DE102008027441A1

DE102008027441A1 - Leistungsverzweigtes automatisches Fahrzeuggetriebe mit einem CVT-Variator

Info

Publication number: DE102008027441A1
Application number: DE102008027441A
Authority: DE
Inventors: Andreas Triller; Emmanuel Simon
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2008-06-09
Publication date: 2008-12-24
Also published as: US7815537B2; US20090017957A1; JP5408627B2; WO2008154895A3; JP2010530502A; WO2008154895A2; DE112008001324A5

Abstract

Es werden Strukturen automatischer Fahrzeuggetriebe beschrieben, die ein mit einer Eingangswelle verbundenes Planetengetriebe aufweisen, das über einen mit zwei Variatorwellen versehenen CVT-Variator und wenigstens eine Zahnradpaarung mit einer Ausgangswelle verbunden ist, wobei über mit Kupplungen versehenen Zahnradpaarungen und/oder Wellenverbindungen unterschiedlichen Fahrstufen entsprechende drehfeste Verbindungen zwischen Wellen des Getriebes herstellbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein automatisches Fahrzeuggetriebe mit einem mit einer Eingangswelle verbundenen Planetengetriebe, das über einen CVT-Variator mit zwei Variatorwellen und wenigstens eine Zahnradpaarung mit einer Ausgangswelle verbunden ist, und wenigstens drei Kupplungen, durch deren Betätigung die Fahrstufen R, N, D-Low und D-High geschaltet werden können.
Ein Fahrzeuggetriebe der vorbeschriebenen Bauart ist aus der WO 2004/038257 bekannt. Dabei ist die Eingangswelle des Getriebes, die über einen Wandler mit einer Brennkraftmaschine verbunden ist, mit dem Planetenträger des Planetengetriebes verbunden, dessen Hohlrad mit der einen Variatorwelle des Variators verbunden ist, auf der ein drehfest mit einer Ausgangswelle verbundenes Ausgangswellenzahnrad gelagert ist, das über eine Kupplung drehfest mit der einen Variatorwelle verbindbar ist. Das Sonnenrad des Planetengetriebes kämmt mit einem drehfest mit einer Zwischenwelle verbundenen ersten Zwischenwellenzahnrad, auf welcher Zwischenwelle ein zweites Zwischenwellenzahnrad gelagert ist, das mit dem Ausgangswellenzahnrad kämmt und mittels einer Kupplung drehfest mit der Zwischenwelle verbindbar ist. Das erste Zwischenwellenzahnrad kämmt weiter mit einem drehfest mit der anderen Variatorwelle verbundenen Zahnrad, auf der ein weiteres Zahnrad drehbar gelagert ist, das über eine Rückwärtsfahrkupplung drehfest mit der anderen Variatorwelle verbindbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein automatisches Fahrzeuggetriebe der eingangs beschriebenen Bauart zu schaffen, das bei gutem Wirkungsgrad weit gespreizte Vorwärtsfahrstufen ermöglicht und einen Einbau eines Wandlers derart ermöglicht, dass die resultierende Momentenerhöhung beim Wandeln nicht durch den Variator geht.
Die beigefügten unabhängigen Patentansprüche sind auf automatische Fahrzeuggetriebe gerichtet, mit denen die vorstehende Aufgabe gelöst wird.
Die Unteransprüche bilden das jeweilige Fahrzeuggetriebe vorteilhaft weiter, auf das die Unteransprüche rückbezogen sind.
Gemäß einer ersten Lösung der Erfindungsaufgabe enthält ein automatisches Fahrzeuggetriebe ein mit einer Eingangswelle verbundenes Planetengetriebe, das über einen mit zwei Va riatorwellen versehenen CVT-Variator und wenigstens eine Zahnradpaarung mit einer Ausgangswelle verbunden ist, und wenigstens drei Kupplungen, durch deren Betätigung die Fahrstufen R, N, D-Low und D-High geschaltet werden können, wobei der Planetenträger mit der Eingangswelle verbunden ist, das Sonnenrad des Planetengetriebes drehfest mit einer Sonnenradwelle verbunden ist, die ein Sonnenradwellenzahnrad trägt und drehfest mit der einen Variatorwelle verbunden ist, das Hohlrad drehfest mit einer Hohlradwelle verbunden ist, die drehfest mit einem Hohlradwellenzahnrad verbunden ist, das mit einem ersten, auf der Ausgangswelle gelagerten Ausgangswellenzahnrad kämmt, das mit einem ersten, drehfest mit der anderen Variatorwelle verbundenen Variatorwellenzahnrad kämmt, ein zweites, von der Ausgangswelle getragenes Ausgangswellenzahnrad mit dem Sonnenwellenzahnrad kämmt, ein drittes, von der der Ausgangswelle getragenes Ausgangswellenzahnrad mit einem zweiten, von der anderen Variatorwelle getragenen Variatorwellenzahnrad kämmt, das erste Ausgangswellenzahnrad mittels einer ersten Kupplung drehfest mit der Ausgangswelle verbindbar ist, die Sonnenradwelle mittels einer zweiten Kupplung drehfest mit der Ausgangswelle verbindbar ist und das dritte Ausgangswellenzahnrad mittels einer Rückwärtskupplung drehfest mit der anderen Variatorwelle verbindbar ist.
Vorteilhafterweise ist das zweite Variatorwellenzahnrad drehfest mit der anderen Variatorwelle verbunden, das Sonnenradwellenzahnrad drehfest mit der Sonnenradwelle verbunden, sind das erste, das zweite und das dritte Ausgangswellenzahnrad drehbar auf der Ausgangswelle gelagert und mittels je einer der Kupplungen drehfest mit der Ausgangswelle verbindbar.
Die Sonnenradwelle ist bevorzugt starr mit der einen Variatorwelle verbunden.
Gemäß einer zweiten Lösung der Erfindungsaufgabe enthält ein automatisches Fahrzeuggetriebe ein mit einer Eingangswelle verbundenes Planetengetriebe, das über einen mit zwei Variatorwellen versehenen CVT-Variator und wenigstens einer Zahnradpaarung mit einer Ausgangswelle verbunden ist, und wenigstens drei Kupplungen, durch deren Betätigung die Fahrstufen R, N, D-Low und D-High geschaltet werden können, wobei der Planetenträger des Planetengetriebes drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist, das Hohlrad des Planetengetriebes drehfest mit einer Hohlradwelle verbunden ist, die ein erstes und ein zweites Hohlradwellenzahnrad trägt, eine Zwischenwelle vorgesehen ist, die ein erstes und ein zweites Zwischenwellenzahnrad trägt, auf der ein drittes Zwischenwellenzahnrad gelagert ist und die mit einem vierten Zwischenwellenzahnrad drehfest verbunden ist, das erste Hohlradwellenzahnrad mit dem ersten Zwischenwellenzahnrad kämmt, das zweite Hohlradwellenzahnrad über ein Zwischenzahnrad mit dem zweiten Zwischenwellenzahnrad kämmt, das dritte Zwischen wellenzahnrad mit einem drehfest mit der Sonnenradwelle des Planetengetriebes verbundenen Sonnenradwellenzahnrad und mit einem Verbindungszahnrad kämmt, auf der einen Variatorwelle ein erstes und ein zweites Variatorwellenzahnrad gelagert sind, auf der anderen Variatorwelle ein drittes und ein viertes Variatorwellenzahnrad gelagert sind, das vierte Zwischenwellenzahnrad mit dem ersten und dem dritten Variatorwellenzahnrad kämmt, ein drehfest mit der Ausgangswelle verbundenes Ausgangswellenzahnrad mit dem zweiten und dem vierten Variatorwellenzahnrad kämmt, das Verbindungszahnrad über eine erste Kupplung drehfest mit der einen Variatorwelle verbindbar ist, die Sonnenradwelle über eine zweite Kupplung drehfest mit der anderen Variatorwelle verbindbar ist, die drehbar auf den Variatorwellen gelagerten erste bis vierte Variatorwellenzahnräder jeweils über eine dritte bis sechste Kupplung drehfest mit der jeweils zugehörigen Variatorwelle verbindbar sind und mit einer siebten und achten Kupplung eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten bzw. zweiten Hohlradwellenzahnrad und dem ersten bzw. zweiten Zwischenwellenzahnrad herstellbar ist.
Bei dem vorgenannten Getriebe kann das erste und das zweite Zwischenwellenzahnrad drehbar auf der Zwischenwelle gelagert sein und mittels der siebten und achten Kupplung drehfest mit der Zwischenwelle verbindbar sind und das erste und das zweite Hohlradwellenzahnrad drehfest mit der Hohlradwelle verbunden sind.
Die dritte Kupplung ist vorteilhafterweise gleichzeitig mit dem Schließen der ersten und fünften Kupplung offenbar.
Die vierte Kupplung ist vorteilhafterweise gleichzeitig mit dem Schließen der zweiten und sechsten Kupplung offenbar.
Die Sonnradwelle kann koaxial zur Hohlradwelle angeordnet sein und sich durch die Hohlradwelle hindurch erstrecken.
Gemäß einer dritten Lösung der Erfindungsaufgabe enthält ein automatisches Fahrzeuggetriebe ein mit einer Eingangswelle verbundenes Planetengetriebe, das über einen mit zwei Variatorwellen versehenen CVT-Variator und wenigstens eine Zahnradpaarung mit einer Ausgangswelle verbunden ist, und wenigstens drei Kupplungen, durch deren Betätigung die Fahrstufen R, N, D-Low und D-High geschaltet werden können, wobei das Plannetengetriebe als ein Plusgetriebe ausgebildet ist, dessen Hohlrad drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist, dessen beide Planetenträger drehfest mit einer gemeinsamen Planetenträgerwelle verbunden sind, die drehfest mit einem Planetenträgerwellenzahnrad verbunden ist und dessen Sonnenrad drehfest mit einer Sonnenradwelle verbunden ist, die drehfest mit einem Sonnenradwellenzahnrad verbunden ist, die eine Variatorwelle drehfest mit einem ersten Variatorwellenzahnrad verbunden ist über ein Zwischenzahnrad, das mit dem Planetenträgerwellenzahnrad kämmt, die andere Variatorwelle mit einem zweiten Variatorwellenzahnrad drehfest verbunden ist und ein drehbar auf ihr gelagertes drittes Variatorwellenzahnrad trägt, eine Zwischenwelle vorgesehen ist, die drehfest mit einem ersten Zwischenwellenzahnrad verbunden ist, das mit dem Sonnenwellenzahnrad und dem zweiten Variatorwellenzahnrad kämmt, ein auf ihr gelagertes zweites Zwischenwellenzahnrad und ein drittes Zwischenwellenzahnrad trägt, auf der Ausgangswelle drehbar ein erstes Ausgangswellenzahnrad gelagert ist, das mit dem dritten Variatorwellenzahnrad und dem zweiten Zwischenwellenzahnrad kämmt, und die Ausgangswelle ein zweites Ausgangswellenzahnrad trägt, das mit dem dritten Zwischenwellenzahnrad kämmt, und eine Wellenkupplung vorgesehen ist, mit der die eine Variatorwelle drehfest mit der Ausgangswelle verbindbar ist, eine Rückwärtskupplung vorgesehen ist, mit der das dritte Variatorwellenzahnrad drehfest mit der anderen Variatorwelle verbindbar ist, eine erste und eine dritte Kupplung vorgesehen sind, mit denen das zweite Zwischenwellenzahnrad drehfest mit der Zwischenwelle bzw. das erste Ausgangswellenzahnrad drehfest mit der Ausgangswelle verbindbar ist und eine vierte Kupplung vorgesehen ist, mit der die Ausgangswelle über das zweite Ausgangswellenzahnrad und das dritte Zwischenwellenzahnrad drehfest mit der Zwischenwelle verbindbar ist.
Bei dem vorgenannten Getriebe ist die Sonnenradwelle vorteilhafterweise koaxial zur Planetenträgerwelle angeordnet und erstreckt sich durch die Planetenträgerwelle hindurch.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Die 1a bis 1e 2a bis 2e und 3a bis 3f stellen jeweils Blockdiagramme des Fahrzeuggetriebes, Schemata der Kupplungsbetätigung und Blockschaltbilder des Getriebes mit jeweils betätigten Kupplungen in den verschiedenen Schaltstufen dar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren in ihren drei Ausführungsbeispielen erläutert, wobei an Wellen dargestellte Pfeile jeweils die Drehmomentübertragungsrichtung beschreiben. Der CVT-Variator (Getriebestufe mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung) ist jeweils als an sich bekanntes Kegelscheibenumschlingungsgetriebe dargestellt, bei dem ein Umschlingungsmittel zwei Kegelscheibenpaare umschlingt und die Übersetzung durch gegensinnige Veränderung des Abstandes zwischen den Kegelscheibenpaaren verändert wird. Der Variator könnte durch jedwelches anderes Getriebe mit zwischen zwei Wellen kontinuierlich veränderbarer Übersetzung ersetzt werden.
Gemäß 1a enthält ein leistungsverzweigtes automatisches Fahrzeuggetriebe ein mit einer Eingangswelle 10 verbundenes Planetengetriebe 12, das über verschiedene Radpaarungen mit einem CVT-Variator 14 und einer Ausgangswelle 16 verbunden ist. Der Planetenträger 18 des Planetengetriebes 12 ist drehfest mit der Eingangswelle 10 verbunden. Das Sonnenrad 20 weist eine Sonnenradwelle 22 auf, die drehfest mit einem Sonnenwellenzahnrad 24 und der einen Variatorwelle 25 des CVT-Variators 14 verbunden ist.
Das Hohlrad 26 des Planetengetriebes 12 ist drehfest mit einer Hohlradwelle 28 verbunden, die wiederum drehfest mit einem Hohlradwellenzahnrad 30 verbunden ist.
Auf der Ausgangswelle 16 sind drehbar ein erstes Ausgangswellenzahnrad 32, ein zweites Ausgangswellenzahnrad 34 und ein drittes Ausgangswellenzahnrad 36 gelagert.
Mit der anderen Variatorwelle 38 sind drehfest ein erstes Variatorwellenzahnrad 40 und ein zweites Variatorwellenzahnrad 42 verbunden.
Zur drehfesten Verbindung des ersten Ausgangswellenzahnrades 32 mit der Ausgangswelle 16 ist eine Kupplung K1 vorgesehen. Zur drehfesten Verbindung des zweiten Ausgangswellenzahnrades 34 mit der Ausgangswelle 16 ist eine zweite Kupplung K2 vorgesehen. Für die drehfeste Verbindung des dritten Ausgangswellenzahnrades 36 mit der Ausgangswelle 16 ist eine Rückwärtskupplung KR vorgesehen, die zum Einlegen einer Rückwärtsfahrstufe dient.
In der in 1b angegebenen Matrix sind die Kupplungsbetätigungen zum Schalten der Fahrstufen R (rückwärts), N (Null), D-Low (Vorwärtsfahrt mit hoher Übersetzung) und D-High (Vorwärtsfahrt mit niedrigerer Übersetzung) angegeben. Die weiteren aus dem geschilderten Blockdiagramm abgeleiteten funktionellen Diagramme 1c bis 1e geben die jeweiligen Drehmomentübertragungswege an. Die Kupplungen werden in an sich bekannter Weise von einem Getriebewählhebel angesteuert. Die Übersetzung des CVT-Variators 14 wird von einer elektronischen Steuereinrichtung abhängig von Betriebsparametern des Fahrzeugs, wie Fahrpedalstellung, Geschwindigkeit des Fahrzeugs, Drehzahl eines Antriebsmotors usw. gesteuert.
2a zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen automatischen Fahrzeuggetriebes. Die Eingangswelle 10 ist wiederum drehfest mit dem Planetenträger 18 des Planetengetriebes 12 verbunden. Das Sonnenrad 20 weist eine Welle 22 auf, die sich durch eine Welle 28 des Hohlrades 26 hindurch erstreckt und ein Sonnenradwellenzahnrad 24 trägt, das drehfest mit ihr verbunden ist.
Mit der Hohlradwelle 28 sind drehfest ein erstes und ein zweites Hohlradwellenzahnrad 48 bzw. 50 verbunden, deren erstes mit einem ersten Zwischenwellenzahnrad 52 und deren zweites über ein Umkehrzahnrad 53 mit dem zweiten Zwischenwellenzahnrad 54 kämmt. Die Zwischenwellenzahnräder 52 und 54 sind auf einer Zwischenwelle gelagert, die ein drittes, auf ihr gelagertes Zwischenwellenzahnrad 56, das mit dem Sonnenwellenzahnrad 24 kämmt, und drehfest ein viertes Zwischenwellenzahnrad 58 trägt.
Das dritte Zwischenwellenzahnrad 56 kämmt mit einem Verbindungszahnrad 60, das drehfest mit einer Verbindungszahnradwelle 62 verbunden ist.
Auf einer hohlen ersten Schiebewelle 64 sind ein erstes Variatorwellenzahnrad 40 und ein zweites Variatorwellenzahnrad 42 drehbar gelagert, wobei das erste Variatorwellenzahnrad 42 mit dem vierten Zwischenwellenzahnrad 58 kämmt. In der ersten Schiebewelle 64 ist die eine Variatorwelle 25 aufgenommen, die beispielsweise über eine Keilverzahnung drehfest mit der ersten Schiebewelle 64 verbunden ist.
Die Ausgangswelle 16 ist drehfest mit einem Ausgangswellenzahnrad 66 verbunden, das mit dem zweiten Variatorwellenzahnrad 42 kämmt.
Die andere Variatorwelle 38 ist in einer zweiten Schiebewelle 68 aufgenommen und mit der zweiten Schiebewelle 68 beispielsweise über eine Keilverzahnung drehfest verbunden. Auf der zweiten Schiebewelle 68 sind ein drittes Variatorwellenzahnrad 70 und ein viertes Variatorwellenzahnrad 72 drehbar gelagert. Das dritte Variatorwellenzahnrad 70 kämmt mit dem vierten Zwischenwellenzahnrad. Das vierte Variatorwellenzahnrad 72 kämmt mit dem Ausgangswellenzahnrad 66.
Zur Betätigung des geschilderten Getriebes sind insgesamt acht Kupplungen vorgesehen:
Eine erste Kupplung K1 verbindet bei einer Verschiebung der ersten Schiebewelle 64 gemäß der Figur nach links über einen Eingriff der innen an der Schiebewelle ausgebildeten Keilverzahnung mit einer außen an der Verbindungszahnradwelle 62 ausgebildeten Keilverzahnung die Verbindungszahnradwelle 62 drehfest mit der einen Variatorwelle 25.
Eine zweite Kupplung K2 verbindet in ähnlicher Weise die zweite Schiebewelle 68 drehfest mit der Sonnenradwelle 22.
Dritte bis sechste Kupplungen verbinden die Variatorwellenzahnräder drehfest mit der jeweiligen Schiebewelle bzw. Variatorwelle. Wie aus der Figur ersichtlich, werden die Kupplungen K1 und K5 (dem zweiten Variatorwellenzahnrad 42 zugeordnet) gleichzeitig geschlossen, während damit einhergehend die Kupplung K3 (dem zweiten Variatorwellenzahnrad 42 zugeordnet) geöffnet wird.
In ähnlicher Weise werden die Kupplungen K2 und K6 (dem vierten Variatorwellenzahnrad 72 zugeordnet) gleichzeitig geschlossen, während damit eine Öffnung der vierten Kupplung K4 (dem dritten Variatorwellenzahnrad 70 zugeordnet) geöffnet wird.
Das erste Zwischenwellenzahnrad 52 ist mit einer siebten Kupplung K7 drehfest mit der Zwischenwelle 55 verbindbar. Eine achte Kupplung K8 ist zur drehfesten Verbindung des zweiten Zwischenwellenzahnrades 54 mit der Zwischenwelle 55 vorgesehen.
In 2b ist das Schaltschema der Kupplungen angegeben, wobei mit dem Getriebe eine Rückwärtsfahrstufe, eine Neutralfahrstufe, eine D-Low-Fahrstufe und eine D-High-Fahrstufe schaltbar sind.
Die jeweiligen Drehmomentflüsse sind in den die unterschiedlichen Bereiche darstellenden Skizzen der 2c bis 2e angegeben.
3a zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen automatischen Fahrzeuggetriebes:
Das Planetengetriebe 12 ist bei dieser Ausführungsform als ein Plusgetriebe mit zwei Planetenträgern 18 und 18' ausgebildet, so dass das Sonnenrad 20 und das Hohlrad 26 gleichsinnig drehen. Die Eingangswelle 10 ist drehfest mit dem Hohlrad 26 verbunden. Die Planetenträger 18 und 18' sind drehfest mit einer Planetenträgerwelle 74 verbunden, die ein Planetenträgerwellenzahnrad 76 drehfest trägt. Durch die Planetenträgerwelle 74 erstreckt sich die Sonnenradwelle 22 hindurch, mit der drehfest ein Sonnenradwellenzahnrad 24 verbunden ist. Die eine Variatorwelle 25 des CVT-Variators 14 ist drehfest mit einem ersten Variatorwellenzahnrad 40 verbunden, das über ein Zwischenzahnrad 78 mit dem Planetenträgerzahnrad 76 kämmt. Die eine Variatorwelle 25 ist weiter über eine Wellenkupplung KW mit der Ausgangswelle 16 drehfest verbindbar, auf der ein erstes Ausgangswellenzahnrad 32 und ein zweites Ausgangswellenzahnrad 34 gelagert sind.
Eine Zwischenwelle 55 ist drehfest mit einem ersten Zwischenwellenzahnrad 52 und einem dritten Zwischenwellenzahnrad 56 verbunden, das mit dem zweiten Ausgangswellenzahnrad 34 kämmt, und trägt drehbar ein zweites Zwischenwellenzahnrad 54.
Die andere Variatorwelle 38 ist drehfest mit einem zweiten Variatorwellenzahnrad 42 verbunden und trägt drehbar ein drittes Variatorwellenzahnrad 70. Das zweite Variatorwellenzahnrad 42 kämmt mit dem ersten Zwischenwellenzahnrad 52. Das dritte Variatorwellenzahnrad 70 kämmt ebenso wie das zweite Zwischenwellenzahnrad 54 mit dem ersten Ausgangswellenzahnrad 32.
Zur Betätigung des Getriebes sind neben der Wellenkupplung KW eine erste, dritte und vierte Kupplung K1, K3 und K4 vorgesehen, mit denen das zweite Zwischenwellenzahnrad 54 mit der Zwischenwelle 55 drehfest verbindbar ist bzw. das erste Ausgangswellenzahnrad 32 drehfest mit der Ausgangswelle 16 verbindbar ist bzw. das zweite Ausgangswellenzahnrad 34 drehfest mit der Ausgangswelle 16 verbindbar ist. Weiter ist eine Rückwärtskupplung KR vorgesehen, mit der das dritte Variatorwellenzahnrad 70 drehfest mit der anderen Variatorwelle 38 verbindbar ist.
Das Schaltschema der Kupplungen zum Schalten von fünf Fahrstufen, nämlich R, N, D-Low, D-High-1 und D-High-2 ist in der Tabelle eb angegeben. Die Drehmomentflusspfade sind in den Bereichsskizzen 3c bis 3f angegeben.
Die beschriebenen Getriebestrukturen können in vielfältiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise können Zahnräder und zugehörige Kupplungen, die ein Zahnrad drehfest mit einer zugehörigen Welle verbinden, auch auf der jeweils anderen Welle angeordnet werden, wobei die drehbare Lagerung des einen Zahnrades auf der einen Welle und die drehfeste Verbindung des anderen Zahnrades auf der anderen Welle ausgetauscht werden (beispielsweise kann gemäß 3 die Kupplung K4 an dem dritten Zwischenwellenzahnrad 56 angeordnet werden und das zweite Ausgangswellenzahnrad 34 drehfest mit der Ausgangswelle 16 verbunden werden). Die nicht über Kupplungen vermittelten, drehfesten Verbindungen zwischen den Zahnrädern und den jeweiligen Wellen können durch starre Verbindungen ersetzt werden. Die jeweiligen Übersetzungen, die durch die Zahnradpaarungen vermittelt werden, sind in zweckentsprechender Weise gewählt.

10: Eingangswelle
12: Planetengetriebe
14: CVT-Variator
16: Ausgangswelle
18: Planetenträger
18': Planetenträger
20: Sonnenrad
22: Sonnenradwelle
24: Sonnenradwellenzahnrad
25: eine Variatorwelle
26: Hohlrad
28: Hohlradwelle
30: Hohlradwellenzahnrad
32: erstes Ausgangswellenzahnrad
34: zweites Ausgangswellenzahnrad
36: drittes Ausgangswellenzahnrad
38: andere Variatorwelle
40: erstes Variatorwellenzahnrad
42: zweites Variatorwellenzahnrad
48: erstes Hohlradwellenzahnrad
50: zweites Hohlradwellenzahnrad
52: erstes Zwischenwellenzahnrad
53: Umkehrzahnrad
54: zweites Zwischenwellenzahnrad
55: Zwischenwelle
56: drittes Zwischenwellenzahnrad
58: viertes Zwischenwellenzahnrad
60: Verbindungszahnrad
62: Verbindungszahnradwelle
64: erste Schiebewelle
66: Ausgangswellenzahnrad
68: zweite Schiebewelle
70: drittes Variatorwellenzahnrad
72: viertes Variatorwellenzahnrad
74: Planetenträgerwelle
76: Planetenträgerwellenzahnrad
78: Zwischenzahnrad
K1: Kupplung
K2: Kupplung
K3: Kupplung
K4: Kupplung
K5: Kupplung
K6: Kupplung
K7: Kupplung
K8: Kupplung
KR: Rückwärtskupplung
KW: Wellenkupplung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2004/038257 [0002]

Claims

Automatisches Fahrzeuggetriebe mit einem mit einer Eingangswelle (10) verbundenen Planetengetriebe (12), das über einen mit zwei Variatorwellen (25, 38) versehenen CVT-Variator (14) und wenigstens eine Zahnradpaarung mit einer Ausgangswelle (16) verbunden ist, und wenigstens drei Kupplungen, durch deren Betätigung die Fahrstufen R, N, D-Low und D-High geschaltet werden können, wobei der Planetenträger (18) mit der Eingangswelle (10) verbunden ist, das Sonnenrad (20) des Planetengetriebes (12) drehfest mit einer Sonnenradwelle (22) verbunden ist, die ein Sonnenradwellenzahnrad (24) trägt und drehfest mit der einen Variatorwelle (25) verbunden ist, das Hohlrad (26) drehfest mit einer Hohlradwelle (28) verbunden ist, die drehfest mit einem Hohlradwellenzahnrad (30) verbunden ist, das mit einem ersten, auf der Ausgangswelle (16) gelagerten Ausgangswellenzahnrad (32) kämmt, das mit einem ersten, drehfest mit der anderen Variatorwelle (38) verbundenen Variatorwellenzahnrad (40) kämmt, ein zweites, von der Ausgangswelle getragenes Ausgangswellenzahnrad (34) mit dem Sonnenwellenzahnrad (24) kämmt, ein drittes, von der der Ausgangswelle getragenes Ausgangswellenzahnrad (36) mit einem zweiten, von der anderen Variatorwelle getragenen Variatorwellenzahnrad (42) kämmt, das erste Ausgangswellenzahnrad (32) mittels einer ersten Kupplung (K1) drehfest mit der Ausgangswelle (16) verbindbar ist, die Sonnenradwelle (22) mittels einer zweiten Kupplung (K2) drehfest mit der Ausgangswelle (16) verbindbar ist und das dritte Ausgangswellenzahnrad (36) mittels einer Rückwärtskupplung (KR) drehfest mit der anderen Variatorwelle (38) verbindbar ist.
Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, wobei das zweite Variatorwellenzahnrad (42) drehfest mit der anderen Variatorwelle (38) verbunden ist, das Sonnenradwellenzahnrad (24) drehfest mit der Sonnenradwelle (22) verbunden ist, das erste, das zweite und das dritte Ausgangswellenzahnrad (32, 34, 36) drehbar auf der Ausgangswelle (16) gelagert sind und mittels je einer der Kupplungen (K1, K2, KR) drehfest mit der Ausgangswelle (16) verbindbar sind.
Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sonnenradwelle (22) starr mit der einen Variatorwelle (25) verbunden ist.
Automatisches Fahrzeuggetriebe mit einem mit einer Eingangswelle (10) verbundenen Planetengetriebe (12), das über einen mit zwei Variatorwellen (25, 38) versehenen CVT-Variator (14) und wenigstens eine Zahnradpaarung mit einer Ausgangswelle (16) verbunden ist, und wenigstens drei Kupplungen, durch deren Betätigung die Fahrstufen R, N, D-Low und D-High geschaltet werden können, wobei der Planetenträger (18) des Planetengetriebes (12) drehfest mit der Eingangswelle (10) verbunden ist, das Hohlrad (26) des Planetengetriebes drehfest mit einer Hohlradwelle (28) verbunden ist, die ein erstes (48) und ein zweites (50) Hohlradwellenzahnrad trägt, eine Zwischenwelle (55) vorgesehen ist, die ein erstes (52) und ein zweites (54) Zwischenwellenzahnrad trägt, auf der ein drittes Zwischenwellenzahnrad (56) gelagert ist und die mit einem vierten Zwischenwellenzahnrad (58) drehfest verbunden ist, das erste Hohlradwellenzahnrad (48) mit dem ersten Zwischenwellenzahnrad (52) kämmt, das zweite Hohlradwellenzahnrad (50) über ein Zwischenzahnrad mit dem zweiten Zwischenwellenzahnrad (54) kämmt, das dritte Zwischenwellenzahnrad (56) mit einem drehfest mit der Sonnenradwelle (22) des Planetengetriebes (12) verbundenen Sonnenradwellenzahnrad (24) und mit einem Verbindungszahnrad (60) kämmt, auf der einen Variatorwelle (25) ein erstes (40) und ein zweites (42) Variatorwellenzahnrad gelagert sind, auf der anderen Variatorwelle (38) ein drittes (70) und ein viertes (72) Variatorwellenzahnrad gelagert sind, das vierte Zwischenwellenzahnrad (58) mit dem ersten (40) und dem dritten (70) Variatorwellenzahnrad kämmt, ein drehfest mit der Ausgangswelle (16) verbundenes Ausgangswellenzahnrad (66) mit dem zweiten (42) und dem vierten (72) Variatorwellenzahnrad kämmt, das Verbindungszahnrad (60) über eine erste Kupplung (K1) drehfest mit der einen Variatorwelle (25) verbindbar ist, die Sonnenradwelle (22) über eine zweite Kupplung (K2) drehfest mit der anderen Variatorwelle (38) verbindbar ist, die drehbar auf den Variatorwellen (25, 38) gelagerten erste bis vierte Variatorwellenzahnräder (40, 42, 70, 72) jeweils über eine dritte bis sechste Kupplung (K3, K4, K5, K6) drehfest mit der jeweils zugehörigen Variatorwelle (25, 38) verbindbar sind und mit einer siebten und achten Kupplung (K7, K8) eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten (48) bzw. zweiten (50) Hohlradwellenzahnrad und dem ersten (52) bzw. zweiten (54) Zwischenwellenzahnrad herstellbar ist.
Automatisches Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 4, wobei das erste (52) und das zweite (54) Zwischenwellenzahnrad drehbar auf der Zwischenwelle (55) gelagert sind und mittels der siebten (K7) und achten (K8) Kupplung drehfest mit der Zwischenwelle (55) verbindbar sind und das erste (48) und das zweite (50) Hohlradwellenzahnrad drehfest mit der Hohlradwelle (28) verbunden sind.
Automatisches Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 5 oder 6, wobei die dritte Kupplung (K3) gleichzeitig mit dem Schließen der ersten (K1) und fünften (K5) Kupplung öffenbar ist.
Automatisches Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die vierte (K4) Kupplung gleichzeitig mit dem Schließen der zweiten (K2) und sechsten (K6) Kupplung öffenbar ist.
Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Sonnenradwelle (22) koaxial zur Hohlradwelle (28) angeordnet ist und sich durch die Hohlradwelle (28) hindurch erstreckt.
Automatisches Fahrzeuggetriebe mit einem mit einer Eingangswelle (10) verbundenen Planetengetriebe (12), das über einen mit zwei Variatorwellen (25, 38) versehenen CVT-Variator (14) und wenigstens eine Zahnradpaarung mit einer Ausgangswelle (16) verbunden ist, und wenigstens drei Kupplungen, durch deren Betätigung die Fahrstufen R, N, D-Low und D-High geschaltet werden können, wobei das Plannetengetriebe (12) als ein Plusgetriebe ausgebildet ist, dessen Hohlrad (26) drehfest mit der Eingangswelle (10) verbunden ist, dessen beide Planetenträger (18, 18') drehfest mit einer gemeinsamen Planetenträgerwelle (74) verbunden sind, die drehfest mit einem Planetenträgerwellenzahnrad (76) verbunden ist und dessen Sonnenrad (20) drehfest mit einer Sonnenradwelle (22) verbunden ist, die drehfest mit einem Sonnenradwellenzahnrad (24) verbunden ist, die eine Variatorwelle (25) drehfest mit einem ersten Variatorwellenzahnrad (40) verbunden ist über ein Zwischenzahnrad (78), das mit dem Planetenträgerwellenzahnrad (76) kämmt, die andere Variatorwelle (38) mit einem zweiten Variatorwellenzahnrad (42) drehfest verbunden ist und ein drehbar auf ihr gelagertes drittes Variatorwellenzahnrad (70) trägt, eine Zwischenwelle (55) vorgesehen ist, die drehfest mit einem ersten Zwischenwellenzahnrad (52) verbunden ist, das mit dem Sonnenwellenzahnrad (24) und dem zweiten Variatorwellenzahnrad (42) kämmt, ein auf ihr gelagertes zweites Zwischenwellenzahnrad (54) und ein drittes Zwischenwellenzahnrad (56) trägt, auf der Ausgangswelle (16) drehbar ein erstes Ausgangswellenzahnrad (32) gelagert ist, das mit dem dritten Variatorwellenzahnrad (70) und dem zweiten Zwischenwellenzahnrad (54) kämmt, und die Ausgangswelle (16) ein zweites Ausgangswellenzahnrad (34) trägt, das mit dem dritten Zwischenwellenzahnrad (56) kämmt, und eine Wellenkupplung (KW) vorgesehen ist, mit der die eine Variatorwelle drehfest mit der Ausgangswelle (16) verbindbar ist, eine Rückwärtskupplung (KR) vorgesehen ist, mit der das dritte Variatorwellenzahnrad (70) drehfest mit der anderen Variatorwelle (38) verbindbar ist, eine erste (K1) und eine dritte (K3) Kupplung vorgesehen sind, mit denen das zweite Zwischenwellenzahnrad (54) drehfest mit der Zwischenwelle (55) bzw. das erste Ausgangswellenzahnrad (32) drehfest mit der Ausgangswelle (16) verbindbar ist und eine vierte Kupplung (K4) vorgesehen ist, mit der die Ausgangswelle (16) über das zweite Ausgangswellenzahnrad (34) und das dritte Zwischenwellenzahnrad (56) drehfest mit der Zwischenwelle (55) verbindbar ist.
Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 9, wobei die Sonnenradwelle (22) koaxial zur Planetenträgerwelle (74) angeordnet ist und sich durch die Planetenträgerwelle (74) hindurch erstreckt.