DE102009009302B4 - Achtganggetriebe-Baugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb - Google Patents

Achtganggetriebe-Baugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb Download PDF

Info

Publication number
DE102009009302B4
DE102009009302B4 DE102009009302.8A DE102009009302A DE102009009302B4 DE 102009009302 B4 DE102009009302 B4 DE 102009009302B4 DE 102009009302 A DE102009009302 A DE 102009009302A DE 102009009302 B4 DE102009009302 B4 DE 102009009302B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
planetary gear
gear set
planetary
wall
region
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.)
Active
Application number
DE102009009302.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102009009302A1 (de
Inventor
Clinton E. Carey
Scott H. Wittkopp
James M. Hart
Andrew W. 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
Priority claimed from US12/324,283 external-priority patent/US8123651B2/en
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102009009302A1 publication Critical patent/DE102009009302A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102009009302B4 publication Critical patent/DE102009009302B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • F16H2200/003Transmissions 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
    • F16H2200/2012Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four 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

Achtganggetriebe-Baugruppe (154) für Vorderradantrieb, die mit einem Motorabtriebselement (157) gekoppelt ist, wobei die Achtganggetriebe-Baugruppe (154) für Vorderradantrieb umfasst:
ein Achtganggetriebe (10), umfassend
ein Getriebeantriebselement (14);
ein Getriebeabtriebselement (16);
ein Gehäuse (12), das eine erste Wand (102), eine zweite Wand (104) und eine sich zwischen der ersten und zweiten 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 zweite Planetenradsatz (22) sich benachbart zu der ersten Wand (102) befindet, der dritte Planetenradsatz (24) sich benachbart zu der zweiten Wand (104) befindet, der erste Planetenradsatz (20) sich benachbart zu dem zweiten Planetenradsatz (22) befindet, und der vierte Planetenradsatz (26) sich zwischen dem ersten und dritten Planetenradsatz (20, 24) 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 (20) 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 und dritten Planetenradsatzes (22, 24) 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 (M) der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch die erste Wand (102) und den zweiten Planetenradsatz (22) begrenzt ist, einen zweiten Bereich (B), der radial innen von dem Außenumfang (M) der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den ersten und zweiten Planetenradsatz (20, 22) begrenzt ist, einen dritten Bereich (C), der radial innen von dem Außenumfang (M) der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den ersten und vierten Planetenradsatz (20, 26) begrenzt ist, einen vierten Bereich (D), der radial innen von dem Außenumfang (M) der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den dritten und vierten Planetenradsatz (24, 26) begrenzt ist, einen fünften Bereich (E), der radial innen von dem Außenumfang (M) 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 (M) 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 sechsten Bereich (F) 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 sechsten Bereich (F) 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 ersten Bereich (A) 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 und ein zweites Kraftübertragungszahnrad (160, 162) und ein Kraftübertragungselement (158) aufweist, wobei das erste Kraftübertragungszahnrad (160) an dem Motorabtriebselement (157) befestigt ist und das zweite Kraftübertragungszahnrad (162) an dem Getriebeantriebselement (159, 14) befestigt ist, und wobei das Kraftübertragungselement (158) das erste und zweite Kraftübertragungszahnrad (160, 162) drehbar koppelt, um Rotationsenergie von dem ersten Kraftübertragungszahnrad (160) auf das zweite Kraftübertragungszahnrad (162) zu überführen;
einen Achsantriebs-Planetenradsatz (166), der ein Achsantriebs-Sonnenrad aufweist, das mit dem Getriebeabtriebselement (163, 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 Achtganggetriebe-Baugruppe, die für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb konfiguriert ist und acht Gänge, vier Planetenradsätze und fünf 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 der DE 2006 006 003 U1 sind Achtganggetriebe mit einer mit der des erfindungsgemäßen Getriebes vergleichbaren Kinetik bekannt. Bei einem Zahnradsatz sind aber die Verbindungen von Hohlrad und Träger vertauscht und der Träger ist als Doppelplanetenträger ausgestaltet. Darüber hinaus unterscheiden sich die bekannten Getriebe von dem erfindungsgemäßen Getriebe hinsichtlich der Positionierung der einzelnen Planetenradsätze innerhalb des Getriebes und der Lage der Kupplungen und Bremsen.
  • 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.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte, kosteneffektive und kompakte Achtganggetriebe-Baugruppe für Vorderradantrieb zur Verfügung zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Achtganggetriebe-Baugruppe für Vorderradantrieb nach Anspruch 1 gelöst.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft beschrieben.
    • 1A ist ein schematisches Schaubild einer Zahnradanordnung für ein Vorderradantriebsgetriebe gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
    • 1B ist eine Tabelle, die grundsätzlich mögliche Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen für die Anordnung der Planetenradsätze des in 1A gezeigten Getriebes zeigt; und
    • 2 ist ein schematisches Schaubild eines Antriebsstrangs für Vorderradantrieb, der die Zahnradanordnung des Getriebes der 1A umfasst, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
  • In 1A ist ein Achtganggetriebe für Vorderradantrieb allgemein mit dem Bezugszeichen 10 angegeben. Das Getriebe 10 ist als ein Vorderradantriebs- oder quer eingebautes Getriebe veranschaulicht, obwohl verschiedene andere Typen von Getriebekonfigurationen angewandt werden können. Das Getriebe 10 umfasst ein Getriebegehäuse 12, eine Antriebswelle oder ein Antriebselement 14, eine Abtriebswelle oder ein Abtriebselement 16 und eine Zahnradanordnung 18. Das Antriebselement 14 ist ständig mit einem Motor (der in 2 gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden.
  • Das Abtriebselement 16 ist ständig mit einer Achsantriebseinheit (die nicht gezeigt ist) oder einem Verteilergetriebe (das in 2 gezeigt ist) verbunden.
  • Die Zahnradanordnung 18 des Getriebes 10 umfasst einen ersten Planetenradsatz 20, einen zweiten Planetenradsatz 22, einen dritten Planetenradsatz 24 und einen vierten Planetenradsatz 26. Die Planetenradsätze 20, 22, 24 und 26 sind zwischen das Antriebselement 14 und das Abtriebselement 16 geschaltet.
  • Erfindungsgemäß umfasst der Planetenradsatz 20 ein Hohlrad 20A, einen Planetenträger 20B, der einen Satz Planeten oder Planetenräder 20D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert, und ein Sonnenrad 20C. Das Hohlrad 20A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Zwischenelement 42 verbunden. Der Planetenträger 20B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Antriebswelle oder dem Antriebselement 14 verbunden. Das Sonnenrad 20C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Zwischenelement 44 verbunden. Die Planetenräder 20D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 20C als auch dem Hohlrad 20A zu kämmen.
  • Der Planetenradsatz 22 umfasst ein Hohlrad 22A, einen Planetenträger 22B, der einen Satz Planeten oder Planetenräder 22D drehbar lagert, und ein Sonnenrad 22C. Das Hohlrad 22A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Zwischenelement 46 verbunden. Der Planetenträger 22B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Zwischenelement 48 verbunden. Das Sonnenrad 22C ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Welle oder dem ersten Zwischenelement 42 verbunden. Die Planetenräder 22D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 22C als auch dem Hohlrad 22A zu kämmen.
  • Der Planetenradsatz 24 umfasst ein Hohlrad 24A, einen Planetenträger 24B, der einen Satz Planeten oder Planetenräder 24D drehbar lagert, und ein Sonnenrad 24C. Das Hohlrad 24A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem fünften Zwischenelement 50 verbunden. Der Planetenträger 24B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Abtriebswelle oder dem Abtriebselement 16 und mit der vierten Welle oder dem vierten Zwischenelement 48 verbunden. Das Sonnenrad 24C ist zur gemeinsamen Rotation mit der sechsten Welle oder dem sechsten Zwischenelement 52 verbunden. Die Planetenräder 24D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 24C als auch dem Hohlrad 24A zu kämmen.
  • Der Planetenradsatz 26 umfasst ein Hohlrad 26A, einen Träger 26B, der einen Satz Planeten oder Planetenräder 26D drehbar lagert, und ein Sonnenrad 26C. Das Hohlrad 26A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer siebten Welle oder einem siebten Zwischenelement 54 verbunden. Der Planetenträger 26B ist zur gemeinsamen Rotation mit der fünfte Welle oder dem fünften Zwischenelement 50 verbunden. Das Sonnenrad 26C ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Welle oder dem zweiten Zwischenelement 44 verbunden. Die Planetenräder 26D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 26C als auch dem Hohlrad 26A zu kämmen.
  • Das Getriebe 10 umfasst auch mehrere Drehmomentübertragungsmechanismen oder -einrichtungen, die eine erste Kupplung 66, eine zweite Kupplung 68, eine dritte Kupplung 70, eine erste Bremse 72 und eine zweite Bremse 74 umfassen. Die erste Kupplung 66 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Zwischenelement 42 mit der sechsten Welle oder dem sechsten Zwischenelement 52 zu verbinden. Die zweite Kupplung 68 ist selektiv einrückbar, um die Antriebswelle oder das Antriebselement 14 mit der sechsten Welle oder dem sechsten Zwischenelement 52 zu verbinden. Die dritte Kupplung 70 ist selektiv einrückbar, um das dritte Element oder Zwischenelement 46 mit der sechsten Welle oder dem sechsten Zwischenelement 52 zu verbinden. Die erste Bremse 72 ist selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Zwischenelement 44 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden und somit eine Rotation des Elements 44 relativ zu dem Getriebegehäuse 12 einzuschränken. Schließlich ist die zweite Bremse 74 selektiv einrückbar, um die siebte Welle oder das siebte Zwischenelement 54 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden und somit eine Rotation des Elements 54 relativ zu dem Getriebegehäuse 12 einzuschränken.
  • Das Getriebe 10 ist in der Lage, Drehmoment von der Antriebswelle oder dem Antriebselement 14 auf die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 16 in acht Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu übertragen. Jedes der Vorwärtsdrehmomentverhältnisse und das Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen (d.h. erste Kupplung 66, zweite Kupplung 68, dritte Kupplung 70, erste Bremse 72 und zweite Bremse 74) erzielt. Fachleute werden leicht verstehen, dass zu jedem Drehmomentverhältnis ein unterschiedliches Drehzahlverhältnis oder unterschiedlicher Gang gehört. Somit können durch das Getriebe 10 acht Vorwärtsgänge erzielt werden.
  • Das Getriebegehäuse 12 umfasst eine erste Wand oder ein erstes Bauelement 102, eine zweite Wand oder ein zweites Bauelement 104 und eine dritte Wand oder ein drittes Bauelement 106. Die dritte Wand 106 verbindet die erste und zweite Wand 102 und 104, um einen Raum oder Hohlraum 110 zu definieren. Die Antriebswelle oder das Antriebselement 14 ist durch die erste Wand 102 durch Lager 112 gelagert. Die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 16 ist durch die zweite Wand 104 durch Lager 114 gelagert. Die Planetenradsätze 20, 22, 24 und 26 und die Drehmomentübertragungsmechanismen 66, 68, 70, 72 und 74 sind in dem Hohlraum 110 angeordnet. Darüber hinaus weist der Hohlraum 110 mehrere Bereiche oder Zonen A, B, C, D, E und F auf, in denen die mehreren Drehmomentübertragungsmechanismen 66, 68, 70, 72 und 74 gemäß der vorliegenden Erfindung spezifisch positioniert oder montiert sein werden.
  • Wie es in 1A gezeigt ist, ist die Zone A durch den Bereich oder den Raum definiert, der begrenzt ist durch: die erste Wand 102, den Planetenradsatz 22, radial innen durch eine Bezugslinie „L“, die eine longitudinale Linie ist, die axial mit der Antriebswelle 14 ausgerichtet ist, und radial außen durch eine Bezugslinie „M“, die eine longitudinale Linie ist, die sich benachbart zu einem Außendurchmesser oder Außenumfang der Planetenradsätze 20, 22, 24 und 26 erstreckt. Obgleich die Bezugslinie „M“ in 1A als eine gerade Linie dargestellt ist, ist festzustellen, dass die Bezugslinie „M“ dem Außenumfang der Planetenradsätze 20, 22, 24 und 26 folgt und dementsprechend an der Lage des Außenumfangs eines jeden der Planetenradsätze 20, 22, 24 und 26 abgestuft oder nicht gerade sein kann. Zone B ist durch den Bereich definiert, der begrenzt ist durch: Planetenradsatz 22, den Planetenradsatz 20, radial außen durch Bezugslinie „M“ und radial innen durch Bezugslinie „L“. Zone C ist durch den Bereich definiert, der begrenzt ist, durch: den Planetenradsatz 20, den Planetenradsatz 26, radial außen durch Bezugslinie „M“ und radial innen durch Bezugslinie „L“. Zone D ist durch den Bereich definiert, der begrenzt ist durch: den Planetenradsatz 24, den Planetenradsatz 26, radial außen durch Bezugslinie „M“ und radial innen durch Bezugslinie „L“. Zone E ist durch den Bereich definiert, der begrenzt ist durch: den Planetenradsatz 24, die zweite Endwand 104, radial außen durch Bezugslinie „M“ und radial innen durch Bezugslinie „L“. Zone F ist durch den Bereich definiert, der begrenzt ist durch: die erste Wand 102, die zweite Wand 104, radial innen durch Bezugslinie „M“ und radial außen durch die dritte Wand 106.
  • In der Zahnradanordnung 18 des Getriebes 10, die in 1A gezeigt ist, ist der Planetenradsatz 22 am nächsten bei der ersten Wand 102 angeordnet, der Planetenradsatz 24 ist am nächsten bei der zweiten Wand 104 angeordnet, der Planetenradsatz 20 ist benachbart zu dem Planetenradsatz 22 angeordnet, und der Planetenradsatz 26 ist zwischen den Planetenradsätzen 20 und 24 angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind bewusst in spezifischen Zonen angeordnet, um Vorteile bei der Gesamtgetriebegröße, eine Bauraumeffizienz und eine reduzierte Fertigungskomplexität bereitzustellen. In 1A sind die erste und zweite Kupplung 66 und 68 und die erste und zweite Bremse 72 und 74 in Zone F angeordnet, und die dritte Kupplung 70 ist in Zone A angeordnet.
  • Grundsätzlich können die Drehmomentübertragungsmechanismen 66, 68, 70, 72 und 74 in anderen Zonen angeordnet sein. Die machbaren Lagen der Drehmomentübertragungsmechanismen 66, 68, 70, 72 und 74 in den Zonen sind in der Tabelle von 1B gezeigt. Die Tabelle von 1B listet Kupplungen und Bremsen in der äußersten linken Spalte und die verfügbaren Zonen zur Anordnung der Kupplung/Bremse in der oberen Zeile auf. Ein „X“ in der Tabelle gibt an, dass die Kupplung oder Bremse grundsätzlich in der in der oberen Zeile aufgelisteten Zone angeordnet sein kann. Beispielsweise kann die erste Bremse 72 in den Zonen A, C, E oder F angeordnet sein, die zweite Bremse 74 kann in den Zonen A, E oder F angeordnet sein, die erste Kupplung 66 kann in den Zonen A, B oder F angeordnet sein, die zweite Kupplung 68 kann in den Zonen A, B oder F angeordnet sein, und die dritte Kupplung 70 kann in den Zonen A, B oder F angeordnet sein.
  • In 2 ist ein Antriebsstrang für Vorderradantrieb 150, der eine Achtganggetriebe-Baugruppe für Vorderradantrieb 154 umfasst, gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Achtganggetriebe-Baugruppe 154 umfasst das Getriebe 10, das die Zahnradanordnung 18 der 1A aufweist. Die Achtganggetriebe-Baugruppe 154 ist an einem Motor 156 montiert. Der Motor 156 erzeugt ein Antriebsdrehmoment in einer Motorabtriebswelle 157, das die Antriebswelle 14 des Getriebes 10 antreibt, wie es nachstehend beschrieben ist. Der Motor 156 ist im Allgemeinen ein Verbrennungsmotor, jedoch zieht die vorliegende Erfindung andere Motortypen, wie Elektro- und Hybridmotoren, in Betracht. Ferner umfasst die Achtganggetriebe-Baugruppe 154 eine Kraftübertragungskette oder einen Kraftübertragungsriemen158, ein Antriebskettenrad oder -zahnrad 160, ein angetriebenes Kettenrad oder Zahnrad 162, ein Differenzial 164, einen Achsantriebs-Planetenradsatz 166 und ein Paar Antriebsachsen 168 und 170, die jeweils ein Paar Straßenräder 172 bzw. 174 antreiben.
  • Die Kraftübertragungskette oder der Kraftübertragungsriemen 158 steht an einem ersten Ende 180 mit dem Antriebskettenrad oder -zahnrad 160 und an einem zweiten Ende 182 mit dem angetriebenen Kettenrad oder Zahnrad 162 in Eingriff. Das Antriebskettenrad oder -zahnrad 160 ist mit der Motorabtriebswelle oder dem Motorabtriebselement 157 gekoppelt. Das angetriebene Kettenrad 162 ist drehbar an einer Antriebswelle oder einem drehbaren Element 159 befestigt. Die Antriebswelle oder das drehbare Element 159 ist mit der Antriebswelle 14 des Getriebes 10 gekoppelt. Die Abtriebswelle 16 des Getriebes 10 ist mit einer Abtriebshohlwelle 163 verbunden. Die Abtriebshohlwelle 163 ist mit einem Sonnenrad eines Achsantriebs-Planetenradsatzes 166 gekoppelt, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis zu erreichen. Ein Träger des Achsantriebs-Planetenradsatzes 166 lagert mehrere Planetenräder, die mit sowohl dem Sonnenrad als auch dem Hohlrad des Achsantriebs-Planetenradsatzes 166 kämmen. Der Träger des Achsantriebs-Planetenradsatzes 166 ist drehbar mit dem Gehäuse des Differenzials 164 gekoppelt und überträgt Antriebsdrehmoment auf dieses. Das Differenzial 164 überträgt Antriebsdrehmoment, das von dem Motor 156 erzeugt wird, auf die beiden Antriebsachsen 168 und 170 über zwei Sätze von Kegelrädern, die in dem Differenzialgehäuse drehbar gelagert sind. Die Antriebsachsen 168 und 170 sind drehbar an den Kegelrädern des Differenzials 164 befestigt und werden von diesen unabhängig angetrieben, um das Antriebsdrehmoment auf die Fahrzeugstraßenräder 172 und 174 zu übertragen.

Claims (2)

  1. Achtganggetriebe-Baugruppe (154) für Vorderradantrieb, die mit einem Motorabtriebselement (157) gekoppelt ist, wobei die Achtganggetriebe-Baugruppe (154) für Vorderradantrieb umfasst: ein Achtganggetriebe (10), umfassend ein Getriebeantriebselement (14); ein Getriebeabtriebselement (16); ein Gehäuse (12), das eine erste Wand (102), eine zweite Wand (104) und eine sich zwischen der ersten und zweiten 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 zweite Planetenradsatz (22) sich benachbart zu der ersten Wand (102) befindet, der dritte Planetenradsatz (24) sich benachbart zu der zweiten Wand (104) befindet, der erste Planetenradsatz (20) sich benachbart zu dem zweiten Planetenradsatz (22) befindet, und der vierte Planetenradsatz (26) sich zwischen dem ersten und dritten Planetenradsatz (20, 24) 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 (20) 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 und dritten Planetenradsatzes (22, 24) 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 (M) der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch die erste Wand (102) und den zweiten Planetenradsatz (22) begrenzt ist, einen zweiten Bereich (B), der radial innen von dem Außenumfang (M) der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den ersten und zweiten Planetenradsatz (20, 22) begrenzt ist, einen dritten Bereich (C), der radial innen von dem Außenumfang (M) der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den ersten und vierten Planetenradsatz (20, 26) begrenzt ist, einen vierten Bereich (D), der radial innen von dem Außenumfang (M) der Planetenradsätze (20, 22, 24, 26) definiert ist und axial durch den dritten und vierten Planetenradsatz (24, 26) begrenzt ist, einen fünften Bereich (E), der radial innen von dem Außenumfang (M) 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 (M) 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 sechsten Bereich (F) 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 sechsten Bereich (F) 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 ersten Bereich (A) 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 und ein zweites Kraftübertragungszahnrad (160, 162) und ein Kraftübertragungselement (158) aufweist, wobei das erste Kraftübertragungszahnrad (160) an dem Motorabtriebselement (157) befestigt ist und das zweite Kraftübertragungszahnrad (162) an dem Getriebeantriebselement (159, 14) befestigt ist, und wobei das Kraftübertragungselement (158) das erste und zweite Kraftübertragungszahnrad (160, 162) drehbar koppelt, um Rotationsenergie von dem ersten Kraftübertragungszahnrad (160) auf das zweite Kraftübertragungszahnrad (162) zu überführen; einen Achsantriebs-Planetenradsatz (166), der ein Achsantriebs-Sonnenrad aufweist, das mit dem Getriebeabtriebselement (163, 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.
  2. Achtganggetriebe-Baugruppe (154) für Vorderradantrieb nach Anspruch 1, wobei das Kraftübertragungselement (158) eine Kette oder ein Riemen ist.
DE102009009302.8A 2008-02-20 2009-02-17 Achtganggetriebe-Baugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb Active DE102009009302B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3011108P 2008-02-20 2008-02-20
US61/030,111 2008-02-20
US12/324,283 US8123651B2 (en) 2008-02-20 2008-11-26 Multi-speed transaxle for a front wheel drive vehicle
US12/324,283 2008-11-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009009302A1 DE102009009302A1 (de) 2009-09-10
DE102009009302B4 true DE102009009302B4 (de) 2018-07-26

Family

ID=40936509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009009302.8A Active DE102009009302B4 (de) 2008-02-20 2009-02-17 Achtganggetriebe-Baugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009009302B4 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009017445B4 (de) * 2008-04-18 2018-05-17 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Achtganggetriebe-Baugruppe für Vorderradantrieb
US9163704B2 (en) 2011-01-10 2015-10-20 Gm Global Technology Operations, Llc Clutch and gear arrangement for a front wheel drive vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202006006000U1 (de) 2006-04-06 2006-06-14 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE202006006003U1 (de) 2006-04-06 2006-06-22 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202006006000U1 (de) 2006-04-06 2006-06-14 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE202006006003U1 (de) 2006-04-06 2006-06-22 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009009302A1 (de) 2009-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009009299B4 (de) Achtganggetriebe-Baugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
DE102009009303B4 (de) Achtganggetriebe-Baugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
DE102009009513B4 (de) Achtganggetriebe-Baugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
DE102009009300B4 (de) Achtgang-Getriebebaugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
DE102012003048B4 (de) Kupplungs- und Zahnradanordnung für ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb
EP1864034B1 (de) Mehrstufengetriebe
DE102010009683B4 (de) Kupplungs- und Zahnradanordnung für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
DE102012003049A1 (de) Kupplungs- und Zahnradanordnung für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
DE102009017756A1 (de) Mehrgang-Transaxle-Baugruppe
DE102010009416A1 (de) Kupplungs- und Zahnradanordnung für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
DE202007007702U1 (de) Mehrganggetriebe
DE102005018804A1 (de) Antriebsstrang eines Automatikgetriebes
DE102009017206B4 (de) Achtganggetriebe-Baugruppe für Vorderradantrieb
DE102012000054B4 (de) Kupplungs- und Zahnradanordnung für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
DE102013205289A1 (de) Zahnrad- und Kupplungsanordnung für Mehrganggetriebe
DE102009005377A1 (de) Herumgezogener Antriebsstrang mit Mehrganggetriebe
DE102009009302B4 (de) Achtganggetriebe-Baugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
DE102009017066B4 (de) Achtganggetriebe-Baugruppe für Vorderradantrieb
DE102009009298B4 (de) Achtganggetriebe-Baugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
DE102009017445B4 (de) Achtganggetriebe-Baugruppe für Vorderradantrieb
DE102009017448B4 (de) Achtganggetriebe-Baugruppe
DE102008053654A1 (de) Zahnrad- und Kupplungsanordnung für ein Mehrganggetriebe
DE102009009510B4 (de) Mehrganggetriebe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb
DE102009017341B4 (de) Achtganggetriebe-Baugruppe für Vorderradantrieb
DE102009009512A1 (de) Mehrgang-Transaxle-Baugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
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