QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/881,078, die am 23. September 2013 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen.This application claims the benefit of US Provisional Application No. 61 / 881,078, filed Sep. 23, 2013. The disclosure of the above application is incorporated herein by reference.
GEBIETTERRITORY
Die vorliegende Offenbarung betrifft Automatikgetriebe und insbesondere ein stufenloses Two-Mode-Getriebe.The present disclosure relates to automatic transmissions, and more particularly to a continuously variable two-mode transmission.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen, die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung stehen, und brauchen keinen Stand der Technik zu bilden.The statements in this section merely provide background information related to the present disclosure and need not form any prior art.
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 verstellbar. 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.A continuously variable transmission ("CVT") typically includes a belt and pulley system that operatively couples a rotary power source, such as an engine or an electric motor, to a dual-speed final drive unit. The belt and pulley system generally includes first and second pairs of pulleys having a torque transmitting belt or a torque transmitting chain extending between the pairs of cones. Each pair of disc cones comprises an axially fixed disc element and an axially movable disc element. Each movable disc member is axially displaceable with respect to the stationary disc member by a hydraulic system. The hydraulic system provides primary and secondary hydraulic pressures to the respective movable disk members to adjust the running radius of the first and second disk cone pairs, which in turn controls the output / input ratio of the continuously variable transmission. A movement of the cones varies the ratio of an input speed to an output speed continuously or continuously. With the continuously variable transmission small, but effective transmission ratio changes can be achieved. This is in contrast to a fixed gear ratio unit where any gear ratio changes are step values.
Die axiale Länge und Masse des CVT beeinflussen seine Leistungsdichte und seinen Wirkungsgrad beträchtlich. Dementsprechend besteht ein konstanter Bedarf für verbesserte CVT-Konstruktionen, die die axiale Länge und Masse minimieren, während ausreichende Leistungsvermögenscharakteristiken bereitgestellt werden.The axial length and mass of the CVT significantly affect its power density and efficiency. Accordingly, there is a continuing need for improved CVT designs that minimize axial length and mass while providing sufficient performance characteristics.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Es ist ein Two-Mode-CVT für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Das Two-Mode-CVT umfasst eine Drehzahländerungseinrichtung, die mit einer Scheiben- und Riemenbaugruppe verbunden ist. Die Scheiben- und Riemenbaugruppe ist auch mit einer Planetenradsatzanordnung verbunden. Die Planetenradsatzanordnung umfasst in der Regel zwei Planetenradsätze, eine Bremse und zwei Kupplungen. Die Planetenradsatzanordnung ist mit einer Achsantriebseinheit verbunden.It is a two-mode CVT intended for a motor vehicle. The two-mode CVT includes a speed change device connected to a pulley and belt assembly. The disc and belt assembly is also connected to a planetary gear set assembly. The planetary gear set usually includes two planetary gear sets, one brake and two clutches. The planetary gear set is connected to an axle drive unit.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, mit einem Getriebeeingangselement, einem Getriebeausgangselement, einer stufenlos verstellbaren Einheit, einem ersten Übertragungszahnrad, einem zweiten Übertragungszahnrad, einer Planetenradsatz-Baugruppe, einer ersten Kupplung, einer zweiten Kupplung, einer Bremse, wobei durch selektive Einrückung von einer von der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung, wodurch die zweite Scheibe an selektiv mit der Planetenradsatz-Baugruppe verbunden wird, Drehmoment von dem Eingangselement auf das Ausgangselement übertragen wird.According to another aspect of the present invention, there is provided a transmission for a motor vehicle, comprising a transmission input member, a transmission output member, a continuously variable unit, a first transmission gear, a second transmission gear, a planetary gear set assembly, a first clutch, a second clutch, a brake wherein torque is transferred from the input member to the output member by selective engagement of one of the first clutch and the second clutch, thereby selectively connecting the second disc to the planetary gear set assembly.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die stufenlos verstellbare Einheit eine erste Scheibe, eine zweite Scheibe und ein endloses Element auf, das um die erste Scheibe und die zweite Scheibe geschlungen ist.In yet another aspect of the present invention, the continuously variable unit includes a first disc, a second disc and an endless member wrapped around the first disc and the second disc.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das erste Übertragungszahnrad zur gemeinsamen Rotation mit dem Eingangselement verbunden.In yet another aspect of the present invention, the first transfer gear is connected for common rotation with the input member.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das zweite Übertragungszahnrad in Kämmung mit dem ersten Übertragungszahnrad und ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Scheibe der stufenlos verstellbaren Einheit verbunden.In yet another aspect of the present invention, the second transfer gear is in mesh with the first transfer gear and is connected for common rotation with the first disk of the continuously variable unit.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Planetenradsatz-Baugruppe ein erstes, zweites, drittes und viertes Element auf.In yet another aspect of the present invention, the planetary gear set assembly includes first, second, third, and fourth members.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verbindet die erste Kupplung die zweite Scheibe selektiv mit dem ersten Element der Planetenradsatz-Baugruppe. In yet another aspect of the present invention, the first clutch selectively connects the second disc to the first member of the planetary gear set assembly.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verbindet die zweite Kupplung die zweite Scheibe selektiv mit dem vierten Element der Planetenradsatz-Baugruppe.In yet another aspect of the present invention, the second clutch selectively connects the second disk to the fourth element of the planetary gear set assembly.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verbindet die Bremse das dritte Element der Planetenradsatz-Baugruppe selektiv mit einem feststehenden Element.In yet another aspect of the present invention, the brake selectively connects the third member of the planetary gear set assembly to a stationary member.
Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Planetenradsatz-Baugruppe einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz. Der erste Planetenradsatz weist ein Sonnenrad auf, das zur gemeinsamen Drehung mit einem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, und ein Trägerelement, das zur gemeinsamen Drehung mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist. Die erste Kupplung ist mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden, die zweite Kupplung ist mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden, und die Bremse ist mit dem Träger des zweiten Planetenradsatzes verbunden, und das Ausgangselement ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden.In yet another aspect of the present invention, the planetary gear set assembly includes a first planetary gear set and a second planetary gear set. The first planetary gear set includes a sun gear connected for common rotation with a sun gear of the second planetary gear set, and a support member connected for common rotation with the ring gear of the second planetary gear set. The first clutch is connected to the ring gear of the first planetary gear set, the second clutch is connected to the sun gear of the first planetary gear set, and the brake is connected to the carrier of the second planetary gear set, and the output element is connected for common rotation with the ring gear of the second planetary gear set ,
Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Planetenradsatz-Baugruppe einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz auf. Der erste Planetenradsatz weist ein Trägerelement auf, das zur gemeinsamen Rotation mit einem Trägerelement des zweiten Planetenzahnradsatzes verbunden ist, und das Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes weist einen ersten und einen zweiten Satz Ritzelräder auf. Der erste Satz Ritzelräder kämmt mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Satz Ritzel. Der zweite Satz Ritzel kämmt mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und dem ersten Satz Ritzelräder. Die erste Kupplung ist mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden, die zweite Kupplung ist mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden, und die Bremse ist mit dem Trägerelement des ersten Planetenradsatzes verbunden. Das Ausgangselement ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden.In yet another aspect of the present invention, the planetary gear set assembly includes a first planetary gear set and a second planetary gear set. The first planetary gear set has a support member connected for common rotation with a support member of the second planetary gear set, and the support member of the second planetary gear set has first and second sets of pinion gears. The first set of pinion gears mesh with the sun gear of the first planetary gear set and the second set of pinions. The second set of pinions meshes with the ring gear of the second planetary gear set and the first set of pinion gears. The first clutch is connected to the sun gear of the first planetary gear set, the second clutch is connected to the sun gear of the second planetary gear set, and the brake is connected to the carrier element of the first planetary gear set. The output member is connected for common rotation with the ring gear of the second planetary gear set.
Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Planetenradsatz-Baugruppe einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz. Der erste Planetenradsatz weist ein Trägerelement auf, das zur gemeinsamen Rotation mit einem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, und ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ist zur gemeinsamen Drehung mit einem Träger des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Die erste Kupplung ist mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden, die zweite Kupplung ist mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden, und die Bremse ist mit dem Trägerelement des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Das Ausgangselement ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes verbunden.In yet another aspect of the present invention, the planetary gear set assembly includes a first planetary gear set and a second planetary gear set. The first planetary gear set has a support member connected for common rotation with a ring gear of the second planetary gear set, and a ring gear of the first planetary gear set is connected for common rotation with a carrier of the second planetary gear set. The first clutch is connected to the sun gear of the first planetary gear set, the second clutch is connected to the sun gear of the second planetary gear set, and the brake is connected to the carrier element of the first planetary gear set and the ring gear of the second planetary gear set. The output member is connected for common rotation with the carrier member of the second planetary gear set.
Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Planetenradsatz-Baugruppe einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz in einer gestapelten Anordnung auf. Der erste Planetenradsatz und ein zweiter Planetenradsatz teilen sich ein gemeinsames Element. Das gemeinsame Element fungiert als Hohlrad in dem ersten Planetenradsatz und fungiert als ein Sonnenrad in dem zweiten Planetenradsatz. Zusätzlich teilen sich der erste Planetenradsatz und ein zweiter Planetenradsatz ein gemeinsames Trägerelement, das ein erstes Ritzelrad aufweist, das mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und dem gemeinsamen Element kämmt, und ein zweites Ritzelrad, das mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und dem gemeinsamen Element kämmt. Die erste Kupplung ist mit dem gemeinsamen Element verbunden, die zweite Kupplung ist mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden, und die Bremse ist mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Das Ausgangselement ist zur gemeinsamen Rotation mit dem gemeinsamen Trägerelement verbunden.In yet another aspect of the present invention, the planetary gear set assembly includes a first planetary gear set and a second planetary gear set in a stacked arrangement. The first planetary gear set and a second planetary gear set share a common element. The common element acts as a ring gear in the first planetary gear set and functions as a sun gear in the second planetary gear set. In addition, the first planetary gear set and a second planetary gear set share a common carrier member having a first pinion gear meshing with the sun gear of the first planetary gear set and the common member, and a second pinion gear meshing with the ring gear of the second planetary gear set and the common member , The first clutch is connected to the common element, the second clutch is connected to the sun gear of the first planetary gear set, and the brake is connected to the ring gear of the second planetary gear set. The output member is connected for common rotation with the common support member.
Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Planetenradsatz-Baugruppe einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz. Der erste Planetenradsatz weist ein Trägerelement auf, das zur gemeinsamen Rotation mit einem Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, und ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ist zur gemeinsamen Drehung mit einem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Die erste Kupplung ist mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden, die zweite Kupplung ist mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden, und die Bremse ist mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Das Ausgangselement ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Trägerelement des ersten und zweiten Planetenradsatzes verbunden.In yet another aspect of the present invention, the planetary gear set assembly includes a first planetary gear set and a second planetary gear set. The first planetary gear set has a support member connected for common rotation with a support member of the second planetary gear set, and a ring gear of the first planetary gear set is connected for common rotation with a ring gear of the second planetary gear set. The first clutch is connected to the ring gear of the first planetary gear set and the ring gear of the second planetary gear set, the second clutch is connected to the sun gear of the first planetary gear set, and the brake is connected to the sun gear of the second planetary gear set. The output member is connected for common rotation with the support member of the first and second planetary gear sets.
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.Other areas of applicability will become apparent from the description herein. It should be understood that the description and specific examples are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present disclosure.
ZEICHNUNGEN DRAWINGS
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.The drawings described herein are for illustration purposes only and are not intended to limit the scope of the present disclosure in any way.
1 ist ein schematisches Diagramm eines Antriebsstrangs gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; 1 FIG. 12 is a schematic diagram of a powertrain according to the principles of the present invention; FIG.
2 ist ein Hebeldiagramm eines beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; 2 FIG. 12 is a lever diagram of an exemplary transmission in accordance with the principles of the present invention; FIG.
3 ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; 3 Fig. 12 is a schematic representation of another embodiment of a transmission in accordance with the principles of the present invention;
4 ist eine schematische Darstellung einer nochmals anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; 4 is a schematic representation of yet another embodiment of a transmission according to the principles of the present invention;
5 ist eine schematische Darstellung einer abermals anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; 5 Figure 3 is a schematic representation of yet another embodiment of a transmission in accordance with the principles of the present invention;
6 ist eine schematische Darstellung einer abermals anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; 6 Figure 3 is a schematic representation of yet another embodiment of a transmission in accordance with the principles of the present invention;
7 ist eine schematische Darstellung einer abermals anderen Ausführungsform eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; und 7 Figure 3 is a schematic representation of yet another embodiment of a transmission in accordance with the principles of the present invention; and
8 ist eine Wahrheitstabelle, die ein Beispiel eines Einrückungszustandes von verschiedenen Drehmomentübertragungsbauteilen, um mehrere Vorwärtsdrehzahl- oder -übersetzungsverhältnisse und zumindest ein Rückwärtsdrehzahl- oder -übersetzungsverhältnis der in den 1–7 veranschaulichten Getriebe zu erzeugen, darstellt. 8th FIG. 11 is a truth table showing an example of an engagement state of various torque transmitting members, multiple forward speed or gear ratios, and at least one reverse speed or gear ratio of the engine 1 - 7 to illustrate illustrated transmission represents.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht begrenzen.The following description is merely exemplary in nature and is not intended to limit the present disclosure, application, or uses.
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 Verbindungseinrichtung oder eine Starteinrichtung 15, wie etwa eine hydrodynamische Einrichtung oder eine Anfahrkupplung, ein Antriebsdrehmoment zu.With reference to 1 is a drive train for a motor vehicle in general with reference numerals 10 specified. The powertrain 10 generally includes an engine 12 that with a gear 14 connected is. The engine 12 may be a conventional gasoline, diesel or flex-fuel internal combustion engine, a hybrid engine or an electric motor or any other type of power plant, without departing from the scope of the present disclosure. The engine 12 leads the gearbox 14 by, for example, a flexplate (not shown) or other connection device or starter 15 , such as a hydrodynamic device or a starting clutch, a driving torque to.
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 die Getriebeeingangswelle 20 und die Getriebeausgangswelle 22 sind eine Drehzahländerungseinrichtung 23, eine Scheibenbaugruppe 24 und ein Getriebekasten 26 geschaltet, 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 Starteinrichtung 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.The gear 14 is a continuously variable transmission (CVT) with a drive over discs or half discs with variable diameter. The gear 14 includes a generally cast metal housing 16 that the different components of the transmission 14 encloses and protects. The housing 16 includes a variety of openings, passages, shoulders and flanges that position and support these components. Generally speaking, the transmission includes 14 a transmission input shaft 20 and a transmission output shaft 22 , Between the transmission input shaft 20 and the transmission output shaft 22 are a speed change device 23 , a disk assembly 24 and a gear box 26 which cooperate to provide forward and reverse speed or forward and reverse gear ratios between the transmission input shaft 20 and the transmission output shaft 22 to provide. The transmission input shaft 20 is functional with the engine 12 through the starting device 15 Connected and takes input torque or power from the engine 12 on. The transmission output shaft 22 is preferred with an axle drive unit 28 connected. The transmission output shaft 22 supplies drive torque to the final drive unit 28 , The final drive unit 28 may include a differential, axle shafts and road wheels (not shown).
Die Getriebeeingangswelle 20 ist mit der Drehzahländerungseinrichtung 23 verbunden. Die Drehzahländerungseinrichtung 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 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.The transmission input shaft 20 is with the speed change device 23 connected. The speed change device 23 and the various arrangements of the gearbox described below 26 are illustrated in a lever diagram format. A lever diagram is a schematic representation of the components of a mechanical device, such as meshing gear sets or planetary gear sets. Each individual lever represents a planetary gear set or a meshing gear pair. The three basic mechanical components of the planetary gear are each represented by a node, while the gear pairs are represented by a node and the rotation change is represented by a grounded node. Therefore, a single lever contains three nodes. In a planetary gear set, a node represents the sun gear, one the planet carrier and the ring gear. In a meshing gear pair, a node represents a first gear, one a second gear, and the third, the direction of rotation between the meshing gears. In some cases, two levers can become one Lever, which has more than three nodes (usually four nodes), combined. For example, if two nodes on two different levers are connected by a fixed connection, they can be represented as a single node on a single lever. The relative length between the nodes of each lever may be used to represent the ring gear / sun gear ratio of each respective gear set. These levers are in turn used to vary the gear ratios of the transmission to achieve appropriate ratios and suitable ratio progression. Mechanical couplings or junctions between the nodes of the various planetary gear sets are illustrated by thin horizontal lines and torque transmitting devices such as clutches and brakes are shown as interdigitated fingers. A further explanation of the format, purpose and use of lever diagrams is in the document SAE Paper 810102 "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis" by Benford and Leising which is incorporated herein by reference in its entirety.
Zum Beispiel umfasst die Drehzahländerungseinrichtung 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 Übertragungselement 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 die Drehzahländerungseinrichtung 23 eine Schnellgang-Drehzahländerungseinrichtung 23, die die Drehzahl der ersten Übertragungswelle 29 relativ zu der Getriebeeingangswelle 20 erhöht, während sie das Drehmoment verringert. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die Drehzahländerungseinrichtung 23 eine Kriechgang-Drehzahländerungseinrichtung 23. In einer dritten bevorzugten Ausführungsform wirkt die Drehzahländerungseinrichtung 23 als ein Direktantriebs-Kopplungselement ohne relative Drehzahländerung.For example, the speed change device includes 23 a first node 23A , a second node 23B and a third node 23C , The first node 23A is with the transmission input shaft 20 coupled. The second node 23B is grounded, which represents a change in the direction of rotation. The third node 23C is with a first transmission shaft or a first transmission element 29 coupled with the disc assembly 24 connected is. The first node 23A preferably represents a first gear, while the third node 23C preferably, a second gear meshes with the first gear. The gears may be coplanar or partially axially offset. In a preferred embodiment, the speed change device 23 an overdrive speed change device 23 , which is the speed of the first transmission shaft 29 relative to the transmission input shaft 20 increases while reducing the torque. In a second preferred embodiment, the speed change device 23 a creeper speed change device 23 , In a third preferred embodiment, the speed change device acts 23 as a direct drive coupling element without relative speed change.
Die Scheibenbaugruppe 24 umfasst eine erste Scheibe oder ein erstes Halbscheibenpaar 30 und eine zweite Scheibe 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 oder der ersten Übertragungswelle 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.The disk assembly 24 comprises a first disc or a first half disc pair 30 and a second disc or a second half disc pair 32 , The first disc 30 comprises a first frusto-conical half-disk or a first frusto-conical element 30A and a second frusto-conical half-disk or a second frusto-conical member 30B in axial alignment with the first frusto-conical half-disc 30A , The second half-slice 30B is directly for rotation with the first transmission element 29 connected and may be integral with the first transmission element or the first transmission shaft 29 be formed. The first half-slice 30A is axially relative to the second half disc 30B by a hydraulic control system (not shown) or other actuation system movable. It should be noted that the half-slices 30A and 30B axially interchanged without departing from the scope of the present invention.
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 sein können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.The second disc 32 comprises a first frusto-conical half-disk or a first frusto-conical element 32A and a second frusto-conical half-disk or a second frusto-conical member 32B in axial alignment with the first frusto-conical half-disc 32A , The second half-slice 32B is directly for rotation with a second transmission shaft or a second transmission element 34 connected or may be integral with the second transmission shaft 34 be formed. The first half-slice 32A is axially relative to the second half disc 32B by a hydraulic control system (not shown) or other actuation system movable. It should be noted that the half-slices 32A and 32B axially interchanged without departing from the scope of the present invention.
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 30B 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.A torque transmitting belt or a torque transmitting chain 36 which has a V-shaped cross section is between the first pair of disks 30 and the second pair of discs 32 assembled. However, it should be appreciated that other types of straps incorporating positive engagement devices may be employed without departing from the scope of the present disclosure. Drive torque from the transmission input shaft 20 is transmitted via friction between the half discs 30A and 30B and the belt 36 transfer. The gear ratio of the input disk 30 to the output disk 32 is set by the distance between the half discs 30A and 30B and between the half-slices 32A and 32B is changed. For example, the gear ratio between the discs 30 and 32 To change the axial distance between the half discs 30A and 30B be reduced by the half disc 30A in the direction of the half-slice 30B is moved while simultaneously the axial distance between half-disc 32A and 32B can be enlarged by half disc 32A from half-slice 32B is moved away. Due to the V-shaped cross-section of the belt 36 the belt is running 36 on the first disc 30 higher and on the second disc 32 lower. Therefore, the effective diameters change the discs 30 and 32 which, in turn, the overall ratio between the first disc 30 and the second disc 32 changes. Because the radial distance between the discs 30 and 32 and the length of the belt 36 are constant, must be the movement of the half-slices 30A and 32A At the same time occur to the correct amount of tension on the belt 36 to maintain and thus ensure that torque from the discs 30 . 32 on the belt 36 is transmitted.
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.The disk assembly 24 transfers torque to the gearbox 26 over the second transmission wave 34 , The gearbox 26 includes one of a plurality of planetary gear sets or planetary gear set arrangements, as described in more detail below. The gearbox 26 gives torque from the pulley assembly 26 to the transmission output shaft 22 and then to the final drive unit 28 out.
Nun 2 zugewandt, sind die Planetenradsatzgetriebe oder Anordnungen von Getriebekasten 26 in einem Hebeldiagrammformat gezeigt. 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. Jeder der Knoten stellt ein Element des Planetengetriebes dar, d. h.: ein Sonnenrad, ein Hohlrad oder einen Planetenträger. Der zweite Planetenradsatz 52 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 52A, einen zweiten Knoten 52B und einen dritten Knoten 52C. Knoten 50B und 52A sind zu einem einzigen Knoten 50B, 52A kombiniert worden, und Knoten 50C und 52C sind zu einem einzigen Knoten 50C, 52C kombiniert worden. Die vorstehend genannten Knoten können miteinander kombiniert werden, da ein Element (ein Sonnenrad, ein Hohlrad oder einen Planetenträger) des ersten Zahnradsatzes 50 ständig mit einem Element des zweiten Planetenradsatzes 52 gekoppelt oder permanent mit diesem verbunden ist.Now 2 facing, are the planetary gear sets or arrangements of gear box 26 shown in a lever diagram format. The gearbox 26 includes a first planetary gear set 50 and a second planetary gear set 52 , The first planetary gear set 50 has three nodes: a first node 50A , a second node 50B and a third node 50C , Each of the nodes represents an element of the planetary gear, ie: a sun gear, a ring gear or a planet carrier. The second planetary gear set 52 has three nodes: a first node 52A , a second node 52B and a third node 52C , node 50B and 52A are to a single node 50B . 52A combined, and knots 50C and 52C are to a single node 50C . 52C combined. The aforementioned nodes may be combined with each other as an element (a sun gear, a ring gear or a planetary carrier) of the first gear set 50 constantly with an element of the second planetary gear set 52 coupled or permanently connected to this.
Die Getriebeausgangswelle oder das Getriebeausgangselement 22 ist ständig mit Knoten 50B, 52A gekoppelt. Eine Bremse 56 verbindet den Knoten 52B des zweiten Planetenradsatzes 52 selektiv mit dem feststehenden Bauteil oder Getriebegehäuse 16. Eine erste Kupplung 58 verbindet den Knoten 50A des ersten Planetenradsatzes 50 selektiv mit der zweiten Übertragungswelle 34. Eine zweite Kupplung 60 verbindet den kombinierten Knoten 50C, 52C des ersten und zweiten Planetenradsatzes 50 und 52 selektiv mit der zweiten Übertragungswelle 34.The transmission output shaft or the transmission output member 22 is constantly with knots 50B . 52A coupled. A brake 56 connects the node 52B of the second planetary gear set 52 selectively with the stationary component or transmission housing 16 , A first clutch 58 connects the node 50A of the first planetary gear set 50 selectively with the second transmission wave 34 , A second clutch 60 connects the combined node 50C . 52C of the first and second planetary gear sets 50 and 52 selectively with the second transmission wave 34 ,
Nun den 3–7 zugewandt, stellen Prinzipdiagramme schematische Auslegungen von Ausführungsformen des Getriebekastens 26 gemäß der vorliegenden Erfindung dar. In den 3–7 wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 2 übernommen. Die Kupplungen und Kopplungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen die Knoten der Planetenradsätze nun als Komponenten von Planetenradsätzen, wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder und Planetenradträger, erscheinen.Well that 3 - 7 Turning to set forth schematic diagrams of schematic designs of embodiments of the gearbox 26 according to the present invention. In the 3 - 7 the numbering is taken from the lever diagram of 2 accepted. The couplings and couplings are shown accordingly, whereas the nodes of the planetary gear sets now appear as components of planetary gear sets, such as sun gears, ring gears, planetary gears and planet carrier.
Unter besonderer Bezugnahme auf 3 ist ein Getriebe 100 veranschaulicht, das ein Beispiel einer Konfiguration eines Getriebekastens 26 aufweist. Getriebe 100 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Drehzahländerungseinrichtung 23, die ein erstes Zahnrad 23A in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad 23C aufweist. Das zweite Zahnrad 23C ist durch das erste Übertragungselement oder die erste Übertragungswelle 29 mit der Scheibenbaugruppe 24 drehbar gekoppelt. Planetenradsatz 50 umfasst ein Hohlradelement 50A, ein Planetenträgerelement 50B und ein Sonnenradelement 50C. Das Hohlradelement 50A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 62 verbunden. Das Planetenträgerelement 50B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 64 verbunden und lagert einen Satz Planetenräder 50D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Die Planetenräder 50D sind jeweils konfiguriert, um mit dem Hohlradelement 50A und dem Sonnenradelement 50C zu kämmen. Das Sonnenradelement 50A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 66 und mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 68 verbunden.With particular reference to 3 is a transmission 100 FIG. 11 illustrates an example of a configuration of a gear box. FIG 26 having. transmission 100 According to the present invention, the speed change means comprises 23 , which is a first gear 23A in mesh with a second gear 23C having. The second gear 23C is through the first transmission element or the first transmission shaft 29 with the disc assembly 24 rotatably coupled. planetary gear 50 includes a ring gear member 50A , a planet carrier element 50B and a sun gear member 50C , The ring gear element 50A is for common rotation with a first shaft or a first connecting element 62 connected. The planet carrier element 50B is for common rotation with a second shaft or a second connecting element 64 connected and stored a set planetary gears 50D (only one of which is shown) rotatable. The planet wheels 50D are each configured to engage with the ring gear member 50A and the sun gear member 50C to comb. The sun gear element 50A is for common rotation with a third shaft or a third connecting element 66 and with a fourth shaft or a fourth connecting element 68 connected.
Planetenradsatz 52 umfasst ein Hohlradelement 52A, ein Planetenträgerelement 52B und ein Sonnenradelement 52C. Das Hohlradelement 52A ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 64 und dem Ausgangselement oder der Ausgangswelle 22 verbunden. Das Planetenträgerelement 52B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem fünften Verbindungselement 70 verbunden und lagert einen Satz Planetenräder 52D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar). Die Planetenräder 52D sind jeweils konfiguriert, um mit dem Hohlradelement 52A und dem Sonnenradelement 52C zu kämmen. Das Sonnenradelement 52C ist zur gemeinsamen Rotation mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 68 verbunden.planetary gear 52 includes a ring gear member 52A , a planet carrier element 52B and a sun gear member 52C , The ring gear element 52A is for common rotation with the second shaft or the second connecting element 64 and the output element or the output shaft 22 connected. The planet carrier element 52B is for common rotation with a fifth shaft or a fifth connecting element 70 connected and stored a set planetary gears 52D (only one of which is shown) rotatable). The planet wheels 52D are each configured to engage with the ring gear member 52A and the sun gear member 52C to comb. The sun gear element 52C is for common rotation with the fourth shaft or the fourth connection element 68 connected.
Darüber hinaus sind Drehmomentübertragungsmechanismen, die eine Bremse 56 und Kupplungen 58 und 60 umfassen, vorgesehen, um für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze und des Gehäuses zu sorgen. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind Mechanismen vom Reib-, Klauen- oder Synchroneinrichtungstyp oder dergl. Zum Beispiel ist die Bremse 56 selektiv einrückbar, um die fünfte Welle oder das fünfte Verbindungselement 70 mit dem Getriebegehäuse 16 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 70 und daher des Trägerelements 52B einzuschränken. Die erste Kupplung 58 ist selektiv einrückbar, um die zweite Übertragungswelle 34 mit der ersten Welle oder dem ersten Verbindungselement 62 und dem Hohlrad 50A zu verbinden. Die zweite Kupplung 60 ist selektiv einrückbar, um die zweite Übertragungswelle 34 mit der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 66 und dem Sonnenrad 50C zu verbinden.In addition, torque-transmitting mechanisms that are a brake 56 and couplings 58 and 60 provided to provide for a selective connection of the shafts or connecting elements, the elements of the planetary gear sets and the housing. The torque transmitting mechanisms are friction, dog or synchronizer type mechanisms or the like. For example, the brake is 56 selectively engageable to the fifth shaft or the fifth connecting element 70 with the gearbox 16 to connect and thus a relative rotation of the element 70 and therefore the carrier element 52B limit. The first clutch 58 is selectively engageable to the second transmission wave 34 with the first shaft or the first connecting element 62 and the ring gear 50A connect to. The second clutch 60 is selectively engageable to the second transmission wave 34 with the third shaft or the third connecting element 66 and the sun wheel 50C connect to.
Unter besonderer Bezugnahme auf 4 ist ein Getriebe 110 veranschaulicht, das eine alternative Anordnung eines Getriebekastens 26A aufweist. Das Getriebe 110 ist ähnlich wie das in 3 gezeigte Getriebe 100, und daher sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen angegeben. Getriebekasten 26A umfasst einen ersten Planetenradsatz 80 und einen zweiten Planetenradsatz 82.With particular reference to 4 is a transmission 110 illustrates an alternative arrangement of a gearbox 26A having. The gear 110 is similar to the one in 3 shown gearbox 100 , and therefore like components are indicated by like reference numerals. gearbox 26A includes a first planetary gear set 80 and a second planetary gear set 82 ,
Planetenradsatz 80 umfasst ein Trägerelement 80B und ein Sonnenrad 80C. Das Planetenträgerelement 80B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 84 und einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 86 verbunden und lagert einen Satz Planetenräder 80D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Die Planetenräder 80D sind jeweils konfiguriert, um mit dem Sonnenradelement 80C zu kämmen. Das Sonnenradelement 80C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 88 verbunden.planetary gear 80 comprises a carrier element 80B and a sun wheel 80C , The planet carrier element 80B is for common rotation with a first shaft or a first connecting element 84 and a second shaft or a second connecting element 86 connected and stored a set planetary gears 80D (only one of which is shown) rotatable. The planet wheels 80D are each configured to work with the sun gear element 80C to comb. The sun gear element 80C is for common rotation with a third shaft or a third connecting element 88 connected.
Planetenradsatz 82 umfasst ein Hohlradelement 82A, ein Planetenträgerelement 82B und ein Sonnenradelement 82C. Das Hohlradelement 82C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Ausgangselement oder der Ausgangswelle 22 verbunden. Das Planetenträgerelement 82B ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 86 verbunden und lagert einen ersten Satz Planetenräder 82D (von denen nur eines gezeigt ist) und einen zweiten Satz Planetenräder 82E (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Der erste Satz Planetenräder 82D ist konfiguriert, um jeweils mit dem Sonnenradelement 82A und dem zweiten Satz Planetenräder 82E zu kämmen. Der zweite Satz Planetenräder 82E ist konfiguriert, um jeweils mit dem Hohlradelement 82A und dem ersten Satz Planetenräder 82D zu kämmen. Das Sonnenradelement 82C ist zur gemeinsamen Rotation mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 90 verbunden.planetary gear 82 includes a ring gear member 82A , a planet carrier element 82B and a sun gear member 82C , The ring gear element 82C is for common rotation with the output element or the output shaft 22 connected. The planet carrier element 82B is for common rotation with the second shaft or the second connecting element 86 connected and stored a first set planetary gears 82D (only one of which is shown) and a second set of planet gears 82E (only one of which is shown) rotatable. The first set of planetary gears 82D is configured to each with the sun gear element 82A and the second set of planet gears 82E to comb. The second set of planetary gears 82E is configured to engage respectively with the ring gear member 82A and the first set of planetary gears 82D to comb. The sun gear element 82C is for common rotation with the fourth shaft or the fourth connection element 90 connected.
Getriebekasten 26A umfasst ferner Drehmomentübertragungsmechanismen, die eine Bremse 92 und Kupplungen 94 und 96 umfassen, die vorgesehen sind, um für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze und des Gehäuses zu sorgen. Die Bremse 92 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 84 mit dem Getriebegehäuse 16 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 84 und daher der Trägerelemente 80B und 82B einzuschränken. Die erste Kupplung 94 ist selektiv einrückbar, um die zweite Übertragungswelle 34 mit der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 88 und dem Sonnenrad 80C zu verbinden. Die zweite Kupplung 96 ist selektiv einrückbar, um die zweite Übertragungswelle 34 mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 90 und dem Sonnenrad 82C zu verbinden.gearbox 26A further includes torque-transmitting mechanisms that are a brake 92 and couplings 94 and 96 which are provided to provide for a selective connection of the shafts or connecting elements, the elements of the planetary gear sets and the housing. The brake 92 is selectively engageable with the first shaft or connector 84 with the gearbox 16 to connect and thus a relative rotation of the element 84 and therefore the carrier elements 80B and 82B limit. The first clutch 94 is selectively engageable to the second transmission wave 34 with the third shaft or the third connecting element 88 and the sun wheel 80C connect to. The second clutch 96 is selectively engageable to the second transmission wave 34 with the fourth shaft or the fourth connecting element 90 and the sun wheel 82C connect to.
Unter besonderer Bezugnahme auf 5 ist ein Getriebe 120 veranschaulicht, das eine alternative Anordnung eines Getriebekastens 26B aufweist. Das Getriebe 120 ist ähnlich wie das in 3 gezeigte Getriebe 100, und daher sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen angegeben. Getriebekasten 26B umfasst den ersten Planetenradsatz 50 und einen zweiten Planetenradsatz 52, wie es oben beschrieben ist. Jedoch sind die Verbindungen mit den Kupplungen 58 und 60 und der Bremse 56 umkonfiguriert worden, wie es nachstehend beschrieben wird. Hohlrad 50A ist nun mit einem ersten Verbindungselement 102 verbunden. Trägerelement 50B ist nun mit einem zweiten Verbindungselement 104 verbunden. Sonnenrad 50C ist nun mit einem dritten Verbindungselement 106 verbunden. Darüber hinaus ist Hohlrad 52A nun mit einem zweiten Verbindungselement 104 verbunden. Trägerelement 52B ist nun mit dem ersten Verbindungselement 102 verbunden. Sonnenrad 52C ist nun mit einem vierten Verbindungselement 108 verbunden. Dementsprechend ist die erste Kupplung 58 selektiv einrückbar, um die zweite Übertragungswelle 34 mit der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 106 und dem Sonnenrad 50C zu verbinden. Die zweite Kupplung 60 ist selektiv einrückbar, um die zweite Übertragungswelle 34 mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 108 und dem Sonnenrad 52C zu verbinden. Die Bremse 56 ist selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 104 mit dem Getriebegehäuse 16 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 104 und daher des Trägerelements 50B und des Hohlrads 52A einzuschränken.With particular reference to 5 is a transmission 120 illustrates an alternative arrangement of a gearbox 26B having. The gear 120 is similar to the one in 3 shown gearbox 100 , and therefore like components are indicated by like reference numerals. gearbox 26B includes the first planetary gear set 50 and a second planetary gear set 52 as described above. However, the connections with the couplings are 58 and 60 and the brake 56 reconfigured as described below. ring gear 50A is now with a first connector 102 connected. support element 50B is now with a second connector 104 connected. sun 50C is now with a third connector 106 connected. In addition, ring gear is 52A now with a second connection element 104 connected. support element 52B is now with the first connector 102 connected. sun 52C is now with a fourth connector 108 connected. Accordingly, the first clutch 58 selectively engageable to the second transmission wave 34 with the third shaft or the third connecting element 106 and the sun wheel 50C connect to. The second clutch 60 is selectively engageable to the second transmission wave 34 with the fourth shaft or the fourth connecting element 108 and the sun wheel 52C connect to. The brake 56 is selectively engageable to the second shaft or the second connecting element 104 with the gearbox 16 to connect and thus a relative rotation of the element 104 and therefore the carrier element 50B and the ring gear 52A limit.
Unter besonderer Bezugnahme auf 6 ist ein Getriebe 130 veranschaulicht, das eine alternative Anordnung eines Getriebekastens 26C aufweist. Das Getriebe 130 ist ähnlich wie das in 3 gezeigte Getriebe 100, und daher sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen angegeben. Das Getriebe 130 weist jedoch nicht die Drehzahländerungseinrichtung 23 auf. Stattdessen wird Eingangsdrehmoment direkt von der Kraftmaschine aufgenommen. Getriebekasten 26C umfasst einen ersten Planetenradsatz 112 und einen zweiten Planetenradsatz 114. Der erste Planetenradsatz 112 und der zweite Planetenradsatz 114 sind radial gestapelt. Radial gestapelt bedeutet hier, dass die Planetenradsätze 112 und 114 sich ein gemeinsames Element 116 teilen und Planetenräder aufweisen, die durch ein gemeinsam genutztes Trägerelement 118 abgestützt sind. Das gemeinsame Element 116 ist ein Zahnrad, das Zahnradzähne an einer Innenfläche und Zahnradzähne an einer Außenfläche des Zahnrads aufweist. Das gemeinsame Element 116 ist zur gemeinsamen Rotation mit einem ersten Verbindungselement 122 verbunden. Zusätzlich weist der Planetenradsatz 112 ein Hohlrad 112A auf, das mit einem zweiten Verbindungselement 124 verbunden ist. Planetenradsatz 114 weist ein Sonnenrad 114C auf, das mit einem dritten Verbindungselement 126 verbunden ist. Das gemeinsam genutzte Trägerelement 118 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Ausgangswelle 22 verbunden. Das gemeinsam genutzte Trägerelement 118 lagert einen ersten Satz Planetenräder 118D und einen zweiten Satz Planetenräder 118E drehbar. Der erste Satz Planetenräder 118D kämmt mit den Zahnradzähnen an der Außenfläche des gemeinsamen Elements 116 und mit dem Hohlrad 112A. Der zweite Satz Planetenräder 118E kämmt mit den Zahnradzähnen an der Innenfläche des gemeinsamen Elements 116 und mit dem Sonnenrad 114C.With particular reference to 6 is a transmission 130 illustrates an alternative arrangement of a gearbox 26C having. The gear 130 is similar to the one in 3 shown gearbox 100 , and therefore like components are indicated by like reference numerals. The gear 130 does not have the speed change device 23 on. Instead, input torque is picked up directly from the engine. gearbox 26C includes a first planetary gear 112 and a second planetary gear set 114 , The first planetary gear set 112 and the second planetary gear set 114 are stacked radially. Radially stacked here means that the planetary gear sets 112 and 114 a common element 116 share and have planetary gears through a shared support element 118 are supported. The common element 116 is a gear having gear teeth on an inner surface and gear teeth on an outer surface of the gear. The common element 116 is for common rotation with a first connector 122 connected. In addition, the planetary gearset points 112 a ring gear 112A on that with a second connecting element 124 connected is. planetary gear 114 has a sun wheel 114C on that with a third connector 126 connected is. The shared carrier element 118 is for common rotation with the output shaft 22 connected. The shared carrier element 118 stores a first set of planet gears 118D and a second set of planet gears 118E rotatable. The first set of planetary gears 118D meshes with the gear teeth on the outer surface of the common element 116 and with the ring gear 112A , The second set of planetary gears 118E meshes with the gear teeth on the inner surface of the common element 116 and with the sun wheel 114C ,
Dementsprechend ist die erste Kupplung 58 selektiv einrückbar, um die zweite Übertragungswelle 34 mit der ersten Welle oder dem ersten Verbindungselement 122 und dem gemeinsamen Element 116 zu verbinden. Die zweite Kupplung 60 ist selektiv einrückbar, um die zweite Übertragungswelle 34 mit der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 126 und dem Sonnenrad 114C zu verbinden. Die Bremse 56 ist selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 124 mit dem Getriebegehäuse 16 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 124 und daher des Hohlradelements 112A einzuschränken.Accordingly, the first clutch 58 selectively engageable to the second transmission wave 34 with the first shaft or the first connecting element 122 and the common element 116 connect to. The second clutch 60 is selectively engageable to the second transmission wave 34 with the third shaft or the third connecting element 126 and the sun wheel 114C connect to. The brake 56 is selectively engageable to the second shaft or the second connecting element 124 with the gearbox 16 to connect and thus a relative rotation of the element 124 and therefore the ring gear member 112A limit.
Unter besonderer Bezugnahme auf 7 ist ein Getriebe 140 veranschaulicht, das eine alternative Anordnung eines Getriebekastens 26D aufweist. Das Getriebe 140 ist ähnlich wie das in 3 gezeigte Getriebe 100, und daher sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen angegeben. Getriebekasten 26D umfasst den ersten Planetenradsatz 50 und einen zweiten Planetenradsatz 52, wie es oben beschrieben ist. Jedoch sind die Verbindungen mit den Kupplungen 58 und 60 und der Bremse 56 umkonfiguriert worden, wie es nachstehend beschrieben wird. Hohlrad 50A ist nun mit einem ersten Verbindungselement 132 und mit einem zweiten Verbindungselement 134 verbunden. Trägerelement 50B ist nun mit einem dritten Verbindungselement 136 verbunden. Sonnenrad 50C ist nun mit einem vierten Verbindungselement 138 verbunden. Darüber hinaus ist Hohlrad 52A nun mit dem zweiten Verbindungselement 144 verbunden. Trägerelement 52B ist nun mit dem dritten Verbindungselement 136 und mit Ausgangselement 22 verbunden. Sonnenrad 52C ist nun mit einem fünften Verbindungselement 139 verbunden. Dementsprechend ist die erste Kupplung 58 selektiv einrückbar, um die zweite Übertragungswelle 34 mit der ersten Welle oder dem ersten Verbindungselement 132 und dem Hohlrad 50A zu verbinden. Die zweite Kupplung 60 ist selektiv einrückbar, um die zweite Übertragungswelle 34 mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 138 und dem Sonnenrad 50C zu verbinden. Die Bremse 56 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 139 mit dem Getriebegehäuse 16 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Elements 139 und daher des Sonnenrads 52C einzuschränken.With particular reference to 7 is a transmission 140 illustrates an alternative arrangement of a gearbox 26D having. The gear 140 is similar to the one in 3 shown gearbox 100 , and therefore like components are indicated by like reference numerals. gearbox 26D includes the first planetary gear set 50 and a second planetary gear set 52 as described above. However, the connections with the couplings are 58 and 60 and the brake 56 reconfigured as described below. ring gear 50A is now with a first connector 132 and with a second connecting element 134 connected. support element 50B is now with a third connector 136 connected. sun 50C is now with a fourth connector 138 connected. In addition, ring gear is 52A now with the second connection element 144 connected. support element 52B is now with the third connector 136 and with output element 22 connected. sun 52C is now with a fifth connector 139 connected. Accordingly, the first clutch 58 selectively engageable to the second transmission wave 34 with the first shaft or the first connecting element 132 and the ring gear 50A connect to. The second clutch 60 is selectively engageable to the second transmission wave 34 with the fourth shaft or the fourth connecting element 138 and the sun wheel 50C connect to. The brake 56 is selectively engageable with the first shaft or connector 139 with the gearbox 16 to connect and thus a relative rotation of the element 139 and therefore the sun gear 52C limit.
Nun unter Bezugnahme auf 8 ist eine Wahrheitstabelle gezeigt, die ein Beispiel eines Einrückungszustandes von verschiedenen Drehmomentübertragungsbauteilen darstellt, um mehrere Vorwärtsdrehzahl- oder Vorwärtsübersetzungsverhältnisse und zumindest ein Rückwärtsdrehzahl- oder Rückwärtsübersetzungsverhältnis der in den 1–7 veranschaulichten Getriebe zu erzeugen. Der Einrückungszustand der Drehmomentübertragungsbauteile oder Drehmomentübertragungsmechanismen (Bremse 56 und Kupplungen 58 und 60) ist durch Vorhandensein eines ”X” in dem passenden Kasten in der Tabelle von 8 angegeben. Zum Beispiel wird ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis erzeugt, indem Bremse 56 und die zweite Kupplung 60 eingerückt werden. Natürlich kann einen unendliche Zahl von Übersetzungsverhältnissen durch das Getriebe der vorliegenden Erfindung durch Verstellung der Scheibenbaugruppe 24, wie es oben beschrieben ist, und die Auswahl von zumindest zweien der Drehmomentübertragungsbauteile oder Drehmomentübertragungsmechanismen, d. h.: Bremse 56 und Kupplungen 58 und 60, erzeugt werden, wie es in 8 gezeigt ist.Now referring to 8th FIG. 13 is a truth table illustrating an example of an engagement state of various torque transmitting components to include a plurality of forward speed or forward speed ratios and at least one reverse speed or reverse speed ratio of FIG 1 - 7 to produce illustrated transmission. The state of engagement of the torque-transmitting members or torque-transmitting mechanisms (brake 56 and couplings 58 and 60 ) is due to the presence of an "X" in the appropriate box in the table of 8th specified. For example, a reverse gear ratio is generated by applying brake 56 and the second clutch 60 be indented. Of course, an infinite number of ratios can be achieved by the transmission of the present invention by adjusting the pulley assembly 24 as described above, and the selection of at least two of the torque-transmitting components or torque-transmitting mechanisms, ie: brake 56 and couplings 58 and 60 to be generated as it is in 8th is shown.
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.The description of the invention is merely exemplary in nature, and modifications which do not depart from the gist of the invention are intended to be within the scope of the invention. Such modifications are not to be regarded as a departure from the spirit and scope of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
-
SAE Paper 810102 ”The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis” von Benford und Leising [0033] SAE Paper 810102 "The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis" by Benford and Leising [0033]
