DE102013201913B4 - Stufenloses Automatikgetriebe für Vorderradantrieb mit zusammengesetzter Planetenradanordnung - Google Patents
Stufenloses Automatikgetriebe für Vorderradantrieb mit zusammengesetzter Planetenradanordnung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013201913B4 DE102013201913B4 DE102013201913.0A DE102013201913A DE102013201913B4 DE 102013201913 B4 DE102013201913 B4 DE 102013201913B4 DE 102013201913 A DE102013201913 A DE 102013201913A DE 102013201913 B4 DE102013201913 B4 DE 102013201913B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gear
- assembly
- transfer
- coupled
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/021—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
- F16H37/022—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing the toothed gearing having orbital motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/021—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
- F16H2037/023—CVT's provided with at least two forward and one reverse ratio in a serial arranged sub-transmission
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/021—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
- F16H2037/026—CVT layouts with particular features of reversing gear, e.g. to achieve compact arrangement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Getriebe (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend, in Kombination,
ein Gehäuse (20),
ein Eingangselement (12),
ein Ausgangselement (16),
ein Toroidgetriebe (30), das ein Paar Antriebsscheiben (32, 34), die mit dem Eingangselement (12) gekoppelt sind, ein Paar Abtriebsscheibe (36A, 36B, 36) und eine Mehrzahl von Wälzkörpern (40A, 40B) umfasst, die zwischen den Paaren Antriebsscheiben (32, 34) und Abtriebsscheiben (36A, 36B, 36) angeordnet sind,
einen ersten Übertragungszahnradsatz (50), der ein erstes Zahnrad (46), das mit den Abtriebsscheiben (36A, 36B, 36) des Toroidgetriebes (30) gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad (48) aufweist,
eine Planetenradanordnung (60), die ein Sonnenrad (62), einen Planetenradträger (64), der eine Mehrzahl von Paaren von Planetenrädern (66A, 66B) drehbar lagert, und ein Hohlrad (68) aufweist,
eine Reibbremse (86), die zwischen dem Hohlrad der Planetenradanordnung (60) und dem Gehäuse (20) angeordnet ist, wobei der Planetenradträger (64) der Planetenradanordnung (60) mit dem zweiten Zahnrad (48) des ersten Übertragungszahnradsatzes (50) gekoppelt ist,
einen zweiten Übertragungszahnradsatz (70), der ein erstes Zahnrad (72), das mit dem Planetenradträger (64) der Planetenradanordnung (60) gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad (74) aufweist,
eine Reibkupplung (88), die zwischen dem ersten Zahnrad (72) des zweiten Übertragungszahnradsatzes (70) und dem Planetenradträger (64) der Planetenradanordnung (60) angeordnet ist,
einen dritten Übertragungszahnradsatz (80), der ein erstes Zahnrad (82), das mit dem zweiten Zahnrad (74) des zweiten Übertragungszahnradsatzes (70) gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad (84) aufweist, das mit einer Ausgangswelle (16) und einer Achsantriebsanordnung (18) gekoppelt ist und diese antreibt,
wobei der erste Übertragungszahnradsatz (50) axial zwischen dem zweiten Übertragungszahnradsatz (70) und der Planetenradanordnung (60) angeordnet ist, und der erste Übertragungszahnradsatz (50), der zweite Übertragungszahnradsatz (70) und die Planetenradanordnung (60) axial zwischen der Reibbremse (86) und der Reibkupplung (88) angeordnet sind.
ein Gehäuse (20),
ein Eingangselement (12),
ein Ausgangselement (16),
ein Toroidgetriebe (30), das ein Paar Antriebsscheiben (32, 34), die mit dem Eingangselement (12) gekoppelt sind, ein Paar Abtriebsscheibe (36A, 36B, 36) und eine Mehrzahl von Wälzkörpern (40A, 40B) umfasst, die zwischen den Paaren Antriebsscheiben (32, 34) und Abtriebsscheiben (36A, 36B, 36) angeordnet sind,
einen ersten Übertragungszahnradsatz (50), der ein erstes Zahnrad (46), das mit den Abtriebsscheiben (36A, 36B, 36) des Toroidgetriebes (30) gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad (48) aufweist,
eine Planetenradanordnung (60), die ein Sonnenrad (62), einen Planetenradträger (64), der eine Mehrzahl von Paaren von Planetenrädern (66A, 66B) drehbar lagert, und ein Hohlrad (68) aufweist,
eine Reibbremse (86), die zwischen dem Hohlrad der Planetenradanordnung (60) und dem Gehäuse (20) angeordnet ist, wobei der Planetenradträger (64) der Planetenradanordnung (60) mit dem zweiten Zahnrad (48) des ersten Übertragungszahnradsatzes (50) gekoppelt ist,
einen zweiten Übertragungszahnradsatz (70), der ein erstes Zahnrad (72), das mit dem Planetenradträger (64) der Planetenradanordnung (60) gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad (74) aufweist,
eine Reibkupplung (88), die zwischen dem ersten Zahnrad (72) des zweiten Übertragungszahnradsatzes (70) und dem Planetenradträger (64) der Planetenradanordnung (60) angeordnet ist,
einen dritten Übertragungszahnradsatz (80), der ein erstes Zahnrad (82), das mit dem zweiten Zahnrad (74) des zweiten Übertragungszahnradsatzes (70) gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad (84) aufweist, das mit einer Ausgangswelle (16) und einer Achsantriebsanordnung (18) gekoppelt ist und diese antreibt,
wobei der erste Übertragungszahnradsatz (50) axial zwischen dem zweiten Übertragungszahnradsatz (70) und der Planetenradanordnung (60) angeordnet ist, und der erste Übertragungszahnradsatz (50), der zweite Übertragungszahnradsatz (70) und die Planetenradanordnung (60) axial zwischen der Reibbremse (86) und der Reibkupplung (88) angeordnet sind.
Description
- Die vorliegende Offenbarung betrifft Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge und genauer stufenlose Automatikgetriebe für Fahrzeuge mit Vorderradantrieb, die eine zusammengesetzte Planetenradanordnung aufweisen.
- Wegen ihres Leistungsvermögens und ihrer Bauraumvorzüge, insbesondere der Beseitigung der Gelenkwelle (Kardanwelle), haben sich Fahrzeuge mit Vorderradantrieb (FWD) als bei Kunden beliebt erwiesen. Eine derartige Beseitigung verringert nicht nur allgemein das Gewicht des Antriebsstrangs und somit des Fahrzeugs, sondern verringert auch den Tunnel am Boden des Fahrgastraums und kann diesen im Wesentlichen beseitigen. Diese Vorzüge sind in Fahrzeugen kleinerer Größe besonders ausgeprägt.
- Die Platzierung der Kraftmaschine, des Getriebes, des Differenzials und der Antriebsachsen sowie der Lenkungskomponenten, alle im vorderen Abschnitt des Kraftfahrzeugs, ist jedoch eine Herausforderung bezüglich des gegenwärtigen Designs und Bauraums, die größer als jene in Fahrzeugen mit Hinterradantrieb ist.
- Zum Beispiel nehmen bestimmte Getriebekonfigurationen wegen ihrer Zwillings-Zahnradanordnungen, eine beträchtliche Länge entlang des Drehmomentflussweges, d.h. vom Eingang zum Ausgang, ein. Die Einarbeitung derartiger Getriebe in Antriebssträngen mit Vorderradantrieb, entweder quer oder längs orientiert, kann die Design- und Konstruktionswahlmöglichkeiten des besonderen Fahrzeugs, in welchem bestimmte Getriebe verwendet werden können, beeinflussen. Alternativ kann das Fahrgastraumvolumen notwendigerweise geringfügig verringert sein, um ein besonderes Getriebe aufzunehmen.
- Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass die Länge sowie die Gesamtgröße eines Getriebes in der Regel das Design sowie die Identität eines besonderen Fahrzeugs, mit welchem es verwendet wird, beeinflussen. Dies macht wiederum ersichtlich, dass ein kompakteres Getriebe, wobei alle anderen Dinge gleich sind, besser anpassbar und in einer breiteren Vielfalt von Fahrzeugen als ein weniger kompaktes Getriebe verwendbar sein wird.
- Aus der JP H11- 310 047 A ist ein stufenloses Getriebe für ein Kraftfahrzeug, bekannt. Das Getriebe umfasst ein Getriebegehäuse, ein Eingangselement, ein Ausgangselement und ein stufenloses Umschlingungsgetriebe. Es ist ein erster Übertragungszahnradsatz vorgesehen, der ein erstes Zahnrad, das mit der Abtriebsscheibe des Umschlingungsgetriebes gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad aufweist. Es ist auch ein Planetenradsatz vorgesehen, der ein Sonnenrad, einen Doppelplanetenradträger und ein Hohlrad aufweist. Eine Reibbremse bremst das Hohlrad des Planetenradsatzes. Es gibt einen zweiten Übertragungszahnradsatz, der ein erstes Zahnrad und ein zweites Zahnrad in Kämmung mit dem ersten Zahnrad aufweist. Eine Reibkupplung ist selektiv einrückbar, um das zweite Zahnrad des ersten Übertragungszahnradsatzes und den Doppelplanetenradträger des Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes zu verbinden. Ein erstes Verbindungselement verbindet das zweite Zahnrad des ersten Zahnradsatzes ständig mit dem Hohlrad des Planetenradsatzes. Ein zweites Verbindungselement verbindet das erste Zahnrad des zweiten Zahnradsatzes mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes. Die Reibkupplung ist zwischen dem ersten Übertragungszahnradsatz und dem Planetenradsatz angeordnet.
- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein stufenloses Automatikgetriebe zur Verfügung zu stellen, dessen Gesamtgröße verringert ist.
- Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
- Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben:
-
1 ist ein Hebeldiagramm eines stufenlosen Single-Mode-Automatikgetriebes, das eine zusammengesetzte Planetenradanordnung aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung; -
2 ist ein Prinzipdiagramm eines stufenlosen Single-Mode-Automatikgetriebes, das eine zusammengesetzte Planetenradanordnung aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung; und -
3 ist eine Schalttabelle, die die Einrückung und Ausrückung der Reibkupplung und der Reibbremse sowie nominale Gänge (Drehzahlverhältnisse) zeigt, die von dem Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden. - Unter Bezugnahme auf
1 ist ein stufenloses Single-Mode-Automatikgetriebe, das eine zusammengesetzte Planetenradanordnung aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Hebeldiagramm veranschaulicht und mit dem Bezugszeichen10 bezeichnet. Ein Hebeldiagramm ist eine schematische Darstellung der Komponenten eines Automatikgetriebes, wobei eine Planetenradanordnung durch einen vertikalen Stab oder Hebel dargestellt ist und die Komponenten der Planetenradanordnung, wie etwa das Sonnenrad, der Planetenradträger und das Hohlrad, durch Knoten dargestellt sind. Die relativen Längen der vertikalen Stäbe zwischen den Knoten stellen die Verhältnisse zwischen den Komponenten dar. Übertragungszahnräder sind durch zwei Knoten dargestellt: ein Eingangsknoten und ein Ausgangsknoten. In dem Fall von Komponenten mit variablem Übersetzungsverhältnis umfasst es einen Eingangsknoten und einen Ausgangsknoten und zwei Drehpunkte, die die begrenzenden, d.h. oberen und unteren Verhältnisse von Eingangsdrehzahl zu Ausgangsdrehzahl, darstellen. Mechanische Kopplungen oder Verbindungen zwischen den Knoten, wie etwa Wellen oder Hohlwellen, sind durch horizontale Linien dargestellt, und Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie etwa Reibkupplungen und Bremsen, sind durch ineinander greifende oder ineinander gebettete Finger dargestellt. - Das Automatikgetriebe
10 umfasst eine Eingangswelle12 , die in der Regel mit einem Antriebsaggregat14 , wie etwa einer Benzin-, Diesel-, Flex-Fuel- oder Hybridkraftmaschine oder Kraftanlage gekoppelt sein und durch diese angetrieben sein wird, eine Ausgangswelle16 , die in der Regel mit einer Achsantriebsanordnung18 gekoppelt sein und diese antreiben wird, die ein Differenzial, Achsen, Räder und Reifen umfasst. Die Komponenten des Automatikgetriebes10 sind in einem Metallgussgehäuse20 gelegen, befestigt und geschützt. - Das Automatikgetriebe
10 umfasst eine einzigartige Kombination aus Hebeln und Knoten. Ein Toroidgetriebe30 , d.h. eine mechanische Vorrichtung, die in der Lage ist, ein stufenloses Verhältnis von Eingangsdrehzahl zu Ausgangsdrehzahl über einen begrenzten Bereich bereitzustellen, umfasst einen ersten Knoten30A , der mit einer Eingangswelle12 gekoppelt ist und durch diese angetrieben wird, einen zweiten Knoten30B , der eine variable oder bewegbare Stellung aufweist, die das variable Übersetzungsverhältnis darstellt, und einen dritten Knoten30C . Der einstellbare Bereich des Verhältnisses von Eingangsdrehzahl zu Ausgangsdrehzahl des Toroidgetriebes30 ist in1 mit dem Buchstaben „X“ dargestellt. Der dritte Knoten30C des Toroidgetriebes30 ist mit einem ersten Knoten50A eines ersten Übertragungszahnradpaares50 gekoppelt und treibt diesen an. Das erste Übertragungszahnrad50 umfasst einen zweiten Knoten50B . Der zweite Knoten50B des ersten Übertragungszahnradpaares50 ist mit einem ersten Knoten60A einer zusammengesetzten Planetenradanordnung60 gekoppelt und treibt diesen an. Die zusammengesetzte Planetenradanordnung60 umfasst auch einen zweiten Knoten60B und einen dritten Knoten60C . - Der dritte Knoten
60C der zusammengesetzten Planetenradanordnung60 ist mit einem ersten Knoten70A eines zweiten Übertragungszahnradpaares70 gekoppelt und treibt diesen an. Das zweite Übertragungszahnradpaar70 umfasst einen zweiten Knoten70B . Der zweite Knoten70B des zweiten Übertragungszahnradpaares70 ist mit einem ersten Knoten80A einer dritten Übertragungszahnradpaares80 gekoppelt und treibt diesen an. Das dritte Übertragungszahnradpaar80 umfasst einen zweiten Knoten80B , der mit der Ausgangswelle16 gekoppelt ist und diese antreibt. - Zusätzlich umfasst das Automatikgetriebe
10 zwei selektiv einrückbare Drehmomentübertragungseinrichtungen, nämlich eine Reibbremse und eine Reibkupplung. So wie es hierin benutzt wird, bezieht sich der Ausdruck „Reibbremse“ auf eine beliebige Drehmomentübertragungseinrichtung, die eine erste Mehrzahl von drehbaren Reibplatten oder -scheiben aufweist, die mit einer zweiten, feststehenden Mehrzahl von Platten oder Scheiben ineinander greifen und die durch eine zugeordnete Betätigungseinrichtung oder einen zugeordneten Aktor zusammengedrückt werden, um die rotierenden Platten oder Scheiben an dem Gehäuse20 auf Masse festzulegen oder zu bremsen. Der Ausdruck „Reibkupplung“ bezieht sich auf eine ähnliche Vorrichtung, in der die Vielzahlen von ersten und zweiten ineinander greifenden Reibplatten oder -scheiben Drehmoment zwischen zwei drehbaren Elementen übertragen. Es ist jedoch zu verstehen, dass andere Kupplungstypen und Ausgestaltungen im Bereich dieser Erfindung liegen. - Eine Reibbremse
86 ist funktional zwischen dem zweiten Knoten60B der zusammengesetzten Planetenradanordnung60 und dem Gehäuse20 angeordnet, und eine Reibkupplung88 ist funktional zwischen dem ersten Knoten60A der zusammengesetzten Planetenradanordnung60 und dem ersten Knoten70A des zweiten Übertragungszahnradpaares70 (und dem dritten Knoten60C der zusammengesetzten Planetenradanordnung60 ) angeordnet. - Nun unter Bezugnahme auf
2 ist das Automatikgetriebe10 ein stufenloses Single-Mode-Gegenwellen-Getriebe (CVT) mit einer zusammengesetzten Planetenradanordnung. Wie es oben angemerkt wurde, umfasst das Getriebe10 ein in der Regel gegossenes Metallgehäuse20 , das die verschiedenen Komponenten des Getriebes10 umschließt und schützt. Das Gehäuse20 umfasst eine Vielfalt von Öffnungen, Durchgängen, Schultern und Flanschen, die diese Komponenten positionieren und abstützen. Das Automatikgetriebe10 umfasst die Getriebeeingangswelle12 , die Antriebsdrehmoment von dem Antriebsaggregat14 aufnimmt, und die Getriebeausgangswelle16 , die Antriebsdrehmoment an die Achsantriebsanordnung18 abgibt. - Das Automatikgetriebe
10 umfasst eigentlich drei Übertragungszahnradsätze, eine zusammengesetzte Planetenradanordnung, eine Kupplung, eine Bremse, ein Toroidgetriebe und unterschiedliche Wellen, Hohlwellen oder andere Antriebselemente. Das Toroidgetriebe30 ist vom Wälztyp mit Toroidlaufring. Das Toroidgetriebe30 umfasst die Eingangswelle12 , die mit dem Antriebsaggregat14 gekoppelt ist und durch diese angetrieben wird, und eine erste Antriebsscheibe32 und eine zweite Antriebsscheibe34 , die mit der Eingangswelle12 gekoppelt sind und durch diese angetrieben werden. Die erste Antriebsscheibe32 umfasst eine erste Toroidinnenfläche oder einen ersten Toroidlaufring32A , und die zweite Antriebsscheibe34 umfasst ein zweite Toroidinnenfläche oder einen zweiten Toroidlaufring34B . Zwischen der ersten und zweiten Antriebsscheibe32 und34 ist eine Doppelabtriebsscheibe36 angeordnet. Die Doppelabtriebsscheibe36 umfasst eine erste Toroidaußenfläche oder einen ersten Toroidlaufring36A und eine zweite Toroidaußenfläche oder einen zweiten Toroidlaufring36B . Der erste Abtriebslaufring36A ist gegenüber dem ersten Antriebslaufring32A angeordnet, und der zweite Abtriebslaufring36B ist gegenüber dem zweiten Antriebslaufring34B angeordnet. Der erste Antriebslaufring32A und der erste Abtriebslaufring36A arbeiten zusammen, um einen ersten Toroidhohlraum38A zu definieren, und der zweite Antriebslaufring34B und der zweite Abtriebslaufring36B arbeiten zusammen, um einen zweiten Toroidhohlraum38B zu definieren. Jegliche der Scheiben32 ,34 und36 nutzen zusammen eine gemeinsame Drehachse, die durch die Eingangswelle12 definiert ist. Die Antriebsscheiben32 und34 übertragen Antriebsdrehmoment auf die Doppelabtriebsscheibe32 über eine erste Mehrzahl von Wälzkörpern40A und eine zweite Mehrzahl von Wälzkörpern40B . - Zum Beispiel umfasst der erste Toroidhohlraum
38A die erste Mehrzahl von Wälzkörpern40A , und der zweite Toroidhohlraum48B umfasst die zweite Mehrzahl von Wälzkörpern40B . In der Regel umfasst ein jeder von dem ersten und zweiten Hohlraum38A und38B zwei oder drei Wälzkörper40A und40B , obwohl festzustellen ist, dass jede beliebige Zahl von Wälzkörpern angewandt werden kann, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Ein jeder von der ersten Mehrzahl von Wälzkörpern40A ist zur Rotation um eine Wälzkörperachse montiert und wälzt auf den ersten Toroidlaufringen32A und36A der zugehörigen Antriebs- und Abtriebsscheiben32 und36 ab, und ein jeder von der zweiten Mehrzahl von Wälzkörpern40B ist zur Rotation um eine Wälzkörperachse montiert und wälzt auf den zweiten Toroidlaufringen34B und36B der zugehörigen Antriebs- und Abtriebsscheiben34 und36 ab, um Drehmoment von den Antriebsscheiben32 und34 auf die Doppelabtriebsscheibe36 zu übertragen. Änderungen des Drehmomentverhältnisses des Toroidgetriebes werden durch Präzession der Wälzkörper40A und40B erreicht, so dass die Achsen der Wälzkörper verschwenken können, um die Neigung der Wälzkörperachsen zu der Toroidgetriebeachse, die durch die Eingangswelle12 definiert ist, zu verändern. Präzession der Wälzkörper40A ,40B führt zu Änderungen der Radien der Wege, denen die Wälzkörper40A und40B auf den Laufringen32A und36A und34B und36A folgen, und führt somit zu einer Änderung des Antriebsverhältnisses zwischen den Antriebsscheiben32 und34 und der Doppelabtriebsscheibe36 . - Ein Abtriebs-, erstes oder Antriebszahnrad
46 des ersten Übertragungszahnradpaares50 ist an der Doppelabtriebsscheibe36 befestigt oder integral damit gebildet, erstreckt sich um deren Umfang und ist in konstanter Kämmung mit einem zweiten oder angetriebenen Zahnrad48 des ersten Übertragungszahnradpaares50 . Das zweite oder angetriebene Zahnrad48 des ersten Übertragungszahnradpaares50 ist mit einem Planetenradträger64 der zusammengesetzten Planetenradanordnung60 durch eine erste Welle, Hohlwelle oder ein erstes Antriebselement52 gekoppelt und treibt diese bzw. dieses an. Die zusammengesetzte Planetenradanordnung60 umfasst auch ein Sonnenrad62 , ein Hohlrad68 und eine Mehrzahl von Paaren Planetenräder66A und66B (ein Paar davon ist in2 veranschaulicht), die in dem Planetenradträger64 drehbar gelagert und getragen sind. Ein jedes der inneren Planetenräder66A ist in konstanter Kämmung mit dem Sonnenrad62 und einem entsprechenden der äußeren Planetenräder66B , und ein jedes der äußeren Planetenräder66B ist in konstanter Kämmung mit einem entsprechenden der inneren Planetenräder66A und dem Hohlrad68 . Das Hohlrad68 der zusammengesetzten Planetenradanordnung60 ist durch eine zweite Welle, Hohlwelle oder ein zweites Element54 mit der Reibbremse86 gekoppelt. Eine Aktivierung der Reibbremse86 legt das Hohlrad68 der zusammengesetzten Planetenradanordnung60 an dem Gehäuse20 fest. - Das Sonnenrad
62 ist durch ein dritte Welle, Hohlwelle oder ein drittes Antriebselement56 mit einem ersten oder Antriebszahnrad72 des zweiten Übertragungszahnradpaares70 gekoppelt. Eine Verlängerung56A der dritten Welle, Hohlwelle oder des Antriebselements56 ist mit einer Seite der Reibkupplung88 verbunden. Die andere Seite der Reibkupplung88 ist durch eine vierte Welle, Hohlwelle oder ein viertes Antriebselement58 , die bzw. das eine Verlängerung oder ein Segment der ersten Welle, Hohlwelle oder des ersten Antriebselements52 sein kann, mit dem Planetenradträger64 der zusammengesetzten Planetenradanordnung60 verbunden. Eine Aktivierung der Reibkupplung88 verbindet das erste oder Antriebszahnrad72 des zweiten Übertragungszahnradpaares70 mit dem Planetenradträger64 der zusammengesetzten Planetenradanordnung60 . - Das erste oder Antriebszahnrad
72 des zweiten Übertragungszahnradpaares70 ist in konstanter Kämmung mit einem zweiten oder angetriebenen Zahnrad74 , das eine fünfte Welle, Hohlwelle oder ein fünftes Antriebselement76 antreibt, auf diesem angeordnet ist und mit diesem gekoppelt ist. Die fünfte Welle, Hohlwelle oder das fünfte Antriebselement76 ist wiederum mit dem ersten oder Antriebszahnrad82 des dritten Übertragungszahnradpaares80 gekoppelt und treibt dieses an. Das erste oder Antriebszahnrad82 des dritten Übertragungszahnradpaares80 ist in konstanter Kämmung mit einem zweiten oder angetriebenen Zahnrad84 , das die Ausgangswelle16 antreibt, auf dieser angeordnet ist und mit dieser gekoppelt ist. - Nun unter Bezugnahme auf
3 veranschaulicht eine Schalttabelle die verschiedenen Kupplungs- und Bremsenzustände sowie das höchste und niedrigste Vorwärtsübersetzungsverhältnis in einem Automatikgetriebe10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Zu Beginn ist festzustellen, dass das betreffende Automatikgetriebe10 ein Single-Mode-Getriebe ist, d.h. nur eine einzige Kupplung oder Bremse ist während der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung der Fahrzeugfahrt eingerückt (und um diese auszuwählen). Es gibt keine Abfolge des Einrückens und Ausrückens von Kupplungen und Bremsen, wenn sich die Drehzahl und die Übersetzungsverhältnisse ändern, lediglich eine einzige Bremse, um den Rückwärtsgang einzulegen und vorzusehen, und eine einzige Kupplung, um eine Vorwärtsbewegung zu ermöglichen und vorzusehen. - Somit gibt die erste Spalte den Gangzustand, d.h. Rückwärts, Neutral, erster, zweiter usw. an, und die zweite Spalte gibt das tatsächliche numerische Übersetzungsverhältnis durch das Automatikgetriebe
10 im Rückwärtsgang und dem ersten und sechsten Gang an, die jeweils das höchste Übersetzungsverhältnis (niedrigster numerischer Gang) und das niedrigste Übersetzungsverhältnis (höchster numerischer Gang) darstellen. In der dritten Spalte ist der Zustand der Reibkupplung88 , die, wenn sie eingerückt ist, die Vorwärtsgänge liefert, mit einem „X“ angegeben (was ein oder eingerückt bedeutet) und in der vierten Spalte ist der Zustand der Reibbremse86 , die, wenn sie eingerückt ist, den Rückwärtsgang liefert, ebenfalls mit einem „X“ angegeben (was auch ein oder eingerückt bedeutet). - Insofern das Toroidgetriebe
30 eine im Wesentlichen unendliche Zahl von Übersetzungsverhältnissen von seinem höchsten Übersetzungsverhältnis (niedrigster Gang) zu seinem niedrigsten Übersetzungsverhältnis (höchster Gang) liefert, haben das Format von und die Daten, die durch eine herkömmliche Tabelle geliefert werden, wenig Relevanz, da zuallererst keine Kupplungs- oder Bremsenänderungen, d.h. Einrückung und Ausrückung, auftreten, wenn sich das Übersetzungsverhältnis des Toroidgetriebes30 ändert, und zweitens es keine genau definierten oder identifizierbaren Übersetzungsverhältnisse, wie etwa zweiter Gang, dritter Gang, vierter Gang usw. gibt. - Vielmehr sind die einzigen identifizierbaren Gänge oder Übersetzungsverhältnisse die höchsten und niedrigsten Übersetzungsverhältnisse, wie es oben angemerkt wurde, die hier nominell als der erste und sechste Gang bezeichnet sind. Dementsprechend ist in Spalte fünf nur die Tatsache angegeben, dass das Getriebe
10 im Rückwärtsgang ist, und das damit einhergehende Übersetzungsverhältnis ist in Spalte zwei dargestellt. In Spalte sechs ist das Getriebe10 im Vorwärtsgang und das Verhältnis vom ersten Gang (das höchste Übersetzungsverhältnis des Getriebes10 ) ist in Spalte zwei dargestellt. In Spalte sieben ist das Getriebe ebenfalls im Vorwärtsgang und das Verhältnis vom sechsten Gang (das niedrigste Übersetzungsverhältnis des Getriebes10 ) ist in Spalte zwei dargestellt.
Claims (1)
- Getriebe (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend, in Kombination, ein Gehäuse (20), ein Eingangselement (12), ein Ausgangselement (16), ein Toroidgetriebe (30), das ein Paar Antriebsscheiben (32, 34), die mit dem Eingangselement (12) gekoppelt sind, ein Paar Abtriebsscheibe (36A, 36B, 36) und eine Mehrzahl von Wälzkörpern (40A, 40B) umfasst, die zwischen den Paaren Antriebsscheiben (32, 34) und Abtriebsscheiben (36A, 36B, 36) angeordnet sind, einen ersten Übertragungszahnradsatz (50), der ein erstes Zahnrad (46), das mit den Abtriebsscheiben (36A, 36B, 36) des Toroidgetriebes (30) gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad (48) aufweist, eine Planetenradanordnung (60), die ein Sonnenrad (62), einen Planetenradträger (64), der eine Mehrzahl von Paaren von Planetenrädern (66A, 66B) drehbar lagert, und ein Hohlrad (68) aufweist, eine Reibbremse (86), die zwischen dem Hohlrad der Planetenradanordnung (60) und dem Gehäuse (20) angeordnet ist, wobei der Planetenradträger (64) der Planetenradanordnung (60) mit dem zweiten Zahnrad (48) des ersten Übertragungszahnradsatzes (50) gekoppelt ist, einen zweiten Übertragungszahnradsatz (70), der ein erstes Zahnrad (72), das mit dem Planetenradträger (64) der Planetenradanordnung (60) gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad (74) aufweist, eine Reibkupplung (88), die zwischen dem ersten Zahnrad (72) des zweiten Übertragungszahnradsatzes (70) und dem Planetenradträger (64) der Planetenradanordnung (60) angeordnet ist, einen dritten Übertragungszahnradsatz (80), der ein erstes Zahnrad (82), das mit dem zweiten Zahnrad (74) des zweiten Übertragungszahnradsatzes (70) gekoppelt ist, und ein zweites Zahnrad (84) aufweist, das mit einer Ausgangswelle (16) und einer Achsantriebsanordnung (18) gekoppelt ist und diese antreibt, wobei der erste Übertragungszahnradsatz (50) axial zwischen dem zweiten Übertragungszahnradsatz (70) und der Planetenradanordnung (60) angeordnet ist, und der erste Übertragungszahnradsatz (50), der zweite Übertragungszahnradsatz (70) und die Planetenradanordnung (60) axial zwischen der Reibbremse (86) und der Reibkupplung (88) angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201261597397P | 2012-02-10 | 2012-02-10 | |
US61/597,397 | 2012-02-10 | ||
US13/733,945 US8579753B2 (en) | 2012-02-10 | 2013-01-04 | Compound planetary front wheel drive continuously variable transmission |
US13/733,945 | 2013-01-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013201913A1 DE102013201913A1 (de) | 2013-08-14 |
DE102013201913B4 true DE102013201913B4 (de) | 2019-01-31 |
Family
ID=48868457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013201913.0A Expired - Fee Related DE102013201913B4 (de) | 2012-02-10 | 2013-02-06 | Stufenloses Automatikgetriebe für Vorderradantrieb mit zusammengesetzter Planetenradanordnung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8579753B2 (de) |
JP (1) | JP5802222B2 (de) |
KR (1) | KR101476668B1 (de) |
CN (1) | CN103244625B (de) |
DE (1) | DE102013201913B4 (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9109679B2 (en) * | 2012-05-09 | 2015-08-18 | Gm Global Technology Operations, Llc | Toroidal traction drive transmission |
US9383003B2 (en) | 2012-06-18 | 2016-07-05 | Gm Global Technology Operations, Llc | Hydraulic control system for a continuously variable transmission |
US9188218B2 (en) | 2013-05-31 | 2015-11-17 | Gm Global Technology Operations, Llc | Methodology for controlling a hydraulic control system of a continuously variable transmission |
US8961350B1 (en) | 2013-09-19 | 2015-02-24 | Gm Global Technology Operations, Llc | Continuously variable transmission with chain output |
US9644722B2 (en) | 2014-02-20 | 2017-05-09 | GM Global Technology Operations LLC | One mode continuously variable transmission |
US9222560B2 (en) * | 2014-04-21 | 2015-12-29 | Gm Global Technology Operations, Llc | Two mode continuously variable transmission |
US9777814B2 (en) | 2014-04-24 | 2017-10-03 | GM Global Technology Operations LLC | Three mode continuously variable transmission |
US9689481B2 (en) | 2014-09-04 | 2017-06-27 | Gm Global Technology Operations, Llc | One mode continuously variable transmission with low loss configuration |
KR20160035328A (ko) | 2014-09-23 | 2016-03-31 | 현대자동차주식회사 | 차량용 무단 변속기 |
WO2017075225A1 (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | Dana Limited | Multimode powertrain configurations with a ball variator continuously variable transmission used as a powersplit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11310047A (ja) * | 1998-04-27 | 1999-11-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両用駆動装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59164444A (ja) * | 1983-03-05 | 1984-09-17 | Aisin Seiki Co Ltd | 無段変速装置 |
JPH0198963U (de) * | 1987-12-23 | 1989-07-03 | ||
JP3702598B2 (ja) * | 1997-08-12 | 2005-10-05 | 日本精工株式会社 | ハーフトロイダル形無段変速装置 |
JP2000120822A (ja) * | 1998-10-21 | 2000-04-28 | Nsk Ltd | 無段変速装置 |
JP3799979B2 (ja) * | 2000-09-14 | 2006-07-19 | 日産自動車株式会社 | 変速比無限大無段変速機 |
JP3982189B2 (ja) * | 2001-03-07 | 2007-09-26 | 日産自動車株式会社 | 変速比無限大無段変速機 |
JP2003097669A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Jatco Ltd | トルクスプリット式変速比無限大無段変速機 |
JP4082562B2 (ja) * | 2001-12-25 | 2008-04-30 | 本田技研工業株式会社 | 車両用の無段変速装置 |
JP2003194207A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-09 | Nsk Ltd | トロイダル型無段変速装置 |
US6932739B2 (en) * | 2001-12-25 | 2005-08-23 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission apparatus |
GB2384835B (en) * | 2002-02-01 | 2006-02-22 | Torotrak Dev Ltd | Continuously variable transmission system |
JP4330528B2 (ja) * | 2002-05-28 | 2009-09-16 | トロトラク・(ディヴェロプメント)・リミテッド | 連続可変比伝動装置 |
US6931316B2 (en) * | 2002-06-05 | 2005-08-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Toroidal continuously variable transmission control apparatus |
JP3896958B2 (ja) * | 2002-12-05 | 2007-03-22 | 日本精工株式会社 | 無段変速装置 |
GB0315408D0 (en) * | 2003-07-01 | 2003-08-06 | Torotrak Dev Ltd | Continuously variable ratio transmission system |
US7166052B2 (en) * | 2003-08-11 | 2007-01-23 | Fallbrook Technologies Inc. | Continuously variable planetary gear set |
JP2006097777A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Jatco Ltd | パワースプリット型無段変速装置 |
JP4637632B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-02-23 | 株式会社エクォス・リサーチ | 無段変速機 |
US8257216B2 (en) * | 2010-01-14 | 2012-09-04 | Ford Global Technologies, Llc | Infinitely variable transmission |
US20110165986A1 (en) * | 2010-07-19 | 2011-07-07 | Ford Global Technologies, Llc | Transmission Producing Continuously Speed Ratios |
-
2013
- 2013-01-04 US US13/733,945 patent/US8579753B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-01-17 JP JP2013006398A patent/JP5802222B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-02-04 KR KR1020130012360A patent/KR101476668B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2013-02-06 DE DE102013201913.0A patent/DE102013201913B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2013-02-08 CN CN201310050169.3A patent/CN103244625B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11310047A (ja) * | 1998-04-27 | 1999-11-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両用駆動装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103244625A (zh) | 2013-08-14 |
KR101476668B1 (ko) | 2014-12-29 |
JP2013167354A (ja) | 2013-08-29 |
JP5802222B2 (ja) | 2015-10-28 |
KR20130092456A (ko) | 2013-08-20 |
CN103244625B (zh) | 2016-09-14 |
DE102013201913A1 (de) | 2013-08-14 |
US20130210569A1 (en) | 2013-08-15 |
US8579753B2 (en) | 2013-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102013201913B4 (de) | Stufenloses Automatikgetriebe für Vorderradantrieb mit zusammengesetzter Planetenradanordnung | |
DE102014209033B4 (de) | Mehrganggetriebe | |
EP1714816B1 (de) | Schaltgetriebe | |
DE102014214008B4 (de) | Mehrganggetriebe | |
DE102008009728B4 (de) | Mehrganggetriebe mit Vorgelegewellen-Zahnradanordnung | |
DE102007058425B4 (de) | Mehrgang-Doppelkupplungsgetriebe | |
EP1714818B1 (de) | Doppelkupplungsgetriebe | |
DE102010012256B4 (de) | Planetenachsantrieb mit Doppeleingang | |
DE102014203679B4 (de) | Mehrstufiges getriebe | |
EP2914874B1 (de) | Doppelkupplungsgetriebe | |
DE102005016589A1 (de) | Doppelkupplungsgetriebe | |
DE102009024180A1 (de) | Mehrstufiges Planetengetriebe | |
DE102016211668B4 (de) | Stufenloses Doppelkupplungsgetriebe | |
DE102006038193A1 (de) | Gruppengetriebe für ein Kraftfahrzeug | |
DE102011103618B4 (de) | Doppelkupplungsgetriebe mit Zahnradverlagerung | |
DE102008019136A1 (de) | Mehrganggetriebe | |
DE102010020855B4 (de) | Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe | |
DE102011104279A1 (de) | Kraftfahrzeug-Antriebsstrang | |
DE102016221122A1 (de) | Getriebe für ein Kraftfahrzeug | |
DE69910641T2 (de) | Kraftübertragungssystem mit zwei einfachen Planetensätzen | |
EP3109509A1 (de) | Getriebeanordnung | |
EP0516010B1 (de) | Getriebe | |
DE102016202914A1 (de) | Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge | |
DE102014113311B4 (de) | Stufenloses Getriebe mit Kettenabtrieb | |
DE102016213315B4 (de) | Stufenlos variables Getriebe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |