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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 23. September 2014 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0126795 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug, und insbesondere einen Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, der durch eine minimale Konfiguration 10 Vorwärtsgänge realisiert, um das Leistungsübertragungsvermögen und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
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In den letzten Jahren verursachte ein Anstieg des Ölpreises einen uneingeschränkten Wettbewerb zur Erhöhung der Kraftstoffeffizienz. Infolgedessen wurden in Bezug auf einen Verbrennungsmotor Untersuchungen zur Reduzierung des Gewichts und zur Erhöhung der Kraftstoffeffizienz durch Verkleinerung durchgeführt, und in Bezug auf ein Automatikgetriebe wurden Untersuchungen zur gleichzeitigen Sicherstellung der Wettbewerbsfähigkeit in der Funktionstüchtigkeit und Kraftstoffeffizienz durch mehr Stufen durchgeführt.
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Jedoch erhöht sich bei einem Automatikgetriebe, wenn eine Getriebestufe hinzukommt, die Anzahl von inneren Bauteilen, und infolgedessen können die Montierbarkeit, die Kosten, das Gewicht, die Übertragungseffizienz und dergleichen verschlechtert werden.
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Dementsprechend kann die Entwicklung eines Planetengetriebezuges bedeutend sein, der eine maximale Effizienz mit einer geringen Anzahl von Bauteilen hervorbringen kann, um einen Effekt der Erhöhung der Kraftstoffeffizienz durch mehr Stufen zu steigern.
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Diesbezüglich wurden in den letzten Jahren automatisierte 8- und 9-Gang-Getriebe zunehmend realisiert, und die Forschung und Entwicklung an einem Planetengetriebezug, der geeignet ist, mehr Getriebestufen zu realisieren, wurden ebenfalls aktiv durchgeführt.
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Mit der Erfindung wird ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug geschaffen, der durch Minimieren von nichtbetriebenen Reibelementen, während drei Reibelemente in den jeweiligen Getriebestufen betrieben werden, 10 Vorwärtsgang-Getriebestufen und 1 Rückwärtsgang-Getriebestufe mit einer minimalen Konfiguration realisiert und das Schleppmoment reduziert, um das Leistungsübertragungsvermögen und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
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Gemäß der Erfindung weist ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug auf: eine Antriebswelle, an welche eine Leistung eines Motors eingegeben wird, einen ersten Planetengetriebesatz, der ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenradträger und ein erstes Hohlrad aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz, der ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenradträger und ein zweites Hohlrad aufweist, einen dritten Planetengetriebesatz, der ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenradträger und ein drittes Hohlrad aufweist, einen vierten Planetengetriebesatz, der ein viertes Sonnenrad, einen vierten Planetenradträger und ein viertes Hohlrad aufweist, eine erste Drehwelle, die derart konfiguriert ist, dass sie das erste und das zweite Sonnenrad miteinander verbindet und mit einem Getriebegehäuse wahlweise verbunden ist, eine zweite Drehwelle, die derart konfiguriert ist, dass sie den ersten und den dritten Planetenradträger und das vierte Hohlrad miteinander verbindet, eine dritte Drehwelle, die derart konfiguriert ist, dass sie mit dem ersten Hohlrad verbunden ist und mit dem Getriebegehäuse wahlweise verbunden ist, eine vierte Drehwelle, die derart konfiguriert ist, dass sie mit dem zweiten Planetenradträger verbunden ist und mit der Antriebswelle direkt verbunden ist, eine fünfte Drehwelle, die derart konfiguriert ist, dass sie das zweite Hohlrad und das dritte Sonnenrad miteinander verbindet, eine sechste Drehwelle, die derart konfiguriert ist, dass sie mit dem dritten Hohlrad verbunden ist, eine siebte Drehwelle, die derart konfiguriert ist, dass sie mit dem vierten Sonnenrad verbunden ist, mit der Antriebswelle wahlweise verbunden ist und mit der fünften und der sechsten Drehwelle wahlweise verbunden ist, eine achte Drehwelle, die derart konfiguriert ist, dass sie mit dem vierten Planetenradträger verbunden ist, mit einer Abtriebswelle direkt verbunden ist und mit der sechsten Drehwelle wahlweise verbunden ist, und sechs Reibelemente, welche die Drehwellen wahlweise miteinander verbinden und die erste und die dritte Drehwelle mit dem Getriebegehäuse wahlweise verbinden.
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Jeder von dem ersten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten Planetengetriebesatz kann ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern sein. Der erste, der zweite, der dritte und der vierte Planetengetriebesatz können beginnend von einer Motorseite der Reihe nach an der Antriebswelle angeordnet oder mit dieser gekuppelt sein.
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Die sechs Reibelemente können eine erste Kupplung, die zwischen der Antriebswelle und der siebten Drehwelle angeordnet ist, eine zweite Kupplung, die zwischen der sechsten Drehwelle und der achten Drehwelle angeordnet ist, eine dritte Kupplung, die zwischen der fünften Drehwelle und der siebten Drehwelle angeordnet ist, eine vierte Kupplung, die zwischen der sechsten Drehwelle und der siebten Drehwelle angeordnet ist, eine erste Bremse, die zwischen der ersten Drehwelle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine zweite Bremse aufweisen, die zwischen der dritten Drehwelle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
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Getriebestufen, die durch wahlweises Betreiben der sechs Reibelemente realisiert werden, können aufweisen: eine erste Vorwärtsgang-Getriebestufe, die durch gleichzeitiges Betreiben der ersten Kupplung und der ersten und der zweiten Bremse realisiert wird, eine zweite Vorwärtsgang-Getriebestufe, die durch gleichzeitiges Betreiben der dritten Kupplung und der ersten und der zweiten Bremse realisiert wird, eine dritte Vorwärtsgang-Getriebestufe, die durch gleichzeitiges Betreiben der ersten und der dritten Kupplung und der zweiten Bremse realisiert wird, eine vierte Vorwärtsgang-Getriebestufe, die durch gleichzeitiges Betreiben der zweiten und der dritten Kupplung und der zweiten Bremse realisiert wird, eine fünfte Vorwärtsgang-Getriebestufe, die durch gleichzeitiges Betreiben der ersten und der zweiten Kupplung und der zweiten Bremse realisiert wird, eine sechste Vorwärtsgang-Getriebestufe, die durch gleichzeitiges Betreiben der ersten und der vierten Kupplung und der zweiten Bremse realisiert wird, eine siebte Vorwärtsgang-Getriebestufe, die durch gleichzeitiges Betreiben der ersten, der dritten und der vierten Kupplung realisiert wird, eine achte Vorwärtsgang-Getriebestufe, die durch gleichzeitiges Betreiben der ersten und der vierten Kupplung und der ersten Bremse realisiert wird, eine neunte Vorwärtsgang-Getriebestufe, die durch gleichzeitiges Betreiben der ersten und der zweiten Kupplung und der ersten Bremse realisiert wird, eine zehnte Vorwärtsgang-Getriebestufe, die durch gleichzeitiges Betreiben der zweiten und der vierten Kupplung und der ersten Bremse realisiert wird, und eine Rückwärtsgang-Getriebestufe, die durch gleichzeitiges Betreiben der vierten Kupplung und der ersten und der zweiten Bremse realisiert wird.
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Gemäß der Erfindung werden durch Kombinieren von vier Planetengetriebesätzen, die Planetengetriebesätze mit Einzelplanetenrädern sind, mit sechs Reibelementen 10 Vorwärtsgang-Getriebestufen und 1 Rückwärtsgang-Getriebestufe realisiert, um das Leistungsübertragungsvermögen und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern. Durch Minimieren der nichtbetriebenen Reibelemente, während drei Reibelemente betrieben werden, wird das Schleppmoment reduziert, um einen Leistungsverlust zu verringern.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Betriebstabelle von Reibelementen in jeder Getriebestufe, die bei einem Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
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3 ein Übertragungsdiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im 1. Vorwärtsgang;
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4 ein Übertragungsdiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im 2. Vorwärtsgang;
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5 ein Übertragungsdiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im 3. Vorwärtsgang;
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6 ein Übertragungsdiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im 4. Vorwärtsgang;
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7 ein Übertragungsdiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im 5. Vorwärtsgang;
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8 ein Übertragungsdiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im 6. Vorwärtsgang;
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9 ein Übertragungsdiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im 7. Vorwärtsgang;
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10 ein Übertragungsdiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im 8. Vorwärtsgang;
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11 ein Übertragungsdiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im 9. Vorwärtsgang;
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12 ein Übertragungsdiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im 10. Vorwärtsgang; und
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13 ein Übertragungsdiagramm eines Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im Rückwärtsgang.
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Mit Bezug auf 1 weist ein Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Antriebswelle IS, einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Planetengetriebesatz PG1, PG2, PG3 und PG4, die an einer Linie der Antriebswelle IS angeordnet sind, eine Abtriebswelle OS, acht Drehwellen TM1 bis TM8, welche die jeweiligen Drehelemente des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 direkt miteinander verbinden, sechs Reibelemente C1, C2, C3, C4, B1 und B2 und ein Getriebegehäuse H auf.
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Infolgedessen wird eine von der Antriebswelle IS eingegebene Drehleistung durch einen komplementären Betrieb des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 derart übertragen, dass sie über die Abtriebswelle OS abgegeben werden kann.
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Außerdem sind die jeweiligen Planetengetriebesätze mit Einzelplanetenrädern von einer Motorseite beginnend in der Reihenfolge des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 angeordnet.
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Die Antriebswelle IS ist ein Antriebselement, und die Drehleistung von einer Kurbelwelle eines Motors wird über einen Drehmomentwandler derart umgewandelt, dass sie an die Antriebswelle IS eingegeben wird.
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Die Abtriebswelle OS ist ein Abtriebselement und ist an derselben axialen Linie wie die Antriebswelle IS oder koaxial zu dieser angeordnet, um die übertragene Antriebsleistung über ein Differential an eine Fahrantriebswelle zu übertragen.
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Der erste Planetengetriebesatz PG1 als ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern weist als Drehelemente ein erstes Sonnenrad S1, einen ersten Planetentradträger PC1, der ein erstes Planetenrad P1, das mit dem ersten Sonnenrad S1 im Außeneingriff steht, drehbar abstützt, und ein erstes Hohlrad R1 auf, das mit dem ersten Planetenrad P1 im Inneneingriff steht.
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Der zweite Planetengetriebesatz PG2 als ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern weist ein zweites Sonnenrad S2, einen zweiten Planetentradträger PC2, der ein zweites Planetenrad P2, das mit dem zweiten Sonnenrad S2 im Außeneingriff steht, drehbar abstützt, und ein zweites Hohlrad R2 auf, das mit dem zweiten Planetenrad P2 im Inneneingriff steht.
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Der dritte Planetengetriebesatz PG3 als ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern weist ein drittes Sonnenrad S3, einen dritten Planetentradträger PC3, der ein drittes Planetenrad P3, das mit dem dritten Sonnenrad S3 im Außeneingriff steht, drehbar abstützt, und ein drittes Hohlrad R3 auf, das mit dem dritten Planetenrad P3 im Inneneingriff steht.
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Der vierte Planetengetriebesatz PG4 als ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern weist ein viertes Sonnenrad S4, einen vierten Planetentradträger PC4, der ein viertes Planetenrad P4, das mit dem vierten Sonnenrad S4 im Außeneingriff steht, drehbar abstützt, und ein viertes Hohlrad R4 auf, das mit dem vierten Planetenrad P4 im Inneneingriff steht.
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Bei dem ersten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten Planetengetriebesatz PG1, PG2, PG3 und PG4 sind ein oder mehrere Drehelemente direkt miteinander verbunden, um mit insgesamt acht Drehwellen TM1 bis TM8 zusammenzuwirken.
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Nachfolgend werden die Konfigurationen der acht Drehwellen TM1 bis TM8 beschrieben.
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Die erste Drehwelle TM1 ist derart konfiguriert, dass sie das erste Sonnenrad S1 mit dem zweiten Sonnenrad S2 verbindet und als ein Fixierungselement wirkt, während sie mit dem Getriebegehäuse H wahlweise verbunden ist.
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Die zweite Drehwelle TM2 ist derart konfiguriert, dass sie den ersten Planetenradträger PC1 mit dem dritten Planetenradträger PC3 und dem vierten Hohlrad R4 verbindet.
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Die dritte Drehwelle TM3 ist derart konfiguriert, dass sie mit dem ersten Hohlrad R1 verbunden ist und als ein Fixierungselement wirkt, während sie mit dem Getriebegehäuse H wahlweise verbunden ist.
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Die vierte Drehwelle TM4 ist derart konfiguriert, dass sie mit dem zweiten Planetenradträger PC2 verbunden ist und kontinuierlich als ein Antriebselement wirkt, während sie mit der Antriebswelle IS direkt verbunden ist.
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Die fünfte Drehwelle TM5 ist derart konfiguriert, dass sie das zweite Hohlrad R2 mit dem dritten Sonnenrad S3 verbindet.
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Die sechste Drehwelle TM6 ist derart konfiguriert, dass sie mit dem dritten Hohlrad R3 verbunden ist.
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Die siebte Drehwelle TM7 ist derart konfiguriert, dass sie mit dem vierten Sonnenrad S4 verbunden ist und mit der fünften Drehwelle TM5 und der sechsten Drehwelle TM6 wahlweise verbunden ist, während sie mit der Antriebswelle IS wahlweise verbunden ist.
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Die achte Drehwelle TM8 ist derart konfiguriert, dass sie mit dem vierten Planetenradträger PC4 verbunden ist und mit der Abtriebswelle OS direkt verbunden ist, um kontinuierlich als ein Abtriebselement zu wirken, während sie mit der sechsten Drehwelle TM6 wahlweise verbunden ist.
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Außerdem sind zwischen den Drehwellen TM1 bis TM8 vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 als Reibelemente an der Antriebswelle IS oder an Abschnitten angeordnet, wo die Drehwellen wahlweise miteinander verbunden sind.
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Ferner sind zwischen den Drehwellen TM1 bis TM8 zwei Bremsen B1 und B2 als Reibelemente an Abschnitten angeordnet, wo die Drehwellen wahlweise mit dem Getriebegehäuse H verbunden sind.
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Nachfolgend werden die Anordnungspositionen der sechs Reibelemente C1, C2, C3, C4, B1 und B2 beschrieben.
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Die erste Kupplung C1 ist zwischen der Antriebswelle IS und der siebten Drehwelle TM7 angeordnet, so dass die Antriebswelle IS und die siebte Drehwelle TM7 wahlweise miteinander verbunden sind.
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Die zweite Kupplung C2 ist zwischen der sechsten Drehwelle TM6 und der achten Drehwelle TM8 angeordnet, so dass sind die sechste Drehwelle TM6 und die achte Drehwelle TM8 wahlweise miteinander verbunden sind.
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Die dritte Kupplung C3 ist zwischen der fünften Drehwelle TM5 und der siebten Drehwelle TM7 angeordnet, so dass die fünfte Drehwelle TM5 und die siebte Drehwelle TM7 wahlweise miteinander verbunden sind.
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Die vierte Kupplung C4 ist zwischen der sechsten Drehwelle TM6 und der siebten Drehwelle TM7 angeordnet, so dass die sechste Drehwelle TM6 und die siebte Drehwelle TM7 wahlweise miteinander verbunden sind.
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Die erste Bremse B1 ist zwischen der ersten Drehwelle TM1 und dem Getriebegehäuse H angeordnet, so dass die erste Drehwelle TM1 wahlweise als ein Fixierungselement betrieben werden kann.
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Die zweite Bremse B2 ist zwischen der dritten Drehwelle TM3 und dem Getriebegehäuse H angeordnet, so dass die dritte Drehwelle TM3 wahlweise als ein Fixierungselement betrieben werden kann.
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Die jeweiligen Reibelemente, die wie oben beschrieben von der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Kupplung C1, C2, C3 und C4 und der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2 gebildet werden, können als hydraulische Mehrscheiben-Reibverbindungseinheiten konfiguriert sein, die durch Hydraulikdruck reibverbunden werden.
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Mit Bezug auf die Betriebstabelle in 2 werden bei dem Planetengetriebezug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung drei Reibelemente in jeder Getriebestufe betrieben.
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Eine 1. Vorwärtsgang-Getriebestufe wird durch gleichzeitiges Betreiben der ersten Kupplung C1 und der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2 realisiert.
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Eine 2. Vorwärtsgang-Getriebestufe wird durch gleichzeitiges Betreiben der dritten Kupplung C3 und der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2 realisiert.
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Eine 3. Vorwärtsgang-Getriebestufe wird durch gleichzeitiges Betreiben der ersten und der dritten Kupplung C1 und C3 und der zweiten Bremse B2 realisiert.
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Eine 4. Vorwärtsgang-Getriebestufe wird durch gleichzeitiges Betreiben der zweiten und der dritten Kupplung C2 und C3 und der zweiten Bremse B2 realisiert.
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Eine 5. Vorwärtsgang-Getriebestufe wird durch gleichzeitiges Betreiben der ersten und der zweiten Kupplung C1 und C2 und der zweiten Bremse B2 realisiert.
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Eine 6. Vorwärtsgang-Getriebestufe wird durch gleichzeitiges Betreiben der ersten und der vierten Kupplung C1 und C4 und der zweiten Bremse B2 realisiert.
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Eine 7. Vorwärtsgang-Getriebestufe wird durch gleichzeitiges Betreiben der ersten, der dritten und der vierten Kupplung C1, C3 und C4 realisiert.
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Eine 8. Vorwärtsgang-Getriebestufe wird durch gleichzeitiges Betreiben der ersten und der vierten Kupplung C1 und C4 und der ersten Bremse B1 realisiert.
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Eine 9. Vorwärtsgang-Getriebestufe wird durch gleichzeitiges Betreiben der ersten und der zweiten Kupplung C1 und C2 und der ersten Bremse B1 realisiert.
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Eine 10. Vorwärtsgang-Getriebestufe wird durch gleichzeitiges Betreiben der zweiten und der vierten Kupplung C2 und C4 und der ersten Bremse B1 realisiert.
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Eine Rückwärtsgang-Getriebestufe R wird durch gleichzeitiges Betreiben der vierten Kupplung C4 und der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2 realisiert.
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Es wird eingeschätzt, dass die in 2 gezeigten Zahlen beispielhafte und nicht beschränkend sind.
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Mit Bezug auf die Übertragungsdiagramme in den 3 bis 13 werden die Übertragungsvorgänge des Planetengetriebezuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung anhand einer Hebelanalysemethode beschrieben.
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In den 3 bis 13 sind vertikale Linien des ersten Planetengetriebesatzes PG1 von links als die erste Drehwelle TM1, die zweite Drehwelle TM2 und die dritte Drehwelle TM3 gesetzt.
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Vertikale Linien des zweiten Planetengetriebesatzes PG2 sind von links als die erste Drehwelle TM1, die vierte Drehwelle TM4 und die fünfte Drehwelle TM5 gesetzt.
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Vertikale Linien des dritten Planetengetriebesatzes PG3 sind von links als die fünfte Drehwelle TM5, die zweite Drehwelle TM2 und die sechste Drehwelle TM6 gesetzt.
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Vertikale Linien des vierten Planetengetriebesatzes PG4 sind von links als die siebte Drehwelle TM7, die achte Drehwelle TM8 und die zweite Drehwelle TM2 gesetzt.
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Ferner stellt eine untere horizontale Linie eine Drehzahl von „0“ dar, und eine obere horizontale Linie stellt eine Drehzahl von „1“ dar.
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Außerdem bedeutet die Drehzahl von „1“, dass eine Drehzahl der Antriebswelle IS „1“ ist, und ein Abstand zwischen den vertikalen Linien ist entsprechend dem jeweiligen Übersetzungsverhältnis (Zähnezahl des Sonnenrades / Zähnezahl des Hohlrades) jedes Planetengetriebesatzes PG1 bis PG4 gesetzt.
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Da das Setzen der vertikalen Linien, die durch die Zwischenverbindungen der Planetengetriebesätze bestimmt werden, einem technisch versierten Fachmann wohlbekannt ist, wird eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen.
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Nachfolgend werden mit Bezug auf die 2 bis 13 die Übertragungsvorgänge für jede Getriebestufe des Planetengetriebezuges gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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[1. Vorwärtsgang]
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Mit Bezug auf 2 werden in der 1. Vorwärtsgang-Getriebestufe die erste Kupplung C1 und die erste und die zweite Bremse B1 und B2 betrieben.
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Mit Bezug auf 3 wirken, da der gesamte erste Planetengetriebesatz PG1 durch Betreiben der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2 fixiert ist, während ein Antrieb an der vierten Drehwelle TM4 durchgeführt wird, die erste, die zweite und die dritte Drehwelle TM1, TM2 und TM3 als Fixierungselemente.
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Infolgedessen werden in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3 durch den komplementären Betrieb erste Ganglinien T1-1, T2-1 und T3-1 gebildet.
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Außerdem wirkt in dem vierten Planetengetriebesatz PG4, während der Antrieb an der siebten Drehwelle TM7 durch Betreiben der ersten Kupplung C1 durchgeführt wird, die zweite Drehwelle TM2 durch das Fixieren des gesamten ersten Planetengetriebesatzes PG1 als Fixierungselement, und infolgedessen wird der 1. Vorwärtsgang, der als D1 abgegeben wird, über die achte Drehwelle TM8, die das Abtriebselement ist, realisiert, während eine erste Übertragungslinie SP1 gebildet wird.
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Das heißt, im 1. Vorwärtsgang wird die Übertragung durch einen Antrieb an der siebten Drehwelle TM7 und die Fixierung des gesamten ersten Planetengetriebesatzes PG1 realisiert.
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[2. Vorwärtsgang]
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Mit Bezug auf 2 wird in der 2. Vorwärtsgang-Getriebestufe die erste Kupplung C1, die im 1. Vorwärtsgang betrieben wurde, freigegeben, und die dritte Kupplung C3 wird betrieben.
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Mit Bezug auf 4 wirken, da der gesamte erste Planetengetriebesatz PG1 durch Betreiben der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2 fixiert ist, während ein Antrieb an der vierten Drehwelle TM4 durchgeführt wird, die erste, die zweite und die dritte Drehwelle TM1, TM2 und TM3 als Fixierungselemente.
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Infolgedessen werden in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3 durch den komplementären Betrieb die ersten Ganglinien T1-1, T2-1 und T3-1 gebildet, und eine beschleunigte Drehleistung der fünften Drehwelle TM5 wird durch Betreiben der dritten Kupplung C3 an die siebte Drehwelle TM7 eingegeben.
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Außerdem wirkt in dem vierten Planetengetriebesatz PG4, während die Drehleistung der fünften Drehwelle TM5 durch Betreiben der dritten Kupplung C3 an die siebte Drehwelle TM7 eingegeben wird, die zweite Drehwelle TM2 durch das Fixieren des gesamten ersten Planetengetriebesatzes PG1 als Fixierungselement, und infolgedessen wird der 2. Vorwärtsgang, der als D2 abgegeben wird, über die achte Drehwelle TM8, die das Abtriebselement ist, realisiert, während eine zweite Übertragungslinie SP2 gebildet wird.
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[3. Vorwärtsgang]
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Mit Bezug auf 2 wird in der 3. Vorwärtsgang-Getriebestufe die erste Bremse B1, die im 2. Vorwärtsgang betrieben wurde, freigegeben, und die erste Kupplung C1 wird betrieben.
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Mit Bezug auf 5 wirkt, während der Antrieb an der vierten Drehwelle TM4 durchgeführt wird, die dritte Drehwelle TM3 durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als Fixierungselement.
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Infolgedessen werden in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3 durch den komplementären Betrieb zweite Ganglinien T1-2, T2-2 und T3-2 gebildet.
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Außerdem wird in dem vierten Planetengetriebesatz PG4, während der Antrieb an der siebten Drehwelle TM7 durch Betreiben der ersten Kupplung C1 durchgeführt wird, ein verzögerter Antrieb an der zweiten Drehwelle TM2 durchgeführt, und infolgedessen wird der 3. Vorwärtsgang, der als D3 abgegeben wird, über die achte Drehwelle TM8, die das Abtriebselement ist, realisiert, während eine dritte Übertragungslinie SP3 gebildet wird.
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[4. Vorwärtsgang]
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Mit Bezug auf 2 wird in der 4. Vorwärtsgang-Getriebestufe die erste Kupplung C1, die im 3. Vorwärtsgang betrieben wurde, freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird betrieben.
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Mit Bezug auf 6 wirkt, während der Antrieb an der vierten Drehwelle TM4 durchgeführt wird, die dritte Drehwelle TM3 durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als Fixierungselement.
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Infolgedessen werden in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3 durch den komplementären Betrieb dritte Ganglinien T1-3, T2-3 und T3-3 gebildet.
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Außerdem wird in dem vierten Planetengetriebesatz PG4 derselbe Antrieb, der ein kleineres Verzögerungsverhältnis als der 3. Vorwärtsgang hat, an der siebten Drehwelle TM7 und der zweiten Drehwelle TM2 durch Betreiben der zweiten und der dritten Kupplung C2 und C3 durchgeführt, und infolgedessen wird der 4. Vorwärtsgang, der als D4 abgegeben wird, über die achte Drehwelle TM8, die das Abtriebselement ist, realisiert, während eine vierte Übertragungslinie SP4 gebildet wird.
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[5. Vorwärtsgang]
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Mit Bezug auf 2 wird in der 5. Vorwärtsgang-Getriebestufe die dritte Kupplung C3, die im 4. Vorwärtsgang betrieben wurde, freigegeben, und die erste Kupplung C1 wird betrieben.
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Mit Bezug auf 7 wirkt, während der Antrieb an der vierten Drehwelle TM4 durchgeführt wird, die dritte Drehwelle TM3 durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als Fixierungselement.
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Infolgedessen werden in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3 durch den komplementären Betrieb vierte Ganglinien T1-4, T2-4 und T3-4 gebildet.
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Außerdem wird in dem vierten Planetengetriebesatz PG4 die Drehleistung von der Antriebswelle IS durch Betreiben der ersten Kupplung C1 an die siebte Drehwelle TM7 eingegeben, und ein verzögerter Antrieb, der ein kleineres Verzögerungsverhältnis als der 4. Vorwärtsgang hat, wird an der zweiten Drehwelle TM2 durchgeführt, und infolgedessen wird der 5. Vorwärtsgang, der als D5 abgegeben wird, über die achte Drehwelle TM8, die das Abtriebselement ist, realisiert, während eine fünfte Übertragungslinie SP5 gebildet wird.
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[6. Vorwärtsgang]
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Mit Bezug auf 2 wird in der 6. Vorwärtsgang-Getriebestufe die zweite Kupplung C2, die im 5. Vorwärtsgang betrieben wurde, freigegeben, und die vierte Kupplung C4 wird betrieben.
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Mit Bezug auf 8 wirkt, während der Antrieb an der vierten Drehwelle TM4 durchgeführt wird, die dritte Drehwelle TM3 durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 als Fixierungselement.
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Infolgedessen werden in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3 durch den komplementären Betrieb fünfte Ganglinien T1-5, T2-5 und T3-5 gebildet.
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Außerdem wird in dem vierten Planetengetriebesatz PG4 die Drehleistung von der Antriebswelle IS durch Betreiben der ersten Kupplung C1 an die siebte Drehwelle TM7 eingegeben, und ein verzögerter Antrieb, der ein kleineres Verzögerungsverhältnis als der 5. Vorwärtsgang hat, wird an der zweiten Drehwelle TM2 durchgeführt, und infolgedessen wird der 6. Vorwärtsgang, der als D6 abgegeben wird, über die achte Drehwelle TM8, die das Abtriebselement ist, realisiert, während eine sechste Übertragungslinie SP6 gebildet wird.
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Bei den Übertragungsvorgängen im 3., 4., 5. und 6. Vorwärtsgang sind dieselben Bedingungen vorgesehen, dass die Drehleistung der Antriebswelle IS an die vierte Drehwelle TM4 eingegeben wird und die dritte Drehwelle TM3 durch Betreiben der zweiten Bremse B2 als Fixierungselement wirkt, und der Grund für die Unterschiede in der zweiten, der dritten, der vierten und der fünften Ganglinie T1-2 bis T1-5, T2-2 bis T2-5 und T3-2 bis T3-5 ist, dass die Betriebsbedingungen, bei denen die erste, die zweite, die dritte und die vierte Kupplung C1, C2, C3 und C4 mit dem vierten Planetengetriebesatz PG4 wahlweise verbunden sind, voneinander verschieden sind.
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[7. Vorwärtsgang]
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Mit Bezug auf 2 wird in der 7. Vorwärtsgang-Getriebestufe die zweite Bremse B2, die im 6. Vorwärtsgang betrieben wurde, freigegeben, und die dritte Kupplung C3 wird betrieben.
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Mit Bezug auf 9 wird, während der Antrieb an der vierten Drehwelle TM4 durchgeführt wird, die Drehleistung der Antriebswelle IS durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 an die siebte Drehwelle TM7 eingegeben.
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Außerdem sind der erste, der zweite und der vierte Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG4 durch den komplementären Betrieb gleichzeitig direkt gekuppelt, während der dritte Planetengetriebesatz PG3 durch Betreiben der dritten und der vierten Kupplung C3 und C4 direkt gekuppelt ist.
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Infolgedessen werden in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3 sechste Ganglinien T1-6, T2-6 und T3-6 gebildet, und in dem vierten Planetengetriebesatz PG4 wird der 7. Vorwärtsgang, der als D7 abgegeben wird, über die achte Drehwelle TM8, die das Abtriebselement ist, realisiert, während eine siebte Übertragungslinie SP7 gebildet wird.
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Das heißt, im 7. Vorwärtsgang wird ein Zustand von 1:1 gebildet, in dem die Drehleistung der Antriebswelle IS so abgegeben wird, wie sie ist.
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[8. Vorwärtsgang]
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Mit Bezug auf 2 wird in der 8. Vorwärtsgang-Getriebestufe die dritte Kupplung C3, die im 7. Vorwärtsgang betrieben wurde, freigegeben, und die erste Bremse B1 wird betrieben.
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Mit Bezug auf 10 werden in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3 durch den komplementären Betrieb siebte Ganglinien T1-7, T2-7 und T3-7 gebildet, während die erste Drehwelle TM1 durch Betreiben der ersten Bremse B1 als Fixierungselement wirkt und der Antrieb an der vierten Drehwelle TM4 durchgeführt wird.
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Außerdem wird in dem vierten Planetengetriebesatz PG4 die Drehleistung der Antriebswelle IS durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 an die siebte Drehwelle TM7 eingegeben, und ein Antrieb, der beschleunigter als der 7. Vorwärtsgang ist, wird an der zweiten Drehwelle TM2 durchgeführt, so dass der 8. Vorwärtsgang, der als D8 abgegeben wird, über die achte Drehwelle TM8, die das Abtriebselement ist, realisiert wird, während eine achte Übertragungslinie SP8 gebildet wird.
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[9. Vorwärtsgang]
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Mit Bezug auf 2 wird in der 9. Vorwärtsgang-Getriebestufe die vierte Kupplung C4, die im 8. Vorwärtsgang betrieben wurde, freigegeben, und die zweite Kupplung C2 wird betrieben.
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Mit Bezug auf 11 werden in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3 durch den komplementären Betrieb achte Ganglinien T1-8, T2-8 und T3-8 gebildet, während die erste Drehwelle TM1 durch Betreiben der ersten Bremse B1 als Fixierungselement wirkt und der Antrieb an der vierten Drehwelle TM4 durchgeführt wird.
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Außerdem wird in dem vierten Planetengetriebesatz PG4 die Drehleistung der Antriebswelle IS durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 an die siebte Drehwelle TM7 eingegeben, und ein Antrieb, der beschleunigter als der 8. Vorwärtsgang ist, wird an der zweiten Drehwelle TM2 durchgeführt, so dass der 9. Vorwärtsgang, der als D9 abgegeben wird, über die achte Drehwelle TM8, die das Abtriebselement ist, realisiert wird, während eine neunte Übertragungslinie SP9 gebildet wird.
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[10. Vorwärtsgang]
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Mit Bezug auf 2 wird in der 10. Vorwärtsgang-Getriebestufe die erste Kupplung C1, die im 9. Vorwärtsgang betrieben wurde, freigegeben, und die vierte Kupplung C4 wird betrieben.
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Mit Bezug auf 12 werden in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3 durch den komplementären Betrieb neunte Ganglinien T1-9, T2-9 und T3-9 gebildet, während die erste Drehwelle TM1 durch Betreiben der ersten Bremse B1 als Fixierungselement wirkt und der Antrieb an der vierten Drehwelle TM4 durchgeführt wird.
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Außerdem wird in dem vierten Planetengetriebesatz PG4 ein Antrieb durchgeführt, der beschleunigter als der 9. Vorwärtsgang ist, da der vierte Planetengetriebesatz PG4 durch Betreiben der zweiten und der vierten Kupplung C2 und C4 direkt gekuppelt ist, und infolgedessen wird der 10. Vorwärtsgang, der als D10 abgegeben wird, über die achte Drehwelle TM8, die das Abtriebselement ist, realisiert wird, während eine zehnte Übertragungslinie SP10 gebildet wird.
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Bei den Übertragungsvorgängen im 8., 9. und 10. Vorwärtsgang sind dieselben Bedingungen vorgesehen, dass die Drehleistung der Antriebswelle IS an die vierte Drehwelle TM4 eingegeben wird und die erste Drehwelle TM1 durch Betreiben der ersten Bremse B1 als Fixierungselement wirkt, und der Grund für die Unterschiede in der siebten, der achten und der neunten Ganglinie T1-7 bis T1-9, T2-7 bis T2-9 und T3-7 bis T3-9 ist, dass die Betriebsbedingungen, bei denen die erste, die zweite, die dritte und die vierte Kupplung C1, C2, C3 und C4 mit dem vierten Planetengetriebesatz PG4 wahlweise verbunden sind, voneinander verschieden sind.
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[Rückwärtsgang R]
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Mit Bezug auf 2 werden in der Rückwärtsgang-Getriebestufe die erste und die zweite Bremse B1 und B2 und die vierte Kupplung C4 betrieben.
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Mit Bezug auf 13 wirken, da der gesamte erste Planetengetriebesatz PG1 durch Betreiben der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2 fixiert ist, während der Antrieb an der vierten Drehwelle TM4 durchgeführt wird, die erste, die zweite und die dritte Drehwelle TM1, TM2 und TM3 als Fixierungselemente.
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Infolgedessen werden in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Planetengetriebesatz PG1, PG2 und PG3 durch den komplementären Betrieb die ersten Ganglinien T1-1, T2-1 und T3-1 gebildet, und eine Rückwärtsdrehleistung der fünften Drehwelle TM5 wird durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 an die siebte Drehwelle TM7 eingegeben.
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Außerdem wirkt in dem vierten Planetengetriebesatz PG4, während die Rückwärtsdrehleistung der fünften Drehwelle TM5 an die siebte Drehwelle TM7 eingegeben wird, die zweite Drehwelle TM2 durch das Fixieren des gesamten ersten Planetengetriebesatzes PG1 als Fixierungselement, und infolgedessen wird der Rückwärtsgang, der als REV abgegeben wird, über die achte Drehwelle TM8, die das Abtriebselement ist, realisiert, während eine Rückwärtsübertragungslinie RS gebildet wird.
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Wie oben beschrieben, können bei dem Planetengetriebezug gemäß der Erfindung vier Planetengetriebesätze PG1, PG2, PG3 und PG4 durch die Betriebssteuerung von vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und zwei Bremsen B1 und B2 10 Vorwärtsgang-Getriebestufen und 1 Rückwärtsgang-Getriebestufe realisieren. Infolgedessen kann der Planetengetriebezug gemäß der Erfindung die Leistungsübertragungseffizienz und die Kraftstoffeffizienz durch mehr Stufen des Automatikgetriebes verbessern.
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Außerdem wirken drei Reibelemente in jeder Getriebestufe, und infolgedessen wird ein Schleppreibungsverlust durch Minimieren der Anzahl von nicht betriebenen Reibelementen verringert, wodurch die Leistungsübertragungseffizienz und die Kraftstoffeffizienz verbessert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2014-0126795 [0001]
