängig von dem gewählten Zahnraddurchmesser, der gewählten Zahnradzähnezahl und der gewählten Zahnradkonfiguration erreichbar.
Um den Rückwärtsgang herzustellen, werden die erste Bremse 34 und die zweite Kupplung 28 eingerückt oder aktiviert. Die erste Bremse 34 verbindet das achte Verbindungselement 56 mit der Masse oder dem Getriebegehäuse 40, um eine Rotation des achten Verbindungselements 56 relativ zu dem Gehäuse 40 einzuschränken. Die zweite Kupplung 28 verbindet das fünfte Verbindungselement 50 mit dem achten Verbindungselement 56. Gleichermaßen werden die acht Vorwärtsgänge durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungseinrückung erreicht, wie es in 3 gezeigt ist.
Es ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der Arbeitsweise und der Gangzustände des Achtganggetriebes 10 zuallererst von der Annahme ausgeht, dass alle Kupplungen und die Bremse, die in einem gegebenen Gangzustand nicht speziell genannt sind, 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.
Nun unter Bezugnahme auf 4 ist eine andere Ausführungsform eines Getriebes veranschaulicht und mit Bezugszeichen 100 angegeben. Das Getriebe 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 Antrieb 112 ist mit dem dritten Knoten 114C des ersten Planetenradsatzes 114 gekoppelt. Der Abtrieb 122 ist mit dem dritten Knoten 118C des dritten Planetenradsatzes 118 gekoppelt. Der erste Knoten 114A des ersten Planetenradsatzes 114 ist mit einer Masse oder einem Getriebegehäuse 140 gekoppelt. Der zweite Knoten 114B des ersten Planetenradsatzes 114 ist mit dem zweiten Knoten 116B des zweiten Planetenradsatzes 116 gekoppelt. Der erste Knoten 116A des zweiten Planetenradsatzes 116 ist mit dem ersten Knoten 118A des dritten Planetenradsatzes 118 gekop gelt. Der zweite Knoten 118B des dritten Planetenradsatzes 118 ist mit einem zweiten Knoten 120B des vierten Planetenradsatzes 120 gekoppelt. Der dritte Knoten 118C des dritten Planetenradsatzes 118 ist mit dem dritten Knoten 120C des vierten Planetenradsatzes 120 gekoppelt.
Eine erste Kupplung 126 verbindet den dritten Knoten 114C des ersten Planetenradsatzes 114 selektiv mit dem ersten Knoten 120A des vierten Planetenradsatzes 120. Eine zweite Kupplung 128 verbindet den dritten Knoten 116C des zweiten Planetenradsatzes 116 selektiv mit dem dritten Knoten 118C des dritten Planetenradsatzes 118 und mit dem Abtrieb 122. Eine dritte Kupplung 130 verbindet den dritten Knoten 114C des ersten Planetenradsatzes 114 selektiv mit dem ersten Knoten 116A des zweiten Planetenradsatzes 116. Eine vierte Kupplung 132 verbindet den zweiten Knoten 114B des ersten Planetenradsatzes 114 und den zweiten Knoten 116B des zweiten Planetenradsatzes 116 selektiv mit dem ersten Knoten 116A des zweiten Planetenradsatzes 116. Eine erste Bremse 134 verbindet den zweiten Knoten 120B des vierten Planetenradsatzes 120 selektiv mit der Masse oder dem Getriebegehäuse 140.
Nun unter Bezugnahme auf 5 stellt ein Stickdiagramm ein schematisches Layout der 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.
Beispielsweise ist der Planetenradsatz 114 ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 114A, einen Planetenradträger 114C und ein Hohlrad 114B umfasst. Das Sonnenrad 114A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 142 verbunden, die/das permanent mit der Masse 140 verbunden ist. Das Hohlrad 114B ist mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 144 verbunden. Der Planetenradträger 114C lagert drehbar einen Satz Planetenräder 114D (nur eines ist gezeigt) und ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 146 und dem Antrieb 112 verbunden. Die Planetenräder 114D sind konfiguriert, um mit dem Sonnenrad 114A und dem Hohlrad 114B zu kämmen.
Die Antriebswelle oder das Antriebselement 112 ist ständig mit einer Maschine (die nicht gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden. Die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 122 ist ständig mit der Achsantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt ist) verbunden.
Der Planetenradsatz 116 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 116B, einen Planetenträger 116C, der einen Satz Planetenräder 116D drehbar lagert, und ein Hohlrad 116A umfasst. Das Sonnenrad 116B ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement 144 verbunden. Der Planetenträger 116C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 148 verbunden. Das Hohlrad 116A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem fünften Verbindungselement 150 und mit einer sechsten Welle oder einem sechsten Verbindungselement 152 verbunden. Die Planetenräder 116D sind konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 116B als auch dem Hohlrad 116A zu kämmen.
Der Planetenradsatz 118 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 118A, ein Hohlrad 118B und einen Planetenträger 118C umfasst, der einen Satz Planetenräder 118D drehbar lagert. Das Sonnenrad 118A ist zur gemein samen Rotation mit dem sechsten Verbindungselement 152 verbunden. Das Hohlrad 118B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer siebten Welle oder einem siebten Verbindungselement 154 verbunden. Der Planetenträger 118C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer achten Welle oder einem achten Verbindungselement 156 und mit dem Abtrieb 122 verbunden. Die Planetenräder 118D sind konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 118A als auch dem Hohlrad 118B zu kämmen.
Der Planetenradsatz 120 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 120B, ein Hohlrad 120C und einen Planetenträger 120A umfasst, der einen ersten Satz Planetenräder 120D und einen zweiten Satz Planetenräder 120E drehbar lagert. Das Sonnenrad 120B ist zur gemeinsamen Rotation mit dem siebten Verbindungselement 154 und mit einer neunten Welle oder einem neunten Verbindungselement 158 verbunden. Das Hohlrad 120C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem achten Verbindungselement 156 verbunden. Der Planetenträger 120A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zehnten Welle oder einem zehnten Verbindungselement 160 verbunden. Die ersten Planetenräder 120D sind konfiguriert, um mit dem Sonnenrad 120B zu kämmen, und die zweiten Planetenräder 120E sind konfiguriert, um mit dem Hohlrad 120C zu kämmen. Die ersten und zweiten Planetenräder 120D und 120E sind konfiguriert, um miteinander zu kämmen.
Die Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 126, 128, 130 und 132 und die Bremse 134 sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze und des Gehäuses. Beispielsweise ist die erste Kupplung 126 selektiv einrückbar, um das dritte Verbindungselement 146 mit dem zehnten Verbindungselement 160 zu verbinden. Die zweite Kupplung 128 ist selektiv einrückbar, um das vierte Verbindungselement 148 mit dem Abtrieb 122 zu verbinden. Die dritte Kupplung 130 ist selektiv einrückbar, um das dritte Verbindungselement 146 mit dem fünften Verbindungselement 150 zu verbinden. Die vierte Kupplung 132 ist selektiv einrückbar, um das zweite Verbindungselement 144 mit dem fünften Verbindungselement 150 zu verbinden. Die erste Bremse 134 ist selektiv einrückbar, um das neunte Verbindungselement 158 mit der Masse 140 zu verbinden und somit eine Rotation des neunten Verbindungselements 158 relativ zu der Masse 140 einzuschränken.
Nun wird unter Bezugnahme auf die 5 und 6 die Arbeitsweise der Ausführungsform des Achtganggetriebes 100 beschrieben. Es ist festzustellen, dass das Getriebe 100 in der Lage ist, Drehmoment von der Antriebswelle oder dem Antriebselement 112 auf die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 122 in zumindest acht Vorwärtsgängen oder -drehmomentverhältnissen und zumindest einem Rückwärtsgang oder -drehmomentverhältnis zu übertragen. Jeder Vorwärts- und Rückwärtsgang oder jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen (d. h. erste Kupplung 126, zweite Kupplung 128, dritte Kupplung 130, vierte Kupplung 132 und erste Bremse 134) erzielt, wie es nachstehend erläutert wird. 6 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen von Drehmomentübertragungsmechanismen 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 100 anzupassen. Ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die unter Verwendung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhalten werden können, ist in 6 ebenfalls gezeigt. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse abhängig von dem gewählten Zahnraddurchmesser, der gewählten Zahnradzähnezahl und der gewählten Zahnradkonfiguration erreichbar.
Um den Rückwärtsgang herzustellen, werden die erste Bremse 134 und die zweite Kupplung 128 eingerückt oder aktiviert. Die erste Bremse 134 verbindet das neunte Verbindungselement 158 mit der Masse 140, um eine Rotation des neunten Verbindungselements 158 relativ zu der Masse 140 einzuschränken. Die zweite Kupplung 128 verbindet das vierte Verbindungselement 148 mit dem Abtrieb 122. Gleichermaßen werden die acht Vorwärtsgänge durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung erreicht, wie es in 6 gezeigt ist.
Es ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der Arbeitsweise und der Gangzustände des Achtganggetriebes 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.
Nun unter Bezugnahme auf 7 ist eine andere Ausführungsform eines Getriebes veranschaulicht und mit Bezugszeichen 200 angegeben. Das Getriebe 200 umfasst eine Antriebswelle oder ein Antriebselement 212, einen ersten Planetenradsatz 214 mit drei Knoten: einem ersten Knoten 214A, einem zweiten Knoten 214B und einem dritten Knoten 214C, einen zweiten Planetenradsatz 216 mit drei Knoten: einem ersten Knoten 216A, einem zweiten Knoten 216B und einem dritten Knoten 216C, einen dritten Planetenradsatz 218 mit drei Knoten: einem ersten Knoten 218A, einem zweiten Knoten 218B und einem dritten Knoten 218C, einen vierten Planetenradsatz 220 mit drei Knoten: einem ersten Knoten 220A, einem zweiten Knoten 220B und einem dritten Knoten 220C, und eine Abtriebswelle oder ein Abtriebselement 222.
Der Antrieb 212 ist mit dem dritten Knoten 214C des ersten Planetenradsatzes 214 gekoppelt. Der Abtrieb 222 ist mit dem dritten Knoten 220C des vierten Planetenradsatzes 220 gekoppelt. Der erste Knoten 214A des ersten Planetenradsatzes 214 ist mit einer Masse oder einem Getriebegehäuse 240 gekoppelt. Der zweite Knoten 214B des ersten Planetenradsatzes 214 ist mit dem zweiten Knoten 216B des zweiten Planetenradsatzes 216 gekoppelt. Der erste Knoten 216A des zweiten Planetenradsatzes 216 ist mit dem ersten Knoten 218A des dritten Planetenradsatzes 218 gekoppelt. Der zweite Knoten 218B des dritten Planetenradsatzes 218 ist mit einem zweiten Knoten 220B des vierten Planetenradsatzes 220 gekoppelt. Der dritte Knoten 218C des dritten Planetenradsatzes 218 ist mit dem dritten Knoten 220C des vierten Planetenradsatzes 220 gekoppelt.
Eine erste Kupplung 226 verbindet den Antrieb 212 und den dritten Knoten 214C des ersten Planetenradsatzes 214 selektiv mit dem ersten Knoten 216A des zweiten Planetenradsatzes 216. Eine zweite Kupplung 228 verbindet den dritten Knoten 216C des zweiten Planetenradsatzes 216 selektiv mit dem zweiten Knoten 218B des dritten Planetenradsatzes 218. Eine dritte Kupplung 230 verbindet den Antrieb 212 und den dritten Knoten 214C des ersten Planetenradsatzes 214 selektiv mit dem zweiten Knoten 218B des dritten Planetenradsatzes 218. Eine vierte Kupplung 232 verbindet den zweiten Knoten 216B des zweiten Planetenradsatzes 216 selektiv mit dem zweiten Knoten 218B des dritten Planetenradsatzes 218. Eine erste Bremse 234 verbindet den ersten Knoten 220A des vierten Planetenradsatzes 220 selektiv mit der Masse oder dem Getriebegehäuse 240.
Nun unter Bezugnahme auf 8 stellt ein Stickdiagramm ein schematisches Layout der Ausführungsform des Achtganggetriebes 200 gemäß der vorliegenden Erfindung dar. In 8 wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 7 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.
Beispielsweise ist der Planetenradsatz 214 ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 214A, einen Planetenradträger 214C und ein Hohlrad 214B umfasst. Das Sonnenrad 214A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 242 verbunden, die/das permanent mit der Masse 240 verbunden ist. Das Hohlrad 214B ist mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 244 verbunden. Der Planetenradträger 214C lagert drehbar einen Satz Planetenräder 214D (nur eines ist gezeigt) und ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 246 und dem Antrieb 212 verbunden. Die Planetenräder 214D sind konfiguriert, um mit dem Sonnenrad 214A und dem Hohlrad 214B zu kämmen.
Die Antriebswelle oder das Antriebselement 212 ist ständig mit einer Maschine (die nicht gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden. Die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 222 ist ständig mit der Achsantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt ist) verbunden.
Der Planetenradsatz 216 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 216B, einen Planetenträger 216A, der einen Satz Planetenräder 216D drehbar lagert, und ein Hohlrad 216C umfasst. Das Sonnenrad 216B ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement 244 und mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 248 verbunden. Der Planetenträger 216A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem fünften Verbindungselement 250 verbunden. Das Hohlrad 216C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten Verbindungselement 252 verbunden. Die Planetenräder 216D sind konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 216B als auch dem Hohlrad 216C zu kämmen.
Der Planetenradsatz 218 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 218B, ein Hohlrad 218C und einen Planetenträger 218A umfasst, der einen Satz Planetenräder 218D drehbar lagert. Das Sonnenrad 218B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer siebten Welle oder einem siebten Verbindungselement 254 und mit einer achten Welle oder einem achten Verbindungselement 256 verbunden. Das Hohlrad 218C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer neunten Welle oder einem neunten Verbindungselement 258 verbunden. Der Planetenträger 218A ist zur gemeinsamen Rotation mit dem fünften Verbindungselement 250 verbunden. Die Planetenräder 218D sind konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 218B als auch dem Hohlrad 218C zu kämmen.
Der Planetenradsatz 220 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 220B, ein Hohlrad 220A und einen Planetenträger 220C umfasst, der einen Satz Planetenräder 220D drehbar lagert. Das Sonnenrad 220B ist zur gemeinsamen Rotation mit dem achten Verbindungselement 256 verbunden. Das Hohlrad 220A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zehnten Welle oder einem zehnten Verbindungselement 260 verbunden. Der Planetenträger 220C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem neunten Verbindungselement 258 und mit dem Abtrieb 222 verbunden. Die Planetenräder 220D sind konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 220B als auch dem Hohlrad 220A zu kämmen.
Die Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 226, 228, 230 und 232 und die Bremse 234 sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze und des Gehäuses. Beispielsweise ist die erste Kupplung 226 selektiv einrückbar, um das dritte Verbindungselement 246 mit dem fünften Verbindungselement 250 zu verbinden. Die zweite Kupplung 228 ist selektiv einrückbar, um das sechste Verbindungselement 252 mit dem siebten Verbindungselement 254 zu verbinden. Die dritte Kupplung 230 ist selektiv einrückbar, um den Antrieb 212 mit dem siebten Verbindungselement 254 zu verbinden. Die vierte Kupplung 232 ist selektiv einrückbar, um das vierte Verbindungselement 248 mit dem siebten Verbindungselement 254 zu verbinden. Die erste Bremse 234 ist selektiv einrückbar, um das zehnte Verbindungselement 260 mit der Masse 240 zu verbinden und somit eine Rotation des zehnten Verbindungselements 260 relativ zu der Masse 240 einzuschränken.
Nun wird unter Bezugnahme auf die 8 und 9 die Arbeitsweise der Ausführungsform des Achtganggetriebes 200 beschrieben. Es ist festzustellen, dass das Getriebe 200 in der Lage ist, Drehmoment von der Antriebswelle oder dem Antriebselement 212 auf die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 222 in zumindest acht Vorwärtsgängen oder -drehmomentverhältnissen und zumindest einem Rückwärtsgang oder -drehmomentverhältnis zu übertragen. Jeder Vorwärts- und Rückwärtsgang oder jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmecha nismen (d. h. erste Kupplung 226, zweite Kupplung 228, dritte Kupplung 230, vierte Kupplung 232 und erste Bremse 234) erzielt, wie es nachstehend erläutert wird. 9 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen von Drehmomentübertragungsmechanismen 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 200 anzupassen. Ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die unter Verwendung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhalten werden können, ist in 9 ebenfalls gezeigt. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse abhängig von dem gewählten Zahnraddurchmesser, der gewählten Zahnradzähnezahl und der gewählten Zahnradkonfiguration erreichbar.
Um den Rückwärtsgang herzustellen, werden die erste Bremse 234 und die zweite Kupplung 228 eingerückt oder aktiviert. Die erste Bremse 234 verbindet das zehnte Verbindungselement 260 mit der Masse 240, um eine Rotation des zehnten Verbindungselements 260 relativ zu der Masse 240 einzuschränken. Die zweite Kupplung 228 verbindet das sechste Verbindungselement 252 mit dem siebten Verbindungselement 254. Gleichermaßen werden die acht Vorwärtsgange durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung erreicht, wie es in 9 gezeigt ist.
Es ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der Arbeitsweise und der Gangzustände des Achtganggetriebes 200 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.
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.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis" von Genford und Leising [0030]

Claims

Getriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen; ein erstes Verbindungselement, das das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit einem feststehenden Element verbindet; ein zweites Verbindungselement, das das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet; ein drittes Verbindungselement, das das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet; ein viertes Verbindungselement, das das erste Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet; ein fünftes Verbindungselement, das das zweite Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet; und fünf Drehmomentübertragungsmechanismen, die selektiv einrückbar sind, um eines der ersten, zweiten und dritten Elemente mit einem anderen der ersten, zweiten, dritten Elemente und dem feststehenden Element zu verbinden; und wobei die Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar sind, um zumin dest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei ein erster der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar ist, um das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden.
Getriebe nach Anspruch 2, wobei ein zweiter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar ist, um das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.
Getriebe nach Anspruch 3, wobei ein dritter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar ist, um das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
Getriebe nach Anspruch 4, wobei ein vierter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar ist, um das erste Element des vierten Planetenradsatzes mit dem Antriebselement zu verbinden.
Getriebe nach Anspruch 5, wobei ein fünfter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar ist, um das erste Element des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die ersten Elemente Sonnenräder sind, die zweiten Elemente Träger sind und die dritten Elemente Hohlräder sind.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Antriebselement ständig mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden ist und wobei das Abtriebselement ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei einer der Drehmomentübertragungsmechanismen eine Bremse ist und vier der Drehmomentübertragungsmechanismen Kupplungen sind.
Getriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen, wobei das Antriebselement ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden ist und wobei das Abtriebselement ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden ist; ein erstes Verbindungselement, das das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit einem feststehenden Element verbindet; ein zweites Verbindungselement, das das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet; ein drittes Verbindungselement, das das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet; ein viertes Verbindungselement, das das erste Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet; ein fünftes Verbindungselement, das das zweite Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet; einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden; einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden; einen dritten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden; einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das erste Element des vierten Planetenradsatzes mit dem Antriebselement zu verbinden; und einen fünften Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das erste Element des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden; und wobei die Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar sind, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Getriebe nach Anspruch 10, wobei die ersten Elemente Sonnenräder sind, die zweiten Elemente Träger sind und die dritten Elemente Hohlräder sind.
Getriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz, die jeweils ein Sonnenrad, einen Träger und ein Hohlrad aufweisen, wobei das Antriebselement ständig mit dem Träger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist und wobei das Abtriebselement ständig mit dem Träger des dritten Planetenradsatzes verbunden ist; ein erstes Verbindungselement, das das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit einem feststehenden Element verbindet; ein zweites Verbindungselement, das das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbindet; ein drittes Verbindungselement, das das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbindet; ein viertes Verbindungselement, das das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes verbindet; ein fünftes Verbindungselement, das den Träger des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem Träger des vierten Planetenradsatzes verbindet; einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um den Träger des ersten Planetenradsatzes mit dem Träger des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden; einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes zu verbinden; einen dritten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um den Träger des zweiten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden; einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Antriebselement zu verbinden; und einen fünften Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden; und wobei die Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar sind, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.