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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/957,471,
die am 23. August 2007 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt
der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen.
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GEBIET
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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.
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HINTERGRUND
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Die
Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen,
die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung stehen, und können Stand
der Technik bilden oder nicht.
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Ein
typisches Mehrganggetriebe benutzt eine Kombination aus Reibkupplungen,
Planetenradanordnungen und festen Verbindungen, um mehrere Übersetzungsverhältnisse
zu erreichen. Die Anzahl und physikalische Anordnung der Planetenradsätze im Allgemeinen
werden durch den Bauraum, die Kosten und die gewünschten Drehzahlverhältnisse
oder Gänge
vorgeschrieben.
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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.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es
ist ein Getriebe vorgesehen, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement,
vier Planetenradsätze,
mehrere Kopplungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Jeder
der Planetenradsätze
umfasst ein erstes, zweites und drittes Element. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen
sind beispielsweise Kupplungen.
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Eine
Ausführungsform
des Getriebes umfasst ein Antriebselement, ein Abtriebselement,
einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz, die
jeweils ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen, ein erstes
Verbindungselement, das das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit
einem feststehenden Element verbindet, ein zweites Verbindungselement,
das das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem
feststehenden Element verbindet, ein drittes Verbindungselement,
das das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit
dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet, ein
viertes Verbindungselement, das das erste Element des zweiten Planetenradsatzes
ständig
mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet,
und ein fünftes
Verbindungselement, das das zweite Ele ment des dritten Planetenradsatzes ständig mit
dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet. Fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
sind selektiv einrückbar,
um eines der ersten, zweiten und dritten Elemente mit zumindest
einem der ersten, zweiten und dritten Elemente zu verbinden. Die
Drehmomentübertragungsmechanismen
sind selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar, um
zumindest acht Vorwärtsgänge und
zumindest einen Rückwärtsgang zwischen
dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein erster der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar,
um das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und/oder das
Antriebselement mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes
und/oder dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein zweiter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar, um
das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und/oder das Antriebselement
mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein dritter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar, um
das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem dritten
Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein vierter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar, um
das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element
des dritten Planetenradsatzes und/oder dem zweiten Element des vierten
Planetenradsatzes zu verbinden.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein fünfter der
fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar, um
das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes und/oder das erste
Element des vierten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des
vierten Planetenradsatzes und/oder dem Abtriebselement zu verbinden.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die ersten Elemente
Sonnenräder,
die zweiten Elemente sind Träger
und die dritten Elemente sind Hohlräder.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Antriebselement
ständig mit
dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden, wobei
das Abtriebselement ständig mit
dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden ist.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Drehmomentübertragungsmechanismen
Kupplungen.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das feststehende Element
ein Getriebegehäuse.
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Eine
andere Ausführungsform
des Getriebes der vorliegenden Erfindung umfasst ein Antriebselement,
ein Abtriebselement, einen ersten, zweiten, dritten und vierten
Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element
aufweisen, wobei das Antriebselement ständig mit dem zweiten Element
des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, und wobei das Abtriebselement
ständig
mit dem dritten Element des vierten Plane tenradsatzes verbunden
ist, ein erstes Verbindungselement, das das erste Element des ersten
Planetenradsatzes ständig
mit einem feststehenden Element verbindet, ein zweites Verbindungselement,
das das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit
dem feststehenden Element verbindet, ein drittes Verbindungselement,
das das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit
dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet, ein
viertes Verbindungselement, das das erste Element des zweiten Planetenradsatzes
ständig
mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet,
und ein fünftes
Verbindungselement, das das zweite Element des dritten Planetenradsatzes
ständig
mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet.
Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und/oder das
Antriebselement mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes
und/oder dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
Ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und/oder das
Antriebselement mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes
zu verbinden. Ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus ist
selektiv einrückbar,
um das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem dritten
Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein vierter
Drehmomentübertragungsmechanismus ist
selektiv einrückbar,
um das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten
Element des dritten Planetenradsatzes und/oder dem zweiten Element
des vierten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus ist
selektiv einrückbar,
um das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes und/oder das
erste Element des vierten Planetenradsatzes mit dem dritten Element
des vierten Planetenradsatzes und/oder dem Abtriebselement zu verbinden.
Die Drehmomentübertragungsmechanismen
sind selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar, um
zumindest acht Vorwärtsgänge und
zumindest einen Rückwärtsgang
zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die ersten Elemente Sonnenräder, die zweiten
Elemente sind Träger
und die dritten Elemente sind Hohlräder.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das feststehende Element
ein Getriebegehäuse.
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Eine
andere Ausführungsform
des Getriebes der vorliegenden Erfindung umfasst ein Antriebselement,
ein Abtriebselement, einen ersten, zweiten, dritten und vierten
Planetenradsatz, die jeweils ein Sonnenrad, einen Träger und
ein Hohlrad aufweisen, wobei das Antriebselement ständig mit
dem Träger des
ersten Planetenradsatzes verbunden ist, und wobei das Abtriebselement
ständig
mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes verbunden ist, ein
erstes Verbindungselement, das das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes
ständig
mit einem feststehenden Element verbindet, ein zweites Verbindungselement, das
den Träger
des zweiten Planetenradsatzes ständig
mit dem feststehenden Element verbindet, ein drittes Verbindungselement,
das das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem Sonnenrad des
vierten Planetenradsatzes verbindet, ein viertes Verbindungselement,
das das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ständig mit
dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbindet, ein fünftes Verbindungselement,
das den Träger
des dritten Planetenradsatzes ständig
mit dem Träger
des vierten Planetenradsatzes verbindet. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um den Träger
des ersten Planetenradsatzes und/oder das Antriebselement mit dem
Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und/oder dem Sonnenrad des
dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus ist
selektiv einrückbar,
um den Träger
des ersten Planetenradsatzes und/oder das Antriebselement mit dem
Hohlrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein dritter
Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Hohlrad des
dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Träger des
dritten Planetenradsatzes und/oder dem Träger des vierten Planetenradsatzes zu
verbinden. Ein fünfter
Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und/oder das Sonnenrad
des vierten Planetenradsatzes mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes
und/oder dem Abtriebselement zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen
sind selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar, um
zumindest acht Vorwärtsgänge und
zumindest einen Rückwärtsgang
zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das feststehende Element ein
Getriebegehäuse.
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Weitere
Ziele, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch
Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen
deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen auf das gleiche
Bauteil, Element oder Merkmal verweisen.
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ZEICHNUNGEN
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Die
hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Darstellungszwecken
und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner
Weise einschränken.
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1 ist
ein Hebeldiagramm einer Ausführungsform
eines Achtganggetriebes gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Achtganggetriebes
gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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3 ist
eine Wahrheitstabelle, die den Einrückungszustand der verschiedenen
Drehmomentübertragungselemente
in jedem der verfügbaren
Vorwärts-
und Rückwärtsgänge oder
-übersetzungsverhältnisse
des in den 1 und 2 veranschaulichten
Getriebes darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die
folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll
die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht begrenzen.
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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 erstes Bauteil
oder Element eines ersten Planetenradsatzes ist permanent mit einer
Masse gekoppelt. Ein erstes Bauteil oder Element eines zweiten Planetenradsatzes
ist auch permanent mit einer Masse gekoppelt. Ein zweites Bauteil oder
Element des zweiten Planetenradsatzes ist permanent mit einem zweiten
Bauteil oder Element eines dritten Planetenradsatzes gekoppelt.
Ein drittes Bauteil oder Element des zweiten Planetenradsatzes ist
permanent mit einem dritten Bauteil oder Element eines vierten Planetenradsatzes
gekoppelt. Schließlich
ist ein erstes Bauteil oder Element des dritten Planetenradsatzes
permanent mit einem ersten Bauteil oder Element des vierten Planetenradsatzes
gekoppelt.
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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 Planetengetriebes 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 Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie
Kupplungen und Bremsen, sind als ineinander greifende Finger dargestellt.
Eine weitergehende Erläuterung
des Formats, Zwecks und der Verwendung von Hebeldiagrammen ist in
der Druckschrift SAE Paper 810102 "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis" von Benford und
Leising zu finden, deren Offenbarungsgehalt hiermit vollständig durch
Bezugnahme mit aufgenommen ist.
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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.
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Das
Antriebselement 12 ist mit dem dritten Knoten 14C des
ersten Planetenradsatzes 14 gekoppelt. Das Abtriebselement 22 ist
mit dem dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt. Der
erste Knoten 14A des ersten Planetenradsatzes 14 ist
mit einem feststehenden Element oder einem Getriebegehäuse 40 und
mit dem zweiten Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16 gekoppelt. Der
erste Knoten 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 ist
mit dem ersten Knoten 20A des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.
Der dritte Knoten 16C des zweiten Planetenradsatzes 16 ist
mit dem ersten Knoten 18A des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt.
Der zweite Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 ist
mit dem zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.
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Eine
erste Kupplung 26 verbindet den dritten Knoten 14C des
ersten Planetenradsatzes 14 selektiv mit dem dritten Knoten 16C des
zweiten Planetenradsatzes 16. Eine zweite Kupplung 28 verbindet
den dritten Knoten 14C des ersten Planetenradsatzes 14 selektiv
mit dem dritten Knoten 18C des dritten Planetenradsatzes 18.
Eine dritte Kupplung 30 verbindet den zweiten Knoten 14B des
ersten Planetenradsatzes 14 selek tiv mit dem dritten Knoten 18C des
dritten Planetenradsatzes 18. Eine vierte Kupplung 32 verbindet
den zweiten Knoten 14B des ersten Planetenradsatzes 14 selektiv
mit dem zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 und
mit dem zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20.
Eine fünfte
Kupplung 34 verbindet den ersten Knoten 20A des
vierten Planetenradsatzes 20 selektiv mit dem Abtriebselement 22 und
mit dem dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes.
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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 und
Kopplungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen die Knoten
der Planetenradsätze
nun als Bauteile von Planetenradsätzen, wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder und
Planetenradträger,
erscheinen.
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Beispielsweise
umfasst der Planetenradsatz 14 ein Sonnenrad 14A,
ein Hohlrad 14B und einen Planetenradträger 14C, der einen
ersten Satz Planetenräder 14D (von
denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert, die mit einem zweiten
Satz Planetenräder 14E (von
denen nur eines gezeigt ist) kämmen.
Die Planetenräder 14D sind
jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 14A als
auch den Planetenrädern 14E zu
kämmen.
Die Planetenräder 14E sind jeweils
konfiguriert, um mit sowohl den Planetenrädern 14D als auch
dem Hohlrad 14B zu kämmen. Das
Sonnenrad 14A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten
Welle oder einem ersten Verbindungselement 42 verbunden,
die bzw. das mit einem feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 40 verbunden
ist, um eine Rotation des Sonnenrads 14A relativ zu dem
Getriebegehäuse 40 einzuschränken. Das
Hohlrad 14B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten
Welle oder einem zweiten Verbindungselement 44 verbunden.
Der Planetenträ ger 14C ist
zur gemeinsamen Rotation mit dem Antriebselement 12 und
mit einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 46 verbunden.
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Der
Planetenradsatz 16 umfasst ein Sonnenrad 16C,
ein Hohlrad 16A und einen Planetenradträger 16B, der einen
Satz Planetenräder 16D (von
denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 16D sind
jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 16C als
auch dem Hohlrad 16A zu kämmen. Das Sonnenrad 16C ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 48 und
einer fünften
Welle oder einem fünften
Verbindungselement 50 verbunden. Das Hohlrad 16A ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten
Verbindungselement 52 verbunden. Der Planetenträger 16B ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer siebten Welle oder einem siebten
Verbindungselement 54 verbunden, die bzw. das mit einem
feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 40 verbunden ist,
um eine Rotation des Planetenträgers 16B relativ zu
dem Getriebegehäuse 40 einzuschränken.
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Der
Planetenradsatz 18 umfasst ein Sonnenrad 18A,
ein Hohlrad 18C und einen Planetenradträger 18B, der einen
Satz Planetenräder 18D (von
denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 18D sind
jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 18A als
auch dem Hohlrad 18C zu kämmen. Das Sonnenrad 18A ist
zur gemeinsamen Rotation mit dem fünften Verbindungselement 50 verbunden.
Das Hohlrad 18C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer
achten Welle oder einem achten Verbindungselement 56 verbunden.
Der Planetenträger 18B ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer neunten Welle oder einem neunten
Verbindungselement 58 und mit einer zehnten Welle oder
einem zehnten Verbindungselement 60 verbunden.
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Der
Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenrad 20A,
ein Hohlrad 20C und einen Planetenradträger 20B, der einen
Satz Planetenräder 20D (von
denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 20D sind
jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 20A als
auch dem Hohlrad 20C zu kämmen. Das Sonnenrad 20A ist
zur gemeinsamen Rotation mit dem sechsten Verbindungselement 52 verbunden.
Das Hohlrad 20C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Abtriebselement 22 verbunden.
Der Planetenträger 20B ist
zur gemeinsamen Rotation mit dem neunten Verbindungselement 58 verbunden.
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Die
Antriebswelle oder das Antriebselement 12 ist bevorzugt
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 bevorzugt
ständig
mit der Achsantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (das nicht
gezeigt ist) verbunden.
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Die
Drehmomentübertragungsmechanismen oder
Kupplungen 26, 28, 30, 32 und 34 sorgen
für eine
selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente
der Planetenradsätze und
des Gehäuses.
Beispielsweise ist die erste Kupplung 26 selektiv einrückbar, um
das dritte Verbindungselement 46 mit dem vierten Verbindungselement 48 zu
verbinden. Die zweite Kupplung 28 ist selektiv einrückbar, um
das Antriebselement 12 mit dem achten Verbindungselement 56 zu
verbinden. Die dritte Kupplung 30 ist selektiv einrückbar, um
das zweite Verbindungselement 44 mit dem achten Verbindungselement 56 zu
verbinden. Die vierte Kupplung 32 ist selektiv einrückbar, um
das zweite Verbindungselement 44 mit dem zehnten Verbindungselement 60 zu
verbinden. Die fünfte
Kupplung 34 ist selektiv einrückbar, um das sechste Verbindungselement 52 mit
dem Abtriebselement 22 zu verbinden.
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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
mit einem Vierfach-Overdrive 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 fünfte Kupplung 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.
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Um
den Rückwärtsgang
herzustellen, werden die erste Kupplung 26 und die fünfte Kupplung 34 eingerückt oder
aktiviert. Die erste Kupplung 26 verbindet das dritte Verbindungselement 46 mit
dem vierten Verbin dungselement 48. Die fünfte Kupplung 34 verbindet
das sechste Verbindungselement 52 mit dem Abtriebselement 22.
Gleichermaßen
werden die acht Vorwärtsgänge durch
unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungseinrückung erreicht,
wie es in 3 gezeigt ist.
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Es
ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der Arbeitsweise und
der Gangzustände des
Achtganggetriebes 10 zuallererst von der Annahme ausgeht,
dass alle in einem gegebenen Gangzustand nicht speziell genannten
Kupplungen inaktiv oder ausgerückt
sind, und zweitens während
Gangschaltvorgängen,
d. h. Wechseln des Gangzustands, zwischen zumindest benachbarten
Gangzuständen, eine
in beiden Gangzuständen
eingerückte
oder aktivierte Kupplung eingerückt
oder aktiviert bleiben wird.
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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.