-
Für die Anmeldung wird die Priorität der am 5. November 2012 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0124111 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
-
Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug, und insbesondere einen Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, der die Montierbarkeit durch Reduzieren seiner Länge verbessern kann und den Kraftstoffverbrauch durch Verbesserung des Leistungsübertragungsvermögens reduzieren kann.
-
In letzter Zeit richten die Fahrzeughersteller infolge der weltweit hohen Ölpreise und der Verschärfung der Abgasbestimmungen ihre gesamten Anstrengung auf die Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
-
Eine Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit kann durch einen Mehrfachschaltmechanismus erreicht werden, der eine größere Anzahl von Schaltgängen in einem Automatikgetriebe realisiert. 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 wird ständig nach einem Planetengetriebezug geforscht, der in der Lage ist, mehrere Schaltgänge zu realisieren.
-
Obwohl dieselbe Anzahl von Gängen erzielt wird, hat der Planetengetriebezug entsprechend einer Verbindung zwischen den Drehelementen (d. h. Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad) einen unterschiedlichen Betätigungsmechanismus. Außerdem hat der Planetengetriebezug unterschiedliche Eigenschaften, wie Haltbarkeit,
Leistungsübertragungseffizienz und Größe, die von der Anordnung des Planetengetriebezuges abhängig sind. Daher werden auch die Gestaltungen für eine kombinierte Struktur eines Getriebezuges ständig erforscht.
-
Wenn sich jedoch die Anzahl von Schaltgängen erhöht, steigt auch die Anzahl von Bauteilen in dem Automatikgetriebe an. Daher können die Montierbarkeit, die Kosten, das Gewicht und die Leistungsübertragungseffizienz verschlechtert werden.
-
Insbesondere wurden, da der Planetengetriebezug mit einer Anzahl von Bauteilen in einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb schwierig zu montieren ist, Untersuchungen zur Minimierung der Anzahl von Bauteilen durchgeführt.
-
Mit der Erfindung wird ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug geschaffen, bei dem die Montierbarkeit durch Verkürzen seiner Länge verbessert wird und der Kraftstoffverbrauch durch Verbesserung des Leistungsübertragungsvermögens infolge des Erzielens von acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang mit ausgezeichneten Betriebsbedingungen von Reibelementen und Stufenverhältnisses durch Kombinieren von drei Planetengetriebesätzen, die an einer ersten Welle und eine zweiten Welle separat angeordnet sind, drei im Außeneingriff stehenden Zahnrädern und fünf Reibelementen reduziert wird.
-
Nach einem Aspekt der Erfindung kann ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug aufweisen: eine erste Welle, die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt, eine zweite Welle, die im Wesentlichen parallel zu der ersten Welle angeordnet ist, einen ersten Planetengetriebesatz, der an der ersten Welle angeordnet ist und ein erstes Sonnenrad, das als ein Abtriebselement oder ein feststehendes Element betrieben wird, einen ersten Planetenradträger, der direkt mit der ersten Welle verbunden ist und als ein Antriebselement betrieben wird, und ein erstes Hohlrad aufweist, das als ein Abtriebselement betrieben wird, wobei das erste Sonnenrad, der erste Planetenradträger und das erste Hohlrad Drehelemente davon sind, einen zweiten Planetengetriebesatz, der an der zweiten Welle angeordnet ist und ein zweites Sonnenrad, das über ein im Außeneingriff stehendes Zahnrad mit dem ersten Hohlrad verbunden ist, einen zweiten Planetenradträger und ein zweites Hohlrad aufweist, das über im Außeneingriff stehende Zahnräder wahlweise mit dem ersten Planetenradträger und dem ersten Hohlrad verbunden ist, wobei das zweite Sonnenrad, der zweite Planetenradträger und das zweite Hohlrad Drehelemente davon sind, einen dritten Planetengetriebesatz, der an der zweiten Welle angeordnet ist und ein drittes Sonnenrad, das mit dem zweiten Hohlrad verbunden ist, einen dritten Planetenradträger, der wahlweise mit dem zweiten Planetenradträger verbunden ist und direkt mit einem Abtriebsrad derart verbunden ist, dass er als ein Abtriebselement betrieben wird, und ein drittes Hohlrad aufweist, das über ein im Außeneingriff stehendes Zahnrad wahlweise mit dem ersten Sonnenrad verbunden ist, wobei das dritte Sonnenrad, der dritte Planetenradträger und das dritte Hohlrad Drehelemente davon sind, drei Übertragungsräder, welche die im Außeneingriff stehenden Zahnräder bilden, und Reibelemente, die wahlweise die Drehelemente des ersten, des zweiten und des dritten Planetengetriebesatzes miteinander verbinden oder wahlweise wenigstens ein Drehelement mit einem Getriebegehäuse verbinden.
-
Jeder des ersten, des zweiten und des dritten Planetengetriebesatzes kann ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern sein.
-
Die drei Übertragungsräder können umfassen: ein erstes Übertragungsrad, des wahlweise den ersten Planetenradträger mit dem zweiten Hohlrad verbindet, ein zweites Übertragungsrad, welches das erste Hohlrad direkt mit dem zweiten Sonnenrad und wahlweise mit dem zweiten Hohlrad verbindet, und ein drittes Übertragungsrad, das wahlweise des erste Sonnenrad mit dem dritten Hohlrad verbindet.
-
Die Reibelemente können umfassen: eine erste Bremse, die zwischen dem ersten Sonnenrad und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, eine erste Kupplung, die zwischen dem ersten Sonnenrad und dem dritten Übertragungsrad angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen dem zweiten Übertragungsrad und dem zweiten Hohlrad angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen dem zweiten Planetenradträger und dem dritten Planetenradträger angeordnet ist, und eine vierte Kupplung, die zwischen dem ersten Übertragungsrad und dem zweiten Hohlrad angeordnet ist.
-
Die erste Bremse und die erste und die vierte Kupplung können in einem ersten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste Bremse und die erste und die zweite Kupplung können in einem zweiten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste, die zweite und die vierte Kupplung können in einem dritten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste, die zweite und die dritte Kupplung können in einem vierten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste, die dritte und die vierte Kupplung können in einem fünften Vorwärtsgang betrieben werden, die zweite, die dritte und die vierte Kupplung können in einem sechsten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste Bremse und die dritte und die vierte Kupplung können in einem siebten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste Bremse und die zweite und die dritte Kupplung können in einem achten Vorwärtsgang betrieben werden, und die erste Bremse und die erste und die dritte Kupplung können in einem Rückwärtsgang betrieben werden.
-
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung kann ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug aufweisen: eine erste Welle, die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt, eine zweite Welle, die im Wesentlichen parallel zu der ersten Welle angeordnet ist, einen ersten Planetengetriebesatz, der an der ersten Welle angeordnet ist und ein erstes Sonnenrad, das als ein Abtriebselement oder ein feststehendes Element betrieben wird, einen ersten Planetenradträger, der direkt mit der ersten Welle verbunden ist und 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 ein zweites Sonnenrad, das mit dem ersten Hohlrad verbunden ist, einen zweiten Planetenradträger und ein zweites Hohlrad aufweist, das wahlweise mit dem ersten Planetenradträger und dem ersten Hohlrad verbunden ist, einen dritten Planetengetriebesatz, der an der zweiten Welle angeordnet ist und ein drittes Sonnenrad, das mit dem zweiten Hohlrad verbunden ist, einen dritten Planetenradträger, der wahlweise mit dem zweiten Planetenradträger verbunden ist und direkt mit einem Abtriebsrad derart verbunden ist, dass er als ein Abtriebselement betrieben wird, und ein drittes Hohlrad aufweist, das wahlweise mit dem ersten Sonnenrad verbunden ist, ein erstes Übertragungsrad, das wahlweise den ersten Planetenradträger mit dem zweiten Hohlrad verbindet, ein zweites Übertragungsrad, welches das erste Hohlrad direkt mit dem zweiten Sonnenrad und wahlweise mit dem zweiten Hohlrad verbindet, ein drittes Übertragungsrad, das wahlweise das erste Sonnenrad mit dem dritten Hohlrad verbindet, eine erste Bremse, die zwischen dem ersten Sonnenrad und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, eine erste Kupplung, die zwischen dem ersten Sonnenrad und dem dritten Übertragungsrad angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen dem zweiten Übertragungsrad und dem zweiten Hohlrad angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen dem zweiten Planetenradträger und dem dritten Planetenradträger angeordnet ist, und eine vierte Kupplung, die zwischen dem ersten Übertragungsrad und dem zweiten Hohlrad angeordnet ist.
-
Die erste Bremse und die erste und die vierte Kupplung können in einem ersten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste Bremse und die erste und die zweite Kupplung können in einem zweiten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste, die zweite und die vierte Kupplung können in einem dritten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste, die zweite und die dritte Kupplung können in einem vierten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste, die dritte und die vierte Kupplung können in einem fünften Vorwärtsgang betrieben werden, die zweite, die dritte und die vierte Kupplung können in einem sechsten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste Bremse und die dritte und die vierte Kupplung können in einem siebten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste Bremse und die zweite und die dritte Kupplung können in einem achten Vorwärtsgang betrieben werden, und die erste Bremse und die erste und die dritte Kupplung können in einem Rückwärtsgang betrieben werden.
-
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
-
2 eine Betriebstabelle von Reibelementen in jedem Schaltgang, die bei einem Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung angewendet wird;
-
3A ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im ersten Vorwärtsgang;
-
3B ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im zweiten Vorwärtsgang;
-
3C ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im dritten Vorwärtsgang;
-
3D ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im vierten Vorwärtsgang;
-
3E ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im fünften Vorwärtsgang;
-
3F ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im sechsten Vorwärtsgang;
-
3G ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im siebten Vorwärtsgang;
-
3H ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im achten Vorwärtsgang; und
-
3I ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im Rückkwärtsgang.
-
Mit Bezug auf 1 weist ein Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen ersten, einen zweiten und einen 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 im Abstand von der ersten Welle IS1 und im Wesentlichen parallel zu dieser angeordnet ist.
-
Daher wird das von der ersten Welle IS1 eingegebene Drehmoment über den ersten Planetengetriebesatz PG1 an den zweiten und den dritten Planetengetriebesatz PG2 und PG3 übertragen, durch den Betrieb des ersten, des zweiten und des dritten Planetengetriebesatzes PG1, PG2 und PG3 in acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang umgewandelt, und dann über ein Abtriebsrad OG ausgegeben.
-
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 im Eingriff steht. Das erste Sonnenrad S1, das erste Hohlrad R1 und/oder der erste Planetenradträger PC1 sind Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1.
-
Der zweite Planetengetriebesatz PG2 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist 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 im Eingriff steht. Das zweite Sonnenrad S2, das zweite Hohlrad R2 und/oder der zweite Planetenradträger PC2 sind Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2.
-
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, des mit dem dritten Sonnenrad S3 und dem dritten Hohlrad R3 im Eingriff steht. Das dritte Sonnenrad S3, das dritte Hohlrad R3 und/oder der dritte Planetenradträger PC3 sind Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3.
-
Der erste Planetenradträger PC1 ist direkt mit der ersten Welle IS1 verbunden und wird immer als ein Antriebselement betrieben.
-
Außerdem ist das zweite Hohlrad R2 über die zweite Welle IS2 mit dem dritten Sonnenrad S3 verbunden, der zweite Planetenradträger PC2 ist wahlweise mit dem dritten Planetenradträger PC3 verbunden, und der dritte Planetenradträger PC3 ist direkt mit dem Abtriebsrad OG verbunden und wird immer als ein Abtriebselement betrieben.
-
Das zweite Hohlrad R2 kann mit dem dritten Sonnenrad S3 über ein Drehelement verbunden sein, das an einem Außenumfangsabschnitt der zweiten Welle IS2 ohne gegenseitige Beeinflussung der Drehung zwischen dem Drehelement und der zweiten Welle IS2 angeordnet ist.
-
Außerdem sind sowohl der erste Planetenradträger PC1 als auch die erste Welle IS1 über ein im Außeneingriff stehendes Zahnrad wahlweise mit dem zweiten Hohlrad R2 verbunden, das erste Sonnenrad S1 ist wahlweise mit dem dritten Hohlrad R3 über ein im Außeneingriff stehendes Zahnrad verbunden und wahlweise mit einem Getriebegehäuse H verbunden, und das erste Hohlrad R1 ist über ein im Außeneingriff stehendes Zahnrad mit dem zweiten Sonnenrad S2 verbunden und über eine im Außeneingriff stehendes Zahnrad wahlweise mit dem zweiten Hohlrad R2 verbunden.
-
Das erste, das zweite und das dritte Übertragungsrad TF1, TF2 und TF3, die im Außeneingriff stehende Zahnräder sind, können Schrägzahnräder sein und jeweils ein erstes, ein zweites und ein drittes Übertragungsantriebsrad TF1a, TF2a und TF3a und ein erstes, ein zweites und ein 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 Planetenradträger PC1 verbunden ist, und das erste Übertragungsabtriebsrad TF1b auf, das wahlweise mit dem zweiten Hohlrad R2 verbunden ist. Daher verbindet das erste Übertragungsrad TF1 wahlweise den ersten Planetenradträger PC1 mit dem zweiten Hohlrad R2.
-
Das zweite Übertragungsrad TF2 weist das zweite Übertragungsantriebsrad TF2a, das direkt mit dem ersten Hohlrad R1 verbunden ist, und das zweite Übertragungsabtriebsrad TF2b auf, das direkt mit dem zweiten Sonnenrad S2 verbunden ist und wahlweise mit dem zweiten Hohlrad R2 verbunden ist. Daher verbindet das zweite Übertragungsrad TF2 des erste Hohlrad R1 direkt mit dem zweiten Sonnenrad S2 und wahlweise mit dem zweiten Hohlrad R2.
-
Das dritte Übertragungsrad TF3 weist das dritte 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. Daher verbindet das dritte Übertragungsrad TF3 wahlweise das erste Sonnenrad S1 mit dem dritten Hohlrad R3.
-
Die Drehelemente, die über das erste, das zweite und des dritte Übertragungsrad TF1, TF2 und TF3 miteinander verbunden sind, werden in entgegengesetzten Richtungen in Bezug zueinander gedreht. Die Übersetzungsverhältnisse des ersten, das zweiten und des dritten Übertragungsrades TF1, TF2 und TF3 sind entsprechend den in den Schaltgängen benötigten Übersetzungsverhältnissen festgelegt.
-
Nachfolgend wird die Anordnung der Reibelemente B1, C1, C2, C3 und C4 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 Übertragungsrad TF3 angeordnet. Die zweite Kupplung C2 ist zwischen dem zweiten Übertragungsrad TF2 und dem zweiten Hohlrad R2 angeordnet. Die dritte Kupplung C3 ist zwischen dem zweiten Planetenradträger PC2 und dem dritten Planetenradträger PC3 angeordnet. Die vierte Kupplung C4 ist zwischen dem ersten Übertragungsrad TF1 und dem zweiten Hohlrad R2 angeordnet.
-
Die Reibelemente, welche die erste, die zweite, die dritte und die vierte Kupplung C1, C2, C3 und C4 und die erste Bremse B1 umfassen, sind herkömmliche Mehrscheiben-Reibelemente des Naßtpys, die durch Hydraulikdruck betrieben werden.
-
Mit Bezug auf die Betriebstabelle in 2 werden drei Reibelemente in jedem Schaltgang in dem Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung betrieben.
-
Die erste Bremse B1 und die erste und die vierte Kupplung C1 und C4 werden in einem ersten Vorwärtsgang 1. betrieben. Die erste Bremse B1 und die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 werden in einem zweiten Vorwärtsgang 2. betrieben. Die erste, die zweite und die vierte Kupplung C1, C2 und C4 werden in einem dritten Vorwärtsgang 3. betrieben. Die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3 werden in einem vierten Vorwärtsgang 4. betrieben. Die erste, die dritte und die vierte Kupplung C1, C3 und C4 werden in einem fünften Vorwärtsgang 5. betrieben. Die zweite, die dritte und die vierte Kupplung C2, C3 und C4 werden in einem sechsten Vorwärtsgang 6. betrieben. Die erste Bremse B1 und die dritte und die vierte Kupplung C3 und C4 werden in einem siebten Vorwärtsgang 7. betrieben. Die erste Bremse B1 und die zweite und die dritte Kupplung C2 und C3 werden in einem achten Vorwärtsgang 8. betrieben. Die erste Bremse B1 und die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 werden in einem Rückwärtsgang R betrieben.
-
Mit Bezug auf die 3A bis 3I werden Schaltvorgänge des Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung anhand der Hebelanalysemethode beschrieben.
-
In den 3A bis 3I verkörpern drei vertikale Linien des ersten Planetengetriebesatzes PG1 graphisch von links nach rechts das erste Sonnenrad S1, das ein erstes Drehelement N1 ist, den ersten Planetenradträger PC1, der ein zweites Drehelement N2 ist, und das erste Hohlrad R1, das ein drittes Drehelement N3 ist.
-
Außerdem werden der zweite und der dritte Planetengetriebesatz PG2 und PG3 entsprechend dem Betrieb der dritten Kupplung C3 als ein wahlweise zusammengesetzter Planetengetriebesatz betrieben. Vier vertikale Linien des zweiten und des dritten Planetengetriebesatzes PG2 und PG3 verkörpern graphisch von links nach rechts das zweite Sonnenrad S2, das ein viertes Drehelement N4 ist, das dritte Hohlrad R3, das ein fünftes Drehelement N5 ist, den dritten Planetenradträger PC3 oder den zweiten Planetenradträger PC2 und den dritten Planetenradträger PC3, der/die ein sechstes Drehelement N6 ist/sind, und das zweite Hohlrad R2 und das dritte Sonnenrad S3, die ein siebtes Drehelement N7 sind.
-
Da die dritte Kupplung C3 von dem ersten bis zum dritten Vorwärtsgang nicht betrieben wird, verkörpert der dritte Planetenradträger PC3 das sechste Drehelement N6. Da die dritte Kupplung C3 von dem vierten bis zum achten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang betrieben wird, verkörpern jedoch der zweite und der dritte Planetenradträger PC2 und PC3 das sechste Drehelement N5.
-
Außerdem verkörpert eine mittlere horizontale Linie eine Drehzahl von „0”, eine obere horizontale Linie verkörpert eine Drehzahl von „1,0”, und eine untere horizontale Linie verkörpert eine Drehzahl von „–1,0”.
-
„–” bedeutet, dass ein Drehelement entgegengesetzt zu einer Drehrichtung des Motors gedreht wird, da die Drehelemente über das erste, das zweite und das dritte Übertragungsrad TF1, TF2 und TF3 ohne ein Zwischenrad im Außeneingriff miteinander stehen.
-
Außerdem verkörpert die Drehzahl von „1,0” dieselbe Drehzahl wie die erste Welle IS1, welche eine Antriebswelle ist. Die Abstände zwischen den vertikalen Linien des ersten des zweiten und des dritten Planetengetriebesatzes PG1, PG2 und PG3 sind etwa oder im Wesentlichen entsprechend dem jeweiligen Übersetzungsverhältnis (Zähnezahl eines Sonnenrades/Zähnezahl eines Hohlrades) festgelegt.
-
Nachfolgend werden mit Bezug auf die 2 und 3A bis 3I die Schaltvorgänge des Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben.
-
Erster Vorwärtsgang
-
Mit Bezug auf 2 werden die erste Bremse B1 und die erste und die vierte Kupplung C1 und C4 im ersten Vorwärtsgang 1. betrieben.
-
Wie in 3A gezeigt, wird eine Drehzahl der ersten Welle IS1 an das zweite Drehelement N2 eingegeben, und das erste Drehelement N1 und das fünfte Drehelement N5 werden durch den Betrieb der ersten Bremse B1 und der ersten Kupplung C1 als feststehende Elemente betrieben.
-
Daher wird eine Drehzahl des dritten Drehelements N3 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Übertragungsrades TF2 verringert und dann an das vierte Drehelement N4 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben, und die Drehzahl der ersten Welle IS1 wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsrades TF1 durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 geändert und dann an das siebte Drehelement N7 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 eine erste Schaltlinie SP1, und D1 wird über das sechste Drehelement N6 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist. Zu diesem Zeitpunkt bilden die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine dicke gestrichelte Linie T, jedoch hat dies keinerlei Auswirkung auf das Schalten.
-
Zweiter Vorwärtsgang
-
Die vierte Kupplung C4, die im ersten Vorwärtsgang 1. betrieben wurde, wird freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird im zweiten Vorwärtsgang 2. betrieben.
-
Wie in 3B gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an das zweite Drehelement N2 eingegeben, und das erste Drehelement N1 und das fünfte Drehelement N5 werden durch den Betrieb der ersten Bremse B1 und der ersten Kupplung C1 als feststehende Elemente betrieben.
-
Daher wird eine Drehzahl des dritten Drehelements N3 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Übertragungsrades TF2 verringert und dann an das vierte Drehelement N4 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben, und der zweite Planetengetriebesatz PG2 ist durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 im Direktkupplungszustand.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 eine zweite Schaltlinie SP2, und D2 wird über das sechste Drehelement N6 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist. Zu diesem Zeitpunkt bilden die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine dicke gestrichelte Linie T, jedoch hat dies keinerlei Auswirkung auf das Schalten.
-
Dritter Vorwärtsgang
-
Die erste Bremse B1, die im zweiten Vorwärtsgang 2. betrieben wurde, wird freigegeben, und die vierte Kupplung C4 wird im dritten Vorwärtsgang 3. betrieben.
-
Wie in 3C gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an das zweite Drehelement N2 eingegeben, das dritte Drehelement N3 ist über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden, das erste Drehelement N1 ist durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 über das dritte Übertragungsrad TF3 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden, und das zweite Drehelement N2 ist über das erste Übertragungsrad TF1 durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 mit dem siebten Drehelement N7 verbunden.
-
Daher bilden die Drehelemente des dritten Planetengetriebesatzes PG3 eine dritte Schaltlinie SP3, und D3 wird über das sechste Drehelement N6 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist. Zu diesem Zeitpunkt bilden die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine dicke gestrichelte Linie T, jedoch hat dies keinerlei Auswirkung auf das Schalten.
-
Vierter Vorwärtsgang
-
Die vierte Kupplung C4, die im dritten Vorwärtsgang 3. betrieben wurde, wird freigegeben, und die dritte Kupplung C3 wird im vierten Vorwärtsgang 4. betrieben.
-
Wie in 3D gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an das zweite Drehelement N2 eingegeben, das dritte Drehelement N3 ist über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden, das erste Drehelement N1 ist durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 über das dritte Übertragungsrad TF3 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden, und das dritte Drehelement N3 ist durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 über das zweite Übertragungsrad TF21 mit dem siebten Drehelement N7 verbunden.
-
Daher sind der zweite und der dritte Planetengetriebesatz PG2 und PG3 im Direktkupplungszustand, und die Drehelemente des zweiten und des dritten Planetengetriebesatzes PC2 und PC3 bilden eine vierte Schaltlinie SP4, und D4 wird über das sechste Drehelement N6 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
-
Fünfter Vorwärtsgang
-
Die zweite Kupplung C2, die im vierten Vorwärtsgang 4. betrieben wurde, wird freigegeben, und die vierte Kupplung C4 wird im fünften Vorwärtsgang 5. betrieben.
-
Wie in 3E gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an das zweite Drehelement N2 eingegeben und über das erste Übertragungsrad TF1 durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 an das siebte Drehelement N7 eingegeben.
-
Außerdem ist das dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden, und das erste Drehelement N1 ist durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 über des dritte Übertragungsrad TF3 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden.
-
Daher bilden die Drehelemente des zweiten und des dritten Planetengetriebesatzes PC2 und PC3 eine fünfte Schaltlinie SP5, und D5 wird über des sechste Drehelement N6 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
-
Sechster Vorwärtsgang
-
Die erste Kupplung C1, die im fünften Vorwärtsgang 5. betrieben wurde, wird freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird im sechsten Vorwärtsgang 6. betrieben.
-
Wie in 3F gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an des zweite Drehelement N2 eingegeben und über des erste Übertragungsrad TF1 durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 an des siebte Drehelement N7 eingegeben.
-
Außerdem ist des dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem vierten Drehelement N4 und durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 mit dem siebten Drehelement N7 verbunden.
-
Daher sind der zweite und der dritte Planetengetriebesatz PG2 und PG3 im Direktkupplungszustand, die Drehelemente des zweiten und des dritten Planetengetriebesatzes PC2 und PC3 bilden eine sechste Schaltlinie SP6, und D6 wird über das sechste Drehelement N6 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
-
Siebter Vorwärtsgang
-
Die zweite Kupplung C2, die im sechsten Vorwärtsgang 6. betrieben wurde, wird freigegeben, und die erste Bremse B1 wird im siebten Vorwärtsgang 7. betrieben.
-
Wie in 3G gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an das zweite Drehelement N2 eingegeben und über das erste Übertragungsrad TF1 durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 an das siebte Drehelement N7 eingegeben, und das erste Drehelement N1 wird durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als das feststehende Element betrieben.
-
Außerdem ist das dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden.
-
Daher bilden die Drehelemente des zweiten und des dritten Planetengetriebesatzes PC2 und PC3 eine siebte Schaltlinie SP7, und D7 wird über das sechste Drehelement N6 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
-
Achter Vorwärtsgang
-
Die vierte Kupplung C4, die im sechsten Vorwärtsgang 6. betrieben wurde, wird freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird im achten Vorwärtsgang 8. betrieben.
-
Wie in 3H gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an das zweite Drehelement N2 eingegeben, und das erste Drehelement N1 wird durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als das feststehende Element betrieben.
-
Außerdem ist das dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem vierten Drehelement N4 und durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 mit dem siebten Drehelement N7 verbunden.
-
Daher sind der zweite und der dritte Planetengetriebesatz PG2 und PG3 im Direktkupplungszustand, die Drehelemente des zweiten und des dritten Planetengetriebesatzes PC2 und PC3 bilden eine achte Schaltlinie SP8, und D8 wird über das sechste Drehelement N6 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
-
Rückwärtsgang
-
Wie in 2 gezeigt, werden die erste Bremse B1 und die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 im Rückwärtsgang R betrieben.
-
Wie in 3I gezeigt, wird die Drehzahl der ersten Welle IS1 an das zweite Drehelement N2 eingegeben, und das erste Drehelement N1 und das fünfte Drehelement N5 werden durch den Betrieb der ersten Bremse B1 und der ersten Kupplung C1 als die feststehende Elemente betrieben.
-
Außerdem ist das dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden.
-
Daher bilden die Drehelemente des zweiten und des dritten Planetengetriebesatzes PC2 und PC3 eine Rückwärtsschaltlinie RS, und R wird über das sechste Drehelement N6 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
-
Da drei Planetengetriebesätze separat an der ersten Welle und der zweiten Welle, welche im Abstand voneinander und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, in dem Planetengetriebezug gemäß der Erfindung angeordnet sind, kann die Länge des Planetengetriebezuges reduziert werden, und die Montierbarkeit kann verbessert werden.
-
Außerdem können optimale Übersetzungsverhältnisse infolge der Erleichterung der Änderung der Übersetzungsverhältnisse durch sowohl die drei im Außeneingriff stehenden Zahnräder als auch die Planetengetriebesätze festgelegt werden. Da die Übersetzungsverhältnisse entsprechend der Zielleistung geändert werden können, kann die Startleistung verbessert werden. Daher kann eine Anfahrkupplung anstelle eines Drehmomentwandlers verwendet werden.
-
Da drei Reibelemente in jedem Schaltgang betrieben werden, kann ein nichtbetriebenes Reibelement minimiert werden, und das Schleppmoment kann reduziert werden. Außerdem kann der Kraftstoffverbrauch durch Erhöhung der Leistungsübertragungseffizienz reduziert werden. Ferner ist, da die Drehmomentbelastung jedes Reibelements reduziert werden kann, eine kompakte Gestaltung möglich.
-
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 10-2012-0124111 [0001]
