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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 23. November 2009 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2009-0113503 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe mit Drehmomentverzweigung, das bei Fahrzeugen angewendet wird, und insbesondere ein Automatikgetriebe mit Drehmomentverzweigung, bei dem das Drehmoment durch Übertragen des von einem Motor abgegebenen Drehmoments über zwei Pfade und Addieren des den jeweiligen Pfad durchlaufenden Drehmoments erhöht wird.
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In letzter Zeit steigt aufgrund der Entwicklung von Motortechnologien die Motorleistung um 20–30% im Vergleich zu einem herkömmlichen Motor mit derselben Abgasmenge und Größe.
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Da ein herkömmliches Getriebe lediglich einen Leistungsabgabepfad aufweist, wird das gesamte Drehmoment des Motors direkt an eine Startvorrichtung, wie einen Drehmomentwandler oder eine Kupplung, übertragen. Daher muss, wenn die Motorleistung ansteigt, die Gestaltung des Getriebes derart verändert werden, dass die Drehmomentabgabekapazität erhöht wird.
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Um die Drehmomentabgabekapazität zu erhöhen, müssen aufgrund der Eigenschaften einer Leistungsabgabevorrichtung die Festigkeit einer Achse verstärkt werden und die Anzahl von Reibelementen erhöht werden. Jedoch müsste, wenn die Festigkeit der Achse verstärkt wird, das Gewicht der Achse erhöht werden. Außerdem müsste, wenn die Anzahl der Reibelemente erhöht wird, die Größe des Getriebes erhöht werden. Daher können aufgrund der Erhöhung des Gewichtes der Achse der Kraftstoffverbrauch und das Leistungsvermögen eines Fahrzeuges verschlechtert werden, und aufgrund der Erhöhung der Größe des Getriebes kann die Installierbarkeit des Getriebes verschlechtert werden.
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Da es nötig ist, die Gestaltung der Startvorrichtung, wie des Drehmomentwandlers, zu verändern, um ihre Drehmomentkapazität zu erhöhen, sind viel Kosten und Zeit für die Entwicklung erforderlich.
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In letzter Zeit wird ein Getriebe mit Drehmomentverzweigung entwickelt, welches das Drehmoment über wenigstens zwei Leistungsabgabepfade überträgt. Das Getriebe mit Drehmomentverzweigung hat den Vorteil, dass die Drehmomentkapazität mit wenigen Veränderungen in der Gestaltung erhöht werden kann.
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Das in 5A gezeigte Getriebe mit Drehmomentverzweigung weist einen ersten Pfad, in dem das Motordrehmoment indirekt über einen Planetengetriebesatz, der eine Drehmomentverzweigungsvorrichtung 110 ist, und einen Drehmomentwandler, der eine Startvorrichtung 111 ist, an eine Getriebevorrichtung 112 abgegeben wird, und einen zweiten Pfad auf, in dem das Motordrehmoment direkt von dem Planetengetriebesatz 110 an die Getriebevorrichtung 112 abgegeben wird. Das Drehmoment, das in dem Drehmomentwandler, der die Startvorrichtung 111 ist, erhöht wird, wird zu dem Drehmoment addiert, das von der Drehmomentverzweigungsvorrichtung 110 an die Getriebevorrichtung 112 übertragen wird, und das Enddrehmoment wird über die Getriebevorrichtung 112 an ein Antriebsrad abgegeben.
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Bei dem in 5B gezeigten Getriebe mit Drehmomentverzweigung wird das Motordrehmoment in dem Drehmomentwandler, der die Startvorrichtung 120 ist, erhöht. Danach wird das Drehmoment über den Planetengetriebesatz der Drehmomentverzweigungsvorrichtung 121 getrennt an das Antriebsrad und an ein stufenloses Getriebe der Getriebevorrichtung 122 abgegeben. Das von der Getriebevorrichtung 122 abgegebene Drehmoment wird zu dem von der Drehmomentverzweigungsvorrichtung 121 an das Antriebsrad abgegebenen Drehmoment addiert.
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Bei dem in 5A gezeigten Getriebe mit Drehmomentverzweigung wird das gesamte erhöhte Drehmoment an die Getriebevorrichtung abgegeben, was zu Problemen in der Drehmomentabgabekapazität der Getriebevorrichtung führen kann.
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Bei dem in 5B gezeigten Getriebe mit Drehmomentverzweigung wird das stufenlose Getriebe als Getriebevorrichtung verwendet. Wenn ein großes Drehmoment an das stufenlose Getriebe abgegeben wird, kann die Drehmomentverzweigungseffizienz verschlechtert werden.
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Mit der Erfindung wird ein Automatikgetriebe mit Drehmomentverzweigung geschaffen, bei dem das an eine Startvorrichtung und eine Getriebevorrichtung abgegebene Drehmoment durch Abgeben des Drehmoments von einem Motor über zwei Pfade reduziert wird, so dass die Drehmomentabgabekapazität und die Größe des Automatikgetriebes mit Drehmomentverzweigung nicht erhöht werden müssen.
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Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Automatikgetriebe mit Drehmomentverzweigung vorgesehen, welches das von einem Motor abgegebene Drehmoment über zwei Pfade überträgt, das Drehmoment addiert, das jeden Pfad durchläuft und in jedem Pfad erhöht wird, und ein Enddrehmoment abgibt, wobei das Drehmoment des Motors in zwei Anteile aufgeteilt ist, und der jeweilige Anteil des Drehmoments über einen ersten und einen zweiten Leistungsabgabepfad übertragen wird, und wobei der erste Leistungsabgabepfad mit einer Startvorrichtung verbunden ist, der zweite Leistungsabgabepfad mit einer Getriebevorrichtung verbunden ist, und Abtriebe der Startvorrichtung und der Getriebevorrichtung in einer Drehmomentverbindungsvorrichtung derart zusammentreffen, dass jedes durch den jeweiligen Leistungsabgabepfad erhöhte Drehmoment addiert wird und das Enddrehmoment über die Drehmomentverbindungsvorrichtung abgegeben wird.
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Die in dem ersten Leistungsabgabepfad angeordnete Startvorrichtung kann ein Drehmomentwandler sein.
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Die in dem zweiten Leistungsabgabepfad angeordnete Getriebevorrichtung kann eine Mehrganggetriebevorrichtung sein, die eine Mehrzahl von Planetengetriebesätzen, Kupplungen und Bremsen aufweist.
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Die Drehmomentverbindungsvorrichtung kann ein Planetengetriebesatz sein.
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Das über den ersten Leistungsabgabepfad übertragene Drehmoment kann größer als das über den zweiten Leistungsabgabepfad übertragene Drehmoment sein.
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Nach einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Automatikgetriebe mit Drehmomentverzweigung eine Startvorrichtung, die ein Drehmomentwandler ist, einen Anteil des Drehmoments eines Motors aufnimmt, den Anteil des Drehmoments durch eine Drehmomentwandlerübersetzung umwandelt und den Anteil des Drehmoments über eine erste Leistungsabgabewelle abgibt, eine Getriebevorrichtung, die ein Mehrganggetriebe ist, den anderen Anteil des Drehmoments des Motors über eine zweite Leistungsabgabewelle aufnimmt und den anderen Anteil des Drehmoments beim Schalten umwandelt, und eine Drehmomentverbindungsvorrichtung auf, die ein mit drei Drehelementen versehener Planetengetriebesatz ist, den Anteil des Drehmoments von der Startvorrichtung und den anderen Anteil des Drehmoments von der Getriebevorrichtung aufnimmt und den Anteil und den anderen Anteil des Drehmoments addiert und abgibt, um ein Enddrehmoment abzugeben, wobei die Drehmomentverbindungsvorrichtung zwischen der Startvorrichtung und der Getriebevorrichtung angeordnet ist.
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Ein Turbinenrad des Drehmomentwandlers kann als ein Abtriebselement betrieben werden und ist mit der ersten Leistungsabgabewelle verbunden, und ein Endabschnitt der ersten Leistungsabgabewelle ist mit einem Drehelement der Drehmomentverbindungsvorrichtung verbunden, wobei ein Pumpenrad des Drehmomentwandlers mit einer vorderen Abdeckung verbunden ist, die mit dem Motor in Eingriff steht, und wobei das Turbinenrad durch Zwischenschalten eines Dämpfers mit der ersten Leistungsabgabewelle verbunden ist, und das Pumpenrad und das Turbinenrad über eine Sperrkupplung wahlweise miteinander gekuppelt sind.
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Die Getriebevorrichtung kann einen ersten und einen zweiten Planetengetriebesatz aufweisen, die Planetengetriebesätze mit Einzelplanetenrädern sind, wobei der erste Planetengetriebesatz als dessen Drehelemente ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenradträger und ein erstes Hohlrad aufweist, und der zweite Planetengetriebesatz als dessen Drehelemente ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenradträger und ein zweites Hohlrad aufweist.
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Der erste Planetenradträger kann direkt mit dem zweiten Hohlrad verbunden sein, und das erste Hohlrad ist direkt mit dem zweiten Planetenradträger derart verbunden, dass das erste Sonnenrad ein erstes Drehelement ist, der erste Planetenradträger und das zweite Hohlrad ein zweites Drehelement sind, das erste Hohlrad und der zweite Planetenradträger ein drittes Drehelement sind, und das zweite Sonnenrad ein viertes Drehelement ist, wobei das erste Drehelement durch Zwischenschalten einer ersten Kupplung wahlweise mit der zweiten Leistungsabgabewelle verbunden ist, die direkt mit dem Motor verbunden ist, das dritte Drehelement durch Zwischenschalten einer zweiten Kupplung wahlweise mit der zweiten Leistungsabgabewelle verbunden ist und durch Zwischenschalten einer ersten Bremse, die parallel zu einer Einwegkupplung angeordnet ist, wahlweise mit einem Getriebegehäuse verbunden ist, das vierte Drehelement durch Zwischenschalten einer dritten Kupplung wahlweise mit der zweiten Leistungsabgabewelle verbunden ist und durch Zwischenschalten einer zweiten Bremse wahlweise mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, und das zweite Drehelement als ein Abtriebselement betrieben wird und mit einem anderen Drehelement der Drehmomentverbindungsvorrichtung verbunden ist.
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Die erste Kupplung kann an einem vorderen Abschnitt des ersten Planetengetriebesatzes angeordnet sein, die erste und die zweite Bremse und die Einwegkupplung sind an einem hinteren Abschnitt einer Außenseite des zweiten Planetengetriebesatzes angeordnet, und die zweite und die dritte Kupplung sind an einem hinteren Abschnitt des zweiten Planetengetriebesatzes angeordnet, wobei die Drehmomentverbindungsvorrichtung einen dritten Planetengetriebesatz aufweist, der ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist und als dessen Drehelemente ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenradträger und ein drittes Hohlrad aufweist, und wobei das dritte Sonnenrad mit der ersten Leistungsabgabewelle verbunden ist, das dritte Hohlrad mit dem zweiten Hohlrad verbunden ist, und der dritte Planetenradträger mit einem Abtriebsrad verbunden ist, wobei eine Direktkupplung zum wahlweisen Kuppeln der ersten Leistungsabgabewelle mit dem Abtriebsrad zwischen der ersten Leistungsabgabewelle und dem Abtriebsrad angeordnet ist.
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Die Drehmomentverbindungsvorrichtung kann einen dritten Planetengetriebesatz aufweisen, der ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist und als dessen Drehelemente ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenradträger und ein drittes Hohlrad aufweist, wobei das dritte Sonnenrad mit dem Abtrieb der Startvorrichtung verbunden ist, das dritte Hohlrad mit dem Abtrieb der Getriebevorrichtung verbunden ist, und der dritte Planetenradträger mit einem Abtriebsrad verbunden ist, und wobei eine Direktkupplung zum wahlweisen Kuppeln der ersten Leistungsabgabewelle, die der Abtrieb der Startvorrichtung ist, mit dem Abtriebsrad zwischen der ersten Leistungsabgabewelle und dem Abtriebsrad angeordnet ist.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des Konzeptes der Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung eines Automatikgetriebes mit Drehmomentverzweigung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine Betriebstabelle für eine Getriebevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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4 ein Hebeldiagramm für eine Getriebevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
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5A und 5B Blockdiagramme, die herkömmliche Leistungsabgabepfade darstellen.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezug auf die Zeichnung wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt, wird das Drehmoment des Motors in zwei Anteile aufgeteilt, und der jeweilige Anteil des Drehmoments wird über einen ersten und einen zweiten Leistungsabgabepfad PT1 und PT2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung abgegeben. Eine Startvorrichtung 2, die das Drehmoment erhöht, ist in dem ersten Leistungsabgabepfad PT1 angeordnet, eine Getriebevorrichtung 4 ist in dem zweiten Leistungsabgabepfad PT2 angeordnet, und eine Drehmomentverbindungsvorrichtung 6 ist an Abtrieben des ersten und des zweiten Leistungsabgabepfades PT1 und PT2 angeordnet.
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Die Startvorrichtung 2 kann ein Drehmomentwandler sein und kann das von dem Motor empfangene Drehmoment erhöhen.
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In der beispielhaften Ausführungsform wird ein Mehrganggetriebe, das vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang realisiert, als die Getriebevorrichtung 4 verwendet, jedoch können auch andere Mehrganggetriebe mit einer von der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung abweichenden Struktur verwendet werden. Die Getriebevorrichtung 4 erhöht das Drehmoment durch Schalten und gibt das Drehmoment ab.
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Die durch die Startvorrichtung 2 und die Getriebevorrichtung 4 erhöhten Drehmomente werden an die Drehmomentverbindungsvorrichtung 6 übertragen und in dieser addiert. Danach wird das Enddrehmoment über ein Antriebsrad abgegeben.
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Da das von dem Motor abgegebene Drehmoment nicht über nur einen Pfad, sondern über zwei Pfade übertragen wird, kann jeder Anteil des Drehmoments, der an die Startvorrichtung 2 und die Getriebevorrichtung 4 übertragen wird, reduziert werden. Da der jeweilige Anteil des Drehmoments, der an die Startvorrichtung 2 und die Getriebevorrichtung 4 übertragen wird, gering ist, kann die Gestaltungskapazität (Durchmesser einer Welle, Dicke eines Gehäuses, Größe und Anzahl von Kupplungen) der Bauteile, die bei der Startvorrichtung 2 und der Getriebevorrichtung 4 verwendet werden, geringer als die der Bauteile sein, die bei einer herkömmlichen Startvorrichtung 2 und Getriebevorrichtung 4 verwendet werden. Dementsprechend kann die Größe des Getriebes reduziert werden.
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Mit Bezug auf 2 werden die Bauteile eines Automatikgetriebes mit Drehmomentverzweigung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben.
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Der Drehmomentwandler T/C der Startvorrichtung 2 weist eine vordere Abdeckung 10, die mit einer Kurbelwelle des Motors verbunden ist und dreht, ein Pumpenrad 12, das mit der vorderen Abdeckung 10 verbunden ist und mit dieser dreht, ein Turbinenrad 14, das dem Pumpenrad 12 zugewandt ist, und einen Stator 16 auf, der zwischen dem Pumpenrad 12 und dem Turbinenrad 14 angeordnet ist und das aus dem Turbinenrad 14 strömende Automatikgetriebeöl an das Pumpenrad 12 abgibt, nachdem die Strömungsrichtung des Automatikgetriebeöls geändert ist.
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Der Stator 16 zur Lieferung des Automatikgetriebeöls an das Pumpenrad 12 hat denselben Drehmittelpunkt wie die vordere Abdeckung 10, und eine Sperrkupplung L/C zum wahlweisen Kuppeln des Pumpenrades 12 mit dem Turbinenrad 14 ist zwischen der vorderen Abdeckung 10 und dem Turbinenrad 14 angeordnet.
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Außerdem ist das Turbinenrad 14 durch Zwischenschalten eines Dämpfers 18 mit einer ersten Leistungsabgabewelle 20 verbunden, und ein Endabschnitt der ersten Leistungsabgabewelle 20 ist durch Zwischenschalten einer Direktkupplung E/C mit einem Abtriebsrad 22 und der Drehmomentverbindungsvorrichtung 6 verbunden.
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Dementsprechend nimmt das Antriebsrad 22 das Drehmoment der Startvorrichtung 2 nur dann auf, wenn die Direktkupplung E/C betrieben wird. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Direktkupplung E/C nicht betrieben wird, die Startvorrichtung 2 nicht von der Direktkupplung E/C drehbar beeinflusst. Die Direktkupplung E/C arbeitet nur, wenn der Motor mit dem Antriebsrad gekuppelt ist.
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Außerdem ist die Getriebevorrichtung 4 an einem hinteren Abschnitt der Drehmomentverbindungsvorrichtung 6 angeordnet und mit einer zweiten Leistungsabgabewelle 24 verbunden, die direkt mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist.
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Die Getriebevorrichtung 4 weist einen ersten und einen zweiten Planetengetriebesatz PG1 und PG2 auf, die Planetengetriebesätze mit Einzelplanetenrädern sind. Ein erster Planetenradträger PC1 ist direkt mit einem zweiten Hohlrad R2 verbunden, und ein erstes Hohlrad R1 ist direkt mit einem zweiten Planetenradträger PC2 derart verbunden, dass die Getriebevorrichtung 4 vier Drehelemente N1, N2, N3 und N4 hat.
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Dementsprechend ist ein erstes Sonnenrad S1 als ein erstes Drehelement N1 bestimmt, der erste Planetenradträger PC1 und das zweite Hohlrad R2 sind als ein zweites Drehelement N2 bestimmt, das erste Hohlrad R1 und der zweite Planetenradträger PC2 sind als ein drittes Drehelement N3 bestimmt, und ein zweites Sonnenrad S2 ist als ein viertes Drehelement N4 bestimmt.
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Außerdem ist das erste Sonnenrad S1, welches das erste Drehelement N1 bildet, durch Zwischenschalten einer ersten Kupplung C1 wahlweise mit der zweiten Leistungsabgabewelle 24 verbunden. Der zweite Planetenradträger PC2, der das dritte Drehelement N3 bildet, ist über eine zweite Kupplung C2 wahlweise mit der zweiten Leistungsabgabewelle 24 und über eine erste Bremse 31, die parallel zu einer Einwegkupplung F angeordnet ist, wahlweise mit einem Getriebegehäuse H verbunden.
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Außerdem ist das zweite Sonnenrad S2, welches das vierte Drehelement N4 bildet, über eine dritte Kupplung C3 wahlweise mit der zweiten Leistungsabgabewelle 24 verbunden und über eine zweite Bremse B2 wahlweise mit dem Getriebegehäuse H verbunden, und der erste Planetenradträger PC1, der das zweite Drehelement N2 bildet, ist ein Abtriebselement und ist mit der Drehmomentverbindungsvorrichtung 6 verbunden.
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Wie in 3 gezeigt, werden die Kupplungen C1, C2 und C3 und die Bremsen 31 und B2 in jeder Schaltstufe wahlweise betrieben.
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Die erste Kupplung C1 und die erste Bremse 31 werden in einem ersten Vorwärtsgang D1 betrieben, die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse 32 werden in einem zweiten Vorwärtsgang D2 betrieben, die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 werden in einem dritten Vorwärtsgang D3 betrieben, die zweite Kupplung C2 und die zweite Bremse 32 werden in einem vierten Vorwärtsgang D4 betrieben, und die dritte Kupplung C3 und die erste Bremse B1 werden in einem Rückwärtsgang R betrieben.
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In der beispielhaften Ausführungsform werden die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 im ersten Vorwärtsgang D1 betrieben. Jedoch kann in dem Falle, in dem die erste Bremse B1 parallel zu der Einwegkupplung F angeordnet ist, nicht die erste Bremse E1, sondern die Einwegkupplung F im ersten Vorwärtsgang D1 derart betrieben werden, dass das Schaltgefühl beim Schalten in den zweiten Vorwärtsgang D2 verbessert wird.
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In dem Hebeldiagramm in 4 stellt eine untere horizontale Linie eine Drehzahl von „0” dar, und eine obere horizontale Linie stellt eine Drehzahl von „1,0” dar, d. h. diese Drehzahl ist dieselbe wie die der zweiten Leistungsabgabewelle 24.
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Vier vertikale Linien stellen nacheinander von links das erste Sonnenrad S1, welches das erste Drehelement N1 bildet, den ersten Planetenradträger PC1 und das zweite Hohlrad R2, die das zweite Drehelement N2 bilden, das erste Hohlrad R1 und den zweiten Planetenradträger PC2, die das dritte Drehelement N3 bilden, und das zweite Sonnenrad S2 dar, welches das vierte Drehelement N4 bildet, und die Abstände zwischen den vertikalen Linien sind entsprechend den Übersetzungsverhältnissen des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2 (Zähnezahl des Sonnenrades/Zähnezahl des Hohlrades) bestimmt.
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Die Position jedes Drehelements in dem Hebeldiagramm ist einem auf dem Gebiet der Konstruktion von Getrieben versierten Fachmann bekannt, so dass eine ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
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Erster Vorwärtsgang:
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Wie in 3 gezeigt, werden die erste Kupplung C1 und die erste Bremse E1 im ersten Vorwärtsgang D1 betrieben.
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In einem Zustand, in dem das Drehmoment der zweiten Leistungsabgabewelle 24 durch einen Betrieb der ersten Kupplung C1 an das erste Drehelement N1 abgegeben wird, wird das dritte Drehelement N3 durch einen Betrieb der ersten Bremse E1 als ein feststehendes Element derart betrieben, dass eine erste Schaltlinie SP1 gebildet wird. Daher wird der erste Vorwärtsgang D1 über das zweite Drehelement N2 abgegeben, welches das Abtriebselement ist.
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Zweiter Vorwärtsgang:
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Die erste Bremse B1, die im ersten Vorwärtsgang D1 betrieben wird, wird freigegeben, und die zweite Bremse B2 wird im zweiten Vorwärtsgang D2 betrieben.
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In einem Zustand, in dem das Drehmoment der zweiten Leistungsabgabewelle 24 durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 an das erste Drehelement N1 abgegeben wird, wird durch einen Betrieb der zweiten Bremse B2 das feststehende Element von dem dritten Drehelement N3 in das vierte Drehelement N4 derart geändert, dass eine zweite Schaltlinie SP2 gebildet wird. Daher wird der zweite Vorwärtsgang D2 über das zweite Drehelement N2 abgegeben, welches das Abtriebselement ist.
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Dritter Vorwärtsgang:
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Wie in 3 gezeigt, wird die zweite Bremse B2, die im zweiten Vorwärtsgang D2 betrieben wird, freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird im dritten Vorwärtsgang D3 betrieben.
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In einem Zustand, in dem das Drehmoment der zweiten Leistungsabgabewelle 24 durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 an das erste Drehelement N1 abgegeben wird, wird durch einen Betrieb der zweiten Kupplung C2 das Drehmoment der zweiten Leistungsabgabewelle 24 auch an das dritte Drehelement N3 derart abgegeben, dass der erste und der zweite Planetengetriebesatz PG1 und PG2 direkt gekuppelt werden und eine dritte Schaltlinie SP3 gebildet wird. Daher wird der dritte Vorwärtsgang D3, dessen Drehzahl dieselbe wie die der zweiten Leistungsabgabewelle 24 ist, über das zweite Drehelement N2 abgegeben, welches das Abtriebselement ist.
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Vierter Vorwärtsgang:
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Wie in 3 gezeigt, wird die erste Kupplung C1, die im dritten Vorwärtsgang D3 betrieben wird, freigegeben, und die zweite Bremse B2 wird im vierten Vorwärtsgang D4 betrieben.
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In einem Zustand, in dem das Drehmoment der zweiten Leistungsabgabewelle 24 durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 an das dritte Drehelement N3 abgegeben wird, wird durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 das vierte Drehelement N4 als das feststehende Element derart betrieben, dass eine vierte Schaltlinie SP4 gebildet wird. Daher wird der vierte Vorwärtsgang D4 über das zweite Drehelement N2 abgegeben, welches das Abtriebselement ist.
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Rückwärtsgang:
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Wie in 3 gezeigt, werden die erste Bremse B1 und die dritte Kupplung C3 im Rückwärtsgang R betrieben.
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In einem Zustand, in dem das Drehmoment der zweiten Leistungsabgabewelle 24 durch einen Betrieb der dritten Kupplung C3 an das vierte Drehelement N4 abgegeben wird, wird durch den Betrieb der ersten Bremse B1 das dritte Drehelement N3 als das feststehende Element derart betrieben, dass eine Rückwärtsschaltlinie SR gebildet wird. Daher wird der Rückwärtsgang R über das zweite Drehelement N2 abgegeben, welches das Abtriebselement ist.
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Außerdem weist die Drehmomentverbindungsvorrichtung 6, die zwischen der Startvorrichtung 2 und der Getriebevorrichtung 4 angeordnet ist, einen dritten Planetengetriebesatz PG3 auf, der ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist. Ein drittes Sonnenrad S3 ist mit der ersten Leistungsabgabewelle 20 derart verbunden, dass es das Drehmoment der Startvorrichtung 2 aufnimmt, und ein drittes Hohlrad R3 ist mit dem zweiten Drehelement N2 der Getriebevorrichtung 4 derart verbunden, dass es das Drehmoment der Getriebevorrichtung 4 aufnimmt.
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Dementsprechend nimmt ein dritter Planetenradträger PC3 die Drehmomente des dritten Sonnenrades S3 und des dritten Hohlrades R3 auf und dreht sich dadurch derart, dass er das Drehmoment über das einstückig mit diesem verbundene Abtriebsrad 22 an eine Übertragungswelle 28 überträgt. Das an die Übertragungswelle 28 übertragene Drehmoment wird über eine Differentialvorrichtung 30 an das Antriebsrad übertragen.
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Ein Drehmomentteilungsverhältnis in einem Knotenpunkt ist durch eine Drehmomentwandlerübersetzung der Startvorrichtung 2, eine Schaltübersetzung der Getriebevorrichtung 4 und eine Planetengetriebeübersetzung der Drehmomentverbindungsvorrichtung 6 definiert. Im Allgemeinen ist die Drehmomentwandlerübersetzung mit 2 bestimmt, und die Planetengetriebeübersetzung ist mit 3 bestimmt. Daher ist das Drehmomentteilungsverhältnis in dem Knotenpunkt vor allem durch die Schaltübersetzung der Getriebevorrichtung 4 definiert.
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Die Planetengetriebeübersetzung ist durch ein Verhältnis der Zähnezahl eines Hohlrades und eines Sonnenrades definiert. Wenn die Planetengetriebeübersetzung gleich 3 ist und das über den Planetenradträger abgegebene Drehmoment gleich 100 ist, wird ein Viertel des Drehmoments (= 25) von dem Sonnenrad eingegeben, und drei Viertel des Drehmoments (= 75) wird von dem Hohlrad eingegeben.
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Daher kann das Drehmomentteilungsverhältnis in dem Knotenpunkt aus der Drehmomentwandlerübersetzung und der Schaltübersetzung der Getriebevorrichtung berechnet werden.
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Die Berechnung des Drehmomentteilungsverhältnisses ist einem versierten Fachmann bekannt, so dass eine ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Drehmoment eines Motors in zwei Anteile aufgeteilt, und jeder Anteil des Drehmoments wird an eine in einem ersten Leistungsabgabepfad angeordnete Startvorrichtung und eine in einem zweiten Leistungsabgabepfad angeordnete Getriebevorrichtung übertragen. Das Drehmoment der Startvorrichtung und das Drehmoment der Getriebevorrichtung werden erhöht und in einer Drehmomentverbindungsvorrichtung miteinander addiert. Danach wird das Enddrehmoment über ein Antriebsrad abgegeben.
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Da gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung das Drehmoment des Motors nicht über nur einen Pfad, sondern über zwei Pfade übertragen wird, kann die Gestaltungskapazität (Durchmesser einer Welle, Dicke eines Gehäuses, Größe und Anzahl von Kupplungen) der Bauteile, die bei der Startvorrichtung und der Getriebevorrichtung verwendet werden, geringer als die der Bauteile sein, die bei einer herkömmlichen Getriebevorrichtung verwendet werden.
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Dementsprechend kann die Größe des Getriebes reduziert werden.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „vorn” und „hinten” verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsform in Bezug auf ihre Positionen in den Figuren beschrieben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-20090113503 [0001]
- US 4014223 [0008]
- US 4117745 [0008]
- US 4226123 [0008]
- US 5201692 [0008]
