DE102008025303B4 - Automatisch schaltbares Mehrganggetriebe - Google Patents
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Abstract
Automatisch schaltbares Mehrganggetriebe (10), umfassend, in Kombination,
ein Antriebselement (12),
ein Abtriebselement (14),
eine erste, zweite, dritte und vierte Planetenradanordnung (16, 18, 20, 22), die jeweils ein Sonnenrad (24, 42, 52, 72), ein Hohlrad (26, 44, 54, 74) und einen Planetenträger (28, 46, 56, 76) aufweisen,
wobei das Antriebselement (12) mit dem Planetenträger (28) der ersten Planetenradanordnung (16) gekoppelt ist, wobei das Abtriebselement (14) mit dem Planetenträger (56) der dritten Planetenradanordnung (20) gekoppelt ist,
ein erstes Element (32), das das Sonnenrad (72) der vierten Planetenradanordnung (22) mit dem Sonnenrad (24) der ersten Planetenradanordnung (16) koppelt,
ein zweites Element (66),
ein drittes Element (34), das das Hohlrad (26) der ersten Planetenradanordnung (16) mit dem Sonnenrad (42) der zweiten Planetenradanordnung (18) koppelt,
ein viertes Element (38), das den Planetenträger (46) der zweiten Planetenradanordnung (18) mit dem Planetenträger (56) der dritten Planetenradanordnung (20) koppelt,
eine erste Bremse (90), die das Sonnenrad (72) des vierten Planetenradsatzes (22) selektiv mit einem Getriebegehäuse (110) verbindet,
eine zweite Bremse (92),
eine erste Kupplung (80), die den Planetenträger (28) der ersten Planetenradanordnung (16) selektiv mit dem Sonnenrad (52) der dritten Planetenradanordnung (20) verbindet,
eine zweite Kupplung (82), die das Sonnenrad (42) der zweiten Planetenradanordnung (18) selektiv mit dem Sonnenrad (52) der dritten Planetenradanordnung (20) verbindet, und
eine dritte Kupplung (84), die das Hohlrad (44) der zweiten Planetenradanordnung (18) selektiv mit dem Sonnenrad (52) der dritten Planetenradanordnung (20) verbindet;
dadurch gekennzeichnet , dass
das zweite Element (66) den Planetenträger (76) der vierten Planetenradanordnung (22) mit dem Hohlrad (54) der dritten Planetenradanordnung (20) koppelt, und dass
die zweite Bremse (92) das Hohlrad (74) der vierten Planetenradanordnung (22) selektiv mit dem Getriebegehäuse (110) verbindet,
wobei die zweite Bremse (92) zusammengesetzt ist und eine Einwegkupplung (94) und eine mechanisch parallel geschaltete Kupplung (104) umfasst, die eine einzige rotierende Platte (106A) benachbart zu einer einzigen feststehenden Platte (106B) umfasst.
ein Antriebselement (12),
ein Abtriebselement (14),
eine erste, zweite, dritte und vierte Planetenradanordnung (16, 18, 20, 22), die jeweils ein Sonnenrad (24, 42, 52, 72), ein Hohlrad (26, 44, 54, 74) und einen Planetenträger (28, 46, 56, 76) aufweisen,
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dadurch gekennzeichnet , dass
das zweite Element (66) den Planetenträger (76) der vierten Planetenradanordnung (22) mit dem Hohlrad (54) der dritten Planetenradanordnung (20) koppelt, und dass
die zweite Bremse (92) das Hohlrad (74) der vierten Planetenradanordnung (22) selektiv mit dem Getriebegehäuse (110) verbindet,
wobei die zweite Bremse (92) zusammengesetzt ist und eine Einwegkupplung (94) und eine mechanisch parallel geschaltete Kupplung (104) umfasst, die eine einzige rotierende Platte (106A) benachbart zu einer einzigen feststehenden Platte (106B) umfasst.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisch schaltbares Mehrganggetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie aus der
DE 20 2006 006 003 U1 bekannt. - HINTERGRUND
- Ein typisches modernes automatisch schaltbares Mehrganggetriebe - hier auch vereinfacht als Mehrgang-Automatikgetriebe bezeichnet - umfasst eine Kombination aus Planetenradanordnungen und selektiv eingerückten Reibkupplungen, um mehrere Übersetzungsverhältnisse zu erreichen.
- Zunehmend anspruchsvolle Wirtschaftlichkeits- und Leistungsziele verlangen fortlaufend die Erforschung und Entwicklung von Automatikgetrieben. Ein Ergebnis dieser Anstrengung ist die Zunahme der Zahl von verfügbaren, von dem Getriebe bereitgestellten Vorwärtsgängen oder Vorwärtsdrehzahlverhältnissen gewesen.
- Obgleich Drei- und Viergang-Automatikgetriebe einmal üblich waren, die beide als zur Bereitstellung einer ausreichenden Flexibilität und Leistung geeignet angesehen wurden, bewegt sich die Präferenz der Industrie und Verbraucher zu Sechs-, Sieben- und Achtgang-Automatikgetrieben.
- In derartigen Getrieben sind die verschiedenen Elemente mehrerer Planetenradanordnungen durch permanente Kopplungen verbunden, selektiv durch Kupplungen verbunden und selektiv durch Bremsen festgelegt. Spezifische Kombinationen der Kupplungen und Bremsen werden eingerückt oder aktiviert, um eine Folge von numerisch in Beziehung stehenden Übersetzungsverhältnissen und somit Drehzahl- und Drehmomentverhältnissen bereitzustellen.
- Da sie die Leistungs- und Drehmomentkurven der Maschine so genau an die Fahrzeuggeschwindigkeit und -last anpassen, sorgen derartige Sechs-, Sieben- und Achtganggetriebe für wesentliche Verbesserungen der Leistung und für eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs.
- Eine gründliche Untersuchung dieser Getriebekonfigurationen deckt jedoch auf, dass Verbesserungen sowohl möglich als auch erwünscht sind. Beispielsweise trägt jede der Drehmomentübertragungseinrichtungen, d.h. die Kupplungen und Bremsen, zu Reibungsverlusten bei, die als Umlaufverluste bezeichnet werden, wenn sie nicht eingerückt ist. Zwei primäre Faktoren beeinflussen Umlaufverluste: die Größe der Drehmomentkapazität der Kupplung und die momentane Drehzahldifferenz über die Kupplung hinweg. Eine besonders nachteilige Bedingung tritt auf, wenn die Vorrichtung eine Mehrscheibenkupplung mit hoher Drehmomentkapazität ist, die als Bremse mit einer hohen Drehzahldifferenz darüber hinweg fungiert. Da bei einer Bremse typischerweise die Hälfte ihrer Reibelemente fest ist, welche daher immer feststehend sind, können die Umlaufverluste in einer solchen Situation relativ bedeutend sein.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Reibungs- oder Umlaufverluste, die durch die Kupplungen und Bremsen eines Mehrgangautomatikgetriebes geschaffen werden, zu vermindern.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Diese Aufgabe wird mit einem automatisch schaltbaren Mehrganggetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Die zweite zusammengesetzte Bremse umfasst eine auswählbare Einwegkupplung und eine Leichtlast- oder Schubbetriebskupplung, die mechanisch parallel angeordnet sind.
- Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform zur Ausführung der Erfindung leichter deutlich werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird.
- Figurenliste
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1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung; -
2 ist eine Schalttabelle, die die eingerückten Drehmomentübertragungseinrichtungen für ausgewählte Drehmoment- oder Übersetzungsverhältnisse auflistet, die von dem Automatikgetriebe von1 erreicht werden; und -
3 ist ein Hebeldiagramm des Automatikgetriebes von1 gemäß der vorliegenden Erfindung, das den Leistungsfluss von dem Antrieb durch die Planetenradsätze zu dem Abtrieb zeigt. - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
- In den Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf das gleiche Bauteil, Element oder Merkmal beziehen, ist in
1 ein Mehrgang-Automatikgetriebe10 dargestellt. Das Automatikgetriebe10 umfasst ein Antriebselement12 und ein Abtriebselement14 . In der vorliegenden Ausführungsform sind das Antriebselement12 und das Abtriebselement14 Wellen und werden als solche bezeichnet. Fachleute werden feststellen, dass das Antriebselement12 und das Abtriebselement14 andere Bauteile als Wellen, wie etwa Hülsen sein können. Die Antriebswelle12 ist ständig mit einer Maschine (die nicht gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden. Die Abtriebswelle14 ist ständig mit der Achsantriebseinheit, wie etwa einem Differenzial oder einem Verteilergetriebe (die beide nicht gezeigt sind), verbunden. - Das Automatikgetriebe
10 umfasst vier Planetenradsätze16 ,18 ,20 und22 . Die Planetenradsätze16 ,18 ,20 und22 sind funktional zwischen der Antriebswelle12 und der Abtriebswelle14 angeordnet. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der erste Planetenradsatz16 ein einfacher Planetenradsatz, der ein erstes Sonnenrad24 , ein erstes Hohlrad26 und einen ersten Planetenträger28 umfasst, der mehrere erste Planetenräder30 drehbar lagert (von denen nur eines gezeigt ist). Die mehreren ersten Planetenräder30 sind konfiguriert, um mit dem ersten Sonnenrad24 und dem ersten Hohlrad26 zu kämmen. Das erste Sonnenrad24 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Zwischenwelle oder Hülse32 verbunden. Das erste Hohlrad26 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Zwischenwelle oder Hülse34 verbunden. Der erste Planetenträger28 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Antriebswelle12 verbunden. - In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der zweite Planetenradsatz
18 ein einfacher Planetenradsatz, der ein zweites Sonnenrad42 , ein zweites Hohlrad44 und einen zweiten Planetenträger46 umfasst, der mehrere zweite Planetenräder48 drehbar lagert (von denen nur eines gezeigt ist). Die mehreren zweiten Planetenräder48 sind konfiguriert, um mit sowohl dem zweiten Sonnenrad42 als auch dem zweiten Hohlrad44 zu kämmen. Das zweite Sonnenrad42 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Zwischenwelle oder -hülse34 verbunden. Das zweite Hohlrad44 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Zwischenwelle oder -hülse36 verbunden. Der zweite Träger46 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Zwischenwelle oder -hülse38 verbunden. - In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der dritte Planetenradsatz
20 ein einfacher Planetenradsatz, der ein drittes Sonnenrad52 , ein drittes Hohlrad54 und einen dritten Planetenträger56 umfasst, der mehrere dritte Planetenräder58 drehbar lagert (von denen nur eines gezeigt ist). Die mehreren dritten Planetenräder58 sind konfiguriert, um mit sowohl dem dritten Sonnenrad52 als auch dem dritten Hohlrad54 zu kämmen. Das dritte Sonnenrad52 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Zwischenwelle oder -hülse62 und einer sechsten Zwischenwelle oder -hülse64 verbunden. Das dritte Hohlrad54 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer siebten Zwischenwelle oder -hülse 66 verbunden. Der dritte Träger56 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Abtriebswelle14 verbunden. - In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der vierte Planetenradsatz
22 ein einfacher Planetenradsatz, der ein viertes Sonnenrad72 , ein viertes Hohlrad74 und einen vierten Planetenträger76 umfasst, der mehrere vierte Planetenräder78 drehbar lagert (von denen nur eines gezeigt ist). Die mehreren vierten Planetenräder78 sind konfiguriert, um mit sowohl dem vierten Sonnenrad72 als auch dem vierten Hohlrad74 zu kämmen. Das vierte Sonnenrad72 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten äußeren Welle oder Hülse68 und der ersten Zwischenwelle oder -hülse32 verbunden. Das vierte Hohlrad74 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten äußeren Welle oder Hülse70 verbunden. Der vierte Träger76 ist zur gemeinsamen Rotation mit der siebten Zwischenwelle oder -hülse66 verbunden. - Das Automatikgetriebe
10 umfasst eine Vielfalt von Drehmomentübertragungsmechanismen oder -einrichtungen, die eine erste Zwischenkupplung80 , eine zweite Zwischenkupplung82 , eine dritte Zwischenkupplung84 , eine erste Bremse90 und eine zweite zusammengesetzte Bremse92 umfassen. Die erste Zwischenkupplung80 ist selektiv einrückbar, um die sechste Zwischenwelle oder -hülse64 mit dem ersten Planetenträger28 und der Antriebswelle12 zu verbinden. Die zweite Zwischenkupplung82 ist selektiv einrückbar, um die fünfte Zwischenwelle oder - hülse62 mit dem zweiten Sonnenrad42 zu verbinden. Die dritte Zwischenkupplung84 ist selektiv einrückbar, um die dritte Zwischenwelle oder -hülse36 mit der fünften Zwischenwelle oder -hülse62 zu verbinden. Die erste Bremse90 ist selektiv einrückbar, um die erste äußere Welle oder Hülse68 mit einem Gehäuse110 des Automatikgetriebes10 zu verbinden und somit eine Rotation der ersten äußeren Welle oder Hülse68 und des vierten Sonnenrades72 relativ zu dem Gehäuse100 einzuschränken oder zu unterbinden. - Die zweite zusammengesetzte Bremse
92 ist funktional zwischen der zweiten äußeren Welle oder Hülse70 angeordnet, die mit dem vierten Hohlrad74 und dem Gehäuse110 des Getriebes10 verbunden ist, und beschräkt oder unterbindet selektiv eine Rotation der zweiten äußeren Welle oder Hülse70 und des vierten Hohlrads74 relativ zu dem Gehäuse110 . Die zweite zusammengesetzte Bremse92 umfasst eine auswählbare Einweg- oder Überholkupplungsanordnung94 , die mehrere Speichen, Streben oder Rollen96 aufweist, die zwischen inneren und äußeren Elementen98A und98B angeordnet sind. Das innere Element98A ist mit der zweiten äußeren Welle oder Hülse70 verbunden und rotiert mit dieser. Das äußere Element98B ist mit dem Gehäuse110 verbunden und ist daher feststehend. Die auswählbare Einweg- oder Überholkupplung94 wirkt dem großen Drehmoment, das in dem Automatikgetriebe10 im Rückwärtsgang entwickelt wird, entgegen, d.h. transportiert dieses auf das Gehäuse110 des Automatikgetriebes10 . Die Einwegkupplungsanordnung94 transportiert auch die niedrigeren Drehmomente, die zu einem Betrieb in den ersten bis fünften Gang gehören. - Die auswählbare Einwegkupplungsanordnung
94 umfasst auch einen ersten Zweizustands- oder Zweipositionsaktuator100 . In einem ersten Zustand oder einer ersten Position des ersten Aktuators100 arbeitet die Einwegkupplungsanordnung94 herkömmlich, wobei sie eine Relativdrehung zwischen dem inneren und äußeren Element98A und98B in eine Richtung zulässt, während eine derartige Drehung in der entgegengesetzten Richtung unterbunden wird. In dem zweiten Zustand oder der zweiten Position des ersten Aktuators100 ist die Einwegkupplungsanordnung94 vollständig verriegelt, und eine Relativdrehung zwischen den Elementen98A und98B in jeder Richtung wird verhindert. Der erste Aktuator100 wird mit Energie beaufschlagt oder eingerückt, d.h. in den zweiten Zustand oder die zweite Position versetzt, welche die Einweg- oder Überholkupplungsanordnung94 sperrt oder verriegelt, gemäß der in2 dargestellten Schalttabelle, die nachstehend beschrieben wird. Der erste Aktuator100 kann irgendeine geeignete Einrichtung, wie beispielsweise eine elektrisch angetriebene Motor- und Übersetzungsreduktionsanordnung, ein Solenoid oder eine hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagte Kolben- und Zylinderanordnung, sein. - Die zweite zusammengesetzte Bremse
92 umfasst auch eine Zusatz- oder Schubbetriebsplattenkupplung oder -bremse104 , die mechanisch parallel zu der Einweg- oder Überholkupplungsanordnung94 angeordnet ist. Die Schubbetriebs- oder Leerlaufplattenkupplung oder-bremse104 ist eine Bremse, die eine niedrigere Drehmomentkapazität aufweist, als sie an dieser Stelle und bei dieser Anwendung in dem Automatikgetriebe10 erforderlich wäre, wenn die Einweg- oder Überholkupplungsanordnung94 nicht vorhanden wäre. Diese begrenzte oder niedrigere Drehmomentfähigkeit ist ausreichend, da die Einweg- oder Überholkupplungsanordnung94 das Reaktionsdrehmoment zwischen dem ersten Hohlrad74 und dem Getriebegehäuse110 während der meisten Betriebsmodi transportiert. Daher kann die Zusatz- oder Schubbetriebsplattenkupplung oder -bremse104 eine einzige Kupplungsplatte oder -scheibe106A benachbart zu einer einzigen feststehenden Platte oder Scheibe106B umfassen, und zwar eine, die Reibmaterial oder einen Reibbelag aufweist. Während eine derartige Einplatten- oder Einscheibenkonfiguration typischerweise die niedrigsten Reibungs- oder Umlaufverluste liefern wird, wenn die Zusatz- oder Schubbetriebsplattenbremse104 ausgerückt ist, und daher bevorzugt ist, ist festzustellen, dass andere Kupplungs- oder Bremsenkonfigurationen mit mehreren Platten oder Scheiben innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen. Die Zusatz- oder Schubbetriebsplattenbremse104 umfasst auch einen zweiten Zweizustands- oder Zweipositionsaktuator108 , der die Zusatz- oder Schubbetriebsplattenbremse104 in Eingriff bringt und begrenztes Drehmoment von dem vierten Hohlrad74 und der zweiten äußeren Welle oder Hülse70 auf das Getriebegehäuse110 überträgt. Dieser Betriebszustand wird dazu benutzt, um Schubbetriebsdrehmoment in dem ersten bis fünften Gang entgegenzuwirken, wenn dies benötigt wird. - Es ist festzustellen, dass, während die zweite zusammengesetzte Bremse
92 in einer besonderen Lage innerhalb des Automatikgetriebes10 beschrieben worden ist, d.h. funktional zwischen dem vierten Hohlrad74 des vierten Planetenradsatzes22 und dem Gehäuse110 des Automatikgetriebes10 angeordnet ist, kann die zusammengesetzte Bremse92 gemäß der vorliegenden Erfindung durch andere Kupplungen oder Bremsen an anderen Stellen in diesem Automatikgetriebe10 oder anderen Mehrgang-Planetenradsatz-Automatikgetrieben ersetzt oder substituiert werden, um den Vorteil von verminderten Reibungs- oder Umlaufverlusten bereitzustellen. - Beispielsweise in einem Achtganggetriebe einer alternativen Ausführungsform können vier einfache Planetenradsätze derart angeordnet sein, dass der Antrieb mit dem Planetenträger eines zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, der Abtrieb kann mit einem Planetenträger eines vierten Planetenradsatzes verbunden sein, und permanente Kopplungen können zwischen einem Hohlrad eines ersten Planetenradsatzes und einem Sonnenrad eines vierten Planetenradsatzes, einem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und einem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes, einem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und einem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes und einem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes und einem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes hergestellt sein. Drei selektiv einrückbare Kupplungen können funktional zwischen einem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes und dem Planetenträger des vierten Planetenradsatzes, dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und der Antriebswelle angeordnet sein. Eine erste Bremse kann das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes selektiv festlegen. Eine zweite zusammengesetzte Bremse gemäß der vorliegenden Erfindung kann in dieser Getriebekonfiguration zwischen einem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes und einer Masse benutzt werden, um eine Überholwirkung in einer Richtung einer Relativdrehung und eine unterbundene Rotation in der entgegengesetzten Richtung bereitzustellen, wenn sie nicht aktiviert oder mit Energie beaufschlagt ist, und eine Sperrung in beiden Richtungen, wenn sie mit Energie beaufschlagt ist, beispielsweise wenn der Rückwärtsgang ausgewählt wird. Die Zusatz- oder Schubbetriebskupplung kann aktiviert werden, um ein Motorbremsen gemäß gewünschten Leistungskriterien bereitzustellen.
- Das Getriebe
10 ist in der Lage, Drehmoment von der Antriebswelle12 auf die Abtriebswelle14 in zumindest acht Vorwärtsdrehmomentverhältnissen, Vorwärtsübersetzungsverhältnissen oder Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis, Rückwärtsübersetzungsverhältnis oder Rückwärtsdrehzahlverhältnis zu übertragen, wie es in der Schalttabelle von2 angegeben ist. Jedes der Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnisse, - übersetzungsverhältnisse oder -drehzahlverhältnisse wird durch Einrückung von verschiedenen Kombinationen der Drehmomentübertragungseinrichtungen erzielt, d.h. die erste Zwischenkupplung80 , die zweite Zwischenkupplung82 , die dritte Zwischenkupplung84 , die erste Bremse90 und die zweite zusammengesetzte Bremse92 . Somit können zumindest acht Vorwärtsübersetzungs- oder Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und zumindest ein Rückwärtsübersetzungs- oder Rückwärtsdrehzahlverhältnis durch das Automatikgetriebe10 erzielt werden. Ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die unter Verwendung der vorliegenden Erfindung erhalten werden können, ist in2 ebenfalls gezeigt. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse abhängig von dem ausgewählten Zahnraddurchmesser, der ausgewählten Zahnradzähnezahl und der ausgewählten Zahnradkonfiguration erreichbar. - In
3 ist ein Hebeldiagramm10A gezeigt, das repräsentativ für das Automatikgetriebe10 von1 sowie für die Verbindungen für die Kupplungen80 ,82 ,84 und die Bremsen90 ,92 ist. Die Knoten24A ,26A ,28A ,42A ,44A ,46A ,52A ,54A ,56A ,72A ,74A und76A des Hebeldiagramms10A stellen die Zahnradelemente24 ,26 ,28 ,42 ,44 ,46 ,52 ,54 ,56 ,72 ,74 und76 von1 dar, sodass die gleiche Zahlenbezeichnung mit dem Zusatz eines SuffixesA dazu verwendet wird, den entsprechenden Knoten zu identifizieren. Beispielsweise stellen die in3 gezeigten Knoten24A und42A das erste bzw. zweite Sonnenrad24 bzw.42 , die in1 gezeigt sind, dar. Andere Bauteile von3 besitzen die gleiche Nummerierungskonvention für die entsprechenden Bauteile in1 . - Der Betrieb oder die Einrückung der Kupplungen
80 ,82 und84 und der Bremsen90 und92 , um die verschiedenen Vorwärts- und Rückwärtsdrehzahl- oder - übersetzungsverhältnisse herzustellen, wird nun mit fortgesetzter Bezugnahme auf die1 und2 beschrieben. - Um das Rückwärtsübersetzungsverhältnis (RW) herzustellen, werden die Drehmoment übertragenden Kupplungen und Bremsen eingerückt oder aktiviert, wie es in der Schalttabelle von
2 ausgeführt ist. Wie es in2 gezeigt ist, werden die erste Bremse90 , der Aktuator100 der Einweg- oder Überholkupplungsanordnung94 der zweiten zusammengesetzten Bremse92 und die dritte Zwischenkupplung84 eingerückt, um das Rückwärtsübersetzungsverhältnis (RW) zu erreichen. Wenn, wie es zuvor angemerkt wurde, die zweite zusammengesetzte Bremse92 eingerückt oder aktiviert ist, befindet sich der Aktuator100 in seinem zweiten Zustand, der die Einweg- oder Überholkupplungsanordnung94 blockiert und eine Rotation der zweiten äußeren Welle oder Hülse70 und des vierten Hohlrads74 in beiden Richtungen blockiert oder unterbindet. - In Neutral transportiert keine der Kupplungen oder Bremsen Drehmoment. Wie es durch die 0 in
2 angegeben ist, sind in diesem Übersetzungs- oder Gangzustand die erste Bremse90 und die zweite zusammengesetzte Bremse92 eingerückt, aber transportieren kein Drehmoment. - Ein erstes Vorwärtsübersetzungsverhältnis, das als
1 . (erster Gang) in der Schalttabelle von2 angegeben ist, wird erreicht, indem die erste Bremse90 , die zweite zusammengesetzte Bremse92 und die erste Zwischenkupplung80 eingerückt werden. Es ist zu verstehen, dass, obwohl die Schalttabelle von2 angibt, dass die zweite zusammengesetzte Bremse92 eingerückt oder aktiviert ist, eine derartige Aktivierung in dem ersten bis fünften Gang optional ist, da das Überholmerkmal der Einweg- oder Überholkupplungsanordnung94 die geeignete und notwendige mechanische Verbindung und den geeigneten und notwendigen mechanischen Betrieb bereitstellen wird. - Das nächste Vorwärtsübersetzungsverhältnis, das als
2 . (zweiter Gang) in2 angegeben ist, wird durch Einrückung der ersten Bremse90 , der zweiten Zwischenkupplung82 und die optionale Einrückung der zweiten zusammengesetzten Bremse92 hergestellt. Das Schalten von dem ersten Gang in den zweiten Gang erfolgt wie folgt: Lösen der ersten Zwischenkupplung80 und Einrücken der zweiten Zwischenkupplung82 , während die Einrückung der Bremsen90 und92 aufrecht erhalten wird. - Das nächste Übersetzungsverhältnis, das als
3 . (dritter Gang) in der Schalttabelle von2 angegeben ist, wird durch optionale Einrückung der zweiten zusammengesetzten Bremse92 und Einrückung der ersten und zweiten Zwischenkupplungen80 und82 hergestellt. Das Schalten von dem zweiten Gang in den dritten Gang erfolgt wie folgt: die zweite Kupplung82 und die zweite zusammengesetzte Bremse92 bleiben eingerückt, die erste Bremse90 wird gelöst, und die erste Kupplung80 wird eingerückt. - Das nächste Vorwärtsübersetzungsverhältnis, das als
4 . (vierter Gang) in der Schalttabelle von2 angegeben ist, wird durch optionale Einrückung der zweiten zusammengesetzten Bremse92 und Einrückung der zweiten und dritten Zwischenkupplungen82 und84 hergestellt. Das Schalten von dem dritten Gang in den vierten Gang wird wie folgt erreicht: die Einrückung der zweiten Kupplung82 und der zweiten Bremse92 wird aufrecht erhalten, die erste Kupplung80 wird gelöst, und die dritte Kupplung84 wird eingerückt. - Das nächste Vorwärtsübersetzungsverhältnis, das als
5 . (fünfter Gang) in2 angegeben ist, wird durch optionale Einrückung der zweiten zusammengesetzten Bremse92 und durch Einrückung der ersten und dritten Zwischenkupplungen80 und84 hergestellt. Das Schalten von dem vierten Gang in den fünften Gang erfolgt wie folgt: die Einrückung der dritten Kupplung84 und der zweiten Bremse92 wird aufrecht erhalten, die zweite Kupplung82 wird gelöst, und die erste Kupplung80 wird eingerückt. - Das nächste Vorwärtsübersetzungsverhältnis, das als
6 . (sechster Gang) in der Schalttabelle von2 angegeben ist, wird mit der Einrückung der ersten, zweiten und dritten Zwischenkupplung80 ,82 und84 hergestellt. Das Schalten von dem fünften Gang in den sechsten Gang erfolgt wie folgt: die Einrückung der Kupplungen80 und84 wird aufrecht erhalten, die zweite zusammengesetzte Bremse92 , wenn sie eingerückt ist, wird gelöst, und die dritte Kupplung82 wird eingerückt. - Das nächste Übersetzungsverhältnis, das als
7 . (siebter Gang) in der Schalttabelle von2 angegeben ist, wird durch Einrückung der ersten Bremse90 und der ersten und dritten Zwischenkupplungen80 ,84 hergestellt. Das Schalten von dem sechsten Gang in den siebten Gang erfolgt wie folgt: die Einrückung der Kupplungen80 und84 wird aufrecht erhalten, die zweite Kupplung82 wird gelöst, und die erste Bremse90 wird eingerückt. - Das letzte Vorwärtsübersetzungsverhältnis, das als
8 . (achter Gang) in der Schalttabelle von2 angegeben ist, wird durch Einrückung der ersten Bremse90 und der zweiten und dritten Zwischenkupplung82 ,84 hergestellt. Das Schalten von dem siebten Gang in den achten Gang erfolgt wie folgt: die Einrückung der dritten Kupplung84 und der ersten Bremse90 wird aufrecht erhalten, die erste Kupplung80 wird gelöst, und die zweite Kupplung82 wird eingerückt. - Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass Herunterschaltvorgänge der umgekehrten Folge der entsprechenden Hochschaltvorgänge (wie sie oben beschrieben wurden) folgen, und dass mehrere Schaltvorgänge mit Überspringen bei anstehender Leistung, die Schaltvorgänge mit einem einzigen Übergang sind, möglich sind, z.B. von 1. nach 3.
Claims (4)
- Automatisch schaltbares Mehrganggetriebe (10), umfassend, in Kombination, ein Antriebselement (12), ein Abtriebselement (14), eine erste, zweite, dritte und vierte Planetenradanordnung (16, 18, 20, 22), die jeweils ein Sonnenrad (24, 42, 52, 72), ein Hohlrad (26, 44, 54, 74) und einen Planetenträger (28, 46, 56, 76) aufweisen, wobei das Antriebselement (12) mit dem Planetenträger (28) der ersten Planetenradanordnung (16) gekoppelt ist, wobei das Abtriebselement (14) mit dem Planetenträger (56) der dritten Planetenradanordnung (20) gekoppelt ist, ein erstes Element (32), das das Sonnenrad (72) der vierten Planetenradanordnung (22) mit dem Sonnenrad (24) der ersten Planetenradanordnung (16) koppelt, ein zweites Element (66), ein drittes Element (34), das das Hohlrad (26) der ersten Planetenradanordnung (16) mit dem Sonnenrad (42) der zweiten Planetenradanordnung (18) koppelt, ein viertes Element (38), das den Planetenträger (46) der zweiten Planetenradanordnung (18) mit dem Planetenträger (56) der dritten Planetenradanordnung (20) koppelt, eine erste Bremse (90), die das Sonnenrad (72) des vierten Planetenradsatzes (22) selektiv mit einem Getriebegehäuse (110) verbindet, eine zweite Bremse (92), eine erste Kupplung (80), die den Planetenträger (28) der ersten Planetenradanordnung (16) selektiv mit dem Sonnenrad (52) der dritten Planetenradanordnung (20) verbindet, eine zweite Kupplung (82), die das Sonnenrad (42) der zweiten Planetenradanordnung (18) selektiv mit dem Sonnenrad (52) der dritten Planetenradanordnung (20) verbindet, und eine dritte Kupplung (84), die das Hohlrad (44) der zweiten Planetenradanordnung (18) selektiv mit dem Sonnenrad (52) der dritten Planetenradanordnung (20) verbindet; dadurch gekennzeichnet , dass das zweite Element (66) den Planetenträger (76) der vierten Planetenradanordnung (22) mit dem Hohlrad (54) der dritten Planetenradanordnung (20) koppelt, und dass die zweite Bremse (92) das Hohlrad (74) der vierten Planetenradanordnung (22) selektiv mit dem Getriebegehäuse (110) verbindet, wobei die zweite Bremse (92) zusammengesetzt ist und eine Einwegkupplung (94) und eine mechanisch parallel geschaltete Kupplung (104) umfasst, die eine einzige rotierende Platte (106A) benachbart zu einer einzigen feststehenden Platte (106B) umfasst.
- Mehrganggetriebe nach
Anspruch 1 , wobei das Antriebselement (12) und das Abtriebselement (14) Wellen sind. - Mehrganggetriebe nach
Anspruch 1 , wobei jeder der Planetenträger (76, 28, 46, 56) mehrere Planetenräder (78, 30, 48, 58) umfasst. - Mehrgang-Automatikgetriebe nach
Anspruch 1 , wobei die Kupplungen (80, 82, 84) mehrere ineinandergreifende Reibscheiben umfassen.
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