DE102009007518A1

DE102009007518A1 - Mehrgängiges verzweigtes Doppelkupplungsgetriebe

Info

Publication number: DE102009007518A1
Application number: DE102009007518A
Authority: DE
Inventors: David Earl Brownsburg Earhart
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2008-02-08
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2009-09-03
Also published as: CN101504060B; CN101504060A; US7846055B2; US20090203482A1

Abstract

Es ist ein Getriebe vorgesehen, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement, eine verzweigte Doppelkupplungsanordnung, zwei Vorgelegewellenzahnradanordnungen, einen Planetenradsatz, mehrere Verbindungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Jede der Vorgelegewellen-Zahnradanordnungen umfasst mehrere koplanare Zahnradsätze. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen umfassen eine Kombination aus Kupplungen, Bremsen und Synchroneinrichtungen.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Getriebe, und im Besonderen ein mehrgängiges verzweigtes Doppelkupplungsgetriebe mit doppelten Vorgelegewellen.
HINTERGRUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformation, die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung steht, und können Stand der Technik bilden oder nicht.
Ein typisches mehrgängiges Doppelkupplungsgetriebe wendet mehrere Kupplungen an, um mehrere Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungsverhältnisse zu erreichen. Diese Doppelkupplungsgetriebe werden typischerweise bei Vorderradantriebsanwendungen angewandt. Zusätzlich wird eine Schlupfkupplung angewandt, um Anfahrdrehmoment von einem Motor auf das Getriebe zu übertragen und somit ein gutes Leistungsgewicht zu erreichen, wie es in Privatfahrzeugen erwünscht ist.
Obgleich sie für ihren vorgesehenen Zweck nützlich sind, haben diese herkömmlichen Mehrgang-Doppelkupplungsgetriebe nicht den Drehmomentbereich und die verfügbaren Übersetzungsverhältnisse, die notwendigerweise in Nutzfahrzeugen oder LKW angewandt werden müssen. Das Hinzufügen von Kupplungen, Bremsen und Zahnradsätzen, um diese Übersetzungsverhältnisse und Drehmomentbereiche zu erreichen, kann zudem zu ineffizienten oder unerwünschten Gewichten oder Größen des Getriebes führen. Dementsprechend gibt es in der Technik Bedarf für ein Getriebe, das einen verbesserten Bauraum aufweist, während es gewünschte Übersetzungsverhältnisse und Drehmomentbereiche bereitstellt.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Getriebe bereit, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement, eine verzweigte Doppelkupplungsanordnung, zwei Vorgelegewellen-Zahnradanordnungen, einen Planetenradsatz, mehrere Verbindungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Jede der Vorgelegewellen-Zahnradanordnungen umfasst mehrere koplanare Zahnradsätze. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen umfassen eine Kombination aus Kupplungen, Bremsen und Synchroneinrichtungen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die Drehmomentübertragungseinrichtungen sechs Kupplungen, eine Bremse und zwei Synchroneinrichtungen, um zumindest dreizehn Vorwärtsübersetzungsverhältnisse oder -gänge bereitzustellen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen die Drehmomentübertragungseinrichtungen fünf Kupplungen, eine Bremse und zwei Synchroneinrichtungen, um zumindest zwölf Vorwärtsübersetzungsverhältnisse oder -gänge bereitzustellen.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe einen Drehmomentwandler, der ständig mit dem Antriebselement verbunden ist.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Doppelkupplungsanordnung eine erste und zweite Kupplung zum selektiven Verbinden des Antriebselements mit einer ersten Vorgelegewelle und eine dritte und vierte Kupplung zum selektiven Verbinden des Antriebselements mit einer zweiten Vorgelegewelle.
Weitere Anwendungsgebiete werden aus der hierin angegebenen Beschreibung deutlich werden. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und die besonderen Beispiele lediglich zu Darstellungszwecken dienen und den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
ZEICHNUNGEN
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Darstellungszwecken und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
1 ist eine schematische Ansicht einer Dreizehngangausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; und
2 ist eine schematische Ansicht einer Zwölfgangausführungsform des Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht begrenzen.
Mit Bezug auf 1 stellt ein Stickdiagramm ein schematisches Layout eines Mehrganggetriebes zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug dar, das allgemein mit Bezugszeichen 10 angegeben ist. Das Getriebe 10 ist vorzugsweise ein longitudinales verzweigtes Doppelkupplungsgetriebe. Das Getriebe 10 umfasst eine Antriebswelle oder ein Antriebselement 12 und eine Abtriebswelle oder ein Abtriebselement 14. Fachleute werden feststellen, dass die Antriebs- und Abtriebselemente 12, 14 andere Bauteile als Wellen sein können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In dem angeführten Beispiel ist das Antriebselement 12 ständig mit einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers 16 verbunden. Das Abtriebselement 14 ist ständig mit einer Achsantriebseinheit oder einem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt ist) in dem Kraftfahrzeug verbunden.
Das Getriebe 10 umfasst ferner Verbindungswellen, Vorgelegewellen, koplanare kämmende Zahnradsätze und selektiv einrückbare Synchroneinrichtungen und Kupplungen, wie es hierin beschrieben wird. Beispielsweise umfasst das Getriebe 10 eine erste Welle oder ein erstes Verbindungselement 18, eine zweite Welle oder ein zweites Verbindungselement 19, eine erste Zwischenwelle oder Vorgelegewelle 20 und eine zweite Zwischenwelle oder Vorgelegewelle 22. Das erste Verbindungselement 18 ist rotierend mit dem Antriebselement 12 gekoppelt. Das zweite Verbindungselement 19 ist vorzugsweise eine Hohlwelle, die zumindest teilweise koaxial mit dem ersten Verbindungselement 18 ist. Die Vorgelegewellen 20, 22 sind beide radial nach außen beabstandet von und liegen parallel zu dem Antriebselement 12, dem Abtriebselement 14 und den Verbindungselementen 18, 19.
Das Getriebe 10 umfasst mehrere koplanare Zahnradsätze oder Stirnradsätze, die einen ersten Zahnradsatz 30, einen zweiten Zahnradsatz 32, ei nen dritten Zahnradsatz 34, einen vierten Zahnradsatz 36 und einen fünften Zahnradsatz 38 umfassen. Der erste Zahnradsatz 30 umfasst ein Zahnrad 42, ein Zahnrad 44 und ein Zahnrad 46. Das Zahnrad 42 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Antriebswelle 12 verbunden und kämmt mit Zahnrad 44 und Zahnrad 46. Das Zahnrad 44 ist um die erste Vorgelegewelle 20 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar. Das Zahnrad 46 ist um die zweite Vorgelegewelle 22 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar.
Der zweite Zahnradsatz 32 umfasst ein Zahnrad 48, ein Zahnrad 50 und ein Zahnrad 52. Das Zahnrad 48 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Antriebselement 12 und dem ersten Verbindungselement 18 verbunden und kämmt mit Zahnrad 50 und Zahnrad 52. Das Zahnrad 50 ist um die erste Vorgelegewelle 20 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar. Das Zahnrad 52 ist um die zweite Vorgelegewelle 22 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar.
Der dritte Zahnradsatz 34 umfasst ein Zahnrad 54 und ein Zahnrad 56. Das Zahnrad 54 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement 19 verbunden und kämmt mit Zahnrad 56. Das Zahnrad 56 ist um die erste Vorgelegewelle 20 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar.
Der vierte Zahnradsatz 36 umfasst ein Zahnrad 58 und ein Zahnrad 60. Das Zahnrad 58 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement 19 verbunden und kämmt mit Zahnrad 60. Das Zahnrad 60 ist um die zweite Vorgelegewelle 22 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar.
Der fünfte Zahnradsatz 38 umfasst ein Zahnrad 62, ein Zahnrad 64 und ein Zahnrad 66. Das Zahnrad 62 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement 19 verbunden und kämmt mit Zahnrad 64 und einem Losrad 72. Das Zahnrad 64 ist um die erste Vorgelegewelle 20 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar. Das Losrad 72 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer unabhängigen Welle oder einem Ritzel 74 verbunden. Das Losrad 72 kämmt mit Zahnrad 66. Das Zahnrad 66 ist um die zweite Vorgelegewelle 22 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar.
Das Getriebe 10 umfasst ferner einen Hoch/Niedrig-Verzweigungszahnradsatz 80, der zwischen den Elementen 12, 18 und 19 und der Abtriebswelle 14 angeordnet ist. Der Verzweigungszahnradsatz 80 ist vorzugsweise ein einfacher Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 82, ein Hohlrad 84 und einen Planetenträger 86 aufweist, der einen Satz Planetenräder 88 drehbar lagert, die mit sowohl dem Sonnenrad 82 als auch dem Hohlrad 84 kämmen. Das Sonnenrad 82 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement 19 verbunden. Das Hohlrad 84 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 90 verbunden. Der Planetenträger 86 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Abtriebselement 14 verbunden.
Das Getriebe 10 umfasst auch eine verzweigte Doppelkupplungsanordnung 100 zum selektiven Koppeln des Antriebselements 12 mit der ersten oder zweiten Vorgelegewelle 20, 22. Genauer umfasst die verzweigte Doppelkupplungsanordnung 100 eine erste Kupplung 102, eine zweite Kupplung 104, eine dritte Kupplung 106 und eine vierte Kupplung 108. Die erste Kupplung 102 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 44 des ersten Zahnradsatzes 30 mit der ersten Vorgelegewelle 20 zu verbinden. Die zweite Kupplung 104 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 50 des zweiten Zahnradsatzes 32 mit der ersten Vorgelegewelle 20 zu verbinden.
Die dritte Kupplung 106 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 46 des ersten Zahnradsatzes 30 mit der zweiten Vorgelegewelle 22 zu verbinden. Die vierte Kupplung 108 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 52 des zweiten Zahnradsatzes 32 mit der zweiten Vorgelegewelle 22 zu verbinden. In dem angeführten Beispiel sind die erste und dritte Kupplung 102, 106 koplanar und radial von dem Antriebselement 12 versetzt, und die zweite und vierte Kupplung 104, 108 sind koplanar und radial von dem Antriebselement 12 versetzt. Es ist jedoch festzustellen, dass die Kupplungen 102, 104, 106, 108 in verschiedenen anderen Positionen relativ zueinander sein können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Mehrere Kopplungsmechanismen, die eine erste Synchroneinrichtung 110 und eine zweite Synchroneinrichtung 112 umfassen, sorgen für eine selektive Verbindung der Zahnräder 56, 60, 64 und 66 mit den Vorgelegewellen 20, 22. Die Synchroneinrichtungen 110, 112 umfassen im Allgemeinen eine Schaltgabel (die nicht gezeigt ist), die von einem Aktor (der nicht gezeigt ist) in zumindest zwei eingerückte Positionen und eine neutrale oder ausgerückte Position bidirektional umgesetzt wird. Beispielsweise kann die erste Synchroneinrichtung 110 nach links (Position 1B in 1) umgesetzt werden, um die Drehzahl der Zahnrads 56 mit der Drehzahl der ersten Vorgelegewelle 20 zu synchronisieren und es damit zu koppeln, oder nach rechts (Position 1A in 1) bewegt werden, um die Drehzahl des Zahnrads 64 mit der Drehzahl der ersten Vorgelegewelle 20 zu synchronisieren und es damit zu koppeln. Die zweite Synchroneinrichtung 112 kann nach links (Position 2B in 1) umgesetzt werden, um die Drehzahl der zweiten Vorgelegewelle 22 mit der Drehzahl des Zahnrads 60 zu synchronisieren und sie damit zu koppeln, oder nach rechts (Position 2R in 1) bewegt werden, um die Drehzahl der zweiten Vorgelegewelle 22 mit der Drehzahl des Zahnrads 66 zu synchronisieren und sie damit zu koppeln.
Mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen, die eine fünfte Kupplung 120, eine sechste Kupplung 122 und eine Bremse 124 umfassen, sorgen für eine selektive Verbindung der Verbindungselemente 18, 19, 90 mit den Elementen des Hoch/Niedrig-Verzweigungszahnradsatzes 80 und einer Masse, einem feststehenden Element oder einem Getriebegehäuse 126. Beispielsweise ist die fünfte Kupplung 120 selektiv einrückbar, um das erste Verbindungselement 18 mit dem zweiten Verbindungselement 19 zu verbinden. Die sechste Kupplung 122 ist selektiv einrückbar, um das zweite Verbindungselement 19 mit dem dritten Verbindungselement 90 zu verbinden. Die Bremse 124 ist selektiv einrückbar, um das dritte Verbindungselement 90 und das Hohlrad 84 mit einer Masse oder dem Getriebegehäuse 126 zu verbinden und somit eine Rotation des Hohlrads 84 und des dritten Verbindungselements 90 relativ zu der Masse oder dem Getriebegehäuse 126 einzuschränken. Die Kupplungen 120, 122 und die Bremse 124 sind vorzugsweise hydraulisch betätigte Reibkupplungen, wie es in der Technik bekannt ist. Zusätzlich ist die fünfte Kupplung 120 vorzugsweise konzentrisch mit der sechsten Kupplung 122 und befindet sich radial innen davon, um die Größe des Getriebes 10 zu verringern.

Es ist festzustellen, dass das Getriebe 10 in der Lage ist, Drehmoment von dem Antriebselement 12 auf das Abtriebselement 14 in zumindest dreizehn Vorwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnissen (Gängen) und zumindest vier Rückwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnissen (Gängen) zu übertragen. Jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehzahlverhältnis oder jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung von einer oder mehreren der Drehmomentübertragungseinrichtungen (d. h. erste Synchroneinrichtung 110, zweite Synchroneinrich tung 112, erste Kupplung 102, zweite Kupplung 104, dritte Kupplung 106, vierte Kupplung 108, fünfte Kupplung 120, sechste Kupplung 122 und Bremse 124) erreicht, wie es nachstehend erläutert wird. Tabelle 1 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen von Drehmomentübertragungseinrichtungen darstellt, die aktiviert oder eingerückt werden, um die verschiedenen Gangzustände zu erreichen. In dem besonderen angeführten Beispiel beziehen sich ”1A”, ”1B”, ”2A” und ”2R” auf die Positionen der Synchroneinrichtungen 110, 112, wie es oben beschrieben und in 1 veranschaulicht ist. Eine Leerstelle in der Spalte der Synchroneinrichtungen 110, 112 gibt an, dass sich die Synchroneinrichtungen 110, 112 in jeder Position, einschließlich einer neutralen oder ausgerückten Position befinden können. Ein ”X” gibt an, dass das Drehmomentübertragungselement für das gegebene Drehzahlverhältnis eingerückt oder aktiviert ist.

	DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSELEMENTE
DREHZAHLVERHÄLTNIS	102	104	106	108	120	124	122	110	112
1	X					X		1A
2		X				X		1A
3			X			X			2A
4				X		X			2A
5	X					X		1B
6		X				X		1B
7	X						X	1A
8		X					X	1A
9			X				X		2A
10				X			X		2A
11	X						X	1B
12					X		X
13		X					X	1B
R1			X			X			2R
R2				X		X			2R
R3			X				X		2R
R4				X			X		2R

TABELLE 1

Um beispielsweise den ersten Gang herzustellen, werden die erste Kupplung 102 und die Bremse 124 eingerückt oder aktiviert, und die erste Synchroneinrichtung 110 befindet sich in der 1A-Position. Gleichermaßen werden die Rückwärtsgänge und die dreizehn Vorwärtsgänge durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung und Synchroneinrichtungsposition erreicht, wie es in Tabelle 1 gezeigt ist.

Tabelle 2 ist eine Wahrheitstabelle, die eine alternative Ausführungsform der verschiedenen Kombinationen von Drehmomentübertragungseinrichtungen darstellt, die aktiviert oder eingerückt werden, um die verschiedenen Gangzustände zu erreichen. In dem besonderen angeführten Beispiel beziehen sich ”1A”, ”1B”, ”2A” und ”2R” auf die Positionen der Synchroneinrichtungen 110, 112, wie es oben beschrieben und in 1 veranschaulicht ist. Eine Leerstelle in der Spalte der Synchroneinrichtungen 110, 112 gibt an, dass sich die Synchroneinrichtungen 110, 112 in jeder Position, einschließlich einer neutralen oder ausgerückten Position befinden können. Ein ”X” gibt an, dass das Drehmomentübertragungselement für das gegebene Drehzahlverhältnis eingerückt oder aktiviert ist.

	DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSELEMENTE
DREHZAHLVERHÄLTNIS	102	104	106	108	120	124	122	110	112
1	X					X		1A
2			X			X			2A
3		X				X		1A
4				X		X			2A
5	X					X		1B
6			X			X			2A
7	X						X	1A
8			X				X		2A
9		X					X	1A
10				X			X		2A
11	X						X	1B
12					X		X
13			X				X		2A

R1			X			X			2R
R2				X		X			2R
R3			X				X		2R
R4				X			X		2R

TABELLE 2

Um beispielsweise den ersten Gang herzustellen, werden die erste Kupplung 102 und die Bremse 124 eingerückt oder aktiviert, und die erste Synchroneinrichtung 110 befindet sich in der 1A-Position. Gleichermaßen werden die Rückwärtsgänge und die dreizehn Vorwärtsgänge durch unter schiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung und Synchroneinrichtungsposition erreicht, wie es in Tabelle 2 gezeigt ist.
Nun 2 zugewandt, ist eine alternative Ausführungsform des Getriebes 10 gezeigt und allgemein mit Bezugszeichen 200 angegeben. Das Getriebe 200 ist ähnlich wie das Getriebe 10, und dementsprechend sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen angegeben. Jedoch umfasst das Getriebe 200 nicht die fünfte Kupplung 120. Zusätzlich sind das erste Verbindungselement 18 und das zweite Verbindungselement 19 durch eine vierte Welle oder ein viertes Verbindungselement 202 ersetzt worden. Das vierte Verbindungselement 202 ist zur gemeinsamen Rotation mit den Zahnrädern 54, 58, 62, der sechsten Kupplung 122 und dem Sonnenrad 82 gekoppelt. Zusätzlich ist das vierte Verbindungselement 202 nicht direkt mit dem Antriebselement 12 gekoppelt.

Das Getriebe 200 ist ein 12-Gang-Getriebe mit Overdrive und ist betreibbar, um zumindest zwölf Vorwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnisse und zumindest vier Rückwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnisse bereitzustellen. Tabelle 3 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen der Drehmomentübertragungseinrichtungen darstellt, die aktiviert oder eingerückt werden, um die zwölf Vorwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnisse (Gänge) und die vier Rückwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnisse (Gänge) in dem 12-Gang-Getriebe 200 zu erreichen. In dem besonderen angeführten Beispiel beziehen sich ”1A”, ”1B”, ”2A” und ”2R” auf die Positionen der Synchroneinrichtungen 110, 112, wie es oben beschrieben und in 2 veranschaulicht ist. Eine Leerstelle in der Spalte der Synchroneinrichtungen 110, 112 gibt an, dass sich die Synchroneinrichtungen 110, 112 in jeder Position, einschließlich einer neutralen oder ausgerückten Position befinden können. Ein ”X” gibt an, dass das Drehmomentübertragungselement für das gegebene Drehzahlverhältnis eingerückt oder aktiviert ist.

	DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSELEMENTE
DREHZAHLVERHÄLTNIS	102	104	106	108	124	122	110	112
1	X				X		1A
2		X			X		1A
3			X		X			2A
4				X	X			2A
5	X				X		1B
6		X			X		1B
7	X					X	1A
8		X				X	1A
9			X			X		2A
10				X		X		2A
11	X					X	1B
12		X				X	1B
R1			X		X			2R
R2				X	X			2R
R3			X			X		2R
R4				X		X		2R

TABELLE 3

Um beispielsweise den ersten Gang herzustellen, werden die erste Kupplung 102 und die Bremse 124 eingerückt oder aktiviert, und die erste Synchroneinrichtung 110 befindet sich in der 1A-Position. Gleichermaßen werden die Rückwärtsgänge und die zwölf Vorwärtsgänge durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung und Synchroneinrichtungsposition erreicht, wie es in Tabelle 3 gezeigt ist.

Tabelle 4 ist eine Wahrheitstabelle, die eine alternative Ausführungsform der verschiedenen Kombinationen von Drehmomentübertragungseinrichtungen darstellt, die aktiviert oder eingerückt werden, um die verschiede nen Gangzustände zu erreichen. In dem besonderen angeführten Beispiel beziehen sich ”1A”, ”1B”, ”2A” und ”2R” auf die Positionen der Synchroneinrichtungen 110, 112, wie es oben beschrieben und in 2 veranschaulicht ist. Eine Leerstelle in der Spalte der Synchroneinrichtungen 110, 112 gibt an, dass sich die Synchroneinrichtungen 110, 112 in jeder Position, einschließlich einer neutralen oder ausgerückten Position befinden können. Ein ”X” gibt an, dass das Drehmomentübertragungselement für das gegebene Drehzahlverhältnis eingerückt oder aktiviert ist.

	DREHMOMENTÜBERTRAGUNGSELEMENTE
DREHZAHLVERHÄLTNIS	102	104	106	108	124	122	110	112
1	X				X		1A
2			X		X			2A
3		X			X		1A
4				X	X			2A
5	X				X		1B
6			X		X			2A
7	X					X	1A
8			X			X		2A
9		X				X	1A
10				X		X		2A
11	X					X	1B
12			X			X		2A
R1			X		X			2R
R2				X	X			2R
R3			X			X		2R
R4				X		X		2R

TABELLE 4

Um beispielsweise den ersten Gang herzustellen, werden die erste Kupplung 102 und die Bremse 124 eingerückt oder aktiviert, und die erste Synchroneinrichtung 110 befindet sich in der 1A-Position. Gleichermaßen werden die Rückwärtsgänge und die zwölf Vorwärtsgänge durch unter schiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung und Synchroneinrichtungsposition erreicht, wie es in Tabelle 4 gezeigt ist.
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 Gedanken und Schutzumfang der Erfindung anzusehen.

Claims

Getriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; eine erste Zahnradanordnung, die einen ersten Zahnradsatz, einen zweiten Zahnradsatz, einen dritten Zahnradsatz, einen vierten Zahnradsatz und eine erste Vorgelegewelle umfasst, wobei der erste Zahnradsatz, der zweite Zahnradsatz, der dritte Zahnradsatz und der vierte Zahnradsatz selektiv mit der ersten Vorgelegewelle verbindbar sind, und wobei das Antriebselement ständig mit dem ersten Zahnradsatz und dem zweiten Zahnradsatz verbunden ist; eine zweite Zahnradanordnung, die den ersten Zahnradsatz, den zweiten Zahnradsatz, den vierten Zahnradsatz, einen fünften Zahnradsatz und eine zweite Vorgelegewelle umfasst, wobei der erste Zahnradsatz, der zweite Zahnradsatz, der vierte Zahnradsatz und der fünfte Zahnradsatz selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle verbindbar sind; einen Planetenradsatz, der ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweist; ein erstes Verbindungselement, das ständig mit dem dritten, vierten und fünften Zahnradsatz und mit dem ersten Element des Planetenradsatzes verbunden ist; ein zweites Verbindungselement, das ständig mit dem dritten Element des Planetenradsatzes verbunden ist; eine Kupplungsanordnung, die selektiv einrückbar ist, um den ersten Zahnradsatz oder den zweiten Zahnradsatz mit der ersten Vorgelegewelle oder der zweiten Vorgelegewelle zu verbinden; zwei Synchroneinrichtungen zum selektiven Koppeln von einem von dem dritten, vierten und fünften Zahnradsatz mit der ersten oder zweiten Vorgelegewelle; drei Drehmomentübertragungseinrichtungen, die selektiv einrückbar sind, um eines von dem Antriebselement, dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement mit einem anderen von dem Antriebselement, dem ersten Verbindungselement, dem zweiten Verbindungselement und einem feststehenden Element zu verbinden; und wobei die Drehmomentübertragungseinrichtungen und Synchroneinrichtungen selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar sind, um zumindest dreizehn Vorwärtsgänge und zumindest vier Rückwärtsgänge zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die erste Vorgelegewelle radial außen von und parallel zu dem Antriebselement angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 2, wobei die zweite Vorgelegewelle radial außen von und parallel zu dem Antriebselement angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, das ferner einen Drehmomentwandler umfasst, der ständig mit dem Antriebselement verbunden ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsanordnung eine erste Kupplung zum selektiven Verbinden des ersten Zahnradsatzes mit der ersten Vorgelegewelle umfasst.
Getriebe nach Anspruch 5, wobei die Kupplungsanordnung eine zweite Kupplung zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnradsatzes mit der ersten Vorgelegewelle umfasst.
Getriebe nach Anspruch 6, wobei die Kupplungsanordnung eine dritte Kupplung zum selektiven Verbinden des ersten Zahnradsatzes mit der zweiten Vorgelegewelle umfasst.
Getriebe nach Anspruch 7, wobei die Kupplungsanordnung eine vierte Kupplung zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnradsatzes mit der zweiten Vorgelegewelle umfasst.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei eine erste der drei Drehmomentübertragungseinrichtungen das Antriebselement selektiv mit dem ersten Verbindungselement verbindet.
Getriebe nach Anspruch 9, wobei eine zweite der drei Drehmomentübertragungseinrichtungen das erste Verbindungselement selektiv mit dem zweiten Verbindungselement verbindet.
Getriebe nach Anspruch 10, wobei eine dritte der drei Drehmomentübertragungseinrichtungen das dritte Element des Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element verbindet.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei eine erste der zwei Synchroneinrichtungen den dritten Zahnradsatz oder den vierten Zahnradsatz selektiv mit der ersten Vorgelegewelle verbindet.
Getriebe nach Anspruch 12, wobei eine zweite der zwei Synchroneinrichtungen den vierten Zahnradsatz oder den fünften Zahnradsatz selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle verbindet.
Getriebe nach Anspruch 13, wobei der erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Zahnradsatz koplanare Zahnradsätze sind, die jeweils zumindest ein erstes Zahnrad umfassen, das mit einem zweiten Zahnrad kämmt.
Getriebe nach Anspruch 14, wobei mehrere erste Zahnräder ständig mit dem zweiten Verbindungselement verbunden sind und mehrere zweite Zahnräder ständig mit der ersten oder zweiten Vorgelegewelle verbunden sind.
Getriebe nach Anspruch 15, wobei der vierte Zahnradsatz ein drittes Zahnrad umfasst, das selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle verbindbar ist, wobei das dritte Zahnrad mit einem Losrad kämmt, wobei das Losrad mit dem ersten Zahnrad des vierten Zahnradsatzes kämmt.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei das erste Element des Planetenradsatzes ein Sonnenrad ist, das zweite Element des Planetenradsatzes ein Planetenträger ist und das dritte Element des Planetenradsatzes ein Hohlrad ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Abtriebselement ständig mit dem zweiten Element des Planetenradsatzes verbunden ist.
Getriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; einen ersten, zweiten und vierten Zahnradsatz, die jeweils ein erstes Zahnradelement, das mit einem zweiten Zahnradelement und einem dritten Zahnradelement kämmt, aufweisen, wobei das Antriebselement ständig mit dem ersten Zahnradelement des ersten Zahnradsatzes und dem ersten Zahnradelement des zweiten Zahnradsatzes verbunden ist; einen dritten und fünften Zahnradsatz, die jeweils ein erstes Zahnradelement aufweisen, das mit einem zweiten Zahnradelement kämmt; eine erste Vorgelegewelle, die selektiv mit den zweiten Zahnradelementen des ersten, zweiten, dritten und vierten Zahnradsatzes verbindbar ist; eine zweite Vorgelegewelle, die selektiv mit den dritten Zahnradelementen des ersten, zweiten und vierten Zahnradsatzes und mit dem zweiten Zahnradelement des fünften Zahnradsatzes verbindbar ist; einen Planetenradsatz, der ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweist; ein erstes Verbindungselement, das ständig mit den ersten Elementen des dritten, vierten und fünften Zahnradsatzes und mit dem ersten Element des Planetenradsatzes verbunden ist; ein zweites Verbindungselement, das ständig mit dem dritten Element des Planetenradsatzes verbunden ist; eine Kupplungsanordnung, die selektiv einrückbar ist, um den ersten Zahnradsatz oder den zweiten Zahnradsatz mit der ersten Vorgelegewelle oder der zweiten Vorgelegewelle zu verbinden; zwei Synchroneinrichtungen zum selektiven Koppeln von einem von dem dritten, vierten und fünften Zahnradsatz mit der ersten oder zweiten Vorgelegewelle; drei Drehmomentübertragungseinrichtungen, die selektiv einrückbar sind, um eines von dem Antriebselement, dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement mit einem anderen von dem Antriebselement, dem ersten Verbindungselement, dem zweiten Verbindungselement und einem feststehenden Element zu verbinden; und wobei die Drehmomentübertragungseinrichtungen und Synchroneinrichtungen selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar sind, um zumindest dreizehn Vorwärtsgänge und zumindest vier Rückwärtsgänge zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Getriebe nach Anspruch 19, wobei eine erste der zwei Synchroneinrichtungen das zweite Zahnradelement des dritten Zahnradsatzes oder das zweite Zahnradelement des vierten Zahnradsatzes selektiv mit der ersten Vorgelegewelle verbindet, und eine zweite der zwei Synchroneinrichtungen das zweite Zahnradelement des fünften Zahnradsatzes oder das dritte Element des vierten Zahnradsatzes selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle verbindet.
Getriebe nach Anspruch 19, wobei die Kupplungsanordnung umfasst eine erste Kupplung zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnradelements des ersten Zahnradsatzes mit der ersten Vorgelegewelle, eine zweite Kupplung zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnradelements des zweiten Zahnradsatzes mit der ersten Vorgelegewelle, eine dritte Kupplung zum selektiven Verbinden des dritten Zahnradelements des ersten Zahnradsatzes mit der zweiten Vorgelegewelle, eine vierte Kupplung zum selektiven Verbinden des dritten Zahnradelements des zweiten Zahnradsatzes mit der zweiten Vorgelegewelle, und wobei eine erste der drei Drehmomentübertragungseinrichtungen das Antriebselement selektiv mit dem ersten Verbindungselement verbindet, eine zweite der drei Drehmomentübertragungseinrichtungen das erste Verbindungselement selektiv mit dem zweiten Verbindungselement verbindet, und eine dritte der drei Drehmomentübertragungseinrichtungen das dritte Element des Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element verbindet.
Getriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; eine erste Zahnradanordnung, die einen ersten Zahnradsatz, einen zweiten Zahnradsatz, einen dritten Zahnradsatz, einen vierten Zahnradsatz und eine erste Vorgelegewelle umfasst, wobei der erste Zahnradsatz, der zweite Zahnradsatz, der dritte Zahnradsatz und der vierte Zahnradsatz selektiv mit der ersten Vorgelegewelle ver bindbar sind, und wobei das Antriebselement ständig mit dem ersten Zahnradsatz und dem zweiten Zahnradsatz verbunden ist; eine zweite Zahnradanordnung, die den ersten Zahnradsatz, den zweiten Zahnradsatz, den vierten Zahnradsatz, einen fünften Zahnradsatz und eine zweite Vorgelegewelle umfasst, wobei der erste Zahnradsatz, der zweite Zahnradsatz, der vierte Zahnradsatz und der fünfte Zahnradsatz selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle verbindbar sind; einen Planetenradsatz, der ein Sonnenrad, einen Träger und ein Hohlrad aufweist; ein erstes Verbindungselement, das ständig mit dem dritten, vierten und fünften Zahnradsatz verbunden ist; ein zweites Verbindungselement, das ständig mit dem Hohlrad des Planetenradsatzes verbunden ist; eine erste Kupplung zum selektiven Verbinden des ersten Zahnradsatzes mit der ersten Vorgelegewelle; eine zweite Kupplung zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnradsatzes mit der ersten Vorgelegewelle; eine dritte Kupplung zum selektiven Verbinden des ersten Zahnradsatzes mit der zweiten Vorgelegewelle; eine vierte Kupplung zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnradsatzes mit der zweiten Vorgelegewelle; eine fünfte Kupplung zum selektiven Verbinden des Antriebselements mit dem ersten Verbindungselement; eine sechste Kupplung zum selektiven Verbinden des ersten Verbindungselements mit dem zweiten Verbindungselement; eine Bremse zum selektiven Verbinden des Hohlrads des Planetenradsatzes mit einem feststehenden Element; eine erste Synchroneinrichtung zum selektiven Verbinden des dritten Zahnradsatzes oder des vierten Zahnradsatzes mit der ersten Vorgelegewelle; eine zweite Synchroneinrichtung zum selektiven Verbinden des fünften Zahnradsatzes oder des vierten Zahnradsatzes mit der zweiten Vorgelegewelle; und wobei die Kupplungen, die Bremse und die Synchroneinrichtungen selektiv in Kombinationen von zumindest vieren einrückbar sind, um zumindest dreizehn Vorwärtsgänge und zumindest vier Rückwärtsgänge zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Getriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; eine erste Zahnradanordnung, die einen ersten Zahnradsatz, einen zweiten Zahnradsatz, einen dritten Zahnradsatz, einen vierten Zahnradsatz und eine erste Vorgelegewelle umfasst, wobei der erste Zahnradsatz, der zweite Zahnradsatz, der dritte Zahnradsatz und der vierte Zahnradsatz selektiv mit der ersten Vorgelegewelle verbindbar sind, und wobei das Antriebselement ständig mit dem ersten Zahnradsatz und dem zweiten Zahnradsatz verbunden ist; eine zweite Zahnradanordnung, die den ersten Zahnradsatz, den zweiten Zahnradsatz, den vierten Zahnradsatz, einen fünften Zahnradsatz und eine zweite Vorgelegewelle umfasst, wobei der erste Zahnradsatz, der zweite Zahnradsatz, der vierte Zahnradsatz und der fünfte Zahnradsatz selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle verbindbar sind; einen Planetenradsatz, der ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweist; ein erstes Verbindungselement, das ständig mit dem dritten, vierten und fünften Zahnradsatz und mit dem ersten Element des Planetenradsatzes verbunden ist; ein zweites Verbindungselement, das ständig mit dem dritten Element des Planetenradsatzes verbunden ist; eine Kupplungsanordnung, die selektiv einrückbar ist, um den ersten Zahnradsatz oder den zweiten Zahnradsatz mit der ersten Vorgelegewelle oder der zweiten Vorgelegewelle zu verbinden; zwei Synchroneinrichtungen zum selektiven Koppeln von einem von dem dritten, vierten und fünften Zahnradsatz mit einer von der ersten und zweiten Vorgelegewelle; zwei Drehmomentübertragungseinrichtungen, die selektiv einrückbar sind, um eines von dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement mit einem anderen von dem ersten Verbindungselement, dem zweiten Verbindungselement und einem feststehenden Element zu verbinden; und wobei die Drehmomentübertragungseinrichtungen und Synchroneinrichtungen selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar sind, um zumindest zwölf Vorwärtsgänge und zumindest vier Rückwärtsgänge zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Getriebe, umfassend: ein Antriebselement; ein Abtriebselement; eine erste Zahnradanordnung, die einen ersten Zahnradsatz, einen zweiten Zahnradsatz, einen dritten Zahnradsatz, einen vierten Zahnradsatz und eine erste Vorgelegewelle umfasst, wobei der erste Zahnradsatz, der zweite Zahnradsatz, der dritte Zahnradsatz und der vierte Zahnradsatz selektiv mit der ersten Vorgelegewelle ver bindbar sind, und wobei das Antriebselement ständig mit dem ersten Zahnradsatz und dem zweiten Zahnradsatz verbunden ist; eine zweite Zahnradanordnung, die den ersten Zahnradsatz, den zweiten Zahnradsatz, den vierten Zahnradsatz, einen fünften Zahnradsatz und eine zweite Vorgelegewelle umfasst, wobei der erste Zahnradsatz, der zweite Zahnradsatz, der vierte Zahnradsatz und der fünfte Zahnradsatz selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle verbindbar sind; einen Planetenradsatz, der ein Sonnenrad, einen Träger und ein Hohlrad aufweist, wobei das Abtriebselement ständig mit dem Träger verbunden ist; ein erstes Verbindungselement, das ständig mit dem dritten, vierten und fünften Zahnradsatz und mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes verbunden ist; ein zweites Verbindungselement, das ständig mit dem Hohlrad des Planetenradsatzes verbunden ist; eine erste Kupplung zum selektiven Verbinden des ersten Zahnradsatzes mit der ersten Vorgelegewelle; eine zweite Kupplung zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnradsatzes mit der ersten Vorgelegewelle; eine dritte Kupplung zum selektiven Verbinden des ersten Zahnradsatzes mit der zweiten Vorgelegewelle; eine vierte Kupplung zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnradsatzes mit der zweiten Vorgelegewelle; eine fünfte Kupplung zum selektiven Verbinden des ersten Verbindungselements mit dem zweiten Verbindungselement; eine Bremse zum selektiven Verbinden des Hohlrads des Planetenradsatzes mit einem feststehenden Element; eine erste Synchroneinrichtung zum selektiven Verbinden des dritten Zahnradsatzes oder des vierten Zahnradsatzes mit der ersten Vorgelegewelle; eine zweite Synchroneinrichtung zum selektiven Verbinden des fünften Zahnradsatzes oder des vierten Zahnradsatzes mit der zweiten Vorgelegewelle; und wobei die Kupplungen, die Bremse und die Synchroneinrichtungen selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar sind, um zumindest zwölf Vorwärtsgänge und zumindest vier Rückwärtsgänge zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.