DE102013109190A1 - Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug - Google Patents

Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, aufweisend eine Antriebswelle (IS), die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt, eine Abtriebswelle (OS), die im Wesentlichen parallel und in einem vorbestimmten Abstand zu der Antriebswelle (IS) angeordnet ist und ein geändertes Drehmoment ausgibt, einen ersten Planetengetriebesatz (PG1), der an der Antriebswelle (IS) angeordnet ist und ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement (N1, N2, N3) aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz (PG2), der an der Abtriebswelle (OS) angeordnet ist und ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement (N4, N5, N6) aufweist, vier Übertragungsräder (TF1, TF2, TF3, TF4), die im Außeneingriff stehende Zahnräder bilden, und Reibelemente, die Kupplungen (C1, C2, C3, C4), welche die Antriebswelle (IS) mit den Drehelementen des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes (PG1, PG2) verbinden, und Bremsen (B1, B2) umfassen, welche die Drehelemente des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes (PG1, PG2) mit einem Getriebegehäuse (H) verbinden.

Description

  • Für die Anmeldung wird die Priorität der am 5. November 2012 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0124120 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 und das Leistungsübertragungsvermögen verbessern kann und den Kraftstoffverbrauch reduzieren kann.
  • In letzter Zeit richten Fahrzeughersteller infolge der weltweit hohen Ölpreise und der Verschärfung der Abgasbestimmungen ihre gesamte 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, mehr Schaltgänge zu realisieren.
  • Auch wenn 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 die Anzahl von Bauteilen infolge des Erzielens von neun Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang durch separates Anordnen von zwei Planetengetriebesätzen an einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle, die parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, und Verbinden von Drehelementen der Planetengetriebesätze über eine Mehrzahl von im Außeneingriff stehenden Zahnrädern reduziert wird.
  • Außerdem wird mit der Erfindung ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug geschaffen, bei dem optimale Übersetzungsverhältnisse infolge einer leichteren Änderung der Übersetzungsverhältnisse durch eine Mehrzahl von im Außeneingriff stehenden Zahnrädern festgelegt werden können und dementsprechend das Leistungsübertragungsvermögen und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert werden können.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung kann ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug aufweisen: eine Antriebswelle, die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt, eine Abtriebswelle, die im Wesentlichen parallel und in einem vorbestimmten Abstand zu der Antriebswelle angeordnet ist und ein geändertes Drehmoment ausgibt, einen ersten Planetengetriebesatz, der an der Antriebswelle angeordnet ist und ein erstes Drehelement, das wahlweise mit der Antriebswelle verbunden ist, ein zweites Drehelement, das wahlweise mit der Antriebswelle verbunden ist und wahlweise als ein feststehendes Element betrieben wird, und ein drittes Drehelement aufweist, das als ein Abtriebselement betrieben wird, einen zweiten Planetengetriebesatz, der an der Abtriebswelle angeordnet ist und ein viertes Drehelement, das über ein im Außeneingriff stehendes Zahnrad wahlweise mit der Antriebswelle verbunden ist, über das im Außeneingriff stehende Zahnrad mit dem ersten Drehelement verbunden ist, und wahlweise als ein feststehendes Element betrieben wird, ein fünftes Drehelement, das über ein im Außeneingriff stehendes Zahnrad mit dem dritten Drehelement verbunden ist und direkt mit der Abtriebswelle verbunden ist, und ein sechstes Drehelement aufweist, das über im Außeneingriff stehende Zahnräder mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen wahlweise mit der Antriebswelle verbunden ist, vier Übertragungsräder, welche die im Außeneingriff stehenden Zahnräder bilden, und Reibelemente, die Kupplungen, welche die Antriebswelle mit den Drehelementen des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes verbinden, und Bremsen umfassen, welche die Drehelemente des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes mit einem Getriebegehäuse verbinden.
  • Der erste Planetengetriebesatz kann ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern sein, der ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, einen ersten Planetenradträger, der das zweite Drehelement ist, und ein erstes Hohlrad aufweist, welches das dritte Drehelement ist, und der zweite Planetengetriebesatz kann ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern sein, der ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, einen zweiten Planetenradträger, der das fünfte Drehelement ist, und ein zweites Hohlrad aufweist, welches das sechste Drehelement ist.
  • Die vier Übertragungsräder können umfassen: ein erstes Übertragungsrad, das zwischen dem ersten Drehelement und dem vierten Drehelement angeordnet ist, ein zweites Übertragungsrad, das zwischen dem dritten Drehelement und dem fünften Drehelement angeordnet ist, ein drittes Übertragungsrad, das zwischen der Antriebswelle und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, und ein viertes Übertragungsrad, des zwischen der Antriebswelle und dem sechsten Drehelement angeordnet ist.
  • Ein Übersetzungsverhältnis des vierten Übertragungsrades kann von dem des dritten Übertragungsrades abweichen.
  • Die Reibelemente können umfassen: eine erste Kupplung, die zwischen dem dritten Übertragungsrad und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem ersten Drehelement angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem zweiten Drehelement angeordnet ist, eine vierte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem vierten Übertragungsrad angeordnet ist, eine erste Bremse, die zwischen dem zweiten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine zweite Bremse, die zwischen dem vierten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
  • Die erste Kupplung und die erste Bremse können in einem ersten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste Kupplung und die zweite Bremse können in einem zweiten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste Kupplung und die zweite Kupplung können in einem dritten Vorwärtsgang betrieben werden, die erste Kupplung und die dritte Kupplung können in einem vierten Vorwärtsgang betrieben werden, die zweite Kupplung und die dritte Kupplung können in einem fünften Vorwärtsgang betrieben werden, die dritte Kupplung und die zweite Bremse können in einem sechsten Vorwärtsgang betrieben werden, die dritte Kupplung und die vierte Kupplung können in einem siebten Vorwärtsgang betrieben werden, die vierte Kupplung und die zweite Bremse können in einem achten Vorwärtsgang betrieben werden, die zweite Kupplung und die vierte Kupplung können in einem neunten Vorwärtsgang betrieben werden, und die zweite Kupplung und die erste Bremse können in einem Rückwärtsgang betrieben werden.
  • Die Reibelemente können umfassen: eine erste Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem dritten Übertragungsrad angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem ersten Drehelement angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem zweiten Drehelement angeordnet ist, eine vierte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem vierten Übertragungsrad angeordnet ist, eine erste Bremse, die zwischen dem zweiten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine zweite Bremse, die zwischen dem vierten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
  • Nach einem anderen Aspekt können die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung, die zwischen dem dritten Übertragungsrad und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem ersten Drehelement angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem zweiten Drehelement angeordnet ist, eine vierte Kupplung, die zwischen dem vierten Übertragungsrad und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, eine erste Bremse, die zwischen dem zweiten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine zweite Bremse, die zwischen dem vierten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
  • Nach noch einem anderen Aspekt können die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung, die zwischen dem dritten Übertragungsrad und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem ersten Drehelement angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem zweiten Drehelement angeordnet ist, eine vierte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem vierten Übertragungsrad angeordnet ist, eine erste Bremse, die zwischen dem zweiten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine zweite Bremse, die zwischen dem ersten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
  • Der erste Planetengetriebesatz kann ein Planetengetriebesatz mit Doppelplanetenrädern sein, der ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, ein erstes Hohlrad, welches das zweite Drehelement ist, und einen ersten Planetenradträger aufweist, der das dritte Drehelement ist, und der zweite Planetengetriebesatz kann ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern sein, der ein zweites Sonnenrad, welches des vierte Drehelement ist, einen zweiten Planetenradträger, der das fünfte Drehelement ist, und ein zweites Hohlrad aufweist, welches des sechste Drehelement ist.
  • Nach einem anderen Aspekt der Erfindung kann ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug aufweisen: eine Antriebswelle, die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt, eine Abtriebswelle, die im Wesentlichen parallel und in einem vorbestimmten Abstand zu der Antriebswelle angeordnet ist und ein geändertes Drehmoment ausgibt, einen ersten Planetengetriebesatz, der an der Antriebswelle angeordnet ist und ein erstes Drehelement, des wahlweise mit der Antriebswelle verbunden ist, ein zweites Drehelement, das wahlweise mit der Antriebswelle verbunden ist und wahlweise als ein feststehendes Element betrieben wird, und ein drittes Drehelement aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz, der an der Abtriebswelle angeordnet ist und ein viertes Drehelement, des mit der Antriebswelle wahlweise verbunden ist, mit dem ersten Drehelement verbunden ist, und wahlweise als ein feststehendes Element betrieben wird, ein fünftes Drehelement, das mit dem dritten Drehelement verbunden ist und direkt mit der Abtriebswelle verbunden ist, und ein sechstes Drehelement aufweist, das über zwei Pfade mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen wahlweise mit der Antriebswelle verbunden ist, ein erstes Übertragungsrad, des zwischen dem ersten Drehelement und dem vierten Drehelement angeordnet ist, ein zweites Übertragungsrad, des zwischen dem dritten Drehelement und dem fünften Drehelement angeordnet ist, ein drittes Übertragungsrad, das zwischen der Antriebswelle und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, ein viertes Übertragungsrad, das zwischen der Antriebswelle und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, und Reibelemente, die Kupplungen, welche die Antriebswelle mit den Drehelementen des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes verbinden, und Bremsen umfassen, welche die Drehelemente des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes mit einem Getriebegehäuse verbinden.
  • Ein Übersetzungsverhältnis des vierten Übertragungsrades kann von dem des dritten Übertragungsrades abweichen.
  • Der erste Planetengetriebesatz kann ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern sein, der ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, einen ersten Planetenradträger, der das zweite Drehelement ist, und ein erstes Hohlrad aufweist, welches des dritte Drehelement ist, und der zweite Planetengetriebesatz kann ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern sein, der ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, einen zweiten Planetenradträger, der das fünfte Drehelement ist, und ein zweites Hohlrad aufweist, welches das sechste Drehelement ist.
  • Der erste Planetengetriebesatz kann ein Planetengetriebesatz mit Doppelplanetenrädern sein, der ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, ein erstes Hohlrad, welches das zweite Drehelement ist, und einen ersten Planetenradträger aufweist, der das dritte Drehelement ist, und der zweite Planetengetriebesatz kann ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern sein, der ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, einen zweiten Planetenradträger, der das fünfte Drehelement ist, und ein zweites Hohlrad aufweist, welches das sechste Drehelement ist.
  • Die Reibelemente können umfassen: eine erste Kupplung, die zwischen dem dritten Übertragungsrad und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem ersten Drehelement angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem zweiten Drehelement angeordnet ist, eine vierte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem vierten Übertragungsrad angeordnet ist, eine erste Bremse, die zwischen dem zweiten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine zweite Bremse, die zwischen dem vierten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
  • Nach einem anderen Aspekt können die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem dritten Übertragungsrad angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem ersten Drehelement angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem zweiten Drehelement angeordnet ist, eine vierte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem vierten Übertragungsrad angeordnet ist, eine erste Bremse, die zwischen dem zweiten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine zweite Bremse, die zwischen dem vierten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
  • Nach noch einem anderen Aspekt können die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung, die zwischen dem dritten Übertragungsrad und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem ersten Drehelement angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem zweiten Drehelement angeordnet ist, eine vierte Kupplung, die zwischen dem vierten Übertragungsrad und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, eine erste Bremse, die zwischen dem zweiten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine zweite Bremse, die zwischen dem vierten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
  • Nach noch einem anderen Aspekt können die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung, die zwischen dem dritten Übertragungsrad und dem sechsten Drehelement angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem ersten Drehelement angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem zweiten Drehelement angeordnet ist, eine vierte Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und dem vierten Übertragungsrad angeordnet ist, eine erste Bremse, die zwischen dem zweiten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine zweite Bremse, die zwischen dem ersten Drehelement und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine Betriebstabelle von Reibelementen in jedem Schaltgang, die bei dem Planetengetriebezug aus 1 verwendet wird;
  • 3A ein Hebeldiagramm des Planetengetriebezuges aus 1 im ersten Vorwärtsgang;
  • 3B ein Hebeldiagramm des Planetengetriebezuges aus 1 im zweiten Vorwärtsgang;
  • 3C ein Hebeldiagramm des Planetengetriebezuges aus 1 im dritten Vorwärtsgang;
  • 3D ein Hebeldiagramm des Planetengetriebezuges aus 1 im vierten Vorwärtsgang;
  • 3E ein Hebeldiagramm des Planetengetriebezuges aus 1 im fünften Vorwärtsgang;
  • 3F ein Hebeldiagramm des Planetengetriebezuges aus 1 im sechsten Vorwärtsgang;
  • 3G ein Hebeldiagramm des Planetengetriebezuges aus 1 im siebten Vorwärtsgang;
  • 3H ein Hebeldiagramm des Planetengetriebezuges aus 1 im achten Vorwärtsgang;
  • 3I ein Hebeldiagramm des Planetengetriebezuges aus 1 im neunten Vorwärtsgang;
  • 3J ein Hebeldiagramm des Planetengetriebezuges aus 1 im Rückwärtsgang;
  • 4 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 6 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
  • 7 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
  • In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Mit Bezug auf 1 weist ein Planetengetriebezug gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen ersten Planetengetriebesatz PG1, der an einer Antriebswelle IS angeordnet ist, einen zweiten Planetengetriebesatz PG2, der an einer Antriebswelle OS angeordnet ist, die parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Antriebswelle IS angeordnet ist, vier Übertragungsräder TF1, TF2, TF3 und TF4, und Reibelemente auf, die vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und zwei Bremsen B1 und B2 umfassen.
  • Daher wird das von der Antriebswelle IS eingegebene Drehmoment durch das Zusammenwirken des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2 in neun Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang umgewandelt, und wird dann über die Abtriebswelle OS ausgegeben.
  • Die Antriebswelle IS ist ein Antriebselement, und das Drehmoment von einer Kurbelwelle des Motors wird über einen Drehmomentwandler geändert, und wird dann an die Antriebswelle IS eingegeben.
  • Die Abtriebswelle OS ist ein Antriebselement und überträgt ein Antriebsdrehmoment über eine Differentialvorrichtung an ein Antriebsrad.
  • Der erste Planetengetriebesatz PG1 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist ein erstes Sonnenrad S1, das ein erstes Drehelement N1 ist, einen ersten Planetenradträger PC1, der ein erstes Planetenrad P1, das mit dem ersten Sonnenrad S1 im Außeneingriff steht, drehbar abstützt und ein zweites Drehelement N2 ist, und ein erstes Hohlrad R1 auf, das mit dem ersten Planetenrad P1 im Inneneingriff steht und ein drittes Drehelement N3 ist.
  • Der zweite Planetengetriebesatz PG2 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist ein zweites Sonnenrad S2, das ein viertes Drehelement N4 ist, einen zweiten Planetenradträger PC2, der ein zweites Planetenrad P2, das mit dem zweiten Sonnenrad S2 im Außeneingriff steht, drehbar abstützt und ein fünftes Drehelement N5 ist, und ein zweites Hohlrad R2 auf, das mit dem zweiten Planetenrad P2 im Inneneingriff steht und ein sechstes Drehelement NE ist.
  • Zwei Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 sind wahlweise mit der Antriebswelle IS verbunden, drei Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 sind über ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Übertragungsrad TF1, TF2, TF3 und TF4 mit der Antriebswelle IS und zwei Drehelementen des ersten Planetengetriebesatzes PG1 verbunden, und irgendein Drehelement des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 ist direkt mit der Abtriebswelle OS verbunden.
  • Das erste, das zweite, das dritte und das vierte Übertragungsrad TF1, TF2, TF3 und TF4 haben ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Übertragungsantriebsrad TF1a, TF2a, TF3a und TF4a und ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Übertragungsabtriebsrad TF1b, TF2b, TF3b und TF4b, die im Außeneingriff miteinander stehen.
  • Das erste Übertragungsrad TF1 ist zwischen dem ersten Drehelement N1 mit dem vierten Drehelement N4 angeordnet. Das zweite Übertragungsrad TF2 ist zwischen dem dritten Drehelement N3 und dem fünften Drehelement N5 angeordnet. Des dritte Übertragungsrad TF3 ist zwischen der Antriebswelle IS und dem sechsten Drehelement N6 angeordnet, Das vierte Übertragungsrad TF4 ist zwischen der Antriebswelle IS und dem sechsten Drehelement N6 angeordnet.
  • Daher werden die Drehelemente (einschließlich die Antriebswelle IS), die über das erste, des zweite, das dritte und das vierte Übertragungsrad TF1, TF2, TF3 und TF4 miteinander verbunden sind, entsprechend den Übersetzungsverhältnissen des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Übertragungsrades TF1, TF2, TF3 und TF4 in entgegengesetzten Richtungen zueinander gedreht.
  • Außerdem sind die vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und die zwei Bremsen B1 und B2, welche die ausgewählten Drehelemente wahlweise mit der Antriebswelle IS und einem Getriebegehäuse H verbinden, wie folgt angeordnet.
  • Die erste Kupplung C1 ist zwischen dem dritten Übertragungsrad TF3 und dem sechsten Drehelement N6 angeordnet. Die zweite Kupplung C2 ist zwischen der Antriebswelle IS und dem ersten Drehelement N1 angeordnet. Die dritte Kupplung C3 ist zwischen der Antriebswelle IS und dem zweiten Drehelement N2 angeordnet. Die vierte Kupplung C4 ist zwischen der Antriebswelle IS und dem vierten Übertragungsrad TF4 angeordnet. Die erste Bremse B1 ist zwischen dem zweiten Drehelement N2 und dem Getriebegehäuse H angeordnet. Die zweite Bremse B2 ist zwischen dem vierten Drehelement N4 und dem Getriebegehäuse H angeordnet.
  • Sowohl die erste Kupplung C1 als auch die vierte Kupplung C4 verbinden wahlweise die Antriebswelle IS mit dem sechsten Drehelement N6, jedoch sind die Drehzahlen, die über die erste Kupplung C1 und die vierte Kupplung C4 an des sechste Drehelement N6 übertragen werden, voneinander verschieden, da des Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsrades TF3 von dem Übersetzungsverhältnis des vierten Übertragungsrades TF4 abweicht.
  • Die Reibelemente, welche die erste, die zweite, die dritte und die vierte Kupplung C1, C2, C3 und C4 und die erste und die zweite Bremse B1 und B2 umfassen, sind herkömmliche Mehrscheiben-Reibelemente des Naßtyps, die durch Hydraulikdruck betrieben werden.
  • Mit Bezug auf die Betriebstabelle in 2 werden zwei Reibelemente in jedem Schaltgang in dem Planetengetriebezug gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung betrieben.
  • Die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 werden in einem ersten Vorwärtsgang 1. betrieben. Die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 werden in einem zweiten Vorwärtsgang 2. betrieben. Die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 werden in einem dritten Vorwärtsgang 3. betrieben. Die erste Kupplung C1 und die dritte Kupplung C3 werden in einem vierten Vorwärtsgang 4. betrieben. Die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3 werden in einem fünften Vorwärtsgang 5. betrieben. Die dritte Kupplung C3 und die zweite Bremse B2 werden in einem sechsten Vorwärtsgang 6. betrieben. Die dritte Kupplung C3 und die vierte Kupplung C4 werden in einem siebten Vorwärtsgang 7. betrieben. Die vierte Kupplung C4 und die zweite Bremse B2 werden in einem achten Vorwärtsgang 8. betrieben. Die zweite Kupplung C2 und die vierte Kupplung C4 werden in einem neunten Vorwärtsgang betrieben. Die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 werden in einem Rückwärtsgang R betrieben.
  • Mit Bezug auf die 3R bis 3J werden Schaltvorgänge des Planetengetriebezuges gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung anhand der Hebelanalysemethode beschrieben.
  • In den 3A bis 3J verkörpern drei vertikale Linien des ersten Planetengetriebesatzes PG1 graphisch von links nach rechts das dritte, des zweite und des erste Drehelement N3, N2 und N1, und drei vertikale Linien des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 verkörpern graphisch von links nach rechts das vierte, das fünfte und das sechste Drehelement N4, N5 und N6.
  • Eine mittlere horizontale Linie verkörpert eine Drehzahl von „0”, obere horizontale Linien verkörpern positive Drehzahlen, und untere horizontale Linien verkörpern negative Drehzahlen.
  • „–” bedeutet, dass die Drehelemente entgegengesetzt zu einer Drehrichtung des Motors gedreht werden, da die Antriebswelle IS und die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 über des erste, das zweite, des dritte und das vierte Übertragungsrad TF1, TF2, TF3 und TF4 ohne ein Zwischenrad im Außeneingriff stehen.
  • Außerdem sind die Abstände zwischen den vertikalen Linien des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2 annähernd oder im Wesentlichen entsprechend den Übersetzungsverhältnissen (Zähnezahl eines Sonnenrades/Zähnezahl eines Hohlrades) festgelegt.
  • Nachfolgend werden mit Bezug auf die 2 und 3A bis 3J die Schaltvorgänge des Planetengetriebezuges gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ausführlich beschrieben.
  • Erster Vorwärtsgang
  • Mit Bezug auf 2 werden die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 im ersten Vorwärtsgang 1. betrieben.
  • Wie in 3A gezeigt, werden in einem Zustand, in dem des dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das erste Drehelement N1 über des erste Übertragungsrad TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 betrieben.
  • Daher wird die Drehzahl der Antriebswelle IS entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsrades TF3 umgewandelt, und wird dann durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 an das sechste Drehelement N6 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben, und das zweite Drehelement N2 wird durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als des feststehende Element betrieben.
  • Daher bilden die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine erste Ganglinie T1, und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine erste Schaltlinie SP1. Daher wird D1 über das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
  • Zweiter Vorwärtsgang
  • Die erste Bremse B1, die im ersten Vorwärtsgang 1. betrieben wurde, wird freigegeben, und die zweite Bremse B2 wird im zweiten Vorwärtsgang 2. betrieben.
  • Wie in 3B gezeigt, werden in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das erste Drehelement N1 über das erste Übertragungsrad TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 betrieben.
  • Daher wird die Drehzahl der Antriebswelle IS entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsrades TF3 umgewandelt, und wird dann durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 an des sechste Drehelement N6 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben, und das vierte Drehelement N4 wird durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als das feststehende Element betrieben.
  • Daher bilden die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine zweite Ganglinie T2, und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine zweite Schaltlinie SP2. Daher wird D2 über das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
  • Dritter Vorwärtsgang
  • Die zweite Bremse B2, die im zweiten Vorwärtsgang 2. betrieben wurde, wird freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird im dritten Vorwärtsgang 3. betrieben.
  • Wie in 3C gezeigt, werden in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das erste Drehelement N1 über das erste Übertragungsrad TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 betrieben.
  • Daher wird die Drehzahl der Antriebswelle IS entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsrades TF3 umgewandelt, und wird dann durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 an das sechste Drehelement N6 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben. Außerdem wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 an das erste Drehelement N1 eingegeben, und wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsrades TF1 umgewandelt und dann an das vierte Drehelement N4 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben.
  • Daher bilden die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine dritte Ganglinie T3, und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine dritte Schaltlinie SP3. Daher wird D3 über das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
  • Vierter Vorwärtsgang
  • Die zweite Kupplung C2, die im dritten Vorwärtsgang 3. betrieben wurde, wird freigegeben, und die dritte Kupplung C3 wird im vierten Vorwärtsgang 4. betrieben.
  • Wie in 3D gezeigt, werden in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das erste Drehelement N1 über das erste Übertragungsrad TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die erste Kupplung C1 und die dritte Kupplung C3 betrieben.
  • Daher wird die Drehzahl der Antriebswelle IS entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsrades TF3 umgewandelt, und wird dann durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 an das sechste Drehelement N6 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben. Außerdem wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 direkt an das zweite Drehelement N2 eingegeben.
  • Daher bilden die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine vierte Ganglinie T4, und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine vierte Schaltlinie SP4. Daher wird D4 über das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
  • Fünfter Vorwärtsgang
  • Die erste Kupplung C1, die im vierten Vorwärtsgang 4. betrieben wurde, wird freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird im fünften Vorwärtsgang 5. betrieben.
  • Wie in 3F gezeigt, werden in einem Zustand, in dem des dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das erste Drehelement N1 über das erste Übertragungsrad TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3 betrieben.
  • Daher wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 direkt an das erste Drehelement N1 eingegeben, und wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsrades TF1 umgewandelt und dann an das vierte Drehelement N4 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben. Außerdem wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 direkt an das zweite Drehelement N2 eingegeben.
  • Daher ist der erste Planetengetriebesatz PG1 in einem Direktkupplungszustand, die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 bilden eine fünfte Ganglinie T5, und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine fünfte Schaltlinie SP5. Daher wird D5 über das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
  • Sechster Vorwärtsgang
  • Die zweite Kupplung C2, die im fünften Vorwärtsgang 5. betrieben wurde, wird freigegeben, und die zweite Bremse B2 wird im sechsten Vorwärtsgang 6. betrieben.
  • Wie in 3F gezeigt, werden in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das erste Drehelement N1 über das erste Übertragungsrad TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die dritte Kupplung C3 und die zweite Bremse B2 betrieben.
  • Daher wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 direkt an das zweite Drehelement N2 eingegeben, und das erste und das vierte Drehelement N1 und N4 werden durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als die feststehenden Elemente betrieben.
  • Daher bilden die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine sechste Ganglinie T6, und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine sechste Schaltlinie SP6. Daher wird D6 über das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
  • Siebter Vorwärtsgang
  • Die zweite Bremse B2, die im sechsten Vorwärtsgang 6. betrieben wurde, wird freigegeben, und die vierte Kupplung C4 wird im siebten Vorwärtsgang 7. betrieben.
  • Wie in 3G gezeigt, werden in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das erste Drehelement N1 über das erste Übertragungsrad TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die dritte Kupplung C3 und die vierte Kupplung C4 betrieben.
  • Daher wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 direkt an das zweite Drehelement N2 eingegeben, und wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des vierten Übertragungsrades TF4 umgewandelt und dann durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 an das sechste Drehelement N6 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben.
  • Daher bilden die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine siebte Ganglinie T7, und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine siebte Schaltlinie SP7. Daher wird D7 über das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
  • Achter Vorwärtsgang
  • Die dritte Kupplung C3, die im siebten Vorwärtsgang 7. betrieben wurde, wird freigegeben, und die zweite Bremse B2 wird im achten Vorwärtsgang 8. betrieben.
  • Wie in 3H gezeigt, werden in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und des erste Drehelement N1 über das erste Übertragungsrad TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die vierte Kupplung C4 und die zweite Bremse B2 betrieben.
  • Daher wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des vierten Übertragungsrades TF4 umgewandelt, und wird dann an das sechste Drehelement N6 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben. Außerdem werden das erste und des vierte Drehelement N1 und N4 durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als die feststehenden Elemente betrieben.
  • Daher bilden die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine achte Ganglinie T8, und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine achte Schaltlinie SP8. Daher wird D8 über das fünfte Drehelement NS ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
  • Neunter Vorwärtsgang
  • Die zweite Bremse B2, die im achten Vorwärtsgang 8. betrieben wurde, wird freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird im neunten Vorwärtsgang 9. betrieben.
  • Wie in 3I gezeigt, werden in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 über das zweite Übertragungsrad TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das erste Drehelement N1 über das erste Übertragungsrad TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die vierte Kupplung C4 und die zweite Kupplung C2 betrieben.
  • Daher wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 direkt an das erste Drehelement N1 eingegeben, und wird entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsrades TF1 umgewandelt und dann an des vierte Drehelement N4 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben.
  • Daher bilden die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine neunte Ganglinie T9, und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine neunte Schaltlinie SP9. Daher wird D9 über des fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches des Abtriebselement ist.
  • Rückwärtsgang
  • Wie in 2 gezeigt, werden die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 im Rückwärtsgang R betrieben.
  • Wie in 3J gezeigt, werden in einem Zustand, in dem des dritte Drehelement N3 über des zweite Übertragungsrad TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das erste Drehelement N1 über das erste Übertragungsrad TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 betrieben.
  • Daher wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 direkt an das erste Drehelement N1 eingegeben, und wird entsprechend dem übersetzungsverhältnis des ersten Übertragungsrades TF1 umgewandelt und dann an das vierte Drehelement N4 als eine umgekehrte Drehzahl eingegeben. Außerdem wird das zweite Drehelement N2 durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als das feststehende Element betrieben.
  • Daher bilden die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine Rückwärtsganglinie Tr, und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 bilden durch des Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine Rückwärtsschaltlinie RS.
  • Daher wird R über das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Abtriebselement ist.
  • Wie oben beschrieben, kann der Planetengetriebezug gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung durch Kombinieren von zwei Planetengetriebesätzen PG1 und PG2, die Planetengetriebesätze mit Einzelplanetenrädern sind, vier Übertragungsrädern TF1, TF2, TF3 und TF4, die im Außeneingriff stehende Zahnräder sind, und sechs Reibelementen C1, C2, C3, C4, B1 und B2 neun Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang erzielen.
  • Außerdem können aufgrund der leichten Änderung der Übersetzungsverhältnisse durch sowohl die vier Übertragungsräder, die im Außeneingriff stehende Zahnräder sind, als auch die Planetengetriebesätze optimale Übersetzungsverhältnisse festgelegt werden. Da die Übersetzungsverhältnisse entsprechend der Zielleistung geändert werden können, können die Startleistung, die Leistungsübertragungseffizienz und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert werden. Daher kann eine Anfahrkupplung anstelle eines Drehmomentwandlers verwendet werden.
  • Außerdem werden zwei Reibelemente in jedem Schaltgang betrieben, und ein Reibelement wird freigegeben, während ein anderes Reibelement derart betrieben wird, dass in einen benachbarten Schaltgang geschaltet werden kann. Daher wird die Schaltsteuerungsbedingung vollständig erfüllt.
  • Mit Bezug auf 4 ist bei einem Planetengetriebezug gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung die erste Kupplung C1 zwischen der Antriebswelle IS und dem dritten Übertragungsrad TF3 angeordnet, während in der ersten Ausführungsform die erste Kupplung C1 zwischen dem dritten Übertragungsrad TF3 und dem sechsten Drehelement N6 angeordnet ist.
  • Da die Funktionen dieser Ausführungsform mit Ausnahme der Position der ersten Kupplung C1 wie die der ersten Ausführungsform sind, wird eine ausführliche Beschreibung weggelassen.
  • Mit Bezug auf 5 ist bei einem Planetengetriebezug gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung die vierte Kupplung C4 zwischen dem vierten Übertragungsrad TF4 und dem sechsten Drehelement N6 angeordnet, während in der ersten Ausführungsform die vierte Kupplung C4 zwischen der Antriebswelle IS und dem vierten Übertragungsrad TF4 angeordnet ist.
  • Da die Funktionen dieser Ausführungsform mit Ausnahme der Position der vierten Kupplung C4 wie die der ersten Ausführungsform sind, wird eine ausführliche Beschreibung weggelassen.
  • Mit Bezug auf 6 ist bei einem Planetengetriebezug gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung die zweite Bremse B2 zwischen dem ersten Drehelement N1 und dem Getriebegehäuse H angeordnet, während in der ersten Ausführungsform die zweite Bremse B2 zwischen dem vierten Drehelement N4 und dem Getriebegehäuse H angeordnet ist.
  • Da die Funktionen dieser Ausführungsform mit Ausnahme der Position der zweiten Bremse B2 wie die der ersten Ausführungsform sind, wird eine ausführliche Beschreibung weggelassen.
  • Mit Bezug auf 7 ist bei einem Planetengetriebezug gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung der erste Planetengetriebesatz PG1 ein Planetengetriebesatz mit Doppelplanetenrädern, während in der ersten Ausführungsform der erste Planetengetriebesatz PG1 ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist.
  • Daher wird das zweite Drehelement N2 von dem ersten Planetenradträger PC1 in das erste Hohlrad R1 geändert, und das dritte Drehelement N3 wird von dem ersten Hohlrad R1 in den ersten Planetenradträger PC1 geändert.
  • Da die Funktionen dieser Ausführungsform mit Ausnahme des zweiten und des dritten Drehelementes N2 und N3 wie die der ersten Ausführungsform sind, wird eine ausführliche Beschreibung weggelassen.
  • Durch Kombinieren von zwei Planetengetriebesätzen, die Planetengetriebesätze mit Einzelplanetenrädern sind, vier Übertragungsrädern und sechs Reibelementen können neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang erzielt werden.
  • Außerdem kann, da zwei Planetengetriebesätze separat an der Antriebswelle und der Antriebswelle angeordnet sind, die parallel oder im Wesentlichen parallel in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, die Länge des Planetengetriebezuges reduziert werden, und die Montierbarkeit kann verbessert werden.
  • Außerdem können aufgrund der Erleichterung der Änderung von Übersetzungsverhältnissen durch sowohl vier im Außeneingriff stehende Zahnräder als auch die Planetengetriebesätze optimale Übersetzungsverhältnisse festgelegt werden. Da die Übersetzungsverhältnisse entsprechend der Zielleistung geändert werden können, können die Startleistung, die Leistungsübertragungseffizienz und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert werden. Daher kann eine Anfahrkupplung anstelle eines Drehmomentwandlers verwendet werden.
  • Außerdem werden zwei Reibelemente in jedem Schaltgang betrieben, und ein Reibelement wird freigegeben, während ein anderes Reibelement derart betrieben wird, dass in einen benachbarten Schaltgang geschaltet werden kann. Daher wird die Schaltsteuerungsbedingung vollständig erfüllt.
  • 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 10-2012-0124120 [0001]

Claims (18)

  1. Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Antriebswelle (IS), die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt; eine Abtriebswelle (OS), die im Wesentlichen parallel und in einem vorbestimmten Abstand zu der Antriebswelle (IS) angeordnet ist und ein geändertes Drehmoment ausgibt; einen ersten Planetengetriebesatz (PG1), der an der Antriebswelle (IS) angeordnet ist und ein erstes Drehelement (N1), des wahlweise mit der Antriebswelle (IS) verbunden ist, ein zweites Drehelement (N2), das wahlweise mit der Antriebswelle (IS) verbunden ist und wahlweise als ein feststehendes Element betrieben wird, und ein drittes Drehelement (N3) aufweist, das als ein Abtriebselement betrieben wird; einen zweiten Planetengetriebesatz (PG2), der an der Abtriebswelle (OS) angeordnet ist und ein viertes Drehelement (N4), das über ein im Außeneingriff stehendes Zahnrad wahlweise mit der Antriebswelle (IS) verbunden ist, über das im Außeneingriff stehende Zahnrad mit dem ersten Drehelement (N1) verbunden ist, und wahlweise als ein feststehendes Element betrieben wird, ein fünftes Drehelement (N5), des über ein im Außeneingriff stehendes Zahnrad mit dem dritten Drehelement verbunden ist und direkt mit der Abtriebswelle (OS) verbunden ist, und ein sechstes Drehelement (N6) aufweist, des über im Außeneingriff stehende Zahnräder mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen wahlweise mit der Antriebswelle (IS) verbunden ist; vier Übertragungsräder (TF1, TF2, TF3, TF4), welche die im Außeneingriff stehenden Zahnräder bilden; und Reibelemente, die Kupplungen (C1, C2, C3, C4), welche die Antriebswelle (IS) mit den Drehelementen des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes (PG1, PG2) verbinden, und Bremsen (B1, B2) umfassen, welche die Drehelemente des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes (PG1, PG2) mit einem Getriebegehäuse (H) verbinden.
  2. Planetengetriebezug nach Anspruch 1, wobei der erste Planetengetriebesatz (PG1) ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist, der ein erstes Sonnenrad (S1), welches das erste Drehelement (N1) ist, einen ersten Planetenradträger (PC1), der das zweite Drehelement (N2) ist, und ein erstes Hohlrad (R1) aufweist, welches das dritte Drehelement (N3) ist; und der zweite Planetengetriebesatz (PG2) ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist, der ein zweites Sonnenrad (S2), welches das vierte Drehelement (N4) ist, einen zweiten Planetenradträger (PC2), der das fünfte Drehelement (N5) ist, und ein zweites Hohlrad (R2) aufweist, welches das sechste Drehelement (N6) ist.
  3. Planetengetriebezug nach Anspruch 2, wobei die vier Übertragungsräder umfassen: ein erstes Übertragungsrad (TF1), das zwischen dem ersten Drehelement (N1) und dem vierten Drehelement (N4) angeordnet ist; ein zweites Übertragungsrad (TF2), das zwischen dem dritten Drehelement (N3) und dem fünften Drehelement (N5) angeordnet ist; ein drittes Übertragungsrad (TF3), das zwischen der Antriebswelle (IS) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist; und ein viertes Übertragungsrad (TF4), das zwischen der Antriebswelle (IS) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist.
  4. Planetengetriebezug nach Anspruch 3, wobei ein Übersetzungsverhältnis des vierten Übertragungsrades (TF4) von dem des dritten Übertragungsrades (TF3) abweicht.
  5. Planetengetriebezug nach Anspruch 3, wobei die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung (C1), die zwischen dem dritten Übertragungsrad (TF3) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist; eine zweite Kupplung (C2), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem ersten Drehelement (N1) angeordnet ist; eine dritte Kupplung (C3), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem zweiten Drehelement (N2) angeordnet ist; eine vierte Kupplung (C4), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem vierten Übertragungsrad (TF4) angeordnet ist; eine erste Bremse (B1), die zwischen dem zweiten Drehelement (N2) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist; und eine zweite Bremse (B2), die zwischen dem vierten Drehelement (N4) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  6. Planetengetriebezug nach Anspruch 5, wobei die erste Kupplung (C1) und die erste Bremse (B1) in einem ersten Vorwärtsgang (1.) betrieben werden; die erste Kupplung (C1) und die zweite Bremse (B2) in einem zweiten Vorwärtsgang (2.) betrieben werden; die erste Kupplung (C1) und die zweite Kupplung (C2) in einem dritten Vorwärtsgang (3.) betrieben werden; die erste Kupplung (C1) und die dritte Kupplung (C3) in einem vierten Vorwärtsgang (4.) betrieben werden; die zweite Kupplung (C2) und die dritte Kupplung (C3) in einem fünften Vorwärtsgang (5.) betrieben werden; die dritte Kupplung (C3) und die zweite Bremse (B2) in einem sechsten Vorwärtsgang (6.) betrieben werden; die dritte Kupplung (C3) und die vierte Kupplung (C4) in einem siebten Vorwärtsgang (7.) betrieben werden; die vierte Kupplung (C4) und die zweite Bremse (B2) in einem achten Vorwärtsgang (8.) betrieben werden; die zweite Kupplung (C2) und die vierte Kupplung (C4) in einem neunten Vorwärtsgang (9.) betrieben werden; und die zweite Kupplung (C2) und die erste Bremse (B1) in einem Rückwärtsgang (R) betrieben werden.
  7. Planetengetriebezug nach Anspruch 3, wobei die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung (C1), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem dritten Übertragungsrad (TF3) angeordnet ist; eine zweite Kupplung (C2), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem ersten Drehelement (N1) angeordnet ist; eine dritte Kupplung (C3), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem zweiten Drehelement (N2) angeordnet ist; eine vierte Kupplung (C4), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem vierten Übertragungsrad (TF4) angeordnet ist; eine erste Bremse (B1), die zwischen dem zweiten Drehelement (N2) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist; und eine zweite Bremse (B2), die zwischen dem vierten Drehelement (N4) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  8. Planetengetriebezug nach Anspruch 3, wobei die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung (C1), die zwischen dem dritten Übertragungsrad (TF3) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist; eine zweite Kupplung (C2), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem ersten Drehelement (N1) angeordnet ist; eine dritte Kupplung (C3), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem zweiten Drehelement (N2) angeordnet ist; eine vierte Kupplung (C4), die zwischen dem vierten Übertragungsrad (TF4) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist; eine erste Bremse (B1), die zwischen dem zweiten Drehelement (2) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist; und eine zweite Bremse (B2), die zwischen dem vierten Drehelement (N4) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  9. Planetengetriebezug nach Anspruch 3, wobei die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung (C1), die zwischen dem dritten Übertragungsrad (TF3) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist; eine zweite Kupplung (C2), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem ersten Drehelement (N1) angeordnet ist; eine dritte Kupplung (C3), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem zweiten Drehelement (N2) angeordnet ist; eine vierte Kupplung (C4), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem vierten Übertragungsrad (TF4) angeordnet ist; eine erste Bremse (B1), die zwischen dem zweiten Drehelement (N2) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist; und eine zweite Bremse (B2), die zwischen dem ersten Drehelement (N1) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  10. Planetengetriebezug nach Anspruch 1, wobei der erste Planetengetriebesatz (PG1) ein Planetengetriebesatz mit Doppelplanetenrädern ist, der ein erstes Sonnenrad (S1), welches das erste Drehelement (N1) ist, ein erstes Hohlrad (R1), welches das zweite Drehelement (N2) ist, und einen ersten Planetenradträger (PC1) aufweist, der das dritte Drehelement (N3) ist; und der zweite Planetengetriebesatz (PG2) ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist, der ein zweites Sonnenrad (S2), welches das vierte Drehelement (N4) ist, einen zweiten Planetenradträger (PC2), der das fünfte Drehelement (N5) ist, und ein zweites Hohlrad (R2) aufweist, welches das sechste Drehelement (N6) ist.
  11. Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Antriebswelle (IS), die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt; eine Antriebswelle (OS), die im Wesentlichen parallel und in einem vorbestimmten Abstand zu der Antriebswelle (IS) angeordnet ist und ein geändertes Drehmoment ausgibt; einen ersten Planetengetriebesatz (PG1), der an der Antriebswelle (IS) angeordnet ist und ein erstes Drehelement (N1), des wahlweise mit der Antriebswelle (IS) verbunden ist, ein zweites Drehelement (N2), das wahlweise mit der Antriebswelle (IS) verbunden ist und wahlweise als ein feststehendes Element betrieben wird, und ein drittes Drehelement (N3) aufweist; einen zweiten Planetengetriebesatz (PG2), der an der Abtriebswelle (OS) angeordnet ist und ein viertes Drehelement (N4), das mit der Antriebswelle (IS) wahlweise verbunden ist, mit dem ersten Drehelement (N1) verbunden ist, und wahlweise als ein feststehendes Element betrieben wird, ein fünftes Drehelement (N5), des mit dem dritten Drehelement verbunden ist und direkt mit der Abtriebswelle (OS) verbunden ist, und ein sechstes Drehelement (N6) aufweist, des über zwei Pfade mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen wahlweise mit der Antriebswelle (IS) verbunden ist; ein erstes Übertragungsrad (F1), das zwischen dem ersten Drehelement (N1) und dem vierten Drehelement (N4) angeordnet ist; ein zweites Übertragungsrad (TF2), des zwischen dem dritten Drehelement (N3) und dem fünften Drehelement (N5) angeordnet ist; ein drittes Übertragungsrad (TF3), das zwischen der Antriebswelle (IS) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist; ein viertes Übertragungsrad (TF4), das zwischen der Antriebswelle (IS) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist; und Reibelemente, die Kupplungen (C1, C2, C3, C4), welche die Antriebswelle (IS) mit den Drehelementen des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes (PG1, PG2) verbinden, und Bremsen (B1, B2) umfassen, welche die Drehelemente des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes (PG1, PG2) mit einem Getriebegehäuse (H) verbinden.
  12. Planetengetriebezug nach Anspruch 11, wobei ein Übersetzungsverhältnis des vierten Übertragungsrades (TF4) von dem des dritten Übertragungsrades (TF3) abweicht.
  13. Planetengetriebezug nach Anspruch 11, wobei der erste Planetengetriebesatz (PG1) ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist, der ein erstes Sonnenrad (S1), welches das erste Drehelement (N1) ist, einen ersten Planetenradträger (PC1), der das zweite Drehelement (N2) ist, und ein erstes Hohlrad (R1) aufweist, welches das dritte Drehelement (N3) ist; und der zweite Planetengetriebesatz (PG2) ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist, der ein zweites Sonnenrad (S2), welches das vierte Drehelement (N4) ist, einen zweiten Planetenradträger (PC2), der das fünfte Drehelement (N5) ist, und ein zweites Hohlrad (R2) aufweist, welches das sechste Drehelement (N6) ist.
  14. Planetengetriebezug nach Anspruch 11, wobei der erste Planetengetriebesatz (PG1) ein Planetengetriebesatz mit Doppelplanetenrädern ist, der ein erstes Sonnenrad (S1), welches das erste Drehelement (N1) ist, ein erstes Hohlrad (R1), welches das zweite Drehelement (N2) ist, und einen ersten Planetenradträger (PC1) aufweist, der des dritte Drehelement (N3) ist; und der zweite Planetengetriebesatz (PG2) ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern ist, der ein zweites Sonnenrad (S2), welches das vierte Drehelement (N4) ist, einen zweiten Planetenradträger (PC2), der das fünfte Drehelement (N5) ist, und ein zweites Hohlrad (R2) aufweist, welches des sechste Drehelement (N6) ist.
  15. Planetengetriebezug nach Anspruch 11, wobei die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung (C1), die zwischen dem dritten Übertragungsrad (TF3) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist; eine zweite Kupplung (C2), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem ersten Drehelement (N1) angeordnet ist; eine dritte Kupplung (C3), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem zweiten Drehelement (N2) angeordnet ist; eine vierte Kupplung (C4), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem vierten Übertragungsrad (TF4) angeordnet ist; eine erste Bremse (B1), die zwischen dem zweiten Drehelement (N2) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist; und eine zweite Bremse (B2), die zwischen dem vierten Drehelement (N4) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  16. Planetengetriebezug nach Anspruch 11, wobei die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung (C1), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem dritten Übertragungsrad (TF3) angeordnet ist; eine zweite Kupplung (C2), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem ersten Drehelement (N1) angeordnet ist; eine dritte Kupplung (C3), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem zweiten Drehelement (N2) angeordnet ist; eine vierte Kupplung (C4), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem vierten Übertragungsrad (TF4) angeordnet ist; eine erste Bremse (B1), die zwischen dem zweiten Drehelement (N2) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist; und eine zweite Bremse (B2), die zwischen dem vierten Drehelement (N4) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  17. Planetengetriebezug nach Anspruch 11, wobei die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung (C1), die zwischen dem dritten Übertragungsrad (TF3) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist; eine zweite Kupplung (C2), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem ersten Drehelement (N1) angeordnet ist; eine dritte Kupplung (C3), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem zweiten Drehelement (N2) angeordnet ist; eine vierte Kupplung (C4), die zwischen dem vierten Übertragungsrad (TF4) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist; eine erste Bremse (B1), die zwischen dem zweiten Drehelement (N2) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist; und eine zweite Bremse (B2), die zwischen dem vierten Drehelement (N4) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  18. Planetengetriebezug nach Anspruch 11, wobei die Reibelemente umfassen: eine erste Kupplung (C1), die zwischen dem dritten Übertragungsrad (TF3) und dem sechsten Drehelement (N6) angeordnet ist; eine zweite Kupplung (C2), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem ersten Drehelement (N1) angeordnet ist; eine dritte Kupplung (C3), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem zweiten Drehelement (N2) angeordnet ist; eine vierte Kupplung (C4), die zwischen der Antriebswelle (IS) und dem vierten Übertragungsrad (TF4) angeordnet ist; eine erste Bremse (B1), die zwischen dem zweiten Drehelement (N2) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist; und eine zweite Bremse (B2), die zwischen dem ersten Drehelement (N1) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
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