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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/956,975,
die am 21. 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 und Bremsen.
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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 ersten Planetenradsatzes ständig mit
dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet, ein
drittes Verbindungselement, das das dritte Element des ersten Planetenradsatzes
ständig
mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes und dem dritten
Element des vierten Planetenradsatzes verbindet, und ein viertes
Verbindungselement, das das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes
ständig
mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet.
Fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
sind selektiv einrückbar,
um eines von den ersten, zweiten und dritten Elementen mit zumindest
einem von den ersten, zweiten, dritten Elementen und dem feststehenden
Element 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 erste Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten
Element des vierten Planetenradsatzes und/oder dem Antriebselement
zu verbinden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein zweiter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar, um
das erste Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten
Element des vierten Planetenradsatzes und/oder dem Abtriebselement
zu verbinden.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein dritter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar, um
das erste Element des dritten Planetenradsatzes mit dem zweiten
Element des vierten Planetenradsatzes und/oder dem Abtriebselement
zu verbinden.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein vierter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar, um
das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und/oder das dritte
Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des
zweiten Planetenradsatzes und/oder dem dritten Element des dritten
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 zweite Element des zweiten Planetenradsatzes und/oder das dritte
Element des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element
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 ersten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden, wobei
das Abtriebselement ständig mit
dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden ist.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist einer der Drehmomentübertragungsmechanismen
eine Bremse und vier der Drehmomentübertragungsmechanismen sind
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 ersten Element des
vierten Planetenradsatzes verbunden ist und wobei das Abtriebselement
ständig
mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes 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 ersten Planetenradsatzes ständig mit
dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet, ein
drittes Verbindungselement, das das dritte Element des ersten Planetenradsatzes
ständig
mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes und dem dritten
Element des vierten Planetenradsatzes verbindet, und ein viertes
Verbindungselement, das das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit
dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet. Ein
erster Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um das erste Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten
Element des vierten Planetenradsatzes und/oder dem Antriebselement
zu verbinden. Ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv
einrückbar,
um das erste Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten
Element des vierten Planetenradsatzes und/oder dem Abtriebselement
zu verbinden. Ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus ist
selektiv einrückbar,
um das erste Element des dritten Planetenradsatzes mit dem zweiten
Element des vierten Planetenradsatzes und/oder dem Abtriebselement
zu verbinden. Ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv
einrückbar,
um das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und/oder das
dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element
des zweiten Planetenradsatzes und/oder dem dritten Element des dritten
Planetenradsatzes zu verbinden. Ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes und/oder das dritte
Element des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element
zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen
sind selektiv in Kombinatio nen 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 Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbunden ist, und wobei
das Abtriebselement ständig
mit dem Träger
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 ersten Planetenradsatzes ständig
mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet,
ein drittes Verbindungselement, das das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes
ständig
mit dem Träger
des dritten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes
verbindet, und ein viertes Verbindungselement, das den Träger des
zweiten Planetenradsatzes ständig
mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbindet. Ein erster
Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des
vierten Planetenradsatzes und/oder dem Antriebselement zu verbinden.
Ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um
das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem Träger des
vierten Planetenradsatzes und/oder dem Abtriebselement zu verbinden.
Ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes mit dem Träger des
vierten Planetenradsatzes und/oder dem Abtriebselement zu verbinden.
Ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um den Träger
des ersten Planetenradsatzes und/oder das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes
mit dem Träger
des zweiten Planetenradsatzes und/oder dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes
zu verbinden. Ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um den Träger
des zweiten Planetenradsatzes und/oder das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes
mit dem feststehenden Element 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. Diese mechanischen
Verbindungen verknüpfen
gattungsgemäß die Getriebeausführungsformen
oder bringen diese in Beziehung. Genauer ist ein erstes Bauteil
oder Element eines ersten Planetenradsatzes permanent mit einer
Masse gekop gelt. Ein zweites Bauteil oder Element des ersten Planetenradsatzes
ist permanent mit einem ersten Bauteil oder Element eines zweiten
Planetenradsatzes gekoppelt. Ein drittes Bauteil oder Element des ersten
Planetenradsatzes ist permanent mit einem zweiten Bauteil oder Element
eines dritten Planetenradsatzes und auch mit einem ersten Bauteil
oder Element eines vierten Planetenradsatzes gekoppelt. Schließlich ist
ein zweites Bauteil oder Element des zweiten Planetenradsatzes permanent
mit einem ersten Bauteil oder Element des dritten 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 20C des
vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt. Das Abtriebselement 22 ist
mit dem zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.
Der erste Knoten 14A des ersten Planetenradsatzes 14 ist
mit einer Masse, einem feststehenden Element oder einem Getriebegehäuse 50 gekoppelt.
Der zweite Knoten 14B des ersten Planetenradsatzes 14 ist
mit dem ersten Knoten 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 gekoppelt.
Der dritte Knoten 14C des ersten Planetenradsatzes 14 ist
mit dem ersten Knoten 20A des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.
Der erste Knoten 20A des vierten Planetenradsatzes 20 ist
mit dem zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes
gekoppelt. Der zweite Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16 ist
mit dem ersten Knoten 18A des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt.
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Eine
erste Kupplung 26 verbindet den dritten Knoten 16C des
zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv mit dem dritten Knoten 20C des
vierten Planetenradsatzes 20 und mit dem Antriebselement 12. Eine
zweite Kupplung 28 verbindet den dritten Knoten 16C des
zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv mit dem zweiten Knoten 20B des
vierten Planetenradsatzes 20. Eine dritte Kupplung 30 verbindet
den dritten Knoten 18C des dritten Planetenradsatzes 18 selektiv
mit dem zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20 und
dem Abtriebselement 22. Eine vierte Kupplung 32 verbindet
den zweiten Knoten 14B des ersten Planetenradsatzes 14 und
den ersten Knoten 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv
mit dem ersten Knoten 18A des dritten Planetenradsatzes 18 und
dem zweiten Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16.
Eine Bremse 34 verbindet den ersten Knoten 18A des
dritten Planetenradsatzes 18 und den zweiten Knoten 16B des zweiten
Planetenradsatzes 16 selektiv mit dem feststehenden Element
oder dem Getriebegehäuse 50.
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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,
Bremse 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 14C und einen Planetenradträger 14B, der einen
Satz Planetenräder 14D (von
denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 14D sind
jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 14A als
auch dem Hohlrad 14C zu kämmen. Das Sonnenrad 14A ist
mit einem feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 50 durch
eine erste Welle oder ein erstes Verbindungselement 42 verbunden,
um eine Drehung des Sonnenrads 14A relativ zu dem Getriebegehäuse 50 einzu schränken. Das
Hohlrad 14C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten
Welle oder einem zweiten Verbindungselement 44 verbunden.
Der Planetenträger 14B ist
zur gemeinsamen Rotation 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 verbunden.
Das Hohlrad 16A ist zur gemeinsamen Rotation mit der dritten Welle
oder dem dritten Verbindungselement 46 verbunden. Der Planetenträger 16B ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem fünften Verbindungselement 52 und
einer sechsten Welle oder einem sechsten Verbindungselement 54 verbunden.
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Der
Planetenradsatz 18 umfasst ein Sonnenrad 18C,
ein Hohlrad 18A 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 18C als
auch dem Hohlrad 18A zu kämmen. Das Sonnenrad 18C ist
zur gemeinsamen Rotation mit einem siebten Verbindungselement 56 verbunden.
Das Hohlrad 18A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer
sechsten Welle oder einem sechsten Verbindungselement 54 verbunden.
Der Planetenträger 18B ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer achten Welle oder einem achten
Verbindungselement 58 verbunden.
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Der
Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenrad 20C,
ein Hohlrad 20A 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 20C als
auch dem Hohlrad 20A zu kämmen. Das Sonnenrad 20C ist
zur gemeinsamen Rotation mit der Antriebswelle oder dem Antriebselement 12 verbunden.
Das Hohlrad 20A ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten
Welle oder dem zweiten Verbindungselement 44 und mit der
achten Welle oder dem achten Verbindungselement 58 verbunden.
Der Planetenträger 20B ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer neunten Verbindungswelle oder
einem neunten Verbindungselement 60 und einer Abtriebswelle
oder einem Abtriebselement 22 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 einer Achsantriebseinheit oder einem Verteilergetriebe (das
nicht gezeigt ist) verbunden.
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Die
Drehmomentübertragungsmechanismen oder
Kupplungen 26, 28, 30, 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 Antriebswelle oder das Antriebselement 12 mit der vierten
Welle oder dem vierten Verbindungselement 48 zu verbinden.
Die zweite Kupplung 28 ist selektiv einrückbar, um
die vierte Welle oder das vierte Verbindungselement 48 mit
der neunten Welle oder dem neunten Verbindungselement 60 zu
verbinden. Die dritte Kupplung 30 ist selektiv einrückbar, um
die siebte Welle oder das siebte Verbindungselement 56 mit
der neunten Welle oder dem neunten Verbindungselement 60 zu
verbinden. Die vierte Kupplung 32 ist selektiv einrückbar, um
die dritte Welle oder das dritte Verbindungselement 46 mit
der sechsten Welle oder dem sechsten Verbindungselement 54 zu
verbinden. Die Bremse 34 ist selektiv einrückbar, um
die fünfte
Verbindungswelle oder das fünfte
Verbindungselement 52 mit dem feststehenden Element, der
Masse, oder dem Getriebegehäuse 50 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 einzigen 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 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.
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Um
den Rückwärtsgang
herzustellen, werden die erste Kupplung 26 und die Bremse 34 eingerückt oder
aktiviert. Die erste Kupplung 26 verbindet die Antriebswelle
oder das Antriebselement 12 mit der vierten Welle oder
dem vierten Verbindungselement 48. Die Bremse 34 verbindet
das fünfte
Verbindungselement 52 mit dem feststehenden Element oder
dem Getriebegehäuse 50.
Gleichermaßen
werden die acht Vorwärtsgänge durch
unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung 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 Kupplungen und die Bremse, die in einem gegebenen Gangzustand
nicht speziell genannt sind, 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.
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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.