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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 5. November 2012 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0124113 , deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme für alle Zwecke hierin einbezogen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug (z. B. ein Kraftfahrzeug). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug (z. B. ein Kraftfahrzeug), welcher die Montierbarkeit und das Leistungsübertragungsvermögen verbessern und den Kraftstoffverbrauch reduzieren kann.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Jüngst richten Fahrzeughersteller aufgrund von weltweit hohen Ölpreisen und Verschärfungen von Abgasverordnungen all ihre Anstrengungen darauf, Kraftstoffeinsparung zu verbessern.
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Verbesserungen der Kraftstoffeinsparungen können erreicht werden durch einen Mehr-Gänge-Mechanismus, der eine größere Anzahl von Schaltgängen in einem Automatik-Getriebe realisiert. Typischerweise ist ein Planetengetriebezug durch Kombinieren einer Mehrzahl von Planetengetriebesätzen und Reibelementen realisiert.
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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 Grund wird der Planetengetriebezug, der in der Lage ist, mehr Schaltgänge zu realisieren, kontinuierlich erforscht.
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Obgleich dieselbe Anzahl von Gängen erzielt wird, hat der Planetengetriebezug einen unterschiedlichen Betätigungsmechanismus entsprechend einer Verbindung zwischen Drehelementen (d. h. Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad). Außerdem hat der Planetengetriebezug unterschiedliche Eigenschaften, wie z. B. Haltbarkeit, Leistungsübertragungseffizienz und Größe, die von der Gestaltung des Planetengetriebezugs abhängig sind. Daher werden auch die Ausgestaltungen für eine kombinierte Struktur eines Getriebezuges kontinuierlich erforscht.
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Falls jedoch die Anzahl der Schaltgänge steigt, dann erhöht sich auch die Anzahl der Bauteile in dem Automatikgetriebe. Deshalb können sich die Montierbarkeit, die Kosten, das Gewicht und die Leistungsübertragungseffizienz verschlechtern.
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Da der Planetengetriebezug mit einer Anzahl von Bauteilen in einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb schwierig zu montieren ist, wurden insbesondere Forschungen zum Minimieren der Anzahl von Bauteilen betrieben.
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Die Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann (schon) bekannt ist, gehören.
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Erläuterung
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung schaffen einen Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, welcher die Vorteile hat des Verbesserns der Montierbarkeit durch Verkürzen einer Länge davon und des Reduzierens der Anzahl an Bauteilen als eine Folge des Erzielens von neun Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang durch separates Anordnen zweier Planetengetriebesätze an einer Antriebswelle und an einer parallel angeordneten Abtriebswelle und durch Verbinden der Drehelemente der Planetengetriebesätze mittels einer Mehrzahl von Getrieben mit Außenverzahnung.
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Außerdem wurde die vorliegende Erfindung in dem Bestreben getätigt, einen Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug zu schaffen, welcher die weiteren Vorteile hat, dass er es aufgrund der Einfachheit des Verändern von Übersetzungsverhältnissen durch Verwenden einer Mehrzahl von Getrieben mit Außenverzahnung ermöglicht, ein optimales Übersetzungsverhältnis einzustellen, und folglich das Leistungsübertragungsvermögen und die Kraftstoffeinsparung zu verbessern.
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Ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug (z. B. Kraftfahrzeug) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: eine Antriebswelle (bzw. Eingangswelle), welche Drehmoment von einem Motor (z. B. von einem Verbrennungsmotor) aufnimmt/erhält; eine Abtriebswelle (bzw. Ausgangswelle), welche parallel zu der Antriebswelle in einem vorbestimmten Abstand angeordnet ist und welche geändertes Drehmoment ausgibt; einen ersten Planetengetriebesatz, welcher an (z. B. auf) der Antriebswelle angeordnet ist und welcher ein erstes Drehelement, welches wahlweise mit der Antriebswelle verbunden ist und wahlweise als ein fixiertes (z. B. feststehendes, z. B. festgehaltenes) Element betrieben wird/fungiert, ein zweites Drehelement, welches wahlweise mit der Antriebswelle verbunden ist, und ein drittes Drehelement aufweist; einen zweiten Planetengetriebesatz, welcher an (z. B. auf) der Abtriebswelle angeordnet ist und welcher ein viertes Drehelement, welches durch ein Getriebe mit Außenverzahnung (z. B. durch ein außenverzahntes (Zahn-)Radpaar) mit dem zweiten Drehelement verbunden ist und wahlweise als ein fixiertes (z. B. feststehendes, z. B. festgehaltenes) Element betrieben wird/fungiert, ein fünftes Drehelement, welches durch ein Getriebe mit Außenverzahnung (z. B. durch ein außenverzahntes (Zahn-)Radpaar) mit dem dritten Drehelement verbunden ist und welches mit der Abtriebswelle direkt verbunden ist, und ein sechstes Drehelement aufweist, welches mit der Antriebswelle wahlweise durch zwei Getriebe mit Außenverzahnung (z. B. durch ein außenverzahntes (Zahn-)Radpaar) verbunden ist, die unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse aufweisen; vier Übertragungsgetriebe (z. B. Übertragungsradpaare, z. B. Übertragungszahnradpaare), welche die Getriebe mit Außenverzahnung (z. B. die außenverzahnten (Zahn-)Radpaare) bilden; und Reibelemente, welche Kupplungen, die die Antriebswelle und die Drehelemente des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes verbinden, und Bremsen aufweisen, die die Drehelemente des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes und ein Getriebegehäuse verbinden.
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Der erste Planetengetriebesatz kann ein Einzelplanetenrad-Planetengetriebesatz sein, welcher ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, einen ersten Planetenradträger, welcher das zweite Drehelement ist, und ein erstes Hohlrad (z. B. ein Hohlrad mit Innenzahnkranz) aufweist, welches das dritte Drehelement ist, und der zweite Planetengetriebesatz kann ein Einzelplanetenrad-Planetengetriebesatz sein und ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, einen zweiten Planetenradträger, welcher das fünfte Drehelement ist, und ein zweites Hohlrad (z. B. ein Hohlrad mit Innenzahnkranz) aufweisen, welches das sechste Drehelement ist.
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Die vier Übertragungsgetriebe (z. B. Übertragungsradpaare, z. B. Übertragungszahnradpaare) können aufweisen: ein erstes Übertragungsgetriebe (z. B. ein erstes Übertragungsradpaare, z. B. ein erstes Übertragungszahnradpaar), welches das zweite Drehelement mit dem vierten Drehelement verbindet; ein zweites Übertragungsgetriebe (z. B. ein zweites Übertragungsradpaare, z. B. ein zweites Übertragungszahnradpaar), welches das dritte Drehelement mit dem fünften Drehelement verbindet; ein drittes Übertragungsgetriebe (z. B. ein drittes Übertragungsradpaare, z. B. ein drittes Übertragungszahnradpaar), welches die Antriebswelle mit dem sechsten Drehelement verbindet; und ein viertes Übertragungsgetriebe (z. B. ein viertes Übertragungsradpaare, z. B. ein viertes Übertragungszahnradpaar), welches die Antriebswelle mit dem sechsten Drehelement verbindet.
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Ein Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsgetriebes kann von dem des vierten Übertragungsgetriebes verschieden sein.
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Die Reibelemente können aufweisen: eine erste Kupplung, welche wahlweise das dritte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine zweite Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem ersten Drehelement verbindet; eine dritte Kupplung, welche wahlweise das zweite Drehelement mit der Antriebswelle und mit dem vierten Übertragungsgetriebe verbindet; eine vierte Kupplung, welche wahlweise das vierte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine erste Bremse, welche wahlweise das vierte Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet; und eine zweite Bremse, welche wahlweise das erste Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet.
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Die erste Kupplung und die erste Bremse können in einem ersten Vorwärtsgang betätigt sein, die erste Kupplung und die zweite Bremse können in einem zweiten Vorwärtsgang betätigt sein, die erste Kupplung und die zweite Kupplung können in einem dritten Vorwärtsgang betätigt sein, die erste Kupplung und die dritte Kupplung können in einem vierten Vorwärtsgang betätigt sein, die zweite Kupplung und die dritte Kupplung können in einem fünften Vorwärtsgang betätigt sein, die dritte Kupplung und die zweite Bremse können in einem sechsten Vorwärtsgang betätigt sein, die dritte Kupplung und die vierte Kupplung können in einem siebten Vorwärtsgang betätigt sein, die vierte Kupplung und die zweite Bremse können in einem achten Vorwärtsgang betätigt sein, die zweite Kupplung und die vierte Kupplung können in einem neunten Vorwärtsgang betätigt sein, und die zweite Kupplung und die erste Bremse können in einem Rückwärtsgang betätigt sein.
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Die Reibelemente können aufweisen: eine erste Kupplung, welche wahlweise das dritte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine zweite Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem ersten Drehelement verbindet; eine dritte Kupplung, welche wahlweise das zweite Drehelement mit der Antriebswelle und mit dem vierten Übertragungsgetriebe verbindet; eine vierte Kupplung, welche wahlweise das vierte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine erste Bremse, welche wahlweise das zweite Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet; und eine zweite Bremse, welche wahlweise das erste Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet.
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Die Reibelemente können aufweisen: eine erste Kupplung, welche wahlweise das dritte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine zweite Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem ersten Drehelement verbindet; eine dritte Kupplung, welche wahlweise das zweite Drehelement mit dem vierten Übertragungsgetriebe verbindet; eine vierte Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem vierten Übertragungsgetriebe verbindet; eine erste Bremse, welche wahlweise das vierte Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet; und eine zweite Bremse, welche wahlweise das erste Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet.
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Die Reibelemente können aufweisen: eine erste Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem dritten Übertragungsgetriebe verbindet; eine zweite Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem ersten Drehelement verbindet; eine dritte Kupplung, welche wahlweise das zweite Drehelement mit der Antriebswelle und mit dem vierten Übertragungsgetriebe verbindet; eine vierte Kupplung, welche wahlweise das vierte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine erste Bremse, welche wahlweise das vierte Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet; und eine zweite Bremse, welche wahlweise das erste Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet.
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Der erste Planetengetriebesatz kann ein Einzelplanetenrad-Planetengetriebesatz sein, welcher ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, einen ersten Planetenradträger, welcher das zweite Drehelement ist, und ein erstes Hohlrad (z. B. ein Hohlrad mit Innenzahnkranz) aufweist, welches das dritte Drehelement ist, und der zweite Planetengetriebesatz kann ein Doppelplanetenrad-Planetengetriebesatz sein, welcher ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, ein zweites Hohlrad (z. B. ein Hohlrad mit Innenzahnkranz), welches das fünfte Drehelement ist, und einen zweiten Planetenradträger aufweist, welcher das sechste Drehelement ist.
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Ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: eine Antriebswelle (bzw. Eingangswelle), welche Drehmoment von einem Motor (z. B. von einem Verbrennungsmotor) aufnimmt/erhält; eine Abtriebswelle (bzw. Ausgangswelle), welche parallel zu der Antriebswelle in einem vorbestimmten Abstand angeordnet ist und welche geändertes Drehmoment ausgibt; einen ersten Planetengetriebesatz, welcher an (z. B. auf) der Antriebswelle angeordnet ist und welcher ein erstes Drehelement, welches wahlweise mit der Antriebswelle verbunden ist und wahlweise als ein fixiertes (z. B. feststehendes, z. B. festgehaltenes) Element betrieben wird/fungiert, ein zweites Drehelement, welches wahlweise mit der Antriebswelle verbunden ist, und ein drittes Drehelement aufweist; einen zweiten Planetengetriebesatz, welcher an (z. B. auf) der Abtriebswelle angeordnet ist und welcher ein viertes Drehelement, welches mit dem zweiten Drehelement verbunden ist und wahlweise als ein fixiertes (z. B. feststehendes, z. B. festgehaltenes) Element betrieben wird/fungiert, ein fünftes Drehelement, welches mit dem dritten Drehelement verbunden ist und welches mit der Abtriebswelle direkt verbunden ist, und ein sechstes Drehelement aufweist, welches mit der Antriebswelle wahlweise über zwei Pfade verbunden ist, die unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse aufweisen; ein erstes Übertragungsgetriebe (z. B. ein erstes Übertragungsradpaare, z. B. ein erstes Übertragungszahnradpaar), welches das zweite Drehelement mit dem vierten Drehelement verbindet; ein zweites Übertragungsgetriebe (z. B. ein zweites Übertragungsradpaare, z. B. ein zweites Übertragungszahnradpaar), welches das dritte Drehelement mit dem fünften Drehelement verbindet; ein drittes Übertragungsgetriebe (z. B. ein drittes Übertragungsradpaare, z. B. ein drittes Übertragungszahnradpaar), welches die Antriebswelle mit dem sechsten Drehelement verbindet; ein viertes Übertragungsgetriebe (z. B. ein viertes Übertragungsradpaare, z. B. ein viertes Übertragungszahnradpaar), welches die Antriebswelle mit dem sechsten Drehelement verbindet; und Reibelemente, welche Kupplungen, die die Antriebswelle und die Drehelemente des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes verbinden, und Bremsen aufweisen, die die Drehelemente des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes und ein Getriebegehäuse verbinden.
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Ein Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsgetriebes kann von dem des vierten Übertragungsgetriebes verschieden sein.
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Der erste Planetengetriebesatz kann ein Einzelplanetenrad-Planetengetriebesatz sein, welcher ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, einen ersten Planetenradträger, welcher das zweite Drehelement ist, und ein erstes Hohlrad (z. B. ein Hohlrad mit Innenzahnkranz) aufweist, welches das dritte Drehelement ist, und der zweite Planetengetriebesatz kann ein Einzelplanetenrad-Planetengetriebesatz sein und ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, einen zweiten Planetenradträger, welcher das fünfte Drehelement ist, und ein zweites Hohlrad (z. B. ein Hohlrad mit Innenzahnkranz) aufweisen, welches das sechste Drehelement ist.
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Der erste Planetengetriebesatz kann ein Einzelplanetenrad-Planetengetriebesatz sein, welcher ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, einen ersten Planetenradträger, welcher das zweite Drehelement ist, und ein erstes Hohlrad (z. B. ein Hohlrad mit Innenzahnkranz) aufweist, welches das dritte Drehelement ist, und der zweite Planetengetriebesatz kann ein Doppelplanetenrad-Planetengetriebesatz sein und ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, ein zweites Hohlrad (z. B. ein Hohlrad mit Innenzahnkranz), welches das fünfte Drehelement ist, und einen zweiten Planetenradträger aufweisen, welcher das sechste Drehelement ist.
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Die Reibelemente können aufweisen: eine erste Kupplung, welche wahlweise das dritte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine zweite Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem ersten Drehelement verbindet; eine dritte Kupplung, welche wahlweise das zweite Drehelement mit der Antriebswelle und mit dem vierten Übertragungsgetriebe verbindet; eine vierte Kupplung, welche wahlweise das vierte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine erste Bremse, welche wahlweise das vierte Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet; und eine zweite Bremse, welche wahlweise das erste Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet.
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Die Reibelemente können aufweisen: eine erste Kupplung, welche wahlweise das dritte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine zweite Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem ersten Drehelement verbindet; eine dritte Kupplung, welche wahlweise das zweite Drehelement mit der Antriebswelle und mit dem vierten Übertragungsgetriebe verbindet; eine vierte Kupplung, welche wahlweise das vierte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine erste Bremse, welche wahlweise das zweite Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet; und eine zweite Bremse, welche wahlweise das erste Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet.
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Die Reibelemente können aufweisen: eine erste Kupplung, welche wahlweise das dritte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine zweite Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem ersten Drehelement verbindet; eine dritte Kupplung, welche wahlweise das zweite Drehelement mit dem vierten Übertragungsgetriebe verbindet; eine vierte Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem vierten Übertragungsgetriebe verbindet; eine erste Bremse, welche wahlweise das vierte Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet; und eine zweite Bremse, welche wahlweise das erste Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet.
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Die Reibelemente können aufweisen: eine erste Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem dritten Übertragungsgetriebe verbindet; eine zweite Kupplung, welche wahlweise die Antriebswelle mit dem ersten Drehelement verbindet; eine dritte Kupplung, welche wahlweise das zweite Drehelement mit der Antriebswelle und mit dem vierten Übertragungsgetriebe verbindet; eine vierte Kupplung, welche wahlweise das vierte Übertragungsgetriebe mit dem sechsten Drehelement verbindet; eine erste Bremse, welche wahlweise das vierte Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet; und eine zweite Bremse, welche wahlweise das erste Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbindet.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Planetengetriebezugs gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Betriebstabelle von Reibelementen in jedem Schaltgang, welche bei einem Planetengetriebezugs von 1 verwendet wird.
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3A ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezugs von 1 in dem ersten Vorwärtsgang.
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3B ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezugs von 1 in dem zweiten Vorwärtsgang.
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3C ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezugs von 1 in dem dritten Vorwärtsgang.
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3D ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezugs von 1 in dem vierten Vorwärtsgang.
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3E ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezugs von 1 in dem fünften Vorwärtsgang.
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3F ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezugs von 1 in dem sechsten Vorwärtsgang.
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3G ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezugs von 1 in dem siebten Vorwärtsgang.
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3H ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezugs von 1 in dem achten Vorwärtsgang.
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3I ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezugs von 1 in dem neunten Vorwärtsgang.
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3J ist ein Hebeldiagramm eines Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezugs von 1 in dem Rückwärtsgang.
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4 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Planetengetriebezugs gemäß der vorliegenden Erfindung.
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5 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Planetengetriebezugs gemäß der vorliegenden Erfindung.
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6 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Planetengetriebezugs gemäß der vorliegenden Erfindung.
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7 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Planetengetriebezugs gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert, enthalten sein können.
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Die Beschreibung von Bauteilen, welche nicht zum Erklären der dargestellten Ausführungsformen notwendig sind, wird weggelassen, und dieselben Bauelemente sind in dieser Beschreibung mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In der detaillierten Beschreibung werden Ordnungszahlen zum Unterscheiden von Bauteilen, welche dieselben Begriffe haben, verwendet und haben keine besondere Bedeutung.
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1 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Planetengetriebezugs gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Unter Bezugnahme auf 1 weist ein Planetengetriebezug gemäß zahlreichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen ersten Planetengetriebesatz PG1, welcher an (z. B. auf) einer Antriebswelle (bzw. Eingangswelle) IS angeordnet ist, einen zweiten Planetengetriebesatz PG2, welcher an (z. B. auf) einer Abtriebswelle (bzw. Abtriebswelle) OS angeordnet ist, die parallel zur Antriebswelle IS angeordnet ist, vier Übertragungsgetriebe (z. B. Übertragungsradpaare, z. B. Übertragungszahnradpaare) TF1, TF2, TF3, TF4, und Reibelemente auf, welche vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und zwei Bremsen B1 und B2 aufweisen oder aus diesen bestehen.
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Dadurch wird durch Zusammenwirken des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2 ein von der Antriebswelle IS eingebrachtes bzw. zugeführtes Drehmoment in neun Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang konvertiert bzw. umgewandelt und wird dann mittels der Abtriebswelle OS ausgegeben.
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Die Antriebswelle IS ist ein Eingangselement, und Drehmoment einer Kurbelwelle des Motors (z. B. des Verbrennungsmotors) wird mittels eines Drehmomentwandlers verändert und dann der Antriebswelle IS zugeführt bzw. an die Antriebswelle IS weitergegeben.
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Die Abtriebswelle OS ist ein Ausgangselement und überträgt das Antriebsmoment an ein Antriebsrad mittels einer Differentialvorrichtung.
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Der erste Planetengetriebesatz PG1 ist ein Einzelplanetenrad-Planetengetriebesatz und weist ein erstes Sonnenrad S1, welches ein erstes Drehelement N1 ist, einen ersten Planetenradträger PC1, welcher ein erstes Planetenrad (oder erste Planetenräder) P1 drehbar abstützt, das (die) über eine Außenverzahnung mit dem ersten Sonnenrad S1 im Eingriff sind, und welcher ein zweites Drehelement N2 ist, und ein erstes Hohlrad R1 auf, welches mit dem ersten Planetenrad (oder den ersten Planetenrädern) P1 über eine Innenverzahnung im Eingriff ist und welches ein drittes Drehelement N3 ist.
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Der zweite Planetengetriebesatz PG2 ist ein Einzelplanetenrad-Planetengetriebesatz und weist ein zweites Sonnenrad S2, welches ein viertes Drehelement N4 ist, einen zweiten Planetenradträger PC2, welcher ein zweites Planetenrad (oder zweite Planetenräder) P2 drehbar abstützt, das (die) über eine Außenverzahnung mit dem zweiten Sonnenrad S2 im Eingriff sind, und welcher ein fünftes Drehelement N5 ist, und ein zweites Hohlrad R2 auf, welches mit dem zweiten Planetenrad (oder den zweiten Planetenrädern) P2 über eine Innenverzahnung im Eingriff ist und welches ein sechstes Drehelement N6 ist.
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Zwei Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 sind wahlweise mit der Antriebswelle IS verbunden, drei Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 sind über das erste, das zweite, das dritte und das vierte Übertragungsgetriebe 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 mit der Abtriebswelle OS direkt verbunden.
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Das erste, das zweite, das dritte und das vierte Übertragungsgetriebe TF1, TF2, TF3 und TF4 weisen jeweils ein erstes, ein zweites, ein drittes bzw. ein viertes Übertragungsantriebsrad (z. B. ein Übertragungsantriebszahnrad) TF1a, TF2a, TF3a bzw. TF4a und ein erstes, ein zweites, ein drittes bzw. ein viertes Übertragungsabtriebsrad (z. B. ein Übertragungsabtriebszahnrad) TF1b, TF2b, TF3b bzw. TF4b auf, welche jeweils im Außeneingriff miteinander sind (z. B. über eine Außenverzahnung im Eingriff miteinander sind) (d. h. TF1a mit TF1b, TF2a mit TF2b, TF3a mit TF3b, und TF4a mit TF4b).
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Das erste Übertragungsgetriebe TF1 verbindet das zweite Drehelement N2 mit dem vierten Drehelement N4.
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Das zweite Übertragungsgetriebe TF2 verbindet das dritte Drehelement N3 mit dem fünften Drehelement N5.
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Das dritte Übertragungsgetriebe TF3 verbindet die Antriebswelle IS mit dem sechsten Drehelement N6.
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Das vierte Übertragungsgetriebe TF4 verbindet die Antriebswelle IS mit dem sechsten Drehelement N6.
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Dadurch werden die Drehelemente (einschließlich der Antriebswelle IS), welche miteinander über das erste, das zweite, das dritte und das vierte Übertragungsgetriebe TF1, TF2, TF3 und TF4 verbunden sind, in zueinander gegenläufige (bzw. gegensinnige) Richtungen gedreht gemäß den Übersetzungsverhältnissen des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Übertragungsgetriebes TF1, TF2, TF3 und TF4.
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Außerdem sind die vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und die zwei Bremsen B1 und B2, welche wahlweise die ausgewählten Drehelemente mit der Antriebswelle IS und mit dem Getriebegehäuse H verbinden, wie folgt angeordnet.
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Die erste Kupplung C1 verbindet wahlweise das dritte Übertragungsgetriebe TF3 mit dem sechsten Drehelement N6.
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Die zweite Kupplung C2 verbindet wahlweise die Antriebswelle IS mit dem ersten Drehelement N1.
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Die dritte Kupplung C3 verbindet wahlweise das zweite Drehelement N2 mit der Antriebswelle IS und mit dem vierten Übertragungsgetriebe TF4.
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Die vierte Kupplung C4 verbindet wahlweise das vierte Übertragungsgetriebe TF4 mit dem sechsten Drehelement N6.
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Die erste Bremse verbindet wahlweise das vierte Drehelement N4 mit dem Getriebegehäuse H.
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Die zweite Bremse B2 verbindet wahlweise das erste Drehelement N1 mit dem Getriebegehäuse H.
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Sowohl die erste Kupplung C1 als auch die vierte Kupplung C4 verbinden die Antriebswelle IS wahlweise mit dem sechsten Drehelement N6, jedoch sind die Drehzahlen, welche mittels der ersten Kupplung C1 und der vierten Kupplung C4 an das sechste Drehelement N6 übertragen werden, voneinander verschieden, da das Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsgetriebes TF3 von dem Übersetzungsverhältnis des vierten Übertragungsgetriebes TF4 verschieden ist.
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Die Reibelemente, welche die erste, die zweite, die dritte und die vierte Kupplung C1, C2, C3, C4 und die erste und die zweite Bremse B1 und B2 aufweisen, sind konventionelle Mehrscheiben-Reibelemente vom Nass-Typ (z. B. vom nasslaufenden Typ), welche mittels Hydraulikdrucks betätigt werden.
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2 ist eine Betriebstabelle der Reibelemente in jedem Schaltgang, welche bei einem Planetengetriebezugs von 1 verwendet wird.
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Wie in 2 gezeigt, werden in jedem Schaltgang zwei Reibelemente in dem Planetengetriebezug gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betätigt.
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Die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 sind in einem ersten Vorwärtsgang 1ST betätigt.
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Die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 sind in einem zweiten Vorwärtsgang 2ND betätigt.
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Die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 sind in einem dritten Vorwärtsgang 3RD betätigt.
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Die erste Kupplung C1 und die dritte Kupplung C3 sind in einem vierten Vorwärtsgang 4TH betätigt.
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Die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3 sind in einem fünften Vorwärtsgang 5TH betätigt.
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Die dritte Kupplung C3 und die zweite Bremse B2 sind in einem sechsten Vorwärtsgang 6TH betätigt.
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Die dritte Kupplung C3 und vierte Kupplung C4 sind in einem siebten Vorwärtsgang 7TH betätigt.
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Die vierte Kupplung C4 und die zweite Bremse B2 sind in einem achten Vorwärtsgang 8TH betätigt.
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Die zweite Kupplung C2 und die vierte Kupplung C4 sind in einem neunten Vorwärtsgang 9TH betätigt.
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Die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 sind in einem Rückwärtsgang Rev betätigt.
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3A bis 3J sind Hebeldiagramme eines Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezug von 1 und stellen Schaltvorgänge des Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezug von 1 mittels einer Hebel-Analyse-Methode dar.
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Bezugnehmend auf 3A bis 3J sind drei vertikale Linien des ersten Planetengetriebesatzes PG1 als das erste, das zweite und das dritten Drehelement N1, N2 und N3 festgelegt, und sind drei vertikale Linien des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 als das vierte, das fünfte und das sechste Drehelement N4, N5 und N6 festgelegt.
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Eine mittlere Horizontallinie stellt eine Drehzahl „0” dar, obere Horizontallinien stellen positive Drehzahlen dar und untere Horizontallinien stellen negative Drehzahlen dar.
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„–” bedeutet, dass Drehelemente in eine zur Drehrichtung des Motors unterschiedliche Richtung gedreht werden (z. B. gegenläufig bzw. gegensinnig zur Drehrichtung des Motors gedreht werden). Dies liegt daran, dass die Antriebswelle IS und die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 über das erste, das zweite, das dritte und das vierte Übertragungsgetriebe TF1, TF2, TF3 und TF4 ohne Zwischenrad (z. B. Leerlaufzahnrad) mittels Außenverzahnung verbunden sind.
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Außerdem sind Abstände zwischen den vertikalen Linien des ersten und des zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2 gemäß Übersetzungsverhältnissen festgelegt (d. h. einer Zahnanzahl eines Sonnenrads zu einer Zahnanzahl eines Hohlrads).
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Nachstehend werden unter Bezugnahme auf 2 und 3A bis 3J die Schaltvorgänge des Planetengetriebezugs gemäß dem Planetengetriebezug von 1 im Detail beschrieben.
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Erster Vorwärtsgang
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Unter Bezugnahme auf 2 sind in dem ersten Vorwärtsgang 1ST die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 betätigt.
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Wie in 3A gezeigt, sind in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 durch das zweite Übertragungsgetriebe TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das zweite Drehelement N2 durch das erste Übertragungsgetriebe TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 betätigt.
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Dadurch wird durch die Betätigung der ersten Kupplung C1 die Drehzahl der Antriebswelle IS gemäß dem Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsgetriebe TF3 konvertiert bzw. umgewandelt und dann dem sechsten Drehelement N6 als eine invertierte Drehzahl (z. B. als negative Drehzahl, d. h. als gegensinnige Drehzahl) zugeführt. Außerdem werden das zweite und das vierte Drehelement N2 und N4 durch die Betätigung der ersten Bremse B1 als die fixierten (z. B. feststehenden, z. B. festgehaltenen) Elemente betrieben.
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Dadurch bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des Planetengetriebesatzes PG2 die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine erste Drehzahllinie T1 und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine erste Schaltlinie SP1. Dadurch wird D1 durch des fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Ausgangselement ist.
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Zweiter Vorwärtsgang
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In dem zweiten Vorwärtsgang 2ND ist die erste Bremse B1, welche in dem ersten Vorwärtsgang 1ST betätigt war, gelöst/freigegeben und ist die zweite Bremse B2 betätigt.
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Wie in 3B gezeigt, sind in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 durch das zweite Übertragungsgetriebe TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das zweite Drehelement N2 durch das erste Übertragungsgetriebe TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 betätigt.
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Dadurch wird durch die Betätigung der ersten Kupplung C1 die Drehzahl der Antriebswelle IS gemäß dem Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsgetriebe TF3 konvertiert bzw. umgewandelt und dann dem sechsten Drehelement N6 als eine invertierte Drehzahl (z. B. als negative Drehzahl, d. h. als gegensinnige Drehzahl) zugeführt. Außerdem wird das erste Drehelement N1 durch die Betätigung der zweiten Bremse B2 als das fixierte (z. B. feststehende, z. B. festgehaltene) Element betrieben.
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Dadurch bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des Planetengetriebesatzes PG2 die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine zweite Drehzahllinie T2 und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine zweite Schaltlinie SP2. Dadurch wird D2 durch das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Ausgangselement ist.
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Dritter Vorwärtsgang
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In dem dritten Vorwärtsgang 3RD ist die zweite Bremse B2, welche in dem zweiten Vorwärtsgang 2ND betätigt war, gelöst/freigegeben und ist die zweite Kupplung C2 betätigt.
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Wie in 3C gezeigt, sind in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 durch das zweite Übertragungsgetriebe TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das zweite Drehelement N2 durch das erste Übertragungsgetriebe TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 betätigt.
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Dadurch wird durch die Betätigung der ersten Kupplung C1 die Drehzahl der Antriebswelle IS gemäß dem Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsgetriebe TF3 konvertiert bzw. umgewandelt und dann dem sechsten Drehelement N6 als eine invertierte Drehzahl (z. B. als negative Drehzahl, d. h. als gegensinnige Drehzahl) zugeführt. Außerdem wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch die Betätigung der zweiten Kupplung C2 dem ersten Drehelement N1 (z. B. als eine Eingangsdrehzahl) direkt zugeführt.
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Dadurch bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des Planetengetriebesatzes PG2 die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine dritte Drehzahllinie T3 und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine dritte Schaltlinie SP3. Dadurch wird D3 durch das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Ausgangselement ist.
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Vierter Vorwärtsgang
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In dem vierten Vorwärtsgang 4TH ist die zweite Kupplung C2, welche in dem dritten Vorwärtsgang 3RD betätigt war, gelöst/freigegeben und ist die dritte Kupplung C3 betätigt.
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Wie in 3D gezeigt, sind in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 durch das zweite Übertragungsgetriebe TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das zweite Drehelement N2 durch das erste Übertragungsgetriebe TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die erste Kupplung C1 und die dritte Kupplung C3 betätigt.
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Dadurch wird durch die Betätigung der ersten Kupplung C1 die Drehzahl der Antriebswelle IS gemäß dem Übersetzungsverhältnis des dritten Übertragungsgetriebe TF3 konvertiert bzw. umgewandelt und dann dem sechsten Drehelement N6 als eine invertierte Drehzahl (z. B. als negative Drehzahl, d. h. als gegensinnige Drehzahl) zugeführt. Außerdem wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch die Betätigung der dritten Kupplung C3 dem zweiten Drehelement N2 (z. B. als eine Eingangsdrehzahl) direkt zugeführt.
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Dadurch bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des Planetengetriebesatzes PG2 die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine vierte Drehzahllinie T4 und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine vierte Schaltlinie SP4. Dadurch wird D4 durch das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Ausgangselement ist.
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Fünfter Vorwärtsgang
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In dem fünften Vorwärtsgang 5TH ist die erste Kupplung C1, welche in dem vierten Varwärtsgang 4TH betätigt war, gelöst/freigegeben und ist die zweite Kupplung C2 betätigt.
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Wie in 3E gezeigt, sind in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 durch das zweite Übertragungsgetriebe TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das zweite Drehelement N2 durch das erste Übertragungsgetriebe TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3 betätigt.
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Dadurch wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch die Betätigung der zweiten Kupplung C2 dem ersten Drehelement N1 (z. B. als Eingangsdrehzahl) direkt zugeführt und durch die Betätigung der dritten Kupplung C3 dem zweiten Drehelement N2 (z. B. als Eingangsdrehzahl) direkt zugeführt, so dass der erste Planetengetriebesatz PG1 direkt verbunden ist (z. B. geht der erste Planetengetriebesatz PG1 in einen Direkt-Verbunden-Zustand über, z. B. sind die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 untereinander verbunden und drehen sich mit gleicher Drehzahl).
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Dadurch bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des Planetengetriebesatzes PG2 die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine fünfte Drehzahllinie T5 und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine fünfte Schaltlinie SP5. Dadurch wird D5 durch das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Ausgangselement ist.
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Sechster Vorwärtsgang
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In dem sechsten Vorwärtsgang 6TH ist die zweite Kupplung C2, welche in dem fünften Vorwärtsgang 5TH betätigt war, gelöst/freigegeben und ist die zweite Bremse B2 betätigt.
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Wie in 3F gezeigt, sind in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 durch das zweite Übertragungsgetriebe TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das zweite Drehelement N2 durch das erste Übertragungsgetriebe TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die dritte Kupplung C3 und die zweite Bremse B2 betätigt.
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Dadurch wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch die Betätigung der dritten Kupplung C3 dem zweiten Drehelement N2 (z. B. als Eingangsdrehzahl) direkt zugeführt, und das erste Drehelement N1 wird durch die Betätigung der zweiten Bremse B2 als das fixierte (z. B. feststehende, z. B. festgehaltene) Element betrieben.
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Dadurch bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des Planetengetriebesatzes PG2 die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine sechste Drehzahllinie T6 und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine sechste Schaltlinie SP6. Dadurch wird D6 durch das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Ausgangselement ist.
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Siebter Vorwärtsgang
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In dem siebten Vorwärtsgang 7TH ist die zweite Bremse B2, welche in dem sechsten Vorwärtsgang 6TH betätigt war, gelöst/freigegeben und ist die vierte Kupplung C4 betätigt.
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Wie in 3G gezeigt, sind in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 durch das zweite Übertragungsgetriebe TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das zweite Drehelement N2 durch das erste Übertragungsgetriebe TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die dritte Kupplung C3 und die vierte Kupplung C4 betätigt.
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Dadurch wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch die Betätigung der dritten Kupplung C3 dem zweiten Drehelement N2 (z. B. als Eingangsdrehzahl) direkt zugeführt und wird gemäß dem Übersetzungsverhältnis des vierten Übertragungsgetriebes TF4 konvertiert/umgewandelt und wird dann durch die Betätigung der vierten Kupplung C4 dem sechsten Drehelement N6 als eine invertierte Drehzahl (z. B. als negative Drehzahl, d. h. als gegensinnige Drehzahl) zugeführt.
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Dadurch bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des Planetengetriebesatzes PG2 die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine siebte Drehzahllinie T7 und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine siebte Schaltlinie SP7. Dadurch wird D7 durch das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Ausgangselement ist.
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Achter Vorwärtsgang
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In dem achten Vorwärtsgang 8TH ist die dritte Kupplung C3, welche in dem siebten Vorwärtsgang 7TH betätigt war, gelöst/freigegeben und ist die zweite Bremse B2 betätigt.
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Wie in 3H gezeigt, sind in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 durch das zweite Übertragungsgetriebe TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das zweite Drehelement N2 durch das erste Übertragungsgetriebe TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die vierte Kupplung C4 und die zweite Bremse B2 betätigt.
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Dadurch wird die Drehzahl der Antriebswelle IS gemäß dem Übersetzungsverhältnis des vierten Übertragungsgetriebes TF4 konvertiert/umgewandelt und wird dann durch die Betätigung der vierten Kupplung C4 dem sechsten Drehelement N6 als eine invertierte Drehzahl (z. B. als negative Drehzahl, d. h. als gegensinnige Drehzahl) zugeführt. Außerdem wird das erste Drehelement N1 durch die Betätigung der zweiten Bremse B2 als das das fixierte (z. B. feststehende, z. B. festgehaltene) Element betrieben.
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Dadurch bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des Planetengetriebesatzes PG2 die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine achte Drehzahllinie T8 und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine achte Schaltlinie SP8. Dadurch wird D8 durch das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Ausgangselement ist.
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Neunter Vorwärtsgang
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in dem neunten Vorwärtsgang 9TH ist die zweite Bremse B2, welche in dem achten Vorwärtsgang 8TH betätigt war, gelöst/freigegeben und ist die zweite Kupplung C2 betätigt.
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Wie in 3I gezeigt, sind in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 durch das zweite Übertragungsgetriebe TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das zweite Drehelement N2 durch das erste Übertragungsgetriebe TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die vierte Kupplung C4 und die zweite Kupplung C2 betätigt.
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Dadurch wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch die Betätigung der zweiten Kupplung C2 dem ersten Drehelement N1 (z. B. als Eingangsdrehzahl) direkt zugeführt und wird gemäß dem Übersetzungsverhältnis des vierten Übertragungsgetriebes TF4 konvertiert/umgewandelt und wird dann durch die Betätigung der vierten Kupplung C4 dem sechsten Drehelement N6 als eine invertierte Drehzahl (z. B. als negative Drehzahl, d. h. als gegensinnige Drehzahl) zugeführt
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Dadurch bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des Planetengetriebesatzes PG2 die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine neunte Drehzahllinie T9 und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine neunte Schaltlinie SP9. Dadurch wird D9 durch das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Ausgangselement ist.
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Rückwärtsgang
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Wie in 2 gezeigt, sind in dem Rückwärtsgang Rev die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 betätigt.
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Wie in 3J gezeigt, sind in einem Zustand, in dem das dritte Drehelement N3 durch das zweite Übertragungsgetriebe TF2 mit dem fünften Drehelement N5 verbunden ist und das zweite Drehelement N2 durch das erste Übertragungsgetriebe TF1 mit dem vierten Drehelement N4 verbunden ist, die zweite Kupplung C2 und die erste Bremse B1 betätigt.
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Dadurch wird die Drehzahl der Antriebswelle IS durch die Betätigung der zweiten Kupplung C2 dem ersten Drehelement N1 (z. B. als Eingangsdrehzahl) direkt zugeführt, und das zweite und das vierte Drehelement N2 und N4 werden durch die Betätigung der ersten Bremse B1 als die fixierten (z. B. feststehenden, z. B. festgehaltenen) Elemente betrieben.
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Dadurch bilden durch das Zusammenwirken des ersten Planetengetriebesatzes PG1 und des Planetengetriebesatzes PG2 die Drehelemente des ersten Planetengetriebesatzes PG1 eine Rückwärts-Drehzahllinie Tr und die Drehelemente des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 eine Rückwärts-Schaltlinie RS. Dadurch wird REV durch das fünfte Drehelement N5 ausgegeben, welches das Ausgangselement ist.
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Wie oben beschrieben, kann der Planetengetriebezug gemäß dem Planetengetriebezug von 1 neun Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang erzielen durch Kombinieren von zwei Planetengetriebesätzen PG1 und PG2, welche die einfachen Planetengetriebesätze sind, vier Übertragungsgetrieben (z. B. Übertragungsradpaaren, z. B. Übertragungszahnradpaaren) TF1, TF2, TF3 und TF4, welche die Getriebe mit Außenverzahnung (z. B. außen-verzahnten Zahnradpaare) sind, und sechs Reibelementen C1, C2, C3, C4, B1 und B2.
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Zusätzlich können optimale Übersetzungsverhältnisse eingestellt werden aufgrund einer Einfachheit des Veränderns bzw. Wechselns von Übersetzungsverhältnissen durch Verwenden von vier Übertragungsgetrieben, welche Getriebe mit Außenverzahnung (z. B. die außen-verzahnte Zahnradpaaren) sind, sowie der Planetengetriebesätze. Da Übersetzungsverhältnisse gemäß einer Zielleistung verändert werden können, können die Anfahr-Leistung, das Leistungsübertragungsvermögen und die Kraftstoffeinsparung verbessert werden. Dadurch kann eine Anfahr-Kupplung anstatt eines Drehmomentwandlers verwendet werden.
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In jedem Schaltgang sind außerdem zwei Reibelemente betätigt, und zum Schalten in einen benachbarten Schaltgang wird ein Reibelement gelöst und ein anderes Reibelement betätigt. Dadurch wird eine Schaltsteuerbedingung vollständig erfüllt.
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4 ist ein schematisches Diagramm eines Planetengetriebezugs gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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In dem Planetengetriebezug von 1 ist die erste Bremse B1 zwischen dem vierten Drehelement N4 und dem Getriebegehäuse H angeordnet, jedoch ist unter Bezugnahme auf 4 in dem Planetengetriebezug von 4 die erste Bremse B1 zwischen dem zweiten Drehelement N2 und dem Getriebegehäuse H angeordnet.
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Da die Funktionen bzw. Funktionsweisen des Planetengetriebezugs von 4 abgesehen von der Position der ersten Bremse B1 die gleichen sind wie die des Planetengetriebezugs von 1, wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen.
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5 ist ein schematisches Diagramm eines Planetengetriebezugs gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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In dem Planetengetriebezug von 1 ist die vierte Kupplung C4 zwischen dem vierten Übertragungsgetriebe TF4 und dem sechsten Drehelement N6 angeordnet, jedoch ist unter Bezugnahme auf 5 in dem Planetengetriebezug von 5 die vierte Kupplung C4 zwischen der Antriebswelle IS und dem vierten Übertragungsgetriebe TF4 angeordnet.
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Die dritte Kupplung C3 ist dadurch zwischen dem zweiten Drehelement N2 und dem vierten Übertragungsgetriebe TF4 angeordnet, und die vierte Kupplung C4 ist zwischen der Antriebswelle IS und dem vierten Übertragungsgetriebe TF4 angeordnet.
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Da die Funktionen bzw. Funktionsweisen des Planetengetriebezugs von 5 abgesehen von der Position der vierten Kupplung C4 die gleichen sind wie die des Planetengetriebezugs von 1, wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen.
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6 ist ein schematisches Diagramm eines Planetengetriebezugs gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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In dem Planetengetriebezug von 1 ist die erste Kupplung C1 zwischen dem dritten Übertragungsgetriebe TF3 und dem sechsten Drehelement N6 angeordnet, jedoch ist unter Bezugnahme auf 6 in dem Planetengetriebezug von 6 die erste Kupplung C1 zwischen der Antriebswelle IS und dem dritten Übertragungsgetriebe TF3 angeordnet.
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Da die Funktionen bzw. Funktionsweisen des Planetengetriebezugs von 6 abgesehen von der Position der ersten Kupplung C1 die gleichen sind wie die des Planetengetriebezugs von 1, wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen.
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7 ist ein schematisches Diagramm eines Planetengetriebezugs gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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In dem Planetengetriebezug von 1 ist der zweite Planetengetriebesatz PG2 der Einzelplanetenrad-Planetengetriebesatz, jedoch ist unter Bezugnahme auf 7 in dem Planetengetriebezug von 6 der zweite Planetengetriebesatz PG2 ein Doppelplanetenrad-Planetengetriebesatz.
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Das fünfte Drehelement N5 ist deshalb von dem zweiten Planetenradträger PC2 auf das zweite Hohlrad R2 geändert (bzw. das fünfte Drehelement N5 entspricht deshalb statt dem zweiten Planetenradträger PC2 dem zweiten Hohlrad R2), und das sechste Drehelement N6 ist von dem zweiten Hohlrad R2 auf den zweiten Planetenradträger PC2 geändert (bzw. das sechste Drehelement N6 entspricht statt dem zweiten Hohlrad R2 dem zweiten Planetenradträger PC2).
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Da die Funktionen bzw. Funktionsweisen des Planetengetriebezugs von 7 abgesehen von den Drehelementen, welche das fünfte und das sechste Drehelement N5 und N6 darstellen, die gleichen sind wie die des Planetengetriebezugs von 1, wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen.
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Neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang können erzielt werden durch Kombinieren von zwei Planetengetriebesätze, welche die einfachen Planetengetriebesätze sind, vier Übertragungsgetrieben (z. B. Übertragungsradpaaren, z. B. Übertragungszahnradpaaren) und sechs Reibelementen.
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Da außerdem zwei Planetengetriebesätze separat an (z. B. auf) der Antriebswelle und an (z. B. auf) der Abtriebswelle angeordnet sind, die parallel in einem vordefinierten Abstand angeordnet sind, kann eine Länge davon reduziert und die Montierbarkeit verbessert werden.
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Zusätzlich können optimale Übersetzungsverhältnisse eingestellt werden aufgrund einer Einfachheit des Veränderns bzw. Wechselns von Übersetzungsverhältnissen durch Verwenden von vier Getrieben mit Außenverzahnung (z. B. vier außen-verzahnte Zahnradpaaren) sowie der Planetengetriebesätze. Da Übersetzungsverhältnisse gemäß einer Zielleistung verändert werden können, können die Anfahr-Leistung, das Leistungsübertragungsvermögen und die Kraftstoffeinsparung verbessert werden. Dadurch kann eine Anfahr-Kupplung anstatt eines Drehmomentwandlers verwendet werden.
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In jedem Schaltgang sind außerdem zwei Reibelemente betätigt, und zum Schalten in einen benachbarten Schaltgang wird ein Reibelement gelöst und ein anderes Reibelement betätigt. Dadurch wird eine Schaltsteuerbedingung vollständig erfüllt.
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Zur Erleichterung der Erklärung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe obere(r) oder untere(r), etc. dazu verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf deren jeweiligen Positionen, wie sie den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben.
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Die vorhergehende Beschreibung von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung diente dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist gewünscht, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2012-0124113 [0001]
