DE102009009300B4 - Achtgang-Getriebebaugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb - Google Patents
Achtgang-Getriebebaugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb Download PDFInfo
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Abstract
Getriebebaugruppe (154), die mit einem Motorabtriebselement gekoppelt ist, wobei die Getriebebaugruppe (154) umfasst:
ein Getriebeantriebselement (14);
ein Getriebeabtriebselement (16);
ein Gehäuse (12), das eine erste Wand (102), eine zweite Wand (104) und eine sich zwischen der ersten (102) und zweiten (104) Wand erstreckende dritte Wand (106) aufweist;
einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz (20, 22, 24, 26), die in dem Gehäuse (12) angeordnet sind, wobei der erste Planetenradsatz (20) sich benachbart zu der ersten Wand (102) befindet, der dritte Planetenradsatz (24) sich benachbart zu der zweiten Wand (104) befindet, der zweite Planetenradsatz (22) sich benachbart zu dem ersten Planetenradsatz (20) befindet und der vierte Planetenradsatz (26) sich zwischen dem zweiten (22) und dritten (24) Planetenradsatz befindet, wobei jeder Planetenradsatz (20, 22, 24, 26) ein Sonnenrad (20C, 22C, 24C, 26C), ein Hohlrad (20A, 22A, 24A, 26A) und einen Planetenträger (20B, 22B, 24B, 26B) aufweist, der mehrere Planetenräder (20D, 22D, 24D, 26D) lagert, die jeweils konfiguriert sind, um mit sowohl dem Sonnenrad (20C, 22C, 24C, 26C) als auch dem Hohlrad (20A, 22A, 24A, 26A) zu kämmen, und wobei das Hohlrad (20A) des ersten Planetenradsatzes (20) permanent mit dem Sonnenrad (22C) des zweiten Planetenradsatzes (22) gekoppelt ist, das Sonnenrad (20C) des ersten Planetenradsatzes (20) permanent mit dem Sonnenrad (26C) des vierten Planetenradsatzes (26) gekoppelt ist, das Hohlrad (24A) des dritten Planetenradsatzes (24) permanent mit dem Planetenträger (26B) des vierten Planetenradsatzes (26) gekoppelt ist, das Abtriebselement (16) permanent mit den Trägern (22B, 24B) des zweiten (22) und dritten (24) Planetenradsatzes gekoppelt ist, und das Antriebselement (14) permanent mit dem Träger (20B) des ersten Planetenradsatzes (20) gekoppelt ist, und
wobei das Gehäuse (12) einen ersten Bereich (A) aufweist, der radial innen von einem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch die erste Wand (102) und den ersten Planetenradsatz (20) begrenzt ist, einen zweiten Bereich (B), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den ersten (20) und zweiten (22) Planetenradsatz begrenzt ist, einen dritten Bereich (C), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den zweiten (22) und vierten (26) Planetenradsatz begrenzt ist, einen vierten Bereich (D), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den dritten (24) und vierten (26) Planetenradsatz begrenzt ist, einen fünften Bereich (E), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den dritten Planetenradsatz (24) und die zweite Wand (104) begrenzt ist, und einen sechsten Bereich (F), der radial innen von der dritten Wand (106) und radial außen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch die erste Wand (102) und die zweite Wand (104) begrenzt ist;
eine erste Kupplung (66), die in dem ersten Bereich (A) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad (20A) des ersten Planetenradsatzes (20) mit dem Sonnenrad (24C) des dritten Planetenradsatzes (24) zu verbinden;
eine zweite Kupplung (68), die in dem ersten Bereich (A) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um den Planetenträger (20B) des ersten Planetenradsatzes (20) mit dem Sonnenrad (24C) des dritten Planetenradsatzes (24) zu verbinden;
eine dritte Kupplung (70), die in dem dritten Bereich (C) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad (22A) des zweiten Planetenradsatzes (22) mit dem Sonnenrad (24C) des dritten Planetenradsatzes (24) zu verbinden;
eine erste Bremse (72), die in dem sechsten Bereich (F) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad (20C) des ersten Planetenradsatzes (20) und das Sonnenrad (26C) des vierten Planetenradsatzes (26) mit dem Gehäuse (12) zu verbinden;
eine zweite Bremse (74), die in dem sechsten Bereich (F) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad (26A) des vierten Planetenradsatzes (26) mit dem Gehäuse (12) zu verbinden, und
wobei die Kupplungen (66, 68, 70) und die Bremsen (72, 74) selektiv einrückbar sind, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zwischen dem Getriebeantriebselement (14) und dem Getriebeabtriebselement (16) herzustellen, und
eine Kraftübertragungs-Baugruppe, die ein erstes (160) und ein zweites (162) Kraftübertragungszahnrad und ein Kraftübertragungselement (158) aufweist, wobei das erste Kraftübertragungszahnrad (160) an dem Motorabtriebselement (157) befestigt ist und das zweite Kraftübertragungszahnrad (162) an dem Getriebeantriebselement (14) befestigt ist, und wobei das Kraftübertragungselement (158) das erste (160) und zweite (162) Kraftübertragungszahnrad drehbar koppelt, um Rotationsenergie von dem ersten Kraftübertragungszahnrad (160) auf das zweite Kraftübertragungszahnrad (162) zu übertragen;
einen Achsantriebs-Planetenradsatz (166), der ein Achsantriebs-Sonnenrad aufweist, das mit dem Getriebeabtriebselement (16) gekoppelt ist, ein Achsantriebs-Hohlrad, das mit dem Getriebegehäuse (12) gekoppelt ist, und einen Achsantriebs-Träger, der mehrere Achsantriebs-Planetenräder drehbar lagert, die mit sowohl dem Achsantriebs-Sonnenrad als auch dem Achsantriebs-Hohlrad kämmen; und
ein Differenzial (164), das ein Differenzialgehäuse aufweist, das mit dem Achsantriebsträger gekoppelt ist, und ein Paar Zahnräder aufweist, die in dem Differenzialgehäuse drehbar gelagert sind, wobei eines von dem Paar Zahnrädern über eine Antriebsachse (168) eines (172) von einem Paar Straßenrädern (172, 174) antreibt, und das andere von dem Paar Zahnrädern über eine Antriebsachse (170) das andere (174) von dem Paar Straßenrädern (172, 174) antreibt.
ein Getriebeantriebselement (14);
ein Getriebeabtriebselement (16);
ein Gehäuse (12), das eine erste Wand (102), eine zweite Wand (104) und eine sich zwischen der ersten (102) und zweiten (104) Wand erstreckende dritte Wand (106) aufweist;
einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz (20, 22, 24, 26), die in dem Gehäuse (12) angeordnet sind, wobei der erste Planetenradsatz (20) sich benachbart zu der ersten Wand (102) befindet, der dritte Planetenradsatz (24) sich benachbart zu der zweiten Wand (104) befindet, der zweite Planetenradsatz (22) sich benachbart zu dem ersten Planetenradsatz (20) befindet und der vierte Planetenradsatz (26) sich zwischen dem zweiten (22) und dritten (24) Planetenradsatz befindet, wobei jeder Planetenradsatz (20, 22, 24, 26) ein Sonnenrad (20C, 22C, 24C, 26C), ein Hohlrad (20A, 22A, 24A, 26A) und einen Planetenträger (20B, 22B, 24B, 26B) aufweist, der mehrere Planetenräder (20D, 22D, 24D, 26D) lagert, die jeweils konfiguriert sind, um mit sowohl dem Sonnenrad (20C, 22C, 24C, 26C) als auch dem Hohlrad (20A, 22A, 24A, 26A) zu kämmen, und wobei das Hohlrad (20A) des ersten Planetenradsatzes (20) permanent mit dem Sonnenrad (22C) des zweiten Planetenradsatzes (22) gekoppelt ist, das Sonnenrad (20C) des ersten Planetenradsatzes (20) permanent mit dem Sonnenrad (26C) des vierten Planetenradsatzes (26) gekoppelt ist, das Hohlrad (24A) des dritten Planetenradsatzes (24) permanent mit dem Planetenträger (26B) des vierten Planetenradsatzes (26) gekoppelt ist, das Abtriebselement (16) permanent mit den Trägern (22B, 24B) des zweiten (22) und dritten (24) Planetenradsatzes gekoppelt ist, und das Antriebselement (14) permanent mit dem Träger (20B) des ersten Planetenradsatzes (20) gekoppelt ist, und
wobei das Gehäuse (12) einen ersten Bereich (A) aufweist, der radial innen von einem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch die erste Wand (102) und den ersten Planetenradsatz (20) begrenzt ist, einen zweiten Bereich (B), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den ersten (20) und zweiten (22) Planetenradsatz begrenzt ist, einen dritten Bereich (C), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den zweiten (22) und vierten (26) Planetenradsatz begrenzt ist, einen vierten Bereich (D), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den dritten (24) und vierten (26) Planetenradsatz begrenzt ist, einen fünften Bereich (E), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den dritten Planetenradsatz (24) und die zweite Wand (104) begrenzt ist, und einen sechsten Bereich (F), der radial innen von der dritten Wand (106) und radial außen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch die erste Wand (102) und die zweite Wand (104) begrenzt ist;
eine erste Kupplung (66), die in dem ersten Bereich (A) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad (20A) des ersten Planetenradsatzes (20) mit dem Sonnenrad (24C) des dritten Planetenradsatzes (24) zu verbinden;
eine zweite Kupplung (68), die in dem ersten Bereich (A) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um den Planetenträger (20B) des ersten Planetenradsatzes (20) mit dem Sonnenrad (24C) des dritten Planetenradsatzes (24) zu verbinden;
eine dritte Kupplung (70), die in dem dritten Bereich (C) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad (22A) des zweiten Planetenradsatzes (22) mit dem Sonnenrad (24C) des dritten Planetenradsatzes (24) zu verbinden;
eine erste Bremse (72), die in dem sechsten Bereich (F) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad (20C) des ersten Planetenradsatzes (20) und das Sonnenrad (26C) des vierten Planetenradsatzes (26) mit dem Gehäuse (12) zu verbinden;
eine zweite Bremse (74), die in dem sechsten Bereich (F) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad (26A) des vierten Planetenradsatzes (26) mit dem Gehäuse (12) zu verbinden, und
wobei die Kupplungen (66, 68, 70) und die Bremsen (72, 74) selektiv einrückbar sind, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zwischen dem Getriebeantriebselement (14) und dem Getriebeabtriebselement (16) herzustellen, und
eine Kraftübertragungs-Baugruppe, die ein erstes (160) und ein zweites (162) Kraftübertragungszahnrad und ein Kraftübertragungselement (158) aufweist, wobei das erste Kraftübertragungszahnrad (160) an dem Motorabtriebselement (157) befestigt ist und das zweite Kraftübertragungszahnrad (162) an dem Getriebeantriebselement (14) befestigt ist, und wobei das Kraftübertragungselement (158) das erste (160) und zweite (162) Kraftübertragungszahnrad drehbar koppelt, um Rotationsenergie von dem ersten Kraftübertragungszahnrad (160) auf das zweite Kraftübertragungszahnrad (162) zu übertragen;
einen Achsantriebs-Planetenradsatz (166), der ein Achsantriebs-Sonnenrad aufweist, das mit dem Getriebeabtriebselement (16) gekoppelt ist, ein Achsantriebs-Hohlrad, das mit dem Getriebegehäuse (12) gekoppelt ist, und einen Achsantriebs-Träger, der mehrere Achsantriebs-Planetenräder drehbar lagert, die mit sowohl dem Achsantriebs-Sonnenrad als auch dem Achsantriebs-Hohlrad kämmen; und
ein Differenzial (164), das ein Differenzialgehäuse aufweist, das mit dem Achsantriebsträger gekoppelt ist, und ein Paar Zahnräder aufweist, die in dem Differenzialgehäuse drehbar gelagert sind, wobei eines von dem Paar Zahnrädern über eine Antriebsachse (168) eines (172) von einem Paar Straßenrädern (172, 174) antreibt, und das andere von dem Paar Zahnrädern über eine Antriebsachse (170) das andere (174) von dem Paar Straßenrädern (172, 174) antreibt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Getriebebaugruppe, die für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb konfiguriert ist und acht Gänge, vier Planetenradsätze und sechs Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist.
- Ein typisches Mehrganggetriebe benutzt eine Kombination aus mehreren Drehmomentübertragungsmechanismen, 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.
- Aus der
DE 20 2006 006 000 U1 und derDE 20 2006 006 003 U1 sind Achtganggetriebe mit vier Planetenradsätzen, zwei Bremsen und vier Kupplungen mit einer Kinematik bekannt, die mit der des Mehrganggetriebes der vorliegenden Erfindung vergleichbar ist. Bei derDE 20 2006 006 003 U1 ist der erste Planetenradsatz gemäß der bei der vorliegenden Erfindung gewählten Zählung ein Planetenradsatz mit Doppelplanetenträger, wohingegen bei derDE 20 2006 006 000 U1 der zweite Planetenradsatz ein Planetenradsatz mit Doppelplanetenträger ist, wobei die Anbindung von Hohlrad und Träger gegenüber der des Mehrganggetriebes der vorliegenden Erfindung vertauscht ist. In den genannten Druckschriften sind die Eingangswellen mit dem Träger bzw. Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Die Ausgangswellen sind gemäß der bei der vorliegenden Erfindung gewählten Zählung mit den Trägern des dritten und vierten Planetenradsatzes verbunden. Entsprechend unterscheiden sich auch die Lagen zumindest der Kupplungen gegenüber denen des Mehrganggetriebes der vorliegenden Erfindung. - 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 für ein verbessertes, kosteneffektives und kompaktes Mehrganggetriebe.
- Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Getriebebaugruppe mit einer alternativen Konfiguration zur Verfügung zu stellen.
- Diese Aufgabe wird durch eine Getriebebaugruppe nach Anspruch 1 gelöst.
- Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben:
-
1 ist ein schematisches Schaubild einer Zahnradanordnung für ein Vorderradantriebsgetriebe gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; -
2 ist ein schematisches Schaubild einer Getriebebaugruppe für Vorderradantrieb, die die Zahnradanordnung des Getriebes der1 und umfasst, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung. - In
1 ist eine Ausführungsform eines Achtganggetriebes für Vorderradantrieb allgemein mit dem Bezugszeichen10 angegeben. Das Getriebe10 ist als ein Vorderradantriebs- oder quer eingebautes Getriebe veranschaulicht, obwohl verschiedene andere Typen von Getriebekonfigurationen angewandt werden können. Das Getriebe10 umfasst ein Getriebegehäuse12 , eine Antriebswelle oder ein Antriebselement14 , eine Abtriebswelle oder ein Abtriebselement16 und eine Zahnradanordnung18 . Das Antriebselement14 ist ständig mit einem Motor (der nicht gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden. Das Abtriebselement16 ist ständig mit einer Achsantriebseinheit (die nicht gezeigt ist) oder einem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt ist) verbunden. - Die Zahnradanordnung
18 des Getriebes10 umfasst einen ersten Planetenradsatz20 , einen zweiten Planetenradsatz22 , einen dritten Planetenradsatz24 und einen vierten Planetenradsatz26 . Die Planetenradsätze20 ,22 ,24 und26 sind zwischen das Antriebselement14 und das Abtriebselement16 geschaltet. - Erfindungsgemäß umfasst der Planetenradsatz
20 ein Hohlrad20A , einen Planetenträger20B , der einen Satz Planeten oder Planetenräder20D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert, und ein Sonnenrad20C . Das Hohlrad20A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Zwischenelement42 und einer zweiten Welle oder einem zweiten Zwischenelement44 verbunden. Der Planetenträger20B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Antriebswelle oder dem Antriebselement14 und einer dritten Welle oder einem dritten Zwischenelement46 verbunden. Das Sonnenrad20C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Zwischenelement48 verbunden. Die Planetenräder20D sind konfiguriert, um mit dem Sonnenrad20C und dem Hohlrad20A zu kämmen. - Der Planetenradsatz
22 umfasst ein Hohlrad22A , einen Planetenträger22B , der einen Satz Planeten oder Planetenräder22D drehbar lagert, und ein Sonnenrad22C . Das Hohlrad22A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem fünften Zwischenelement50 verbunden. Der Planetenträger22B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Abtriebswelle oder dem Abtriebselement16 verbunden. Das Sonnenrad22C ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Welle oder dem zweiten Zwischenelement44 verbunden. Die Planetenräder22D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad22C als auch dem Hohlrad22A zu kämmen. - Der Planetenradsatz
24 umfasst ein Hohlrad24A , einen Planetenträger24B , der einen Satz Planeten oder Planetenräder24D drehbar lagert, und ein Sonnenrad24C . Das Hohlrad24A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten Zwischenelement52 verbunden. Der Planetenträger24B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Abtriebswelle oder dem Abtriebselement16 verbunden. Das Sonnenrad24C ist zur gemeinsamen Rotation mit der siebten Welle oder dem siebten Zwischenelement54 verbunden. Die Planetenräder24D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad24C als auch dem Hohlrad24A zu kämmen. - Der Planetenradsatz
26 umfasst ein Hohlrad26A , einen Träger26B , der einen Satz Planeten oder Planetenräder26D drehbar lagert, und ein Sonnenrad26C . Das Hohlrad26A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer achten Welle oder einem achten Zwischenelement56 verbunden. Der Planetenträger26B ist zur gemeinsamen Rotation mit der sechsten Welle oder dem sechsten Zwischenelement52 verbunden. Das Sonnenrad26C ist zur gemeinsamen Rotation mit der vierten Welle oder dem vierten Zwischenelement48 verbunden. Die Planetenräder26D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad26C als auch dem Hohlrad26A zu kämmen. - Das Getriebe
10 umfasst auch mehrere Drehmomentübertragungsmechanismen oder -einrichtungen, die eine erste Kupplung66 , eine zweite Kupplung68 , eine dritte Kupplung70 , eine erste Bremse72 und eine zweite Bremse74 umfassen. Die erste Kupplung66 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Zwischenelement42 mit der siebten Welle oder dem siebten Zwischenelement54 zu verbinden. Die zweite Kupplung68 ist selektiv einrückbar, um die dritte Welle oder das dritte Zwischenelement46 mit der siebten Welle oder dem siebten Zwischenelement54 zu verbinden. Die dritte Kupplung70 ist selektiv einrückbar, um das fünfte Element oder das fünfte Zwischenelement50 mit der siebten Welle oder dem siebten Zwischenelement54 zu verbinden. Die erste Bremse72 ist selektiv einrückbar, um die vierte Welle oder das vierte Zwischenelement48 mit dem Getriebegehäuse12 zu verbinden und somit eine Rotation des Elements48 relativ zu dem Getriebegehäuse12 einzuschränken. Schließlich ist die zweite Bremse74 selektiv einrückbar, um die achte Welle oder das achte Zwischenelement56 mit dem Getriebegehäuse12 zu verbinden und somit eine Rotation des Elements56 relativ zu dem Getriebegehäuse12 einzuschränken. - Das Getriebe
10 ist in der Lage, Drehmoment von der Antriebswelle oder dem Antriebselement14 auf die Abtriebswelle oder das Abtriebselement16 in acht Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu übertragen. Jedes der Vorwärtsdrehmomentverhältnisse und das Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung von dreien der Drehmomentübertragungsmechanismen (d.h. erste Kupplung66 , zweite Kupplung68 , dritte Kupplung70 , erste Bremse72 und zweite Bremse74 ) erzielt. Fachleute werden leicht verstehen, dass zu jedem Drehmomentverhältnis ein unterschiedliches Drehzahlverhältnis oder unterschiedlicher Gang gehört. Somit können durch das Getriebe10 acht Vorwärtsgänge erzielt werden. - Das Getriebegehäuse
12 umfasst eine erste Wand oder ein erstes Bauelement102 , eine zweite Wand oder ein zweites Bauelement104 und eine dritte Wand oder ein drittes Bauelement106 . Die dritte Wand106 verbindet die erste und zweite Wand102 und104 , um einen Raum oder Hohlraum110 zu definieren. Die Antriebswelle oder das Antriebselement14 ist durch die erste Wand102 durch Lager112 gelagert. Die Abtriebswelle oder das Abtriebselement16 ist durch die zweite Wand104 durch Lager114 gelagert. Die Planetenradsätze20 ,22 ,24 und26 und die Drehmomentübertragungsmechanismen66 ,68 ,70 ,72 und74 sind in dem Hohlraum110 angeordnet. Darüber hinaus weist der Hohlraum110 mehrere Bereiche oder ZonenA ,B ,C ,D ,E undF auf, in denen die mehreren Drehmomentübertragungsmechanismen66 ,68 ,70 ,72 und74 gemäß der vorliegenden Erfindung spezifisch positioniert oder angeordnet sind. - Wie es in
1 gezeigt ist, ist die ZoneA durch den Bereich oder den Raum definiert, der begrenzt ist durch: die erste Wand102 , den Planetenradsatz20 , radial innen durch eine Bezugslinie „L “, die eine longitudinale Linie ist, die axial mit der Antriebswelle14 ausgerichtet ist, und radial außen durch eine Bezugslinie „M “, die eine longitudinale Linie ist, die sich benachbart zu einem Außendurchmesser oder Außenumfang der Planetenradsätze20 ,22 ,24 und26 erstreckt. Obgleich die Bezugslinie „M “ in all den verschiedenen Ansichten als eine gerade Linie dargestellt ist, ist festzustellen, dass die Bezugslinie „M “ dem Außenumfang der Planetenradsätze20 ,22 ,24 und26 folgt und dementsprechend an der Lage des Außenumfangs eines jeden der Planetenradsätze20 ,22 ,24 und26 abgestuft oder nicht gerade sein kann. Zone B ist durch den Bereich definiert, der begrenzt ist durch: Planetenradsatz20 , den Planetenradsatz22 , radial außen durch Bezugslinie „M “ und radial innen durch Bezugslinie „L “. Zone C ist durch den Bereich definiert, der begrenzt ist, durch: den Planetenradsatz22 , den Planetenradsatz26 , radial außen durch Bezugslinie „M “ und radial innen durch Bezugslinie „L “. ZoneD ist durch den Bereich definiert, der begrenzt ist durch: den Planetenradsatz26 , den Planetenradsatz24 , radial außen durch Bezugslinie „M “ und radial innen durch Bezugslinie „L “. Zone E ist durch den Bereich definiert, der begrenzt ist durch: den Planetenradsatz24 , die zweite Endwand104 , radial außen durch Bezugslinie „M “ und radial innen durch Bezugslinie „L “. ZoneF ist durch den Bereich definiert, der begrenzt ist durch: die erste Wand102 , die zweite Wand104 , radial innen durch Bezugslinie „M “ und radial außen durch die dritte Wand106 . - In der Zahnradanordnung
18 des Getriebes10 , die in1 gezeigt ist, ist der Planetenradsatz20 am nächsten bei der ersten Wand102 angeordnet, der Planetenradsatz24 ist am nächsten bei der zweiten Wand104 angeordnet, der Planetenradsatz22 ist benachbart zu dem Planetenradsatz20 angeordnet, und der Planetenradsatz26 ist zwischen den Planetenradsätzen22 und24 angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind bewusst in spezifischen Zonen angeordnet, um Vorteile bei der Gesamtgetriebegröße, eine Bauraumeffizienz und eine reduzierte Fertigungskomplexität bereitzustellen. In dem in1 gezeigten Mehrganggetriebe sind die erste Kupplung66 und die zweite Kupplung68 in Zone A angeordnet, die dritte Kupplung70 ist in Zone C angeordnet, die erste und die zweite Bremse70 und74 sind in Zone F angeordnet. - In
2 ist ein Antriebsstrang für Vorderradantrieb150 veranschaulicht, der eine Getriebebaugruppe154 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst. Die Getriebebaugruppe154 umfasst das Getriebe10 , das die Zahnradanordnung18 der1 aufweist. Die Getriebebaugruppe154 ist an einem Motor156 montiert. Der Motor156 erzeugt ein Antriebsdrehmoment in einer Motorabtriebswelle157 , das die Antriebswelle14 des Getriebes10 antreibt. Der Motor156 ist im Allgemeinen ein Verbrennungsmotor, jedoch zieht die vorliegende Erfindung andere Motortypen, wie Elektro- und Hybridmotoren, in Betracht. Ferner umfasst die Getriebebaugruppe154 eine Kraftübertragungskette oder einen Kraftübertragungsriemen158 , ein Antriebskettenrad oder -zahnrad160 , ein angetriebenes Kettenrad oder Zahnrad162 , ein Differenzial164 , einen Achsantriebs-Planetenradsatz166 und ein Paar Antriebsachsen168 und170 , die jeweils ein Paar Straßenräder172 bzw.174 antreiben. - Die Kraftübertragungskette oder der Kraftübertragungsriemen
158 steht an einem ersten Ende180 mit dem Antriebskettenrad oder -zahnrad 160 und an einem zweiten Ende182 mit dem angetriebenen Kettenrad oder Zahnrad162 in Eingriff. Das Antriebskettenrad oder -zahnrad160 ist mit der Motorabtriebswelle oder dem Motorabtriebselement157 gekoppelt. Das angetriebene Kettenrad162 ist drehbar an einer Antriebswelle oder einem drehbaren Element159 befestigt. Die Antriebswelle oder das drehbare Element159 ist mit der Antriebswelle14 des Getriebes10 gekoppelt. Die Abtriebswelle16 des Getriebes10 ist mit einer Abtriebshohlwelle163 verbunden. Die Abtriebshohlwelle163 ist mit einem Sonnenrad eines Achsantriebs-Planetenradsatzes166 gekoppelt, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis zu erreichen. Ein Träger des Achsantriebs-Planetenradsatzes166 lagert mehrere Planetenräder, die mit sowohl dem Sonnenrad als auch dem Hohlrad des Achsantriebs-Planetenradsatzes166 kämmen. Der Träger des Achsantriebs-Planetenradsatzes166 ist drehbar mit einem Gehäuse des Differenzials164 gekoppelt und überträgt Antriebsdrehmoment auf dieses. Das Differenzial164 überträgt das Antriebsdrehmoment, das von dem Motor156 erzeugt wird, auf die beiden Antriebsachsen168 und170 über zwei Sätze von Kegelrädern, die in dem Differenzialgehäuse drehbar gelagert sind. Die Antriebsachsen168 und170 sind drehbar an den Kegelrädern des Differenzials164 befestigt und werden von diesen unabhängig angetrieben, um das Antriebsdrehmoment den Fahrzeugstraßenrädern172 und174 zuzuführen.
Claims (2)
- Getriebebaugruppe (154), die mit einem Motorabtriebselement gekoppelt ist, wobei die Getriebebaugruppe (154) umfasst: ein Getriebeantriebselement (14); ein Getriebeabtriebselement (16); ein Gehäuse (12), das eine erste Wand (102), eine zweite Wand (104) und eine sich zwischen der ersten (102) und zweiten (104) Wand erstreckende dritte Wand (106) aufweist; einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz (20, 22, 24, 26), die in dem Gehäuse (12) angeordnet sind, wobei der erste Planetenradsatz (20) sich benachbart zu der ersten Wand (102) befindet, der dritte Planetenradsatz (24) sich benachbart zu der zweiten Wand (104) befindet, der zweite Planetenradsatz (22) sich benachbart zu dem ersten Planetenradsatz (20) befindet und der vierte Planetenradsatz (26) sich zwischen dem zweiten (22) und dritten (24) Planetenradsatz befindet, wobei jeder Planetenradsatz (20, 22, 24, 26) ein Sonnenrad (20C, 22C, 24C, 26C), ein Hohlrad (20A, 22A, 24A, 26A) und einen Planetenträger (20B, 22B, 24B, 26B) aufweist, der mehrere Planetenräder (20D, 22D, 24D, 26D) lagert, die jeweils konfiguriert sind, um mit sowohl dem Sonnenrad (20C, 22C, 24C, 26C) als auch dem Hohlrad (20A, 22A, 24A, 26A) zu kämmen, und wobei das Hohlrad (20A) des ersten Planetenradsatzes (20) permanent mit dem Sonnenrad (22C) des zweiten Planetenradsatzes (22) gekoppelt ist, das Sonnenrad (20C) des ersten Planetenradsatzes (20) permanent mit dem Sonnenrad (26C) des vierten Planetenradsatzes (26) gekoppelt ist, das Hohlrad (24A) des dritten Planetenradsatzes (24) permanent mit dem Planetenträger (26B) des vierten Planetenradsatzes (26) gekoppelt ist, das Abtriebselement (16) permanent mit den Trägern (22B, 24B) des zweiten (22) und dritten (24) Planetenradsatzes gekoppelt ist, und das Antriebselement (14) permanent mit dem Träger (20B) des ersten Planetenradsatzes (20) gekoppelt ist, und wobei das Gehäuse (12) einen ersten Bereich (A) aufweist, der radial innen von einem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch die erste Wand (102) und den ersten Planetenradsatz (20) begrenzt ist, einen zweiten Bereich (B), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den ersten (20) und zweiten (22) Planetenradsatz begrenzt ist, einen dritten Bereich (C), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den zweiten (22) und vierten (26) Planetenradsatz begrenzt ist, einen vierten Bereich (D), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den dritten (24) und vierten (26) Planetenradsatz begrenzt ist, einen fünften Bereich (E), der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den dritten Planetenradsatz (24) und die zweite Wand (104) begrenzt ist, und einen sechsten Bereich (F), der radial innen von der dritten Wand (106) und radial außen von dem Außenumfang der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch die erste Wand (102) und die zweite Wand (104) begrenzt ist; eine erste Kupplung (66), die in dem ersten Bereich (A) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad (20A) des ersten Planetenradsatzes (20) mit dem Sonnenrad (24C) des dritten Planetenradsatzes (24) zu verbinden; eine zweite Kupplung (68), die in dem ersten Bereich (A) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um den Planetenträger (20B) des ersten Planetenradsatzes (20) mit dem Sonnenrad (24C) des dritten Planetenradsatzes (24) zu verbinden; eine dritte Kupplung (70), die in dem dritten Bereich (C) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad (22A) des zweiten Planetenradsatzes (22) mit dem Sonnenrad (24C) des dritten Planetenradsatzes (24) zu verbinden; eine erste Bremse (72), die in dem sechsten Bereich (F) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad (20C) des ersten Planetenradsatzes (20) und das Sonnenrad (26C) des vierten Planetenradsatzes (26) mit dem Gehäuse (12) zu verbinden; eine zweite Bremse (74), die in dem sechsten Bereich (F) angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad (26A) des vierten Planetenradsatzes (26) mit dem Gehäuse (12) zu verbinden, und wobei die Kupplungen (66, 68, 70) und die Bremsen (72, 74) selektiv einrückbar sind, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zwischen dem Getriebeantriebselement (14) und dem Getriebeabtriebselement (16) herzustellen, und eine Kraftübertragungs-Baugruppe, die ein erstes (160) und ein zweites (162) Kraftübertragungszahnrad und ein Kraftübertragungselement (158) aufweist, wobei das erste Kraftübertragungszahnrad (160) an dem Motorabtriebselement (157) befestigt ist und das zweite Kraftübertragungszahnrad (162) an dem Getriebeantriebselement (14) befestigt ist, und wobei das Kraftübertragungselement (158) das erste (160) und zweite (162) Kraftübertragungszahnrad drehbar koppelt, um Rotationsenergie von dem ersten Kraftübertragungszahnrad (160) auf das zweite Kraftübertragungszahnrad (162) zu übertragen; einen Achsantriebs-Planetenradsatz (166), der ein Achsantriebs-Sonnenrad aufweist, das mit dem Getriebeabtriebselement (16) gekoppelt ist, ein Achsantriebs-Hohlrad, das mit dem Getriebegehäuse (12) gekoppelt ist, und einen Achsantriebs-Träger, der mehrere Achsantriebs-Planetenräder drehbar lagert, die mit sowohl dem Achsantriebs-Sonnenrad als auch dem Achsantriebs-Hohlrad kämmen; und ein Differenzial (164), das ein Differenzialgehäuse aufweist, das mit dem Achsantriebsträger gekoppelt ist, und ein Paar Zahnräder aufweist, die in dem Differenzialgehäuse drehbar gelagert sind, wobei eines von dem Paar Zahnrädern über eine Antriebsachse (168) eines (172) von einem Paar Straßenrädern (172, 174) antreibt, und das andere von dem Paar Zahnrädern über eine Antriebsachse (170) das andere (174) von dem Paar Straßenrädern (172, 174) antreibt.
- Getriebebaugruppe (154) nach
Anspruch 1 , wobei das Kraftübertragungselement (158) eine Kette oder ein Riemen ist.
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