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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Mehrgang-Automatikgetriebe und genauer ein Neungang-Automatikgetriebe mit vier Planetenradanordnungen.
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HINTERGRUND
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Die Aussagen in diesem Abschnitt bieten lediglich Hintergrundinformationen, die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung stehen, und brauchen keinen Stand der Technik zu bilden.
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Ein typisches modernes Mehrgang-Automatikgetriebe umfasst mehrere Planetenradanordnungen und selektiv eingerückte Reibkupplungen und Bremsen, die mehrere Vorwärtsgänge oder Übersetzungsverhältnisse und einen Rückwärtsgang erreichen.
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Zunehmend anspruchsvolle Wirtschaftlichkeits-, Leistungsfähigkeits- und Wirkungsgradziele treiben ständig die Forschung und Entwicklung von Automatikgetrieben an. Ein Ergebnis dieser Bemühungen ist eine stetige Zunahme der Zahl von verfügbaren Vorwärtsgängen oder -übersetzungsverhältnissen in einem Automatikgetriebe gewesen.
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Während Vier- oder Fünfgang-Automatikgetriebe einmal üblich waren und als eine ausreichende betriebliche Flexibilität und ein ausreichendes betriebliches Leistungsvermögen bietend erachtet wurden, hat sich die Vorliebe der Industrie und Verbraucher zu Sechs-, Sieben- und Achtgang-Automatikgetrieben verschoben.
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Bei derartigen Getrieben sind die Elemente der mehreren Planetenradanordnungen (1) durch permanente Kopplungselemente verbunden (2), selektiv durch Reibkupplungen verbunden, oder (3) selektiv durch Bremsen festgelegt. Spezifische Kombinationen der Kupplungen und Bremsen werden in einer Folge eingerückt oder aktiviert, um eine vorbestimmte Folge von zahlenmäßig in Beziehung stehenden Übersetzungsverhältnissen und somit Ausgangsdrehzahlen und Ausgangsdrehmomenten vorzusehen.
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Weil sie die Leistungs- und Drehmomentausgänge einer Maschine so gut an die Fahrzeuggeschwindigkeit und -last anpassen, bieten Sechs-, Sieben und Achtgang-Automatikgetriebe beträchtliche Leistungsverbesserungen und eine beträchtliche Kraftstoffverbrauchsverringerung. Nichtsdestoweniger ist bekannt, dass derartige Getriebe Nachteile haben. Zwei bekannte und in Beziehung stehende Nachteile sind Komplexität und Kosten. Eine Folge derartiger Komplexität ist Reibungsverlust. Jede der Drehmomentübertragungseinrichtungen, nämlich die Kupplungen und Bremsen, trägt zu Reibungsverlusten, die als Umlaufverluste bezeichnet werden, bei, wenn sie nicht eingerückt ist. Drei primäre Faktoren beeinflussen Gesamt-Getriebeumlaufverluste: die Gesamtzahl von Kupplungen und Bremsen, die Größe oder Drehmomentkapazität der Kupplung oder Bremse, und die momentane Drehzahldifferenz zwischen dem Eingang und Ausgang der Kupplung oder Bremse.
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Wegen ihrer Vorteile und trotz ihrer Nachteile gibt es einen fortwährenden und zunehmenden Bedarf für Automatikgetriebe mit mehr als acht Vorwärtsgängen oder Drehzahlverhältnissen. Die vorliegende Erfindung stellt ein Automatikgetriebe mit neun Vorwärtsgängen oder Übersetzungsverhältnissen und einem Rückwärtsgang und eines, das verringerte Reibungsverluste zeigt, bereit.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Mehrgang-Automatikgetriebe bereit. Das Automatikgetriebe umfasst eine Eingangswelle oder ein Eingangselement, eine Ausgangswelle oder ein Ausgangselement und vier Planetenradanordnungen, die jeweils ein Sonnenrad, einen Planetenradträger mit mehreren Planetenrädern und ein Hohlrad umfassen. Die Eingangswelle oder das Eingangselement ist mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenradanordnung gekoppelt, und die Ausgangswelle ist mit dem Planetenradträger der dritten Planetenradanordnung gekoppelt. Das Getriebe umfasst auch sechs Drehmomentübertragungseinrichtungen: vier Reibbremsen und zwei Reibkupplungen.
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Das Getriebe umfasst ferner mehrere feste oder starre Verbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten. Eine erste Verbindung koppelt das Hohlrad der ersten Planetenradanordnung mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenradanordnung. Eine zweite Verbindung koppelt den Planetenradträger der ersten Planetenradanordnung mit dem Planetenradträger der zweiten Planetenradanordnung. Eine dritte Verbindung koppelt das Hohlrad der dritten Planetenradanordnung mit dem Sonnenrad der vierten Planetenradanordnung. Eine vierte Verbindung koppelt den Planetenradträger der dritten Planetenradanordnung mit dem Planetenradträger der vierten Planetenradanordnung. Eine fünfte Verbindung koppelt das Hohlrad der zweiten Planetenradanordnung mit dem Sonnenrad der dritten Planetenradanordnung. Eine sechste Verbindung koppelt das Sonnenrad der ersten Planetenradanordnung mit der ersten Bremse, und eine siebte Verbindung koppelt die zweite Kupplung mit dem Hohlrad der vierten Planetenradanordnung. In bestimmten Ausführungsformen werden wegen der Auslegung der Planetenradanordnungen eine oder mehrere der Verbindungen durch eine integrale oder gemeinsame Komponente erreicht, wodurch eine Welle, Hohlwelle oder ein anderes Element im Wesentlichen beseitigt ist.
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Es ist somit ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Mehrgang-Automatikgetriebe bereitzustellen.
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Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Neungang-Automatikgetriebe bereitzustellen.
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Es ist ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Automatikgetriebe mit vier Planetenradanordnungen bereitzustellen.
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Es ist ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Automatikgetriebe mit sechs Drehmomentübertragungseinrichtungen bereitzustellen.
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Es ist ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Automatikgetriebe mit vier Reibbremsen und zwei Reibkupplungen bereitzustellen.
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Es ist ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Automatikgetriebe mit mehreren festen Verbindungen zwischen Komponenten des Getriebes bereitzustellen.
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Weitere Aspekte, Vorteile und Anwendbarkeitsbereiche werden aus der hierin angegebenen Beschreibung deutlich werden. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und die besonderen Beispiele lediglich zu Veranschaulichungszwecken vorgesehen sind und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
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ZEICHNUNGEN
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
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1 ist ein Hebeldiagramm eines Neungang-Automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist ein Prinzipdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Neungang-Automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3 ist ein Prinzipdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines Neungang-Automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 ist ein Prinzipdiagramm einer dritten Ausführungsform eines Neungang-Automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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5 ist ein Prinzipdiagramm einer vierten Ausführungsform eines Neungang-Automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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6 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen von eingerückten Bremsen und Kupplungen darstellt, die ein gegebenes Vorwärts- oder Rückwärtsübersetzungsverhältnis oder Vorwärts- oder Rückwärtsdrehzahlverhältnis erreichen und neun Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang in einem Neungang-Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung bereitstellen.
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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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Unter Bezugnahme auf
1 ist ein Mehrgang-, d. h. Neungang-, Automatikgetriebe
10 gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Hebeldiagramm veranschaulicht. Ein Hebeldiagramm ist eine schematische Darstellung der Komponenten eines Automatikgetriebes, wobei eine Planetenradanordnung durch einen vertikalen Stab oder Hebel dargestellt ist und die Komponenten der Planetenradanordnungen, wie etwa Sonnenräder, Planetenradträger und Hohlräder, durch Knoten dargestellt sind. Die relativen Langen der vertikalen Stäbe zwischen den Knoten stellen die Verhältnisse zwischen den Komponenten dar. Wenn eine Komponente einer Planetenradanordnung direkt mit einer Komponente einer anderen Planetenradanordnung gekoppelt ist, können zwei Hebel zu einem einzigen Hebel kombiniert sein, der in diesem Fall vier Knoten aufweist. Wegen einer solchen direkten Kopplung sind die vier Planetenradanordnungen der vorliegenden Erfindung durch nur zwei vertikale Stäbe oder Hebel dargestellt. Mechanische Kopplungen oder Verbindungen zwischen den Knoten der Planetenradanordnungen sind auch durch horizontale Linien dargestellt, und Drehnomentübertragungseinrichtungen, wie etwa Reibkupplungen und Bremsen, sind durch ineinander greifende oder ineinander gebettete Finger dargestellt. Eine weitergehende Erläuterung des Formats, des Zwecks und der Verwendung von Hebeldiagrammen ist in der
SAE-Druckschrift Nr. 810102 mit dem Titel "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis" von Benford und Leising zu finden, die hierin durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
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Das Mehrgang-Automatikgetriebe 10 umfasst mit Bezug auf 1 eine Eingangswelle oder ein Eingangselement 12, das Antriebsdrehmoment aufnimmt, eine Ausgangswelle oder ein Ausgangselement 14, das Antriebsdrehmoment liefert, und ein Gehäuse 16, das als ”Masse” bezeichnet wird. Das Automatikgetriebe 10 umfasst auch vier Planetenradanordnungen. Eine erste Planetenradanordnung 20 umfasst einen ersten Knoten 20A, einen zweiten Knoten 20B und einen dritten Knoten 20C, der mit der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 gekoppelt ist und durch diese bzw. dieses angetrieben wird. Eine zweite Planetenradanordnung 30 umfasst einen ersten Knoten 30A, der gemeinsam mit dem dritten Knoten 20C der ersten Planetenradanordnung 20 ist und somit auch durch die Eingangswelle oder das Eingangselement 12 angetrieben wird, einen zweiten Knoten 30B, der gemeinsam mit dem zweiten Knoten 20B der ersten Planetenradsatzanordnung 20 ist, und einen dritten Knoten 30C. Eine dritte Planetenradanordnung 40 umfasst einen ersten Knoten 40A, einen zweiten Knoten 40B, der mit der Ausgangswelle oder dem Ausgangselement 14 gekoppelt ist und diese bzw. dieses antreibt, und einen dritten Knoten 40C. Schließlich umfasst eine vierte Planetenradanordnung 50 einen ersten Knoten 50A, der gemeinsam mit dem dritten Knoten 40C der vierten Planetenradanordnung 40 ist, einen zweiten Knoten 50B, der gemeinsam mit dem zweiten Knoten 40B der dritten Planetenradanordnung 40 ist und somit ebenfalls die Ausgangswelle oder das Ausgangselement 14 antreibt, und einen dritten Knoten 50C.
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Zusätzlich umfasst das Automatikgetriebe 10 mehrere selektiv einrückbare Drehmomentübertragungseinrichtungen, nämlich Reibbremsen und Reibkupplungen. So wie es hierin benutzt wird, bezieht sich der Ausdruck ”Reibbremse” auf eine beliebige Drehmomentübertragungseinrichtung, die mehrere erste drehbare Reibplatten oder -scheiben aufweist, die mit mehreren zweiten, feststehenden Platten oder Scheiben ineinander greifen und die durch eine zugeordnete Betätigungseinrichtung oder einen zugeordneten Aktor zusammengedrückt werden, um die rotierenden Platten oder Scheiben an dem Gehäuse 16 festzulegen. Der Ausdruck ”Reibkupplung” bezieht sich auf eine ähnliche Einrichtung, der die mehreren ersten und zweiten ineinander greifenden Reibplatten oder -scheiben Drehmoment zwischen zwei drehbaren Elementen übertragen. Es ist jedoch zu verstehen, dass andere Kupplungstypen und Ausgestaltungen im Bereich dieser Erfindung liegen.
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Eine erste Reibbremse 62 ist funktional zwischen dem ersten Knoten 20A der ersten Planetenradanordnung 20 und Masse (dem Gehäuse 16) angeordnet. Eine zweite Reibbremse 64 ist funktional zwischen dem zweiten Knoten 20B der ersten Planetenradanordnung 20 (und dem zweiten Knoten 30B der zweiten Planetenradanordnung 30) und Masse (dem Gehäuse 16) angeordnet. Eine dritte Reibbremse 66 ist funktional zwischen dem ersten Knoten 40A der dritten Planetenradanordnung 40 und Masse (dem Gehäuse 16) angeordnet. Eine vierte Reibbremse 68 ist funktional zwischen dem dritten Knoten 50C der vierten Planetenradanordnung 50 und Masse (dem Gehäuse 16) angeordnet.
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Eine erste Reibkupplung 72 ist funktional zwischen dem ersten Knoten 30A der zweiten Planetenradanordnung 30 und dem dritten Knoten 40C der dritten Planetenradanordnung 40 (und dem ersten Knoten 50A der vierten Planetenradanordnung 50) angeordnet. Eine zweite Reibkupplung 74 ist funktional zwischen dem ersten Knoten 30A der zweiten Planetenradanordnung 30 und dem dritten Knoten 50C der vierten Planetenradanordnung 50 angeordnet.
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Nun unter Bezugnahme auf 1 und 2 gibt es auch mehrere feste, d. h. formschlüssige oder direkte, Verbindungen oder Kopplungen zwischen verschiedenen Komponenten der Planetenradanordnungen 20, 30, 40 und 50. Weil die erste Planetenradanordnung 20 und die zweite Planetenradanordnung 30 in 1 zu einem einzigen Hebel kombiniert sind und die dritte Planetenradanordnung 40 und die vierte Planetenradanordnung 50 ebenfalls in 1 zu einem einzigen Hebel kombiniert sind, sind viele der festen Verbindungen in bestimmten Knoten enthalten oder sind integrale Komponenten von diesen. Dementsprechend sind viele der festen Verbindungen nur in 2 deutlich sichtbar.
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Eine erste Welle, Hohlwelle oder Element 80, die bzw. das eine Verlängerung der Eingangswelle 12 sein kann, verbindet den dritten Knoten 20C der ersten Planetenradanordnung 20 mit dem ersten Knoten 30A der zweiten Planetenradanordnung 30. Eine zweite Welle, Hohlwelle oder Element 82 verbindet den zweiten Knoten 20B der ersten Planetenradanordnung 20 selektiv mit dem zweiten Knoten 30B der zweiten Planetenradanordnung 30. Eine dritte Welle, Hohlwelle oder Element 84 verbindet den dritten Knoten 40C der dritten Planetenradanordnung 40 mit dem ersten Knoten 50A der vierten Planetenradanordnung 50. Eine vierte Welle, Hohlwelle oder Element 86, die bzw. das eine Verlängerung der Ausgangswelle 14 sein kann, verbindet den zweiten Knoten 40B der dritten Planetenradanordnung 40 mit dem zweiten Knoten 50B der vierten Planetenradanordnung 50. Eine fünfte Welle, Hohlwelle oder Element 88 verbindet den dritten Knoten 30C der zweiten Planetenradanordnung 30 mit dem ersten Knoten 40A der dritten Planetenradanordnung 40. Wegen der Auslegung der Komponenten in der ersten Ausführungsform des Automatikgetriebes 10 können zwei zusätzliche feste Verbindungen, wie etwa Wellen, Hohlwellen oder Elemente, benutzt werden. Eine sechste Welle, Hohlwelle oder Element 90 verbindet die erste Reibbremse 62 mit dem ersten Knoten 20A der ersten Planetenradanordnung 20, und eine siebte Welle, Hohlwelle oder Element 92 verbindet den dritten Knoten 50C der vierten Planetenradanordnung 50 mit der zweiten Reibkupplung 74.
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In 2 sind die Hebel durch vier einfache Planetenradanordnungen 20, 30, 40 und 50 ersetzt worden, und die Knoten 20A, 20B, 20C, 30A, 30B, 30C, 40A, 40B, 40C, 50A, 50B und 50C sind ersetzt worden durch die Komponenten der Planetenradanordnungen: Sonnenräder, Planetenradträger mit Planetenrädern und Hohlräder. Die erste Planetenradanordnung 20 umfasst ein erstes Sonnenrad 22, einen ersten Planetenradträger 24 und ein erstes Hohlrad 28. In dem ersten Planetenradträger 24 sind mehrere erste Planetenräder 26 drehbar angeordnet, von denen eines in 2 veranschaulicht ist. Jedes der mehreren ersten Planetenräder 26 ist in konstanter Kämmung mit dem ersten Sonnenrad 22 und dem ersten Hohlrad 28. Die zweite Planetenradanordnung 30 umfasst ein zweites Sonnenrad 32, einen zweiten Planetenradträger 34 und ein zweites Hohlrad 38. In dem zweiten Planetenradträger 34 sind auf Stummelwellen und/oder Lager (nicht veranschaulicht) mehrere zweite Planetenräder 36 drehbar angeordnet, von denen eines in 2 veranschaulicht ist. Jedes der mehreren zweiten Planetenräder 36 ist in konstanter Kämmung mit dem zweiten Sonnenrad 32 und dem zweiten Hohlrad 38.
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Die dritte Planetenradanordnung 40 umfasst ein drittes Sonnenrad 42, einen dritten Planetenradträger 44 und ein drittes Hohlrad 48. In dem dritten Planetenradträger 44 sind auf Stummelwellen und/oder Lager (nicht veranschaulicht) mehrere dritte Planetenräder 46 drehbar angeordnet, von denen eines in 2 veranschaulicht ist. Jedes der mehreren dritten Planetenräder 46 ist in konstanter Kämmung mit dem dritten Sonnenrad 42 und dem dritten Hohlrad 48. Die vierte Planetenradanordnung 50 umfasst ein viertes Sonnenrad 52, einen vierten Planetenradträger 54 und ein viertes Hohlrad 58. In dem vierten Planetenradträger 54 sind auf Stummelwellen und/oder Lagern (nicht veranschaulicht) mehrere vierte Planetenräder 56 drehbar angeordnet, von denen eines in 2 veranschaulicht ist. Jedes der mehreren vierten Planetenräder 56 steht in konstanter Kämmung mit dem vierten Sonnenrad 52 und dem vierten Hohlrad 58.
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Die erste Reibbremse 62 ist durch die sechste Welle, Hohlwelle oder Element 90 zwischen das Gehäuse 16 und das erste Sonnenrad 22 der ersten Planetenradanordnung 20 geschaltet. Die zweite Reibbremse 64 ist durch die zweite Welle, Hohlwelle oder Element 82 zwischen das Gehäuse 16 und den ersten Planetenradträger 24 der ersten Planetenradanordnung 20 und den zweiten Planetenradträger 34 der zweiten Planetenradanordnung 30 geschaltet. Die dritte Reibbremse 66 ist durch die fünfte Welle, Hohlwelle oder Element 88 zwischen das Gehäuse 16 und das zweite Hohlrad 38 der zweiten Planetenradanordnung 30 und das dritte Sonnenrad 42 der dritten Planetenradanordnung 40 geschaltet. Die vierte Reibbremse 68 ist zwischen das Gehäuse 16 und das vierte Hohlrad 58 der vierten Planetenradanordnung 50 geschaltet.
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Die erste Reibkupplung 72 ist durch die dritte Welle, Hohlwelle oder Element 84 zwischen die Eingangswelle 12 und das zweite Sonnenrad 32 der zweiten Planetenradanordnung 30 und das vierte Sonnenrad 52 der vierten Planetenradanordnung 50 und das dritte Hohlrad 48 der dritten Planetenradanordnung 40 geschaltet. Die zweite Reibkupplung 74 ist durch die siebte Welle, Hohlwelle oder Element 92 zwischen die Eingangswelle 12 und das zweite Sonnenrad 32 der zweiten Planetenradanordnung 30 und das vierte Hohlrad 58 der vierten Planetenradanordnung 50 geschaltet.
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Die erste Welle, Hohlwelle oder Element 80 verbindet das erste Hohlrad 28 der ersten Planetenradanordnung 20 mit dem zweiten Sonnenrad 32 der zweiten Planetenradanordnung 30. Die vierte Welle, Hohlwelle oder Element 86, die bzw. das eine Verlängerung der Ausgangswelle 16 sein kann, verbindet den dritten Planetenradträger 44 der dritten Planetenradanordnung 40 mit dem vierten Planetenradträger 54 der vierten Planetenradanordnung 50.
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Nun unter Bezugnahme auf 3 ist eine zweite Ausführungsform des Automatikgetriebes 10 in einem Prinzipdiagramm veranschaulicht und allgemein mit dem Bezugszeichen 200 bezeichnet. Obwohl das Hebeldiagramm von 1 für das Automatikgetriebe 200 der zweiten Ausführungsform gilt, ist die Auslegung der Komponenten etwas anders als bei dem Automatikgetriebe 10 der ersten Ausführungsform. Das Automatikgetriebe 200 der zweiten Ausführungsform umfasst die erste Planetenradanordnung 20, die zweite Planetenradanordnung 30, die dritte Planetenradanordnung 40 und die vierte Planetenradanordnung 50. Es umfasst auch die erste Reibbremse 62, die zweite Reibbremse 64, die dritte Reibbremse 66, die vierte Reibbremse 68, die erste Reibkupplung 72 und die zweite Reibkupplung 74.
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Zusätzlich umfasst die zweite Ausführungsform des Automatikgetriebes 200 die Eingangswelle 12, die Ausgangswelle 14, das Gehäuse 16, die erste Welle, Hohlwelle oder Element 80, die zweite Welle, Hohlwelle oder Element 82, die vierte Welle, Hohlwelle oder Element 86, die fünfte Welle, Hohlwelle oder Element 88, die sechste Welle, Hohlwelle oder Element 90 und die siebte Welle, Hohlwelle oder Element 92. Wegen der gestapelten Anordnung der dritten Planetenradanordnung 40 und der vierten Planetenradanordnung 50 und des gemeinsamen (oder nahen) dritten Hohlrad 48 der dritten Planetenradanordnung 40 mit dem vierten Sonnenrad 52 der vierten Planetenradanordnung 50 ist die dritte Welle, Hohlwelle oder Element 84 im Wesentlichen beseitigt.
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Nun unter Bezugnahme auf 4 ist eine dritte Ausführungsform des Automatikgetriebes 10 in einem Prinzipdiagramm veranschaulicht und allgemein mit dem Bezugszeichen 300 bezeichnet. Während das Hebeldiagramm von 1 für die dritte Ausführungsform des Automatikgetriebes 300 gilt, ist die Auslegung der Komponenten etwas anders als die Auslegung der Komponenten in dem Automatikgetriebe 10 der ersten Ausführungsform und dem Automatikgetriebe 200 der zweiten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform des Automatikgetriebes 300 umfasst die erste Planetenradanordnung 20, die zweite Planetenradanordnung 30, die dritte Planetenradanordnung 40 und die vierte Planetenradanordnung 50. Sie umfasst auch die erste Reibbremse 62, die zweite Reibbremse 64, die dritte Reibbremse 66, die vierte Reibbremse 68, die erste Reibkupplung 72 und die zweite Reibkupplung 74.
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Zusätzlich umfasst die dritte Ausführungsform des Automatikgetriebes 300 die Eingangswelle 12, die Ausgangswelle 14, das Gehäuse 16, die zweite Welle, Hohlwelle oder Element 82, die dritte Welle, Hohlwelle oder Element 84, die vierte Welle, Hohlwelle oder Element 86, die fünfte Welle, Hohlwelle oder Element 88, die sechste Welle, Hohlwelle oder Element 90 und die siebte Welle, Hohlwelle oder Element 92. Wegen der gestapelten Anordnung der ersten Planetenradanordnung 20 und der zweiten Planetenradanordnung 30 und des gemeinsamen (oder nahen) ersten Hohlrads 28 der ersten Planetenradanordnung 20 mit dem zweiten Sonnenrad 32 der zweiten Planetenradanordnung 30 ist die erste Welle, Hohlwelle oder Element 80 im Wesentlichen beseitigt.
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Nun unter Bezugnahme auf 5 ist eine vierte Ausführungsform des Automatikgetriebes 10 in einem Prinzipdiagramm veranschaulicht und allgemein mit dem Bezugszeichen 400 bezeichnet. Wieder gilt das Hebeldiagramm 1 für die vierte Ausführungsform des Automatikgetriebes 400, aber die Auslegung der Komponenten ist etwas anders als die Auslegung der Komponenten in dem Automatikgetriebe 10 der ersten Ausführungsform, dem Automatikgetriebe 200 der zweiten Ausführungsform und dem Automatikgetriebe 300 der dritten Ausführungsform. Die vierte Ausführungsform des Automatikgetriebes 400 ist im Wesentlichen eine Kombination aus der gestapelten Anordnung der dritten Planetenradanordnung 40 und der vierten Planetenradanordnung 50 der zweiten Ausführungsform des Automatikgetriebes 200 mit der gestapelten Anordnung der ersten Planetenradanordnung 20 und der zweiten Planetenradanordnung 30 der dritten Ausführungsform des Automatikgetriebes 300.
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Die vierte Ausführungsform des Automatikgetriebes 400 umfasst die erste Planetenradanordnung 20, die zweite Planetenradanordnung 30, die dritte Planetenradanordnung 40 und die vierte Planetenradanordnung 50. Sie umfasst auch die erste Reibbremse 62, die zweite Reibbremse 64, die dritte Reibbremse 66, die vierte Reibbremse 68, die erste Reibkupplung 72 und die zweite Reibkupplung 74. Zusätzlich umfasst die vierte Ausführungsform des Automatikgetriebes 400 die Eingangswelle 12, die Ausgangswelle 14, das Gehäuse 16, die zweite Welle, Hohlwelle oder Element 82, die vierte Welle, Hohlwelle oder Element 86, die fünfte Welle, Hohlwelle oder Element 88, die sechste Welle, Hohlwelle oder Element 90 und die siebte Welle, Hohlwelle oder Element 92.
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Wegen der gestapelten oder paarweisen Anordnung der Planetenradanordnungen 20 und 30 und 40 und 50 können zwei Wellen, Hohlwellen oder Elemente im Wesentlichen beseitigt werden. Die zweite Planetenradanordnung 30 und die erste Planetenradanordnung 20 sind gestapelt, und das erste Hohlrad 28 der ersten Planetenradanordnung ist gemeinsam, integral oder nahe mit dem zweiten Sonnenrad 32 der zweiten Planetenradanordnung 30, wodurch die erste Welle, Hohlwelle oder Element 80 im Wesentlichen beseitigt ist. Gleichermaßen sind die vierte Planetenradanordnung 50 und die dritte Planetenradanordnung 40 gestapelt und das dritte Hohlrad 48 der dritten Planetenradanordnung 40 ist gemeinsam, integral oder nahe mit dem vierten Sonnenrad 52 der vierten Planetenradanordnung 50, wodurch die dritte Welle, Hohlwelle oder Element 84 im Wesentlichen beseitigt ist.
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Nun unter Bezugnahme auf 6 ist eine Betriebsabfolge, d. h. die Aktivierung oder Einrückung, von sechs Drehmomentübertragungseinrichtungen, die neun Vorwärtsgänge oder Übersetzungsverhältnisse und einen Rückwärtsgang bereitstellen, veranschaulicht. 6 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen von Bremsen und Kupplungen darstellt, die aktiviert oder eingerückt werden, um neun Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu erreichen. Ein ”X”, das in einer Spalte erscheint, gibt die Aktivierung oder Einrückung der betreffenden Bremse oder Kupplung an und dass die Einrichtung Drehmoment transportiert. Ein ”O”, das in einer Spalte erscheint, gibt an, dass die betreffende Bremse oder Kupplung aktiviert oder eingerückt ist, aber dass sie kein Drehmoment transportiert. Kein Eintrag in einer Spalte gibt an, dass die betreffende Bremse oder Kupplung inaktiv oder ausgerückt ist. Die tatsächlichen Übersetzungsverhältnisse und Verhältnisstufen können über beträchtliche Bereiche eingestellt oder verändert werden, um verschiedene Anwendungen und Betriebskriterien der Automatikgetriebe 10, 200, 300 und 400 zu ermöglichen.
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Um den Rückwärtsgang einzulegen, der in 6 als ”RW” bezeichnet ist, werden die erste Reibbremse 62 und die vierte Reibbremse 68 eingerückt oder aktiviert. In Neutral, in 6 als ”N” bezeichnet, wird nur die vierte Reibbremse 68 eingerückt oder aktiviert, jedoch transportiert sie kein Drehmoment.
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Der erste Gang wird durch Aktivieren oder Einrücken der zweiten Reibbremse 64 erreicht, während die Aktivierung oder Einrückung der vierten Reibbremse 68 aufrechterhalten wird. Der zweite Gang wird durch Deaktivieren oder Ausrücken der zweiten Reibbremse 64 und Aktivieren oder Einrücken der ersten Reibkupplung 72 erreicht, während die Aktivierung oder Einrückung der vierten Reibbremse 68 aufrechterhalten wird.
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Der dritte Gang wird durch Deaktivieren oder Ausrücken der vierten Reibbremse 68 und Einrücken oder Aktivieren der zweiten Reibbremse 64 erreicht, während die Aktivierung oder Einrückung der ersten Reibkupplung 72 aufrechterhalten wird. Der vierte Gang wird durch Deaktivieren oder Ausrücken der zweiten Reibbremse 64 und Einrücken oder Aktivieren der dritten Reibbremse 66 erreicht, während die Einrückung der ersten Reibkupplung 72 aufrechterhalten wird.
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Der fünfte Gang wird durch Deaktivieren oder Ausrücken der dritten Reibbremse 66 und Einrücken oder Aktivieren der ersten Reibbremse 62 erreicht, während die Einrückung der ersten Reibkupplung 72 aufrechterhalten wird. Der sechste Gang wird durch Deaktivieren oder Ausrücken der ersten Reibbremse 62 und Einrücken oder Aktivieren der zweiten Reibkupplung 74 erreicht, während die Einrückung der ersten Reibkupplung 72 aufrechterhalten wird.
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Der siebte Gang wird durch Deaktivieren oder Ausrücken der ersten Reibkupplung 72 und Einrücken oder Aktivieren der ersten Reibbremse 62 erreicht, während die Einrückung der zweiten Reibkupplung 74 aufrechterhalten wird. Der achte Gang wird durch Deaktivieren oder Ausrücken der ersten Reibbremse 62 und Einrücken oder Aktivieren der dritten Reibbremse 66 erreicht, während die Einrückung der zweiten Reibkupplung 74 aufrechterhalten wird. Der neunte Gang wird durch Deaktivieren oder Ausrücken der dritten Reibbremse 66 und Aktivieren oder Einrücken der zweiten Reibbremse 64 erreicht, während die Einrückung der zweiten Reibkupplung 74 aufrechterhalten wird.
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Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, und Abwandlungen, die nicht vom Kern der Erfindung abweichen, sollen im Umfang der Erfindung liegen. Derartige Abwandlungen sind nicht als eine Abweichung vom Gedanken und Umfang der Erfindung anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- SAE-Druckschrift Nr. 810102 mit dem Titel ”The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis” von Benford und Leising [0026]
