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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen
US-Anmeldung Nr. 61/231,605, die am 5. August 2009 eingereicht wurde
und die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit mit aufgenommen
ist.
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GEBIET
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Die
Erfindung betrifft allgemein ein Mehrganggetriebe, das mehrere Planetenradsätze
und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist,
und genauer ein Getriebe, das sechs oder mehr Gänge, drei
Planetenradsätze und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen
aufweist.
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HINTERGRUND
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Die
Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformation,
die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung steht und brauchen keinen
Stand der Technik zu bilden.
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Ein
typisches Mehrganggetriebe benutzt eine Kombination aus Reibkupplungen,
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.
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Obgleich
gegenwärtige Getriebe ihren vorgesehenen Zweck erfüllen,
ist der Bedarf für neue und verbesserte Getriebekonfigurationen,
die ein verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere von den
Standpunkten des Wirkungsgrades, des Ansprechvermögens
und des ruhigen Betriebes aus, sowie einen verbesserten Bauraum,
primär reduzierte Größe und reduziertes
Gewicht, zeigen, im Wesentlichen konstant. Dementsprechend gibt
es einen Bedarf für ein verbessertes, kostengünstiges
und kompaktes Mehrganggetriebe.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es
ist ein Getriebe vorgesehen, das ein Eingangselement, ein Ausgangselement,
drei Planetenradsätze, mehrere Kopplungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen
aufweist. Jeder der Planetenradsätze umfasst ein erstes,
zweites und drittes Element. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen
sind beispielsweise Kupplungen und Bremsen.
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In
einer Ausführungsform umfasst ein Getriebe ein Eingangselement,
ein Ausgangselement, einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz,
die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen, ein
erstes Verbindungselement, das das dritte Element des ersten Planetenradsatzes
ständig mit einem feststehenden Element verbindet, ein
zweites Verbindungselement, das das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes
ständig mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes
verbindet, und ein drittes Verbindungselement, das das erste Element
des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element
des dritten Planetenradsatzes verbindet. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des ersten
Planetenradsatzes und das Eingangselement mit dem dritten Element
des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden, ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des ersten
Planetenradsatzes und das Eingangselement mit dem ersten Element
des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden, ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das erste Element des ersten
Planetenradsatzes mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes
und dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden, ein
vierter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv
einrückbar, um das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes
mit dem feststehenden Element zu verbinden, und ein fünfter
Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um
das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes und das dritte
Element des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element
zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind
selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar,
um zumindest sechs Vorwärtsgänge und zumindest
einen Rückwärtsgang zwischen dem Eingangselement
und dem Ausgangselement herzustellen.
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In
einer anderen Ausführungsform umfasst ein Getriebe ein
Eingangselement, ein Ausgangselement, einen ersten, zweiten und
dritten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes
Element aufweisen, ein erstes Verbindungselement, das das erste
Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit einem
feststehenden Element verbindet, ein zweites Verbindungselement,
das das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ständig
mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet,
und ein drittes Verbindungselement, das das erste Element des zweiten
Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des dritten
Planetenradsatzes verbindet. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des ersten
Planetenradsatzes mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes
zu verbinden, ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das dritte Element des ersten
Planetenradsatzes und das Eingangselement mit dem zweiten Element
des zweiten Planetenradsatzes und dem dritten Element des dritten
Planetenradsatzes zu verbinden, ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des ersten Planetenradsatzes
mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden,
ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar,
um das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem feststehenden
Element zu verbinden, und ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des zweiten
Planetenradsatzes und das dritte Element des dritten Planetenradsatzes
mit dem feststehenden Element zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen
sind selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar, um
zumindest sechs Vorwärtsgänge und zumindest einen
Rückwärtsgang zwischen dem Eingangselement und
dem Ausgangselement herzustellen.
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In
einer anderen Ausführungsform umfasst ein Getriebe ein
Eingangselement, ein Ausgangselement, einen ersten, zweiten und
dritten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes
Element aufweisen, ein erstes Verbindungselement, das das dritte
Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit einem
feststehenden Element verbindet, ein zweites Verbindungselement,
das das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ständig
mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet,
und ein drittes Verbindungselement, das das dritte Element des zweiten
Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des dritten
Planetenradsatzes verbindet. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des ersten
Planetenradsatzes und das Eingangselement mit dem dritten Element
des zweiten Planetenradsatzes und dem dritten Element des dritten
Planetenradsatzes zu verbinden, ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des ersten
Planetenradsatzes und das Eingangselement mit dem ersten Element
des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden, ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das erste Element des ersten
Planetenradsatzes mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes
zu verbinden, ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das dritte Element des zweiten
Planetenradsatzes und das dritte Element des dritten Planetenradsatzes
mit dem feststehenden Element zu verbinden, und ein fünfter
Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar,
um das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes und das zweite
Element des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element
zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind
selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar,
um zumindest sechs Vorwärtsgänge und zumindest
einen Rückwärtsgang zwischen dem Eingangselement
und dem Ausgangselement herzustellen.
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In
einer anderen Ausführungsform umfasst ein Getriebe ein
Eingangselement, ein Ausgangselement, einen ersten, zweiten und
dritten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes
Element aufweisen, ein erstes Verbindungselement, das das dritte
Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit einem
feststehenden Element verbindet, ein zweites Verbindungselement,
das das zweite Element des ersten Planetenradsatzes ständig
mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet,
und ein drittes Verbindungselement, das das dritte Element des ersten
Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des zweiten
Planetenradsatzes verbindet. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das erste Element des dritten
Planetenradsatzes und das Eingangselement mit dem dritten Element
des zweiten Planetenradsatzes und dem dritten Element des ersten
Planetenradsatzes zu verbinden, ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des dritten
Planetenradsatzes mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes
zu verbinden, ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das zweite Element des dritten
Planetenradsatzes mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes
zu verbinden, ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar, um das erste Element des zweiten
Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden, und ein
fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus ist
selektiv einrückbar, um das dritte Element des zweiten
Planetenradsatzes und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes
mit dem feststehenden Element zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen
sind selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar,
um zumindest sechs Vorwärtsgänge und zumindest
einen Rückwärtsgang zwischen dem Eingangselement
und dem Ausgangselement herzustellen.
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Weitere
Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen
deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen auf das gleiche
Bauteil, Element oder Merkmal verweisen.
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ZEICHNUNGEN
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Die
hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken
und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner
Weise einschränken.
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1 ist
ein Hebeldiagramm einer Ausführungsform eines Sechsganggetriebes
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines
Sechsganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
eine Wahrheitstabelle, die den Einrückungszustand der verschiedenen
Drehmomentübertragungselemente in jedem der verfügbaren
Vorwärts- und Rückwärtsgänge
oder -übersetzungsverhältnisse des in den 1 und 2 veranschaulichten
Getriebes darstellt;
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4 ist
ein Hebeldiagramm einer Ausführungsform eines Sechsganggetriebes
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines
Sechsganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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6 ist
eine Wahrheitstabelle, die den Einrückungszustand der verschiedenen
Drehmomentübertragungselemente in jedem der verfügbaren
Vorwärts- und Rückwärtsgänge
oder -übersetzungsverhältnisse des in den 4 und 5 veranschaulichten
Getriebes darstellt;
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7 ist
ein Hebeldiagramm einer Ausführungsform eines Sechsganggetriebes
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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8 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines
Sechsganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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9 ist
eine Wahrheitstabelle, die den Einrückungszustand der verschiedenen
Drehmomentübertragungselemente in jedem der verfügbaren
Vorwärts- und Rückwärtsgänge
oder -übersetzungsverhältnisse des in den 7 und 8 veranschaulichten
Getriebes darstellt;
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10 ist
ein Hebeldiagramm einer Ausführungsform eines Sechsganggetriebes
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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11 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines
Sechsganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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12 ist
eine Wahrheitstabelle, die den Einrückungszustand der verschiedenen
Drehmomentübertragungselemente in jedem der verfügbaren
Vorwärts- und Rückwärtsgänge
oder -übersetzungsverhältnisse des in den 10 und 11 veranschaulichten
Getriebes darstellt;
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13 ist
ein Hebeldiagramm einer Ausführungsform eines Sechsganggetriebes
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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14 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines
Sechsganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
und
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15 ist
eine Wahrheitstabelle, die den Einrückungszustand der verschiedenen
Drehmomentübertragungselemente in jedem der verfügbaren
Vorwärts- und Rückwärtsgänge
oder -übersetzungsverhältnisse des in den 13 und 14 veranschaulichten
Getriebes darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die
folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll
die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht beschränken.
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Zu
Beginn ist festzustellen, dass die Ausführungsformendes
Sechsgang-Automatikgetriebes der vorliegenden Erfindung eine Anordnung
von permanenten mechanischen Verbindungen zwischen den Elementen
der drei Planetenradsätze aufweisen. Ein drittes Bauteil
oder Element eines ersten Planetenradsatzes ist permanent mit einer
Masse gekoppelt. Ein drittes Bauteil oder Element eines dritten
Planetenradsatzes ist permanent mit einem zweiten Bauteil oder Element
eines zweiten Planetenradsatzes gekoppelt. Ein zweites Bauteil oder
Element des dritten Planetenradsatzes ist permanent mit einem ersten
Bauteil oder Element des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt.
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Nun
unter Bezugnahme auf 1 ist eine Ausführungsform
eines Sechsganggetriebes 10 in einem Hebeldiagrammformat
veranschaulicht. Ein Hebeldiagramm ist eine schematische Darstellung
der Bauteile einer mechanischen Einrichtung, wie eines Automatikgetriebes.
Jeder einzelne Hebel stellt einen Planetenradsatz dar, wobei die
drei grundlegenden mechanischen Bauteile des Planetengetriebes jeweils
durch einen Knoten dargestellt sind. Daher enthält ein
einzelner Hebel drei Knoten: einen für das Sonnenrad, einen
für den Planetenradträger und einen für
das Hohlrad. In manchen Fällen können zwei Hebel
zu einem einzigen Hebel, der mehr als drei Knoten (typischerweise
vier Knoten) aufweist, kombiniert sein. Wenn zum Beispiel zwei Knoten
an zwei unterschiedlichen Hebeln durch eine feste Verbindung verbunden
sind, können sie als ein einziger Knoten an einem einzigen
Hebel dargestellt werden. Die relative Länge zwischen den
Knoten jedes Hebels kann dazu verwendet werden, jeweils das Hohlrad/Sonnenrad-Verhältnis
des jeweiligen Zahnradsatzes darzustellen. Diese Hebelverhältnisse
werden wiederum dazu verwendet, die Übersetzungsverhältnisse
des Getriebes zu verändern, um geeignete Verhältnisse
und eine geeignete Verhältnisprogression zu erreichen.
Mechanische Kopplungen oder Verbindungen zwischen den Knoten der
verschiedenen Planetenradsätze sind durch dünne,
horizontale Linien veranschaulicht, und Drehmomentübertragungseinrichtungen,
wie Kupplungen und Bremsen, sind als ineinander greifende Finger
dargestellt. Eine weitergehende Erläuterung des Formats,
Zwecks und der Verwendung von Hebeldiagrammen ist in der Druckschrift
SAE Paper 810102 "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission
Analysis" von Benford und Leising zu finden, die
hiermit durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
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Das
Getriebe 10 umfasst eine Eingangswelle oder ein Eingangselement 12,
einen ersten Planetenradsatz 14, einen zweiten Planetenradsatz 16,
einen dritten Planetenradsatz 18 und eine Ausgangswelle oder
ein Ausgangselement 22. Der erste Planetenradsatz 14 weist
drei Knoten auf: einen ersten Knoten 14A, einen zweiten
Knoten 14B und einen dritten Knoten 14C. Der zweite
Planetenradsatz 16 weist drei Knoten auf: einen ersten
Knoten 16A, einen zweiten Knoten 16B und einen
dritten Knoten 16C. Der dritte Planetenradsatz 18 weist
drei Knoten auf: einen ersten Knoten 18A, einen zweiten
Knoten 18B und einen dritten Knoten 18C.
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Das
Eingangselement 12 ist ständig mit dem zweiten
Knoten 14B des ersten Planetenradsatzes 14 gekoppelt.
Das Ausgangselement 22 ist mit dem ersten Knoten 16A des
zweiten Planetenradsatzes 16 gekoppelt. Der dritte Knoten 14C des
ersten Planetenradsatzes 14 ist mit einem feststehenden
Element oder Getriebegehäuse 36 gekoppelt. Der
zweite Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16 ist mit
dem dritten Knoten 18C des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt.
Der erste Knoten 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 ist
mit dem zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt.
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Eine
erste Kupplung 26 verbindet den ersten Knoten 14A des
ersten Planetenradsatzes 14 selektiv mit dem dritten Knoten 16C des
zweiten Planetenradsatzes 16. Eine zweite Kupplung 28 verbindet
das Eingangselement 12 und den zweiten Knoten 14B des
ersten Planetenradsatzes 14 selektiv mit dem ersten Knoten 18A des
dritten Planetenradsatzes 18. Eine dritte Kupplung 30 verbindet
den ersten Knoten 14A des ersten Planetenradsatzes 14 selektiv
mit dem ersten Knoten 18A des dritten Planetenradsatzes 18.
Eine erste Bremse 32 verbindet den dritten Knoten 16C des
zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv mit einem feststehenden
Element oder Getriebegehäuse 36. Eine zweite Bremse 34 verbindet
den zweiten Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv
mit einem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 36.
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Nun
unter Bezugnahme auf 2 stellt ein Prinzipdiagramm
ein schematisches Layout der Ausführungsform des Sechsganggetriebes 10 gemäß der
vorliegenden Erfindung dar. In 2 wird die Nummerierung
aus dem Hebeldiagramm von 1 übernommen.
Die Kupplungen und Kopplungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen
die Knoten der Planetenradsätze nun als Bauteile von Planetenradsätzen,
wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder
und Planetenradträger, erscheinen.
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Zum
Beispiel umfasst der Planetenradsatz 14 ein Sonnenradelement 14C,
ein Hohlradelement 14A und ein Planetenradträgerelement 14B,
das einen Satz Planetenräder 14D (von denen nur
eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 14C ist
mit dem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 36 verbunden,
um eine Rotation des Sonnenradelements 14C relativ zu dem
Getriebegehäuse 36 zu verhindern. Das Hohlradelement 14A ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten
Verbindungselement 42 verbunden. Das Planetenträgerelement 14B ist
zur gemeinsamen Rotation mit dem Eingangselement 12 verbunden.
Die Planetenräder 14D sind jeweils konfiguriert, um
mit sowohl dem Sonnenradelement 14C als auch dem Hohlradelement 14A zu
kämmen.
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Der
Planetenradsatz 16 umfasst ein Sonnenradelement 16C,
ein Hohlradelement 16A und ein Planetenradträgerelement 16B,
das einen Satz Planetenräder 16D (von denen nur
eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 16C ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten
Verbindungselement 44 und mit einer dritten Welle oder
einem dritten Verbindungselement 46 verbunden. Das Hohlradelement 16A ist
zur gemeinsamen Rotation mit dem Ausgangselement 22 verbunden.
Das Planetenträgerelement 16B ist zur gemeinsamen
Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 48 und
einer fünften Welle oder einem fünften Verbindungselement 50 verbunden.
Die Planetenräder 16D sind jeweils konfiguriert,
um mit sowohl dem Sonnenradelement 16C als auch dem Hohlradelement 16A zu
kämmen.
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Der
Planetenradsatz 18 umfasst ein Sonnenradelement 18A,
ein Hohlradelement 18C und ein Planetenradträgerelement 18B,
das einen Satz Planetenräder 18D (von denen nur
eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 18A ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten
Verbindungselement 52 einer siebten Welle oder einem siebten
Verbindungselement 54 verbunden. Das Hohlradelement 18C ist
zur gemeinsamen Rotation mit der fünften Welle oder dem
fünften Verbindungselement 50 verbunden. Das Planetenträgerelement 18B ist
zur gemeinsamen Rotation mit dem Ausgangselement oder der Ausgangswelle 22 verbunden.
Die Planetenräder 18D
sind jeweils konfiguriert,
um mit sowohl dem Sonnenradelement 18A als auch dem Hohlradelement 18C zu
kämmen.
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Die
Eingangswelle oder das Eingangselement 12 ist ständig
mit einer Maschine (die nicht gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad
eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden. Die Ausgangswelle
oder das Ausgangselement 22 ist ständig mit der
Achsantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt
ist) verbunden.
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Die
Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 26, 28, 30 und
die Bremsen 32 und 34 sorgen für eine
selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente
der Planetenradsätze und des Gehäuses. Zum Beispiel
ist die erste Kupplung 26 selektiv einrückbar,
um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 42 mit
der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 46 zu
verbinden. Die zweite Kupplung 28 ist selektiv einrückbar,
um das Eingangselement 12 mit der siebten Welle oder dem
siebten Verbindungselement 54 zu verbinden. Die dritte
Kupplung 30 ist selektiv einrückbar, um die erste
Welle oder das erste Verbindungselement 42 mit der sechsten
Welle oder dem sechsten Verbindungselement 52 zu verbinden.
Die erste Bremse 32 ist selektiv einrückbar, um
die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 44 mit dem
feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 36 zu
verbinden und somit eine Rotation des Elements 44 relativ
zu dem Getriebegehäuse 36 einzuschränken.
Die zweite Bremse 34 ist selektiv einrückbar,
um die vierte Welle oder das vierte Verbindungselement 48 mit
dem feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 36 zu
verbinden und somit eine Rotation des Elements 48 relativ
zu dem Getriebegehäuse 36 einzuschränken.
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Nun
wird unter Bezugnahme auf die 2 und 3 die
Arbeitsweise der Ausführungsform des Sechsganggetriebes 10 beschrieben.
Es ist festzustellen, dass das Getriebe 10 in der Lage
ist, Drehmoment von der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 auf
die Ausgangswelle oder das Ausgangselement 22 in zumindest
sechs Vorwärtsgängen oder -drehmomentverhältnissen
und zumindest einem Rückwärtsgang oder -drehmomentverhältnis zu übertragen.
Jeder Vorwärts- und Rückwärtsgang oder
jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis
wird durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen
(d. h. erste Kupplung 26, zweite Kupplung 28,
dritte Kupplung 30, erste Bremse 32 und zweite
Bremse 34) erzielt, wie es nachstehend erläutert
wird. 3 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen
von Drehmomentübertragungsmechanismen darstellt, die aktiviert
oder eingerückt werden, um die verschiedenen Gangzustände
zu erreichen. Ein ”X” in dem Kasten bedeutet,
dass die besondere Kupplung oder Bremse eingerückt ist,
um den gewünschten Gangzustand zu erreichen. Ein ”O” stellt
dar, dass die besondere Drehmomentübertragungseinrichtung
(d. h. eine Bremse oder Kupplung) ein oder aktiv ist, aber kein
Drehmoment transportiert. Tatsächliche numerische Übersetzungsverhältnisse
der verschiedenen Gangzustände sind ebenfalls dargestellt,
obwohl festzustellen ist, dass diese Zahlenwerte nur beispielhaft
sind und dass sie über beträchtliche Bereiche
eingestellt werden können, um sich verschiedenen Anwendungen
und Betriebskriterien des Getriebes 10 anzupassen. Ein
Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die unter
Verwendung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhalten
werden können, ist in 3 ebenfalls
gezeigt. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse
abhängig von dem gewählten Zahnraddurchmesser,
der gewählten Zahnradzähnezahl und der gewählten
Zahnradkonfiguration erreichbar.
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Um
einen Rückwärtsgang herzustellen, werden die erste
Kupplung 26 und die zweite Bremse 34 eingerückt
oder aktiviert. Die erste Kupplung 26 verbindet die erste
Welle oder das erste Verbindungselement 42 mit der dritten
Welle oder dem dritten Verbindungselement 46. Die zweite
Bremse 34 verbindet die vierte Welle oder das vierte Verbindungselement 48 mit
dem feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 36,
um eine Rotation des Elements 48 relativ zu dem Getriebegehäuse 36 einzuschränken.
Gleichermaßen werden die sechs Vorwärtsgänge
durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung
erreicht, wie es in 3 gezeigt ist.
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Es
ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der
Arbeitsweise und der Gangzustände des Sechsganggetriebes 10 zuallererst
von der Annahme ausgeht, dass alle in einem gegebenen Gangzustand
nicht speziell genannten Kupplungen inaktiv oder ausgerückt
sind, und zweitens während Gangschaltvorgängen,
d. h. Wechseln des Gangzustands, zwischen zumindest benachbarten
Gangzuständen, eine in beiden Gangzuständen eingerückte oder
aktivierte Kupplung eingerückt oder aktiviert bleiben wird.
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Nun
unter Bezugnahme auf 4 ist eine andere Ausführungsform
eines Sechsganggetriebes 100 in einem Hebeldiagrammformat
veranschaulicht. Das Getriebe 100 umfasst eine Eingangswelle
oder ein Eingangselement 112, einen ersten Planetenradsatz 114,
einen zweiten Planetenradsatz 116, einen dritten Planetenradsatz 118 und
eine Ausgangswelle oder ein Ausgangselement 122. Der erste
Planetenradsatz 114 weist drei Knoten auf: einen ersten
Knoten 114A, einen zweiten Knoten 114B und einen
dritten Knoten 114C. Der zweite Planetenradsatz 116 weist
drei Knoten auf: einen ersten Knoten 116A, einen zweiten
Knoten 116B und einen dritten Knoten 116C. Der
dritte Planetenradsatz 118 weist drei Knoten auf: einen
ersten Knoten 118A, einen zweiten Knoten 118B und
einen dritten Knoten 118C.
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Das
Eingangselement 112 ist ständig mit dem zweiten
Knoten 114B des ersten Planetenradsatzes 114 gekoppelt.
Das Ausgangselement 122 ist mit dem zweiten Knoten 118B des
dritten Planetenradsatzes 118 gekoppelt. Der dritte Knoten 114C des ersten
Planetenradsatzes 114 ist mit einem feststehenden Element
oder einem Getriebegehäuse 136 gekoppelt. Der
zweite Knoten 116B des zweiten Planetenradsatzes 116 ist
mit dem dritten Knoten 118C des dritten Planetenradsatzes 118 gekoppelt.
Der erste Knoten 118A des dritten Planetenradsatzes 118 ist
mit dem ersten Knoten 116A des zweiten Planetenradsatzes 116 gekoppelt.
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Eine
erste Kupplung 126 verbindet den zweiten Knoten 114B des
ersten Planetenradsatzes 114 selektiv mit dem dritten Knoten 116C des
zweiten Planetenradsatzes 116. Eine zweite Kupplung 128 verbindet
den zweiten Knoten 114B des ersten Planetenradsatzes 114 selektiv
mit dem ersten Knoten 116A des zweiten Planetenradsatzes 116 und
dem ersten Knoten 118A des dritten Planetenradsatzes 118.
Eine dritte Kupplung 130 verbindet den ersten Knoten 114A des
ersten Planetenradsatzes 114 selektiv mit dem ersten Knoten 116A des
zweiten Planetenradsatzes 116 und dem ersten Knoten 118A des
dritten Planetenradsatzes 118. Eine erste Bremse 132 verbindet
den dritten Knoten 116C des zweiten Planetenradsatzes 116 selektiv
mit einem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 136.
Eine zweite Bremse 134 verbindet den dritten Knoten 118C des
dritten Planetenradsatzes 118 und den zweiten Knoten 116B des
zweiten Planetenradsatzes 116 selektiv mit einem feststehenden
Element oder Getriebegehäuse 136.
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Nun
unter Bezugnahme auf 5 stellt ein Prinzipdiagramm
ein schematisches Layout der Ausführungsform des Sechsganggetriebes 100 gemäß der
vorliegenden Erfindung dar. In 5 wird die Nummerierung
aus dem Hebeldiagramm von 4 übernommen.
Die Kupplungen und Kopplungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen
die Knoten der Planetenradsätze nun als Bauteile von Planetenradsätzen,
wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder
und Planetenradträger, erscheinen.
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Zum
Beispiel umfasst der Planetenradsatz 114 ein Sonnenradelement 114C,
ein Hohlradelement 114A und ein Planetenradträgerelement 114B, das
einen Satz Planetenräder 114D (von denen nur eines
gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 114C ist
zur gemeinsamen Rotation des feststehenden Elements oder Getriebegehäuses 136 verbunden,
um eine Rotation des Sonnenradelements 114C relativ zu
dem Getriebegehäuse 136 zu verhindern. Das Hohlradelement 114A ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten
Verbindungselement 142 verbunden. Das Planetenträgerelement 114B ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten
Verbindungselement 144 und dem Eingangselement 112 verbunden.
Die Planetenräder 114D sind jeweils konfiguriert,
um mit sowohl dem Sonnenradelement 114C als auch dem Hohlradelement 114A zu
kämmen.
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Der
Planetenradsatz 116 umfasst ein Sonnenradelement 116A,
ein Hohlradelement 116C und ein Planetenradträgerelement 116B,
das einen Satz Planetenräder 116D (von denen nur
eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 116A ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten
Verbindungselement 146 und einer vierten Welle oder einem
vierten Verbindungselement 148 verbunden. Das Hohlradelement 116C ist zur
gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem
fünften Verbindungselement 150 verbunden. Das
Planetenträgerelement 116B ist zur gemeinsamen
Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten Verbindungselement 152 verbunden.
Die Planetenräder 116D sind jeweils konfiguriert,
um mit sowohl dem Sonnenradelement 116A als auch dem Hohlradelement 116C zu
kämmen.
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Der
Planetenradsatz 118 umfasst ein Sonnenradelement 118A,
ein Hohlradelement 118C und ein Planetenradträgerelement 118B,
das einen Satz Planetenräder 118D (von denen nur
eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 118A ist
zur gemeinsamen Rotation mit der dritten Welle oder dem dritten
Verbindungselement 146 verbunden. Das Hohlradelement 118C ist
zur gemeinsamen Rotation mit der sechsten Welle oder dem sechsten
Verbindungselement 152 verbunden. Das Planetenträgerelement 118B ist
zur gemeinsamen Rotation mit dem Ausgangselement 122 verbunden.
Die Planetenräder 118D sind jeweils konfiguriert,
um mit sowohl dem Sonnenradelement 118A als auch dem Hohlradelement 118C zu
kämmen.
-
Die
Eingangswelle oder das Eingangselement 112 ist ständig
mit einer Maschine (die nicht gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad
eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden. Die Ausgangswelle
oder das Ausgangselement 122 ist ständig mit der
Achsantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt
ist) verbunden.
-
Die
Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 126, 128 und 130 und
Bremsen 132 und 134 sorgen für eine selektive
Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze
und des Gehäuses. Zum Beispiel ist die erste Kupplung 126 selektiv
einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 144 mit
der fünften Welle oder dem fünften Verbindungselement 150 zu
verbinden. Die zweite Kupplung 128 ist selektiv einrückbar,
um die vierte Welle oder das vierte Verbindungselement 148 mit
der Eingangswelle oder dem Eingangselement 112 zu verbinden.
Die dritte Kupplung 130 ist selektiv einrückbar,
um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 142 mit
der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 148 zu
verbinden. Die erste Bremse 132 ist selektiv einrückbar,
um die fünfte Welle oder das fünfte Verbindungselement 150 mit dem
feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 136 zu
verbinden und somit eine Rotation des Elements 150 relativ
zu dem Getriebegehäuse 136 einzuschränken.
Die zweite Bremse 134 ist selektiv einrückbar,
um die sechste Welle oder das sechste Verbindungselement 152 mit
dem feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 136 zu
verbinden und somit eine Rotation des Elements 152 relativ
zu dem Getriebegehäuse 136 einzuschränken.
-
Nun
wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 die
Arbeitsweise der Ausführungsform des Sechsganggetriebes 100 beschrieben.
Es ist festzustellen, dass das Getriebe 100 in der Lage
ist, Drehmoment von der Eingangswelle oder dem Eingangselement 112 auf
die Ausgangswelle oder das Ausgangselement 122 in zumindest
sechs Vorwärtsgängen oder -drehmomentverhältnissen
und zumindest einem Rückwärtsgang oder -drehmomentverhältnis zu übertragen.
Jeder Vorwärts- und Rückwärtsgang oder
jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis
wird durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen
(d. h. erste Kupplung 126, zweite Kupplung 128,
dritte Kupplung 130, erste Bremse 132 und zweite
Bremse 134) erzielt, wie es nachstehend erläutert
wird. 6 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen
von Drehmomentübertragungsmechanismen darstellt, die aktiviert
oder eingerückt werden, um die verschiedenen Gangzustände
zu erreichen. Ein ”X” in dem Kasten bedeutet,
dass die besondere Kupplung oder Bremse eingerückt ist,
um den gewünschten Gangzustand zu erreichen. Ein ”O” stellt
dar, dass die besondere Drehmomentübertragungseinrichtung
(d. h. eine Bremse oder Kupplung) ein oder aktiv ist, aber kein
Drehmoment transportiert. Tatsächliche numerische Übersetzungsverhältnisse
der verschiedenen Gangzustände sind ebenfalls dargestellt,
obwohl festzustellen ist, dass diese Zahlenwerte nur beispielhaft
sind, und dass sie über beträchtliche Bereiche
eingestellt werden können, um sich verschiedenen Anwendungen
und Betriebskriterien des Getriebes 100 anzupassen. Ein
Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die unter
Verwendung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhalten
werden können, ist in 6 ebenfalls
gezeigt. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse
abhängig von dem gewählten Zahnraddurchmesser,
der gewählten Zahnradzähnezahl und der gewählten
Zahnradkonfiguration erreichbar.
-
Um
einen Rückwärtsgang herzustellen, werden die erste
Kupplung 126 und die zweite Bremse 134 eingerückt
oder aktiviert. Die erste Kupplung 126 verbindet die zweite
Welle oder das zweite Verbindungselement 144 mit der fünften
Welle oder dem fünften Verbindungselement 150.
Die zweite Bremse 134 verbindet die sechste Welle oder
das sechste Verbindungselement 152 mit dem feststehenden
Element oder dem Getriebegehäuse 136, um eine
Rotation des Elements 152 relativ zu dem Getriebegehäuse 136 einzuschränken.
Gleichermaßen werden die sechs Vorwärtsgänge
durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung erreicht,
wie es in 6 gezeigt ist.
-
Es
ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der
Arbeitsweise und der Gangzustände des Sechsganggetriebes 100 zuallererst
von der Annahme ausgeht, dass alle in einem gegebenen Gangzustand
nicht speziell genannten Kupplungen inaktiv oder ausgerückt
sind, und zweitens während Gangschaltvorgängen,
d. h. Wechseln des Gangzustands, zwischen zumindest benachbarten
Gangzuständen, eine in beiden Gangzuständen eingerückte oder
aktivierte Kupplung eingerückt oder aktiviert bleiben wird.
-
Nun
unter Bezugnahme auf 7 ist eine andere Ausführungsform
eines Sechsganggetriebes 200 in einem Hebeldiagrammformat
veranschaulicht. Das Getriebe 200 umfasst eine Eingangswelle
oder ein Eingangselement 212, einen ersten Planetenradsatz 214,
einen zweiten Planetenradsatz 216, einen dritten Planetenradsatz 218 und
eine Ausgangswelle oder ein Ausgangselement 222. Der erste
Planetenradsatz 214 weist drei Knoten auf: einen ersten
Knoten 214A, einen zweiten Knoten 214B und einen
dritten Knoten 214C. Der zweite Planetenradsatz 216 weist
drei Knoten auf: einen ersten Knoten 216A, einen zweiten
Knoten 216E und einen dritten Knoten 216C. Der
dritte Planetenradsatz 218 weist drei Knoten auf: einen
ersten Knoten 218A, einen zweiten Knoten 218B und
einen dritten Knoten 218C.
-
Das
Eingangselement 212 ist ständig mit dem dritten
Knoten 214C des ersten Planetenradsatzes 214 gekoppelt.
Das Ausgangselement 222 ist mit dem zweiten Knoten 218B des
dritten Planetenradsatzes 218 gekoppelt. Der zweite Knoten 216B des zweiten
Planetenradsatzes 216 ist mit dem dritten Knoten 218C des
dritten Planetenradsatzes 218 gekoppelt. Der erste Knoten 216A des
zweiten Planetenradsatzes 216 ist mit dem zweiten Knoten 218B des
dritten Planetenradsatzes 218 gekoppelt. Der erste Knoten 214A des
ersten Planetenradsatzes 214 ist mit einem feststehenden
Element oder einem Getriebegehäuse 236 gekoppelt.
-
Eine
erste Kupplung 226 verbindet den zweiten Knoten 214B des
ersten Planetenradsatzes 214 selektiv mit dem dritten Knoten 216C des
zweiten Planetenradsatzes 216. Eine zweite Kupplung 228 verbindet
den dritten Knoten 214C des ersten Planetenradsatzes 214 und
das Eingangselement 212 selektiv mit dem dritten Knoten 218C des
dritten Planetenradsatzes 218 und dem zweiten Knoten 216B des zweiten
Planetenradsatzes 216. Eine dritte Kupplung 230 verbindet
den zweiten Knoten 214B des ersten Planetenradsatzes 214 selektiv
mit dem ersten Knoten 218A des dritten Planetenradsatzes 218.
Eine erste Bremse 232 verbindet den dritten Knoten 216C des
zweiten Planetenradsatzes 216 selektiv mit einem feststehenden
Element oder Getriebegehäuse 236. Eine zweite
Bremse 234 verbindet den zweiten Knoten 216B des
zweiten Planetenradsatzes 216 und den dritten Knoten 218C des
dritten Planetenradsatzes 218 selektiv mit einem feststehenden
Element oder Getriebegehäuse 236.
-
Nun
unter Bezugnahme auf 8 stellt ein Prinzipdiagramm
ein schematisches Layout der Ausführungsform des Sechsganggetriebes 200 gemäß der
vorliegenden Erfindung dar. In 8 wird die Nummerierung
aus dem Hebeldiagramm von 7 übernommen.
Die Kupplungen und Kopplungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen
die Knoten der Planetenradsätze nun als Bauteile von Planetenradsätzen,
wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder
und Planetenradträger, erscheinen.
-
Zum
Beispiel umfasst der Planetenradsatz 214 ein Sonnenradelement 214A,
ein Hohlradelement 214C und ein Planetenradträgerelement 214B, das
einen Satz Planetenräder 214D (von denen nur eines
gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 214A ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten
Verbindungselement 242 verbunden. Das Hohlradelement 214C ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten
Verbindungselement 244 und dem Eingangselement 212 verbunden.
Das Planetenträgerelement 214B ist zur gemeinsamen
Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 246 verbunden.
Die Planetenräder 214D sind jeweils konfiguriert, um
mit sowohl dem Sonnenradelement 214A als auch dem Hohlradelement 214C zu
kämmen.
-
Der
Planetenradsatz 216 umfasst ein Sonnenradelement 216C,
ein Hohlradelement 216B und ein Planetenradträgerelement 216A,
das einen Satz Planetenräder 216D (von denen nur
eines gezeigt ist) und einen Satz Planetenräder 216E (von
denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 216C ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten
Verbindungselement 248 und einer fünften Welle
oder einem fünften Verbindungselement 250 verbunden.
Das Hohlradelement 216B ist zur gemeinsamen Rotation mit
einer sechsten Welle oder einem sechsten Verbindungselement 252 verbunden.
Es ist festzustellen, dass das sechste Element 252 in mehrere
separat verbundene Elemente aufgebrochen sein kann, ohne vom Schutzumfang
der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Das Planetenträgerelement 216A ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer siebten Welle oder einem siebten
Verbindungselement 254 und dem Ausgangselement 222 verbunden.
Die Planetenräder 216D sind jeweils konfiguriert,
um mit sowohl den Planetenrädern 216E als auch
dem Hohlradelement 216B zu kämmen. Die Planetenräder 216E sind
jeweils konfiguriert, um mit sowohl den Planetenrädern 216D als
auch dem Sonnenradelement 216C zu kämmen.
-
Der
Planetenradsatz 218 umfasst ein Sonnenradelement 218A,
ein Hohlradelement 218C und ein Planetenradträgerelement 218B,
das einen Satz Planetenräder 218D (von denen nur
eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 218A ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer achten Welle oder einem achten
Verbindungselement 256 verbunden. Das Hohlradelement 218C ist
zur gemeinsamen Rotation mit der sechsten Welle oder dem sechsten
Verbindungselement 252 verbunden. Das Planetenträgerelement 218B ist
zur gemeinsamen Rotation mit der siebten Welle oder dem siebten
Verbindungselement 254 verbunden. Die Planetenräder 218D sind jeweils
konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenradelement 218A als
auch dem Hohlradelement 218C zu kämmen.
-
Die
Eingangswelle oder das Eingangselement 212 ist ständig
mit einer Maschine (die nicht gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad
eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden. Die Ausgangswelle
oder das Ausgangselement 222 ist ständig mit der
Achsantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt
ist) verbunden.
-
Die
Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 226, 228 und 230 und
Bremsen 232 und 234 sorgen für eine selektive
Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze
und des Gehäuses. Zum Beispiel ist die erste Kupplung 226 selektiv
einrückbar, um die dritte Welle oder das dritte Verbindungselement 246 mit
der fünften Welle oder dem fünften Verbindungselement 250 zu
verbinden. Die zweite Kupplung 228 ist selektiv einrückbar,
um die sechste Welle oder das sechste Verbindungselement 252 mit
der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 244 und
dem Eingangselement 212 zu verbinden. Die dritte Kupplung 230 ist
selektiv einrückbar, um die dritte Welle oder das dritte
Verbindungselement 246 mit der achten Welle oder dem achten
Verbindungselement 256 zu verbinden. Die erste Bremse 232 ist selektiv
einrückbar, um die vierte Welle oder das vierte Verbindungselement 248 mit
dem feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 236 zu
verbinden und somit eine Rotation des Elements 248 relativ zu
dem Getriebegehäuse 236 einzuschränken.
Die zweite Bremse 234 ist selektiv einrückbar,
um die sechste Welle oder das sechste Verbindungselement 252 mit
dem feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 236 zu
verbinden und somit eine Rotation des Elements 252 relativ
zu dem Getriebegehäuse 236 einzuschränken.
-
Nun
wird unter Bezugnahme auf 8 und 9 die
Arbeitsweise der Ausführungsform des Sechsganggetriebes 200 beschrieben.
Es ist festzustellen, dass das Getriebe 200 in der Lage
ist, Drehmoment von der Eingangswelle oder dem Eingangselement 212 auf
die Ausgangswelle oder das Ausgangselement 222 in zumindest
sechs Vorwärtsgängen oder -drehmomentverhältnissen
und zumindest einem Rückwärtsgang oder -drehmomentverhältnis zu übertragen.
Jeder Vorwärts- und Rückwärtsgang oder
jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis
wird durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen
(d. h. erste Kupplung 226, zweite Kupplung 228,
dritte Kupplung 230, erste Bremse 232 und zweite
Bremse 234) erzielt, wie es nachstehend erläutert
wird. 9 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen
von Drehmomentübertragungsmechanismen darstellt, die aktiviert
oder eingerückt werden, um die verschiedenen Gangzustände
zu erreichen. Ein ”X” in dem Kasten bedeutet,
dass die besondere Kupplung oder Bremse eingerückt ist,
um den gewünschten Gangzustand zu erreichen. Ein ”O” stellt
dar, dass die besondere Drehmomentübertragungseinrichtung
(d. h. eine Bremse oder Kupplung) ein oder aktiv ist, aber kein
Drehmoment transportiert. Tatsächliche numerische Übersetzungsverhältnisse
der verschiedenen Gangzustände sind ebenfalls dargestellt,
obwohl festzustellen ist, dass diese Zahlenwerte nur beispielhaft
sind, und dass sie über beträchtliche Bereiche
eingestellt werden können, um sich verschiedenen Anwendungen
und Betriebskriterien des Getriebes 200 anzupassen. Ein
Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die unter
Verwendung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhalten
werden können, ist in 9 ebenfalls
gezeigt. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse
abhängig von dem gewählten Zahnraddurchmesser,
der gewählten Zahnradzähnezahl und der gewählten
Zahnradkonfiguration erreichbar.
-
Um
einen Rückwärtsgang herzustellen, werden die erste
Kupplung 226 und die zweite Bremse 234 eingerückt
oder aktiviert. Die erste Kupplung 226 verbindet die dritte
Welle oder das dritte Verbindungselement 246 mit der fünften
Welle oder dem fünften Verbindungselement 250.
Die zweite Bremse 234 verbindet die sechste Welle oder
das sechste Verbindungselement 252 mit dem feststehenden
Element oder dem Getriebegehäuse 236, um eine
Rotation des Elements 252 relativ zu dem Getriebegehäuse 236 einzuschränken.
Gleichermaßen werden die sechs Vorwärtsgänge
durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung erreicht,
wie es in 9 gezeigt ist.
-
Es
ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der
Arbeitsweise und der Gangzustände des Sechsganggetriebes 200 zuallererst
von der Annahme ausgeht, dass alle in einem gegebenen Gangzustand
nicht speziell genannten Kupplungen inaktiv oder ausgerückt
sind, und zweitens während Gangschaltvorgängen,
d. h. Wechseln des Gangzustands, zwischen zumindest benachbarten
Gangzuständen, eine in beiden Gangzuständen eingerückte oder
aktivierte Kupplung eingerückt oder aktiviert bleiben wird.
-
Nun
unter Bezugnahme auf 10 ist eine andere Ausführungsform
eines Sechsganggetriebes 300 in einem Hebeldiagrammformat
veranschaulicht. Das Getriebe 300 umfasst eine Eingangswelle
oder ein Eingangselement 312, einen ersten Planetenradsatz 314,
einen zweiten Planetenradsatz 316, einen dritten Planetenradsatz 318 und
eine Ausgangswelle oder ein Ausgangselement 322. Der erste
Planetenradsatz 314 weist drei Knoten auf: einen ersten
Knoten 314A, einen zweiten Knoten 314B und einen
dritten Knoten 314C. Der zweite Planetenradsatz 316 weist
drei Knoten auf: einen ersten Knoten 316A, einen zweiten
Knoten 316B und einen dritten Knoten 316C. Der
dritte Planetenradsatz 318 weist drei Knoten auf: einen
ersten Knoten 318A, einen zweiten Knoten 318B und
einen dritten Knoten 318C.
-
Das
Eingangselement 312 ist ständig mit dem zweiten
Knoten 314B des ersten Planetenradsatzes 314 gekoppelt.
Das Ausgangselement 322 ist mit dem ersten Knoten 318A des
dritten Planetenradsatzes 318 gekoppelt. Der dritte Knoten 316C des zweiten
Planetenradsatzes 316 ist mit dem dritten Knoten 318C des
dritten Planetenradsatzes 318 gekoppelt. Der zweite Knoten 316B des
zweiten Planetenradsatzes 316 ist mit dem zweiten Knoten 318B des
dritten Planetenradsatzes 318 gekoppelt. Der dritte Knoten 314C des
ersten Planetenradsatzes 314 ist mit einem feststehenden
Element oder einem Getriebegehäuse 336 gekoppelt.
-
Eine
erste Kupplung 326 verbindet das Eingangselement 312 und
den zweiten Knoten 314B des ersten Planetenradsatzes 314 selektiv
mit dem dritten Knoten 316C des zweiten Planetenradsatzes 316 und
dem dritten Knoten 318C des dritten Planetenradsatzes 318.
Eine zweite Kupplung 328 verbindet das Eingangselement 314 und
den zweiten Knoten 314B des ersten Planetenradsatzes 314 selektiv mit
dem ersten Knoten 316A des zweiten Planetenradsatzes 316.
Eine dritte Kupplung 330 verbindet den ersten Knoten 314A des
ersten Planetenradsatzes 314 selektiv mit dem ersten Knoten 316A des zweiten
Planetenradsatzes 316. Eine erste Bremse 332 verbindet
den dritten Knoten 316C des zweiten Planetenradsatzes 316 und
den dritten Knoten 318C des dritten Planetenradsatzes 318 selektiv
mit einem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 336. Eine
zweite Bremse 334 verbindet den zweiten Knoten 316B des
zweiten Planetenradsatzes 316 und den zweiten Knoten 318B des
dritten Planetenradsatzes 318 selektiv mit einem feststehenden
Element oder Getriebegehäuse 336.
-
Nun
unter Bezugnahme auf 11 stellt ein Prinzipdiagramm
ein schematisches Layout der Ausführungsform des Sechsganggetriebes 300 gemäß der
vorliegenden Erfindung dar. In 11 wird
die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 10 übernommen.
Die Kupplungen und Kopplungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen
die Knoten der Planetenradsätze nun als Bauteile von Planetenradsätzen,
wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder
und Planetenradträger, erscheinen.
-
Zum
Beispiel umfasst der Planetenradsatz 314 ein Sonnenradelement 314C,
ein Hohlradelement 314A und ein Planetenradträgerelement 314B, das
einen Satz Planetenräder 314D (von denen nur eines
gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 314C ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten
Verbindungselement 342 verbunden. Das Hohlradelement 314A ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten
Verbindungselement 344 verbunden. Das Planetenträgerelement 314B ist
zur gemeinsamen Rotation mit dem Eingangselement 312 verbunden.
Die Planetenräder 314D sind jeweils konfiguriert,
um mit sowohl dem Sonnenradelement 314C als auch dem Hohlradelement 314A zu
kämmen.
-
Der
Planetenradsatz 316 umfasst ein Sonnenradelement 316A,
ein Hohlradelement 316C und ein Planetenradträgerelement 316B,
das einen Satz Planetenräder 316D (von denen nur
eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 316A ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten
Verbindungselement 346 verbunden. Das Hohlradelement 316C ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten
Verbindungselement 348 verbunden. Das Planetenträgerelement 316B ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem
fünften Verbindungselement 350 verbunden. Die
Planetenräder 316D sind jeweils konfiguriert,
um mit sowohl dem Sonnenradelement 316A als auch dem Hohlradelement 316C zu
kämmen.
-
Der
Planetenradsatz 318 umfasst ein Sonnenradelement 318C,
ein Hohlradelement 318A und ein Planetenradträgerelement 318B,
das einen Satz Planetenräder 318D (von denen nur
eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 318C ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten
Verbindungselement 352 und der vierten Welle oder dem vierten
Verbindungselement 348 verbunden. Das Hohlradelement 318A ist zur
gemeinsamen Rotation mit dem Ausgangselement 322 verbunden.
Das Planetenträgerelement 318B ist zur gemeinsamen
Rotation mit einer siebten Welle oder einem siebten Verbindungselement 354 und
mit der fünften Welle oder dem fünften Verbindungselement 350 verbunden.
Die Planetenräder 318D sind jeweils konfiguriert,
um mit sowohl dem Sonnenradelement 318C als auch dem Hohlradelement 318A zu
kämmen.
-
Die
Eingangswelle oder das Eingangselement 312 ist ständig
mit einer Maschine (die nicht gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad
eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden. Die Ausgangswelle
oder das Ausgangselement 322 ist ständig mit der
Achsantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt
ist) verbunden.
-
Die
Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 326, 328, 330 und
die Bremsen 332 und 334 sorgen für eine
selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente
der Planetenradsätze und des Gehäuses. Zum Beispiel ist
die erste Kupplung 326 selektiv einrückbar, um das
Eingangselement 312 mit der vierten Welle oder dem vierten
Verbindungselement 348 zu verbinden. Die zweite Kupplung 328 ist
selektiv einrückbar, um die dritte Welle oder das dritte
Verbindungselement 346 mit dem Eingangselement 312 zu
verbinden. Die dritte Kupplung 330 ist selektiv einrückbar,
um die dritte Welle oder das dritte Verbindungselement 346 mit
der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 344 zu
verbinden. Die erste Bremse 332 ist selektiv einrückbar,
um die sechste Welle oder das sechste Verbindungselement 352 mit
dem feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 336 zu
verbinden und somit eine Rotation des Elements 352 relativ
zu dem Getriebegehäuse 336 einzuschränken.
Die zweite Bremse 334 ist selektiv einrückbar,
um die siebte Welle oder das siebte Verbindungselement 354 und
die fünfte Welle oder das fünfte Verbindungselement 350 mit
dem feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 336 zu
verbinden und somit eine Rotation der Elemente 354, 350 relativ
zu dem Getriebegehäuse 336 einzuschränken.
-
Nun
wird unter Bezugnahme auf die 11 und 12 die
Arbeitsweise der Ausführungsform des Sechsganggetriebes 300 beschrieben.
Es ist festzustellen, dass das Getriebe 300 in der Lage
ist, Drehmoment von der Eingangswelle oder dem Eingangselement 312 auf
die Ausgangswelle oder das Ausgangselement 322 in zumindest
sechs Vorwärtsgängen oder -drehmomentverhältnissen
und zumindest einem Rückwärtsgang oder -drehmomentverhältnis
zu übertragen. Jeder Vorwärts- und Rückwärtsgang
oder jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis
wird durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen
(d. h. erste Kupplung 326, zweite Kupplung 328,
dritte Kupplung 330, erste Bremse 332 und zweite
Bremse 334) erzielt, wie es nachstehend erläutert
wird. 12 ist eine Wahrheitstabelle,
die die verschiedenen Kombinationen von Drehmomentübertragungsmechanismen
darstellt, die aktiviert oder eingerückt werden, um die
verschiedenen Gangzustände zu erreichen. Ein ”X” in
dem Kasten bedeutet, dass die besondere Kupplung oder Bremse eingerückt
ist, um den gewünschten Gangzustand zu erreichen. Tatsächliche
numerische Übersetzungsverhältnisse der verschiedenen
Gangzustände sind ebenfalls dargestellt, obwohl festzustellen
ist, dass diese Zahlenwerte nur beispielhaft sind, und dass sie über beträchtliche
Bereiche eingestellt werden können, um sich verschiedenen
Anwendungen und Betriebskriterien des Getriebes 300 anzupassen.
Ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die
unter Verwendung der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung erhalten werden können, ist in 12 ebenfalls
gezeigt. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse
abhängig von dem gewählten Zahnraddurchmesser,
der gewählten Zahnradzähnezahl und der gewählten
Zahnradkonfiguration erreichbar.
-
Um
einen Rückwärtsgang herzustellen, werden die erste
Kupplung 326 und die zweite Bremse 334 eingerückt
oder aktiviert. Die erste Kupplung 326 verbindet das Eingangselement 312 mit
der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 348.
Die zweite Bremse 334 verbindet die siebte Welle oder das
siebte Verbindungselement 354 und die fünfte Welle
oder das fünfte Verbindungselement 350 mit dem
feststehenden. Element oder dem Getriebegehäuse 336,
um eine Rotation der Elemente 354, 350 relativ
zu dem Getriebegehäuse 336 einzuschränken.
Gleichermaßen werden die sechs Vorwärtsgänge
durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung
erreicht, wie es in 12 gezeigt ist.
-
Es
ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der
Arbeitsweise und der Gangzustände des Sechsganggetriebes 300 zuallererst
von der Annahme ausgeht, dass alle in einem gegebenen Gangzustand
nicht speziell genannten Kupplungen inaktiv oder ausgerückt
sind, und zweitens während Gangschaltvorgängen,
d. h. Wechseln des Gangzustands, zwischen zumindest benachbarten
Gangzuständen, eine in beiden Gangzuständen eingerückte oder
aktivierte Kupplung eingerückt oder aktiviert bleiben wird.
-
Nun
unter Bezugnahme auf 14 ist eine andere Ausführungsform
eines Sechsganggetriebes 400 in einem Hebeldiagrammformat
veranschaulicht. Das Getriebe 400 umfasst eine Eingangswelle
oder ein Eingangselement 412, einen ersten Planetenradsatz 414,
einen zweiten Planetenradsatz 416, einen dritten Planetenradsatz 418 und
eine Ausgangswelle oder ein Ausgangselement 422. Der erste
und zweite Planetenradsatz 414, 416 sind durch
einen einzigen Hebel dargestellt, wobei sie sich gemeinsame Knotenpunkte
teilen. Der erste Planetenradsatz 414 weist drei Knoten
auf: einen ersten Knoten 414A, einen zweiten Knoten 414B und
einen dritten Knoten 414C. Der zweite Planetenradsatz 416 weist
drei Knoten auf: einen ersten Knoten 416A, einen zweiten Knoten 416B und
einen dritten Knoten 416C. Der dritte Planetenradsatz 418 weist
drei Knoten auf: einen ersten Knoten 418A, einen zweiten
Knoten 418B und einen dritten Knoten 418C.
-
Das
Eingangselement 412 ist ständig mit dem ersten
Knoten 418A des dritten Planetenradsatzes 418 gekoppelt.
Das Ausgangselement 422 ist mit dem zweiten Knoten 414B des
ersten Planetenradsatzes 414 und mit dem zweiten Knoten 416B des zweiten
Planetenradsatzes 416 gekoppelt. Der dritte Knoten 418C des
dritten Planetenradsatzes 418 ist mit einem feststehenden
Element oder einem Getriebegehäuse 436 gekoppelt.
Der zweite Knoten 416B des zweiten Planetenradsatzes 416 ist
mit dem zweiten Knoten 414B des ersten Planetenradsatzes 414 gekoppelt.
Der dritte Knoten 414C des ersten Planetenradsatzes 414 ist
mit dem dritten Knoten 416C des zweiten Planetenradsatzes 416 gekoppelt.
-
Eine
erste Kupplung 426 verbindet das Eingangselement 412 und
den ersten Knoten 418A des dritten Planetenradsatzes 418 selektiv
mit dem dritten Knoten 416C des zweiten Planetenradsatzes 416 und
dem dritten Knoten 414C des ersten Planetenradsatzes 414.
Eine zweite Kupplung 428verbindet den zweiten Knoten 418B des
dritten Planetenradsatzes 418 selektiv mit dem ersten Knoten 416A des zweiten
Planetenradsatzes 416. Eine dritte Kupplung 430 verbindet
den zweiten Knoten 418B des dritten Planetenradsatzes 418 selektiv
mit dem ersten Knoten 414A des ersten Planetenradsatzes 414.
Eine erste Bremse 432 verbindet den ersten Knoten 416A des
zweiten Planetenradsatzes 416 selektiv mit einem feststehenden
Element oder Getriebegehäuse 436. Eine zweite
Bremse 434 verbindet den dritten Knoten 416C des
zweiten Planetenradsatzes 416 und den dritten Knoten 414C des
ersten Planetenradsatzes 414 selektiv mit einem feststehenden
Element oder Getriebegehäuse 436.
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Nun
unter Bezugnahme auf 14 stellt ein Prinzipdiagramm
ein schematisches Layout der Ausführungsform des Sechsganggetriebes 400 gemäß der
vorliegenden Erfindung dar. In 14 wird
die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 13 übernommen.
Die Kupplungen und Kopplungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen
die Knoten der Planetenradsätze nun als Bauteile von Planetenradsätzen,
wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder
und Planetenradträger, erscheinen.
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Die
Planetenradsätze 414 und 416 sind ein kombinierter
oder Ravigneaux-Zahnradsatz. Der Planetenradsatz 414 umfasst
ein Sonnenradelement 414A, und der Planetenradsatz 416 umfasst
ein Sonnenradelement 416A und ein Hohlradelement 416B. Die
Planetenradsätze 414 und 416 teilen sich
ein gemeinsames Planetenradträgerelement 460.
Der Planetenträger 460 ist gebildet, indem das
Planetenträgerelement 414C des ersten Planetenradsatzes 414 und
das Planetenträgerelement 416C des zweiten Planetenradsatzes 416 zu
einem einzigen Planetenträger 460 kombiniert sind.
Das Planetenträgerelement 460 lagert einen ersten
Satz Planetenräder 414D (von denen nur eines gezeigt
ist) und einen zweiten Satz Planetenräder 416D (von
denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Zusätzlich umfasst
der erste Planetenradsatz 414 kein separates Hohlrad. Stattdessen ”benutzt” der
Planetenradsatz 414 effektiv das Hohlrad 416B des
zweiten Planetenradsatzes 416 durch die kämmende
Beziehung eines ersten und eines zweiten Satzes Planetenräder 414D und 416D,
des Sonnenrads 414A und des Hohlrads 416B.
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Das
Sonnenradelement 414A ist zur gemeinsamen Rotation mit
einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 442 verbunden. Das
Planetenträgerelement 460 ist zur gemeinsamen
Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 444 und
einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 446 verbunden.
Das Sonnenradelement 416A ist zur gemeinsamen Rotation
mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 448 verbunden. Das
Hohlradelement 416B ist zur gemeinsamen Rotation mit dem
Ausgangselement 422 verbunden. Der erste Satz Planetenräder 414D ist
ausgestaltet, um jeweils mit dem Sonnenradelement 414A an
einem ersten Ende 462 der Planetenräder 414D zu kämmen,
und ist ausgestaltet, um jeweils mit den Planetenrädern 416D an
einem zweiten Ende 464 der Planetenräder 414D zu
kämmen. Der zweite Satz Planetenräder 416D ist
ausgestaltet, um ebenfalls jeweils mit dem Sonnenrad 416A und
dem Hohlrad 416B zu kämmen.
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Der
Planetenradsatz 418 umfasst ein Sonnenradelement 418C,
ein Hohlradelement 418A und ein Planetenradträgerelement 418B,
das einen Satz Planetenräder 418D (von denen nur
eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenrad 418C ist
zur gemeinsamen Rotation mit einem feststehenden Element oder dem
Getriebegehäuse 436 verbunden, um eine Rotation
des Sonnenradelements 418C relativ zu dem Getriebegehäuse 436 zu
verhindern. Das Hohlradelement 418A ist zur gemeinsamen
Rotation mit dem Eingangselement 412 verbunden. Das Planetenträgerelement 418B ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem
fünften Verbindungselement 450 verbunden. Die
Planetenräder 418D sind jeweils konfiguriert,
um mit sowohl dem Sonnenradelement 418C als auch dem Hohlradelement 418A zu
kämmen.
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Die
Eingangswelle oder das Eingangselement 412 ist ständig
mit einer Maschine (die nicht gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad
eines Drehmomentwandlers (der nicht gezeigt ist) verbunden. Die Ausgangswelle
oder das Ausgangselement 422 ist ständig mit der
Achsantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (das nicht gezeigt
ist) verbunden.
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Die
Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 426, 428, 430 und
die Bremsen 432 und 434 sorgen für eine
selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente
der Planetenradsätze und des Gehäuses. Zum Beispiel ist
die erste Kupplung 426 selektiv einrückbar, um das
Eingangselement 412 mit der dritten Welle oder dem dritten
Verbindungselement 446 zu verbinden. Die zweite Kupplung 428 ist
selektiv einrückbar, um die vierte Welle oder das vierte
Verbindungselement 448 mit der fünften Welle oder
dem fünften Verbindungselement 450 zu verbinden.
Die dritte Kupplung 430 ist selektiv einrückbar,
um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 442 mit
der fünften Welle oder dem fünften Verbindungselement 450 zu verbinden.
Die erste Bremse 432 ist selektiv einrückbar,
um die vierte Welle oder das vierte Verbindungselement 448 mit
dem feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 436 zu
verbinden und somit eine Rotation des Elements 448 relativ
zu dem Getriebegehäuse 436 einzuschränken.
Die zweite Bremse 434 ist selektiv einrückbar,
um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 444 mit dem
feststehenden Element oder dem Getriebegehäuse 436 zu
verbinden und somit eine Rotation des Elements 444 relativ
zu dem Getriebegehäuse 436 einzuschränken.
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Nun
wird unter Bezugnahme auf die 14 und 15 die
Arbeitsweise der Ausführungsform des Sechsganggetriebes 400 beschrieben.
Es ist festzustellen, dass das Getriebe 400 in der Lage
ist, Drehmoment von der Eingangswelle oder dem Eingangselement 412 auf
die Ausgangswelle oder das Ausgangselement 422 in zumindest
sechs Vorwärtsgängen oder -drehmomentverhältnissen
und zumindest einem Rückwärtsgang oder -drehmomentverhältnis
zu übertragen. Jeder Vorwärts- und Rückwärtsgang
oder jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis
wird durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen
(d. h. erste Kupplung 426, zweite Kupplung 428,
dritte Kupplung 430, erste Bremse 432 und zweite
Bremse 434) erzielt, wie es nachstehend erläutert
wird. 15 ist eine Wahrheitstabelle,
die die verschiedenen Kombinationen von Drehmomentübertragungsmechanismen
darstellt, die aktiviert oder eingerückt werden, um die
verschiedenen Gangzustände zu erreichen. Ein ”X” in
dem Kasten bedeutet, dass die besondere Kupplung oder Bremse eingerückt
ist, um den gewünschten Gangzustand zu erreichen. Tatsächliche
numerische Übersetzungsverhältnisse der verschiedenen
Gangzustände sind ebenfalls dargestellt, obwohl festzustellen
ist, dass diese Zahlenwerte nur beispielhaft sind, und dass sie über beträchtliche
Bereiche eingestellt werden können, um sich verschiedenen
Anwendungen und Betriebskriterien des Getriebes 400 anzupassen.
Ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die
unter Verwendung der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung erhalten werden können, ist in 15 ebenfalls
gezeigt. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse
abhängig von dem gewählten Zahnraddurchmesser,
der gewählten Zahnradzähnezahl und der gewählten
Zahnradkonfiguration erreichbar.
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Um
einen Rückwärtsgang herzustellen, werden die zweite
Kupplung 428 und die zweite Bremse 434 eingerückt
oder aktiviert. Die zweite Kupplung 428 verbindet die vierte
Welle oder das vierte Verbindungselement 448 mit der fünften
Welle oder dem fünften Verbindungselement 450.
Die zweite Bremse 434 verbindet die zweite Welle oder das
zweite Verbindungselement 444 mit dem feststehenden Element
oder dem Getriebegehäuse 436, um eine Rotation
des Elements 444 relativ zu dem Getriebegehäuse 436 einzuschränken.
Gleichermaßen werden die sechs Vorwärtsgänge
durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung erreicht,
wie es in 15 gezeigt ist.
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Es
ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der
Arbeitsweise und der Gangzustände des Sechsganggetriebes 400 zuallererst
von der Annahme ausgeht, dass alle in einem gegebenen Gangzustand
nicht speziell genannten Kupplungen inaktiv oder ausgerückt
sind, und zweitens während Gangschaltvorgängen,
d. h. Wechseln des Gangzustands, zwischen zumindest benachbarten
Gangzuständen, eine in beiden Gangzuständen eingerückte oder
aktivierte Kupplung eingerückt oder aktiviert bleiben wird.
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Die
Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, und
Abwandlungen, die nicht vom Kern der Erfindung abweichen, sollen
im Schutzumfang der Erfindung liegen. Derartige Abwandlungen sind
nicht als eine Abweichung vom Gedanken und Schutzumfang der Erfindung
anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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SAE Paper 810102 ”The Lever Analogy: A New Tool in Transmission
Analysis” von Benford und Leising [0030]
