DE102009009303A1

DE102009009303A1 - Mehrgang-Transaxle-Baugruppe für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb

Info

Publication number: DE102009009303A1
Application number: DE102009009303A
Authority: DE
Inventors: Clinton E. Highland Carey; Scott H. Ypsilanti Wittkopp; James M. Belleville Hart; Andrew W. Rochester Phillips
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2029-02-18
Also published as: CN101513833A; DE102009009303B4; US8123650B2; US20090209390A1; CN101513833B

Abstract

Es ist ein Getriebe für Vorderradantrieb vorgesehen, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement, vier Planetenradsätze, mehrere Kopplungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Jeder der Planetenradsätze umfasst ein Sonnenrad, einen Planetenträger und ein Hohlrad. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen umfassen Kupplungen und Bremsen, die in einem Getriebegehäuse angeordnet sind.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/030,106, die am 20. Februar 2008 eingereicht wurde und die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit mit aufgenommen ist.
GEBIET
Die Erfindung betrifft allgemein ein Mehrganggetriebe, das mehrere Planetenradsätze und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist, und genauer ein Getriebe, das für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb konfiguriert ist, das acht oder mehr Gänge, vier Planetenradsätze und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist.
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 Mehrganggetriebe benutzt eine Kombination aus mehreren Drehmomentübertragungsmechanismen, Planetenradanordnungen und festen Verbindungen, um mehrere Übersetzungsverhältnisse zu erreichen. Die Anzahl und physikalische Anordnung der Planetenradsätze im Allge meinen werden durch den Bauraum, die Kosten und die gewünschten Drehzahlverhältnisse oder Gänge vorgeschrieben.
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.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Transaxle-Baugruppe vorgesehen, die ein Getriebeantriebselement, ein Getriebeabtriebselement, mehrere Planetenradsätze und mehrere Drehmomentübertragungsmechanismen aufweist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Gehäuse vorgesehen, das eine erste Wand, eine zweite Wand und eine sich zwischen der ersten und zweiten Wand erstreckende dritte Wand aufweist. Der erste, zweite, dritte und vierte Planetenradsatz sind in dem Gehäuse angeordnet. Der vierte Planetenradsatz befindet sich benachbart zu der ersten Wand, der dritte Planetenradsatz befindet sich benachbart zu der zweiten Wand, der erste Planetenradsatz befindet sich benachbart zu dem vierten Planetenradsatz, und der zweite Planetenradsatz befindet sich zwischen dem ersten und dritten Planetenradsatz.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist jeder Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenträger auf, der mehrere Planetenräder lagert, die jeweils ausgestaltet sind, um mit sowohl dem Sonnenrad als auch dem Hohlrad zu kämmen. Das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ist permanent mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt, das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ist permanent mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes gekoppelt, das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes ist permanent mit dem Planetenträger des vierten Planetenradsatzes gekoppelt.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Abtriebselement permanent mit den Trägern des zweiten und dritten Planetenradsatzes gekoppelt. Das Antriebselement ist permanent mit dem Träger des ersten Planetenradsatzes gekoppelt.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Gehäuse einen ersten Bereich auf, der radial innen von einem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch die erste Wand und den vierten Planetenradsatz begrenzt ist. Ein zweiter Bereich ist radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert und axial durch den ersten und vierten Planetenradsatz begrenzt. Ein dritter Bereich ist radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert und axial durch den ersten und zweiten Planetenradsatz begrenzt. Ein vierter Bereich ist radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert und axial durch den zweiten und dritten Planetenradsatz begrenzt. Ein fünfter Bereich ist radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert und axial durch den dritten Planetenradsatz und die zweite Wand begrenzt. Ein sechster Bereich ist radial innen von der dritten Wand und radial außen von dem Außenumfang der Plane tenradsätze definiert und axial durch die erste Wand und die zweite Wand begrenzt.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die erste Kupplung in zumindest einem von dem zweiten, dritten und sechsten Bereich angeordnet und ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine zweite Kupplung in zumindest einem von dem zweiten und sechsten Bereich angeordnet und ist selektiv einrückbar, um den Planetenträger des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine dritte Kupplung in zumindest einem von dem dritten, vierten und sechsten Bereich angeordnet und ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine erste Bremse in zumindest einem von dem ersten, fünften und sechsten Bereich angeordnet und ist selektiv einrückbar, um das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Gehäuse zu verbinden.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine zweite Bremse in zumindest einem von dem ersten, fünften und sechsten Bereich angeordnet und ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Gehäuse zu verbinden.
Gemäß nochmals einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Kupplungen und die Bremsen selektiv einrückbar, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Getriebeantriebselement und dem Getriebeabtriebselement herzustellen.
Gemäß nochmals einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Leistungstransfer-Baugruppe ein erstes und ein zweites Transferzahnrad und ein Leistungstransferelement auf. Das erste Transferzahnrad ist drehbar an dem Motorabtriebselement befestigt, und das zweite Transferzahnrad ist drehbar an dem Getriebeabtriebselement befestigt. Das Leistungstransferelement ist drehbar mit dem ersten und zweiten Transferzahnrad gekoppelt, um Rotationsenergie von dem ersten Transferzahnrad auf das zweite Transferzahnrad zu übertragen.
Gemäß nochmals einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Achsantriebs-Planetenradsatz ein Achsantriebs-Sonnenrad auf, das mit dem Getriebeabtriebselement gekoppelt ist, ein Achsantriebs-Hohlrad, das mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist, und einen Achsantriebs-Träger, der mehrere Achsantriebs-Planetenräder drehbar lagert, die mit sowohl dem Achsantriebs-Sonnenrad als auch dem Achsantriebs-Hohlrad kämmen.
Gemäß nochmals einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Differenzialzahnradsatz ein Differenzialgehäuse auf, das mit dem Achsantriebs-Träger gekoppelt ist, und ein Paar Zahnräder, die in dem Differenzialgehäuse drehbar gelagert sind. Eines von dem Paar Zahnrädern ist drehbar an einem von einem Paar Straßenrädern befestigt, und das andere von dem Paar Zahnrädern ist drehbar an dem anderen von dem Paar Straßenrädern befestigt.
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.
1A ist ein schematisches Schaubild einer Zahnradanordnung für ein Vorderradantriebsgetriebe gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
1B ist eine Tabelle, die die Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen für die Anordnung der Planetenradsätze des in 1A gezeigten Getriebes gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt; und
2 ist ein schematisches Schaubild einer Transaxle-Anordnung für Vorderradantrieb, die die Zahnradanordnung des Getriebes der 1A und 1B umfasst, 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.
Nun unter Bezugnahme auf 1A ist eine Ausführungsform eines Mehrgang- oder Achtganggetriebes 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.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 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 und einer zweiten Welle oder einem zweiten Zwischen element 44 verbunden. Der Planetenträger 20B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Antriebswelle oder dem Antriebselement 14 und einer dritten Welle oder einem dritten Zwischenelement 46 verbunden. Das Sonnenrad 20C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Zwischenelement 48 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 fünften Welle oder einem fünften Zwischenelement 50 verbunden. Der Planetenträger 22B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Abtriebswelle oder dem Abtriebselement 16 verbunden. Das Sonnenrad 22C ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Welle oder dem zweiten Zwischenelement 44 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 sechsten Welle oder einem sechsten Zwischenelement 52 verbunden. Der Planetenträger 24B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Abtriebswelle oder dem Abtriebselement 16 verbunden. Das Sonnenrad 24C ist zur gemeinsamen Rotation mit der siebten Welle oder dem siebten Zwischenelement 54 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 achten Welle oder einem achten Zwischenelement 56 verbunden. Der Planetenträger 26B ist zur gemeinsamen Rotation mit der sechsten Welle oder dem sechsten Zwischenelement 52 verbunden. Das Sonnenrad 26C ist zur gemeinsamen Rotation mit der vierten Welle oder dem vierten Zwischenelement 48 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 siebten Welle oder dem siebten Zwischenelement 54 zu verbinden. Die zweite Kupplung 68 ist selektiv einrückbar, um die dritte Welle oder das dritte Zwischenelement 46 mit der siebten Welle oder dem siebten Zwischenelement 54 zu verbinden. Die dritte Kupplung 70 ist selektiv einrückbar, um das fünfte Element oder das fünfte Zwischenelement 50 mit der siebten Welle oder dem siebten Zwischenelement 54 zu verbinden. Die erste Bremse 72 ist selektiv einrückbar, um die vierte Welle oder das vierte Zwischenelement 48 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden und somit eine Rotation des Elements 48 relativ zu dem Getriebegehäuse 12 einzuschränken. Schließlich ist die zweite Bremse 74 selektiv einrückbar, um die achte Welle oder das achte Zwischenelement 56 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden und somit eine Rotation des Elements 56 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 zumindest 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 den bevorzugten Ausführungsformen 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 26, 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 all den verschiedenen Ansichten 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 26, 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 22, radial außen durch Bezugslinie ”M” und radial innen durch Bezugslinie ”L”. Zone D ist durch den Bereich definiert, der begrenzt ist durch: den Planetenradsatz 22, den Planetenradsatz 24, 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 26 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 26 angeordnet, und der Planetenradsatz 22 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 dem besonderen in 1A gezeigten Beispiel sind die erste und zweite Kupplung 66 und 68 in Zone B angeordnet, die dritte Kupplung 70 ist in Zone D angeordnet, die erste Bremse 72 und die zweite Bremse 74 sind in Zone F angeordnet.
Jedoch zieht die vorliegende Erfindung andere Ausführungsformen in Betracht, in denen die Drehmomentübertragungsmechanismen 66, 68, 70, 72 und 74 in den anderen Zonen angeordnet sind. Die machbaren Lagen der Drehmomentübertragungsmechanismen 66, 68, 70, 72 und 74 in den Zonen sind in der in 1B gezeigten Tabelle veranschaulicht. 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 vorliegende Erfindung in Betracht zieht, die Kupplung oder Bremse in der in der oberen Zeile aufgelisteten Zone anzuordnen. Beispielsweise kann die erste Bremse 72 in den Zonen A, E oder F angeordnet sein, und die zweite Bremse 74 kann in den Zonen A, E oder F angeordnet sein.
Nun unter Bezugnahme auf 2 ist ein Antriebsstrang für Vorderradantrieb 150, der eine Transaxle-Baugruppe 154 umfasst, gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Transaxle-Baugruppe 154 umfasst das Getriebe 10, das die Zahnradanordnung 18 der 1A und 1B aufweist. Die Transaxle-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 Transaxle-Baugruppe 154 eine Transferkette oder einen Transferriemen 158, 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 Transferkette oder der Transferriemen 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 einem 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 das 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 den Fahrzeugstraßenrädern 172 und 174 zuzuführen.
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

Transaxle-Baugruppe, die mit einem Motorabtriebselement gekoppelt ist, wobei die Transaxle-Baugruppe umfasst: ein Getriebeantriebselement; ein Getriebeabtriebselement; ein Gehäuse, das eine erste Wand, eine zweite Wand und eine sich zwischen der ersten und zweiten Wand erstreckende dritte Wand aufweist; einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz, die in dem Gehäuse angeordnet sind, wobei der vierte Planetenradsatz sich benachbart zu der ersten Wand befindet, der dritte Planetenradsatz sich benachbart zu der zweiten Wand befindet, der erste Planetenradsatz sich benachbart zu dem vierten Planetenradsatz befindet, und der zweite Planetenradsatz sich zwischen dem ersten und dritten Planetenradsatz befindet, wobei jeder Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenträger aufweist, der mehrere Planetenräder lagert, die jeweils konfiguriert sind, um mit sowohl dem Sonnenrad als auch dem Hohlrad zu kämmen, und wobei das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes permanent mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt ist, das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes permanent mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes gekoppelt ist, das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes permanent mit dem Planetenträger des vierten Planetenradsatzes gekoppelt ist, das Abtriebselement permanent mit den Trägern des zweiten und dritten Planetenradsatzes gekoppelt ist, und das Antriebselement permanent mit dem Träger des ersten Planetenradsatzes gekoppelt ist, und wobei das Gehäuse einen ersten Bereich aufweist, der radial innen von einem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch die erste Wand und den vierten Planetenradsatz begrenzt ist, einen zweiten Bereich, der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den ersten und vierten Planetenradsatz begrenzt ist, einen dritten Bereich, der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den ersten und zweiten Planetenradsatz begrenzt ist, einen vierten Bereich, der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den zweiten und dritten Planetenradsatz begrenzt ist, einen fünften Bereich, der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den dritten Planetenradsatz und die zweite Wand begrenzt ist, und einen sechsten Bereich, der radial innen von der dritten Wand und radial außen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch die erste Wand und die zweite Wand begrenzt ist; eine erste Kupplung, die in zumindest einem von dem zweiten, dritten und sechsten Bereich angeordnet ist; eine zweite Kupplung, die in zumindest einem von dem zweiten und sechsten Bereich angeordnet ist; eine dritte Kupplung, die in zumindest einem von dem dritten, vierten und sechsten Bereich angeordnet ist; eine erste Bremse, die in zumindest einem von dem ersten, fünften und sechsten Bereich angeordnet ist; eine zweite Bremse, die in zumindest einem von dem ersten, fünften und sechsten Bereich angeordnet ist, und wobei die Kupplungen und die Bremsen selektiv einrückbar sind, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Getriebeantriebselement und dem Getriebeabtriebselement herzustellen, und eine Leistungstransfer-Baugruppe, die ein erstes und ein zweites Transferzahnrad und ein Leistungstransferelement aufweist, wobei das erste Transferzahnrad drehbar an dem Motorabtriebselement befestigt ist und das zweite Transferzahnrad drehbar an dem Getriebeantriebselement befestigt ist, und wobei das Leistungstransferelement das erste und zweite Transferzahnrad drehbar koppelt, um Rotationsenergie von dem ersten Transferzahnrad auf das zweite Transferzahnrad zu transferieren; einen Achsantriebs-Planetenradsatz, der ein erstes Achsantriebselement, das mit dem Getriebeabtriebselement gekoppelt ist, ein zweites Achsantriebselement, das mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist, und ein drittes Achsantriebselement aufweist; und einen Differenzialzahnradsatz, der ein Differenzialgehäuse aufweist, das mit dem dritten Achsantriebselement gekoppelt ist, und ein Paar Zahnräder aufweist, die in dem Differenzialgehäuse drehbar gelagert sind, wobei eines von dem Paar Zahnrädern drehbar an einem von einem Paar Straßenrädern befestigt ist, und das andere von dem Paar Zahnrädern drehbar an dem anderen von dem Paar Straßenrädern befestigt ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die erste Kupplung selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und/oder das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden, und in dem zweiten Bereich angeordnet ist, die zweite Kupplung in dem zweiten Bereich angeordnet ist, die dritte Kupplung in dem vierten Bereich angeordnet ist, die erste Bremse in dem sechsten Bereich angeordnet ist, und die zweite Bremse in dem sechsten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die erste Kupplung in dem dritten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die erste Kupplung in dem sechsten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die zweite Kupplung selektiv einrückbar ist, um den Planetenträger des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden, und wobei die zweite Kupplung in dem zweiten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die zweite Kupplung in dem sechsten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die dritte Kupplung selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes mit den Sonnenrädern des dritten zu verbinden, und wobei die dritte Kupplung in dem vierten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die dritte Kupplung in dem dritten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die dritte Kupplung in dem sechsten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die erste Bremse selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Gehäuse zu verbinden, und wobei die erste Bremse in dem sechsten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die erste Bremse in dem fünften Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die erste Bremse in dem ersten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die zweite Bremse selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Gehäuse zu verbinden, und wobei die zweite Bremse in dem sechsten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die zweite Bremse in dem fünften Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die zweite Bremse in dem ersten Bereich angeordnet ist.
Transaxle-Baugruppe, die mit einem Motorabtriebselement gekoppelt ist, wobei die Transaxle-Baugruppe umfasst: ein Getriebeantriebselement; ein Getriebeabtriebselement; ein Gehäuse, das eine erste Wand, eine zweite Wand und eine sich zwischen der ersten und zweiten Wand erstreckende dritte Wand aufweist; einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz, die in dem Gehäuse angeordnet sind, wobei der vierte Planetenradsatz sich benachbart zu der ersten Wand befindet, der dritte Planetenradsatz sich benachbart zu der zweiten Wand befindet, der erste Planetenradsatz sich benachbart zu dem vierten Planetenradsatz befindet, und der zweite Planetenradsatz sich zwischen dem ersten und dritten Planetenradsatz befindet, wobei jeder Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenträger aufweist, der mehrere Planetenräder lagert, die jeweils konfiguriert sind, um mit sowohl dem Sonnenrad als auch dem Hohlrad zu kämmen, und wobei das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes permanent mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt ist, das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes permanent mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes gekoppelt ist, das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes permanent mit dem Planetenträger des vierten Planetenradsatzes gekoppelt ist, das Abtriebselement permanent mit den Trägern des zweiten und dritten Planetenradsatzes gekoppelt ist, und das Antriebselement permanent mit dem Träger des ersten Planetenradsatzes gekoppelt ist, und wobei das Gehäuse einen ersten Bereich aufweist, der radial innen von einem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch die erste Wand und den vierten Planetenradsatz begrenzt ist, einen zweiten Bereich, der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den ersten und vierten Planetenradsatz begrenzt ist, einen dritten Bereich, der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den ersten und zweiten Planetenradsatz begrenzt ist, einen vierten Bereich, der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den zweiten und dritten Planetenradsatz begrenzt ist, einen fünften Be reich, der radial innen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den dritten Planetenradsatz und die zweite Wand begrenzt ist, und einen sechsten Bereich, der radial innen von der dritten Wand und radial außen von dem Außenumfang der Planetenradsätze definiert ist und axial durch die erste Wand und die zweite Wand begrenzt ist; eine erste Kupplung, die in zumindest einem von dem zweiten, dritten und sechsten Bereich angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden; eine zweite Kupplung, die in zumindest einem von dem zweiten und sechsten Bereich angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um den Planetenträger des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden; eine dritte Kupplung, die in zumindest einem von dem dritten, vierten und sechsten Bereich angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden; eine erste Bremse, die in zumindest einem von dem ersten, fünften und sechsten Bereich angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Gehäuse zu verbinden; eine zweite Bremse, die in zumindest einem von dem ersten, fünften und sechsten Bereich angeordnet ist und selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Gehäuse zu verbinden, und wobei die Kupplungen und die Bremsen selektiv einrückbar sind, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Getriebeantriebselement und dem Getriebeabtriebselement herzustellen, und eine Leistungstransfer-Baugruppe, die ein erstes und ein zweites Transferzahnrad und ein Leistungstransferelement aufweist, wobei das erste Transferzahnrad drehbar an dem Motorabtriebselement befestigt ist und das zweite Transferzahnrad drehbar an dem Getriebeantriebselement befestigt ist, und wobei das Leistungstransferelement das erste und zweite Transferzahnrad drehbar koppelt, um Rotationsenergie von dem ersten Transferzahnrad auf das zweite Transferzahnrad zu transferieren; einen Achsantriebs-Planetenradsatz, der ein Achsantriebs-Sonnenrad aufweist, das mit dem Getriebeabtriebselement gekoppelt ist, ein Achsantriebs-Hohlrad, das mit dem Getriebegehäuse 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 einen Differenzialzahnradsatz, der 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 drehbar an einem von einem Paar Straßenrädern befestigt ist, und das andere von dem Paar Zahnrädern drehbar an dem anderen von dem Paar Straßenrädern befestigt ist.
Transaxle-Baugruppe nach Anspruch 16, wobei das Leistungstransferelement eine Kette oder ein Riemen ist.