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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 8. Dezember 2011 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0130883 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges, und insbesondere ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges, bei dem das Leistungsübertragungsvermögen verbessert wird und der Kraftstoffverbrauch reduziert wird.
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Typischerweise wird ein Planetengetriebestrang durch Kombinieren einer Mehrzahl von Planetengetriebesätzen realisiert, wobei der Planetengetriebestrang ein Drehmoment von einem Drehmomentwandler aufnimmt und ändert und das Drehmoment an eine Abtriebswelle überträgt.
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Es ist wohlbekannt, dass, wenn ein Getriebe eine größere Anzahl von Schaltgängen realisiert, die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes optimaler gestaltet werden können, und daher kann ein Fahrzeug einen wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauch und eine bessere Leistung haben. Aus diesem Grunde wird ständig nach einem Planetengetriebestrang geforscht, der mehrere Schaltgänge realisieren kann.
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Obwohl der Planetengetriebestrang dieselbe Anzahl von Gängen erzielt, hat er einen unterschiedlichen Betriebsmechanismus entsprechend einer Verbindung zwischen den Drehelementen (d. h. Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad).
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Außerdem hat der Planetengetriebestrang unterschiedliche Merkmale, wie Haltbarkeit, Leistungsübertragungseffizienz und Größe, die von seiner Anordnung abhängig sind. Daher wird auch ständig nach Gestaltungen für eine Verbindungsstruktur eines Planetengetriebestranges geforscht.
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Außerdem realisiert der Planetengetriebestrang eine Mehrzahl von Schaltgängen. Jedoch muss ein anderes Reibelement betrieben werden, nachdem das eine Reibelement freigegeben ist, um einen benachbarten Schaltgang entsprechend einer Schaltsteuerung zu schalten.
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Außerdem muss ein Stufenverhältnis zwischen den benachbarten Schaltgängen entsprechend dem Planetengetriebestrang in geeigneter Weise gesteuert werden.
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Gegenwärtig sind Viergang- und Fünfgang-Automatikgetriebe am häufigsten auf dem Markt zu finden. Jedoch wurden auch Sechsgang-Automatikgetriebe für eine Verbesserung der Funktion der Leistungsübertragung und für einen verbesserten Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeuges realisiert. Außerdem wurden Achtgang- und Zehngang-Automatikgetriebe zügig entwickelt.
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Mit der Erfindung wird ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges geschaffen, bei dem neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang mit einer verbesserten Steuerbarkeit der Reibelemente, geeigneten Stufenverhältnissen und einer verbesserten Leistung und Kraftstoffwirtschaftlichkeit durch Kombinieren einer Mehrzahl von Planetengetriebesätzen mit einer Mehrzahl von Reibelementen erzielt werden.
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Nach einem Aspekt der Erfindung weist ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges auf: eine Antriebswelle, die ein Motordrehmoment aufnehmen kann, eine Abtriebswelle, die ein geändertes Drehmoment abgeben kann, einen ersten Planetengetriebesatz, der immer eine negative Drehzahl mittels einer von der Antriebswelle eingegebenen Drehzahl abgibt, einen zweiten Planetengetriebesatz, der die von dem ersten Planetengetriebesatz eingegebene negative Drehzahl in eine positive Drehzahl umwandeln kann und die positive Drehzahl abgeben kann, einen zusammengesetzten Planetengetriebesatz, der durch Kombinieren eines dritten und eines vierten Planetengetriebesatzes gebildet ist und die von der Antriebswelle wahlweise eingegebene Drehzahl über zwei Pfade und die von dem ersten und dem zweiten Planetengetriebesatz eingegebene negative Drehzahl und positive Drehzahl in neun Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang ändern kann und die neun Vorwärtsgänge und den einen Rückwärtsgang abgeben kann, acht Drehelemente, von denen zwei Drehelemente miteinander oder mit einem Drehelement unter den Drehelementen des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes und des zusammengesetzten Planetengetriebesatzes verbunden sind, und sechs Reibelemente, die aus Kupplungen, die zwischen einem ausgewählten Drehelement unter den Drehelementen und der Antriebswelle oder zwischen ausgewählten Drehelementen angeordnet sind, und Bremsen bestehen, die zwischen einem ausgewählten Drehelement unter den Drehelementen und einem Getriebegehäuse angeordnet sind.
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Nach einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges, das mehrere Schaltgänge realisiert, auf: eine Antriebswelle, die ein Motordrehmoment aufnehmen kann, eine Abtriebswelle, die ein geändertes Drehmoment abgeben kann, einen ersten Planetengetriebesatz, der ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist, der ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenradträger und ein erstes Hohlrad aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz, der ein Planetengetriebesatz mit Doppelplanetenrädern ist, der ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenradträger und ein zweites Hohlrad aufweist, einen zusammengesetzten Planetengetriebesatz, der durch Kombinieren eines dritten Planetengetriebesatzes, der ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenradträger und ein drittes Hohlrad aufweist, und eines vierten Planetengetriebesatzes gebildet ist, der ein viertes Sonnenrad, einen vierten Planetenradträger und ein viertes Hohlrad aufweist, ein erstes Drehelement, das aus dem ersten Sonnenrad besteht und direkt mit der Antriebswelle derart verbunden werden kann, dass es immer als ein Antriebselement betrieben werden kann, ein zweites Drehelement, das aus dem ersten Planetenradträger und dem zweiten Hohlrad besteht und direkt mit einem Getriebegehäuse derart verbunden werden kann, dass es immer als ein feststehendes Element betrieben werden kann, ein drittes Drehelement, das aus dem ersten Hohlrad besteht und immer als ein Abtriebselement betrieben werden kann, ein viertes Drehelement, das aus dem zweiten Planetenradträger besteht und wahlweise mit dem dritten Drehelement derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann, ein fünftes Drehelement, das aus dem zweiten Sonnenrad, dem dritten Sonnenrad und dem vierten Sonnenrad besteht und wahlweise mit dem dritten Drehelement derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann, oder wahlweise mit dem Getriebegehäuse derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises feststehendes Element betrieben werden kann, ein sechstes Drehelement, das aus dem dritten Planetenradträger besteht und wahlweise mit dem Getriebegehäuse derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises feststehendes Element betrieben werden kann, oder wahlweise mit der Antriebswelle derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann, ein siebtes Drehelement, das aus dem dritten Hohlrad und dem vierten Planetenradträger besteht und direkt mit der Abtriebswelle derart verbunden werden kann, dass es als ein Endabtriebselement betrieben werden kann, ein achtes Drehelement, das aus dem vierten Hohlrad besteht und wahlweise mit der Antriebswelle derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann, und sechs Reibelemente, die aus Kupplungen, die zwischen einem ausgewählten Drehelement unter den Drehelementen und der Antriebswelle oder zwischen ausgewählten Drehelementen angeordnet sind, und Bremsen bestehen, die zwischen einem ausgewählten Drehelement unter den Drehelementen und dem Getriebegehäuse angeordnet sind.
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Die sechs Reibelemente können aufweisen: eine erste Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem achten Drehelement angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen dem dritten Drehelement und dem fünften Drehelement angeordnet ist, eine vierte Kupplung, die zwischen dem dritten Drehelement und dem vierten Drehelement angeordnet ist, eine erste Bremse, die zwischen dem sechsten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine zweite Bremse, die zwischen dem dritten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
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Die mehreren Schaltgänge können aufweisen: einen ersten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der dritten Kupplung und der ersten Bremse erzielt wird, einen zweiten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der ersten Kupplung und der ersten Bremse erzielt wird, einen dritten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der ersten Kupplung und der dritten Kupplung erzielt wird, einen vierten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der ersten Kupplung und der zweiten Bremse erzielt wird, einen fünften Vorwärtsgang, der durch Betreiben der ersten Kupplung und der vierten Kupplung erzielt wird, einen sechsten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung erzielt wird, einen siebten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der zweiten Kupplung und der vierten Kupplung erzielt wird, einen achten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der zweiten Kupplung und der zweiten Bremse erzielt wird, einen neunten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der zweiten Kupplung und der dritten Kupplung erzielt wird, und einen Rückwärtsgang, der durch Betreiben der vierten Kupplung und der ersten Bremse erzielt wird.
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Nach noch einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges, das mehrere Schaltgänge realisiert, auf: eine Antriebswelle, die ein Motordrehmoment aufnehmen kann, eine Abtriebswelle, die ein geändertes Drehmoment abgeben kann, einen ersten Planetengetriebesatz, der ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist, der ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenradträger und ein erstes Hohlrad aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz, der ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist, der ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenradträger und ein zweites Hohlrad aufweist, einen zusammengesetzten Planetengetriebesatz, der durch Kombinieren eines dritten Planetengetriebesatzes, der ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenradträger und ein drittes Hohlrad aufweist, und eines vierten Planetengetriebesatzes gebildet ist, der ein viertes Sonnenrad, einen vierten Planetenradträger und ein viertes Hohlrad aufweist, ein erstes Drehelement, das aus dem ersten Sonnenrad besteht und direkt mit der Antriebswelle derart verbunden werden kann, dass es immer als ein Antriebselement betrieben werden kann, ein zweites Drehelement, das aus dem ersten Planetenradträger und dem zweiten Planetenradträger besteht und direkt mit einem Getriebegehäuse derart verbunden werden kann, dass es immer als ein feststehendes Element betrieben werden kann, ein drittes Drehelement, das aus dem ersten Hohlrad besteht und immer als ein Abtriebselement betrieben werden kann, ein viertes Drehelement, das aus dem zweiten Hohlrad besteht und wahlweise mit dem dritten Drehelement derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann, ein fünftes Drehelement, das aus dem zweiten Sonnenrad, dem dritten Sonnenrad und dem vierten Sonnenrad besteht und wahlweise mit dem dritten Drehelement derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann, oder wahlweise mit dem Getriebegehäuse derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises feststehendes Element betrieben werden kann, ein sechstes Drehelement, das aus dem dritten Planetenradträger besteht und wahlweise mit dem Getriebegehäuse derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises feststehendes Element betrieben werden kann, oder wahlweise mit der Antriebswelle derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann, ein siebtes Drehelement, das aus dem dritten Hohlrad und dem vierten Planetenradträger besteht und direkt mit der Abtriebswelle derart verbunden werden kann, dass es als ein Endabtriebselement betrieben werden kann, ein achtes Drehelement, das aus dem vierten Hohlrad besteht und wahlweise mit der Antriebswelle derart verbunden werden kann, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann, und sechs Reibelemente, die aus Kupplungen, die zwischen einem ausgewählten Drehelement unter den Drehelementen und der Antriebswelle oder zwischen ausgewählten Drehelementen angeordnet sind, und Bremsen bestehen, die zwischen einem ausgewählten Drehelement unter den Drehelementen und dem Getriebegehäuse angeordnet sind.
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Die sechs Reibelemente können aufweisen: eine erste Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem achten Drehelement angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen dem dritten Drehelement und dem fünften Drehelement angeordnet ist, eine vierte Kupplung, die zwischen dem dritten Drehelement und dem vierten Drehelement angeordnet ist, eine erste Bremse, die zwischen dem sechsten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine zweite Bremse, die zwischen dem dritten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
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Die mehreren Schaltgänge können aufweisen: einen ersten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der dritten Kupplung und der ersten Bremse erzielt wird, einen zweiten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der ersten Kupplung und der ersten Bremse erzielt wird, einen dritten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der ersten Kupplung und der dritten Kupplung erzielt wird, einen vierten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der ersten Kupplung und der zweiten Bremse erzielt wird, einen fünften Vorwärtsgang, der durch Betreiben der ersten Kupplung und der vierten Kupplung erzielt wird, einen sechsten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung erzielt wird, einen siebten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der zweiten Kupplung und der vierten Kupplung erzielt wird, einen achten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der zweiten Kupplung und der zweiten Bremse erzielt wird, einen neunten Vorwärtsgang, der durch Betreiben der zweiten Kupplung und der dritten Kupplung erzielt wird, und einen Rückwärtsgang, der durch Betreiben der vierten Kupplung und der ersten Bremse erzielt wird.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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2 ein Schema der Verbindungen von Planetengetriebesätzen des Automatikgetriebes aus 1;
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3 eine Betriebstabelle von Reibelementen in jedem Schaltgang des Automatikgetriebes aus 1; und
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4 eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezug auf die 1 und 2 weist ein Automatikgetriebe gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Planetengetriebesatz PG1, PG2, PG3 und PG4, die auf derselben Achse angeordnet sind, eine Antriebwelle IS, eine Abtriebswelle OS, acht Drehelemente TM1, TM2, TM3, TM4, TM5, TM6, TM7 und TM8, die Drehelemente des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 direkt oder wahlweise miteinander verbinden, sechs Reibelemente C1, C2, C3, C4, B1 und B2 und ein Getriebegehäuse H auf.
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Der erste und der zweite Planetengetriebesatz PG1 und PG2 werden unabhängig betrieben. Zwei Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 sind mit zwei Drehelementen des vierten Planetengetriebesatzes PG4 fest verbunden, so dass der dritte und der vierte Planetengetriebesatz PG3 und PG4 als ein zusammengesetzter Planetengetriebesatz CPG betrieben werden.
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Eine von der Antriebswelle IS eingegebene Drehzahl wird durch den ersten und den zweiten Planetengetriebesatz PG1 und PG2 und den zusammengesetzten Planetengetriebesatz CPG geändert und über die Abtriebswelle OS abgegeben.
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Außerdem sind die Planetengetriebesätze in einer Reihenfolge des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2 und des zusammengesetzten Planetengetriebesatzes CPG von einem Motor nach hinten angeordnet.
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Die Antriebswelle IS ist ein Antriebselement, und das Drehmoment von einer Kurbelwelle des Motors wird über einen Drehmomentwandler geändert und an die Antriebswelle IS eingegeben.
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Die Abtriebswelle OS ist ein Abtriebselement und gibt das Antriebsdrehmoment derart ab, dass Antriebsräder über eine Differentialvorrichtung laufen.
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Der erste Planetengetriebesatz PG1 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist ein erstes Sonnenrad S1, ein erstes Hohlrad R1 und einen ersten Planetenradträger PC1 auf, der ein erstes Planetenrad P1 drehbar abstützt, das mit dem ersten Sonnenrad S1 und dem ersten Hohlrad R1 in Eingriff steht.
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Der zweite Planetengetriebesatz PG2 ist ein Planetengetriebesatz mit Doppelplanetenrädern und weist ein zweites Sonnenrad S2, ein zweites Hohlrad R2 und einen zweiten Planetenradträger PC2 auf, der ein Paar von zweiten Planetenrädern P2 drehbar abstützt, die mit dem zweiten Sonnenrad S2 und dem zweiten Hohlrad R2 in Eingriff stehen.
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Der dritte Planetengetriebesatz PG3 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist ein drittes Sonnenrad S3, ein drittes Hohlrad R3 und einen dritten Planetenradträger PC3 auf, der ein drittes Planetenrad P3 drehbar abstützt, das mit dem dritten Sonnenrad S3 und dem dritten Hohlrad R3 in Eingriff steht.
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Der vierte Planetengetriebesatz PG4 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist ein viertes Sonnenrad S4, ein viertes Hohlrad R4 und einen vierten Planetenradträger PC4 auf, der ein viertes Planetenrad P4 drehbar abstützt, das mit dem vierten Sonnenrad S4 und dem vierten Hohlrad R4 in Eingriff steht.
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Wenigstens eines der Drehelemente des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 ist direkt mit einem anderen verbunden.
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Im Einzelnen ist der erste Planetenradträger PC1 mit dem zweiten Hohlrad R2 verbunden, das zweite Sonnenrad S2 ist mit dem dritten Sonnenrad S3 verbunden, das dritte Sonnenrad S3 ist mit dem vierten Sonnenrad S4 verbunden, und das dritte Hohlrad R3 ist mit dem vierten Planetenradträger PC4 verbunden.
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Dementsprechend kann das Automatikgetriebe gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung acht Drehelemente TM1–TM8 aufweisen.
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Das erste Drehelement TM1 besteht aus dem ersten Sonnenrad S1 und kann mit der Antriebswelle IS verbunden sein und immer als ein Antriebselement betrieben werden.
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Das zweite Drehelement TM2 besteht aus dem ersten Planetenradträger PC1 und dem zweiten Hohlrad R2 und ist direkt mit dem Getriebegehäuse H derart verbunden, dass es immer als ein feststehendes Element betrieben werden kann.
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Das dritte Drehelement TM3 besteht aus dem ersten Hohlrad R1 und wird immer als ein Abtriebselement betrieben.
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Das vierte Drehelement TM4 besteht aus dem zweiten Planetenradträger PC2 und ist wahlweise mit dem dritten Drehelement TM3 derart verbunden, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann.
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Das fünfte Drehelement TM5 besteht aus dem zweiten Sonnenrad S2, dem dritten Sonnenrad S3 und dem vierten Sonnenrad S4 und ist wahlweise mit dem dritten Drehelement TM3 derart verbunden, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann, oder ist wahlweise mit dem Getriebegehäuse H derart verbunden, dass es als ein wahlweises feststehendes Element betrieben werden kann.
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Das sechste Drehelement TM6 besteht aus dem dritten Planetenradträger PC3 und ist wahlweise mit dem Getriebegehäuse H derart verbunden, dass es als ein wahlweises feststehendes Element betrieben werden kann, oder ist wahlweise mit der Antriebswelle IS derart verbunden, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann.
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Das siebte Drehelement TM7 besteht aus dem dritten Hohlrad R3 und dem vierten Planetenradträger PC4 und ist direkt mit der Abtriebswelle OS derart verbunden, dass es als ein Endabtriebselement betrieben werden kann.
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Das achte Drehelement TM8 besteht aus dem vierten Hohlrad R4 und ist wahlweise mit der Antriebswelle IS derart verbunden, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann.
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Außerdem sind die Drehelemente unter den Drehelementen TM1–TM8, die als wahlweise Antriebselemente betrieben werden, über Kupplungen C1 und C2 wahlweise mit der Antriebswelle IS verbunden, und die Drehelemente unter den Drehelementen TM1–TM8 sind über Kupplungen C3 und C4 miteinander verbunden.
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Außerdem sind die Drehelemente unter den Drehelementen TM1–TM8, die als wahlweise feststehende Elemente betrieben werden, über Bremsen B1 und B2 mit dem Getriebegehäuse H verbunden.
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Eine erste Kupplung C1 ist zwischen der Antriebswelle IS und dem achten Drehelement TM8 derart angeordnet, dass das achte Drehelement TM8 als das wahlweise Antriebselement betrieben werden kann.
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Eine zweite Kupplung C2 ist zwischen der Antriebswelle IS und dem sechsten Drehelement TM6 derart angeordnet, dass das sechste Drehelement TM6 als das wahlweise Antriebselement betrieben werden kann.
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Eine dritte Kupplung C3 ist zwischen dem dritten Drehelement TM3 und dem fünften Drehelement TM5 derart angeordnet, dass sie eine Leistung des dritten Drehelements TM3 an das fünfte Drehelement TM5 überträgt.
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Eine vierte Kupplung C4 ist zwischen dem dritten Drehelement TM3 und dem vierten Drehelement TM4 derart angeordnet, dass der erste und der zweite Planetengetriebesatz PG1 und PG2 in Direktkupplungszustände gelangen können.
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Eine erste Bremse B1 ist zwischen dem sechsten Drehelement TM6 und dem Getriebegehäuse H derart angeordnet, dass das sechste Drehelement TM6 als das wahlweise feststehende Element betrieben werden kann.
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Eine zweite Bremse B2 ist zwischen dem fünften Drehelement TM5 und dem Getriebegehäuse H derart angeordnet, dass das fünfte Drehelement TM5 als das wahlweise feststehende Element betrieben werden kann.
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Die Reibelemente, die aus der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Kupplung C1, C2, C3 und C4 und der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2 bestehen, sind herkömmliche Mehrscheiben-Reibelemente des Nasstyps, die durch Hydraulikdruck betrieben werden.
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Wie in der Betriebstabelle von 3 gezeigt ist, werden zwei Reibelemente in jedem Schaltgang des Automatikgetriebes gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung betrieben.
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Ein erster Vorwärtsgang D1 wird durch Betreiben der dritten Kupplung C3 und der ersten Bremse B1 erzielt.
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Ein zweiter Vorwärtsgang D2 wird durch Betreiben der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 erzielt.
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Ein dritter Vorwärtsgang D3 wird durch Betreiben der ersten Kupplung C1 und der dritten Kupplung C3 erzielt.
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Ein vierter Vorwärtsgang D4 wird durch Betreiben der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 erzielt.
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Ein fünfter Vorwärtsgang D5 wird durch Betreiben der ersten Kupplung C1 und der vierten Kupplung C4 erzielt.
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Ein sechster Vorwärtsgang D6 wird durch Betreiben der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 erzielt.
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Ein siebter Vorwärtsgang D7 wird durch Betreiben der zweiten Kupplung C2 und der vierten Kupplung C4 erzielt.
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Ein achter Vorwärtsgang D8 wird durch Betreiben der zweiten Kupplung C2 und der zweiten Bremse B2 erzielt.
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Ein neunter Vorwärtsgang D9 wird durch Betreiben der zweiten Kupplung C2 und der dritten Kupplung C3 erzielt.
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Ein Rückwärtsgang R wird durch Betreiben der vierten Kupplung C4 und der ersten Bremse B1 erzielt.
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In einem Zustand, in dem die Drehzahl der Antriebswelle IS an das erste Drehelement TM1 eingegeben wird, wird das zweite Drehelement TM2 als das feststehende Element in dem ersten Planetengetriebesatz PG1 betrieben. Daher gibt der erste Planetengetriebesatz PG1 immer eine negative Drehzahl über das dritte Drehelement TM3 ab.
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In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 im fünften und siebten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang die negative Drehzahl des dritten Drehelements TM3 an das vierte Drehelement TM4 eingegeben wird, wird das zweite Drehelement TM2 als das feststehende Element in dem zweiten Planetengetriebesatz PG2 betrieben. Daher gibt der zweite Planetengetriebesatz PG2 im fünften und siebten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang eine positive Drehzahl über das fünfte Drehelement TM5 ab.
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Der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG wandelt die Drehzahlen um, die über das fünfte Drehelement TM5, das sechste Drehelement TM6 und das achte Drehelement TM8 eingegeben werden, und gibt die neun Vorwärtsgänge und den einen Rückwärtsgang über das siebte Drehelement TM7 ab.
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Die Schaltvorgänge aufgrund des wahlweisen Betriebs der Reibelemente sind einem auf dem Gebiet der Automatikgetriebe versierten Fachmann wohlbekannt, so dass deren ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
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Das Automatikgetriebe gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kombiniert vier Planetengetriebesätze mit sechs Reibelementen derart, dass die neun Vorwärtsgänge und der eine Rückwärtsgang durch Betreiben der ausgewählten zwei Reibelemente in jedem Schaltgang realisiert werden können.
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Da sechs Reibelemente verwendet werden, kann ein Hydrauliksteuerungssystem, das die Reibelemente steuert, vereinfacht werden, und die Kosten und das Gewicht des Automatikgetriebes können reduziert werden. Außerdem kann der Planetengetriebestrang leicht montiert werden.
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Ein sequentielles Schalten wird durch Freigeben eines Reibelements und Betreiben eines anderen Reibelements durchgeführt. Daher kann die Schaltsteuerung vereinfacht werden.
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Außerdem sind die Übersetzungscharakteristik und die Stufenübersetzung zwischen benachbarten Schaltgängen bei niedrigem/hohem Übersetzungsverhältnis, die von dem Fahrzeugleistungsvermögen gefordert werden, nahezu einheitlich, wie in 3 gezeigt ist.
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Mit Bezug auf 4 ist bei einem Automatikgetriebe gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung der zweite Planetengetriebesatz PG2 ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern.
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Außerdem ist der erste Planetenradträger PC1 direkt mit dem zweiten Planetenradträger PC2 verbunden, und das erste Hohlrad R1 ist wahlweise mit dem zweiten Hohlrad R2 verbunden.
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Daher weist das Automatikgetriebe gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung acht Drehelemente TM1–TM8 auf.
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Das erste Drehelement TM1 besteht aus dem ersten Sonnenrad S1 und kann mit der Antriebswelle IS verbunden sein und immer als ein Antriebselement betrieben werden.
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Das zweite Drehelement TM2 besteht aus dem ersten Planetenradträger PC1 und dem zweiten Planetenradträger PC2 und ist direkt mit dem Getriebegehäuse H derart verbunden, dass es immer als ein feststehendes Element betrieben werden kann.
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Das dritte Drehelement TM3 besteht aus dem ersten Hohlrad R1 und wird immer als ein Abtriebselement betrieben.
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Das vierte Drehelement TM4 besteht aus dem zweiten Hohlrad R2 und ist wahlweise mit dem dritten Drehelement TM3 derart verbunden, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann.
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Das fünfte Drehelement TM5 besteht aus dem zweiten Sonnenrad S2, dem dritten Sonnenrad S3 und dem vierten Sonnenrad S4 und ist wahlweise mit dem dritten Drehelement TM3 derart verbunden, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann, oder ist wahlweise mit dem Getriebegehäuse H derart verbunden, dass es als ein wahlweises feststehendes Element betrieben werden kann.
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Das sechste Drehelement TM6 besteht aus dem dritten Planetenradträger PC3 und ist wahlweise mit dem Getriebegehäuse H derart verbunden, dass es als ein wahlweises feststehendes Element betrieben werden kann, oder ist wahlweise mit der Antriebswelle IS derart verbunden, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann.
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Das siebte Drehelement TM7 besteht aus dem dritten Hohlrad R3 und dem vierten Planetenradträger PC4 und ist direkt mit der Abtriebswelle OS derart verbunden, dass es als ein Endabtriebselement betrieben werden kann.
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Das achte Drehelement TM8 besteht aus dem vierten Hohlrad R4 und ist wahlweise mit der Antriebswelle IS derart verbunden, dass es als ein wahlweises Antriebselement betrieben werden kann.
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Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in dem zweiten Drehelement TM2 und dem vierten Drehelement TM4, jedoch sind die Anordnung und der Betrieb der Reibelemente C1–C4 und B1 und B2 wie bei der ersten Ausführungsform, so dass deren ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
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Das Automatikgetriebe gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kombiniert vier Planetengetriebesätze mit sechs Reibelementen derart, dass die neun Vorwärtsgänge und der eine Rückwärtsgang durch Betreiben der ausgewählten zwei Reibelemente in jedem Schaltgang realisiert werden können.
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Da sechs Reibelemente verwendet werden, kann ein Hydrauliksteuerungssystem, das die Reibelemente steuert, vereinfacht werden, und die Kosten und das Gewicht des Automatikgetriebes können reduziert werden. Außerdem kann der Planetengetriebestrang leicht montiert werden.
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Ein sequentielles Schalten wird durch Freigeben eines Reibelements und Betreiben eines anderen Reibelements durchgeführt. Daher kann die Schaltsteuerung vereinfacht werden.
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Außerdem sind die Übersetzungscharakteristik und die Stufenübersetzung zwischen benachbarten Schaltgängen bei niedrigem/hohem Übersetzungsverhältnis, die von dem Fahrzeugleistungsvermögen gefordert werden, nahezu einheitlich, wie in 3 gezeigt ist.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „hinten” usw. verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf ihre Positionen in den Figuren zu beschreiben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0130883 [0001]
