DE102008047610A1 - 8-Ganggetriebe - Google Patents

8-Ganggetriebe Download PDF

Info

Publication number
DE102008047610A1
DE102008047610A1 DE102008047610A DE102008047610A DE102008047610A1 DE 102008047610 A1 DE102008047610 A1 DE 102008047610A1 DE 102008047610 A DE102008047610 A DE 102008047610A DE 102008047610 A DE102008047610 A DE 102008047610A DE 102008047610 A1 DE102008047610 A1 DE 102008047610A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear set
external gear
gear
planetary gear
external
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102008047610A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008047610B4 (de
Inventor
Scott H. Ypsilanti Wittkopp
James M. Belleville Hart
Clinton E. Monroe Carey
Andrew W. Saline Phillips
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102008047610A1 publication Critical patent/DE102008047610A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008047610B4 publication Critical patent/DE102008047610B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0008Transmissions for multiple ratios specially adapted for front-wheel-driven vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/006Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising eight forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2043Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with five engaging means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

Das Getriebe weist mehrere Elemente auf, die in Antriebssträngen verwendbar sind, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitzustellen. Das Getriebe umfasst drei Planetenradsätze, fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen, zwei feste Verbindungen, drei Außenzahnradsätze und einen Achsantriebszahnradsatz. Der Antriebsstrang umfasst eine Maschine und einen Drehmomentwandler, der ständig mit einem der Planetenradelemente verbunden ist, und ein Abtriebselement, das ständig mit einem der Außenzahnradsätze verbunden ist. Die fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen stellen Verbindungen zwischen verschiedenen Planetenrad- und Außenzahnradelementen und dem Getriebegehäuse bereit und sin in Kombinationen von dreien betreibbar, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang herzustellen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lastschaltgetriebe in einer Frontantriebskonfiguration mit drei Planetenradsätzen, drei Außenzahnradsätzen und einem Achsantriebszahnradsatz, die durch fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen gesteuert werden, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitzustellen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Pkw umfassen einen Antriebsstrang, der aus einer Maschine, einem Mehrganggetriebe und einem Differential- oder Achsantrieb besteht. Das Mehrganggetriebe erhöht den Gesamtbetriebsbereich des Fahrzeugs, indem es zulässt, dass die Maschine ihren Drehmomentbereich mehrmals durchlaufen kann. Die Anzahl von Vorwärtsgängen, die in dem Getriebe verfügbar ist, bestimmt die Häufigkeit, mit der der Drehmomentbereich der Maschine wiederholt durchlaufen werden kann. Frühe Automatikgetriebe wiesen zwei Drehzahlbereiche auf. Dies begrenzte den gesamten Drehzahlbereich des Fahrzeugs stark und erforderte daher eine relativ große Maschine, die einen breiten Drehzahl- und Drehmomentbereich erzeugen konnte. Dies führte dazu, dass die Maschine während der Fahrt bei einem spezifischen Kraftstoffverbrauchspunkt arbeitete, der nicht der Punkt mit der höchsten Wirtschaftlichkeit war. Daher waren von Hand geschaltete Getriebe (Vorgelegewellengetriebe) am beliebtesten.
  • Mit dem Aufkommen von Drei- und Viergang-Automatikgetrieben nahm die Beliebtheit des automatisch schaltenden (Planetenrad-)Getriebes bei den Autofahrern zu. Diese Getriebe verbesserten das Betriebsverhalten und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs. Die erhöhte Anzahl von Gängen verringert die Stufengröße zwischen Übersetzungsverhältnissen und verbessert daher die Schaltqualität des Getriebes, indem es die Gangwechsel für den Bediener bei normaler Fahrzeugbeschleunigung im Wesentlichen nicht wahrnehmbar macht.
  • Sechsganggetriebe bieten mehrere Vorteile gegenüber Vier- und Fünfganggetrieben, die eine verbesserte Fahrzeugbeschleunigung und eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit einschließen. Während viele Lkw Lastschaltgetriebe mit sechs oder mehr Vorwärtsgängen anwenden, werden Pkw aufgrund der Größe und Komplexität dieser Getriebe noch mit Drei- und Viergang-Automatikgetrieben und relativ wenigen Fünf- oder Sechsgangeinrichtungen hergestellt.
  • Sieben-, Acht- und Neunganggetriebe bieten weitere Verbesserungen bei der Beschleunigung und Kraftstoffwirtschaftlichkeit gegenüber Sechsganggetrieben. Wie bei den oben diskutierten Sechsganggetrieben ist jedoch die Entwicklung von Sieben-, Acht- und Neunganggetrieben aufgrund der Komplexität, Größe und Kosten verhindert worden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Getriebe in einer Frontantriebskonfiguration mit drei Planetenradsätzen, drei Außenzahnradsätzen und einem Achsantriebszahnradsatz bereitzustellen, die gesteuert werden, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitzustellen.
  • Die Getriebefamilie der vorliegenden Erfindung weist drei Planetenradsätze auf, die entlang einer ersten und zweiten Achse positioniert sind, wobei jeder Planetenradsatz ein erstes, zweites und drittes Element aufweist, wobei die Elemente ein Sonnenrad, ein Hohlrad oder eine Planetenträgeranordnung in beliebiger Reihenfolge umfassen können.
  • Um in dieser Beschreibung und den Ansprüchen auf die ersten, zweiten und dritten Zahnradsätze Bezug zu nehmen, können diese Sätze in jeder Reihenfolge in den Zeichnungen (d. h. von links nach rechts, von rechts nach links, usw.) mit "erstes" bis "drittes" gezählt sein. Zusätzlich können das erste, zweite oder dritte Element jedes Zahnradsatzes in den Zeichnungen für jeden Zahnradsatz in beliebiger Reihenfolge mit "erstes" bis "drittes" gezählt sein (d. h. von oben nach unten, von unten nach oben usw.).
  • Jeder Träger kann entweder ein Einzelplanetenträger (einfach) oder ein Doppelplanetenträger (zusammengesetzt) sein. Ausführungsformen mit langen Planetenrädern sind ebenfalls möglich.
  • Ein erstes Verbindungselement verbindet das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes.
  • Ein zweites Verbindungselement verbindet das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes.
  • Drei Außenzahnradsätze sind zur Übertragung von Drehmoment zwischen der ersten und zweiten Achse positioniert, und jeder umfasst ein erstes und zweites ineinander greifendes bzw. kämmendes Außenzahnrad. Ein Achsantriebszahnradsatz ist mit einem Abtriebselement verbunden.
  • Das Antriebselement ist ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden. Das Abtriebselement ist ständig mit dem zweiten Außenzahnrad (angetriebenen Zahnrad) des Achsantriebszahnradsatzes verbunden.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Bremse, verbindet das erste Element des ersten Planetenradsatzes selektiv mit einem feststehenden Element (Getriebegehäuse/Getriebekasten).
  • Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Kupplung, verbindet das zweite Außenzahnrad des ersten Außenzahnradsatzes selektiv mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes.
  • Eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Kupplung, verbindet das erste Außenzahnrad des dritten Außenzahnradsatzes selektiv mit dem Antriebselement.
  • Eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Kupplung, verbindet das erste Außenzahnrad des zweiten Außenzahnradsatzes selektiv mit dem ersten Außenzahnrad des dritten Außenzahnradsatzes.
  • Eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Kupplung, verbindet das zweite Außenzahnrad des zweiten Außenzahnradsatzes selektiv mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes.
  • Die fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen sind in Kombinationen von dreien selektiv einrückbar, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu erhalten.
  • Durch geeignetes Wählen der Zähneverhältnisse der Planetenradsätze kann eine Vielfalt von Drehzahlverhältnissen und Verhältnisspreizungen realisiert werden.
  • Die obigen Merkmale und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung in Verbindung genommen mit den begleitenden Zeichnungen leichter offensichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst;
  • 1b ist eine Wahrheitstabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 1a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen; und
  • 1c ist eine schematische Darstellung des Antriebsstrangs von 1a, dargestellt in Hebeldiagrammform.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bezugnehmend auf die Zeichnungen ist in 1a ein Antriebsstrang 10 mit einer herkömmlichen Maschine und Drehmomentwandler 12, einem Planetengetriebe 14 und einem herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16 gezeigt. Die Maschine 12 kann unter Verwendung verschiedener Arten von Kraftstoff mit Leistung beaufschlagt werden, um den Wirkungsgrad und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit einer bestimmten Anwendung zu verbessern. Derartige Kraftstoffe können beispielsweise Benzin; Diesel; Ethanol; Dimethylether usw. umfassen.
  • Das Frontantriebsplanetengetriebe 14 umfasst ein Antriebselement 17, das ständig mit der Maschine 12 verbunden ist, eine Planetenradanordnung 18 und ein Abtriebselement 19, das ständig mit dem Achsantriebsmechanismus 16 verbunden ist. Die Planetenradanordnung 18 umfasst drei Planetenradsätze 20, 30, 40, drei Außenzahnradsätze 50, 54, 58 und einen Achsantriebszahnradsatz 62.
  • Der Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenrad 22, ein Hohlrad 24 und eine Planetenträgeranordnung 26. Die Planetenträgeranordnung 26 umfasst mehrere Planetenräder 27, die drehbar an einem Träger 29 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 24 als auch dem Sonnenrad 22 angeordnet sind.
  • Der Planetenradsatz 30 umfasst ein Sonnenrad 32, ein Hohlrad 34 und eine Planetenträgeranordnung 36. Die Planetenträgeranordnung 36 umfasst mehrere Planetenräder 37, die drehbar an einem Träger 39 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 32 als auch dem Hohlrad 34 angeordnet sind.
  • Der Planetenradsatz 40 umfasst ein Sonnenrad 42, ein Hohlrad 44 und eine Planetenträgeranordnung 46. Die Planetenträgeranordnung 46 umfasst mehrere Planetenräder 47, die an einem Träger 49 montiert sind. Die Planetenräder 47 sind kämmend mit sowohl dem Hohlrad 44 als auch dem Sonnenrad 42 angeordnet.
  • Der Außenzahnradsatz 50 umfasst ein erstes und zweites kämmendes Außenzahnrad 51 und 52. Der Außenzahnradsatz 54 umfasst ein erstes und zweites kämmendes Außenzahnrad 55 und 56. Der Außenzahnradsatz 58 umfasst ein erstes und zweites kämmendes Außenzahnrad 59 und 60.
  • Der Achsantriebsaußenzahnradsatz 62 umfasst das antreibende Außenzahnrad 63 und das angetriebene Außenzahnrad 64.
  • Die Planetenradanordnung umfasst auch fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen 80, 82, 83, 84 und 85. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 80 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung vom feststehenden Typ, der üblicherweise Bremse oder Reaktionskupplung genannt wird. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen 82, 83, 84 und 85 sind Drehmomentübertragungseinrichtungen vom rotierenden Typ, die üblicherweise Kupplungen genannt werden.
  • Das Antriebselement 17 ist ständig mit der Planetenträgeranordnung 26 des Planetenradsatzes 20 verbunden. Das Abtriebselement 19 ist ständig mit dem angetriebenen Außenzahnrad 64 des Achsantriebszahnradsatzes 62 verbunden.
  • Ein erstes Verbindungselement 70 verbindet die Planetenträgeranordnung 36 des Planetenradsatzes 30 ständig mit dem Hohlrad 44 des Planetenradsatzes 40. Ein zweites Verbindungselement 72 verbindet das Hohlrad 34 des Planetenradsatzes 30 ständig mit der Planetenträgeranordnung 46 des Planetenradsatzes 40.
  • Das Sonnenrad 22 des ersten Planetenradsatzes 20 ist ständig mit dem ersten Außenzahnrad 51 des ersten Außenzahnradsatzes 50 verbunden. Das Hohlrad 24 des Planetenradsatzes 20 ist ständig mit dem ersten Außenzahnrad 55 des zweiten Außenzahnradsatzes 54 verbunden. Das Sonnenrad 42 des Planetenradsatzes 40 ist ständig mit dem zweiten Außenzahnrad 60 des dritten Außenzahnradsatzes 58 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 46 des Planetenradsatzes 40 ist ständig mit dem antreibenden Außenzahnrad 63 des Achsantriebszahnradsatzes 62 verbunden.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 80, verbindet das Sonnenrad 22 des Planetenradsatzes 20 selektiv mit dem Getriebegehäuse 90. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 82, verbindet das zweite Außenzahnrad 52 des ersten Außenzahnradsatzes 50 selektiv mit dem Hohlrad 44 des Planetenradsatzes 40. Eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 83, verbindet das erste Außenzahnrad 59 des dritten Außenzahnradsatzes 58 selektiv mit dem Antriebselement 17. Eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 84, verbindet das erste Außenzahnrad 55 des zweiten Außenzahnradsatzes 54 selektiv mit dem ersten Außenzahnrad 59 des dritten Außenzahnradsatzes 58. Eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 85, verbindet das zweite Außenzahnrad 56 des Außenzahnradsatzes 54 selektiv mit dem Sonnenrad 32 des Planetenradsatzes 30.
  • Wie es in 1b und insbesondere in der darin offenbarten Wahrheitstabelle gezeigt ist, werden die Drehmomentübertragungseinrichtungen selektiv in Kombinationen von dreien eingerückt, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitzustellen, und zwar alle mit sequentiellen Schaltvorgängen mit einzigem Übergang, und mit doppeltem Overdrive.
  • Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Einrückplan für die Drehmomentübertragungseinrichtungen in der Wahrheitstabelle von 1b gezeigt. Das Schaubild von 1b beschreibt die Verhältnisstufen, die in dem oben beschriebenen Getriebe erzielt werden. Beispielsweise beträgt das Stufenverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgang 1,54, während das Stufenverhältnis zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang –0,54 beträgt.
  • Unter Bezugnahme auf 1c ist die Ausführungsform des in 1a gezeigten Antriebsstranges 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 Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie Kupplungen und Bremsen, sind als ineinander greifende Finger dargestellt. Wenn die Einrichtung eine Bremse ist, ist ein Satz der Finger festgelegt bzw. auf Masse gelegt. Vertikale gestrichelte Linien mit einem auf Masse gelegten Drehpunkt stellen Außenzahnradsätze dar. Eine weitergehende Erläuterung des Formats, Zwecks und der Verwendung von Hebel diagrammen ist in der Druckschrift SAE Paper 810102, "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis", 1981, verfasst von Benford, Howard und Leising, Maurice zu finden, deren Offenbarungsgehalt hierdurch vollständig durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
  • Der Antriebsstrang 10 umfasst ein Antriebselement 17, das ständig mit der Maschine 12 verbunden ist, ein Abtriebselement 19, das ständig mit dem Achsantriebsmechanismus 16 verbunden ist, einen ersten Planetenradsatz 20A, der drei Knoten aufweist: einen ersten Knoten 22A, einen zweiten Knoten 26A und einen dritten Knoten 24A; einen zweiten Planetenradsatz 30A, der drei Knoten aufweist: einen ersten Knoten 32A, einen zweiten Knoten 36A und einen dritten Knoten 34A; und einen dritten Planetenradsatz 40A, der drei Knoten aufweist: einen ersten Knoten 42A, einen zweiten Knoten 46A und einen dritten Knoten 44A. Der Antriebsstrang 10 umfasst auch einen ersten Außenzahnradsatz 50A, der zwei Außenzahnräder aufweist: ein erstes Außenzahnrad 51A und ein zweites Außenzahnrad 52A; einen zweiten Außenzahnradsatz 54A, der zwei Außenzahnräder aufweist: ein erstes Außenzahnrad 55A und ein zweites Außenzahnrad 56A; einen dritten Außenzahnradsatz 58A, der zwei Außenzahnräder aufweist: ein erstes Außenzahnrad 59A und ein zweites Außenzahnrad 60A; und einen Achsantriebszahnradsatz 62A mit zwei Außenzahnrädern: einem antreibenden Außenzahnrad 63A und einem angetriebenen Außenzahnrad 64A.
  • Das Antriebselement 17 ist ständig mit dem Knoten 26A verbunden. Das Abtriebselement 19 ist ständig mit dem Außenzahnrad 64A verbunden.
  • Der Knoten 36A ist ständig mit dem Knoten 44A über das Verbindungselement 70 verbunden. Der Knoten 34A ist ständig mit dem Knoten 46A über das Verbindungselement 72 verbunden.
  • Eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Bremse 80, verbindet den Knoten 22A selektiv mit dem Getriebegehäuse 90. Eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 82, verbindet den Knoten 44A selektiv mit dem Außenzahnrad 52A. Eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 83, verbindet das Außenzahnrad 59A selektiv mit dem Antriebselement 17. Eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 84, verbindet das Außenzahnrad 55A selektiv mit dem Außenzahnrad 59A. Eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung, wie Kupplung 85, verbindet das Außenzahnrad 56A selektiv mit dem Knoten 32A.
  • Um Übersetzungsverhältnisse herzustellen, werden drei Drehmomentübertragungseinrichtungen für jeden Gangzustand eingerückt. Die eingerückten Drehmomentübertragungseinrichtungen sind jeweils durch ein "X" in jeder Reihe von 1b dargestellt. Um beispielsweise einen Rückwärtsgang herzustellen, werden die Bremse 80 und die Kupplungen 82, 85 eingerückt. Die Bremse 80 rückt den Knoten 22A mit dem Getriebegehäuse 90 ein. Die Kupplung 82 rückt das Außenzahnrad 52A mit dem Knoten 44A ein. Die Kupplung 85 rückt das Außenzahnrad 56A mit dem Knoten 32A ein. Gleichermaßen werden die acht Vorwärtsgänge durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungseinrückung erreicht, wie bei 1b.
  • Der Antriebsstrang 10 kann Bauteile mit einem Hybridfahrzeug teilen, und eine derartige Kombination kann in einem "Ladungsentleerungsmodus" betreibbar sein. Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung ist ein "Ladungsentleerungsmodus" ein Modus, bei dem das Fahrzeug primär durch einen Elektromotor/Generator mit Leistung beaufschlagt wird, so dass eine Batterie entleert oder nahezu entleert ist, wenn das Fahrzeug sein Ziel erreicht. Mit anderen Worten wird die Maschine 12 während dem Ladungsentleerungsmodus nur bis zu dem Ausmaß betrieben, das notwendig ist, um sicherzustellen, dass die Batterie nicht vor Erreichen des Ziels entleert ist. Ein herkömmliches Hybridfahrzeug arbeitet in einem "Ladungshaltemodus", bei dem, wenn das Batterieladeniveau unter ein vorbestimmtes Niveau (z. B. 25%) abfällt, die Maschine automatisch laufen gelassen wird, um die Batterie wieder aufzuladen. Indem das Hybridfahrzeug in einem Ladungsentleerungsmodus betrieben wird, kann es daher etwas oder den gesamten Kraftstoff einsparen, der ansonsten verbraucht werden würde, um das Batterieladeniveau von 25% in einem herkömmlichen Hybridfahrzeug aufrechtzuerhalten. Es ist festzustellen, dass ein Hybridfahrzeugantriebsstrang bevorzugt nur dann in dem Ladungsentleerungsmodus betrieben wird, wenn die Batterie nach Erreichen des Ziels wieder aufgeladen werden kann, indem sie an eine Energiequelle angeschlossen wird.
  • Obgleich die besten Ausführungsarten der Erfindung ausführlich beschrieben worden sind, werden Fachleute auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur praktischen Ausführung der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche erkennen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - Druckschrift SAE Paper 810102, "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis", 1981, verfasst von Benford, Howard und Leising, Maurice [0039]

Claims (14)

  1. Mehrganggetriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen, wobei die Zahnradsätze entlang einer ersten und zweiten Achse positioniert sind; ein erstes Verbindungselement, das das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet; ein zweites Verbindungselement, das das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet; drei Außenzahnradsätze, die zur Übertragung von Drehmoment zwischen der ersten und zweiten Achse positioniert sind, wobei die drei Außenzahnradsätze jeweils ein erstes und zweites kämmendes Außenzahnrad aufweisen; und fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen, um die Elemente der Planetenradsätze oder das erste und zweite Außenzahnrad der drei Zahnradsätze selektiv miteinander, mit einem feststehenden Element, mit dem Antriebselement oder mit anderen Elementen der Planetenradsätze zu verbinden, wobei die fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen in Kombinationen von dreien eingerückt sind, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
  2. Getriebe nach Anspruch 1, wobei eine erste der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen dazu dient, das erste Element des ersten Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element zu verbinden.
  3. Getriebe nach Anspruch 2, wobei eine zweite der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen dazu dient, das dritte Element des dritten Planetenradsatzes selektiv mit dem zweiten Außenzahnrad des ersten Außenzahnradsatzes zu verbinden.
  4. Getriebe nach Anspruch 3, wobei eine dritte der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen dazu dient, das erste Außenzahnrad des dritten Außenzahnradsatzes selektiv mit dem Antriebselement zu verbinden.
  5. Getriebe nach Anspruch 4, wobei eine vierte der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen dazu dient, das erste Außenzahnrad des zweiten Außenzahnradsatzes selektiv mit dem ersten Außenzahnrad des dritten Außenzahnradsatzes zu verbinden.
  6. Getriebe nach Anspruch 5, wobei eine fünfte der fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen dazu dient, das erste Element des zweiten Planetenradsatzes selektiv mit dem zweiten Außenzahnrad des zweiten Außenzahnradsatzes zu verbinden.
  7. Getriebe nach Anspruch 1, wobei das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Außenzahnrad des ersten Außenzahnradsatzes verbunden ist; das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Außenzahnrad des zweiten Außenzahnradsatzes verbunden ist; das erste Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Außenzahnrad des dritten Außenzahnradsatzes verbunden ist; und das zweite Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit einem antreibenden Zahnrad eines Achsantriebszahnradsatzes verbunden ist.
  8. Getriebe nach Anspruch 1, wobei das erste, zweite und dritte Element des ersten, zweiten und dritten Planetenradsatzes ein Sonnenrad, eine Planetenträgeranordnung bzw. ein Hohlrad umfassen.
  9. Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Antriebselement ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden ist und das Abtriebselement ständig mit einem zweiten Außenzahnrad eines vierten Außenzahnradsatzes verbunden ist.
  10. Mehrganggetriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen, wobei die Zahnradsätze entlang einer ersten und zweiten Achse positioniert sind; ein erstes Verbindungselement, das das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet; ein zweites Verbindungselement, das das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet; drei Außenzahnradsätze, die zur Übertragung von Drehmoment zwischen der ersten und zweiten Achse positioniert sind, wobei die drei Außenzahnradsätze jeweils ein erstes und zweites kämmendes Außenzahnrad aufweisen; eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, die das erste Element des ersten Planetenradsatzes selektiv mit einem feststehenden Element verbindet; eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, die das dritte Element des dritten Planetenradsatzes selektiv mit dem zweiten Außenzahnrad des ersten Außenzahnradsatzes verbindet; eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, die das erste Außenzahnrad des dritten Außenzahnradsatzes selektiv mit dem Antriebselement verbindet; eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung, die das erste Außenzahnrad des zweiten Außenzahnradsatzes selektiv mit dem ersten Außenzahnrad des dritten Außenzahnradsatzes verbindet; eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung, die das erste Element des zweiten Planetenradsatzes selektiv mit dem zweiten Außenzahnrad des zweiten Außenzahnradsatzes verbindet; und wobei die fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen in Kombinationen von dreien eingerückt sind, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
  11. Getriebe nach Anspruch 10, wobei das erste, zweite und dritte Element des ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatzes ein Sonnenrad, eine Planetenträgeranordnung bzw. ein Hohlrad umfassen.
  12. Getriebe nach Anspruch 10, wobei das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Außenzahnrad des ersten Außenzahnradsatzes verbunden ist; das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Außenzahnrad des zweiten Außenzahnradsatzes verbunden ist; das erste Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Außenzahnrad des dritten Außenzahnradsatzes verbunden ist; und das zweite Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit einem antreibenden Zahnrad eines Achsantriebszahnradsatzes verbunden ist.
  13. Getriebe nach Anspruch 10, wobei das Antriebselement ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden ist und das Abtriebselement ständig mit einem zweiten Außenzahnrad eines vierten Außenzahnradsatzes verbunden ist.
  14. Mehrganggetriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz, die jeweils ein Sonnenrad, eine Planetenträgeranordnung und ein Hohlrad aufweisen, wobei die Zahnradsätze entlang einer ersten und zweiten Achse positioniert sind; ein erstes Verbindungselement, das die Planetenträgeranordnung des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbindet; ein zweites Verbindungselement, das das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ständig mit der Planetenträgeranordnung des dritten Planetenradsatzes verbindet; drei Außenzahnradsätze, die zur Übertragung von Drehmoment zwischen der ersten und zweiten Achse positioniert sind, wobei die drei Außenzahnradsätze jeweils ein erstes und zweites kämmendes Außenzahnrad aufweisen; eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, die das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes selektiv mit einem feststehenden Element verbindet; eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, die das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes selektiv mit dem zweiten Außenzahnrad des ersten Außenzahnradsatzes verbindet; eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, die das erste Außenzahnrad des dritten Außenzahnradsatzes selektiv mit dem Antriebselement verbindet; eine vierte Drehmomentübertragungseinrichtung, die das erste Außenzahnrad des zweiten Außenzahnradsatzes selektiv mit dem ersten Außenzahnrad des dritten Außenzahnradsatzes verbindet; eine fünfte Drehmomentübertragungseinrichtung, die das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes selektiv mit dem zweiten Außenzahnrad des zweiten Außenzahnradsatzes verbindet; und wobei die fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen in Kombinationen von dreien eingerückt sind, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
DE102008047610.2A 2007-09-21 2008-09-17 8-Ganggetriebe Expired - Fee Related DE102008047610B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/859,146 US7824303B2 (en) 2007-09-21 2007-09-21 8-speed transmission
US11/859,146 2007-09-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008047610A1 true DE102008047610A1 (de) 2009-05-14
DE102008047610B4 DE102008047610B4 (de) 2017-05-04

Family

ID=40472290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008047610.2A Expired - Fee Related DE102008047610B4 (de) 2007-09-21 2008-09-17 8-Ganggetriebe

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7824303B2 (de)
CN (1) CN101392819B (de)
DE (1) DE102008047610B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013111866B4 (de) 2012-11-05 2022-07-07 Hyundai Motor Company Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug
DE102013113029B4 (de) 2012-12-10 2022-07-07 Hyundai Motor Company Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7857726B2 (en) * 2007-06-29 2010-12-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Eight speed transmission with planetary and layshaft gearing
US8047957B2 (en) * 2007-09-21 2011-11-01 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission with external drive gearsets
US7883440B2 (en) * 2007-09-21 2011-02-08 GM Global Technology Operations LLC 8-speed transmission
US7871349B2 (en) * 2007-11-06 2011-01-18 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission with external drive gearsets
US8167753B2 (en) * 2009-03-25 2012-05-01 GM Global Technology Operations LLC 8-speed hybrid transmission
US8597151B1 (en) 2012-10-19 2013-12-03 Hyundai Motor Company Planetary gear train of automatic transmission for vehicles
JP2014092276A (ja) 2012-11-05 2014-05-19 Hyundai Motor Company Co Ltd 車両用自動変速機の遊星ギヤトレイン
DE102012221073A1 (de) * 2012-11-19 2014-05-22 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
KR101339274B1 (ko) * 2012-12-10 2013-12-09 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4070927A (en) * 1976-06-04 1978-01-31 General Motors Corporation Planetary gearing arrangement for a transmission
JPH06100251B2 (ja) * 1985-01-14 1994-12-12 株式会社小松製作所 遊星歯車式変速装置
FR2656055B1 (fr) * 1989-12-18 1994-04-29 Lepelletier Pierre Transmission automatique multivitesses pour vehicule automobile.
GB9017921D0 (en) * 1990-08-15 1990-09-26 Massey Ferguson Services Nv Planetary gear units
US5385064A (en) * 1992-10-23 1995-01-31 Borg-Warner Automotive, Inc. Dual clutch countershaft automatic transmission
US5497867A (en) * 1993-12-27 1996-03-12 Eaton Corporation Synchronizer with cone cup locater pins
JP3161244B2 (ja) * 1994-08-26 2001-04-25 トヨタ自動車株式会社 変速機の同期装置
US5560461A (en) * 1995-02-24 1996-10-01 Dana Corporation Multiple cone synchronizer for vehicle transmission
US5651435A (en) * 1995-07-31 1997-07-29 New Venture Gear, Inc. Reverse brake for manual transmissions
US5599251A (en) * 1995-09-27 1997-02-04 Ford Motor Company Six speed automatic transmission for automotive vehicles
US5735767A (en) * 1996-10-21 1998-04-07 New Venture Gear, Inc. Add-on two-speed compounder
JP3108642B2 (ja) * 1996-12-05 2000-11-13 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機
US6071208A (en) * 1998-06-22 2000-06-06 Koivunen; Erkki Compact multi-ratio automatic transmission
US6053839A (en) * 1999-06-18 2000-04-25 Ford Global Technologies, Inc. Multiple speed overdrive transmission for a motor vehicle
US6083135A (en) * 1999-06-18 2000-07-04 Ford Global Technologies, Inc. Multiple speed overdrive transmission for a motor vehicle
US6217474B1 (en) * 1999-10-22 2001-04-17 General Motors Corporation Multi speed power transmission
JP2001165250A (ja) * 1999-12-07 2001-06-19 Honda Motor Co Ltd 車両用自動変速装置
KR100354141B1 (ko) * 1999-12-15 2002-09-28 현대자동차주식회사 수동 변속기의 동기 장치
JP2001173734A (ja) * 1999-12-15 2001-06-26 Honda Motor Co Ltd 車両用自動変速装置
US6422969B1 (en) * 2000-08-14 2002-07-23 General Motors Corporation Powertrain with a six speed planetary transmission having three planetary gear sets
US6425841B1 (en) * 2000-08-28 2002-07-30 General Motors Corporation Multi-speed power transmission
JP4438247B2 (ja) * 2001-03-29 2010-03-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用自動変速機
US6648790B2 (en) * 2002-02-25 2003-11-18 General Motors Corporation Family of multi-speed transmission mechanisms having three planetary gear sets and six torque-transmitting devices
US6623397B1 (en) * 2002-04-17 2003-09-23 General Motors Corporation Family of multi-speed transmission mechanisms with three non-continuously interconnected planetary gear sets
KR100444068B1 (ko) * 2002-06-27 2004-08-12 현대자동차주식회사 차량용 6속 자동 변속기의 유압 제어 시스템
US6729994B1 (en) * 2002-10-29 2004-05-04 General Motors Corporation Multi-speed transmission mechanisms with three planetary gearsets and clutch input
DE102004041509A1 (de) * 2004-08-27 2006-03-16 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
KR20060073772A (ko) * 2004-12-24 2006-06-29 박동훈 자동변속기의 파워트레인
US7247119B2 (en) * 2005-06-30 2007-07-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi-speed planetary power transmission
US8038568B2 (en) * 2007-08-20 2011-10-18 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Druckschrift SAE Paper 810102, "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis", 1981, verfasst von Benford, Howard und Leising, Maurice

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013111866B4 (de) 2012-11-05 2022-07-07 Hyundai Motor Company Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug
DE102013113029B4 (de) 2012-12-10 2022-07-07 Hyundai Motor Company Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
CN101392819A (zh) 2009-03-25
DE102008047610B4 (de) 2017-05-04
US20090082164A1 (en) 2009-03-26
US7824303B2 (en) 2010-11-02
CN101392819B (zh) 2012-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008037351A1 (de) 9-Ganggetriebe
DE102008032013A1 (de) 10-Ganggetriebe
DE102008032018A1 (de) 9-Ganggetriebe
DE102008032055A1 (de) 9-Ganggetriebe
DE102008032014A1 (de) 9-Ganggetriebe
DE102008035116A1 (de) 10-Ganggetriebe
DE102008031970A1 (de) 9-Ganggetriebe
DE102008047609A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102008032015A1 (de) 10-Ganggetriebe
DE102008047607A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102008026108A1 (de) 10-Ganggetriebe
DE102010007332A1 (de) Zehnganggetriebe
DE102008019356A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102010007613A1 (de) Mehrganggetriebe
DE102010008765A1 (de) Zehnganggetriebe
DE102008015750A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102008047606A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102008047610A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102008037643A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102008031972A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102008015754A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102008035230A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102008032049A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102008015747A1 (de) 8-Ganggetriebe
DE102008026107A1 (de) 8-Ganggetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC , ( N. D. , US

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US

Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, MICH., US

Effective date: 20110323

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee