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GEBIET
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Die Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Mehrganggetriebe, das eine Mehrzahl von Planetenradsätzen und eine Mehrzahl von Drehmomentübertragungseinrichtungen mit einer Reihentrennkupplung aufweist. Genauer betrifft die Erfindung ein Getriebe, das eine Trennkupplung in einer Reihenbeziehung mit einer integrierten Reibanfahreinrichtung aufweist.
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HINTERGRUND
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Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformation in Bezug auf die vorliegende Offenbarung und brauchen keinen Stand der Technik zu bilden.
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Ein typisches Mehrganggetriebe benutzt eine Kombination aus Reibkupplungen, Planetenradanordnungen und festen Verbindungen, um eine Mehrzahl von Übersetzungsverhältnissen zu erreichen. Die Anzahl und physikalische Anordnung der Planetenradsätze im Allgemeinen werden durch den Bauraum, die Kosten und die gewünschten Drehzahlverhältnisse vorgeschrieben.
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Obgleich gegenwärtige Getriebe ihren vorgesehenen Zweck erfüllen, ist der Bedarf für neue und verbesserte Getriebekonfigurationen, die ein verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere von den Standpunkten des Wirkungsgrades, des Ansprechvermögens und der Geschmeidigkeit aus, sowie einen verbesserten Bauraum, primär reduzierte Größe und reduziertes Gewicht, zeigen, im Wesentlichen konstant. Dementsprechend gibt es einen Bedarf für ein verbessertes, kostengünstiges und kompaktes Mehrganggetriebe.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine Ausführungsform des Getriebes umfasst ein Eingangselement, ein Ausgangselement und einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen. Ein erstes Verbindungselement verbindet das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes. Ein zweites Verbindungselement verbindet das zweite Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes. Ein drittes Verbindungselement verbindet das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes. Ein viertes Verbindungselement verbindet das erste Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes. Ein fünftes Verbindungselement verbindet das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes. Das Getriebe umfasst auch sechs Drehmomentübertragungsmechanismen, die jeweils selektiv einrückbar sind, um zumindest eines der ersten, zweiten und dritten Elemente mit zumindest einem anderen der ersten, zweiten und dritten Elemente und einem feststehenden Element zu verbinden, wobei einer der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen eine Anfahreinrichtung ist, die im ersten Gang und im Rückwärtsgang eingerückt ist. Eine Trennkupplung ist in Reihenbeziehung mit der Anfahreinrichtung und ist ausgestaltet, um die Anfahreinrichtung mit einem der ersten, zweiten und dritten Elemente zu verbinden, wenn die Anfahreinrichtung eingerückt ist, und ist ausgestaltet, um die Anfahreinrichtung von einem der ersten, zweiten und dritten Elemente zu trennen, wenn die Anfahreinrichtung ausgerückt ist. Die sechs Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv in Kombinationen von zumindest zweien einrückbar, um zumindest zehn Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und zumindest ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement herzustellen.
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In einer Ausführungsform ist ein erster der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das erste Element des dritten Planetenradsatzes mit dem Eingangselement, dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.
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In einer anderen Ausführungsform ist ein zweiter der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes und das zweite Element des dritten Planetenradsatzes mit dem Eingangselement, dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform ist ein dritter der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das erste Element des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform ist ein vierter der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um die Trennkupplung mit dem feststehenden Element zu verbinden.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform ist ein fünfter der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des vierten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform ist ein sechster der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das erste Element des vierten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform ist der vierte Drehmomentübertragungsmechanismus die Anfahreinrichtung.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform ist das Eingangselement ständig zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden, und wobei das Eingangselement nicht mit einer hydrodynamischen Starteinrichtung verbunden ist.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform ist das Ausgangselement ständig zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes und mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden.
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In einer nochmals anderen Ausführungsform sind das dritte Element des ersten Planetenradsatzes, das dritte Element des vierten Planetenradsatzes, das erste Element des zweiten Planetenradsatzes und das erste Element des dritten Planetenradsatzes Sonnenräder, die zweiten Elemente des ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatzes sind Trägerelemente, und das erste Element des ersten Planetenradsatzes, das erste Element des vierten Planetenradsatzes, das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes und das dritte Element des dritten Planetenradsatzes sind Hohlräder.
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Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen auf die/das gleiche Komponente, Bauteil oder Merkmal verweisen.
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ZEICHNUNGEN
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
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1 ist ein Hebeldiagramm einer Ausführungsform eines beispielhaften Zehnganggetriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
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2 ist ein Querschnitt einer Reibanfahrkupplung und Reihentrennkupplung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
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3 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines beispielhaften Zehnganggetriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; und
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4 ist eine Wahrheitstabelle, die den Einrückungszustand der verschiedenen Drehmomentübertragungseinrichtungen in jedem der verfügbaren Vorwärts- und Rückwärtsgänge oder -übersetzungsverhältnisse der in den 1 und 3 veranschaulichten Getriebe darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht begrenzen.
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Nun unter Bezugnahme auf
1 ist eine Ausführungsform eines Getriebes
10, das eine integrierte Reibanfahreinrichtung mit einer Reihentrennkupplung aufweist, in einem Hebeldiagrammformat veranschaulicht. Ein Hebeldiagramm ist eine schematische Darstellung der Komponenten einer mechanischen Einrichtung, wie eines Automatikgetriebes. Jeder einzelne Hebel stellt einen Planetenradsatz dar, wobei die drei grundlegenden mechanischen Komponenten des Planetengetriebes jeweils durch einen Knoten dargestellt sind. Deshalb enthält ein einzelner Hebel drei Knoten: einen für das Sonnenrad, einen für den Planetenradträger und einen für das Hohlrad. In manchen Fällen können zwei Hebel zu einem einzigen Hebel, der mehr als drei Knoten (in der Regel vier Knoten) aufweist, kombiniert sein. Wenn zum Beispiel zwei Knoten an zwei unterschiedlichen Hebeln durch eine feste Verbindung miteinander verbunden sind, können sie als ein einziger Knoten an einem einzigen Hebel dargestellt werden. Die relative Länge zwischen den Knoten jedes Hebels kann dazu verwendet werden, jeweils das Hohlrad/Sonnenrad-Verhältnis jedes entsprechenden Zahnradsatzes darzustellen. Diese Hebelverhältnisse werden wiederum dazu verwendet, die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zu verändern, um geeignete Verhältnisse und eine geeignete Verhältnisprogression zu erreichen. Mechanische Kopplungen oder Verbindungen zwischen den Knoten der verschiedenen Planetenradsätze sind durch dünne, horizontale Linien veranschaulicht, und Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie etwa Kupplungen und Bremsen, sind als ineinander greifende Finger dargestellt. Eine weitergehende Erläuterung des Formats, Zwecks und der Verwendung von Hebeldiagrammen ist in der
Druckschrift SAE Paper 810102 "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis" von Benford und Leising zu finden, die hierin durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
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Das Getriebe 10 umfasst eine Eingangswelle oder ein Eingangselement 12, einen ersten Planetenradsatz 14, einen zweiten Planetenradsatz 16, einen dritten Planetenradsatz 18 und einen vierten Planetenradsatz 20 und eine Ausgangswelle oder ein Ausgangselement 22. In dem Hebeldiagramm von 1 weist der erste Planetenradsatz 14 drei Knoten auf: einen ersten Knoten 14A, einen zweiten Knoten 14B und einen dritten Knoten 14C. Der zweite Planetenradsatz 16 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 16A, einen zweiten Knoten 16B und einen dritten Knoten 16C. Der dritte Planetenradsatz 18 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 18A, einen zweiten Knoten 18B und einen dritten Knoten 18C. Der vierte Planetenradsatz 20 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 20A, einen zweiten Knoten 20B und einen dritten Knoten 20C.
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Das Eingangselement 12 ist ständig mit dem ersten Knoten 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 und dem zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt. Das Ausgangselement 22 ist mit dem dritten Knoten 18C des dritten Planetenradsatzes 18 und dem zweiten Knoten 14B des ersten Planetenradsatzes 14 gekoppelt. Der erste Knoten 14A des ersten Planetenradsatzes 14 ist mit dem zweiten Knoten 16B des zweiten Planetenradsatzes 16 gekoppelt. Der dritte Knoten 14C des ersten Planetenradsatzes 14 ist mit dem dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt. Der dritte Knoten 16C des zweiten Planetenradsatzes 16 ist mit dem zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt.
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Eine erste Kupplung 26 verbindet das Eingangselement oder die Eingangswelle 12, den ersten Knoten 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 und den zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20 selektiv mit dem ersten Knoten 18A des dritten Planetenradsatzes 18. Eine zweite Kupplung 28 verbindet das Eingangselement oder die Eingangswelle 12, den ersten Knoten 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 und den zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20 selektiv mit dem zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18. Eine erste Bremse 30 verbindet den ersten Knoten 18A des dritten Planetenradsatzes 18 selektiv mit einem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 50. Eine zweite Bremse 32 verbindet eine Trennkupplung 60 selektiv mit dem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 50. Eine dritte Bremse 34 verbindet den dritten Knoten 14C des ersten Planetenradsatzes 14 und den dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes 20 selektiv mit dem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 50. Eine vierte Bremse 36 verbindet den ersten Knoten 20A des vierten Planetenradsatzes 20 selektiv mit dem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 50.
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Eine der Mehrzahl von Kupplungen 26, 28 und Bremsen 30, 32, 34 und 36 ist als eine Anfahrkupplung ausgestaltet. In dem angeführten Getriebebeispiel ist die zweite Bremse 32 bevorzugt als die Anfahrkupplung gewählt. Die Anfahrkupplung 32 kann modifiziert werden, um Haltbarkeit, Größe, usw. zu erhöhen und somit als eine Reibanfahrkupplung zu fungieren. Die Reibanfahrkupplung 32 lässt zu, dass der Eingang 12 direkt (d. h. nicht durch eine Starteinrichtung, wie etwa einen Drehmomentwandler) mit dem Ausgang der Kraftmaschine verbunden werden kann. Wenn das Fahrzeug aus dem Stillstand in dem ersten Gang gestartet wird, wird zugelassen, dass die Anfahrkupplung 32 schlupft (indem sie nicht vollständig eingerückt wird). Zum Anfahren des Fahrzeugs wird die Anfahrkupplung 32 vollständig eingerückt. Wenn das Fahrzeug im Stillstand ist und in den Rückwärtsgang geschaltet wird, wird zugelassen, dass die Anfahrkupplung 32 schlupft, bis die Anfahrkupplung 32 vollständig eingerückt ist und das Fahrzeug im Rückwärtsgang angefahren wird.
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Aufgrund der größeren Größe der Anfahreinrichtung 32 sind die Umlaufverluste, die der Anfahreinrichtung 32 zugeordnet sind, relativ höher als die Umlaufverluste, die den anderen Drehmomentübertragungseinrichtungen zugeordnet sind. Daher ist die Trennkupplung 60 in wirksamer Zuordnung zu der Anfahrkupplung 32. Die Trennkupplung 60 ist zwischen der Anfahrkupplung 32 und dem dritten Knoten 16C des zweiten Planetenradsatzes 16 und dem zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 angeordnet. Die Trennkupplung 60 ist vollständig eingerückt, wenn die Anfahrkupplung 32 zumindest teilweise eingerückt ist. Die Trennkupplung 60 ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass sie Platten oder Scheiben mit hoher Druckbelastung und relativ kleinen Streich- oder Kontaktflächen aufweist. Die Trennkupplung 60 trennt die Anfahrkupplung 32 von den rotierenden Komponenten des Getriebes 10, wenn die Anfahrkupplung 32 nicht eingerückt ist. Daher beseitigt oder vermindert die Trennkupplung 60 die der Anfahrkupplung 32 zugeordneten Umlaufverluste stark.
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Die Trennkupplung 60 kann mit der Anfahrkupplung 32 auf verschiedene Weisen integriert sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. 2 stellt eine beispielhafte Ausgestaltung dar, die die Trennkupplung 60 veranschaulicht, die mit der Anfahrkupplung 32 integriert ist. Die Anfahrkupplung 32 umfasst eine wählbare Nabe 62 und ein Gehäuse 64. Ein Kupplungspaket 66 ist zwischen der wählbaren Nabe 62 und dem Gehäuse 64 angeordnet. Das Kupplungspaket 66 umfasst ineinandergreifende Scheiben und Platten, die der wählbaren Nabe 62 und dem Gehäuse 64 zugeordnet sind. Zum Beispiel kann das Kupplungspaket 66 ringartig geformte Reibplatten umfassen, die Reibmaterial aufweisen, das auf einer oder beiden Seiten einer Kernplatte angeordnet ist, die mit ringartig geformten Trennplatten ineinandergreifen. Im eingerückten Zustand koppelt das Kupplungspaket 66 die wählbare Nabe 62 mit dem Gehäuse 64.
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Die Trennkupplung 60 umfasst ein Kupplungspaket 68, das zwischen die wählbare Nabe 62, ein Einrückelement 70 und eine Welle oder ein Verbindungselement 72 geschaltet ist. Das Kupplungspaket 68 umfasst ineinandergreifende Scheiben und Platten, die der wählbaren Nabe 62 und der Welle oder dem Verbindungselement 72 zugeordnet sind. Zum Beispiel kann das Kupplungspaket 68 ringartig geformte Reibplatten umfassen, die Reibmaterial aufweisen, das auf einer oder beiden Seiten einer Kernplatte angeordnet ist, die mit ringartig geformten Trennplatten ineinandergreifen. Das Einrückelement 70 ist ausgestaltet, um das Kupplungspaket 68 der Trennkupplung 60 einzurücken. Im eingerückten Zustand koppelt das Kupplungspaket 68 die Welle oder das Verbindungselement 72 drehbar mit der wählbaren Nabe 62. In dem angeführten Beispiel ist die Welle oder das Verbindungselement 72 mit dem dritten Knoten 16C des zweiten Planetenradsatzes 16 verbunden.
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Ein Kolbengehäuse 74 trägt darin einen Einrückkolben 76. Der Einrückkolben 76 ist hydraulisch betätigbar, um mit dem Einrückelement 70 durch ein Einrücklager 78 in Kontakt zu gelangen. Wenn sich der Einrückkolben 76 verschiebt, rückt das Einrückelement 70 das Kupplungspaket 68 der Trennkupplung 60 ein und verbindet die Welle oder das Verbindungselement 70 drehbar mit der wählbaren Nabe 62. Die Anfahrkupplung 32 ist dann durch ein separates Hydraulikkolbensystem (nicht gezeigt) betätigbar.
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Nun unter Bezugnahme auf 3 stellt ein Prinzipdiagramm eine schematische Auslegung einer Ausführungsform des Zehnganggetriebes 10 dar, die eine Anfahrkupplung 32 und eine Trennkupplung 60 gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. In 3 wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 1 übernommen. Die Kupplungen und Kopplungseinrichtungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen die Knoten der Planetenradsätze nun als Komponenten von Planetenradsätzen, wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder und Planetenradträger, erscheinen.
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Zum Beispiel umfasst der Planetenradsatz 14 ein Sonnenradelement 14C, ein Hohlradelement 14A und ein Planetenradträgerelement 14B, das einen Satz Planetenräder 14D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 14C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 42 verbunden. Das Hohlradelement 14A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 44 verbunden. Das Planetenträgerelement 14B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Ausgangswelle oder dem Ausgangselement 22 verbunden. Die Planetenräder 14D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 14C als auch dem Hohlradelement 14A zu kämmen.
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Der Planetenradsatz 16 umfasst ein Sonnenradelement 16A, ein Hohlradelement 16C und ein Planetenradträgerelement 16B, das einen Satz Planetenräder 16D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 16A ist zur gemeinsamen Rotation mit der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 verbunden. Das Hohlradelement 16C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 46 verbunden. Das Planetenträgerelement 16B ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 44 verbunden. Die Planetenräder 16D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 16A als auch dem Hohlradelement 16C zu kämmen.
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Der Planetenradsatz 18 umfasst ein Sonnenradelement 18A, ein Hohlradelement 18C und ein Planetenradträgerelement 18B, das einen Satz Planetenräder 18D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 18A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 48 verbunden. Das Hohlradelement 18C ist zur gemeinsamen Rotation mit der Ausgangswelle oder dem Ausgangselement 22 verbunden. Das Planetenträgerelement 18B ist zur gemeinsamen Rotation mit der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 46 und der Welle oder dem Verbindungselement 70 verbunden. Die Planetenräder 18D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 18A als auch dem Hohlradelement 18C zu kämmen.
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Der Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenradelement 20C, ein Hohlradelement 20A und ein Planetenradträgerelement 20B, das einen Satz Planetenräder 20D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 20C ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Welle oder dem ersten Verbindungselement 42 verbunden. Das Hohlradelement 20A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten Verbindungselement 54 verbunden. Das Planetenträgerelement 20B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 verbunden. Die Planetenräder 20D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 20C als auch dem Hohlradelement 20A zu kämmen.
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Die Eingangswelle oder das Eingangselement 12 ist ständig mit einer Kraftmaschine 51 verbunden. Die Ausgangswelle oder das Ausgangselement 22 ist ständig mit der Achsantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (nicht gezeigt) verbunden.
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Die Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 26, 28 und Bremsen 30, 32, 34 und 36 sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze und des Gehäuses. Zum Beispiel ist die erste Kupplung 26 selektiv einrückbar, um die Eingangswelle oder das Eingangselement 12 mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 48 zu verbinden. Die zweite Kupplung 28 ist selektiv einrückbar, um die Eingangswelle oder das Eingangselement 12 mit der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 46 zu verbinden. Die erste Bremse 30 ist selektiv einrückbar, um die vierte Welle oder das vierte Verbindungselement 48 mit dem feststehenden Bauteil oder dem Getriebegehäuse 50 zu verbinden und somit eine Rotation des Elements 48 relativ zu dem Getriebegehäuse 50 einzuschränken. Die zweite Bremse oder Anfahrkupplung 32 ist selektiv einrückbar, um die Trennkupplung 60 mit dem feststehenden Bauteil oder dem Getriebegehäuse 50 zu verbinden. Die dritte Bremse 34 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 42 mit dem feststehenden Bauteil oder dem Getriebegehäuse 50 zu verbinden und somit eine Rotation des Bauteils 42 relativ zu dem Getriebegehäuse 50 einzuschränken. Die vierte Bremse 36 ist selektiv einrückbar, um die sechste Welle oder das sechste Verbindungselement 54 mit dem feststehenden Bauteil oder dem Getriebegehäuse 50 zu verbinden und somit eine Rotation des Elements 54 relativ zu dem Getriebegehäuse 50 einzuschränken. Die Trennkupplung 60 verbindet die Welle oder das Verbindungselement 70 selektiv mit der zweiten Bremse oder Anfahrkupplung 32.
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Nun wird unter Bezugnahme auf 1 und 3 die Arbeitsweise der Ausführungsform des Zehnganggetriebes 10 beschrieben. Es ist festzustellen, dass das Getriebe 10 in der Lage ist, Drehmoment von der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 auf die Ausgangswelle oder das Ausgangselement 22 in zu[mindest] zehn Vorwärtsdrehzahl-Drehmomentverhältnissen und zumindest einem Rückwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnis zu übertragen. Jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnis wird durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen (d. h. erste Kupplung 26, zweite Kupplung 28, erste Bremse 30, zweite Bremse oder Anfahrkupplung 32, dritte Bremse 34 und vierte Bremse 36) erzielt, wie es nachstehend erläutert wird. 4 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen von Drehmomentübertragungsmechanismen darstellt, die aktiviert oder eingerückt werden, um die verschiedenen Gangzustände zu erreichen. Ein ”X” in dem Kasten bedeutet, dass die besondere Kupplung oder Bremse eingerückt ist, um den gewünschten Gangzustand zu erreichen. Tatsächliche numerische Übersetzungsverhältnisse der verschiedenen Gangzustände sind ebenfalls dargestellt, obwohl festzustellen ist, dass diese Zahlenwerte nur beispielhaft sind und dass sie über beträchtliche Bereiche eingestellt werden können, um sich verschiedenen Anwendungen und Betriebskriterien des Getriebes 10 anzupassen. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse abhängig von dem gewählten Zahnraddurchmesser, der gewählten Zahnradzähnezahl und der gewählten Zahnradkonfiguration erreichbar.
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Um zum Beispiel einen Rückwärtsgang herzustellen, werden die erste Kupplung 26, die Trennkupplung 60 und die Anfahrkupplung 32 eingerückt oder aktiviert. Die erste Kupplung 26 verbindet die Eingangswelle oder das Eingangselement 12 mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 48. Die Trennkupplung 60 verbindet die Welle oder das Verbindungselement 70 mit der Anfahrkupplung 32. Die Anfahrkupplung 32 verbindet die Welle oder das Verbindungselement 70 mit dem feststehenden Bauteil oder dem Getriebegehäuse 50, um eine Rotation des Elements 70 relativ zu dem Getriebegehäuse 50 einzuschränken. Gleichermaßen werden die zehn Vorwärtsgänge durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung erreicht, wie es in 4 gezeigt ist.
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Es ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der Arbeitsweise und der Gangzustände des Zehnganggetriebes 10 zuallererst von der Annahme ausgeht, dass alle in einem gegebenen Gangzustand nicht speziell genannten Kupplungen inaktiv oder ausgerückt sind, und zweitens während Gangschaltvorgängen, d. h. Wechseln des Gangzustands, zwischen zumindest benachbarten Gangzuständen, eine in beiden Gangzuständen eingerückte oder aktivierte Kupplung eingerückt oder aktiviert bleiben wird.
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Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, und Abwandlungen, die nicht vom Kern der Erfindung abweichen, sollen im Umfang der Erfindung liegen. Derartige Abwandlungen sind nicht als eine Abweichung von dem Gedanken und Umfang der Erfindung anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Druckschrift SAE Paper 810102 ”The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis” von Benford und Leising [0023]
