DE102014205188A1

DE102014205188A1 - Mehrstufiges Getriebe

Info

Publication number: DE102014205188A1
Application number: DE102014205188.6A
Authority: DE
Inventors: David Allen Janson; Gregory Daniel Goleski; Jeffrey Edward Maurer
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2014-10-02
Also published as: US8968144B2; CN104074935A; CN104074935B; US20140296022A1

Abstract

Eine Getriebezahnradanordnung weist vier einfache Planetenradsätze auf, die in zwei Ebenen angeordnet sind, um die axiale Länge zu reduzieren. Sechs Schaltelemente, die zwei Eingangskupplungen, zwei Ausgangskupplungen und zwei Bremsen aufweisen, werden in Kombinationen zu drei in Eingriff gebracht, um neun Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zu erzeugen. Die zwei Ausgangskupplungen können als ein Modul angeordnet werden, das vor der Installation geprüft werden kann.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die Offenbarung eine Anordnung von Zahnrädern, Kupplungen und die Verbindungen zwischen ihnen in einem Leistungsgetriebe.
Viele Fahrzeuge werden über einen weiten Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten zum Vorwärts- als auch Rückwärtsfahren verwendet. Einige Motorarten können jedoch nur innerhalb eines eng gefassten Geschwindigkeitsbereichs effizient betrieben werden. Deshalb werden häufig Getriebe eingesetzt, die Leistung bei verschiedenen Gangübersetzungen effizient übertragen können. Ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig, wird das Getriebe üblicherweise mit einer hohen Gangübersetzung betrieben, so dass es das Motordrehmoment zur verbesserten Beschleunigung verstärkt. Ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs hoch, wird das Getriebe üblicherweise mit einer niedrigen Gangübersetzung betrieben, so dass der Motor eine ruhige, kraftstoffeffiziente Fahrt bereitstellt.
In der Regel weist ein Getriebe ein Gehäuse, das an der Fahrzeugstruktur befestigt ist, eine Eingangswelle, die durch eine Motorkurbelwelle angetrieben wird, und eine Ausgangswelle, die die Fahrzeugräder antreibt, oftmals mittels einer Differenzialanordnung, die es ermöglicht, dass sich das linke und das rechte Rad beim Wenden des Fahrzeugs mit geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, auf.
Ein Getriebe weist einen ersten und einen zweiten einfachen Planetenradsatz und eine erste und eine zweite Kupplung auf. Das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes wird fest gegen Drehung gehalten. Das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ist fest mit dem Hohlrad des ersten Zahnradsatzes gekoppelt, während der Träger des zweiten Planetenradsatzes fest mit einem Eingang gekoppelt ist. Der erste Zahnradsatz kann radial außerhalb des zweiten Zahnradsatzes angeordnet sein. Die erste Kupplung koppelt den Träger des ersten Zahnradsatzes mit einem Ausgang. Die zweite Kupplung koppelt das Hohlrad des zweiten Zahnradsatzes gezielt mit dem Ausgang. Das Getriebe kann auch dritte und vierte Planetenradsätze mit spezifischen festen Verbindungen aufweisen. Der dritte Zahnradsatz kann radial außerhalb des vierten Zahnradsatzes angeordnet sein. Das Getriebe kann ferner dritte und vierte Kupplungen und erste und zweite Bremsen aufweisen.
In einer anderen Ausführungsform weist ein Getriebe drei Zahnradanordnungen auf. Eine erste Zahnradanordnung stellt ein festes Underdrive-Geschwindigkeitsverhältnis zwischen einer zwischengeschalteten Welle und einer ersten Welle her. Die erste Zahnradanordnung kann zum Beispiel als einfacher Planetenradsatz mit einem fest gegen Drehung gehaltenen Sonnenrad umgesetzt werden, wobei das Hohlrad mit einer zwischengeschalteten Welle fest gekoppelt ist, wobei der Träger mit der ersten Welle fest gekoppelt ist. Eine zweite Zahnradanordnung erstellt ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen der zwischengeschalteten Welle, einem Eingang und einer zweiten Welle. Die zweite Zahnradanordnung kann zum Beispiel als einfacher Planetenradsatz mit einem fest an der zwischengeschalteten Welle gekoppelten Sonnenrad umgesetzt werden, wobei der Träger mit dem Eingang fest gekoppelt ist und das Hohlrad mit der zweiten Welle fest gekoppelt ist. Eine dritte Zahnradanordnung stellt ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen der dritten Welle, einer vierten Welle, der zwischengeschalteten Welle und einer fünften Welle fest her. Die dritte Zahnradanordnung kann zum Beispiel als zwei einfache Planetenradsätze mit einem gemeinsamen Träger umgesetzt werden, der mit der zwischengeschalteten Welle fest gekoppelt ist, wobei ein erstes Sonnenrad mit der dritten Welle gekoppelt ist, wobei ein erstes Hohlrad und das zweite Sonnenrad fest mit der fünften Welle gekoppelt sind und ein zweites Hohlrad fest mit der vierten Welle gekoppelt ist.
Bei einer anderen Ausführungsform enthält ein Getriebe vier Planetenradsätze. Ein erstes Sonnenrad wird fest gegen Drehung gehalten. Ein zweiter Träger ist mit einem Eingang fest gekoppelt. Ein drittes Sonnenrad ist mit dem vierten Hohlrad fest gekoppelt. Ein erstes Hohlrad, das zweite Sonnenrad und ein dritter und ein vierter Träger sind fest miteinander gekoppelt. Das Getriebe kann auch zwei Ausgangskupplungen aufweisen. Eine erste Ausgangskupplung koppelt den ersten Träger gezielt mit dem ersten Eingang.
Eine zweite Ausgangskupplung koppelt das zweite Hohlrad gezielt mit dem Ausgang. Das Getriebe kann ferner zwei Eingangskupplungen und zwei Bremsen aufweisen.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Getriebe-Zahnradanordnung;
2 eine Querschnittansicht eines Zweikupplungsmodul, das für die Verwendung in einer Getriebe-Zahnradanordnung aus 1 geeignet ist.
Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise auszuüben ist. Für einen Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit anderen Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu schaffen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen liefern Ausführungsbeispiele für typische Anwendungen. Es können jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
Rotierende Elemente einer Gruppe sind fest miteinander gekoppelt, wenn sie so beschränkt sind, dass sie sich unter allen Betriebsbedingungen als eine Einheit drehen. Rotierende Elemente können durch Keilverzahnungsverbindungen, Schweißen, Presspassung, Herausarbeiten aus gemeinsamem Vollmaterial oder anderweitig fest gekoppelt sein. Es können geringfügige Abweichungen bei der Drehverschiebung zwischen fest gekoppelten Elementen auftreten, wie Verschiebung durch Schweißspiel oder Wellennachgiebigkeit. Ein rotierendes Element oder mehrere rotierende Elemente, die alle fest miteinander gekoppelt sind, kann/können als Welle bezeichnet werden. Im Gegensatz dazu sind zwei rotierende Elemente durch ein Schaltelement gezielt gekoppelt, wenn das Schaltelement sie auf Drehung als eine Einheit beschränkt, wann immer das Schaltelement vollständig eingerückt ist, und sie sich zumindest unter einigen anderen Betriebsbedingungen mit verschiedenen Drehzahlen frei drehen können. Ein Schaltelement, das ein rotierendes Element durch gezieltes Verbinden des Elements mit dem Gehäuse gegen Drehung hält, wird als Bremse bezeichnet. Ein Schaltelement, das zwei oder mehr rotierende Elemente gezielt miteinander koppelt, wird als Kupplung bezeichnet. Schaltelemente können aktiv gesteuerte Vorrichtungen, wie hydraulisch oder elektrisch betätigte Kupplungen oder Bremsen, oder passive Vorrichtungen, wie Freilaufkupplungen oder Freilaufbremsen, sein. Schaltelemente können positive Eingriffsvorrichtungen wie Hakenkupplungen sein und können Reibungsvorrichtungen sein, die Drehmoment zwischen Elementen in Gegenwart einer relativen Drehung übertragen können. Zwei rotierende Elemente sind gekoppelt, wenn sie entweder fest oder gezielt gekoppelt sind.
Eine Zahnradanordnung ist eine Zusammenstellung von Zahnradelementen und Schaltelementen, die dazu konfiguriert ist, spezielle Drehzahlverhältnisse zwischen einem Satz von Wellen herzustellen. Einige Drehzahlverhältnisse, so genannte feste Drehzahlverhältnisse, werden unabhängig vom Zustand irgendwelcher Schaltelemente erzeugt. Andere Drehzahlverhältnisse, so genannte gezielte Drehzahlverhältnisse, werden nur erzeugt, wenn bestimmte Schaltelemente vollständig eingerückt sind. Die Drehzahl einer Welle ist positiv, wenn sich die Welle in einer Richtung dreht, und negativ, wenn sich die Welle in der entgegengesetzten Richtung dreht. Ein proportionales Drehzahlverhältnis liegt zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle vor, wenn das Verhältnis der Drehzahlen von einem vorbestimmten Wert beschränkt wird. Ein proportionales Drehzahlverhältnis ist ein Gegendrehzahlverhältnis, wenn die zwei Wellen sich in entgegengesetzte Richtungen drehen. Ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen einer ersten Welle und einer zweiten Welle ist ein Underdrive-Verhältnis, wenn das Verhältnis der zweiten Wellendrehzahl zu der ersten Wellendrehzahl zwischen null und eins beträgt. Auf die gleiche Weise ist ein proportionales Drehzahlverhältnis zwischen einer ersten Welle und einer zweiten Welle ein Overdrive-Verhältnis, wenn das Verhältnis der zweiten Wellendrehzahl zu der ersten Wellendrehzahl größer als eins ist. Es besteht ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen einer aufgeführten Reihenfolge von rotierenden Wellen, wenn i) die erste und letzte Welle in der aufgeführten Reihenfolge so beschränkt sind, dass sie die extremsten Drehzahlen aufweisen, ii) die Drehzahlen der übrigen Wellen jeweils so beschränkt sind, dass sie ein gewichtetes Mittel der ersten und letzten Welle sind, und iii) wenn sich die Drehzahlen der Wellen unterscheiden, sind sie so beschränkt, dass sie in der aufgeführten Reihenfolge sind, entweder aufsteigend oder abfallend.
1 zeigt schematisch die Zahnradanordnung einer Getriebehandschaltung. Das Getriebe verwendet vier einfache Planetenradsätze 10, 20, 30 und 40. Jeder einfache Planetenradsatz weist einen Planetenträger auf, der sich um eine Mittelachse dreht und einen Satz von Planetenrädern stützt, derart, dass sich die Planetenräder bezüglich des Planetenträgers drehen. Äußere Zahnradzähne an den Planetenrädern kämmen mit äußeren Zahnradzähnen an Sonnenrädern und mit inneren Zahnradzähnen an Hohlrädern. Das Sonnenrad und das Hohlrad werden zur Drehung um die Mittelachse gestützt. Zum Verringern der axialen Länge ist das Zahnrad 10 radial außerhalb und auf einer gemeinsamen Ebene mit dem Zahnradsatz 20 angeordnet. Auf die gleiche Weise ist der Zahnradsatz 30 radial außerhalb des Zahnradsatzes 40 angeordnet. Die Zahnradsätze 30 und 40 teilen sich einen gemeinsamen Träger 32, können aber separate Planetenräder 34 und 44 aufweisen.
Ein einfacher Planetenradsatz ist eine Art von Zahnradanordnung, die ein festes lineares Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad, dem Träger und dem Hohlrad erzeugt. Andere bekannte Arten von Zahnradanordnungen erzeugen auch ein festes lineares Drehzahlverhältnis zwischen drei rotierenden Elementen. Ein Doppelritzel-Planetenradsatz erzeugt beispielsweise ein festes lineares Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad, dem Hohlrad und dem Träger. Ein empfohlenes Zahnradzähneverhältnis für jeden Planetenradsatz ist in Tabelle 1 aufgeführt. TABELLE 1

Hohlrad 18 / Sonnenrad 16 1,467

Hohlrad 28 / Sonnenrad 26 1,927

Hohlrad 38 / Sonnenrad 36 1,658

Hohlrad 48 / Sonnenrad 46 1,712
Das Sonnenrad 16 wird gegen Drehung fest gehalten; der Träger 22 ist fest mit dem Eingang 50 gekoppelt; Sonnenrad 36 ist fest mit dem Hohlrad 48 gekoppelt; und der gemeinsame Träger 32, das Hohlrad 18 und das Sonnenrad 26 sind fest aneinander gekoppelt. Der Ausgang 52 wird durch die Kupplung 60 gezielt mit dem Träger 12 gekoppelt und durch die Kupplung 62 gezielt mit dem Hohlrad 28 gekoppelt. Der Eingang 50 wird durch die Kombination von Sonnenrad 36 und Hohlrad 48 von der Kupplung 64 gezielt gekoppelt. Das Sonnenrad 46 wird durch die Kupplung 66 gezielt mit dem Eingang 50 gekoppelt und durch die Bremse 70 gezielt gegen Drehung gehalten. Das Hohlrad 38 wird durch die Bremse 68 gezielt gegen Drehung gehalten. Die Freilaufbremse 72 hindert das Hohlrad 38 passiv daran, sich in eine Gegenrichtung zu drehen, während sie eine Drehung in eine positive Richtung gestattet.
Verschiedene Untersätze der Zahnradanordnung aus 1 erzeugen bestimmte Drehzahlverhältnisse. Die Zahnradsätze 30 und 40 erzeugen zusammen ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen Sonnenrad 46, Hohlrad 38, gemeinsamem Träger 32 und der Kombination aus Sonnenrad 36 und Hohlrad 48. Jede Zahnradanordnung mit zwei Planetenradsätzen mit zwei Elementen des ersten Zahnradsatzes, die mit zwei entsprechenden Elementen des zweiten Zahnradsatzes fest gekoppelt sind, erzeugt ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen den vier resultierenden Wellen. Die Zahnradsätze 30 und 40 sind über eine zwischengeschaltete Welle, die den gemeinsamen Träger 32, das Hohlrad 18 und das Sonnenrad 26 aufweist, mit den Zahnradsätzen 10 und 20 verbunden. Die Zahnradsätze 30 und 40 erzeugen in Kombination mit den Kupplungen 64 und 66 und den Bremsen 68 und 70 gezielt verschiedene proportionale Drehzahlverhältnisse. Wenn die Bremse 70 in Eingriff gebracht wird, wird die erste Welle gegen Drehung gehalten. Wenn die Kupplung 66 und die Bremse 68 in Eingriff gebracht werden, wird ein Gegendrehzahlverhältnis zwischen dem Eingang und der zwischengeschalteten Welle erzeugt. Wenn die Bremsen 68 und 70 beide eingerückt sind, wird die zwischengeschaltete Welle gegen Drehung gehalten. Wenn die Kupplung 64 in Kombination mit Bremse 68 bzw. Bremse 70 eingerückt wird, werden Underdrive-Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang und der zwischengeschalteten Welle erzeugt. Schließlich drehen, wenn die Kupplungen 64 und 66 beide eingerückt sind, der Eingang und die zwischengeschaltete Welle sich als Einheit. Der Zahnradsatz 10 erzeugt fest ein Underdrive-Drehzahlverhältnis zwischen der zwischengeschalteten Welle und dem Träger 12.

Durch das Einrücken der Schaltelemente werden, wie in Tabelle 2 dargestellt, neun Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen Eingang 50 und Ausgang 52 erzeugt. Ein X zeigt an, dass das Schaltelement eingerückt sein muss, um den Leistungsübertragungsweg herzustellen. Ein (X) zeigt an, dass das Schaltelement nicht erforderlich ist, um den Leistungsweg herzustellen, aber eingerückt sein kann, um Schaltungen anderer Verhältnisse zu ermöglichen. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 1 gezeigten Zähnezahlen haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 2 gezeigten Werte. TABELLE 2

	60	62	64	66	68/72	70	Übersetzung	Stufe
Rückwärts	X			X	X		–3,09	69%
1.	X		X		X		4,47
2.	X		X			X	2,66	1,68
3.	X		X	X			1,68	1,58
4.	X	X	(X)				1,23	1,36
5.		X	X	X			1,00	1,23
6.		X	X			X	0,84	1,19
7.		X	X		X		0,76	1,11
8.		X			X	X	0,66	1,15
9.		X		X	X		0,56	1,19

2 zeigt den Aufbau der Kupplungen 60 und 62 genauer. Diese zwei Kupplungen können als Zweikupplungsmodul zum Anordnen und Prüfen als Unterbaugruppe gebaut werden. Die vordere Abstützung 80 ist fest an dem Getriebegehäuse 54 angebracht. Das Kupplungsgehäuse 82 wird zur Drehung um die vordere Abstützung 80 über die Lager 84 und 86 gestützt. Die Lager 84 und 86 sind axial getrennt, wodurch die Lagerkräfte, die zum Reagieren auf ein vorgegebenes Biegemoment erforderlich sind, reduziert werden. Die Trennung zwischen den Lagern stellt auch einen Raum für Fluid bereit, das von der vorderen Abstützung zu dem Kupplungsgehäuse zwischen den Lagern strömen kann. Das Kupplungsgehäuse 82 wird durch das Schublager 88 an der Axialbewegung gehindert.
Die Kupplungsnabe 90 ist fest mit dem Hohlrad 28 gekoppelt. Ein Satz Reibungsscheiben 92 ist an der Kupplungsnabe 90 am Innendurchmesser keilverzahnt, sodass die Reibungsscheiben mit der Kupplungsnabe drehen, aber frei axial gleiten können. Die Reibungsscheiben 92 sind mit einem Satz Trennscheiben 94 verwoben. Jede Trennscheibe ist mit dem Kupplungsgehäuse 82 an ihrem Außendurchmesser keilverzahnt, sodass sich die Trennscheiben mit dem Kupplungsgehäuse drehen, aber frei axial gleiten können. Die Trennscheibe am linken Ende, die auch als Reaktionsscheibe bezeichnet werden kann, wird axial von einem Einrasthohlrad vor Ort gehalten. Zum Anwenden von Kupplung 62 wird druckbeaufschlagtes Fluid von einem Ventilkörper in der vorderen Abstützung in das Kupplungsgehäuse geleitet und dann in die Anwendungskammer zwischen dem Kupplungsgehäuse 82 und dem Kolben 96. Da das Fluid von der vorderen Abstützung 80 zu dem Kupplungsgehäuse 82 strömt, stellen Dichtungen sicher, dass das Fluid zu dem richtigen Kanal des Kupplungsgehäuses strömt. Als Reaktion auf das druckbeaufschlagte Fluid gleitet der Kolben 96 nach links und drückt die Reibungsscheiben zwischen den Trennscheiben zusammen. Die Reibung zwischen den Reibungsscheiben und den Trennscheiben bewirkt, dass sich die Kupplungsnabe 90 mit der gleichen Drehzahl wie das Kupplungsgehäuse 82 dreht. Wenn der Fluiddruck abgelassen wird, bewirkt die Rückstellfeder 98, dass der Kolben 96 in relative Rechtsbewegung zwischen die Reibungsscheiben und die Trennscheiben gedrängt wird. Die Rückstellfeder 98 wirkt gegen den Ausgleichsdamm 100, der an der Axialbewegung in Bezug auf das Kupplungsgehäuse 82 über ein Einrasthohlrad gehindert wird. Wenn das Kupplungsgehäuse 82 dreht, wird das Fluid in der Anwendungskammer über Zentrifugalkraft druckbeaufschlagt. Damit diese Kraft die Kupplung nicht einrückt, wird nicht druckbeaufschlagtes Fluid zu einer Ausgleichskammer auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 96 geleitet.
Die Kupplung 60 weist eine ähnliche Struktur auf. Die Kupplungsnabe 102 ist fest mit dem Träger 12 gekoppelt. Die Reibungsscheiben 104 sind mit der Kupplungsnabe 102 an ihrem Außendurchmesser keilverzahnt und mit den Trennscheiben 106, die mit dem Kupplungsgehäuse 82 an dem Innendurchmesser keilverzahnt sind, verwoben. Zum Anwenden von Kupplung 60 wird druckbeaufschlagtes Fluid von einem Ventilkörper in der vorderen Abstützung in das Kupplungsgehäuse geleitet und dann in die Anwendungskammer zwischen dem Deckel 108 und dem Kolben 110. Die Rückstellfeder 112 drängt den Kolben 110 nach rechts, wenn der Druck entfernt wird. Nicht druckbeaufschlagtes Fluid wird von der Kupplungsausgleichskammer 62 durch eine Öffnung in dem Kolben 96 durch einen Kanal in dem Kupplungsgehäuse 82 in eine Ausgleichskammer auf der linken Seite des Kolbens 110 geleitet.
Dieses Zweikupplungsmodul kann wie folgt angeordnet werden. Kolben 96, Rückstellfeder 98 und Ausgleichsdamm 100 werden in das Kupplungsgehäuse 82 von links angeordnet und mit dem Einrasthohlrad gesichert. Danach werden die Trennscheiben 94, die mit den Reibungsscheiben 92 verwoben sind, mit dem Kupplungsgehäuse 82 von links keilverzahnt und mit dem Einrasthohlrad gesichert. Auf die gleiche Weise werden die Trennscheiben 106, die mit den Reibungsscheiben 104 verwoben sind, mit dem Kupplungsgehäuse 82 von links keilverzahnt und mit dem Einrasthohlrad gesichert. Schließlich werden die Rückstellfeder 112, der Kolben 110 und der Deckel 108 von rechts angeordnet und mit einem Einrasthohlrad gesichert. Unter dieser Bedingung kann das Kupplungsmodul funktionsgeprüft werden. Vor der Anbringung in dem Getriebe wird das Ausgangszahnrad 52 mit dem Kupplungsgehäuse 82 keilverzahnt und befestigt. Während der Zusammenstellung sind die Reibungsscheiben 92 mit der Nabe 90 keilverzahnt und die Reibungsscheiben 104 mit der Nabe 102 keilverzahnt.
Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen, die von den Ansprüchen umfasst werden, beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke dienen der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Verschiedene Ausführungsformen könnten zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein, jedoch können, wie für den Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der besonderen Anwendung und Implementierung abhängig sind. Diese Merkmale können Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packaging, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik beschrieben werden, liegen somit nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.

Claims

Getriebe, das Folgendes umfasst: einen ersten Planetenradsatz mit einem ersten Sonnenrad, das fest gegen Drehung gehalten wird, einem ersten Hohlrad und einem ersten Träger; einen zweiten Planetenradsatz mit einem zweiten Sonnenrad, das fest mit dem ersten Hohlrad gekoppelt ist, einem zweiten Hohlrad und einem zweiten Träger, der fest mit einem Eingang gekoppelt ist; eine erste Kupplung, die dazu konfiguriert ist, den ersten Träger gezielt mit einem Ausgang zu koppeln; und eine zweite Kupplung, die dazu konfiguriert ist, das zweite Hohlrad gezielt mit dem Ausgang zu koppeln.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei das erste Sonnenrad radial außerhalb des zweiten Hohlrads angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, das weiterhin Folgendes umfasst: einen dritten Planetenradsatz mit einem dritten Sonnenrad, einem dritten Hohlrad und einem dritten Träger, der fest mit dem ersten Hohlrad gekoppelt ist; und einen vierten Planetenradsatz mit einem vierten Sonnenrad, einem vierten Hohlrad, das fest mit dem dritten Sonnenrad gekoppelt ist, und einem vierten Träger, der fest mit dem ersten Hohlrad gekoppelt ist.
Getriebe nach Anspruch 3, wobei das dritte Sonnenrad radial außerhalb des vierten Hohlrads angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 3, das weiterhin Folgendes umfasst: eine dritte Kupplung, die dazu konfiguriert ist, das dritte Sonnenrad gezielt mit dem Eingang zu koppeln; eine vierte Kupplung, die dazu konfiguriert ist, das vierte Sonnenrad gezielt mit dem Eingang zu koppeln. eine erste Bremse, die dazu konfiguriert ist, das dritte Hohlrad gezielt gegen Drehung zu halten; und eine zweite Bremse, die dazu konfiguriert ist, das vierte Sonnenrad gezielt gegen Drehung zu halten.
Getriebe nach Anspruch 5, ferner umfassend eine Freilaufbremse, die dazu konfiguriert ist, das dritte Hohlrad passiv gegen Drehung in eine Gegenrichtung zu halten und die Drehung in eine Vorwärtsrichtung zu gestatten.
Getriebe nach Anspruch 1, das weiterhin Folgendes umfasst: eine vordere Abstützung, die fest gegen Drehung gehalten ist; eine erste Nabe, die fest mit dem ersten Träger gekoppelt ist; eine zweite Nabe, die fest mit dem zweiten Hohlrad gekoppelt ist; und ein Kupplungsgehäuse, das zur Drehung um die vordere Abstützung gestützt ist, wobei der Ausgang fest mit dem Kupplungsgehäuse gekoppelt ist, wobei die erste Kupplung einen ersten Satz von Trennscheiben, die für die Drehung mit dem Kupplungsgehäuse gesichert sind und einen ersten Satz Reibungsscheiben umfasst, der mit dem ersten Satz von Trennscheiben keilverzahnt ist und für die Drehung mit der ersten Nabe gesichert ist; und die zweite Kupplung einen zweiten Satz von Trennscheiben, die für die Drehung mit dem Kupplungsgehäuse gesichert ist und einen zweiten Satz von Reibungsscheiben umfasst, der mit dem zweiten Satz von Trennscheiben keilverzahnt ist und für die Drehung mit der zweiten Nabe gesichert ist.
Getriebe nach Anspruch 7, wobei das Kupplungsgehäuse für die Drehung um die vordere Abstützung von einem ersten Lager und einem zweiten Lager gesichert ist; das Kupplungsgehäuse einen ersten Satz von Fluidkanälen definiert; die vordere Abstützung einen zweiten Satz von Fluidkanälen definiert; und ein Satz von Dichtungen konfiguriert ist, Fluid aus jedem Kanal in die vordere Abstützung zwischen das erste Lager und das zweite Lager zu einem entsprechenden Fluidkanal in dem Kupplungsgehäuse zu leiten.
Getriebe, das Folgendes umfasst: eine erste Zahnradanordnung, die dazu konfiguriert ist, ein festes Underdrive-Geschwindigkeitsverhältnis zwischen einer zwischengeschalteten Welle und einer ersten Welle zu erzeugen; eine zweite Zahnradanordnung, die dazu konfiguriert ist, ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen der zwischengeschalteten Welle, einem Eingang und einer zweiten Welle zu erzeugen; und eine dritte Zahnradanordnung, die dazu konfiguriert ist, ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen einer dritten Welle, einer vierten Welle, der zwischengeschalteten Welle und einer fünften Welle fest zu erzeugen.
Getriebe nach Anspruch 9, das weiterhin Folgendes umfasst: eine erste Kupplung, die dazu konfiguriert ist, die erste Welle gezielt mit einem Ausgang zu koppeln; und eine zweite Kupplung, die dazu konfiguriert ist, die zweite Welle gezielt mit dem Ausgang zu koppeln.
Getriebe nach Anspruch 10, das weiterhin Folgendes umfasst: eine dritte Kupplung, die dazu konfiguriert ist, die fünfte Welle gezielt mit dem Eingang zu koppeln; eine vierte Kupplung, die dazu konfiguriert ist, die dritte Welle gezielt mit dem Eingang zu koppeln; eine erste Bremse, die dazu konfiguriert ist, die vierte Welle gezielt gegen Drehung zu halten; und eine zweite Bremse, die dazu konfiguriert ist, die dritte Welle gezielt gegen Drehung zu halten.
Getriebe nach Anspruch 11, ferner umfassend eine Freilaufbremse, die dazu konfiguriert ist, die vierte Welle passiv gegen Drehung in eine Gegenrichtung zu halten und die Drehung in eine Vorwärtsrichtung zu gestatten.
Getriebe nach Anspruch 9, wobei die erste Zahnradanordnung Folgendes umfasst: einen Träger, der fest mit der ersten Welle gekoppelt ist; ein Sonnenrad, das fest gegen Drehung gehalten ist; ein Hohlrad, das fest mit der zwischengeschalteten Welle gekoppelt ist; und mehrere Planetenräder, die für die Drehung in Bezug auf den Träger und in kontinuierlichem Kämmeingriff mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad gestützt sind.
Getriebe nach Anspruch 9, wobei die zweite Zahnradanordnung Folgendes umfasst: einen Träger, der fest mit dem Eingang gekoppelt ist; ein Sonnenrad, das fest mit der zwischengeschalteten Welle gekoppelt ist; ein Hohlrad, das fest mit der zweiten Welle gekoppelt ist; und mehrere Planetenräder, die für die Drehung in Bezug auf den Träger und in kontinuierlichem Kämmeingriff mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad gestützt sind.
Getriebe nach Anspruch 9, wobei die dritte Zahnradanordnung Folgendes umfasst: einen Träger, der fest mit der zwischengeschalteten Welle gekoppelt ist; ein Sonnenrad, das fest mit der dritten Welle gekoppelt ist; ein erstes Hohlrad, das fest mit der fünften Welle gekoppelt ist; erste, mehrere Planetenräder, die für die Drehung in Bezug auf den Träger und in kontinuierlichem Kämmeingriff mit dem ersten Sonnenrad und dem ersten Hohlrad gestützt sind; ein zweites Sonnenrad, das fest mit der fünften Welle gekoppelt ist; ein zweites Hohlrad, das fest mit der vierten Welle gekoppelt ist; und zweite mehrere Planetenräder, die für die Drehung in Bezug auf den Träger und in kontinuierlichem Kämmeingriff mit dem zweiten Sonnenrad und dem zweiten Hohlrad gestützt sind.
Getriebe, umfassend vier Planetenradsätze, wobei: ein Sonnenrad eines ersten Zahnradsatzes gegen Drehung gehalten wird; ein Träger eines zweiten Zahnradsatzes mit einem Eingang fest gekoppelt ist; ein Sonnenrad eines dritten Zahnradsatzes fest mit einem Hohlrad eines vierten Zahnradsatzes gekoppelt ist; und ein Hohlrad des ersten Zahnradsatzes, ein Sonnenrad des zweiten Zahnradsatzes und Träger des dritten und des vierten Zahnradsatzes miteinander fest gekoppelt sind.
Getriebe nach Anspruch 16, das weiterhin Folgendes umfasst: eine erste Kupplung, die dazu konfiguriert ist, einen Träger des ersten Zahnradsatzes gezielt mit einem Ausgang zu koppeln; und eine zweite Kupplung, die dazu konfiguriert ist, ein Hohlrad des zweiten Zahnradsatzes gezielt mit dem Ausgang zu koppeln.
Getriebe nach Anspruch 17, das weiterhin Folgendes umfasst: eine dritte Kupplung, die dazu konfiguriert ist, das Sonnenrad des dritten Zahnradsatzes gezielt mit dem Eingang zu koppeln; eine vierte Kupplung, die dazu konfiguriert ist, ein Sonnenrad des vierten Zahnradsatzes gezielt mit dem Eingang zu koppeln; eine erste Bremse, die dazu konfiguriert ist, ein Hohlrad des dritten Zahnradsatzes gezielt gegen Drehung zu halten; und eine zweite Bremse, die dazu konfiguriert ist, das Sonnenrad des vierten Zahnradsatzes gezielt gegen Drehung zu halten.
Getriebe nach Anspruch 18, ferner umfassend eine Freilaufbremse, die dazu konfiguriert ist, das Hohlrad des dritten Zahnradsatzes passiv gegen Drehung in eine Gegenrichtung zu halten und die Drehung in eine Vorwärtsrichtung zu gestatten.