DE102008026754A1

DE102008026754A1 - Multi-speed transmission for transmitting e.g. engine torque of e.g. motor vehicle, has four clutches and brake selectively engageable in combinations of at least two to establish eight forward speed ratio and one reverse ratio

Info

Publication number: DE102008026754A1
Application number: DE200810026754
Authority: DE
Inventors: Scott H. Ypsilanti Wittkopp; Andrew W. Saline Phillips; Clinton E. Monroe Carey; James M. Belleville Hart
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2008-06-04
Publication date: 2008-12-24

Abstract

The transmission includes four planetary gear sets interlocked between an input member and an output member, and each having first, second, and third members. Four clutches are selectively engageable to connect members of one planetary gear set with corresponding member of another planetary gear set, while a brake is selectively engageable to connect the member of the planetary gear set to the transmission case. The four clutches and the brake are selectively engageable in combinations of at least two to establish at least eight forward speed ratio and at least one reverse speed ratio.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED REGISTRATIONS

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/942,619, die am 7. Juni 2007 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen.These Application claims the priority of US Provisional Application No. 60 / 942,619, which was submitted on June 7, 2007. The disclosure of the The above application is incorporated herein by reference.

GEBIETTERRITORY

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.The The invention generally relates to a multi-speed transmission that includes a plurality of planetary gear sets and a plurality Having torque transmitting devices, and more specifically a gearbox that has eight or more gears, four planetary gear sets and several torque transmitting devices having.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen, die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung stehen, und können Stand der Technik bilden oder nicht.The Statements in this section merely provide background information, which are related to the present disclosure, and may stand the technique or not.

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 Bau raum, die Kosten und die gewünschten Drehzahlverhältnisse oder Gänge vorgeschrieben.One typical multi-speed transmission uses a combination of friction clutches, Planetary gear arrangements and fixed connections to multiple gear ratios to reach. The number and physical arrangement of planetary gear sets in general be through the construction space, the cost and the desired speed ratios or gears required.

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.Although current Gears fulfill their intended purpose, the need for new and improved transmission configurations, which improved performance, in particular from the standpoints of efficiency, the response and the quiet operation, as well as an improved space, primarily reduced Size and reduced Weight, show, essentially constant. Accordingly there There is a need for an improved, cost effective, compact Multi-speed transmission.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Getriebe vorgesehen, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement, vier Planetenradsätze, mehrere Verbindungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Jeder der Planetenradsätze umfasst ein erstes, zweites und drittes Element. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen sind beispielsweise Kupplungen und Bremsen. Außerdem verbindet ein erstes Verbindungselement das zweite Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit einem feststehenden Element. Ein zweites Verbindungselement verbindet das zweite Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes. Ein drittes Verbindungselement verbindet das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und/oder dem Antriebselement. Ein viertes Verbindungselement verbindet das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes. Ein fünftes Verbindungselement verbindet das erste Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes. Zusätzlich sind die fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen selektiv einrückbar, um eines der ersten, zweiten und dritten Elemente mit zumindest einem anderen der ersten Elemente, der zweiten Elemente, der dritten Elemente und dem feststehenden Element zu verbinden. Die fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen sind selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.According to one Aspect of the present invention, a transmission is provided, the a drive element, an output element, four planetary gear sets, several Having connecting elements and a plurality of torque transmitting devices. Everyone the planetary gear sets comprises a first, second and third element. The torque transmission devices For example, clutches and brakes. Besides, a first one connects Connecting element, the second element of the first planetary gear set constantly with a fixed element. A second connecting element connects the second element of the first planetary gear set constantly the first element of the second planetary gear set. A third connecting element connects the third element of the first planetary gear set constantly the second element of the second planetary gear set and / or the drive element. A fourth connecting element connects the third element of the second planetary gear set constantly with the third element of the third planetary gear set. A fifth connecting element connects the first element of the third planetary gear set constantly with the second element of the fourth planetary gear set. In addition are the five Torque-transmitting devices selectively engageable, around at least one of the first, second and third elements another of the first elements, the second elements, the third To connect elements and the fixed element. The five torque transmitting devices are selectively engageable in combinations of at least two at least eight forward gears and at least one reverse make between the drive element and the output element.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die erste der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen selektiv einrückbar, um das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.According to one Another aspect of the present invention is the first of the five torque transmitting devices selectively engageable, around the first element of the first planetary gear set with the third Connect element of the fourth planetary gear set.

Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die zweite der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen selektiv einrückbar, um das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.According to one Yet another aspect of the present invention is the second the five Torque-transmitting devices selectively engageable, around the second element of the second planetary gear set with the third Connect element of the fourth planetary gear set.

Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die dritte der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen selektiv einrückbar, um das dritte Element des vierten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.According to one Yet another aspect of the present invention is the third the five Torque-transmitting devices selectively engageable to the third element of the fourth planetary gear set with the first Connect element of the fourth planetary gear set.

Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die vierte der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen selektiv einrückbar, um das dritte Element des vierten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes und/oder dem Abtriebselement zu verbinden.According to one Yet another aspect of the present invention is the fourth the five Torque-transmitting devices selectively engageable to the third element of the fourth planetary gear set with the second Element of the third planetary gear set and / or the output element connect to.

Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die fünfte der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen selektiv einrückbar, um das erste Element des vierten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden.According to one Yet another aspect of the present invention is the fifth of five torque transmitting devices selectively engageable, around the first element of the fourth planetary gear set with the fixed one Element to connect.

Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind das dritte Element des ersten Planetenradsatzes, das erste Element des zweiten Planetenradsatzes, das dritte Element des dritten Planetenradsatzes und das erste Element des vierten Planetenradsatzes Sonnenräder, das zweite Element des ersten, zweiten, und dritten Planetenradsatzes und das dritte Element des vierten Planetenradsatzes sind Träger, und das erste Element des ersten Planetenradsatzes, das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes, das erste Element des dritten Planetenradsatzes und das zweite Element des vierten Planetenradsatzes sind Hohlräder.According to one Yet another aspect of the present invention is the third Element of the first planetary gear set, the first element of the second Planetenradsatzes, the third element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear sun gears, the second element of the first, second and third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are carriers, and the first element of the first planetary gear set, the third element of the second planetary gear set, the first element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are ring gears.

Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Antriebselement ständig mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und/oder dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden, wobei das Abtriebselement ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden ist.According to one Yet another aspect of the present invention is the drive element constantly with the third element of the first planetary gear set and / or the second element of the second planetary gear set, wherein the Output element constantly connected to the second element of the third planetary gear set is.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine der Drehmomentübertragungseinrichtungen eine Bremse und vier der Drehmomentübertragungseinrichtungen sind Kupplungen.According to one more Another aspect of the present invention is one of the torque transmitting devices a brake and four of the torque transmitting devices are Couplings.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das feststehende Element ein Getriebegehäuse.According to one more Another aspect of the present invention is the fixed element a gearbox.

Weitere 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.Further Aspects and advantages of the present invention are by way of reference to the following description and the attached drawings, in which like reference numbers refer to the same component, element or feature.

ZEICHNUNGENDRAWINGS

Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Darstellungszwecken und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.The Drawings described herein are for illustration purposes only and are not intended to limit the scope of the present disclosure to any Limit the way.

1 ist ein Hebeldiagramm einer Ausführungsform eines Achtganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 Fig. 12 is a lever diagram of one embodiment of an eight-speed transmission according to the present invention;

2 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Achtganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung; und 2 is a schematic view of an embodiment of an eight-speed transmission according to the present invention; and

3 ist eine Wahrheitstabelle, die den Einrückungszustand der verschiedenen Drehmoment übertragenden Kupplungen in jedem der verfügbaren Vorwärts- und Rückwärtsgänge oder -übersetzungsverhältnisse des in den 1 und 2 veranschaulichten Getriebes darstellt. 3 FIG. 11 is a truth table showing the state of engagement of the various torque transmitting clutches in each of the available forward and reverse speeds or gear ratios of FIG 1 and 2 illustrated transmission represents.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht begrenzen.The The following description is merely exemplary in nature and is intended to be not limit the present disclosure, application or uses.

Zu Beginn ist festzustellen, dass in dem besonderen bereitgestellten Beispiel das Achtgang-Automatikgetriebe der vorliegenden Erfindung eine Anordnung von permanenten mechanischen Verbindungen zwischen den Elementen der vier Planetenradsätze aufweist. Ein zweites Bauteil oder Element eines ersten Planetenradsatzes ist permanent mit einer Masse oder einem Getriebegehäuse gekoppelt. Ein erstes Bauteil oder Element des zweiten Planetenradsatzes ist permanent mit einer Masse oder einem Getriebegehäuse gekoppelt. Ein drittes Bauteil oder Element des ersten Planetenradsatzes ist permanent mit einem zweiten Bauteil oder Element des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt. Ein drittes Bauteil oder Element eines zweiten Planetenradsatzes ist permanent mit einem dritten Bauteil oder Element eines dritten Planetenradsatzes gekoppelt. Schließlich ist ein erstes Bauteil oder Element des dritten Planetenradsatzes permanent mit einem zweiten Bauteil oder Element eines vierten Planetenradsatzes gekoppelt.To Beginning is to be noted that provided in the particular Example of the eight-speed automatic transmission of the present invention an arrangement of permanent mechanical connections between having the elements of the four planetary gear sets. A second component or element of a first planetary gear set is permanently with a Mass or a transmission housing coupled. A first component or element of the second planetary gear set is permanently coupled to a mass or gearbox. A third component or element of the first planetary gear is permanently with a second component or element of the second planetary gear set coupled. A third component or element of a second planetary gear set is permanent with a third component or element of a third Coupled planetary gear set. Finally, a first component or element of the third planetary gear set permanently with a second Component or element of a fourth planetary gear set coupled.

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, jeweils das Hohlrad/Sonnenrad-Verhältnis des jeweiligen Zahnradsatzes darzustellen. Diese Hebelverhältnisse werden wiederum dazu verwendet, die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zu verändern, um geeignete Verhältnisse und eine geeignete Verhältnisprogression zu erreichen. Mechanische Kopplungen oder Verbindungen zwischen den Knoten der verschiedenen Planetenradsätze sind durch dünne, horizontale Linien veranschaulicht, und Drehmomentübertragungseinrichtun gen, 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.Now referring to 1 is an embodiment of an eight-speed transmission 10 illustrated in a lever diagram format. A lever diagram is a schematic representation of the components of a mechanical device, such as an automatic transmission. Each individual lever represents a planetary gear set, wherein the three basic mechanical components of the planetary gear set are each represented by a node. Therefore, a single lever includes three nodes: one for the sun gear, one for the planet carrier, and one for the ring gear. The relative length between the nodes of each lever can be used to represent each of the ring gear / sun gear ratio of the respective gear set. These levers are in turn used to vary the gear ratios of the transmission to achieve appropriate ratios and suitable ratio progression. Mechanical couplings or connections between the nodes of the various planetary gear sets are illustrated by thin horizontal lines, and torque transmitting devices such as clutches and brakes are shown as interdigitated fingers. If the device is a brake, a set of fingers is grounded. Further explanation of the format, purpose and use of lever diagrams may be found in the paper SAE Paper 810102 "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis" of Genford and Leising, the disclosures of which are hereby incorporated by reference in their entirety.

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.The gear 10 includes a drive shaft or a drive element 12 , a first planetary gear set 14 with three nodes: a first node 14A , a second node 14B and a third node 14C , a second planetary gear set 16 with three nodes: a first node 16A , a second node 16B and a third node 16C , a third planetary gear set 18 with three nodes: a first node 18A , a second node 18B and a third node 18C , a fourth planetary gear set 20 with three nodes: a first node 20A , a second node 20B and a third node 20C , and an output shaft or an output member 22 ,

Das Antriebselement 12 ist mit dem dritten Knoten 14C des ersten Planetenradsatzes 14 gekoppelt. Das Abtriebselement 22 ist mit dem zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt. Der zweite Knoten 14B des ersten Planetenradsatzes 14 ist mit einer Masse oder einem Getriebegehäuse 50 und mit dem ersten Knoten 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 gekoppelt. Der dritte Knoten 14C des ersten Planetenradsatzes 14 ist mit dem zweiten Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16 gekoppelt. Der dritte Knoten 16C des zweiten Planetenradsatzes 16 ist mit dem dritten Knoten 18C des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt. Der erste Knoten 18A des dritten Planetenradsatzes 18 ist mit dem zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.The drive element 12 is with the third node 14C of the first planetary gear set 14 coupled. The output element 22 is with the second node 18B of the third planetary gear set 18 coupled. The second node 14B of the first planetary gear set 14 is with a mass or gearbox 50 and with the first node 16A of the second planetary gear set 16 coupled. The third node 14C of the first planetary gear set 14 is with the second node 16B of the second planetary gear set 16 coupled. The third node 16C of the second planetary gear set 16 is with the third node 18C of the third planetary gear set 18 coupled. The first node 18A of the third planetary gear set 18 is with the second node 20B of the fourth planetary gear set 20 coupled.

Eine erste Kupplung 26 verbindet den ersten Knoten 14A des ersten Planetenradsatzes 14 selektiv mit dem dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes 20. Eine zweite Kupplung 28 verbindet den dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes 20 selektiv mit dem zweiten Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16. Eine dritte Kupplung 30 verbindet den dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes 20 selektiv mit dem ersten Knoten 20A des vierten Planetenradsatzes 20. Eine vierte Kupplung 32 verbindet den dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes 20 selektiv mit dem zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18. Eine Bremse 34 verbindet den ersten Knoten 20A des vierten Planetenradsatzes 20 selektiv mit der Masse oder dem Getriebegehäuse 50.A first clutch 26 connects the first node 14A of the first planetary gear set 14 selectively with the third node 20C of the fourth planetary gear set 20 , A second clutch 28 connects the third node 20C of the fourth planetary gear set 20 selectively with the second node 16B of the second planetary gear set 16 , A third clutch 30 connects the third node 20C of the fourth planetary gear set 20 selectively with the first node 20A of the fourth planetary gear set 20 , A fourth clutch 32 connects the third node 20C of the fourth planetary gear set 20 selectively with the second node 18B of the third planetary gear set 18 , A brake 34 connects the first node 20A of the fourth planetary gear set 20 selectively with the mass or the transmission housing 50 ,

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, Bremse und Kopplungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen die Knoten der Planetenradsätze nun als Bauteile von Planetenradsätzen, wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder und Planetenradträger, erscheinen.Now referring to 2 Fig. 3 is a schematic diagram showing a schematic layout of the embodiment of the eight-speed transmission 10 in accordance with the present invention 2 the numbering is taken from the lever diagram of 1 accepted. The clutches, brakes, and couplings are illustrated accordingly, whereas the nodes of the planetary gear sets now appear as components of planetary gear sets, such as sun gears, ring gears, planetary gears, and planetary gear carriers.

Beispielsweise ist der Planetenradsatz 14 ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 14C, einen Planetenradträger 14B und ein Hohlrad 14A umfasst. Das Sonnenrad 14C ist zur gemeinsamen Rotation mit der Antriebswelle oder dem Antriebselement 12 verbunden. Das Hohlrad 14A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 42 verbunden. Der Planetenradträger 14B lagert drehbar einen Satz Planetenräder 14D (nur eines ist gezeigt) und ist mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 44 und einer drit ten Welle oder einem dritten Verbindungselement 46 verbunden. Die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 44 ist permanent mit Masse oder dem Getriebegehäuse 50 verbunden. Jedes der Planetenräder 14D ist konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 14C als auch dem Hohlrad 14A zu kämmen.For example, the planetary gear set 14 a planetary gear that is a sun gear 14C , a planet carrier 14B and a ring gear 14A includes. The sun wheel 14C is for common rotation with the drive shaft or the drive element 12 connected. The ring gear 14A is for common rotation with a first shaft or a first connecting element 42 connected. The planet carrier 14B rotatably supports a set of planet gears 14D (only one is shown) and is with a second shaft or a second connecting element 44 and a third shaft or a third connecting element 46 connected. The second shaft or the second connecting element 44 is permanent with mass or the gearbox 50 connected. Each of the planetary gears 14D is configured to work with both the sun gear 14C as well as the ring gear 14A to comb.

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 dem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt ist) verbunden.The drive shaft or the drive element 12 is constantly connected to a machine (not shown) or to a turbine wheel of a torque converter (not shown). The output shaft or the output element 22 is constantly connected to the final drive unit or transfer case (not shown).

Der Planetenradsatz 16 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 16A, ein Hohlrad 16C und einen Planetenträger 16B umfasst, der einen Satz Planetenräder 16D drehbar lagert. Das Sonnenrad 16A ist zur gemeinsamen Rotation mit der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 46 verbunden. Das Hohlrad 16C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 48 verbunden. Der Planetenträger 16B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Antriebswelle oder dem Antriebselement 12 und mit einer fünften Welle oder einem fünften Verbindungselement 52 verbunden. Jedes der Planetenräder 16D ist konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 16A als auch dem Hohlrad 16C zu kämmen.The planetary gear set 16 is a planetary gear that is a sun gear 16A , a ring gear 16C and a planet carrier 16B Includes a set of planet gears 16D rotatably supports. The sun wheel 16A is for common rotation with the third shaft or the third connecting element 46 connected. The ring gear 16C is for common rotation with a fourth shaft or a fourth connecting element 48 connected. The planet carrier 16B is for common rotation with the drive shaft or the drive element 12 and with a fifth shaft or a fifth connecting element 52 connected. Each of the planetary gears 16D is configured to work with both the sun gear 16A as well as the ring gear 16C to comb.

Der Planetenradsatz 18 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 18C, ein Hohlrad 18A und einen Planetenträger 18B umfasst, der einen Satz Planetenräder 18D drehbar lagert. Das Sonnenrad 18C ist zur gemeinsamen Rotation mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 48 verbunden. Das Hohlrad 18A ist zur gemeinsamen Rotation mit der sechsten Welle oder dem sechsten Verbindungselement 54 verbunden.The planetary gear set 18 is a planetary gear that is a sun gear 18C , a ring gear 18A and a planet carrier 18B Includes a set of planet gears 18D rotatably supports. The sun wheel 18C is for common rotation with the fourth shaft or the fourth connection element 48 connected. The ring gear 18A is for common rotation with the sixth shaft or the sixth connecting element 54 connected.

Der Planetenträger 18B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Abtriebswelle 22 verbunden. Jedes der Planetenräder 18D ist konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 18C als auch dem Hohlrad 18A zu kämmen.The planet carrier 18B is for common rotation with the output shaft 22 connected. Each of the planetary gears 18D is configured to work with both the sun gear 18C as well as the ring gear 18A to comb.

Der Planetenradsatz 20 ist ein Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 20A, einen Planetenträger 20C, der einen ersten Satz Planetenräder 20D und einen zweiten Satz Planetenräder 20E drehbar lagert, und ein Hohlrad 20B umfasst. Das Sonnenrad 20A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer siebten Welle oder einem siebten Verbindungselement 56 verbunden. Der Planetenträger 20C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer achten Welle oder einem achten Verbindungselement 58 und einer neunten Welle oder einem neunten Verbindungselement 60 verbunden. Das Hohlrad 20B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten Verbindungselement 54 verbunden. Der erste Satz Planetenräder 20D ist konfiguriert, um mit sowohl dem Hohlrad 20B als auch dem zweiten Satz Planetenräder 20E zu kämmen. Der zweite Satz Planetenräder 20E ist konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 20A als auch dem ersten Satz Planetenräder 20D zu kämmen.The planetary gear set 20 is a planetary gear set, which is a sun wheel 20A , a planet carrier 20C who has a first set planetary gears 20D and a second set of planet gears 20E rotatably supports, and a ring gear 20B includes. The sun wheel 20A is for common rotation with a seventh shaft or a seventh connector 56 connected. The planet carrier 20C is for common rotation with an eighth shaft or an eighth link 58 and a ninth shaft or a ninth connection element 60 connected. The ring gear 20B is for common rotation with a sixth shaft or a sixth connector 54 connected. The first set of planetary gears 20D is configured to work with both the ring gear 20B as well as the second set planetary gears 20E to comb. The second set of planetary gears 20E is configured to work with both the sun gear 20A as well as the first set of planetary gears 20D to comb.

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 die erste Welle oder das erste Verbindungselement 42 mit der achten Welle oder dem achten Verbindungselement 58 zu verbinden. Die zweite Kupplung 28 ist selektiv einrückbar, um die fünfte Welle oder das fünfte Verbindungselement 52 mit der achten Welle oder dem achten Verbindungselement 58 zu verbinden. Die dritte Kupplung 30 ist selektiv einrückbar, um die siebte Welle oder das siebte Verbindungselement 56 mit der achten Welle oder dem achten Verbindungselement 58 zu verbin den. Die vierte Kupplung 32 ist selektiv einrückbar, um die neunte Welle oder das neunte Verbindungselement 60 mit der Abtriebswelle oder dem Abtriebselement 22 zu verbinden. Die Bremse 34 ist selektiv einrückbar, um die siebte Welle oder das siebte Verbindungselement 56 mit der Masse oder dem Getriebegehäuse 50 zu verbinden und somit eine Rotation des Sonnenrads 20 relativ zu der Masse oder dem Getriebegehäuse 50 einzuschränken.The torque-transmitting mechanisms or clutches 26 . 28 . 30 and 32 and the brake 34 provide a selective connection of the shafts or connecting elements, the elements of the planetary gear sets and the housing. For example, the first clutch 26 selectively engageable to the first shaft or the first connecting element 42 with the eighth shaft or the eighth connecting element 58 connect to. The second clutch 28 is selectively engageable to the fifth shaft or the fifth connector 52 with the eighth shaft or the eighth connecting element 58 connect to. The third clutch 30 is selectively engageable to the seventh shaft or the seventh connector 56 with the eighth shaft or the eighth connecting element 58 connect to. The fourth clutch 32 is selectively engageable to the ninth wave or the ninth connecting element 60 with the output shaft or the output element 22 connect to. The brake 34 is selectively engageable to the seventh shaft or the seventh connector 56 with the mass or the gearbox 50 to connect and thus a rotation of the sun gear 20 relative to the mass or the transmission housing 50 limit.

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 -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 26, zweite Kupplung 28, dritte Kupplung 30, vierte Kupplung 32 und 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.Now, referring to the 2 and 3 the operation of the embodiment of the eight-speed transmission 10 described. It should be noted that the gearbox 10 is capable of torque from the drive shaft or the drive element 12 on the output shaft or the output element 22 in at least eight forward gears or torque ratios and at least one reverse gear or torque ratio. Each forward and reverse or each forward and reverse torque ratio is determined by engagement of one or more of the torque-transmitting mechanisms (ie, first clutch 26 , second clutch 28 , third clutch 30 , fourth clutch 32 and brake 34 ), as explained below. 3 FIG. 11 is a truth table illustrating the various combinations of torque-transmitting mechanisms that are activated or engaged to achieve the various gear states. Actual numerical ratios of the various gait states are also shown, although it will be appreciated that these numerical values are exemplary only, and that they can be set over significant ranges to suit various applications and operating criteria of the transmission 10 adapt. An example of the gear ratios that can be obtained using the embodiments of the present invention is shown in FIG 3 also shown. Of course, other gear ratios are achievable depending on the selected gear diameter, the selected gear tooth number, and the selected gear configuration.

Um den Rückwärtsgang herzustellen, werden die erste Kupplung 26 und die vierte Kupplung 32 eingerückt oder aktiviert. Die erste Kupplung 26 verbindet die erste Welle oder das erste Verbindungselement 42 mit der achten Welle oder dem achten Verbindungselement 58. Die vierte Kupplung 32 verbindet die neunte Welle oder das neunte Verbindungselement 60 mit der Abtriebswelle oder dem Abtriebselement 22. Gleichermaßen werden die acht Vorwärtsgänge oder -verhältnisse durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung erreicht, wie es in 3 gezeigt ist.To make the reverse, be the first clutch 26 and the fourth clutch 32 indented or activated. The first clutch 26 connects the first shaft or the first connecting element 42 with the eighth shaft or the eighth connecting element 58 , The fourth clutch 32 connects the ninth wave or the ninth connecting element 60 with the output shaft or the output element 22 , Likewise, the eight forward gears or ratios are achieved by different combinations of clutch and brake engagement as described in US Pat 3 is shown.

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 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.It should be noted that the above explanation of the operation and the gear states of the eight-speed transmission 10 first of all assuming that all clutches and brakes not specifically mentioned in a given gear condition are inactive or disengaged; and secondly, during gear shifts, ie, changing gear state, between at least adjacent gear states, engaged or activated clutch or brake in either gear state, or will remain activated.

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.The Description of the invention is merely exemplary in nature, and Modifications that do not deviate from the idea of the invention should within the scope of the invention. Such modifications are not as a departure from the spirit and scope of the invention to watch.

Claims

A transmission comprising: a drive member; an output element; a first, second, third and fourth planetary gear set, each of a first, second and third Element have; a first link continuously connecting the second member of the first planetary gear set to a stationary member; a second link continuously connecting the second member of the first planetary gear set to the first member of the second planetary gear set; a third link continuously connecting the third member of the first planetary gear set with the second member of the second planetary gear set and / or the input member; a fourth link continuously connecting the third element of the second planetary gear set with the third element of the third planetary gear set; a fifth link continuously connecting the first member of the third planetary gear set with the second member of the fourth planetary gear set; and five torque transmitting devices selectively engageable to interconnect one of the first, second and third elements with at least one other of the first elements, the second elements, the third elements and the stationary element, and wherein the torque transmitting devices selectively in combinations of at least two engageable to establish at least eight forward gears and at least one reverse gear between the input member and the output member.

Transmission according to claim 1, wherein a first of the five torque transmitting devices selectively engageable is to the first element of the first planetary gear set with the third Connect element of the fourth planetary gear set.

Transmission according to claim 2, wherein a second of the five torque transmitting devices selectively engageable is to the second element of the second planetary gear set with the third element of the fourth planetary gear set to connect.

Transmission according to claim 3, wherein a third of the five torque transmitting devices selectively engageable is to the third element of the fourth planetary gear with the connect first element of the fourth planetary gear set.

Transmission according to claim 4, wherein a fourth of the five torque transmitting devices selectively engageable is to the third element of the fourth planetary gear with the second element of the third planetary gear set and / or the output element connect to.

Transmission according to claim 5, wherein a fifth of the five torque transmitting devices selectively engageable is to the first element of the fourth planetary gear with the to connect fixed element.

Transmission according to claim 1, wherein the third element of the first planetary gear set, the first element of the second planetary gear set, the third element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear are sun gears, the second element of the first, second and third planetary gear sets and the third Element of the fourth planetary gear carrier, and the first element of the first planetary gear set, the third element of the second planetary gear set, the first element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are ring gears.

Transmission according to claim 1, wherein the drive element constantly with the third element of the first planetary gear set and / or the second element of the second planetary gear set, and wherein the output element constantly is connected to the second element of the third planetary gear set.

Transmission according to claim 1, wherein one of the torque transmitting devices a brake is and four of the torque transmitting devices clutches are.

Transmission according to claim 1, wherein the fixed Element a gearbox is.

A transmission comprising: a drive member; an output element; a first, second, third and fourth planetary gear set, each having a first, second and third element, wherein the drive element is continuously connected to the third element of the first planetary gear set and / or the second element of the second planetary gear set, and wherein the output element constantly with is connected to the second element of the third planetary gear set; a first link continuously connecting the second member of the first planetary gear set to a stationary member; a second link continuously connecting the second member of the first planetary gear set to the first member of the second planetary gear set; a third link continuously connecting the third member of the first planetary gear set with the second member of the second planetary gear set and / or the input member; a fourth link continuously connecting the third element of the second planetary gear set with the third element of the third planetary gear set; a fifth link continuously connecting the first member of the third planetary gear set with the second member of the fourth planetary gear set; and first torque transfer means selectively engageable to interconnect the first member of the first planetary gear set with the third member of the fourth planetary gear set; second torque transmitting means selectively engageable to interconnect the second member of the second planetary gear set with the third member of the fourth planetary gear set; third torque transmitting means selectively engageable to interconnect the third member of the fourth planetary gear set with the first member of the fourth planetary gear set; fourth torque transmitting means selectively engageable to interconnect the third member of the fourth planetary gear set with the second member of the third planetary gear set and / or the output member; and a fifth torque transmitting device selectively engageable to connect the first member of the fourth planetary gear set to the stationary member, and wherein the torque transmitting devices are selectively engageable in combinations of at least two to provide at least eight forward speeds and at least one reverse speed between the drive element and the at least one reverse gear Produce output element.

Transmission according to claim 11, wherein the third element of the first planetary gear set, the first element of the second planetary gear set, the third element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear are sun gears, the second element of the first, second and third planetary gear sets and the third Element of the fourth planetary gear carrier, and the first element of the first planetary gear set, the third element of the second planetary gear set, the first element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are ring gears.

Transmission according to claim 11, wherein the fixed Element a gearbox is.

Transmission comprising: a drive element; one Output element; a first, second, third and fourth Planetary gear, each with a sun gear, a carrier and a Have ring gear, wherein the drive element is constantly connected to the sun gear of the first planetary gear set and / or the carrier of the second planetary gear set is connected, and wherein the output element is constantly connected to the carrier of the third planetary gear set is connected; a first connecting element, that the carrier the first planetary gear set constantly connects with a fixed element; a second connecting element, that the carrier the first planetary gear set constantly connects with the sun gear of the second planetary gear set; one third connecting element, which is the sun gear of the first planetary gear set constantly with the carrier the second planetary gear set and / or the drive element connects; one fourth connecting element, which is the ring gear of the second planetary gear set constantly connects to the sun gear of the third planetary gear set; one fifth Connecting element, which is the ring gear of the third planetary gear set constantly connects to the ring gear of the fourth planetary gear set; and a first torque transmitting device, the selectively engageable is to the ring gear of the first planetary gear set with the carrier of fourth planetary gear set to connect; a second torque transmitting device, the selectively engageable is to the carrier of the second planetary gear set with the carrier of the fourth planetary gear set connect to; a third torque transmitting device, which selectively engageable is to the carrier of the fourth planetary gear set with the sun gear of the fourth planetary gear set connect to; a fourth torque transmitting device, which selectively engageable is to the carrier of the fourth planetary gear set with the carrier of the third planetary gear set and / or to connect the output member; and a fifth torque transmitting device, the selectively engageable is to the sun gear of the fourth planetary gear set with the fixed Element to connect, wherein the torque transmitting devices selectively in combinations of at least two are engageable by at least eight Forward gears and at least a reverse gear make between the drive element and the output element.

Transmission according to claim 14, wherein the fixed Element a gearbox is.