DE102008021720A1

DE102008021720A1 - Mehrganggetriebe

Info

Publication number: DE102008021720A1
Application number: DE200810021720
Authority: DE
Inventors: Andrew W. Saline Phillips; James M. Belleville Hart; Scott H. Ypsilanti Wittkopp; Clinton E. Monroe Carey; Madhusudan West Bloomfield Raghavan
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2008-12-11

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 umfassen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/916,456, die am 7. Mai 2007 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen.
GEBIET
Diese Anmeldung betrifft 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.
Eine 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. Ein erstes Verbindungselement verbindet das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit einem feststehenden Element. Ein zweites Verbindungselement verbindet das erste Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem feststehenden Element. Ein drittes Verbindungselement verbindet das erste Element des vierten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes. Ein viertes Verbindungselement verbindet das dritte Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes. Fünf Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv einrückbar, um eines der ersten, zweiten und dritten Elemente mit einem anderen der ersten, zweiten und dritten Elemente zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein erster der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein zweiter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das zweite Element des vierten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein dritter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das dritte Element des vierten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein vierter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das dritte Element des vierten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein fünfter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Drehmomentübertragungsmechanismen Kupplungen.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der Ausführungsform 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 Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Antriebselement ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden und das Abtriebselement ist ständig mit dem zweiten Element des ersten 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 dritten Planetenradsatzes verbunden ist und das Abtriebselement ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden ist. Ein erstes Verbindungselement verbindet das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit einem feststehenden Element. Ein zweites Verbindungselement verbindet das erste Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem feststehenden Element. Ein drittes Verbindungselement verbindet das erste Element des vierten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes. Ein viertes Verbindungselement verbindet das dritte Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des vierten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das dritte Element des vierten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das dritte Element des vierten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Drehmomentübertragungsmechanismen Kupplungen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die ersten Elemente Sonnenräder, die zweiten Elemente sind Träger und die dritten Elemente sind Hohlräder.
Eine andere Ausführungsform des Getriebes der vorliegenden Erfindung umfasst 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 dritten Planetenradsatzes verbunden ist und das Abtriebselement ständig mit dem Träger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist. Ein erstes Verbindungselement verbindet das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit einem feststehenden Element. Ein zweites Verbindungselement verbindet das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem feststehenden Element. Ein drittes Verbindungselement verbindet das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes ständig mit dem Träger des zweiten Planetenradsatzes. Ein viertes Verbindungselement verbindet das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem Träger des zweiten Planetenradsatzes. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um den Träger des ersten Planetenradsatzes mit dem Träger des vierten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um den Träger des vierten Planetenradsatzes mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Träger des dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Weitere Ziele, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Anmeldung 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. Die verschiedenen Merkmal, Vorteile und Nutzungen der vorliegenden Offenbarung werden durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen:
1 ein Hebeldiagramm eines Achtganggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
2 eine schematische Ansicht des Achtganggetriebes in 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist; und
3 eine Wahrheitstabelle ist, die den Einrückungszustand der verschiedenen Drehmoment übertragenden Kupplungen in jedem der verfügbaren Vorwärts- und Rückwärtsgänge oder -übersetzungsverhältnisse des in den 1 und 2 veranschaulichten Achtganggetriebes darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung soll beispielhafter Natur sein und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen in keiner Weise einschränken.
Es ist festzustellen, dass Ausführungsformen des Achtgang-Automatikgetriebes der vorliegenden Erfindung eine gemeinsame Anordnung von permanenten mechanischen Verbindungen zwischen den Elementen der vier Planetenradsätze aufweisen. Ein erstes Bauteil oder Element eines ersten Planetenradsatzes ist permanent mit einer Masse gekoppelt. Ein erstes Bauteil oder Element eines zweiten Planetenradsatzes ist auch permanent mit der Masse gekoppelt. Ein zweites Bauteil oder Element des zweiten Planetenradsatzes ist permanent mit einem zweiten Bauteil oder Element eines dritten Planetenradsatzes gekoppelt. Darüber hinaus ist das zweite Bauteil oder Element des zweiten Planetenradsatzes auch permanent mit einem zweiten Bauteil oder Element eines 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 ein Planetengetriebe 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 wieder um 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, sind als ineinander greifende Finger dargestellt. 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 Benford 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 zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt. Der Abtrieb ist mit dem zweiten Knoten 14B des ersten Planetenradsatzes 18 gekoppelt. Der erste Knoten 14A des ersten Planetenradsatzes 14 ist mit einer Masse oder einem Getriebegehäuse 30 gekoppelt. Der erste Knoten 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 ist auch mit der Masse oder dem Getriebegehäuse 30 gekoppelt. Der zweite Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16 ist mit dem ersten Knoten 18A des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt. Der zweite Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16 ist ferner mit dem ersten Knoten 20A des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.
Eine erste Kupplung 24 verbindet den zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 selektiv mit dem dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes 20. Eine zweite Kupplung 26 verbindet den dritten Knoten 18C des dritten Planetenradsatzes 18 selektiv mit dem dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes 20. Eine dritte Kupplung 28 verbindet den dritten Knoten 18C des dritten Planetenradsatzes 18 selektiv mit dem dritten Knoten 14C des ersten Planetenradsatzes 14. Eine vierte Kupplung 32 verbindet den dritten Knoten 16C des zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv mit dem zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20. Eine fünfte Kupplung 34 verbindet den zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20 selektiv mit dem zweiten Knoten 14B des ersten Planetenradsatzes 14.
Nun veranschaulicht unter Bezugnahme auf 2 ein Stickdiagramm ein schematisches Layout der Ausführungsform des Achtganggetriebes 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung. In 2 wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 1 übernommen. Die Kupplungen 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 14C, einen Planetenradträger 14B und ein Hohlrad 14A umfasst. Das Hohlrad 14A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 36 verbunden, die/das an der Masse oder dem Getriebegehäuse 30 fixiert ist. Das Sonnenrad 14C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 38 verbunden. Der Planetenradträger 14B lagert drehbar einen Satz Planetenräder 14D und ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 40 und dem Abtrieb 22 verbunden. Die Planetenräder 14D sind konfiguriert, um mit dem Sonnenrad 14C und dem Hohlrad 14A zu kämmen.
Die Antriebswelle oder das Antriebselement 12 ist ständig mit einer Maschine oder mit einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden. Die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 22 ist ständig mit der Achsantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt ist) verbunden.
Der Planetenradsatz 16 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 16A, einen Planetenträger 16B, der einen Satz Planetenräder 16D drehbar lagert, und ein Hohlrad 16C umfasst. Das Sonnenrad 16A ist mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 42 verbunden, die/das mit der Masse verbunden ist, um eine Rotation des Sonnenrads Ziffer 16A zu verhindern. Der Planetenträger 16B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem fünften Verbindungselement 44 verbunden. Das Hohlrad 16C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten Verbindungselement 46 verbunden. Die Planetenräder 16D sind konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 16A als auch dem Hohlrad 16C zu kämmen.
Der Planetenradsatz 18 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 18C, einen Planetenradträger 18B und ein Hohlrad 18A umfasst. Das Sonnenrad 18C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer siebten Welle oder einem siebten Verbindungselement 48 verbunden. Der Planetenträger 18B ist mit dem Antrieb 12 und mit einer achten Welle oder einem achten Verbin dungselement 50 verbunden. Das Hohlrad 18A ist zur gemeinsamen Rotation mit der fünften Welle oder dem fünften Verbindungselement 44 verbunden. Die Planetenräder 18D sind konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 18C als auch dem Hohlrad 18A zu kämmen.
Der Planetenradsatz 20 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 20A, einen Planetenträger 20B und ein Hohlrad 20C umfasst. Das Sonnenrad 20A ist zur gemeinsamen Rotation mit der fünften Welle oder dem fünften Verbindungselement 44 verbunden. Das Hohlrad 20C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer neunten Welle oder einem neunten Verbindungselement 52 verbunden. Der Planetenträger 20B ist zur gemeinsamen Rotation mit der zehnten Welle oder dem zehnten Verbindungselement 54 verbunden. Die Planetenräder 20D sind konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 20A als auch dem Hohlrad 20C zu kämmen.
Die Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 24, 26, 28, 32 und 34 sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze und des Gehäuses. Beispielsweise ist die erste Kupplung 24 selektiv einrückbar, um die achte Welle oder das achte Verbindungselement 50 mit der neunten Welle oder dem neunten Verbindungselement 52 zu verbinden. Die zweite Kupplung 26 ist selektiv einrückbar, um die siebte Welle oder das siebte Verbindungselement 48 mit der neunten Welle oder dem neunten Verbindungselement 52 zu verbinden. Die dritte Kupplung 28 ist selektiv einrückbar, um die siebte Welle oder das siebte Verbindungselement 48 mit der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 38 zu verbinden. Die vierte Kupplung 32 ist selektiv einrückbar, um die sechste Welle oder das sechste Verbindungselement 46 mit der zehnten Welle oder dem zehnten Verbindungselement 54 zu verbinden. Die fünfte Kupplung 34 ist selektiv einrückbar, um die zehnte Welle oder das zehnte Verbindungselement 54 mit der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 40 zu verbinden.
Nun wird unter Bezugnahme auf 2 und auf 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 -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 24, zweite Kupplung 26, dritte Kupplung 28, vierte Kupplung 32 und fünfte Kupplung 34) erzielt, wie es nachstehend erläutert wird. 3 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen von Drehmomentübertragungseinrichtungen 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. Beispiele der Übersetzungsverhältnisse, die unter Verwendung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erhalten werden können, sind 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 zweite Kupplung 26, die dritte Kupplung 28 und die fünfte Kupplung 34 eingerückt oder aktiviert.
Wie es zuvor in der Offenbarung erklärt wurde, verbindet die zweite Kupplung 26 die siebte Welle oder das siebte Verbindungselement 48 mit der neunten Welle oder dem neunten Verbindungselement 52. Die dritte Kupplung 28 verbindet die siebte Welle oder das siebte Verbindungselement 48 mit der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 38. Die fünfte Kupplung 34 verbindet die zehnte Welle oder das zehnte Verbindungselement 54 mit der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 40.
Es ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der Arbeitsweise und der Gangzustände des Achtganggetriebes 10 zuallererst von der Annahme ausgeht, dass alle in einem gegebenen Gangzustand nicht speziell genannten Kupplungen 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 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 eine Abweichung vom Geist und Schutzumfang der Erfindung anzusehen.

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