DE102014112279A1 - Stufenloses Multi-Mode-Getriebe mit Übertragungszahnradsatz - Google Patents

Stufenloses Multi-Mode-Getriebe mit Übertragungszahnradsatz Download PDF

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Abstract

Ein stufenloses Multi-Mode-Getriebe (CVT) für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Übertragungszahnradsatz, der stromaufwärts in einem Leistungsfluss mit einer Scheiben- und Riemenbaugruppe verbunden ist. Die Scheiben- und Riemenbaugruppe ist stromaufwärts in dem Leistungsfluss mit einer Planetenradsatzanordnung verbunden. Die Planetenradsatzanordnung umfasst im Allgemeinen zwei Planetenradsätze, zwei Bremsen und eine Kupplung. Die Planetenradsatzanordnung ist mit einer Achsantriebseinheit verbunden.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/871,578, die am 29. August 2013 eingereicht wurde.
  • Der Offenbarungsgehalt der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen.
  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Automatikgetriebe und genauer ein stufenloses Multi-Mode-Getriebe, das einen Übertragungszahnradsatz aufweist.
  • HINTERGRUND
  • Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen, die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung stehen, und brauchen keinen Stand der Technik zu bilden.
  • Ein stufenloses Getriebe (”CVT”) umfasst in der Regel ein Riemen- und Scheibensystem, das eine Drehleistungsquelle, wie etwa eine Kraftmaschine oder einen Elektromotor, funktional mit einer Doppelgang-Achsantriebseinheit koppelt. Das Riemen- und Scheibensystem umfasst im Allgemeinen ein erstes und zweites Paar Scheibenkegel, die einen Drehmoment übertragenden Riemen oder eine Drehmoment übertragende Kette aufweisen, die sich zwischen den Kegelpaaren erstreckt. Jedes Scheibenkegelpaar umfasst ein axial feststehendes Scheibenelement und ein axial bewegbares Scheibenelement. Jedes bewegbare Scheibenelement ist axial mit Bezug auf das feststehende Scheibenelement durch ein hydraulisches System einstellbar. Das hydraulische System liefert primäre und sekundäre Hydraulikdrücke an die jeweiligen bewegbaren Scheibenelemente, um den Laufradius des ersten und zweiten Scheibenkegelpaares einzustellen, was wiederum das Ausgang/Eingang-Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes steuert. Eine Bewegung der Kegel variiert das Verhältnis von einer Eingangsdrehzahl zu einer Ausgangsdrehzahl stufenlos oder kontinuierlich. Mit dem stufenlosen Getriebe können kleine, aber effektive Übersetzungsverhältnisänderungen erzielt werden. Dies steht im Gegensatz zu einer Einheit mit festem Übersetzungsverhältnis, bei der jegliche Übersetzungsverhältnisänderungen Stufenwerte sind.
  • Die axiale Länge und Masse des CVT beeinflussen seine Leistungsdichte und seinen Wirkungsgrad beträchtlich. CVT-Konstruktionen, die die Zahl von Drehachsen verringern, können in bestimmten Ausgestaltungen besonders erwünscht sein. Dementsprechend gibt es einen konstanten Bedarf für verbesserte CVT-Konstruktionen, die die axiale Länge und Masse minimieren, während sie ausreichende Leistungsvermögenscharakteristiken bieten und eine minimierte Zahl von Drehachsen aufweisen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es ist ein Multi-Mode-CVT für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Das Multi-Mode-CVT umfasst einen Übertragungszahnradsatz oder eine Drehzahländerungseinrichtung, die mit einer Scheiben- und Riemenbaugruppe verbunden ist. Die Scheiben- und Riemenbaugruppe ist auch mit einer Planetenradsatzanordnung verbunden. Die Planetenradsatzanordnung umfasst im Allgemeinen zwei Planetenradsätze, zwei Bremsen und eine Kupplung. Die Planetenradsatzanordnung ist mit einer Achsantriebseinheit verbunden.
  • Zum Beispiel umfasst gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug ein Getriebeeingangselement, ein Getriebeausgangselement, einen Übertragungszahnradsatz, der ein erstes Übertragungselement aufweist, das zur gemeinsamen Rotation mit dem Getriebeeingangselement verbunden ist, und ein zweites Übertragungselement in Kämmung mit dem ersten Übertragungselement aufweist, eine stufenlos verstellbare Einheit, die eine erste Scheibe, die zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Übertragungselement des Übertragungszahnrades verbunden ist, eine zweite Scheibe und ein endloses Element, das um die erste Scheibe und die zweite Scheibe gewickelt ist, aufweist, einen ersten Planetenradsatz, der eine Mehrzahl von Elementen aufweist, einen zweiten Planetenradsatz, der eine Mehrzahl von Elementen aufweist, wobei der zweite Planetenradsatz zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Planetenradsatz, der zweiten Scheibe und dem Getriebeausgangselement verbunden ist, eine Kupplung zum selektiven Verbinden des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten Planetenradsatz zur gemeinsamen Rotation, eine erste Bremse zum selektiven Verbinden des ersten Planetenradsatzes mit einem feststehenden Element, und eine zweite Bremse zum selektiven Verbinden des zweiten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element. Eine selektive Einrückung der Kupplung, der ersten Bremse und der zweiten Bremse und eine selektive Bewegung der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe liefern zwei Vorwärtsbereiche von kontinuierlichen Übersetzungsverhältnissen zwischen dem Getriebeeingangselement und dem Getriebeausgangselement.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der erste Planetenradsatz ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element, und der zweite Planetenradsatz umfasst ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element, wobei das erste Element des ersten Planetenradsatzes zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, und das zweite Element des ersten Planetenradsatzes zur gemeinsamen Rotation mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das erste Element des zweiten Planetenradsatzes zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Scheibe verbunden, und das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes sind zur gemeinsamen Rotation mit dem Getriebeausgangselement verbunden.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verbindet die Kupplung das erste Element des ersten Planetenradsatz und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes und dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verbindet die erste Bremse das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verbindet die zweite Bremse das dritte Element des ersten Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes einstückig als ein einziges rotierendes Element gebildet.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes einstückig als ein einziges rotierendes Element gebildet.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes ein Hohlrad, das zweite Element des ersten Planetenradsatzes ist ein Planetenträgerelement, das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ist ein Sonnenrad, das erste Element des zweiten Planetenradsatzes ist ein Sonnenrad, das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ist ein Hohlrad, und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ist ein Planetenträgerelement.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung lagern das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes beide eine Mehrzahl von gestuften Ritzel und eine Mehrzahl von Ritzeln, wobei ein jedes von der Mehrzahl von gestuften Ritzeln einen ersten Abschnitt in Kämmung mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und einen zweiten Abschnitt in Kämmung mit dem einstückig gebildeten ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und in Kämmung mit der Mehrzahl von Ritzeln aufweist, und wobei die Mehrzahl von Ritzeln in Kämmung mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes ist.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das erste Zahnradelement koplanar mit dem zweiten Zahnradsatz.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein rotierendes Element direkt mit dem zweiten Übertragungselement und dem zweiten Planetenradsatz verbunden, wobei der Übertragungszahnradsatz ein Schnellgang-Übertragungszahnradsatz ist, der eine Drehzahl und ein Drehmoment des rotierenden Elements relativ zu dem Getriebeeingangselement erhöht bzw. verringert.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Übertragungszahnradsatz ein Kriechgang-Übertragungszahnradsatz, der eine Drehzahl und ein Drehmoment des rotierenden Elements relativ zu dem Getriebeeingangselement erhöht bzw. verringert.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Übertragungszahnradsatz ein Direktantriebs-Übertragungszahnradsatz, der eine Drehzahl und ein Drehmoment des rotierenden Elements relativ zu dem Getriebeeingangselement aufrechterhält.
  • Weitere Anwendbarkeitsbereiche werden aus der hierin angegebenen Beschreibung deutlich werden. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und die besonderen Beispiele lediglich zu Veranschaulichungszwecken vorgesehen sind und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
  • ZEICHNUNGEN
  • Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Antriebsstrangs gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 2A ist ein schematisches Hebeldiagramm eines beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 2B ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 2C ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 2D ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 2E ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 2F ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 3A ist eine Diagrammdarstellung einer Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 3B ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 3C ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 3D ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 3E ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 3F ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 4A ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 4B ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 4C ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 4D ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 4E ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 4F ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 5A ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 5B ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 5C ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 5D ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 5E ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 5F ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 6A ist ein schematisches Hebeldiagramm eines beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 6B ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 6C ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 6D ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 6E ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 6F ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 7A ist eine Diagrammdarstellung einer Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 7B ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 7C ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 7D ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 7E ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 7F ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 8A ist ein schematisches Hebeldiagramm eines beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 8B ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 8C ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 8D ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 8E ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 8F ist ein schematisches Hebeldiagramm eines anderen beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 9A ist eine Diagrammdarstellung einer Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 9B ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 9C ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 9D ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 9E ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; und
  • 9F ist eine Diagrammdarstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht begrenzen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug allgemein mit Bezugszeichen 10 angegeben. Der Antriebsstrang 10 umfasst im Allgemeinen eine Kraftmaschine 12, die mit einem Getriebe 14 verbunden ist. Die Kraftmaschine 12 kann eine herkömmliche Benzin-, Diesel- oder Flex-Fuel-Brennkraftmaschine, eine Hybrid-Kraftmaschine oder ein Elektromotor oder irgendein anderer Typ von Antriebsaggregat sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Kraftmaschine 12 führt dem Getriebe 14 durch zum Beispiel eine Flexplate (nicht gezeigt) oder eine andere Verbindungsvorrichtung oder eine Startvorrichtung 15, wie etwa eine hydrodynamische Vorrichtung oder eine Anfahrkupplung, ein Antriebsdrehmoment zu.
  • Das Getriebe 14 ist ein stufenloses Getriebe (CVT) mit einem Antrieb über Scheiben oder Halbscheiben mit variablem Durchmesser. Das Getriebe 14 umfasst ein in der Regel gegossenes Metallgehäuse 16, das die verschiedenen Komponenten des Getriebes 14 umschließt und schützt. Das Gehäuse 16 umfasst eine Vielfalt von Öffnungen, Durchgängen, Schultern und Flanschen, die diese Komponenten positionieren und abstützen. Allgemein ausgedrückt umfasst das Getriebe 14 eine Getriebeeingangswelle 20 und eine Getriebeausgangswelle 22. Zwischen der Getriebeeingangswelle 20 und der Getriebeausgangswelle 22 geschaltet sind ein Übertragungszahnradsatz 23, eine Scheibenbaugruppe 24 und ein Getriebekasten 26, die zusammenwirken, um Vorwärts- und Rückwärtsdrehzahl- oder Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungsverhältnisse zwischen der Getriebeeingangswelle 20 und der Getriebeausgangswelle 22 zur Verfügung zu stellen. Die Getriebeeingangswelle 20 ist funktional mit der Kraftmaschine 12 durch die Startvorrichtung 15 verbunden und nimmt Eingangsdrehmoment oder Leistung von der Kraftmaschine 12 auf. Die Getriebeausgangswelle 22 ist bevorzugt mit einer Achsantriebseinheit 28 verbunden. Die Getriebeausgangswelle 22 liefert Antriebsdrehmoment an die Achsantriebseinheit 28. Die Achsantriebseinheit 28 kann ein Differenzial, Achswellen und Straßenräder (nicht gezeigt) umfassen.
  • Die Getriebeeingangswelle 20 ist mit der Übertragungszahnradsatz 23 verbunden. Der Übertragungszahnradsatz 23 sowie die verschiedenen nachstehend beschriebenen Anordnungen des Getriebekastens 26 sind in einem Hebeldiagrammformat veranschaulicht. Ein Hebeldiagramm ist eine schematische Darstellung der Komponenten einer mechanischen Einrichtung, wie etwa kämmender Zahnradsätze oder Planetenradsätze. Jeder einzelne Hebel stellt einen Planetenradsatz oder ein kämmendes Zahnradpaar dar. Die drei grundlegenden mechanischen Komponenten des Planetengetriebes sind jeweils durch einen Knoten dargestellt, während die Zahnradpaare durch einen Knoten dargestellt sind und die Rotationsänderung durch einen an Masse festgelegten Knoten dargestellt ist. Deshalb enthält ein einzelner Hebel drei Knoten. In einem Planetenradsatz stellt ein Knoten das Sonnenrad dar, einer den Planetenradträger und einer das Hohlrad. In einem kämmenden Zahnradpaar stellt ein Knoten ein erstes Zahnrad dar, einer ein zweites Zahnrad, und der dritte die Drehrichtungsänderung zwischen den kämmenden Zahnrädern. 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 SAE-Druckschrift 810102 "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis" von Benford und Leising zu finden, die hiermit durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
  • Zum Beispiel umfasst der Übertragungszahnradsatz 23 einen ersten Knoten 23A, einen zweiten Knoten 23B und einen dritten Knoten 23C. Der erste Knoten 23A ist mit der Getriebeeingangswelle 20 gekoppelt. Der zweite Knoten 23B ist an Masse festgelegt, was eine Änderung der Drehrichtung darstellt. Der dritte Knoten 23C ist mit einer ersten Übertragungswelle oder einem ersten rotierenden Element 29 gekoppelt, das mit der Scheibenbaugruppe 24 verbunden ist. Der erste Knoten 23A stellt bevorzugt ein erstes Zahnrad dar, während der dritte Knoten 23C bevorzugt ein zweites Zahnrad darstellt, das mit dem ersten Zahnrad kämmt. Die Zahnräder können koplanar oder teilweise axial versetzt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Übertragungszahnradsatz 23 ein Schnellgang-Übertragungszahnradsatz 23, der die Drehzahl der ersten Übertragungswelle 29 relativ zu dem Getriebeeingang 20 erhöht, während er das Drehmoment verringert. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist der Übertragungszahnradsatz 23 ein Kriechgang-Übertragungszahnradsatz 23. In einer dritten bevorzugten Ausführungsform wirkt der Übertragungszahnradsatz 23 als ein Direktantriebs-Kopplungselement ohne relative Drehzahländerung.
  • Die Scheibenbaugruppe 24 umfasst eine erste Scheibe oder ein erstes Halbscheibenpaar 30 und eine zweite Scheiben oder ein zweites Halbscheibenpaar 32. Die erste Scheibe 30 umfasst eine erste kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein erstes kegelstumpfförmiges Element 30A und eine zweite kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein zweites kegelstumpfförmiges Element 30B in axialer Ausrichtung mit der ersten kegelstumpfförmigen Halbscheibe 30A. Die zweite Halbscheibe 30B ist direkt zur Rotation mit dem ersten Übertragungselement 29 verbunden und kann einstückig mit dem ersten Übertragungselement 29 gebildet sein. Die erste Halbscheibe 30A ist axial relativ zu der zweiten Halbscheibe 30B durch ein hydraulisches Steuerungssystem (nicht gezeigt) oder anderes Betätigungssystem bewegbar. Es ist festzustellen, dass die Halbscheiben 30A und 30B axial vertauscht werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Die zweite Scheibe 32 umfasst eine erste kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein erstes kegelstumpfförmiges Element 32A und eine zweite kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein zweites kegelstumpfförmiges Element 32B in axialer Ausrichtung mit der ersten kegelstumpfförmigen Halbscheibe 32A. Die zweite Halbscheibe 32B ist direkt zur Rotation mit einer zweiten Übertragungswelle oder einem zweiten Übertragungselement 34 verbunden oder kann einstückig mit der zweiten Übertragungswelle 34 gebildet sein. Die erste Halbscheibe 32A ist axial relativ zu der zweiten Halbscheibe 32B durch ein hydraulisches Steuerungssystem (nicht gezeigt) oder anderes Betätigungssystem bewegbar. Es ist festzustellen, dass die Halbscheiben 32A und 32B axial vertauscht werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Ein Drehmoment übertragender Riemen oder eine Drehmoment übertragende Kette 36, die einen V-förmigen Querschnitt aufweist, ist zwischen dem ersten Scheibenpaar 30 und dem zweiten Scheibenpaar 32 montiert. Jedoch ist festzustellen, dass andere Typen von Riemen, die formschlüssige Einrichtungen einschließen, angewandt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Antriebsdrehmoment, das von der Getriebeeingangswelle 20 übermittelt wird, wird über Reibung zwischen den Halbscheiben 30A und 30B und dem Riemen 36 übertragen. Das Übersetzungsverhältnis von der Eingangsscheibe 30 zu der Ausgangsscheibe 32 wird eingestellt, indem der Abstand zwischen den Halbscheiben 30A und 30B und zwischen den Halbscheiben 32A und 32B verändert wird. Um zum Beispiel das Übersetzungsverhältnis zwischen den Scheiben 30 und 32 zu verändern, kann der axiale Abstand zwischen den Halbscheiben 30A und 30B verringert werden, indem die Halbscheibe 30A in Richtung der Halbscheibe 32B bewegt wird, während gleichzeitig der axiale Abstand zwischen Halbscheibe 32A und 32B vergrößert werden kann, indem Halbscheibe 32A von Halbscheibe 32B weg bewegt wird. Aufgrund des V-förmigen Querschnitts des Riemens 36 läuft der Riemen 36 auf der ersten Scheibe 30 höher und auf der zweiten Scheibe 32 niedriger. Daher ändern sich die effektiven Durchmesser der Scheiben 30 und 32, was wiederum das Gesamtübersetzungsverhältnis zwischen der ersten Scheibe 30 und der zweiten Scheibe 32 ändert. Da der radiale Abstand zwischen den Scheiben 30 und 32 und die Länge des Riemens 36 konstant sind, muss die Bewegung der Halbscheiben 30A und 32A gleichzeitig auftreten, um den richtigen Betrag an Spannung an dem Riemen 36 aufrechtzuerhalten und somit sicherzustellen, dass Drehmoment von den Scheiben 30, 32 auf den Riemen 36 übertragen wird.
  • Die Scheibenbaugruppe 24 überträgt Drehmoment auf den Getriebekasten 26 über die zweite Übertragungswelle 34. Der Getriebekasten 26 umfasst eines von mehreren Planetenradsatzgetrieben oder Planetenradsatzanordnungen, wie es nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Der Getriebekasten 26 gibt Drehmoment von der Scheibenbaugruppe 26 an die Getriebeausgangswelle 22 und dann an die Achsantriebseinheit 28 aus.
  • Nun 2A–F zugewandt, sind verschiedene Ausgestaltungen des Getriebekastens 26 in einem Hebeldiagrammformat gezeigt. Die in den 2A–F veranschaulichten Getriebekästen umfassen spezifische Typen von Getrieben, die als Ravigneaux, Powergliede und Hohlrad-Träger-und-Hohlrad-Träger-Hebel bekannt sind, wie es nachstehend beschrieben wird. Der Getriebekasten 26 umfasst einen ersten Planetenradsatz 50 und einen zweiten Planetenradsatz 52. Der erste Planetenradsatz 50 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 50A, einen zweiten Knoten 50B und einen dritten Knoten 50C. Der zweite Planetenradsatz 52 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 52A, einen zweiten Knoten 52B und einen dritten Knoten 52C.
  • Das zweite Übertragungselement 34 ist ständig mit dem ersten Knoten 52A des zweiten Planetenradsatzes 52 gekoppelt. Das Getriebeausgangselement 22 ist mit dem dritten Knoten 52C des zweiten Planetenradsatzes 52 gekoppelt. Der erste Knoten 50A des ersten Planetenradsatzes 50 ist mit dem zweiten Knoten 52B des zweiten Planetenradsatzes 52 gekoppelt. Der zweite Knoten 50B des ersten Planetenradsatzes 50 ist mit dem dritten Knoten 52C des zweiten Planetenradsatzes 52 gekoppelt.
  • Eine erste Bremse 54 verbindet den zweiten Knoten 52B des zweiten Planetenradsatzes 52 und den ersten Knoten 50A des ersten Planetenradsatzes 50 selektiv mit einem feststehenden Bauteil oder Getriebegehäuse 16. Eine zweite Bremse 56 verbindet den dritten Knoten 50C des ersten Planetenradsatzes 50 selektiv mit dem feststehenden Bauteil oder dem Getriebegehäuse 16. Eine erste Kupplung 58 verbindet den ersten Knoten 50A des ersten Planetenradsatzes 50 und den zweiten Knoten 52B des zweiten Planetenradsatzes 52 selektiv mit dem dritten Knoten 50C des ersten Planetenradsatzes 50.
  • Unter Bezugnahme auf 2B ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26B gezeigt. Der Getriebekasten 26B ist ähnlich dem in 2A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 2B die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet den ersten Knoten 50A des ersten Planetenradsatzes 50 und den zweiten Knoten 52B des zweiten Planetenradsatzes 52 selektiv mit dem zweiten Knoten 50B des ersten Planetenradsatzes 50 und dem dritten Knoten 52C des zweiten Planetenradsatzes 52.
  • Unter Bezugnahme auf 2C ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26C gezeigt. Der Getriebekasten 26C ist ähnlich dem in 2A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 2C die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet den zweiten Knoten 50B des ersten Planetenradsatzes 50 und den dritten Knoten 52C des zweiten Planetenradsatzes 52 selektiv mit dem dritten Knoten 50C des ersten Planetenradsatzes 50.
  • Unter Bezugnahme auf 2D ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26D gezeigt. Der Getriebekasten 26D ist ähnlich dem in 2A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 2D die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet den ersten Knoten 50A des ersten Planetenradsatzes 50 und den zweiten Knoten 52B des zweiten Planetenradsatzes 52 selektiv mit dem ersten Knoten 52A des zweiten Planetenradsatzes 52.
  • Unter Bezugnahme auf 2E ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26E gezeigt. Der Getriebekasten 26E ist ähnlich dem in 2A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 2E die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet den zweiten Knoten 50B des ersten Planetenradsatzes 50 und den dritten Knoten 52C des zweiten Planetenradsatzes 52 selektiv mit dem ersten Knoten 52A des zweiten Planetenradsatzes 52.
  • Unter Bezugnahme auf 2F ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26F gezeigt. Der Getriebekasten 26F ist ähnlich dem in 2A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 2F die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet den ersten Knoten 52A des zweiten Planetenradsatzes 52 selektiv mit dem dritten Knoten 50C des ersten Planetenradsatzes 50.
  • Nun den 3A–F zugewandt, stellen Prinzipdiagramme schematische Auslegungen von Ausführungsformen des Getriebekastens 26, 26B–F gemäß der vorliegenden Erfindung dar. In den 3A–F wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 2A–F 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.
  • Zum Beispiel umfasst der Übertragungszahnradsatz 23 ein erstes Zahnrad 23A, das mit einem zweiten Zahnrad 23C kämmt, während die Zahnradsätze 50 und 52 ein gemeinsames Planetenträgerelement 50B/52C, ein Hohlradelement 50A, ein Sonnenradelement 50C und ein Sonnenradelement 52A umfassen. Es ist festzustellen, dass das Hohlradelement 52B optional und nicht gezeigt ist. Das gemeinsame Planetenträgerelement 50B/52C lagert einen Satz Planetenräder 50D (von denen nur eines gezeigt ist) und 52D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Die Planetenräder 50D sind jeweils ausgestaltet, um mit dem Hohlradelement 50A zu kämmen, während die Planetenräder 52D lange Ritzel sind, die jeweils mit sowohl den Planetenrädern 50D als auch dem Sonnenradelement 52A kämmen. Das Sonnenradelement 50C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 60 verbunden. Das Sonnenradelement 52A ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Übertragungselement 34 verbunden. Das Planetenträgerelement 50B/52C ist zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeausgangswelle 22 verbunden. Das Hohlradelement 50A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 62 verbunden.
  • Die Drehmomentübertragungsmechanismen oder Bremsen 54, 56 und die Kupplung 58 sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze und des Gehäuses. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind Mechanismen vom Reib-, Klauen- oder Synchroneinrichtungstyp oder dergl. Zum Beispiel ist die erste Bremse 54 selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 62 mit dem Getriebegehäuse 14 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 62 und daher des Hohlradelements 50A einzuschränken. Die zweite Bremse 56 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 60 mit dem Getriebegehäuse 14 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 60 und daher des Sonnenradelements 50C einzuschränken. In 3A ist die Kupplung 58 selektiv einrückbar, um das Hohlradelement 50A mit dem Sonnenradelement 50C zu verbinden.
  • Gleichermaßen veranschaulichen die 3B3F Prinzipdiagramme der entsprechenden Getriebekastenanordnungen 26B26F, die die Lage der Kupplung 58 ändern, wie es oben beschrieben ist. Unter Bezugnahme auf 3B ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26B gezeigt. Der Getriebekasten 26B ist ähnlich dem in 3A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 3B die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Hohlrad 50A selektiv mit dem Trägerelement 50B/52C.
  • Unter Bezugnahme auf 3C ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26C gezeigt. Der Getriebekasten 26C ist ähnlich dem in 3A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 3C die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Trägerelement 50B/52C selektiv mit dem Sonnenrad 50C des ersten Planetenradsatzes 50.
  • Unter Bezugnahme auf 3D ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26D gezeigt. Der Getriebekasten 26D ist ähnlich dem in 3A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 3D die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Hohlrad 50A selektiv mit dem Sonnenrad 5AA des zweiten Planetenradsatzes 52.
  • Unter Bezugnahme auf 3E ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26E gezeigt. Der Getriebekasten 26E ist ähnlich dem in 3A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 3E die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Trägerelement 50B/52C selektiv mit dem Sonnenrad 52A des zweiten Planetenradsatzes 52.
  • Unter Bezugnahme auf 3F ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26F gezeigt. Der Getriebekasten 26F ist ähnlich dem in 3A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 3F die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Sonnenrad 52A des zweiten Planetenradsatzes 52 selektiv mit dem Sonnenrad 50C des ersten Planetenradsatzes 50.
  • Nun den 4A–F zugewandt, stellen Prinzipdiagramme schematische Auslegungen von Ausführungsformen vom Ravigneauxtyp des Getriebekastens 26, 26B–F gemäß der vorliegenden Erfindung dar. In den 4A–F wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 2A–F 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.
  • Zum Beispiel ist der Planetenradsatz 50 als ein einfacher Planetenradsatz ausgestaltet, während Planetenradsatz 52 ein zusammengesetzter Planetenradsatz ist. Diese Zahnradsätze sind entweder als separate Zahnradsätze oder als eine einzige Planetenradsatzanordnung verbunden. Die Zahnradsätze 50 und 52 umfassen ein gemeinsames Planetenträgerelement 50B/52C, ein gemeinsames Hohlradelement 50A/52B, ein Sonnenradelement 50C und ein Sonnenradelement 52A. Das gemeinsame Planetenträgerelement 50B/52C lagert einen Satz Planetenräder 50D (von denen nur eines gezeigt ist) und 52D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Die Planetenräder 50D sind gestufte Ritzel, die einen ersten gestuften Abschnitt 51 und einen zweiten gestuften Abschnitt 53 aufweisen. Die gestuften Abschnitte 51 der Planetenräder 50D sind jeweils ausgestaltet, um mit Sonnenrädern 50C zu kämmen. Die gestuften Abschnitte 53 der Planetenräder 50D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Hohlradelement 50A/52B als auch den nicht gestuften Ritzeln 52D zu kämmen. Die Planetenräder 52D kämmen jeweils mit sowohl den gestuften Abschnitten 53 der Planetenräder 50D als auch dem Sonnenradelement 52A. Das Sonnenradelement 50C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 60 verbunden. Das Sonnenradelement 52A ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Übertragungselement 34 verbunden. Das Planetenträgerelement 50B/52C ist zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeausgangswelle 22 verbunden. Das Hohlradelement 50A/52B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 62 verbunden.
  • Die erste Bremse 54 ist selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 62 mit dem Getriebegehäuse 14 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 62 und daher des Hohlradelements 50A/52B einzuschränken. Die zweite Bremse 56 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 60 mit dem Getriebegehäuse 14 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 60 und daher des Sonnenradelements 50C einzuschränken. In 4A ist die Kupplung 58 selektiv einrückbar, um das Hohlradelement 50A/52B mit dem Sonnenradelement 50C zu verbinden.
  • Gleichermaßen veranschaulichen die 4B–4F Prinzipdiagramme der entsprechenden Getriebekastenanordnungen 26B26F, die die Lage der Kupplung 58 ändern, wie es oben beschrieben ist. Unter Bezugnahme auf 4B ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26B gezeigt. Der Getriebekasten 26B ist ähnlich dem in 4A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 4B die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Hohlrad 50A/52B selektiv mit dem Trägerelement 50B/52C.
  • Unter Bezugnahme auf 4C ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26C gezeigt. Der Getriebekasten 26C ist ähnlich dem in 4A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 4C die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Trägerelement 50B/52C selektiv mit dem Sonnenrad 50C des ersten Planetenradsatzes 50.
  • Unter Bezugnahme auf 4D ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26D gezeigt. Der Getriebekasten 26D ist ähnlich dem in 4A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 4D die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Hohlrad 50A/52B selektiv mit dem Sonnenrad 52A des zweiten Planetenradsatzes 52.
  • Unter Bezugnahme auf 4E ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26E gezeigt. Der Getriebekasten 26E ist ähnlich dem in 4A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 4E die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Trägerelement 50B/52C selektiv mit dem Sonnenrad 52A des zweiten Planetenradsatzes 52.
  • Unter Bezugnahme auf 4F ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26F gezeigt. Der Getriebekasten 26F ist ähnlich dem in 4A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 4F die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Sonnenrad 52A des zweiten Planetenradsatzes 52 selektiv mit dem Sonnenrad 50C des ersten Planetenradsatzes 50.
  • Nun den 5A–F zugewandt, stellen Prinzipdiagramme schematische Auslegungen von Ausführungsformen des Getriebekastens 26, 26B–F gemäß der vorliegenden Erfindung dar. In den 5A–F wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 2A–F 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.
  • Zum Beispiel umfasst der Planetenradsatz 50 ein Sonnenradelement 50C, ein Hohlradelement 50A und ein Planetenträgerelement 50B, das einen Satz Planetenräder 50D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 50D sind jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenradelement 50C als auch dem Hohlradelement 50A zu kämmen. Das Sonnenradelement 50C ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Welle oder dem ersten Verbindungselement 60 verbunden. Das Hohlradelement 50A ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 62 verbunden. Das Planetenträgerelement 50B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeausgangswelle 22 verbunden.
  • Der Planetenradsatz 52 umfasst ein Sonnenradelement 52A, ein Hohlradelement 52C und ein Planetenträgerelement 52B, das einen Satz Planetenräder 52D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 52D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 52A als auch dem Hohlradelement 52C zu kämmen. Das Sonnenradelement 52A ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Übertragungselement 34 verbunden. Das Hohlradelement 52C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Getriebeausgangselement 22 verbunden. Das Planetenträgerelement 52B ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement 62 verbunden.
  • Die erste Bremse 54 ist selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 62 mit dem Getriebegehäuse 14 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 62 und daher des Hohlradelements 50A und des Trägerelements 52B einzuschränken. Die zweite Bremse 56 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 60 mit dem Getriebegehäuse 14 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 60 und daher des Sonnenradelements 50C einzuschränken. In 5A ist die Kupplung 58 selektiv einrückbar, um das Hohlradelement 50A und das Trägerelement 52B mit dem Sonnenradelement 50C zu verbinden.
  • Gleichermaßen veranschaulichen die 5B4F Prinzipdiagramme der entsprechenden Getriebekastenanordnungen 26B26F, die die Lage der Kupplung 58 ändern, wie es oben beschrieben ist. Unter Bezugnahme auf 5B ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26B gezeigt. Der Getriebekasten 26B ist ähnlich dem in 5A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 5B die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Hohlrad 50A und das Trägerelement 52B selektiv mit dem Trägerelement 52B und dem Hohlrad 52C.
  • Unter Bezugnahme auf 5C ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26C gezeigt. Der Getriebekasten 26C ist ähnlich dem in 5A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 5C die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Trägerelement 50B und das Hohlrad 52C selektiv mit dem Sonnenrad 50C des ersten Planetenradsatzes 50.
  • Unter Bezugnahme auf 5D ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26D gezeigt. Der Getriebekasten 26D ist ähnlich dem in 5A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 5D die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Hohlrad 50A und das Trägerelement 52B selektiv mit dem Sonnenrad 52A des zweiten Planetenradsatzes 52.
  • Unter Bezugnahme auf 5E ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26E gezeigt. Der Getriebekasten 26E ist ähnlich dem in 5A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 5E die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Trägerelement 50B und das Hohlrad 52C selektiv mit dem Sonnenrad 52A des zweiten Planetenradsatzes 52.
  • Unter Bezugnahme auf 5F ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26F gezeigt. Der Getriebekasten 26F ist ähnlich dem in 5A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 5F die erste Kupplung 58 verlegt und verbindet das Sonnenrad 52A des zweiten Planetenradsatzes 52 selektiv mit dem Sonnenrad 50C des ersten Planetenradsatzes 50.
  • Nun 6A–F zugewandt, ist ein anderer Satz von Ausgestaltungen des Getriebekastens 26 in einem Hebeldiagrammformat gezeigt. Die in den 6A–F veranschaulichten Getriebekästen umfassen spezifische Typen von Getrieben, die als gestapelte Planetenradsätze bekannt sind, wie es nachstehend beschrieben wird. Zum Beispiel umfasst der Getriebekasten 26G einen ersten Planetenradsatz 70 und einen zweiten Planetenradsatz 72. Der erste Planetenradsatz 70 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 70A, einen zweiten Knoten 70B und einen dritten Knoten 70C. Der zweite Planetenradsatz 72 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 72A, einen zweiten Knoten 72B und einen dritten Knoten 72C.
  • Das Übertragungselement 34 ist ständig mit dem dritten Knoten 70C des ersten Planetenradsatzes 70 oder mit dem dritten Knoten 72C des zweiten Planetenradsatzes 72 gekoppelt. Das Getriebeausgangselement 22 ist mit dem ersten Knoten 72A des zweiten Planetenradsatzes 72 gekoppelt. Der zweite Knoten 70B des ersten Planetenradsatzes 70 ist mit dem zweiten Knoten 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 gekoppelt. Der dritte Knoten 70C des ersten Planetenradsatzes 70 ist mit dem dritten Knoten 72C des zweiten Planetenradsatzes 72 gekoppelt.
  • Eine erste Bremse 74 verbindet den zweiten Knoten 70B des ersten Planetenradsatzes 70 und den zweiten Knoten 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 selektiv mit einem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 14. Eine zweite Bremse 76 verbindet den ersten Knoten 70A des ersten Planetenradsatzes 70 selektiv mit dem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 14. Eine erste Kupplung 78 verbindet den dritten Knoten 70C des ersten Planetenradsatzes 70 und den dritten Knoten 72C des zweiten Planetenradsatzes 72 selektiv mit dem ersten Knoten 72A des zweiten Planetenradsatzes 72 und dem Getriebeausgangselement 22.
  • Unter Bezugnahme auf 6B ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26H gezeigt. Der Getriebekasten 26H ist ähnlich dem in 6A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 6B die erste Kupplung 78 verlegt und verbindet den zweiten Knoten 70B des ersten Planetenradsatzes 70 und den zweiten Knoten 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 selektiv mit dem ersten Knoten 72A des zweiten Planetenradsatzes 72 und dem Getriebeausgangselement 22
  • Unter Bezugnahme auf 6C ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26I gezeigt. Der Getriebekasten 26I ist ähnlich dem in 6A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 6C die erste Kupplung 78 verlegt und [verbindet] den zweiten Knoten 70B des ersten Planetenradsatzes 70 und den zweiten Knoten 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 selektiv mit dem dritten Knoten 70C des ersten Planetenradsatzes 70 und dem dritten Knoten 72C des zweiten Planetenradsatzes 72.
  • Unter Bezugnahme auf 6D ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26J gezeigt. Der Getriebekasten 26J ist ähnlich dem in 6A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 6D die erste Kupplung 78 verlegt und verbindet den zweiten Knoten 70B des ersten Planetenradsatzes 70 und den zweiten Knoten 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 selektiv mit dem ersten Knoten 70A des ersten Planetenradsatzes 70.
  • Unter Bezugnahme auf 6E ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26K gezeigt. Der Getriebekasten 26K ist ähnlich dem in 6A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 6E die erste Kupplung 78 verlegt und verbindet den ersten Knoten 70A des ersten Planetenradsatzes 70 selektiv mit dem ersten Knoten 72A des zweiten Planetenradsatzes 72.
  • Unter Bezugnahme auf 6F ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26L gezeigt. Der Getriebekasten 26L ist ähnlich dem in 6A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 6F die erste Kupplung 78 verlegt und verbindet den ersten Knoten 70A des ersten Planetenradsatzes 70 selektiv mit dem dritten Knoten 70C des ersten Planetenradsatzes und dem dritten Knoten 72C des zweiten Planetenradsatzes 72.
  • Nun den 7A–F zugewandt, stellen Prinzipdiagramme schematische Auslegungen von Ausführungsformen des Getriebekastens 26G–L gemäß der vorliegenden Erfindung dar. In den 7A–F wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 6A–F 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.
  • Zum Beispiel sind der Planetenradsatz 70 und der Planetenradsatz 72 als ein gestapelter Planetenradsatz ausgestaltet, wobei der erste Planetenradsatz 70 radial innen von dem zweiten Planetenradsatz 72 eingebettet ist. Der Planetenradsatz 70 umfasst ein Sonnenradelement 70A, ein Hohlradelement 70C und ein Planetenträgerelement 70B, das einen Satz Planetenräder 70D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 70D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 70A als auch dem Hohlradelement 70C zu kämmen. Das Sonnenradelement 70A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 80 verbunden. Das Hohlradelement 70C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Übertragungselement 34 verbunden. Das Planetenträgerelement 70B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 82 verbunden.
  • Der Planetenradsatz 72 umfasst ein Sonnenradelement 72C, ein Hohlradelement 72A und ein Planetenträgerelement 72B, das einen Satz Planetenräder 72D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 72D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 72C als auch dem Hohlradelement 72A zu kämmen. Das Sonnenradelement 72C ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Welle oder dem ersten Verbindungselement 34 verbunden. Das Hohlradelement 72A ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Getriebeausgangselement 22 verbunden. Das Planetenträgerelement 72B ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 82 verbunden. Es ist festzustellen, dass das Hohlradelement 70C des ersten Planetenradsatzes 70 und das Sonnenradelement 72C des zweiten Planetenradsatzes 72 aus einem einzigen einheitlichen Element, das innere und äußere Zahnradzähne aufweist, oder aus separaten Zahnrädern, die miteinander zur Rotation verbunden sind, gebildet sein können.
  • Die Drehmomentübertragungsmechanismen oder Bremsen 74, 76 und Kupplung 78 sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze und des Gehäuses. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind Mechanismen vom Reib-, Klauen- oder Synchroneinrichtungstyp oder dergl. Zum Beispiel ist die erste Bremse 74 selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 82 mit dem Getriebegehäuse 14 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 82 und daher des Trägerelements 70B des ersten Planetenradsatzes 70 und des Trägerelements 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 einzuschränken. Die zweite Bremse 76 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 80 mit dem Getriebegehäuse 14 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 80 und daher des Sonnenradelements 70A einzuschränken. In 7A ist die Kupplung 78 selektiv einrückbar, um das Hohlradelement 72A und die Getriebeausgangswelle 22 mit der Übertragungswelle 34 und dem Hohlradelement 70C und dem Sonnenradelement 72C zu verbinden.
  • Gleichermaßen veranschaulichen die 7B3F Prinzipdiagramme der entsprechenden Getriebekastenanordnungen 26H26L, die die Lage der Kupplung 78 ändern, wie es oben beschrieben ist. Unter Bezugnahme auf 7B ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26H gezeigt. Der Getriebekasten 26H ist ähnlich dem in 7A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 7B die erste Kupplung 78 verlegt und verbindet das Trägerelement 70B des ersten Planetenradsatzes 70 und das Trägerelement 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 selektiv mit dem Hohlrad 72A des zweiten Planetenradsatzes 72 und dem Getriebeausgangselement 22
  • Unter Bezugnahme auf 7C ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26I gezeigt. Der Getriebekasten 26I ist ähnlich dem in 7A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 7C die erste Kupplung 78 verlegt und verbindet das Trägerelement 70B des ersten Planetenradsatzes 70 und das Trägerelement 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 selektiv mit dem Hohlrad 70C des ersten Planetenradsatzes 70 und dem Sonnenrad 72C des zweiten Planetenradsatzes 72.
  • Unter Bezugnahme auf 7D ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26J gezeigt. Der Getriebekasten 26J ist ähnlich dem in 7A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 7D die erste Kupplung 78 verlegt und verbindet das Trägerelement 70B des ersten Planetenradsatzes 70 und das Trägerelement 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 selektiv mit dem Sonnenrad 70A des ersten Planetenradsatzes 70.
  • Unter Bezugnahme auf 7E ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26K gezeigt. Der Getriebekasten 26K ist ähnlich dem in 7A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 7E die erste Kupplung 78 verlegt und verbindet das Sonnenrad 70A des ersten Planetenradsatzes 70 selektiv mit dem Hohlrad 72A des zweiten Planetenradsatzes 72.
  • Unter Bezugnahme auf 7F ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26L gezeigt. Der Getriebekasten 26L ist ähnlich dem in 7A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 7F die erste Kupplung 78 verlegt und verbindet das Sonnenrad 70A des ersten Planetenradsatzes 70 selektiv mit dem Hohlrad 70C des ersten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad 72C des zweiten Planetenradsatzes 72.
  • Nun 8A–F zugewandt, ist ein anderer Satz von Ausgestaltungen des Getriebekastens 26 in einem Hebeldiagrammformat gezeigt. Die in den 8A–F veranschaulichten Getriebekästen umfassen spezifische Typen von Getrieben, die als Simpson-Planetenradsätze bekannt sind, wie es nachstehend beschrieben wird. Zum Beispiel umfasst der Getriebekasten 26M einen ersten Planetenradsatz 90 und einen zweiten Planetenradsatz 92. Der erste Planetenradsatz 90 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 90A, einen zweiten Knoten 90B und einen dritten Knoten 90C. Der zweite Planetenradsatz 92 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 92A, einen zweiten Knoten 92B und einen dritten Knoten 92C.
  • Das Übertragungselement 34 ist ständig mit dem dritten Knoten 90C des ersten Planetenradsatzes 90 gekoppelt. Das Getriebeausgangselement 22 ist mit dem zweiten Knoten 92B des zweiten Planetenradsatzes 92 gekoppelt. Der erste Knoten 90A des ersten Planetenradsatzes 90 ist mit dem ersten Knoten 92A des zweiten Planetenradsatzes 92 gekoppelt. Der zweite Knoten 90B des ersten Planetenradsatzes 90 ist mit dem dritten Knoten 92C des zweiten Planetenradsatzes 92 gekoppelt.
  • Eine erste Bremse 94 verbindet den zweiten Knoten 90B des ersten Planetenradsatzes 90 und den dritten Knoten 92C des zweiten Planetenradsatzes 92 selektiv mit einem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 14. Eine zweite Bremse 96 verbindet den ersten Knoten 90A des ersten Planetenradsatzes 90 und den ersten Knoten 92A des zweiten Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 14. Eine erste Kupplung 98 verbindet den ersten Knoten 90A des ersten Planetenradsatzes 90 und den ersten Knoten 92A des zweiten Planetenradsatzes 92 selektiv mit dem zweiten Knoten 90B des ersten Planetenradsatzes 90 und dem dritten Knoten 92C des zweiten Planetenradsatzes 92.
  • Unter Bezugnahme auf 8B ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26N gezeigt. Der Getriebekasten 26N ist ähnlich dem in 8A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 8B die erste Kupplung 98 verlegt und verbindet den ersten Knoten 90A des ersten Planetenradsatzes 90 und den ersten Knoten 92A des zweiten Planetenradsatzes 92 selektiv mit dem zweiten Knoten 92B des zweiten Planetenradsatzes 92.
  • Unter Bezugnahme auf 8C ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26O gezeigt. Der Getriebekasten 26O ist ähnlich dem in 8A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 8C die erste Kupplung 98 verlegt und verbindet den zweiten Knoten 90B des ersten Planetenradsatzes 90 und den dritten Knoten 92C des zweiten Planetenradsatzes 92 selektiv mit dem zweiten Knoten 92B des zweiten Planetenradsatzes 92.
  • Unter Bezugnahme auf 8D ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26P gezeigt. Der Getriebekasten 26P ist ähnlich dem in 8A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 8D die erste Kupplung 98 verlegt und verbindet den zweiten Knoten 90B des ersten Planetenradsatzes 90 und den dritten Knoten 92C des zweiten Planetenradsatzes 92 selektiv mit dem dritten Knoten 90C des ersten Planetenradsatzes 90.
  • Unter Bezugnahme auf 8E ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26Q gezeigt. Der Getriebekasten 26Q ist ähnlich dem in 8A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 8C die erste Kupplung 98 verlegt und verbindet den ersten Knoten 90A des ersten Planetenradsatzes 90 und den ersten Knoten 92A des zweiten Planetenradsatzes 92 selektiv mit dem dritten Knoten 90C des ersten Planetenradsatzes 90.
  • Unter Bezugnahme auf 8F ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26R gezeigt. Der Getriebekasten 26R ist ähnlich dem in 8A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 8F die erste Kupplung 98 verlegt und verbindet den dritten Knoten 90C des ersten Planetenradsatzes 90 selektiv mit dem zweiten Knoten 92B des zweiten Planetenradsatzes 92.
  • Nun den 9A–F zugewandt, stellen Prinzipdiagramme schematische Auslegungen von Ausführungsformen des Getriebekastens 26M–R gemäß der vorliegenden Erfindung dar. In den 9A–F wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 8A–F 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.
  • Zum Beispiel umfasst der Planetenradsatz 90 ein Sonnenradelement 90A, ein Hohlradelement 90C und ein Planetenträgerelement 90B, das einen Satz Planetenräder 90D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 90D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 90A als auch dem Hohlradelement 90C zu kämmen. Das Sonnenradelement 90A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 100 verbunden. Das Hohlradelement 90C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Übertragungselement 34 verbunden. Das Planetenträgerelement 90B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 102 verbunden.
  • Der Planetenradsatz 92 umfasst ein Sonnenradelement 92A, ein Hohlradelement 92C und ein Planetenträgerelement 92B, das einen Satz Planetenräder 92D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 92D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 92A als auch dem Hohlradelement 92C zu kämmen. Das Sonnenradelement 92A ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Welle oder dem ersten Verbindungselement 100 verbunden. Das Hohlradelement 92C ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 102 verbunden. Das Planetenträgerelement 92B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeausgangswelle 22 verbunden.
  • Die Drehmomentübertragungsmechanismen oder Bremsen 94, 96 und Kupplung 98 sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze und des Gehäuses. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind Mechanismen vom Reib-, Klauen- oder Synchroneinrichtungstyp oder dergl. Zum Beispiel ist die erste Bremse 94 selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 102 mit dem Getriebegehäuse 14 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 102 und daher des Trägerelements 90B des ersten Planetenradsatzes 90 und des Hohlradelements 92C des zweiten Planetenradsatzes 92 einzuschränken. Die zweite Bremse 96 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 100 mit dem Getriebegehäuse 14 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 100 und daher des Sonnenradelements 90A und des Sonnenradelements 92A einzuschränken. In 9A ist die Kupplung 98 selektiv einrückbar, um das Hohlradelement 92C und das Trägerelement 90B mit dem Sonnenradelement 90A und dem Sonnenradelement 92A zu verbinden.
  • Gleichermaßen veranschaulichen die 9B3F Prinzipdiagramme der entsprechenden Getriebekastenanordnungen 26M26R, die die Lage der Kupplung 98 ändern, wie es oben beschrieben ist. Unter Bezugnahme auf 9B ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26N gezeigt. Der Getriebekasten 26N ist ähnlich dem in 9A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 9B die erste Kupplung 98 verlegt und verbindet das Sonnenrad 90A des ersten Planetenradsatzes 90 und das Sonnenrad 92A des zweiten Planetenradsatzes 92 selektiv mit dem Trägerelement 92B des zweiten Planetenradsatzes 92.
  • Unter Bezugnahme auf 9C ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26O gezeigt. Der Getriebekasten 26O ist ähnlich dem in 9A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 9C die erste Kupplung 98 verlegt und verbindet das Trägerelement 90B des ersten Planetenradsatzes 90 und das Hohlrad 92C des zweiten Planetenradsatzes 92 selektiv mit dem Trägerelement 92B des zweiten Planetenradsatzes 92.
  • Unter Bezugnahme auf 9D ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26P gezeigt. Der Getriebekasten 26P ist ähnlich dem in 9A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 9D die erste Kupplung 98 verlegt und verbindet das Trägerelement 90B des ersten Planetenradsatzes 90 und das Hohlrad 92C des zweiten Planetenradsatzes 92 selektiv mit dem Hohlrad 90C des ersten Planetenradsatzes 90 und dem zweiten Übertragungselement 34.
  • Unter Bezugnahme auf 9E ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26Q gezeigt. Der Getriebekasten 26Q ist ähnlich dem in 9A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 9E die erste Kupplung 98 verlegt und verbindet das Sonnenrad 90A des ersten Planetenradsatzes 90 und das Sonnenrad 92A des zweiten Planetenradsatzes 92 selektiv mit dem Hohlrad 90C des ersten Planetenradsatzes 90.
  • Unter Bezugnahme auf 9F ist eine alternative Getriebekastenanordnung 26R gezeigt. Der Getriebekasten 26R ist ähnlich dem in 9A gezeigten und daher sind gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Jedoch ist in 9F die erste Kupplung 98 verlegt und verbindet das Hohlrad 90C des ersten Planetenradsatzes 90 selektiv mit dem Trägerelement 92B des zweiten Planetenradsatzes 92.
  • 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 vom Gedanken und Umfang der Erfindung anzusehen.
  • 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 Nicht-Patentliteratur
    • SAE-Druckschrift 810102 ”The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis” von Benford und Leising [0076]

Claims (10)

  1. Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend: ein Getriebeeingangselement; ein Getriebeausgangselement; einen Übertragungszahnradsatz, der ein erstes Übertragungselement aufweist, das zur gemeinsamen Rotation mit dem Getriebeeingangselement verbunden ist, und ein zweites Übertragungselement in Kämmung mit dem ersten Übertragungselement aufweist; eine stufenlos verstellbare Einheit, die eine erste Scheibe, die zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Übertragungselement des Übertragungszahnradsatzes verbunden ist, eine zweite Scheibe und ein endloses Element, das um die erste Scheibe und die zweite Scheibe gewickelt ist, aufweist; einen ersten Planetenradsatz, der eine Mehrzahl von Elementen aufweist; einen zweiten Planetenradsatz, der eine Mehrzahl von Elementen aufweist, wobei der zweite Planetenradsatz zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Planetenradsatz, der zweiten Scheibe und dem Getriebeausgangselement verbunden ist; eine Kupplung zum selektiven Verbinden des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten Planetenradsatz zur gemeinsamen Rotation; eine erste Bremse zum selektiven Verbinden des ersten Planetenradsatzes mit einem feststehenden Element; und eine zweite Bremse zum selektiven Verbinden des zweiten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element, wobei eine selektive Einrückung der Kupplung, der ersten Bremse und der zweiten Bremse und eine selektive Bewegung der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe zwei Vorwärtsbereiche von kontinuierlichen Übersetzungsverhältnissen zwischen dem Getriebeeingangselement und dem Getriebeausgangselement zur Verfügung stellt.
  2. Getriebe nach Anspruch 1, wobei der erste Planetenradsatz ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element umfasst, und der zweite Planetenradsatz ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element umfasst, wobei das erste Element des ersten Planetenradsatzes zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, und das zweite Element des ersten Planetenradsatzes zur gemeinsamen Rotation mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist.
  3. Getriebe nach Anspruch 2, wobei das erste Element des zweiten Planetenradsatzes zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Scheibe verbunden ist, und das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes zur gemeinsamen Rotation mit dem Getriebeausgangselement verbunden sind, wobei die Kupplung das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes und dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet, wobei die erste Bremse das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element verbindet, wobei die zweite Bremse das dritte Element des ersten Planetenradsatzes selektiv mit dem feststehenden Element verbindet.
  4. Getriebe nach Anspruch 3, wobei das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes einstückig als ein einziges rotierendes Element gebildet sind, wobei das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes einstückig als ein einziges rotierendes Element gebildet sind.
  5. Getriebe nach Anspruch 4, wobei das erste Element des ersten Planetenradsatzes ein Hohlrad ist, das zweite Element des ersten Planetenradsatzes ein Planetenträgerelement ist, das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ein Sonnenrad ist, das erste Element des zweiten Planetenradsatzes ein Sonnenrad ist, das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ein Hohlrad ist, und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ein Planetenträgerelement ist.
  6. Getriebe nach Anspruch 5, wobei das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes beide eine Mehrzahl von gestuften Ritzeln und eine Mehrzahl von Ritzeln lagern, wobei ein jedes von der Mehrzahl von gestuften Ritzeln einen ersten Abschnitt in Kämmung mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und einen zweiten Abschnitt in Kämmung mit dem einstückig gebildeten ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und in Kämmung mit der Mehrzahl von Ritzeln aufweist, und wobei die Mehrzahl von Ritzeln in Kämmung mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes ist.
  7. Getriebe nach Anspruch 1, wobei das erste Zahnradelement koplanar mit dem zweiten Zahnradsatz ist.
  8. Getriebe nach Anspruch 1, das ferner ein rotierendes Element umfasst, das direkt mit dem zweiten Übertragungselement und dem zweiten Planetenradsatz verbunden ist, und wobei der Übertragungszahnradsatz ein Schnellgang-Übertragungszahnradsatz ist, der eine Drehzahl und ein Drehmoment des rotierenden Elements relativ zu dem Getriebeeingangselement erhöht bzw. verringert.
  9. Getriebe nach Anspruch 1, das ferner ein rotierendes Element umfasst, das direkt mit dem zweiten Übertragungselement und dem zweiten Planetenradsatz verbunden ist, und wobei der Übertragungszahnradsatz ein Kriechgang-Übertragungszahnradsatz ist, der eine Drehzahl und ein Drehmoment des rotierenden Elements relativ zu dem Getriebeeingangselement verringert bzw. erhöht.
  10. Getriebe nach Anspruch 1, das ferner ein rotierendes Element umfasst, das direkt mit dem zweiten Übertragungselement und dem zweiten Planetenradsatz verbunden ist, und wobei der Übertragungszahnradsatz ein Direktantriebs-Übertragungszahnradsatz ist, der eine Drehzahl und ein Drehmoment des rotierenden Elements relativ zu dem Getriebeeingangselement aufrechterhält.
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