DE102009028366A1

DE102009028366A1 - Koplanare Zahnradsätze verwendendes mehrstufiges Getriebe

Info

Publication number: DE102009028366A1
Application number: DE102009028366A
Authority: DE
Inventors: Donald Edward Canton Hoffman; Stephen Gerald Bloomfield Hills Thomas
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2008-08-19
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2010-02-25
Also published as: US20100048346A1; CN101655142B; CN101655142A; US8016714B2

Abstract

Ein mehrstufiges Leistungsgetriebe mit einer Eingangswelle; einem Getriebegehäuse; einem koplanaren Zahnradsatz; einer hinteren Planetengetriebeanordnung mit vier rotierenden Gliedern; einer ersten Kupplung, die den Ausgang des koplanaren Zahnradsatzes mit dem vierten rotierenden Glied verbindet; einer zweiten Kupplung, die den Ausgang des koplanaren Zahnradsatzes mit dem ersten rotierenden Glied verbindet; einer dritten Kupplung, die die Eingangswelle mit dem dritten rotierenden Glied verbindet; einer ersten Bremse, die das vierte rotierende Glied gegen Drehung festhält; einer zweiten Bremse, die das dritte rotierende Glied gegen Drehung festhält; und einer Ausgangswelle, die mit dem zweiten rotierenden Glied verbunden ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung eine kinematische Anordnung von Rädergetrieben, Kupplungen, Bremsen und die Verbindungen dazwischen in einem Leistungsgetriebe.
Das erfindungsgemäße Mehrstufige Leistungsgetriebe umfasst eine Eingangswelle, ein Getriebegehäuse, einen ersten, koplanaren Zahnradsatz, der ein erstes Sonnenrad, ein erstes Hohlrad, einen ersten Träger und ein erstes exzentrisches Zahnrad, das von dem ersten Träger gestützt wird und sowohl mit dem ersten Sonnenrad als auch mit dem ersten Hohlrad kämmt. Das erfindungsgemäße Mehrstufige Leistungsgetriebe umfasst ferner eine hintere Planetengetriebeanordnung, die ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes rotierendes Glied umfasst, so dass die Geschwindigkeiten des zweiten und des dritten rotierenden Glieds ein gewichtetes Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des vierten rotierenden Glieds sind und bei dem eine Ausgangswelle angeordnet ist die mit dem zweiten rotierenden Glied verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Mehrstufige Leistungsgetriebe umfasst weiterhin eine erste Kupplung, die das erste Hohlrad mit dem vierten rotierenden Glied lösbar verbindet, eine zweite Kupplung, die das erste Hohlrad mit dem ersten rotierenden Glied lösbar verbindet, eine dritte Kupplung, die die Eingangswelle mit dem dritten rotierenden Glied lösbar verbindet, eine erste Bremse, die das vierte rotierende Glied gegen Drehung lösbar festhält und eine zweite Bremse, die das dritte rotierende Glied gegen Drehung im Wesentlichen lösbar festhält. Bevorzugt ist ferner ein erstes Glied des aus dem ersten Sonnenrad und dem ersten Träger bestehenden Satzes mit der Eingangswelle antriebsverbunden. Zusätzlich kann ein Mittel zum Festhalten eines zweiten Glieds des aus dem ersten Sonnenrad und dem ersten Träger bestehenden Satzes gegen Drehung angeordnet sein.
Des weiteren kann das Mittel zum Festhalten eines zweiten Glieds des aus dem ersten Sonnenrad und dem ersten Träger bestehenden Satzes gegen Drehung eine dritte, gezielt lösbare Bremse sein.
Alternativ kann das Mittel zum Festhalten eines zweiten Glieds des aus dem ersten Sonnenrad und dem ersten Träger bestehenden Satzes gegen Drehung eine feste Verbindung mit dem Getriebegehäuse sein. Dabei kann eine vierte Kupplung (angebracht sein, die die Eingangswelle mit dem vierten rotierenden Glied lösbar verbindet.
Die hintere Planetengetriebeanordnung umfasst bevorzugt einen einfachen Planetenradsatz, der ein zweites Sonnenrad, ein zweites Hohlrad, einen zweiten Träger und einen Satz von Umlaufrädern, die von dem zweiten Träger gestützt werden und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem zweiten Hohlrad kämmen. Ferner ist bevorzugt ein zweiter, koplanarer Zahnradsatz angeordnet, der ein drittes Sonnenrad, ein drittes Hohlrad, das mit dem zweiten Hohlrad antriebsverbunden ist, den zweiten Träger und ein zweites exzentrisches Zahnrad, das von dem zweiten Träger gestützt wird und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem dritten Hohlrad kämmt.
Weitzer bevorzugt umfasst die hintere Planetengetriebeanordnung einen ersten einfachen Planetenradsatz, der ein zweites Sonnenrad, ein zweites Hohlrad, ein drittes Hohlrad, einen zweiten Träger und einen Satz von Umlaufrädern umfasst, die von dem zweiten Träger gestützt werden, wobei jedes Umlaufrad mit dem zweiten Sonnenrad, dem zweiten Hohlrad und dem dritten Hohlrad kämmt und einen zweiten einfachen Planetenradsatz, der ein drittes Sonnenrad, ein viertes Hohlrad, das mit dem zweiten Träger (118) verbunden ist, einen dritten Träger, der mit dem dritten Hohlrad verbunden ist, und einen zweiten Satz von Umlaufrädern, die von dem dritten Träger gestützt werden und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem vierten Hohlrad kämmen.
In einer weiteren Ausführung umfasst ein erfindugsgemäßes Mehrstufiges Leistungsgetriebe eine Eingangswelle, ein Getriebegehäuse, einen ersten koplanaren Zahnradsatz, der ein erstes Sonnenrad, ein erstes Hohlrad, einen ersten Träger, der mit der Eingangswelle antriebsverbunden ist, und ein erstes exzentrisches Zahnrad, das von dem ersten Träger gestützt wird und sowohl mit dem ersten Sonnenrad als auch mit dem ersten Hohlrad kämmt, sowie ein Mittel zum Festhalten des ersten Sonnenrads gegen Drehung, eine hintere Planetengetriebeanordnung, die ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes rotierendes Glied umfasst, so dass die Geschwindigkeiten des zweiten und des dritten rotierenden Glieds ein gewichtetes Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des vierten rotierenden Glieds sind. Ferner sind angeordnet eine erste Kupplung die das erste Hohlrad mit dem vierten rotierenden Glied lösbar verbindet, eine zweite Kupplung, die das erste Hohlrad mit dem ersten rotierenden Glied lösbar verbindet, eine dritte Kupplung, die die Eingangswelle mit dem dritten rotierenden Glied lösbar verbindet, eine erste Bremse, die das vierte rotierende Glied gegen Drehung lösbar festhält, eine zweite Bremse, die das dritte rotierende Glied gegen Drehung lösbar festhält und eine Ausgangswelle, die mit dem zweiten rotierenden Glied verbunden ist.
Zusätzlich kann dabei das Mittel zum Festhalten des ersten Sonnenrads gegen Drehung eine dritte gezielt lösbare Bremse sein.
Alternativ kann dabei das Mittel zum Festhalten des ersten Sonnenrads gegen Drehung eine feste Verbindung mit dem Getriebegehäuse sein. Hierbei kann weiterhin eine vierte Kupplung angeordnet sein, welche die Eingangswelle mit dem vierten rotierenden Glied lösbar verbindet.
Bei dieser Ausführung umfasst die hintere Planetengetriebeanordnung bevorzugt einen einfachen Planetenradsatz, der ein zweites Sonnenrad ein zweites Hohlrad, einen zweiten Träger und einen Satz von Umlaufrädern, die von dem zweiten Träger gestützt werden und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem zweiten Hohlrad kämmen. Weiter bevorzugt ist angeordnet ein zweiter, koplanarer Zahnradsatz, der ein drittes Sonnenrad, ein drittes Hohlrad, das mit dem zweiten Hohlrad antriebsverbunden ist, den zweiten Träger und ein zweites exzentrisches Zahnrad, das von dem zweiten Träger gestützt wird und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem dritten Hohlrad kämmt.
In einer weiteren Ausführung umfasst ein erfindungsgemäßes Mehrstufiges Leistungsgetriebe eine Eingangswelle, ein Getriebegehäuse, einen koplanaren Zahnradsatz, der ein erstes Sonnenrad, das mit der Eingangswelle antriebsverbunden ist, ein erstes Hohlrad, einen ersten Träger, der an dem Getriebegehäuse befestigt ist, und ein exzentrisches Zahnrad, das von dem ersten Träger gestützt wird und sowohl mit dem ersten Sonnenrad als auch mit dem ersten Hohlrad kämmt. Ferner umfasst diese Ausführung eine hintere Planetengetriebeanordnung, die ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes rotierendes Glied, so dass die Geschwindigkeiten des zweiten und des dritten rotierenden Glieds ein gewichtetes Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des vierten rotierenden Glieds sind sowie eine erste Kupplung, die das erste Hohlrad mit dem vierten rotierenden Glied lösbar verbindet, eine zweite Kupplung, die das erste Hohlrad mit dem ersten rotierenden Glied lösbar verbindet, eine dritte Kupplung, die die Eingangswelle mit dem dritten rotierenden Glied lösbar verbindet, eine erste Bremse, die das vierte rotierende Glied gegen Drehung lösbar festhält, eine zweite Bremse, die das dritte rotierende Glied gegen Drehung im Wesentlichen lösbar festhält und eine Ausgangswelle, die mit dem zweiten rotierenden Glied verbunden ist.
Zusätzlich kann dabei eine vierte Kupplung vorgesehen sein, die die Eingangswelle mit dem vierten rotierenden Glied lösbar verbindet.
Insbesondere kann die hintere Planetengetriebeanordnung Folgendes umfassen:
einen ersten einfachen Planetenradsatz, der ein zweites Sonnenrad, ein zweites Hohlrad, ein drittes Hohlrad, einen zweiten Träger und einen Satz von Umlaufrädern, die von dem zweiten Träger gestützt werden, wobei jedes Umlaufrad mit dem zweiten Sonnenrad, dem zweiten Hohlrad und dem dritten Hohlrad kämmt, umfasst; und
einen zweiten einfachen Planetenradsatz, der ein drittes Sonnenrad, ein viertes Hohlrad, das mit dem zweiten Träger verbunden ist, einen dritten Träger, der mit dem dritten Hohlrad verbunden ist, und einen zweiten Satz von Umlaufrädern, die von dem dritten Träger gestützt werden und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem vierten Hohlrad kämmen, umfasst.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schemadiagramm eines Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das acht Vorwärts- und zwei Rückwärtsgangstufen erzeugt.
2 ist eine Tabelle, die vorgeschlagene Zähnezahlen für die Zahnräder des in 1 dargestellten Getriebes zeigt.
3 ist eine Tabelle, die die Zustände der Kupplungen und das sich ergebende Übersetzungsverhältnis des Getriebes in 1, wenn die Zahnräder die in 2 gezeigte Anzahl von Zähnen aufweisen, zeigt.
4 ist ein Schemadiagramm eines Getriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das sieben Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe erzeugt.
5 ist eine Tabelle, die vorgeschlagene Zähnezahlen für die Zahnräder des in 4 dargestellten Getriebes zeigt.
6 ist eine Tabelle, die die Zustände der Kupplungen und das sich ergebende Übersetzungsverhältnis des Getriebes in 4, wenn die Zahnräder die in 5 gezeigte Anzahl von Zähnen aufweisen, zeigt.
7 ist ein schematisches Diagramm eines Getriebes gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die acht Vorwärts- und zwei Rückwärtsgangstufen erzeugt.
8 ist eine Tabelle, die die vorgeschlagenen Zähnezahlen für die Zahnräder des in 7 dargestellten Getriebes zeigt.
9 ist eine Tabelle, die die Zustände der Kupplungen und das sich ergebende Übersetzungsverhältnis des Getriebes in 7, wenn die Zahnräder die in 8 gezeigte Anzahl von Zähnen aufweisen, zeigt.
10 und 11 sind Querschnittsansichten eines koplanaren Radsatzes.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die vorliegende Erfindung verwendet koplanare Zahnradsätze ähnlich den in den US-PS 5 030 184 und 6 126 566 beschriebenen. Der Deutlichkeit halber wird ein Beispiel für einen koplanaren Zahnradsatz in den 10 und 11 dargestellt und unten beschrieben. Ein Sonnenrad 12, ein Träger 10 und ein Hohlrad 14 werden in der Regel zur Drehung um die Mittellinie 18 gestützt, obgleich bei einigen Anwendungen eines davon gegen Drehung festgehalten werden kann. Ein exzentrisches Zahnrad 16 wird von dem Träger 10 zur Drehung um die Mittellinie 20 gestützt. Die Mittellinie 20 dreht sich zusammen mit dem Träger 10 um die Mittellinie 18. Die Innenverzahnung am exzentrischen Zahnrad 16 nimmt die Außenverzahnung am Sonnenrad 12 in Eingriff. Die Außenverzahnung am exzentrischen Zahnrad 16 nimmt die Innenverzahnung am Hohlrad 14 in Eingriff. Die Drehgeschwindigkeit des Hohlrads 14 ist ein gewichtetes Mittel der Drehgeschwindigkeiten des Sonnenrads 12 und des Trägers 10, wobei die Gewichtungsfaktoren durch die Anzahl von Zähnen bestimmt werden. Die Bezeichnung koplanare Zahnradsätze wird selbst bei Ausführungsformen verwendet, bei denen die Komponenten nicht alle eine einzige Ebene einnehmen, wie zum Beispiel bei der in 11 dargestellten Ausführungsform.
Ein Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in 1 schematisch dargestellt. Die Eingangswelle 30 wird durch den Fahrzeugmotor vorzugsweise über einen Drehmomentwandler angetrieben. Die Ausgangswelle 32 treibt die Fahrzeugräder vorzugsweise über ein Differential an.
Ein vorderer, koplanarer Zahnradsatz 36 enthält ein Sonnenrad mit einer Außenverzahnung 38, ein Hohlrad mit einer Innenverzahnung 40, einen Träger 42 und ein Planetenrad 44, das von dem Träger gestützt wird. Die Innenverzahnung 46 des exzentrischen Zahnrads nimmt die Außenverzahnung 38 des Sonnenrads in Eingriff. Die Außenverzahnung 48 des exzentrischen Zahnrads nimmt die Innenverzahnung 40 des Hohlrads in Eingriff. Das Sonnenrad wird durch das Getriebegehäuse 34 gegen Drehung festgehalten. Der Träger 42 ist mit der Eingangswelle 30 antriebsverbunden.
Eine hintere Planetengetriebeanordnung 50 enthält einen Planetenradsatz und einen zweiten, koplanaren Zahnradsatz. Der Planetenradsatz enthält ein Sonnenrad mit einer Außenverzahnung 52, ein Hohlrad mit einer Innenverzahnung 54, einen Träger 56 und einen Satz von Umlaufrädern 58, die von dem Träger gestützt werden und mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmen. Der zweite, koplanare Zahnradsatz enthält ein Sonnenrad mit einer Außenverzahnung 60, ein Hohlrad mit einer Innenverzahnung 62 und ein Planetenrad 64, das von dem Träger 56 gestützt wird, der mit dem Planetenradsatz geteilt wird. Die Innenverzahnung 66 des exzentrischen Zahnrads nimmt die Außenverzahnung 60 des Sonnenrads in Eingriff. Die Außenverzahnung 68 des exzentrischen Zahnrads nimmt die Innenverzahnung 62 des Hohlrads in Eingriff. Die Hohlräder sowohl des Planetenradsatzes und des zweiten, koplanaren Zahnradsatzes sind mit der Ausgangswelle 32 antriebsverbunden.
Die hintere Planetengetriebeanordnung weist vier Glieder auf, die jeweils als eine Einheit um die Getriebeachse rotieren. Das erste Glied ist das Sonnenrad des koplanaren Zahnradsatzes. Das zweite Glied ist die Kombination aus dem Hohlrad des Planetenradsatzes und das Hohlrad des koplanaren Zahnradsatzes. Das dritte Glied ist der geteilte Träger 56. Das vierte Glied ist das Sonnenrad des Planetenradsatzes. Die kinematischen Zwänge von Planetenradsätzen und koplanaren Zahnradsätzen sind derart, dass das zweite und das dritte Glied mit Geschwindigkeiten rotieren, die gewichtete Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des vierten Glieds sind, wobei die Gewichtungsfaktoren durch die Anzahl von Zähnen bestimmt werden. Die Gewichtungsfaktoren sind derart, dass die Geschwindigkeit des zweiten Glieds zwischen den Geschwindigkeiten des ersten und des dritten Glieds liegt und die Geschwindigkeit des dritten Glieds zwischen den Geschwindigkeiten des zweiten und des vierten Glieds liegt.
Kupplungen 70, 72, 74 und 76 und Bremsen 78 und 80 sind vorzugsweise hydraulisch betätigte Reibkupplungen, die zwei Elemente lösbar verbinden, wenn Hydraulikdruck angelegt wird, und diese Elemente trennen, wenn der Hydraulikdruck abgebaut wird. Die Kupplung 70 verbindet lösbar die Getriebeeingangswelle 30 mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes. Die Kupplung 72 verbindet lösbar das Hohlrad des vorderen, koplanaren Zahnradsatzes mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes. Die Kupplung 74 verbindet lösbar das Hohlrad des vorderen, koplanaren Zahnradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten, koplanaren Zahnradsatzes. Die Kupplung 76 verbindet lösbar die Getriebeeingangswelle 30 mit dem Träger des Planetenradsatzes und des zweiten, koplanaren Zahnradsatzes. Die Bremse 78 verbindet lösbar das Sonnenrad des Planetenradsatzes mit dem Getriebegehäuse 34. Die Bremse 80 verbindet lösbar den Träger des Planetenradsatzes und des zweiten, koplanaren Zahnradsatzes mit dem Getriebegehäuse 34.
Das Übersetzungsverhältnis wird durch Anlegen von Hydraulikdruck an zwei der Kupplungen und Bremsen gewählt, wie in 3 gezeigt. Das Getriebe wird zur Vorwärtsbewegung im ersten Gang durch Betätigung der Kupplung 74 und der Bremse 80 vorbereitet. Zum Übergang in den zweiten Gang wird die Bremse 80 allmählich gelöst, während die Bremse 78 allmählich betätigt wird. Zum Übergang von dem zweiten Gang in den dritten Gang wird die Bremse 78 allmählich gelöst, während die Kupplung 72 allmählich eingelegt wird. Zum Übergang von dem dritten Gang in den vierten Gang wird die Kupplung 72 allmählich gelöst, während die Kupplung 70 allmählich eingelegt wird. Zum Übergang von dem vierten Gang in den fünften Gang wird die Kupplung 70 allmählich gelöst, während die Kupplung 76 allmählich eingelegt wird. Die Kupplung 74 wird bei Betrieb in den ersten fünf Vorwärtsgängen in dem eingelegten Zustand gehalten. Zum Übergang von dem fünften Gang in den sechsten Gang wird die Kupplung 74 allmählich gelöst, während die Kupplung 70 allmählich eingelegt wird. Zum Übergang von dem sechsten Gang in den siebten Gang wird die Kupplung 70 allmählich gelöst, während die Kupplung 72 allmählich eingelegt wird. Zum Übergang von dem siebten Gang in den achten Gang wird die Kupplung 72 allmählich gelöst, während die Bremse 78 allmählich betätigt wird. Die Kupplung 76 wird bei Betrieb in den Gängen fünf bis acht in dem eingelegten Zustand gehalten.
Das Getriebe wird durch Betätigen der Kupplung 72 und der Bremse 80 für eine Rückwärtsbewegung vorbereitet. Falls gewünscht, kann das Getriebe durch allmähliches Lösen der Kupplung 72, während die Kupplung 70 allmählich eingelegt wird, wobei die Kupplung 80 in dem eingelegten Zustand gehalten wird, in einen zweiten Rückwärtsgang geschaltet werden.
Ein Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in 4 schematisch dargestellt. Die Eingangswelle 30 wird durch den Fahrzeugmotor vorzugsweise über einen Drehmomentwandler angetrieben. Die Ausgangswelle 32 treibt die Fahrzeugräder vorzugweise über ein Differential an. Eine hintere Planetengetriebeanordnung ist wie oben für die erste Ausführungsform beschrieben.
Ein vorderer, koplanarer Zahnradsatz 36 enthält ein Sonnenrad mit einer Außenverzahnung 38, ein Hohlrad mit einer Innenverzahnung 40, einen Träger 42 und ein Planetenrad 44, das von dem Träger gestützt wird. Die Innenverzahnung 46 des exzentrischen Zahnrads nimmt die Außenverzahnung 38 des Sonnenrads in Eingriff. Die Außenverzahnung 48 des exzentrischen Zahnrads nimmt die Innenverzahnung 40 des Hohlrads in Eingriff. Der Träger 42 ist mit der Eingangswelle 30 antriebsverbunden.
Kupplungen 72, 74 und 76 und Bremsen 78, 80 und 82 sind vorzugsweise hydraulisch betätigte Reibkupplungen, die zwei Elemente lösbar verbinden, wenn Hydraulikdruck angelegt wird, und diese Elemente trennen, wenn der Hydraulikdruck abgebaut wird. Die Kupplung 72 verbindet lösbar das Hohlrad des vorderen, koplanaren Zahnradsatzes mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes. Die Kupplung 74 verbindet lösbar das Hohlrad des vorderen, koplanaren Zahnradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten, koplanaren Zahnradsatzes. Die Kupplung 76 verbindet lösbar die Getriebeeingangswelle 30 mit dem Träger des Planetenradsatzes und des zweiten, koplanaren Zahnradsatzes. Die Bremse 78 verbindet lösbar das Sonnenrad des Planetenradsatzes mit dem Getriebegehäuse 34. Die Bremse 80 verbindet lösbar den Träger des Planetenradsatzes und des zweiten, koplanaren Zahnradsatzes mit dem Getriebegehäuse 34. Die Bremse 82 verbindet lösbar das Sonnenrad des vorderen, koplanaren Zahnradsatzes mit dem Getriebegehäuse 34.
Das Übersetzungsverhältnis wird durch Anlegen von Hydraulikdruck an drei der Kupplungen und Bremsen gewählt, wie in 6 gezeigt. Das Getriebe wird zur Vorwärtsbewegung im ersten Gang durch Betätigung der Kupplung 74 und der Bremsen 80 und 82 vorbereitet. Zum Übergang in den zweiten Gang wird die Bremse 80 allmählich gelöst, während die Bremse 78 allmählich betätigt wird. Zum Übergang von dem zweiten Gang in den dritten Gang wird die Bremse 78 allmählich gelöst, während die Kupplung 72 allmählich eingelegt wird. Zum Übergang von dem dritten Gang in den vierten Gang wird die Kupplung 72 allmählich gelöst, während die Kupplung 76 allmählich eingelegt wird. Die Bremse 82 wird bei Betrieb in den ersten vier Vorwärtsgängen in dem eingelegten Zustand gehalten. Zum Übergang von dem vierten Gang in den fünften Gang wird die Bremse 82 allmählich gelöst, während die Kupplung 72 allmählich eingelegt wird. Die Kupplung 74 wird bei Betrieb in den ersten fünf Vorwärtsgängen in dem eingelegten Zustand gehalten. Zum Übergang von dem fünften Gang in den sechsten Gang wird die Kupplung 74 allmählich gelöst, während die Bremse 82 allmählich eingelegt wird. Zum Übergang von dem sechsten Gang in den siebten Gang wird die Kupplung 72 allmählich gelöst, während die Bremse 78 allmählich eingelegt wird. Die Kupplung 76 wird bei Betrieb in den Gängen vier bis sieben in dem eingelegten Zustand gehalten.
Das Getriebe wird durch Betätigen der Kupplung 72 und der Bremsen 80 und 82 zur Rückwärtsbewegung vorbereitet.
Ein Getriebe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in 7 schematisch dargestellt. Eine Eingangswelle 90 wird durch den Fahrzeugmotor, vorzugsweise über einen Drehmomentwandler, angetrieben. Eine Ausgangswelle 92 treibt die Fahrzeugräder, vorzugsweise über ein Differential, an.
Ein vorderer, koplanarer Zahnradsatz 96 enthält ein Sonnenrad mit einer Außenverzahnung 98, ein Hohlrad mit einer Innenverzahnung 100, einen Träger 102 und ein Planetenrad 104, das von dem Träger gestützt wird. Die Innenverzahnung 106 des exzentrischen Zahnrads nimmt die Außenverzahnung 98 des Sonnenrads in Eingriff. Die Außenverzahnung 108 des exzentrischen Zahnrads nimmt die Innenverzahnung 100 des Hohlrads in Eingriff. Der Träger wird durch das Getriebegehäuse 94 gegen Drehung festgehalten. Das Sonnenrad ist mit der Eingangswelle 90 antriebsverbunden.
Eine hintere Planetengetriebeanordnung 110 enthält ein erstes Sonnenrad 112, ein zweites Sonnenrad 122, ein erstes Hohlrad 114, ein zweites Hohlrad 116, ein drittes Hohlrad 124, einen ersten Träger 118 und einen zweiten Träger 126. Ein erster Satz von Umlaufrädern mit einer Außenverzahnung 120 und 121 wird von dem ersten Träger 118 gestützt. Die Verzahnung 120 kämmt sowohl mit dem ersten Sonnenrad 112 als auch mit dem ersten Hohlrad 114. Die Verzahnung 121 kämmt mit dem zweiten Hohlrad 116. Vorzugsweise sind die Anzahlen der Zahnradzähne 120 und 121 identisch und die Anzahlen der Zahnradzähne an den Hohlrädern 114 und 116 identisch. Ist dies der Fall, dann sind die Geschwindigkeiten des Hohlrads 114 und des Hohlrads 116 immer gleich. Als Alternative dazu könnten die Umlaufräder Stufenräder sein, wobei sich dann die Geschwindigkeiten des Hohlrads 114 und des Hohlrads 116 leicht unterscheiden würden. Der Träger 118 erstreckt sich radial zwischen dem Hohlrad 114 und dem Hohlrad 116 und ist sowohl mit dem Hohlrad 124 als auch mit der Ausgangswelle 92 antriebsverbunden. Das Hohlrad 116 ist mit dem Träger 126 antriebsverbunden. Ein zweiter Satz von Umlaufrädern 128 wird von dem Träger 126 gestützt und kämmt mit dem Sonnenrad 122 und dem Hohlrad 124.
Die hintere Planetengetriebeanordnung weist mindestens vier Glieder auf, die jeweils als eine Einheit um die Getriebeachse rotieren. Das erste Glied ist das Sonnenrad 112. Das zweite Glied ist die Kombination aus dem Träger 118 und dem Hohlrad 124. Das dritte Glied ist das Hohlrad 116 und der Träger 126. Das vierte Glied ist das Sonnenrad 122. Die kinematischen Zwänge von Planetenradsätzen sind derart, dass das zweite und das dritte Glied mit Geschwindigkeiten rotieren, die gewichtete Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des vierten Glieds sind, wobei die Gewichtungsfaktoren durch die Anzahl von Zähnen bestimmt werden. Die Gewichtungsfaktoren sind derart, dass die Geschwindigkeit des zweiten Glieds zwischen den Geschwindigkeitenen des ersten und des dritten Glieds liegt und die Geschwindigkeit des dritten Glieds zwischen den Geschwindigkeiten des zweiten und des vierten Glieds liegt. Wenn es sich bei dem ersten Satz von Umlaufrädern um Stufenritzel handelt, dann ist das Hohlrad 114 ein fünftes Glied mit einer Geschwindigkeit, die zwischen den Geschwindigkeiten des zweiten und des vierten Glieds liegt.
Die Kupplungen 130, 132, 134 und 136 und die Bremsen 138 und 140 sind vorzugsweise hydraulisch betätigte Reibkupplungen, die zwei Elemente lösbar verbinden, wenn Hydraulikdruck angelegt wird, und diese Elemente trennen, wenn der Hydraulikdruck abgebaut wird. Die Kupplung 130 verbindet lösbar die Getriebeeingangswelle 90 mit dem Sonnenrad 122. Die Kupplung 132 verbindet lösbar das Hohlrad des vorderen, koplanaren Zahnradsatzes mit dem Sonnenrad 122. Die Kupplung 134 verbindet lösbar das Hohlrad des vorderen, koplanaren Zahnradsatzes mit dem Sonnenrad 112. Die Kupplung 136 verbindet lösbar die Getriebeeingangswelle 90 mit dem Hohlrad 116 und dem Träger 126. Die Bremse 138 verbindet lösbar das Sonnenrad 122 mit dem Getriebegehäuse 94. Die Bremse 140 verbindet lösbar das Hohlrad 114 mit dem Getriebegehäuse 94, wodurch die Geschwindigkeit des Hohlrads 116 und des Trägers 126 auf einen Wert gleich null oder nahe null begrenzt wird.
Das Übersetzungsverhältnis wird durch Anlegen von Hydraulikdruck an zwei der Kupplungen und Bremsen gewählt, wie in 9 gezeigt. Das Getriebe wird zur Vorwärtsbewegung im ersten Gang durch Betätigung der Kupplung 134 und der Bremse 140 vorbereitet. Zum Übergang in den zweiten Gang wird die Bremse 140 allmählich gelöst, während die Bremse 138 allmählich betätigt wird. Zum Übergang von dem zweiten Gang in den dritten Gang wird die Bremse 138 allmählich gelöst, während die Kupplung 132 allmählich eingelegt wird. Zum Übergang von dem dritten Gang in den vierten Gang wird die Kupplung 132 allmählich gelöst, während die Kupplung 130 allmählich eingelegt wird. Zum Übergang von dem vierten Gang in den fünften Gang wird die Kupplung 130 allmählich gelöst, während die Kupplung 136 allmählich eingelegt wird. Die Kupplung 134 wird bei Betrieb in den ersten fünf Vorwärtsgängen in dem eingelegten Zustand gehalten. Zum Übergang von dem fünften Gang in den sechsten Gang wird die Kupplung 134 allmählich gelöst, während die Kupplung 130 allmählich eingelegt wird. Zum Übergang von dem sechsten Gang in den siebten Gang wird die Kupplung 130 allmählich gelöst, während die Kupplung 132 allmählich eingelegt wird. Zum Übergang von dem siebten Gang in den achten Gang wird die Kupplung 132 allmählich gelöst, während die Bremse 138 allmählich betätigt wird. Die Kupplung 136 wird bei Betrieb in den Gängen fünf bis acht in dem eingelegten Zustand gehalten.
Das Getriebe wird durch Betätigen der Kupplung 132 und der Bremse 140 für eine Rückwärtsbewegung vorbereitet. Falls gewünscht, kann das Getriebe durch allmähliches Lösen der Kupplung 132, während die Kupplung 130 allmählich eingelegt wird, wobei die Kupplung 140 in dem eingelegten Zustand gehalten wird, in einen zweiten Rückwärtsgang geschaltet werden.
Weiter bevorzugt ist Planetengetriebeanordnung, die Folgendes umfasst:
einen einfachen Planetenradsatz, der ein erstes Sonnenrad (52), ein erstes Hohlrad (54), einen ersten Träger (56) und einen Satz von Umlaufrädern (58), die von dem ersten Träger gestützt werden und sowohl mit dem ersten Sonnenrad als auch mit dem ersten Hohlrad kämmen, umfasst; und
einen ersten koplanaren Zahnradsatz, der ein zweites Sonnenrad (60), ein zweites Hohlrad (62), das mit dem ersten Hohlrad antriebsverbunden ist, den ersten Träger (56) und ein erstes exzentrisches Zahnrad (64), das von dem ersten Träger gestützt wird und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem zweiten Hohlrad kämmt, umfasst.
Eine weitere Ausführung Mehrstufiges Leistungsgetriebe, umfasst das Folgende:
eine Eingangswelle (30);
eine Ausgangswelle (32); und
Getriebe, Bremsen und Kupplungen, die dazu angeordnet sind, mehrere Übersetzungsverhältnisse zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle zu erzeugen, wobei das Getriebe Folgendes umfasst:
einen einfachen Planetenradsatz, der ein erstes Sonnenrad (52), ein erstes Hohlrad (54), einen ersten Träger (56) und einen Satz von Umlaufrädern (58), die von dem ersten Träger gestützt werden und sowohl mit dem ersten Sonnenrad als auch mit dem ersten Hohlrad kämmen, umfasst; und
einen ersten koplanaren Zahnradsatz, der ein zweites Sonnenrad (60), ein zweites Hohlrad (62), das mit dem ersten Hohlrad und der Ausgangswelle antriebsverbunden ist, den ersten Träger (56) und ein erstes exzentrisches Zahnrad (64), das von dem ersten Träger gestützt wird und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem zweiten Hohlrad kämmt, umfasst.
Dabei kann das Getriebe, die Bremsen und die Kupplungen weiterhin Folgendes umfassen:
eine vordere Planetengetriebeanordnung (36), die ein erstes (38), ein zweites (40) und ein drittes (42) Glied umfasst, so dass die Drehzahl des zweiten Glieds ein gewichtetes Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des dritten Glieds ist, wobei das dritte Glied mit der Eingangswelle (30) antriebsverbunden ist;
ein Mittel zum Festhalten des ersten Glieds gegen Drehung;
eine erste Kupplung (72), die das zweite Glied (40) mit dem ersten Sonnenrad (52) lösbar verbindet;
eine zweite Kupplung (74), die das zweite Glied (40) mit dem zweiten Sonnenrad (60) lösbar verbindet;
eine dritte Kupplung (76), die die Eingangswelle (30) mit ersten Träger (56) lösbar verbindet;
eine erste Bremse (78), die das erste Sonnenrad (52) gegen Drehung lösbar festhält; und
eine zweite Bremse (80), die den ersten Träger (56) gegen Drehung lösbar festhält.
Zusätzlich kann dabei das Mittel zum Festhalten des ersten Glieds gegen Drehung eine dritte gezielt lösbare Bremse (82) sein.
Alternativ kann dabei Mittel zum Festhalten des ersten Glieds gegen Drehung eine feste Verbindung mit dem Getriebegehäuse (34) sein. Zudem kann dabei eine vierte Kupplung (70) umfasst sein, die die Eingangswelle (30) mit dem ersten Sonnenrad (52) lösbar verbindet.
Bei dieser Ausführung ist bevorzugt. die vordere Planetengetriebeanordnung (36) ein zweiter koplanarer Zahnradsatz, der Folgendes umfasst:
ein drittes Sonnenrad (38), das an dem Getriebegehäuse (34) befestigt ist;
ein drittes Hohlrad (40);
einen zweiten Träger (42), der mit der Eingangswelle (30) antriebsverbunden ist; und
ein zweites exzentrisches Zahnrad (44), das von dem zweiten Träger gestützt wird und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem dritten Hohlrad kämmt.
Eine weiter bevorzugte Planetengetriebeanordnung ist eine, die Folgendes umfasst:
ein erstes Sonnenrad (112);
ein erstes Hohlrad (114);
ein zweites Hohlrad (116);
einen ersten Träger (118), der sich radial zwischen dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad erstreckt;
einen ersten Satz von Umlaufrädern (120 und 121), die von dem ersten Träger gestützt werden und mit dem ersten Sonnenrad, dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad kämmen;
ein zweites Sonnenrad (122);
ein drittes Hohlrad (124), das mit dem ersten Träger antriebsverbunden ist;
einen zweiten Träger (126), der mit dem zweiten Hohlrad antriebsverbunden ist; und
einen zweiten Satz von Umlaufrädern (128), die von dem zweiten Träger gestützt werden und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem dritten Hohlrad kämmen.
Eine weiter bevorzugtes Mehrstufiges Leistungsgetriebe ist eines, das Folgendes umfasst:
eine Eingangswelle (90);
eine Ausgangswelle (92); und
Getriebe, Bremsen und Kupplungen, die dazu angeordnet sind, mehrere Übersetzungsverhältnisse zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle zu erzeugen, wobei das Getriebe Folgendes umfasst:
ein erstes Sonnenrad (112);
ein erstes Hohlrad (114);
ein zweites Hohlrad (116);
einen ersten Träger (118), der sich radial zwischen dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad erstreckt;
einen ersten Satz von Umlaufrädern (120 und 121), die von dem ersten Träger gestützt werden und mit dem ersten Sonnenrad, dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad kämmen;
ein zweites Sonnenrad (122);
ein drittes Hohlrad (124), das mit dem ersten Träger und mit der Ausgangswelle antriebsverbunden ist;
einen zweiten Träger (126), der mit dem zweiten Hohlrad antriebsverbunden ist; und
einen zweiten Satz von Umlaufrädern (128), die von dem zweiten Träger gestützt werden und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem dritten Hohlrad kämmen.
Dabei kann das Getriebe, die Bremsen und die Kupplungen weiterhin Folgendes umfassen:
eine vordere Planetengetriebeanordnung (96), die ein erstes (98), ein zweites (100) und ein drittes (102) Glied umfasst, so dass die Drehzahl des zweiten Glieds ein gewichtetes Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des dritten Glieds ist, und wobei das dritte Glied mit der Eingangswelle (90) antriebsverbunden ist;
ein Getriebegehäuse (94), das an dem dritten Glied befestigt ist;
eine erste Kupplung (132), die das zweite Glied (100) mit dem zweiten Sonnenrad (122) lösbar verbindet;
eine zweite Kupplung (134), die das zweite Glied (100) mit dem ersten Sonnenrad (112) lösbar verbindet;
eine dritte Kupplung (136), die die Eingangswelle (90) mit dem zweiten Hohlrad (116) und dem zweiten Träger (126) lösbar verbindet;
eine erste Bremse (138), die das zweite Sonnenrad (122) gegen Drehung lösbar festhält;
eine zweite Bremse (140), die das erste Hohlrad (114) gegen Drehung lösbar festhält.
Dabei kann weiterhin eine vierte Kupplung (130) angeordnet sein, die die Eingangswelle (90) mit dem zweiten Sonnenrad (122) lösbar verbindet.
Insbesondere bevorzugt ist ein Mehrstufiges Leistungsgetriebe bei dem die vordere Planetengetriebeanordnung (96) ein koplanarer Zahnradsatz ist, der Folgendes umfasst:
ein drittes Sonnenrad (98), das mit der Eingangswelle (90) antriebsverbunden ist;
ein viertes Hohlrad (100);
einen dritten Träger (102), der an dem Getriebegehäuse (94) befestigt ist; und
ein exzentrisches Zahnrad (104), das von dem dritten Träger gestützt wird und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem vierten Hohlrad kämmt.
Die bevorzugten Ausführungsformen sind gemäß den Vorschriften der Patentbestimmungen beschrieben worden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass alternative Ausführungsformen auch anders ausgeführt werden können, als speziell dargestellt und beschrieben wurde.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 5030184 [0025]
- US 6126566 [0025]

Claims

Mehrstufiges Leistungsgetriebe, das Folgendes umfasst: eine Eingangswelle (30, 90); ein Getriebegehäuse (34, 94); einen ersten, koplanaren Zahnradsatz (36, 96), der ein erstes Sonnenrad (38, 98), ein erstes Hohlrad (40, 100), einen ersten Träger (42, 102) und ein erstes exzentrisches Zahnrad (44, 104), das von dem ersten Träger gestützt wird und sowohl mit dem ersten Sonnenrad als auch mit dem ersten Hohlrad kämmt, umfasst; eine hintere Planetengetriebeanordnung (50, 110), die ein erstes (60, 112), ein zweites (54 und 62, 118 und 124), ein drittes (56, 116 und 126) und ein viertes (52, 122) rotierendes Glied umfasst, so dass die Geschwindigkeiten des zweiten und des dritten rotierenden Glieds ein gewichtetes Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des vierten rotierenden Glieds sind; und eine Ausgangswelle (32, 92), die mit dem zweiten rotierenden Glied (54 und 62, 118 und 124) verbunden ist.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 1, das weiterhin Folgendes umfasst: eine erste Kupplung (72, 132), die das erste Hohlrad (40, 100) mit dem vierten rotierenden Glied (52, 122) lösbar verbindet; eine zweite Kupplung (74, 134), die das erste Hohlrad (40, 100) mit dem ersten rotierenden Glied (60, 112) lösbar verbindet; eine dritte Kupplung (76, 136), die die Eingangswelle (30, 90) mit dem dritten rotierenden Glied (56, 116 und 126) lösbar verbindet; eine erste Bremse (78, 138), die das vierte rotierende Glied (52, 122) gegen Drehung lösbar festhält; und eine zweite Bremse (80, 140), die das dritte rotierende Glied (56, 116 und 126) gegen Drehung im Wesentlichen lösbar festhält.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 2, wobei ein erstes Glied des aus dem ersten Sonnenrad (38, 98) und dem ersten Träger (42, 102) bestehenden Satzes mit der Eingangswelle (30, 90) antriebsverbunden ist.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 3, das weiterhin ein Mittel zum Festhalten eines zweiten Glieds des aus dem ersten Sonnenrad (38, 98) und dem ersten Träger (42, 102) bestehenden Satzes gegen Drehung umfasst.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 4, wobei das Mittel zum Festhalten eines zweiten Glieds des aus dem ersten Sonnenrad (38, 98) und dem ersten Träger (42, 102) bestehenden Satzes gegen Drehung eine dritte, gezielt lösbare Bremse (82) ist.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 4, wobei das Mittel zum Festhalten eines zweiten Glieds des aus dem ersten Sonnenrad (38, 98) und dem ersten Träger (42, 102) bestehenden Satzes gegen Drehung eine feste Verbindung mit dem Getriebegehäuse (34, 94) ist.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 6, das weiterhin eine vierte Kupplung (70, 130) umfasst, die die Eingangswelle (30, 90) mit dem vierten rotierenden Glied (52, 122) lösbar verbindet.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 3, wobei die hintere Planetengetriebeanordnung (50) Folgendes umfasst: einen einfachen Planetenradsatz, der ein zweites Sonnenrad (52), ein zweites Hohlrad (54), einen zweiten Träger (56) und einen Satz von Umlaufrädern (58), die von dem zweiten Träger gestützt werden und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem zweiten Hohlrad kämmen, umfasst; und einen zweiten, koplanaren Zahnradsatz, der ein drittes Sonnenrad (60), ein drittes Hohlrad (62), das mit dem zweiten Hohlrad (54) antriebsverbunden ist, den zweiten Träger (56) und ein zweites exzentrisches Zahnrad (64), das von dem zweiten Träger gestützt wird und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem dritten Hohlrad kämmt, umfasst.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 3, wobei die hintere Planetengetriebeanordnung (110) Folgendes umfasst: einen ersten einfachen Planetenradsatz, der ein zweites Sonnenrad (112), ein zweites Hohlrad (114), ein drittes Hohlrad (116), einen zweiten Träger (118) und einen Satz von Umlaufrädern (120 und 121) umfasst, die von dem zweiten Träger gestützt werden, wobei jedes Umlaufrad mit dem zweiten Sonnenrad, dem zweiten Hohlrad und dem dritten Hohlrad kämmt; und einen zweiten einfachen Planetenradsatz, der ein drittes Sonnenrad (122), ein viertes Hohlrad (124), das mit dem zweiten Träger (118) verbunden ist, einen dritten Träger (126), der mit dem dritten Hohlrad (116) verbunden ist, und einen zweiten Satz von Umlaufrädern (128), die von dem dritten Träger gestützt werden und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem vierten Hohlrad kämmen, umfasst.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe, das Folgendes umfasst: eine Eingangswelle (30); ein Getriebegehäuse (34); einen ersten koplanaren Zahnradsatz (36), der ein erstes Sonnenrad (38), ein erstes Hohlrad (40), einen ersten Träger (42), der mit der Eingangswelle (30) antriebsverbunden ist, und ein erstes exzentrisches Zahnrad (44), das von dem ersten Träger gestützt wird und sowohl mit dem ersten Sonnenrad als auch mit dem ersten Hohlrad kämmt, umfasst; ein Mittel zum Festhalten des ersten Sonnenrads (38) gegen Drehung; eine hintere Planetengetriebeanordnung (50), die ein erstes (60), ein zweites (54 und 62), ein drittes (56) und ein viertes (52) rotierendes Glied umfasst, so dass die Geschwindigkeiten des zweiten und des dritten rotierenden Glieds ein gewichtetes Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des vierten rotierenden Glieds sind; eine erste Kupplung (72), die das erste Hohlrad (40) mit dem vierten rotierenden Glied (52) lösbar verbindet; eine zweite Kupplung (74), die das erste Hohlrad (40) mit dem ersten rotierenden Glied (60) lösbar verbindet; eine dritte Kupplung (76), die die Eingangswelle (30) mit dem dritten rotierenden Glied (56) lösbar verbindet; eine erste Bremse (78), die das vierte rotierende Glied (52) gegen Drehung lösbar festhält; eine zweite Bremse (80), die das dritte rotierende Glied (56) gegen Drehung lösbar festhält; und eine Ausgangswelle (32), die mit dem zweiten rotierenden Glied (54 und 62) verbunden ist.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 10, wobei das Mittel zum Festhalten des ersten Sonnenrads (38) gegen Drehung eine dritte gezielt lösbare Bremse (82) ist.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 10, wobei das Mittel zum Festhalten des ersten Sonnenrads (38) gegen Drehung eine feste Verbindung mit dem Getriebegehäuse (34) ist.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 12, das weiterhin eine vierte Kupplung (70) umfasst, die die Eingangswelle (30) mit dem vierten rotierenden Glied (52) lösbar verbindet.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 10, wobei die hintere Planetengetriebeanordnung (50) Folgendes umfasst: einen einfachen Planetenradsatz, der ein zweites Sonnenrad (52), ein zweites Hohlrad (54), einen zweiten Träger (56) und einen Satz von Umlaufrädern (58), die von dem zweiten Träger gestützt werden und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem zweiten Hohlrad kämmen, umfasst; und einen zweiten, koplanaren Zahnradsatz, der ein drittes Sonnenrad (60), ein drittes Hohlrad (62), das mit dem zweiten Hohlrad (54) antriebsverbunden ist, den zweiten Träger (56) und ein zweites exzentrisches Zahnrad (64), das von dem zweiten Träger gestützt wird und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem dritten Hohlrad kämmt, umfasst.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe, das Folgendes umfasst: eine Eingangswelle (90); ein Getriebegehäuse (94); einen koplanaren Zahnradsatz (96), der ein erstes Sonnenrad (98), das mit der Eingangswelle (90) antriebsverbunden ist, ein erstes Hohlrad (100), einen ersten Träger (102), der an dem Getriebegehäuse (94) befestigt ist, und ein exzentrisches Zahnrad (104), das von dem ersten Träger gestützt wird und sowohl mit dem ersten Sonnenrad als auch mit dem ersten Hohlrad kämmt, umfasst; eine hintere Planetengetriebeanordnung (110), die ein erstes (112), ein zweites (118 und 124), ein drittes (116 und 126) und ein viertes (122) rotierendes Glied umfasst, so dass die Geschwindigkeiten des zweiten und des dritten rotierenden Glieds ein gewichtetes Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des vierten rotierenden Glieds sind; eine erste Kupplung (132), die das erste Hohlrad (100) mit dem vierten rotierenden Glied (122) lösbar verbindet; eine zweite Kupplung (134), die das erste Hohlrad (100) mit dem ersten rotierenden Glied (112) lösbar verbindet; eine dritte Kupplung (136), die die Eingangswelle (90) mit dem dritten rotierenden Glied (116 und 126) lösbar verbindet; eine erste Bremse (138), die das vierte rotierende Glied (122) gegen Drehung lösbar festhält; eine zweite Bremse (140), die das dritte rotierende Glied (116 und 126) gegen Drehung im Wesentlichen lösbar festhält; und eine Ausgangswelle (92), die mit dem zweiten rotierenden Glied (118 und 124) verbunden ist.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 15, das weiterhin eine vierte Kupplung (130) umfasst, die die Eingangswelle (90) mit dem vierten rotierenden Glied (122) lösbar verbindet.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 15, wobei die hintere Planetengetriebeanordnung (110) Folgendes umfasst: einen ersten einfachen Planetenradsatz, der ein zweites Sonnenrad (112), ein zweites Hohlrad (114), ein drittes Hohlrad (116), einen zweiten Träger (118) und einen Satz von Umlaufrädern (120 und 121), die von dem zweiten Träger gestützt werden, wobei jedes Umlaufrad mit dem zweiten Sonnenrad, dem zweiten Hohlrad und dem dritten Hohlrad kämmt, umfasst; und einen zweiten einfachen Planetenradsatz, der ein drittes Sonnenrad (122), ein viertes Hohlrad (124), das mit dem zweiten Träger (118) verbunden ist, einen dritten Träger (126), der mit dem dritten Hohlrad (116) verbunden ist, und einen zweiten Satz von Umlaufrädern (128), die von dem dritten Träger gestützt werden und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem vierten Hohlrad kämmen, umfasst.
Planetengetriebeanordnung, die Folgendes umfasst: einen einfachen Planetenradsatz, der ein erstes Sonnenrad (52), ein erstes Hohlrad (54), einen ersten Träger (56) und einen Satz von Umlaufrädern (58), die von dem ersten Träger gestützt werden und sowohl mit dem ersten Sonnenrad als auch mit dem ersten Hohlrad kämmen, umfasst; und einen ersten koplanaren Zahnradsatz, der ein zweites Sonnenrad (60), ein zweites Hohlrad (62), das mit dem ersten Hohlrad antriebsverbunden ist, den ersten Träger (56) und ein erstes exzentrisches Zahnrad (64), das von dem ersten Träger gestützt wird und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem zweiten Hohlrad kämmt, umfasst.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe, das Folgendes umfasst: eine Eingangswelle (30); eine Ausgangswelle (32); und Getriebe, Bremsen und Kupplungen, die dazu angeordnet sind, mehrere Übersetzungsverhältnisse zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle zu erzeugen, wobei das Getriebe Folgendes umfasst: einen einfachen Planetenradsatz, der ein erstes Sonnenrad (52), ein erstes Hohlrad (54), einen ersten Träger (56) und einen Satz von Umlaufrädern (58), die von dem ersten Träger gestützt werden und sowohl mit dem ersten Sonnenrad als auch mit dem ersten Hohlrad kämmen, umfasst; und einen ersten koplanaren Zahnradsatz, der ein zweites Sonnenrad (60), ein zweites Hohlrad (62), das mit dem ersten Hohlrad und der Ausgangswelle antriebsverbunden ist, den ersten Träger (56) und ein erstes exzentrisches Zahnrad (64), das von dem ersten Träger gestützt wird und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem zweiten Hohlrad kämmt, umfasst.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 19, wobei das Getriebe, die Bremsen und die Kupplungen weiterhin Folgendes umfassen: eine vordere Planetengetriebeanordnung (36), die ein erstes (38), ein zweites (40) und ein drittes (42) Glied umfasst, so dass die Drehzahl des zweiten Glieds ein gewichtetes Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des dritten Glieds ist, wobei das dritte Glied mit der Eingangswelle (30) antriebsverbunden ist; ein Mittel zum Festhalten des ersten Glieds gegen Drehung; eine erste Kupplung (72), die das zweite Glied (40) mit dem ersten Sonnenrad (52) lösbar verbindet; eine zweite Kupplung (74), die das zweite Glied (40) mit dem zweiten Sonnenrad (60) lösbar verbindet; eine dritte Kupplung (76), die die Eingangswelle (30) mit ersten Träger (56) lösbar verbindet; eine erste Bremse (78), die das erste Sonnenrad (52) gegen Drehung lösbar festhält; und eine zweite Bremse (80), die den ersten Träger (56) gegen Drehung lösbar festhält.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 20, wobei das Mittel zum Festhalten des ersten Glieds gegen Drehung eine dritte gezielt lösbare Bremse (82) ist.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 20, wobei das Mittel zum Festhalten des ersten Glieds gegen Drehung eine feste Verbindung mit dem Getriebegehäuse (34) ist.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 22, das weiterhin eine vierte Kupplung (70) umfasst, die die Eingangswelle (30) mit dem ersten Sonnenrad (52) lösbar verbindet.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 20, wobei die vordere Planetengetriebeanordnung (36) ein zweiter koplanarer Zahnradsatz ist, der Folgendes umfasst: ein drittes Sonnenrad (38), das an dem Getriebegehäuse (34) befestigt ist; ein drittes Hohlrad (40); einen zweiten Träger (42), der mit der Eingangswelle (30) antriebsverbunden ist; und ein zweites exzentrisches Zahnrad (44), das von dem zweiten Träger gestützt wird und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem dritten Hohlrad kämmt.
Planetengetriebeanordnung, die Folgendes umfasst: ein erstes Sonnenrad (112); ein erstes Hohlrad (114); ein zweites Hohlrad (116); einen ersten Träger (118), der sich radial zwischen dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad erstreckt; einen ersten Satz von Umlaufrädern (120 und 121), die von dem ersten Träger gestützt werden und mit dem ersten Sonnenrad, dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad kämmen; ein zweites Sonnenrad (122); ein drittes Hohlrad (124), das mit dem ersten Träger antriebsverbunden ist; einen zweiten Träger (126), der mit dem zweiten Hohlrad antriebsverbunden ist; und einen zweiten Satz von Umlaufrädern (128), die von dem zweiten Träger gestützt werden und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem dritten Hohlrad kämmen.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe, das Folgendes umfasst: eine Eingangswelle (90); eine Ausgangswelle (92); und Getriebe, Bremsen und Kupplungen, die dazu angeordnet sind, mehrere Übersetzungsverhältnisse zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle zu erzeugen, wobei das Getriebe Folgendes umfasst: ein erstes Sonnenrad (112); ein erstes Hohlrad (114); ein zweites Hohlrad (116); einen ersten Träger (118), der sich radial zwischen dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad erstreckt; einen ersten Satz von Umlaufrädern (120 und 121), die von dem ersten Träger gestützt werden und mit dem ersten Sonnenrad, dem ersten Hohlrad und dem zweiten Hohlrad kämmen; ein zweites Sonnenrad (122); ein drittes Hohlrad (124), das mit dem ersten Träger und mit der Ausgangswelle antriebsverbunden ist; einen zweiten Träger (126), der mit dem zweiten Hohlrad antriebsverbunden ist; und einen zweiten Satz von Umlaufrädern (128), die von dem zweiten Träger gestützt werden und sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem dritten Hohlrad kämmen.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 26, wobei das Getriebe, die Bremsen und die Kupplungen weiterhin Folgendes umfassen: eine vordere Planetengetriebeanordnung (96), die ein erstes (98), ein zweites (100) und ein drittes (102) Glied umfasst, so dass die Drehzahl des zweiten Glieds ein gewichtetes Mittel der Geschwindigkeiten des ersten und des dritten Glieds ist, und wobei das dritte Glied mit der Eingangswelle (90) antriebsverbunden ist; ein Getriebegehäuse (94), das an dem dritten Glied befestigt ist; eine erste Kupplung (132), die das zweite Glied (100) mit dem zweiten Sonnenrad (122) lösbar verbindet; eine zweite Kupplung (134), die das zweite Glied (100) mit dem ersten Sonnenrad (112) lösbar verbindet; eine dritte Kupplung (136), die die Eingangswelle (90) mit dem zweiten Hohlrad (116) und dem zweiten Träger (126) lösbar verbindet; eine erste Bremse (138), die das zweite Sonnenrad (122) gegen Drehung lösbar festhält; eine zweite Bremse (140), die das erste Hohlrad (114) gegen Drehung lösbar festhält.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 27, das weiterhin eine vierte Kupplung (130) umfasst, die die Eingangswelle (90) mit dem zweiten Sonnenrad (122) lösbar verbindet.
Mehrstufiges Leistungsgetriebe nach Anspruch 27, wobei die vordere Planetengetriebeanordnung (96) ein koplanarer Zahnradsatz ist, der Folgendes umfasst: ein drittes Sonnenrad (98), das mit der Eingangswelle (90) antriebsverbunden ist; ein viertes Hohlrad (100); einen dritten Träger (102), der an dem Getriebegehäuse (94) befestigt ist; und ein exzentrisches Zahnrad (104), das von dem dritten Träger gestützt wird und sowohl mit dem dritten Sonnenrad als auch mit dem vierten Hohlrad kämmt.