-
QUERVERWEIS ZU VERWANDTER ANMELDUNG
-
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 26. Oktober 2012 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0119958 , deren gesamter Inhalt für alle Zwecke durch diese Bezugnahme hierin einbezogen ist.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, der die Montierbarkeit durch Reduzieren seiner Länge verbessern kann und den Kraftstoffverbrauch durch Verbesserung des Leistungszuführvermögens reduzieren kann.
-
Beschreibung bezogener Technik
-
Typischerweise wird ein Planetengetriebezug durch Kombinieren einer Mehrzahl von Planetengetriebesätzen und Reibelementen realisiert. Es ist wohlbekannt, dass, wenn ein Planetengetriebezug eine größere Anzahl von Schaltgängen realisiert, die Übersetzungsverhältnisse des Planetengetriebezuges optimaler gestaltet werden können, und daher kann ein Fahrzeug einen wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauch und eine bessere Leistung haben. Aus diesem Grunde ist der Planetengetriebezug, der geeignet ist, mehrere Schaltgänge zu realisieren, in laufender Forschung.
-
Obwohl dieselbe Anzahl von Gängen erzielt wird, hat der Planetengetriebezug einen anderen Betriebsmechanismus entsprechend einer Verbindung zwischen Drehelementen (d. h. Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad). Außerdem hat der Planetengetriebezug in Abhängigkeit von seinem Aufbau unterschiedliche Eigenschaften, wie Lebensdauer, Leistungszuführeffizienz und Größe. Daher sind auch die Gestaltungen für eine kombinierende Struktur eines Getriebezuges in dauernder Forschung.
-
Außerdem realisiert der Planetengetriebezug eine Mehrzahl von Schaltgängen. Jedoch muss ein anderes Reibelement betrieben werden, nachdem ein Reibelement freigegeben ist, so dass aus der Sicht einer Schaltsteuerung in einen benachbarten Schaltgang geschaltet werden kann. Außerdem muss ein Stufenverhältnis zwischen den benachbarten Schaltgängen entsprechend dem Planetengetriebezug zweckmäßig gesteuert werden.
-
Die in diesem Abschnitt zum Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen lediglich der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollten nicht als ein Zugeständnis oder irgendeine Form der Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der einem technisch versierten Fachmann bereits bekannt ist.
-
KURZER ÜBERBLICK
-
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, einen Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug zu schaffen, der die Vorteile der Verbesserung der Montierbarkeit durch Verkürzen seiner Länge und der Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs durch Verbesserung des Leistungszuführvermögens infolge des Erzielens von acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang mit ausgezeichneten Betriebsbedingungen von Reibelementen und Stufenverhältnissen mittels Kombinieren von drei Planetengetriebesätzen, die separat an einer ersten Welle und einer zweiten Welle angeordnet sind, drei im Außeneingriff stehenden Zahnrädern und fünf Reibelementen hat.
-
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug eine erste Welle, die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt, eine zweite Welle, die parallel zu der ersten Welle angeordnet ist, einen ersten Planetengetriebesatz, der an der ersten Welle angeordnet ist und als seine Drehelemente ein erstes Sonnenrad, das wahlweise als ein Abtriebselement oder ein feststehendes Element betrieben wird, einen ersten Planetenradträger, der direkt mit der ersten Welle verbunden ist und ständig als ein Antriebselement betrieben wird, und ein erstes Hohlrad aufweist, das als ein Abtriebselement betrieben wird, einen zweiten Planetengetriebesatz, der an der zweiten Welle angeordnet ist und als seine Drehelemente ein zweites Sonnenrad, das eine umgekehrte Drehzahl von dem ersten Hohlrad aufnimmt, einen zweiten Planetenradträger, der direkt mit der zweiten Welle verbunden ist, und ein zweites Hohlrad aufweist, das wahlweise mit dem ersten Planetenradträger oder dem ersten Hohlrad verbunden ist, einen dritten Planetengetriebesatz, der an der zweiten Welle angeordnet ist und als seine Drehelemente ein drittes Sonnenrad, das wahlweise mit dem ersten Planetenradträger, dem ersten Hohlrad oder dem zweiten Hohlrad verbunden ist, einen dritten Planetenradträger, der direkt mit der zweiten Welle und einem Abtriebsrad verbunden ist, und ein drittes Hohlrad aufweist, das wahlweise mit dem ersten Sonnenrad verbunden ist, drei Übertragungsräder, die drei Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes mit ausgewählten Drehelementen unter den Drehelementen des zweiten und dritten Planetengetriebesatzes in Eingriff bringen, und fünf Reibelemente aufweisen, die wahlweise die Drehelemente des ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatzes miteinander verbinden oder wahlweise die Drehelemente mit einem Getriebegehäuse verbinden.
-
Jeder von dem ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatz ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern.
-
Die drei Übertragungsräder können ein erstes Übertragungsrad, das ein erstes Übertragungsantriebsrad, das mit dem ersten Hohlrad verbunden ist, und ein erstes Übertragungsabtriebsrad aufweist, das mit dem zweiten Sonnenrad verbunden ist, ein zweites Übertragungsrad, das ein zweites Übertragungsantriebsrad, das wahlweise mit dem ersten Planetenradträger oder dem ersten Hohlrad verbunden ist, und ein zweites Übertragungsabtriebsrad aufweist, das mit dem dritten Sonnenrad verbunden ist, und ein drittes Übertragungsrad aufweisen, das ein drittes Übertragungsantriebsrad, das wahlweise mit dem ersten Sonnenrad verbunden ist, und ein drittes Übertragungsabtriebsrad aufweist, das mit dem dritten Hohlrad verbunden ist.
-
Das zweite Übertragungsabtriebsrad ist wahlweise mit dem zweiten Hohlrad verbunden.
-
Die fünf Reibelemente können eine erste Bremse, die zwischen dem ersten Sonnenrad und dem Getriebegehäuse montiert ist, eine erste Kupplung, die zwischen dem ersten Sonnenrad und dem dritten Übertragungsantriebsrad montiert ist, eine zweite Kupplung, die zwischen dem ersten Planetenradträger und dem zweiten Übertragungsantriebsrad montiert ist, eine dritte Kupplung, die zwischen dem zweiten Hohlrad und dem zweiten Übertragungsabtriebsrad montiert ist, und eine vierte Kupplung, die zwischen dem ersten Hohlrad und dem zweiten Übertragungsantriebsrad montiert ist.
-
Die dritte Kupplung ist zwischen dem zweiten Hohlrad und dem dritten Sonnenrad montiert.
-
Die vierte Kupplung ist zwischen dem ersten Übertragungsantriebsrad und dem zweiten Übertragungsantriebsrad montiert.
-
Ein erster Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten Bremse und der ersten und zweiten Kupplung erzielt, ein zweiter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten Bremse und der ersten und vierten Kupplung erzielt, ein dritter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten, zweiten und vierten Kupplung erzielt, ein vierter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten, dritten und vierten Kupplung erzielt, ein fünfter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten, zweiten und dritten Kupplung erzielt, ein sechster Vorwärtsgang wird durch Betreiben der zweiten, dritten und vierten Kupplung erzielt, ein siebter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten Bremse und der zweiten und dritten Kupplung erzielt, ein achter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten Bremse und der dritten und vierten Kupplung erzielt, und ein Rückwärtsgang wird durch Betreiben der ersten Bremse und der ersten und dritten Kupplung erzielt.
-
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug eine erste Welle, die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt, eine zweite Welle, die parallel zu der ersten Welle montiert ist, einen ersten Planetengetriebesatz, der an der ersten Welle montiert ist und als seine Drehelemente ein erstes Sonnenrad, das wahlweise als ein Abtriebselement oder ein feststehendes Element betrieben wird, einen ersten Planetenradträger, der direkt mit der ersten Welle verbunden ist und ständig als ein Antriebselement betrieben wird, und ein erstes Hohlrad aufweist, das als ein Abtriebselement betrieben wird, einen zweiten Planetengetriebesatz, der an der zweiten Welle montiert ist und als seine Drehelemente ein zweites Sonnenrad, das eine umgekehrte Drehzahl von dem ersten Hohlrad aufnimmt, einen zweiten Planetenradträger, der direkt mit der zweiten Welle verbunden ist, und ein zweites Hohlrad aufweist, das wahlweise mit dem ersten Planetenradträger oder dem ersten Hohlrad verbunden ist, einen dritten Planetengetriebesatz, der an der zweiten Welle montiert ist und als seine Drehelemente ein drittes Sonnenrad, das wahlweise mit dem ersten Planetenradträger, dem ersten Hohlrad oder dem zweiten Hohlrad verbunden ist, einen dritten Planetenradträger, der direkt mit der zweiten Welle und einem Abtriebsrad verbunden ist, und ein drittes Hohlrad aufweist, das wahlweise mit dem ersten Sonnenrad verbunden ist, ein erstes Übertragungsrad, das ein erstes Übertragungsantriebsrad, das mit dem ersten Hohlrad verbunden ist, und ein erstes Übertragungsabtriebsrad aufweist, das mit dem zweiten Sonnenrad verbunden ist, ein zweites Übertragungsrad, das ein zweites Übertragungsantriebsrad, das wahlweise mit dem ersten Planetenradträger oder dem ersten Hohlrad verbunden ist, und ein zweites Übertragungsabtriebsrad aufweist, das mit dem dritten Sonnenrad verbunden ist, ein drittes Übertragungsrad, das ein drittes Übertragungsantriebsrad, das wahlweise mit dem ersten Sonnenrad verbunden ist, und ein drittes Übertragungsabtriebsrad aufweist, das mit dem dritten Hohlrad verbunden ist, eine erste Bremse, die zwischen dem ersten Sonnenrad und dem Getriebegehäuse montiert ist, eine erste Kupplung, die zwischen dem ersten Sonnenrad und dem dritten Übertragungsantriebsrad montiert ist, eine zweite Kupplung, die zwischen dem ersten Planetenradträger und dem zweiten Übertragungsantriebsrad montiert ist, eine dritte Kupplung, die zwischen dem zweiten Hohlrad und dem zweiten Übertragungsabtriebsrad montiert ist, und eine vierte Kupplung aufweisen, die zwischen dem ersten Hohlrad und dem zweiten Übertragungsantriebsrad montiert ist.
-
Jeder von dem ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatz ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern.
-
Die dritte Kupplung ist zwischen dem zweiten Hohlrad und dem dritten Sonnenrad montiert.
-
Ein erster Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten Bremse und der ersten und zweiten Kupplung erzielt, ein zweiter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten Bremse und der ersten und vierten Kupplung erzielt, ein dritter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten, zweiten und vierten Kupplung erzielt, ein vierter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten, dritten und vierten Kupplung erzielt, ein fünfter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten, zweiten und dritten Kupplung erzielt, ein sechster Vorwärtsgang wird durch Betreiben der zweiten, dritten und vierten Kupplung erzielt, ein siebter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten Bremse und der zweiten und dritten Kupplung erzielt, ein achter Vorwärtsgang wird durch Betreiben der ersten Bremse und der dritten und vierten Kupplung erzielt, und ein Rückwärtsgang wird durch Betreiben der ersten Bremse und der ersten und dritten Kupplung erzielt.
-
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin einbezogen sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung, welche zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erläutern, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargelegt sind.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine schematische Darstellung eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist eine Betriebstabelle von Reibelementen in jedem Schaltgang, die bei einem Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
-
3A ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges in dem ersten Vorwärtsgang gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
3B ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges in dem zweiten Vorwärtsgang gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
3C ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges in dem dritten Vorwärtsgang gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
3D ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges in dem vierten Vorwärtsgang gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
3E ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges in dem fünften Vorwärtsgang gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
3F ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges in dem sechsten Vorwärtsgang gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
3G ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges in dem siebten Vorwärtsgang gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
3H ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges in dem achten Vorwärtsgang gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
3I ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges in einem Rückwärtsgang gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Eigenschaften darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung aufzeigen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die zum Beispiel spezielle Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen umfassen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise durch die jeweils beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
-
In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung durch die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Nun wird auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung(en) dazu bestimmt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche im Sinn und Bereich der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
-
Nachfolgend wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
-
Die Beschreibung von Bauteilen, die zur Erläuterung der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform nicht notwendig sind, wird weggelassen, und in dieser Beschreibung sind dieselben Bauelemente durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet.
-
In der ausführlichen Beschreibung werden zur Unterscheidung von Bauelementen mit denselben Begriffen Ordinalzahlen verwendet, die keine spezielle Bedeutung haben.
-
1 ist eine schematische Darstellung eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Mit Bezug auf 1 weist ein Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3, fünf Reibelemente B1, C1, C2, C3 und C4 und drei Übertragungsräder TF1, TF2 und TF3 auf.
-
Der erste Planetengetriebesatz PG1 ist an einer ersten Welle IS1 angeordnet, und der zweite und der dritte Planetengetriebesatz PG2 und PG3 sind an einer zweiten Welle IS2 angeordnet, die separat von der ersten Welle IS1 und parallel zu dieser angeordnet ist.
-
Daher wird das von der ersten Welle IS1 eingegebene Drehmoment über den ersten Planetengetriebesatz PG1 an den zweiten und dritten Planetengetriebesatz PG2 und PG3 übertragen, durch den Betrieb des ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatzes PG1, PG2 und PG3 in acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang umgewandelt und dann über ein Abtriebsrad OG abgegeben.
-
Der erste Planetengetriebesatz PG1 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist als seine Drehelemente 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.
-
Der zweite Planetengetriebesatz PG2 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist als seine Drehelemente ein zweites Sonnenrad S2, ein zweites Hohlrad R2 und einen zweiten Planetenradträger PC2 auf, der ein zweites Planetenrad P2 drehbar abstützt, das mit dem zweiten Sonnenrad S2 und dem zweiten Hohlrad R2 in Eingriff steht.
-
Der dritte Planetengetriebesatz PG3 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist als seine Drehelemente 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.
-
Der erste Planetenradträger PC1 ist direkt mit der ersten Welle IS1 derart verbunden, dass er immer als ein Antriebselement betrieben werden kann, der zweite Planetenradträger PC2 und der dritte Planetenradträger PC3 sind über die zweite Welle IS2 miteinander verbunden, und der dritte Planetenradträger PC3 ist direkt mit einem Abtriebsrad OG derart verbunden, dass er immer als ein Abtriebselement betrieben werden kann.
-
Das erste, zweite und dritte Übertragungsrad TF1, TF2, und TF3 können Schraubenräder sein und jeweils ein erstes, zweites und drittes Übertragungsantriebsrad TF1a, TF2a und TF3a und ein erstes, zweites und drittes Übertragungsabtriebsrad TF1b, TF2b und TF3b aufweisen, die im Außeneingriff miteinander stehen.
-
Das erste Übertragungsrad TF1 weist das erste Übertragungsantriebsrad TF1a, das direkt mit dem ersten Hohlrad R1 verbunden ist, und das erste Übertragungsabtriebsrad TF1b auf, das direkt mit dem zweiten Sonnenrad S2 verbunden ist.
-
Das zweite Übertragungsrad TF2 weist das zweite Übertragungsantriebsrad TF2a, das wahlweise mit dem ersten Planetenradträger PC1 oder dem ersten Hohlrad R1 verbunden ist, und das zweite Übertragungsabtriebsrad TF2b auf, das direkt mit dem dritten Sonnenrad S3 verbunden ist.
-
Das dritte Übertragungsrad TF3 weist das zweite Übertragungsantriebsrad TF3a, das wahlweise mit dem ersten Sonnenrad S1 verbunden ist, und das dritte Übertragungsabtriebsrad TF3b auf, das direkt mit dem dritten Hohlrad R3 verbunden ist.
-
Die erste Welle IS1 oder Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 oder des dritten Planetengetriebesatzes PG3, die durch das erste, zweite und dritte Übertragungsrad TF1, TF2 und TF3 verbunden sind, werden in entgegengesetzten Richtungen zueinander gedreht. Die Übersetzungsverhältnisse des ersten, zweiten und dritten Übertragungsrades TF1, TF2 und TF3 sind entsprechend den bei den Schaltgängen geforderten Übersetzungsverhältnissen festgelegt.
-
Die Anordnungen der Reibelemente B1, C1, C2, C3 und C4 werden ausführlich beschrieben.
-
Die erste Bremse B1 ist zwischen dem ersten Sonnenrad S1 und dem Getriebegehäuse H angeordnet.
-
Die erste Kupplung C1 ist zwischen dem ersten Sonnenrad S1 und dem dritten Übertragungsantriebsrad TF3a angeordnet.
-
Die zweite Kupplung C2 ist zwischen dem ersten Planetenradträger PC1 und dem zweiten Übertragungsantriebsrad TF2a angeordnet.
-
Die dritte Kupplung C3 ist zwischen dem zweiten Hohlrad R2 und dem zweiten Übertragungsabtriebsrad TF2b angeordnet.
-
Die vierte Kupplung C4 ist zwischen dem ersten Hohlrad R1 und dem zweiten Übertragungsantriebsrad TF2a angeordnet.
-
Die Reibelemente, welche die erste, zweite, dritte und vierte Kupplung C1, C2, C3 und C4 und die erste Bremse B1 umfassen, sind herkömmliche Mehrscheiben-Reibelemente des Naßtyps, die durch Hydraulikdruck betrieben werden.
-
2 ist eine Betriebstabelle von Reibelementen in jedem Schaltgang, die bei einem Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
-
Wie in 2 gezeigt, werden drei Reibelemente in jedem Schaltgang in dem Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrieben.
-
Ein erster Vorwärtsgang 1. wird durch Betreiben der ersten Bremse B1 und der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2 erzielt.
-
Ein zweiter Vorwärtsgang 2. wird durch Betreiben der ersten Bremse B1 und der ersten und vierten Kupplung C1 und C4 erzielt.
-
Ein dritter Vorwärtsgang 3. wird durch Betreiben der ersten, zweiten und vierten Kupplung C1, C2 und C4 erzielt.
-
Ein vierter Vorwärtsgang 4. wird durch Betreiben der ersten, dritten und vierten Kupplung C1, C3 und C4 erzielt.
-
Ein fünfter Vorwärtsgang 5. wird durch Betreiben der ersten, zweiten und dritten Kupplung C1, C2 und C3 erzielt.
-
Ein sechster Vorwärtsgang 6. wird durch Betreiben der zweiten, dritten und vierten Kupplung C2, C3 und C4 erzielt.
-
Ein siebter Vorwärtsgang 7. wird durch Betreiben der ersten Bremse B1 und der zweiten und dritten Kupplung C2 und C3 erzielt.
-
Ein achter Vorwärtsgang 8. wird durch Betreiben der ersten Bremse B1 und der dritten und vierten Kupplung C3 und C4 erzielt.
-
Ein Rückwärtsgang REV wird durch Betreiben der ersten Bremse B1 und der ersten und dritten Kupplung C1 und C3 erzielt.
-
3A bis 3I sind Hebeldiagramme des Planetengetriebezuges in jedem Schaltgang gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigen Schaltvorgänge des Planetengetriebezuges gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels Hebelanalysemethode.
-
Mit Bezug auf 3A bis 3I sind drei vertikale Linien des ersten Planetengetriebesatzes PG1 als das erste Sonnenrad S1, der erste Planetenradträger PC1 und das erste Hohlrad R1 von links nach rechts festgelegt, drei vertikale Linien des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 sind als das zweite Sonnenrad S2, der zweite Planetenradträger PC2 und das zweite Hohlrad R2 von links nach rechts festgelegt, und drei vertikale Linien des dritten Planetengetriebesatzes PG3 sind als das dritte Sonnenrad S3, der dritte Planetenradträger PC3 und das dritte Hohlrad R3 von links nach rechts festgelegt.
-
Außerdem stellt eine mittlere horizontale Linie eine Drehzahl von „0” dar, eine obere horizontale Linie stellt eine Drehzahl von „1,0” dar, und eine untere horizontale Linie stellt eine Drehzahl von „–1,0” dar.
-
„–” bedeutet, dass die Drehelemente in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Drehrichtung des Motors gedreht werden. Dies ist deshalb, da die erste Welle IS1 und der erste Planetengetriebesatz PG1 mit dem zweiten Planetengetriebesatz PG2 und dem dritten Planetengetriebesatz PG3 über das erste, zweite und dritte Übertragungsrad TF1, TF2 und TF3 ohne ein Zwischenrad im Außeneingriff stehen.
-
Außerdem stellt die Drehzahl von „1,0” dieselbe Drehzahl wie die erste Welle IS1 dar, welche eine Antriebswelle ist. Die Abstände zwischen den vertikalen Linien des ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatzes PG1, PG2 und PG3 sind entsprechend dem jeweiligen Übersetzungsverhältnis (Zähnezahl eines Sonnenrades/Zähnezahl eines Hohlrades) festgelegt.
-
Nachfolgend werden mit Bezug auf 2 und 3A bis 3I die Schaltvorgänge des Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
-
[Erster Vorwärtsgang]
-
Mit Bezug auf 2 werden die erste Bremse B1 und die erste und zweite Kupplung C1 und C2 in dem ersten Vorwärtsgang 1. betrieben.
-
Wie in 3A gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an den ersten Planetenradträger PC1 eingegeben, und das erste Sonnenrad S1 und das dritte Hohlrad R3 werden durch den Betrieb der ersten Bremse B1 und der ersten Kupplung C1 als feststehende Elemente betrieben.
-
Die Drehzahl des ersten Hohlrades R1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsrades TF1 erhöht und dann an das zweite Sonnenrad S2 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben, und die Drehzahl des ersten Planetenradträgers PC1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Übertragungsrades TF2 reduziert und dann durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 an das dritte Sonnenrad S3 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 eine erste Schaltlinie SP1, so dass D1 über den dritten Planetenradträger PC3 abgegeben wird.
-
[Zweiter Vorwärtsgang]
-
Die zweite Kupplung C2, die in dem ersten Vorwärtsgang 1. betrieben wurde, wird freigegeben, und die vierte Kupplung C4 wird in dem zweiten Vorwärtsgang 2. betrieben.
-
Wie in 3B gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an den ersten Planetenradträger PC1 eingegeben, und das erste Sonnenrad S1 und das dritte Hohlrad R3 werden durch den Betrieb der ersten Bremse B1 und der ersten Kupplung C1 als feststehende Elemente betrieben.
-
Die Drehzahl des ersten Hohlrades R1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsrades TF1 erhöht und dann an das zweite Sonnenrad S2 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben, und die Drehzahl des ersten Hohlrades R1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Übertragungsrades TF2 reduziert und dann durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 an das dritte Sonnenrad S3 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 eine zweite Schaltlinie SP2, so dass D2 über den dritten Planetenradträger PC3 abgegeben wird.
-
[Dritter Vorwärtsgang]
-
Die erste Bremse B1, die in dem zweiten Vorwärtsgang 2. betrieben wurde, wird freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird in dem dritten Vorwärtsgang 3. betrieben.
-
Wie in 3C gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an den ersten Planetenradträger PC1 eingegeben, und der erste Planetenradträger PG1 ist durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 und der vierten Kupplung C4 in einem Direktkupplungszustand.
-
Die Drehzahl des ersten Hohlrades R1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Übertragungsrades TF2 reduziert und dann durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 an das dritte Sonnenrad S3 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben, und die Drehzahl des ersten Sonnenrades S1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsrades TF3 reduziert und dann an das dritte Hohlrad R3 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 eine dritte Schaltlinie SP3, so dass D3 über den dritten Planetenradträger PC3 abgegeben wird.
-
[Vierter Vorwärtsgang]
-
Die zweite Kupplung C2, die in dem dritten Vorwärtsgang 3. betrieben wurde, wird freigegeben, und die dritte Kupplung C3 wird in dem vierten Vorwärtsgang 4. betrieben.
-
Wie in 3D gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an den ersten Planetenradträger PC1 eingegeben, das erste Hohlrad R1 ist über das erste Übertragungsrad TF1 mit dem zweiten Sonnenrad S2 verbunden, das zweite Hohlrad R2 ist durch den Betrieb der dritten und vierten Kupplung C3 und C4 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem dritten Sonnenrad S3 verbunden, und das erste Sonnenrad S1 ist durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 über das dritte Übertragungsrad TF3 mit dem dritten Hohlrad R3 verbunden.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 durch den Betrieb des ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatzes PC1, PC2 und PC3 eine vierte Schaltlinie SP4, so dass D4 über den dritten Planetenradträger PC3 abgegeben wird.
-
[Fünfter Vorwärtsgang]
-
Die vierte Kupplung C4, die in dem vierten Vorwärtsgang 4. betrieben wurde, wird freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird in dem fünften Vorwärtsgang 5. betrieben.
-
Wie in 3E gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an den ersten Planetenradträger PC1 eingegeben, und das erste Hohlrad R1 ist über das erste Übertragungsrad TF1 mit dem zweiten Sonnenrad S2 verbunden, der ersten Planetenradträger PC1 ist durch den Betrieb der zweiten und dritten Kupplung C2 und C3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem zweiten Hohlrad R2 und dem dritten Sonnenrad S3 verbunden, und das erste Sonnenrad S1 ist durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 über das dritte Übertragungsrad TF3 mit dem dritten Hohlrad R3 verbunden.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 durch den Betrieb des ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatzes PC1, PC2 und PC3 eine fünfte Schaltlinie SP5, so dass D5 über den dritten Planetenradträger PC3 abgegeben wird.
-
[Sechster Vorwärtsgang]
-
Die erste Kupplung C1, die in dem fünften Vorwärtsgang 5. betrieben wurde, wird freigegeben, und die vierte Kupplung C4 wird in dem sechsten Vorwärtsgang 6. betrieben.
-
Wie in 3F gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an den ersten Planetenradträger PC1 eingegeben, und der erste Planetengetriebesatz PG1 ist durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 und der vierten Kupplung C4 im Direktkupplungszustand.
-
Die Drehzahl des ersten Hohlrades R1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsrades TF1 erhöht und dann an das zweite Sonnenrad S2 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben, und die Drehzahl des ersten Hohlrades R1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Übertragungsrades TF2 reduziert und dann durch den Betrieb der dritten und vierten Kupplung C3 und C4 an das zweite Hohlrad R2 und das dritte Sonnenrad S3 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 eine sechste Schaltlinie SP6, so dass D6 über den dritten Planetenradträger PC3 abgegeben wird.
-
[Siebter Vorwärtsgang]
-
Die vierte Kupplung C4, die in dem sechsten Vorwärtsgang 6. betrieben wurde, wird freigegeben, und die erste Bremse B1 wird in dem siebten Vorwärtsgang 7. betrieben.
-
Wie in 3G gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an den ersten Planetenradträger PC1 eingegeben, und das erste Sonnenrad S1 wird durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als ein feststehendes Element betrieben.
-
Die Drehzahl des ersten Hohlrades R1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsrades TF1 erhöht und dann an das zweite Sonnenrad S2 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben, und die Drehzahl des ersten Planetenradträgers PC1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Übertragungsrades TF2 reduziert und dann durch den Betrieb der zweiten und dritten Kupplung C2 und C3 an das zweite Hohlrad R2 und das dritte Sonnenrad S3 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 eine siebte Schaltlinie SP7, so dass D7 über den dritten Planetenradträger PC3 abgegeben wird.
-
[Achter Vorwärtsgang]
-
Die zweite Kupplung C2, die in dem siebten Vorwärtsgang 7. betrieben wurde, wird freigegeben, und die vierte Kupplung C4 wird in dem achten Vorwärtsgang 8. betrieben.
-
Wie in 3H gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an den ersten Planetenradträger PC1 eingegeben, und das erste Sonnenrad S1 wird durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als ein feststehendes Element betrieben.
-
Die Drehzahl des ersten Hohlrades R1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsrades TF1 erhöht und dann an das zweite Sonnenrad S2 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben, und die Drehzahl des ersten Hohlrades R1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Übertragungsrades TF2 reduziert und dann durch den Betrieb der dritten und vierten Kupplung C3 und C4 an das zweite Hohlrad R2 und das dritte Sonnenrad S3 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 eine achte Schaltlinie SP8, so dass D8 über, den dritten Planetenradträger PC3 abgegeben wird.
-
[Rückwärtsgang]
-
Wie in 2 gezeigt, werden die erste Bremse B1 und die erste und dritte Kupplung C1 und C3 in dem Rückwärtsgang REV betrieben.
-
Wie in 3I gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an den ersten Planetenradträger PC1 eingegeben, und das erste Sonnenrad S1 und das dritte Hohlrad R3 werden durch den Betrieb der ersten Bremse B1 und der ersten Kupplung C1 als feststehende Elemente betrieben.
-
Die Drehzahl des ersten Hohlrades R1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsrades TF1 erhöht und dann an das zweite Sonnenrad S2 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben, und das zweite Hohlrad R2 ist durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 mit dem dritten Sonnenrad S3 verbunden.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 eine Rückwärtsschaltlinie RS, so dass REV über den dritten Planetenradträger PC3 abgegeben wird.
-
Da bei dem Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung drei Planetengetriebesätze separat an der ersten Welle und der zweiten Welle angeordnet sind, die getrennt voneinander und parallel zueinander angeordnet sind, kann seine Länge reduziert werden, und die Montierbarkeit kann verbessert werden.
-
Außerdem können aufgrund der Erleichterung der Änderung von Übersetzungsverhältnissen mittels sowohl dreier in Außeneingriff stehender Zahnräder als auch der Planetengetriebesätze optimale Übersetzungsverhältnisse festgelegt werden. Da die Übersetzungsverhältnisse entsprechend der Zielfunktion geändert werden können, kann das Startverhalten verbessert werden. Daher kann eine Anfahrkupplung anstelle eines Drehmomentwandlers verwendet werden.
-
Da drei Reibelemente bei jedem Schaltgang betrieben werden, kann das nichtbetriebene Reibelement minimiert werden, und das Schleppmoment kann reduziert werden. Außerdem kann der Kraftstoffverbrauch durch Erhöhen der Leistungszuführeffizienz reduziert werden.
-
Außerdem ist, da die Drehmomentbelastung jedes Reibelements reduziert werden kann, eine kompakte Gestaltung möglich.
-
Zur Erleichterung. der Erläuterung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „oben”, „unten”, „innen”, „außen”, „vorn” und „hinten” verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale, wie in den Figuren gezeigt ist, zu beschreiben.
-
Die vorhergehenden Beschreibungen der speziellen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zu Zwecken der Erläuterung und Beschreibung dargelegt.
-
Sie sind nicht dazu bestimmt, vollständig zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es dadurch anderen technisch versierten Fachleuten zu ermöglichen, sowohl verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als auch verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Bereich der Erfindung durch die hierzu beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- KR 10-2012-0119958 [0001]
