-
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
-
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 14. Oktober 2013 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2013-0122244 , deren gesamter Inhalt für alle Zwecke durch diese Bezugnahme hierin einbezogen ist.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, der das Leistungsübertragungsvermögen verbessern und den Kraftstoffverbrauch reduzieren kann.
-
Beschreibung bezogener Technik
-
Die Erhöhung des Benzinpreises kann ein Faktor sein, der den Wettbewerb zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs antreibt.
-
Für einen Motor wird Forschung zur Gewichtsreduzierung und Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs durch Verkleinerung betrieben, und für ein Automatikgetriebe wird Forschung zur Erzielung der Wettbewerbsfähigkeit im Fahrverhalten und Kraftstoffverbrauch durch Realisierung von immer mehr Stufen des Getriebes betrieben.
-
Jedoch erfordert, wenn ein Automatikgetriebe mehr Schaltstufen hat, dies eine größere Anzahl von Teilen und kann die Installierbarkeit, das Gewicht, die Effizienz usw. verschlechtern.
-
Daher ist es, um eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs durch Realisierung von mehr Schaltstufen wirksam zu erzielen, wichtig, einen Planetengetriebezug zu entwickeln, der mit einer geringeren Anzahl von verwendeten Teilen effizienter werden kann.
-
Diesbezüglich wird in letzter Zeit ein Achtgang- oder Neungang-Automatikgetriebe realisiert, und ein Planetengetriebezug mit noch mehr Gängen wird erforscht.
-
Die in diesem Abschnitt zum Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen lediglich der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollten nicht als ein Zugeständnis oder irgendeine Form der Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der einem technisch versierten Fachmann bereits bekannt ist.
-
KURZFASSUNG
-
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, einen Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug zu schaffen, der durch eine Kombination einer Mehrzahl von Planetengetriebesätzen und einer Mehrzahl von Reibelementen elf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang realisiert, wobei durch Betreiben von lediglich drei Reibelementen in jedem Schaltgang die Anzahl von nicht betriebenen Reibelementen minimiert wird, um den Reibungsverlust zu reduzieren, und eine Verbesserung des Leistungsübertragungsvermögens und eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs erzielt wird.
-
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann aufweisen eine Antriebswelle, die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt, eine Abtriebswelle, die ein geändertes Drehmoment abgibt, einen ersten Planetengetriebesatz, der an der Antriebswelle angeordnet ist und ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenradträger und ein erstes Hohlrad aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz, der hinter dem ersten Planetengetriebesatz angeordnet ist und ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenradträger und ein zweites Hohlrad aufweist, einen dritten Planetengetriebesatz, der hinter dem zweiten Planetengetriebesatz angeordnet ist und ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenradträger und ein drittes Hohlrad aufweist, einen vierten Planetengetriebesatz, der hinter dem dritten Planetengetriebesatz angeordnet ist und ein viertes Sonnenrad, einen vierten Planetenradträger und ein viertes Hohlrad aufweist, einen ersten Drehkörper, der das erste Sonnenrad aufweist, einen zweiten Drehkörper, der den ersten Planetenradträger aufweist und direkt mit der Antriebswelle verbunden ist, einen dritten Drehkörper, der das erste Hohlrad und das dritte und vierte Sonnenrad aufweist, einen vierten Drehkörper, der das zweite Sonnenrad aufweist, einen fünften Drehkörper, der den zweiten Planetenradträger aufweist, einen sechsten Drehkörper, der das zweite Hohlrad und den dritten Planetenradträger aufweist, einen siebten Drehkörper, der das dritte Hohlrad und den vierten Planetenradträger aufweist und direkt mit der Abtriebswelle verbunden ist, einen achten Drehkörper, der das vierte Hohlrad aufweist, eine erste Kupplung, die den ersten Drehkörper und den vierten Drehkörper variabel verbindet, eine zweite Kupplung, die den zweiten Drehkörper und den vierten Drehkörper variabel verbindet, eine dritte Kupplung, die den dritten Drehkörper und den fünften Drehkörper variabel verbindet, eine vierte Kupplung, die den fünften Drehkörper und den achten Drehkörper variabel verbindet, eine erste Bremse, die den ersten Drehkörper und ein Getriebegehäuse variabel verbindet, und eine zweite Bremse, die den achten Drehkörper und das Getriebegehäuse variabel verbindet.
-
Der erste, zweite, dritte und vierte Planetengetriebesatz können jeweils Planetengetriebesätze mit Einzelplanetenrädern sein.
-
Ein erster Vorwärtsgang kann durch gleichzeitigen Betrieb der zweiten und der dritten Kupplung und der zweiten Bremse erzielt werden. Ein zweiter Vorwärtsgang kann durch gleichzeitigen Betrieb der ersten und dritten Kupplung und der zweiten Bremse erzielt werden. Ein dritter Vorwärtsgang kann durch gleichzeitigen Betrieb der ersten und zweiten Kupplung und der zweiten Bremse erzielt werden. Ein vierter Vorwärtsgang kann durch gleichzeitigen Betrieb der ersten Kupplung und der ersten und zweiten Bremse erzielt werden. Ein fünfter Vorwärtsgang kann durch gleichzeitigen Betrieb der ersten und vierten Kupplung und der zweiten Bremse erzielt werden. Ein sechster Vorwärtsgang kann durch gleichzeitigen Betrieb der ersten und vierten Kupplung und der ersten Bremse erzielt werden. Ein siebter Vorwärtsgang kann durch gleichzeitigen Betrieb der ersten, zweiten und vierten Kupplung erzielt werden. Ein achter Vorwärtsgang durch gleichzeitigen Betrieb der zweiten und vierten Kupplung und der ersten Bremse erzielt werden. Ein neunter Vorwärtsgang durch gleichzeitigen Betrieb der dritten und vierten Kupplung und der ersten Bremse erzielt werden. Ein zehnter Vorwärtsgang durch gleichzeitigen Betrieb der zweiten und dritten Kupplung und der ersten Bremse erzielt werden. Ein elfter Vorwärtsgang durch gleichzeitigen Betrieb der ersten und dritten Kupplung und der ersten Bremse erzielt werden. Ein Rückwärtsgang kann durch gleichzeitigen Betrieb der zweiten und vierten Kupplung und der zweiten Bremse erzielt werden.
-
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden vier Planetengetriebesätze von einfachen Planetengetriebesätzen mit sechs Reibelementen derart kombiniert, dass elf Vorwärtsgänge realisiert werden, und dadurch das Leistungsübertragungsvermögen und der Kraftstoffverbrauch verbessert.
-
Außerdem wird durch drei Reibelemente für jeden Schaltgang die Anzahl von nicht betriebenen Reibelementen derart minimiert, dass ein Leistungsverlust durch Reduzieren des Schleppmoments reduziert wird.
-
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin einbezogen sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung, welche zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erläutern, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargelegt sind.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine schematische Darstellung eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist eine Betriebstabelle von Reibelementen für jeweilige Schaltgänge, die bei einem Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
-
3 ist ein Schaltdiagramm für einen ersten Vorwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
4 ist ein Schaltdiagramm für einen zweiten Vorwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
5 ist ein Schaltdiagramm für einen dritten Vorwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
6 ist ein Schaltdiagramm für einen vierten Vorwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
7 ist ein Schaltdiagramm für einen fünften Vorwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
8 ist ein Schaltdiagramm für einen sechsten Vorwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
9 ist ein Schaltdiagramm für einen siebten Vorwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
10 ist ein Schaltdiagramm für einen achten Vorwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
11 ist ein Schaltdiagramm für einen neunten Vorwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
12 ist ein Schaltdiagramm für einen zehnten Vorwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
13 ist ein Schaltdiagramm für einen elften Vorwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
14 ist ein Schaltdiagramm für einen Rückwärtsgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Eigenschaften darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung aufzeigen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die zum Beispiel spezielle Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen umfassen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise durch die jeweils beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
-
In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung durch die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Nun wird auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung(en) dazu bestimmt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche im Sinn und Bereich der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
-
Nachfolgend wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
-
Die Zeichnungen und Beschreibung sind im Wesen als erläuternd und nicht einschränkend zu betrachten, und gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Elemente durch die Beschreibung hinweg.
-
Die Verwendung der Begriffe des ersten und des zweiten usw. ist zur Unterscheidung der Bauteile mit derselben Bezeichnung, und sie sind nicht auf die Reihenfolge beschränkt.
-
1 ist eine schematische Darstellung eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Mit Bezug auf 1 weist ein Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetengetriebesatz PG1, PG2, PG3 und PG4, die koaxial angeordnet sind, eine Antriebswelle IS, eine Abtriebswelle OS, acht Drehkörper TM1 bis TM8, die Drehelemente des ersten, zweiten, dritten und vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 direkt miteinander verbinden, sechs Reibelemente C1 bis C4 und B1 bis B2, und ein Getriebegehäuse H auf.
-
Eine Antriebsdrehzahl, die über die Antriebswelle IS eingegeben wird, wird durch zusammenwirkenden Betrieb des ersten, zweiten, dritten und vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 geändert und wird über die Abtriebswelle OS abgegeben.
-
Die einfachen Planetengetriebesätze sind in einer Reihenfolge des ersten, zweiten, dritten und vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 von dem Motor angeordnet.
-
Die Antriebswelle IS wirkt als ein Antriebselement und nimmt ein Drehmoment von einer Kurbelwelle des Motors über einen Drehmomentwandler auf.
-
Die Abtriebswelle OS wirkt als ein Abtriebselement und gibt ein Antriebsdrehmoment über eine Differentialvorrichtung derart ab, dass sie Abtriebsräder antreibt.
-
Der erste Planetengetriebesatz PG1 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist als Drehelemente ein erstes Sonnenrad S1, einen ersten Planetenradträger PC1, der ein erstes Planetenrad P1 abstützt, das mit dem ersten Sonnenrad S1 im Außeneingriff steht, und ein erstes Hohlrad R1 auf, das mit dem ersten Planetenrad P1 im Inneneingriff steht.
-
Der zweite Planetengetriebesatz PG2 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist als Drehelemente ein zweites Sonnenrad S2, einen zweiten Planetenradträger PC2, der ein zweites Planetenrad P2 abstützt, das mit dem zweiten Sonnenrad S2 im Außeneingriff steht, und ein zweites Hohlrad R2 auf, das mit dem zweiten Planetenrad P2 im Inneneingriff steht.
-
Der dritte Planetengetriebesatz PG3 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist als Drehelemente ein drittes Sonnenrad S3, einen dritten Planetenradträger PC3, der ein drittes Planetenrad P3 abstützt, das mit dem dritten Sonnenrad S3 im Außeneingriff steht, und ein drittes Hohlrad R3 auf, das mit dem dritten Planetenrad P3 im Inneneingriff steht.
-
Der vierte Planetengetriebesatz PG4 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist als Drehelemente ein viertes Sonnenrad S4, einen vierten Planetenradträger PC4, der ein viertes Planetenrad P4 abstützt, das mit dem vierten Sonnenrad S4 im Außeneingriff steht, und ein viertes Hohlrad R4 auf, das mit dem vierten Planetenrad P4 im Inneneingriff steht.
-
Jeder von dem ersten und zweiten Planetengetriebesatz PG1 und PG2 verwendet nur unabhängige Drehelemente, die unter den jeweiligen Planetengetriebesätzen nicht miteinander verbunden sind. Der dritte und vierte Planetengetriebesatz PG3 und PG4 sind als ein zusammengesetzter Planetengetriebesatz CPG ausgebildet.
-
Bei dem zusammengesetzten Planetengetriebesatz CPG sind das dritte Sonnenrad S3 und das vierte Sonnenrad S4 direkt miteinander verbunden, und das dritte Hohlrad R3 und der vierte Planetenradträger PC4 sind direkt miteinander verbunden, so dass vier Drehelemente gebildet sind.
-
Ein Drehelement des zusammengesetzten Planetengetriebesatzes CPG ist direkt mit einem Drehelement des ersten Planetengetriebesatzes PG1 verbunden, ein anderes Drehelement des zusammengesetzten Planetengetriebesatzes CPG ist direkt mit einem Drehelement des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 verbunden, so dass insgesamt acht Drehkörper TM1 bis TM8 gebildet sind.
-
Eine Anordnung der acht Drehkörper TM1 bis TM8 ist wie folgt.
-
Der erste Drehkörper TM1 weist das erste Sonnenrad S1 auf und ist wahlweise mit dem Getriebegehäuse H verbunden.
-
Der zweite Drehkörper TM2 weist den ersten Planetenradträger PC1 auf und ist direkt mit der Antriebswelle IS verbunden.
-
Der dritte Drehkörper TM3 weist das erste Hohlrad R1 und das dritte und vierte Sonnenrad S3 und S4 auf.
-
Der vierte Drehkörper TM4 weist das zweite Sonnenrad S2 auf und ist wahlweise mit dem ersten Drehkörper TM1 und dem zweiten Drehkörper TM2 verbunden.
-
Der fünfte Drehkörper TM5 weist den zweiten Planetenradträger PC2 auf.
-
Der sechste Drehkörper TM6 weist das zweite Hohlrad R2 und den dritten Planetenradträger PC3 auf.
-
Der siebte Drehkörper TM7 weist das dritte Hohlrad R3 und den vierten Planetenradträger PC4 auf und ist direkt mit der Abtriebswelle OS verbunden.
-
Der achte Drehkörper TM8 weist das vierte Hohlrad R4 auf und ist wahlweise mit dem fünften Drehkörper TM5 und dem Getriebegehäuse H verbunden.
-
Reibelemente von vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 sind derart angeordnet, dass sie die Drehkörper TM1 bis TM8 und die Antriebswelle IS wahlweise miteinander verbinden.
-
Reibelemente von zwei Bremsen B1 und B2 sind derart angeordnet, dass sie entsprechende Drehkörper unter den Drehkörpern TM1 bis TM8 wahlweise mit dem Getriebegehäuse H verbinden.
-
Die erste Kupplung C1 ist zwischen dem ersten Drehkörper TM1 und dem vierten Drehkörper TM4 angeordnet und ermöglicht dem ersten und vierten Drehkörper TM1 und TM4, wahlweise eine Einheit zu sein.
-
Die zweite Kupplung C2 ist zwischen dem zweiten Drehkörper TM2 und dem vierten Drehkörper TM4 angeordnet und ermöglicht dem zweiten und vierten Drehkörper TM2 und TM4, wahlweise eine Einheit zu sein.
-
Die dritte Kupplung C3 ist zwischen dem dritten Drehkörper TM3 und dem fünften Drehkörper TM5 angeordnet und ermöglicht dem dritten und fünften Drehkörper TM3 und TM5, wahlweise eine Einheit zu sein.
-
Die vierte Kupplung C4 ist zwischen dem fünften Drehkörper TM5 und dem achten Drehkörper TM8 angeordnet und ermöglicht dem fünften und achten Drehkörper TM5 und TM8, wahlweise eine Einheit zu sein.
-
Die erste Bremse B1 ist zwischen dem ersten Drehkörper TM1 und dem Getriebegehäuse H angeordnet und ermöglicht dem ersten Drehkörper TM1, wahlweise als ein feststehendes Element zu wirken.
-
Die zweite Bremse B2 ist zwischen dem achten Drehkörper TM8 und dem Getriebegehäuse H angeordnet und ermöglicht dem achten Drehkörper TM8, wahlweise als ein feststehendes Element zu wirken.
-
Jedes der Reibelemente der ersten, zweiten, dritten und vierten Kupplung C1, C2, C3 und C4 und der ersten und zweiten Bremse B1 und B2 kann als eine Mehrscheiben-Reibungseinheit ausgebildet sein, die durch Hydraulikdruck eingerückt wird.
-
2 ist eine Betriebstabelle von Reibelementen für jeweilige Schaltgänge, die bei einem Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
-
Wie in 2 gezeigt, realisiert ein Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Schalten durch einen Betrieb von drei Reibelementen in jedem Schaltgang.
-
Der erste Vorwärtsgang 1. wird durch gleichzeitigen Betrieb der zweiten und dritten Kupplung C2 und C3 und der zweiten Bremse B2 erzielt.
-
Der zweite Vorwärtsgang 2. wird durch gleichzeitigen Betrieb der ersten und dritten Kupplung C1 und C3 und der zweiten Bremse B2 erzielt.
-
Der dritte Vorwärtsgang 3. wird durch gleichzeitigen Betrieb der ersten und zweiten Kupplung C1 und C2 und der zweiten Bremse B2 erzielt.
-
Der vierte Vorwärtsgang 4. wird durch gleichzeitigen Betrieb der ersten Kupplung C1 und der ersten und zweiten Bremse B1 und B2 erzielt.
-
Der fünfte Vorwärtsgang 5. wird durch gleichzeitigen Betrieb der ersten und vierten Kupplung C1 und C4 und der zweiten Bremse B2 erzielt.
-
Der sechste Vorwärtsgang 6. wird durch gleichzeitigen Betrieb der ersten und vierten Kupplung C1 und C4 und der ersten Bremse B1 erzielt.
-
Der siebte Vorwärtsgang 7. wird durch gleichzeitigen Betrieb der ersten, zweiten und vierten Kupplung C1, C2 und C4 erzielt.
-
Der achte Vorwärtsgang 8. wird durch gleichzeitigen Betrieb der zweiten und vierten Kupplung C2 und C4 und der ersten Bremse B1 erzielt.
-
Der neunte Vorwärtsgang 9. wird durch gleichzeitigen Betrieb der dritten und vierten Kupplung C3 und C4 und der ersten Bremse B1 erzielt.
-
Der zehnte Vorwärtsgang 10. wird durch gleichzeitigen Betrieb der zweiten und dritten Kupplung C2 und C3 und der ersten Bremse B1 erzielt.
-
Der elfte Vorwärtsgang 11. wird durch gleichzeitigen Betrieb der ersten und dritten Kupplung C1 und C3 und der ersten Bremse B1 erzielt.
-
Der Rückwärtsgang R wird durch gleichzeitigen Betrieb der zweiten und vierten Kupplung C2 und C4 und der zweiten Bremse B2 erzielt.
-
3 bis 14 sind Schaltdiagramme für jeden Schaltgang eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und stellen durch ein Hebelanalyseverfahren den Schaltvorgang gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
-
Mit Bezug auf 3 bis 14 sind drei vertikale Linien des ersten Planetengetriebesatzes PG1 von links nach rechts der erste Drehkörper TM1, der zweite Drehkörper TM2 und der dritte Drehkörper TM3. Drei vertikale Linien des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 sind von links nach rechts der vierte Drehkörper TM4, der fünfte Drehkörper TM5 und der sechste Drehkörper TM6. Vier vertikale Linien des zusammengesetzten Planetengetriebesatzes CPG sind von links nach rechts der dritte Drehkörper TM3, der sechste Drehkörper TM6, der siebte Drehkörper TM7 und der achte Drehkörper TM8.
-
Außerdem bezeichnet die mittlere horizontale Linie eine Drehzahl „0”, die obere horizontale Linie bezeichnet eine Drehzahl „1”, die untere horizontale Linie bezeichnet eine Drehzahl „–1”, und das Zeichen „–” bezeichnet eine umgekehrte Drehzahl.
-
Die Drehzahl „1” ist unter der Annahme, dass die Drehzahl der Antriebswelle IS „1” ist. Der Abstand zwischen den vertikalen Linien des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2 und des zusammengesetzten Planetengetriebesatzes CPG ist entsprechend den Übersetzungsverhältnissen (Zähnezahl eines Sonnenrades/Zähnezahl eines Hohlrades) davon bestimmt.
-
Die Zuordnung der Drehkörper zu den vertikalen Linien ist einem auf dem Gebiet eines Planetengetriebezuges versierten Fachmann wohlbekannt, und eine weitere ausführliche Beschreibung wird weggelassen.
-
Der Schaltvorgang jedes Schaltganges eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 2 und 3 bis 14 ausführlich beschrieben.
-
[Erster Vorwärtsgang]
-
Mit Bezug auf 2 werden für den ersten Vorwärtsgang 1. die zweite Kupplung C2, die dritte Kupplung C3 und die zweite Bremse B2 auf Betrieb gesteuert.
-
Dann sind, wie in 3 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der zweite Drehkörper TM2 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 miteinander verbunden, der dritte Drehkörper TM3 und der fünfte Drehkörper TM5 sind durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 miteinander verbunden, und gleichzeitig wirkt der achte Drehkörper TM8 durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als ein feststehendes Element.
-
Dementsprechend bildet der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG eine erste Ganglinie SP1 durch den zusammenwirkenden Betrieb des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2, und ein Schalten in den ersten Vorwärtsgang wird durch Abgeben von D1 über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
[Zweiter Vorwärtsgang]
-
Für den zweiten Vorwärtsgang 2. wird die zweite Kupplung C2, die in dem ersten Vorwärtsgang betrieben wird, freigegeben, und die erste Kupplung C1 wird betrieben.
-
Dann sind, wie in 4 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der erste Drehkörper TM1 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 miteinander verbunden, der dritte Drehkörper TM3 und der fünfte Drehkörper TM5 sind durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 miteinander verbunden, und gleichzeitig wirkt der achte Drehkörper TM8 durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als ein feststehendes Element.
-
Dementsprechend bildet der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG eine zweite Ganglinie SP2 durch den zusammenwirkenden Betrieb des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2, und ein Schalten in den zweiten Vorwärtsgang wird durch Abgeben von D2 über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
[Dritter Vorwärtsgang]
-
Für den dritten Vorwärtsgang 3. wird die dritte Kupplung C3, die in dem zweiten Vorwärtsgang betrieben wird, freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird betrieben.
-
Dann sind, wie in 5 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der erste Drehkörper TM1 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 miteinander verbunden, der zweite Drehkörper TM2 und der vierte Drehkörper TM4 sind durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 miteinander verbunden, und gleichzeitig wirkt der achte Drehkörper TM8 durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als ein feststehendes Element.
-
Dementsprechend bildet der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG eine dritte Ganglinie SP3 durch den zusammenwirkenden Betrieb des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2, und ein Schalten in den dritten Vorwärtsgang wird durch Abgeben von D3 über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
[Vierter Vorwärtsgang]
-
Für den vierten Vorwärtsgang 4. wird die zweite Kupplung C2, die in dem dritten Vorwärtsgang betrieben wird, freigegeben, und die erste Bremse B1 wird betrieben.
-
Dann sind, wie in 6 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der erste Drehkörper TM1 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 miteinander verbunden, der erste Drehkörper TM1 und der vierte Drehkörper TM4 wirken durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als feststehende Elemente, und gleichzeitig wirkt der achte Drehkörper TM8 durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als ein feststehendes Element.
-
Dementsprechend bildet der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG eine vierte Ganglinie SP4 durch den zusammenwirkenden Betrieb des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2, und ein Schalten in den vierten Vorwärtsgang wird durch Abgeben von D4 über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
[Fünfter Vorwärtsgang]
-
Für den fünften Vorwärtsgang 5. wird die erste Bremse B1, die in dem vierten Vorwärtsgang betrieben wird, freigegeben, und die vierte Kupplung C4 wird betrieben.
-
Dann sind, wie in 7 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der erste Drehkörper TM1 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 miteinander verbunden, der fünfte Drehkörper TM5 und der achte Drehkörper TM8 sind durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 miteinander verbunden, und gleichzeitig wirkt der achte Drehkörper TM8 durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als ein feststehendes Element.
-
Dementsprechend bildet der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG eine fünfte Ganglinie SP5 durch den zusammenwirkenden Betrieb des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2, und ein Schalten in den fünften Vorwärtsgang wird durch Abgeben von D5 über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
[Sechster Vorwärtsgang]
-
Für den sechsten Vorwärtsgang 6. wird die zweite Bremse B2, die in dem fünften Vorwärtsgang betrieben wird, freigegeben, und die erste Bremse B1 wird betrieben.
-
Dann sind, wie in 8 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der erste Drehkörper TM1 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 miteinander verbunden, der fünfte Drehkörper TM5 und der achte Drehkörper TM8 sind durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 miteinander verbunden, und gleichzeitig wirken der erste Drehkörper TM1 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als feststehende Elemente.
-
Dementsprechend sind der erste und der zweite Planetengetriebesatz PG1 und PG2 und der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG als ein Ganzes monolithisch miteinander verbunden, der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG bildet eine sechste Ganglinie SP6, und ein Schalten in den sechsten Vorwärtsgang wird durch Abgeben von D6 über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
[Siebter Vorwärtsgang]
-
Für den siebten Vorwärtsgang 7. wird die erste Bremse B1, die in dem sechsten Vorwärtsgang betrieben wird, freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird betrieben.
-
Dann sind, wie in 9 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der erste Drehkörper TM1 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 miteinander verbunden, der zweite Drehkörper TM2 und der vierte Drehkörper TM4 sind durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 miteinander verbunden, und gleichzeitig sind der fünfte Drehkörper TM5 und der achte Drehkörper TM8 durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 miteinander verbunden.
-
Dementsprechend bildet der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG eine siebte Ganglinie SP7 durch den zusammenwirkenden Betrieb des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2, und ein Schalten in den siebten Vorwärtsgang wird durch Abgeben von D7 über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
[Achter Vorwärtsgang]
-
Für den achten Vorwärtsgang 8. wird die erste Kupplung C1, die in dem siebten Vorwärtsgang betrieben wird, freigegeben, und die erste Bremse B1 wird betrieben.
-
Dann sind, wie in 10 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der zweite Drehkörper TM2 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 miteinander verbunden, der fünfte Drehkörper TM5 und der achte Drehkörper TM8 sind durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 miteinander verbunden, und gleichzeitig wirkt der erste Drehkörper TM1 durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als ein feststehendes Element.
-
Dementsprechend bildet der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG eine achte Ganglinie SP8 durch den zusammenwirkenden Betrieb des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2, und ein Schalten in den achten Vorwärtsgang wird durch Abgeben von D8 über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
[Neunter Vorwärtsgang]
-
Für den neunten Vorwärtsgang 9. wird die zweite Kupplung C2, die in dem achten Vorwärtsgang betrieben wird, freigegeben, und die dritte Kupplung C3 wird betrieben.
-
Dann sind, wie in 11 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der dritte Drehkörper TM3 und der fünfte Drehkörper TM5 durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 miteinander verbunden, der fünfte Drehkörper TM5 und der achte Drehkörper TM8 sind durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 miteinander verbunden, und gleichzeitig wirkt der erste Drehkörper TM1 durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als ein feststehendes Element.
-
Dementsprechend bildet der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG eine neunte Ganglinie SP9 durch den zusammenwirkenden Betrieb des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2, und ein Schalten in den neunten Vorwärtsgang wird durch Abgeben von D9 über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
[Zehnter Vorwärtsgang]
-
Für den zehnten Vorwärtsgang 10. wird die vierte Kupplung C4, die in dem neunten Vorwärtsgang betrieben wird, freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird betrieben.
-
Dann sind, wie in 12 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der zweite Drehkörper TM2 und der vierte Drehkörper TM4 sind durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 miteinander verbunden, der dritte Drehkörper TM3 und der fünfte Drehkörper TM5 sind durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 miteinander verbunden, und gleichzeitig wirkt der erste Drehkörper TM1 durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als ein feststehendes Element.
-
Dementsprechend bildet der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG eine zehnte Ganglinie SP10 durch den zusammenwirkenden Betrieb des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2, und ein Schalten in den zehnten Vorwärtsgang wird durch Abgeben von D10 über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
[Elfter Vorwärtsgang]
-
Für den elften Vorwärtsgang 11. wird die zweite Kupplung C2, die in dem zehnten Vorwärtsgang betrieben wird, freigegeben, und die erste Kupplung C1 wird betrieben.
-
Dann sind, wie in 13 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der erste Drehkörper TM1 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 miteinander verbunden, der dritte Drehkörper TM3 und der fünfte Drehkörper TM5 sind durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 miteinander verbunden, und gleichzeitig wirken der erste Drehkörper TM1 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der ersten Bremse B1 als feststehende Elemente.
-
Dementsprechend bildet der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG eine elfte Ganglinie SP11 durch den zusammenwirkenden Betrieb des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2, und ein Schalten in den elften Vorwärtsgang wird durch Abgeben von D11 über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
[Rückwärtsgang]
-
Für den Rückwärtsgang R werden die zweite Kupplung C2, die vierte Kupplung C4 und die zweite Bremse B2 betrieben.
-
Dann sind, wie in 14 gezeigt, während ein Drehmoment über den zweiten Drehkörper TM2 eingegeben wird, der zweite Drehkörper TM2 und der vierte Drehkörper TM4 durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 miteinander verbunden, der fünfte Drehkörper TM5 und der achte Drehkörper TM8 sind durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 miteinander verbunden, und gleichzeitig wirkt der achte Drehkörper TM8 durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als ein feststehendes Element.
-
Dementsprechend bildet der zusammengesetzte Planetengetriebesatz CPG eine Rückwärtsganglinie RS durch den zusammenwirkenden Betrieb des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes PG1 und PG2, und ein Schalten in den Rückwärtsgang wird durch Abgeben von R über das Abtriebselement des siebten Drehkörpers TM7 erzielt.
-
Wie oben beschrieben, realisiert ein Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung elf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang durch Steuerung von vier Planetengetriebesätzen PG1, PG2, PG3 und PG4 mittels des Betriebs von vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und zwei Bremsen B1 und B2.
-
Dementsprechend verbessert ein Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Leistungsübertragungseffizienz und den Kraftstoffverbrauch eines Automatikgetriebes.
-
Ferner wird durch Betreiben von lediglich drei Reibelementen für jeden Schaltgang die Anzahl von nicht wirkenden Reibelementen minimiert, und dadurch werden die Leistungsübertragungseffizienz und der Kraftstoffverbrauch durch Reduzieren des Reibungsverlustes weiter verbessert.
-
Zur Erleichterung der Erläuterung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „oben”, „unten”, „innen” und „außen” verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale, wie in den Figuren gezeigt ist, zu beschreiben.
-
Die vorhergehenden Beschreibungen der speziellen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zu Zwecken der Erläuterung und Beschreibung dargelegt. Sie sind nicht dazu bestimmt, vollständig zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es dadurch anderen technisch versierten Fachleuten zu ermöglichen, sowohl verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als auch verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Bereich der Erfindung durch die hierzu beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- KR 10-2013-0122244 [0001]
