DE102015103625A1 - Mehrganggetriebe - Google Patents

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Abstract

Es ist ein Getriebe vorgesehen, das ein Eingangselement, ein Ausgangselement, zumindest drei Planetenradsatz-Baugruppen, eine Mehrzahl von Kopplungselementen und eine Mehrzahl von Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Jede der Planetenradsatz-Baugruppen umfasst ein erstes, zweites und drittes Element. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen umfassen Kupplungen und Bremsen, die in Kombinationen von dreien betätigbar sind, um eine Mehrzahl von Vorwärtsübersetzungsverhältnissen und zumindest ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis herzustellen.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/968,142, die am 20. März 2014 eingereicht wurde und die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit mit aufgenommen ist.
  • GEBIET
  • Die Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Mehrganggetriebe, und genauer ein Getriebe, das mehrere Gänge, vier Planetenradsätze, von denen zwei zu einer einzigen Planetenradsatz-Baugruppe kombiniert sein können, und eine Mehrzahl von Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist.
  • HINTERGRUND
  • Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen, die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung stehen, und brauchen keinen Stand der Technik zu bilden.
  • Ein typisches Mehrganggetriebe benutzt eine Kombination aus Reibkupplungen, Planetenradanordnungen und festen Verbindungen, um eine Mehrzahl von Übersetzungsverhältnissen zu erreichen. Die Anzahl und physikalische Anordnung der Planetenradsätze im Allgemeinen werden durch den Bauraum, die Kosten und die gewünschten Drehzahlverhältnisse vorgeschrieben.
  • Obgleich gegenwärtige Getriebe ihren vorgesehenen Zweck erfüllen, ist der Bedarf für neue und verbesserte Getriebekonfigurationen, die ein verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere von den Standpunkten des Wirkungsgrades, des Ansprechvermögens und des ruhigen Betriebes aus, sowie einen verbesserten Bauraum, primär reduzierte Größe und reduziertes Gewicht, zeigen, im Wesentlichen konstant. Dementsprechend gibt es einen Bedarf für ein verbessertes, kostengünstiges und kompaktes Mehrganggetriebe.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es ist ein Getriebe vorgesehen, das ein Eingangselement, ein Ausgangselement, eine Planetenradsatz-Baugruppe, zwei Planetenradsätze, eine Mehrzahl von Verbindungselementen und sechs Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen können zum Beispiel Kupplungen und Bremsen sein.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Planetenradsatz-Baugruppe ein erstes Element, ein zweites Element, ein drittes Element und ein viertes Element auf.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der erste Planetenradsatz ein erstes, ein zweites und ein drittes Element auf.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbindet das erste Verbindungselement das dritte Element der Planetenradsatz-Baugruppe ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der zweite Planetenradsatz ein erstes, ein zweites und ein drittes Element auf.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verbindet das zweite Verbindungselement das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um zumindest eines der Elemente der Planetenradsatz-Baugruppe und eines der Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes mit zumindest einem anderen der Elemente der Planetenradsatz-Baugruppe, einem anderen der Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes, dem Eingangselement, dem Ausgangselement und dem feststehenden Element zu verbinden.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der erste der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das erste Element der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der zweite der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das zweite Element der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der dritte der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem Ausgangselement zu verbinden.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der vierte der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das zweite Element der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der fünfte der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das vierte Element der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem feststehenden Element zu verbinden.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der sechste der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar, um das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die ersten Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes Sonnenräder, Das vierte Element der Planetenradsatz-Baugruppe ist ein Sonnenrad, die zweiten Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes sind Trägerelemente, das zweite Element der Planetenradsatz-Baugruppe ist ein Trägerelement, das dritte Element der Planetenradsatz-Baugruppe ist ein Hohlrad, die dritten Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes sind Hohlräder, und das erste Element der Planetenradsatz-Baugruppe ist ein gemeinsames Zahnrad.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das gemeinsame Zahnrad als ein einteiliges Zahnrad gebildet, das eine Außenfläche und eine Innenfläche aufweist, wobei die Außenfläche eine Mehrzahl von Zahnradzähnen aufweist und die Innenfläche eine Mehrzahl von Zahnradzähnen aufweist.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kämmt das einteilige Zahnrad mit einer ersten Mehrzahl von Ritzelrädern, die durch das Trägerelement der Planetenradsatz-Baugruppe drehbar gelagert sind, und einer zweiten Mehrzahl von Ritzelrädern, die durch das Trägerelement der Planetenradsatz-Baugruppe drehbar gelagert sind.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar, um eine Mehrzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und zumindest ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement herzustellen.
  • In einer nochmals anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Getriebe ein Eingangselement, ein Ausgangselement und eine Planetenradsatz-Baugruppe mit einem ersten Sonnenrad, einem zweiten Sonnenrad, einem Trägerelement und einem Hohlrad auf. Das Trägerelement lagert eine erste Mehrzahl von Ritzeln und eine zweite Mehrzahl von Ritzeln drehbar. Die erste Mehrzahl von Ritzeln kämmt mit dem ersten Sonnenrad und der zweiten Mehrzahl von Ritzeln, und die zweite Mehrzahl von Ritzeln kämmt mit der ersten Mehrzahl von Ritzeln und dem zweiten Sonnenrad. Ein erster Planetenradsatz weist ein Sonnenrad, ein Trägerelement und ein Hohlrad auf. Ein zweiter Planetenradsatz weist ein Sonnenrad, ein Trägerelement und ein Hohlrad auf. Ein erstes Verbindungselement verbindet das Trägerelement der Planetenradsatz-Baugruppe ständig mit dem Eingangselement und dem Trägerelement des ersten Planetenradsatzes. Ein zweites Verbindungselement verbindet das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes. Sechs Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv einrückbar, um zumindest eines der Elemente der Planetenradsatz-Baugruppe und zumindest eines der Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes mit zumindest einem anderen der Elemente der Planetenradsatz-Baugruppe, zumindest einem anderen der Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes, dem Eingangselement, dem Ausgangselement und einem feststehenden Element zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar, um eine Mehrzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und zumindest ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement herzustellen.
  • In einer nochmals anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Getriebe eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, eine Planetenradsatz-Baugruppe, die ein erstes Sonnenrad, ein zweites Sonnenrad, ein Hohlrad und ein Trägerelement aufweist. Das Trägerelement lagert einen ersten Satz Ritzelräder und einen zweiten Satz Ritzelräder drehbar. Der zweite Satz Ritzelräder besteht aus gestuften Ritzelrädern, die einen Abschnitt mit größerem Durchmesser und einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser aufweisen. Der erste Satz Ritzelräder kämmt mit dem ersten Sonnenrad, und der Abschnitt mit kleinem Durchmesser des zweiten Satzes Ritzelräder kämmt mit dem ersten Satz Ritzelräder, und das Hohlrad und der Abschnitt mit größerem Durchmesser des zweiten Satzes Ritzelräder kämmt mit dem zweiten Sonnenrad. Ein erster Planetenradsatz weist ein Sonnenrad, ein Hohlrad und ein Trägerelement auf. Ein zweiter Planetenradsatz weist ein Sonnenrad, ein Hohlrad und ein Trägerelement auf. Ein erstes Verbindungselement verbindet das Trägerelement der Planetenradsatz-Baugruppe ständig mit dem Trägerelement des ersten Planetenradsatzes und der Eingangswelle. Ein zweites Verbindungselement verbindet das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das zweite Sonnenrad der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem feststehenden Element zu verbinden. Ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden. Ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das erste Sonnenrad der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem Sonnenrad des ersten und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem Sonnenrad des ersten und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes und dem Ausgangselement zu verbinden. Ein sechster Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar, um eine Mehrzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und zumindest ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement herzustellen.
  • In einer nochmals anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Getriebe eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle und eine Planetenradsatz-Baugruppe auf, die ein erstes Sonnenrad, ein zweites Sonnenrad, ein Hohlrad und ein Trägerelement aufweist. Das Trägerelement lagert einen ersten Satz Ritzelräder und einen zweiten Satz Ritzelräder drehbar. Der erste Satz Ritzelräder kämmt mit dem ersten Sonnenrad und dem zweiten Satz Ritzelräder, und der zweite Satz Ritzelräder kämmt mit dem ersten Satz Ritzelräder, dem Hohlrad und dem zweiten Sonnenrad. Ein erster Planetenradsatz weist ein Sonnenrad, ein Hohlrad und ein Trägerelement auf. Ein zweiter Planetenradsatz weist ein Sonnenrad, ein Hohlrad und ein Trägerelement auf. Ein erstes Verbindungselement verbindet das Trägerelement der Planetenradsatz-Baugruppe ständig mit dem Trägerelement des ersten Planetenradsatzes und der Eingangswelle. Ein zweites Verbindungselement verbindet das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das zweite Sonnenrad der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem feststehenden Element zu verbinden. Ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden. Ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das erste Sonnenrad der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem Sonnenrad des ersten und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem Sonnenrad des ersten und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes und Ausgangselement zu verbinden. Ein sechster Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar, um eine Mehrzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und zumindest ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement herzustellen.
  • In einer nochmals anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Getriebe eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, einen ersten Planetenradsatz, der ein Sonnenrad, ein Hohlrad und ein Trägerelement aufweist, einen zweiten Planetenradsatz, der ein Sonnenrad, ein Hohlrad und ein Trägerelement aufweist, einen dritten Planetenradsatz, der ein Sonnenrad, ein Hohlrad und ein Trägerelement aufweist, einen vierten Planetenradsatz, der ein Sonnenrad, ein Hohlrad und ein Trägerelement aufweist. Ein erstes Verbindungselement verbindet das Trägerelement des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem Trägerelement des dritten Planetenradsatzes und der Eingangswelle. Ein zweites Verbindungselement verbindet das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes. Ein drittes Verbindungselement verbindet das Trägerelement des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes. Ein viertes Verbindungselement verbindet das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem Trägerelement des vierten Planetenradsatzes. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden. Ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden. Ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des ersten und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Trägerelement des vierten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des ersten und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes und dem Ausgangselement zu verbinden. Ein sechster Drehmomentübertragungsmechanismus ist selektiv einrückbar, um das Trägerelement des vierten Planetenradsatzes mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar, um eine Mehrzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und zumindest ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement herzustellen.
  • Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen ähnliche Bezugszeichen auf die gleiche Komponente bzw. das gleiche Bauteil oder Merkmal verweisen.
  • ZEICHNUNGEN
  • Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen rein zu Darstellungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
  • 1 ist ein Hebeldiagramm eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Getriebes von 1 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des Getriebes von 1 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ist eine schematische Darstellung einer nochmals anderen Ausführungsform des Getriebes von 1 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist eine schematische Darstellung einer abermals anderen Ausführungsform des Getriebes von 1 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ist eine schematische Darstellung einer nochmals anderen Ausführungsform des Getriebes von 1 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; und
  • 7 ist eine Wahrheitstabelle, die ein Beispiel eines Einrückungszustandes von verschiedenen Drehmoment übertragenden Bauteilen, um mehrere Vorwärtsdrehzahl- oder -übersetzungsverhältnisse und zumindest ein Rückwärtsdrehzahl- oder -übersetzungsverhältnis der in den 26 veranschaulichten Getriebe zu erzeugen, darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht begrenzen.
  • Nun unter Bezugnahme auf 1 ist eine Ausführungsform eines Mehrganggetriebes 10 in einem Hebeldiagrammformat veranschaulicht. Ein Hebeldiagramm ist eine schematische Darstellung der Komponenten einer mechanischen Einrichtung, wie eines Automatikgetriebes. Jeder einzelne Hebel stellt einen Planetenradsatz dar, wobei die drei grundlegenden mechanischen Komponenten des Planetengetriebes jeweils durch einen Knoten dargestellt sind. Deshalb enthält ein einzelner Hebel drei Knoten: einen für das Sonnenrad, einen für den Planetenradträger und einen für das Hohlrad. In manchen Fällen können zwei Hebel zu einem einzigen Hebel, der mehr als drei Knoten (in der Regel vier Knoten) aufweist, kombiniert sein. Wenn zum Beispiel zwei Knoten an zwei unterschiedlichen Hebeln durch eine feste Verbindung miteinander verbunden sind, können sie als ein einziger Knoten an einem einzigen Hebel dargestellt werden. Die relative Länge zwischen den Knoten jedes Hebels kann dazu verwendet werden, jeweils das Hohlrad/Sonnenrad-Verhältnis jedes entsprechenden Zahnradsatzes darzustellen. Diese Hebelverhältnisse werden wiederum dazu verwendet, die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zu verändern, um geeignete Verhältnisse und eine geeignete Verhältnisprogression zu erreichen. Mechanische Kopplungen oder Verbindungen zwischen den Knoten der verschiedenen Planetenradsätze sind durch dünne, horizontale Linien veranschaulicht, und Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie 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.
  • Das Getriebe 10 umfasst eine Eingangswelle oder ein Eingangselement 12, eine Planetenradsatz-Baugruppe 14, einen ersten Planetenradsatz 16, einen zweiten Planetenradsatz 18 und eine Ausgangswelle oder ein Ausgangselement 20. In dem Hebeldiagramm von 1 weist die erste Planetenradsatz-Baugruppe 14 vier Knoten auf: einen ersten Knoten 14A, einen zweiten Knoten 14B, einen dritten Knoten 14C und einen vierten Knoten 14D. Der erste Planetenradsatz 16 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 16A, einen zweiten Knoten 16B und einen dritten Knoten 16C. Der zweite Planetenradsatz 18 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 18A, einen zweiten Knoten 18B und einen dritten Knoten 18C. Das Eingangselement 12 ist ständig mit dem dritten Knoten 14C der Planetenradsatz-Baugruppe 14 gekoppelt. Das Ausgangselement 20 ist ständig mit dem zweiten Knoten 18B des zweiten Planetenradsatzes 18 gekoppelt.
  • Der dritte Knoten 14C der Planetenradsatz-Baugruppe 14 ist mit dem zweiten Knoten 16B des ersten Planetenradsatzes 16 gekoppelt. Der erste Knoten 16A des ersten Planetenradsatzes 16 ist mit dem ersten Knoten 18A des zweiten Planetenradsatzes 18 gekoppelt.
  • Eine erste Kupplung 22 verbindet den vierten Knoten 14D der Planetenradsatz-Baugruppe 14 selektiv mit einem feststehenden Element 50. Eine zweite Kupplung 24 verbindet den dritten Knoten 18C des zweiten Planetenradsatzes 18 selektiv mit dem feststehenden Element 50. Eine dritte Kupplung 26 verbindet den ersten Knoten 14A der Planetenradsatz-Baugruppe 14 selektiv mit dem ersten Knoten 16A des ersten Planetenradsatzes 16 und dem ersten Knoten 18A des zweiten Planetenradsatzes 18. Eine vierte Kupplung 28 verbindet den zweiten Knoten 14B der Planetenradsatz-Baugruppe 14 selektiv mit dem ersten Knoten 16A des ersten Planetenradsatzes 16 und dem ersten Knoten 18A des zweiten Planetenradsatzes 18. Eine fünfte Kupplung 30 verbindet den dritten Knoten 16C des ersten Planetenradsatzes 16 selektiv mit dem zweiten Knoten 18B des zweiten Planetenradsatzes 18. Eine sechste Kupplung 32 verbindet den zweiten Knoten 14B der Planetenradsatz-Baugruppe 14 selektiv mit dem dritten Knoten 18C des zweiten Planetenradsatzes 18.
  • Nun unter Bezugnahme auf 2 stellt ein Prinzipdiagramm ein schematisches Layout einer Ausführungsform eines Mehrganggetriebes 110 gemäß einer Form der vorliegenden Erfindung dar. In 2 wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 1 übernommen. Die Kupplungen und Kopplungseinrichtungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen die Knoten der Planetenradsätze oder Zahnradsatz-Baugruppe nun als Bauteile von Planetenradsätzen oder Planetenradsatz-Baugruppen, wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder und Planetenradträger, erscheinen.
  • Zum Beispiel ist in dem Getriebe 110 der vorliegenden Ausführungsform die Planetenradsatz-Baugruppe 14 als ein gestapelter Planetenradsatz ausgestaltet. Die Planetenradsatz-Baugruppe 14 umfasst ein gemeinsames Sonnen-Hohlrad-Element 14A, einen Planetenradträger 14B, ein Hohlradelement 14C und ein Sonnenradelement 14D. Das gemeinsame Sonnen-Hohlrad-Element 14A ist ein Kombinationszahnrad, das Zahnradzähne an einer Innenfläche und Zahnradzähne an einer Außenfläche aufweist. Somit ist das gemeinsame Sonnen-Hohlrad-Element 14A ausgestaltet, um als ein Hohlrad und ein Sonnenrad zu wirken. Das gemeinsame Sonnen-Hohlrad-Element 14A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 42 verbunden. Der Planetenradträger 14B lagert einen ersten Satz Planetenritzelräder 14E (von denen nur eines gezeigt ist) und einen zweiten Satz Planetenritzelräder 14F (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Der Planetenradträger 14B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 44 verbunden. Das Hohlradelement 14C ist zur gemeinsamen Rotation mit der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 verbunden. Das Sonnenradelement 14D ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Verbindungselement 46 verbunden. Der erste Satz Planetenritzelräder 14E ist derart ausgestaltet, dass sie jeweils mit sowohl dem Sonnenradelement 14D als auch der Innenfläche des gemeinsamen Sonnen-Hohlrad-Elements 14A kämmen. Der zweite Satz Planetenritzelräder 14F ist derart ausgestaltet, dass sie jeweils mit sowohl dem Sonnenradelement 14C als auch der Außenfläche des gemeinsamen Sonnen-Hohlrad-Elements 14A kämmen.
  • Der erste Planetenradsatz 16 umfasst ein Sonnenradelement 16A, ein Planetenradträgerelement 16B und ein Hohlradelement 16C. Das Sonnenradelement 16A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 48 verbunden. Das Planetenradträgerelement 16B lagert einen Satz Ritzelräder 16D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Das Planetenradträgerelement 16B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Eingangswelle oder der Eingangselement 12 verbunden. Der Satz Planetenritzelräder 16D ist derart ausgestaltet, dass sie jeweils mit sowohl dem Sonnenradelement 16A als auch dem Hohlradelement 16C kämmen. Das Hohlradelement 16C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem fünften Verbindungselement 52 verbunden.
  • Eine zweite Planetenradsatz-Baugruppe 18 umfasst ein Sonnenradelement 18A, ein Planetenradträgerelement 18B und ein Hohlradelement 18C. Das Sonnenradelement 18A ist zur gemeinsamen Rotation mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 48 verbunden. Das Planetenträgerelement 18B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Ausgangswelle oder dem Ausgangselement 20 verbunden. Das Planetenträgerelement 18B lagert einen Satz Planetenritzelräder 18D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Die Planetenritzelräder 18D sind jeweils derart ausgestaltet, dass sie mit sowohl dem Sonnenradelement 18A als auch dem Hohlradelement 18C kämmen. Das Hohlradelement 18C ist zur gemeinsamen Rotation mit der sechsten Welle oder dem sechsten Element 54 verbunden.
  • Die Eingangswelle oder das Eingangselement 12 ist ständig mit einer Antriebsquelle, wie etwa einer Kraftmaschine (nicht gezeigt) oder einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers (nicht gezeigt), verbunden. Die Ausgangswelle oder das Ausgangselement 20 ist ständig mit einem anderen Ausgang, wie etwa der Achsantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (nicht gezeigt), verbunden.
  • Die Drehmomentübertragungsmechanismen, die eine erste und zweite Bremse 22, 24 und eine erste, zweite, dritte und vierte Kupplung 26, 28, 30, 32 umfassen, sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente 42, 44, 46, 48, 52, 54 mit anderen Wellen oder Verbindungselementen, den Elementen der Planetenradsatz-Baugruppen 14, 16, 18 oder dem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 50.
  • Zum Beispiel ist die erste Bremse 22 selektiv einrückbar, um die dritte Welle oder das dritte Verbindungselement 46 mit dem Getriebegehäuse 50 zu verbinden und somit eine Rotation des Sonnenrads 14D relativ zu dem Getriebegehäuse 50 einzuschränken. Die zweite Bremse 24 ist selektiv einrückbar, um das Hohlradelement 18C und die sechste Welle oder das sechste Verbindungselement 54 mit dem Getriebegehäuse 50 zu verbinden und somit eine Rotation des Hohlradelements 18C und der Welle 54 relativ zu dem Getriebegehäuse 50 einzuschränken. Die erste Kupplung 26 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 42 mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 48 zu verbinden. Die zweite Kupplung 28 ist selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 44 mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 48 zu verbinden. Die dritte Kupplung 30 ist selektiv einrückbar, um das Ausgangselement 20 mit der fünften Welle oder dem fünften Verbindungselement 52 zu verbinden. Die vierte Kupplung 32 ist selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 44 mit der sechsten Welle oder dem sechsten Verbindungselement 54 zu verbinden.
  • Nun unter Bezugnahme auf 3 stellt ein Prinzipdiagramm ein schematisches Layout einer anderen Ausführungsform des Mehrganggetriebes 120 gemäß einer anderen Form der vorliegenden Erfindung dar. In 3 wird die Nummerierung aus den Diagrammen der 1 und 2 übernommen. Die Kupplungen und Kopplungseinrichtungen sind entsprechend dargestellt, während die Knoten der Zahnradsatz-Baugruppen 14, 16 und 18 nun unterschiedlichen Komponenten der Planetenradsätze gegenüber jenen entsprechen können, die in 2 veranschaulicht sind.
  • Zum Beispiel ist die Planetenradsatz-Baugruppe 14 nun eine Ravigneaux-Zahnradsatz-Baugruppe 114, die ein erstes Sonnenradelement 114A und ein zweites Sonnenradelement 114D, ein Hohlradelement 114B und einen Planetenradträger 114C umfasst. Das erste Sonnenradelement 114A ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Welle oder dem ersten Verbindungselement 42 verbunden. Das zweite Sonnenradelement 114D ist zur gemeinsamen Rotation mit der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 46 verbunden. Das Hohlradelement 114B ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 44 verbunden. Der Planetenradträger 114C lagert einen ersten und einen zweiten Satz Ritzelräder 114E, 114F (nur eines von jedem Satz ist gezeigt) drehbar. Die ersten Planetenritzelräder 114E sind kurze Ritzel, die mit dem ersten Sonnenrad 114A und dem zweiten Satz Planetenritzelräder 114F kämmen. Die zweiten Planetenritzelräder 114F sind lange Ritzel, die mit dem zweiten Sonnenrad 114D, dem Hohlrad 114B und dem ersten Satz Planetenritzelräder 114E kämmen. Das Planetenradträgerelement 114C ist zur gemeinsamen Rotation mit der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 verbunden.
  • Der erste Planetenradsatz 16, die in der Ausführungsform von 2, umfasst ein Sonnenradelement 16A, ein Planetenradträgerelement 16B und ein Hohlradelement 16C. Das Sonnenradelement 16A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 48 verbunden. Das Planetenradträgerelement 16B lagert einen Satz Ritzelräder 16D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Das Planetenradträgerelement 16B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 verbunden. Der Satz Planetenritzelräder 16D ist derart ausgestaltet, dass sie jeweils mit sowohl dem Sonnenradelement 16A als auch dem Hohlradelement 16C kämmen. Das Hohlradelement 16C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem fünften Verbindungselement 52 verbunden.
  • Ein zweiter Planetenradsatz 18 umfasst ein Sonnenradelement 18A, ein Planetenradträgerelement 18B und ein Hohlradelement 18C. Das Sonnenradelement 18A ist zur gemeinsamen Rotation mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 48 verbunden. Das Planetenträgerelement 18B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Ausgangswelle oder dem Ausgangselement 20 verbunden. Das Planetenträgerelement 18B lagert einen Satz Planetenritzelräder 18D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Die Planetenritzelräder 18D sind jeweils derart ausgestaltet, dass sie mit sowohl dem Sonnenradelement 18A als auch dem Hohlradelement 18C kämmen. Das Hohlradelement 18C ist zur gemeinsamen Rotation mit der sechsten Welle oder dem sechsten Element 54 verbunden.
  • Die Drehmomentübertragungsmechanismen, die eine erste und zweite Bremse 22, 24 und eine erste, zweite, dritte und vierte Kupplung 26, 28, 30, 32 umfassen, sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente 42, 44, 46, 48, 52, 54 mit anderen Wellen oder Verbindungselementen, den Elementen der Planetenradsätze 14, 16, 18 oder dem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 50. Zum Beispiel ist die erste Bremse 22 selektiv einrückbar, um die dritte Welle oder das dritte Verbindungselement 46 mit dem Getriebegehäuse 50 zu verbinden und somit eine Rotation des Sonnenrads 114D relativ zu dem Getriebegehäuse 50 einzuschränken. Die zweite Bremse 24 ist selektiv einrückbar, um das Hohlradelement 18C und die sechste Welle oder das sechste Verbindungselement 54 mit dem Getriebegehäuse 50 zu verbinden und somit eine Rotation des Hohlradelements 18C und der Welle 54 relativ zu dem Getriebegehäuse 50 einzuschränken. Die erste Kupplung 26 ist selektiv einrückbar, um die erste Welle oder das erste Verbindungselement 42 mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 48 zu verbinden. Die zweite Kupplung 28 ist selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 44 mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 48 zu verbinden. Die dritte Kupplung 30 ist selektiv einrückbar, um das Ausgangselement 20 mit der fünften Welle oder dem fünften Verbindungselement 52 zu verbinden. Die vierte Kupplung 32 ist selektiv einrückbar, um die zweite Welle oder das zweite Verbindungselement 44 mit der sechsten Welle oder dem sechsten Verbindungselement 54 zu verbinden.
  • Nun unter Bezugnahme auf 4 stellt ein Prinzipdiagramm ein schematisches Layout einer anderen Ausführungsform eines Mehrganggetriebes 130 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. In 4 wird die Nummerierung aus den Diagrammen der 1 und 3 übernommen. Jedoch sind in dem Getriebe 130 die Planetenräder oder Ritzel 114F von 3 als gestufte Ritzelräder 116F ausgestaltet, die einen Abschnitt mit größerem Durchmesser 132 und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser 134 aufweisen. Die Abschnitte mit großem Durchmesser 132 von jedem der gestuften Planetenräder 116F kämmen mit dem zweiten Sonnenradelement 114D. Die Abschnitte mit kleinem Durchmesser 134 von jedem der gestuften Planetenräder 116F kämmen mit sowohl dem Hohlradelement 114B und als auch den Planetenrädern 114E. Die Planetenräder 114E kämmen jeweils mit sowohl den gestuften Planetenrädern 116F als auch dem ersten Sonnenradelement 114A.
  • Nun unter Bezugnahme auf 5 stellt ein Prinzipdiagramm ein schematisches Layout einer anderen Ausführungsform eines Mehrganggetriebes 140 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. In 5 wird die Nummerierung aus den Diagrammen der 1 und 3 übernommen. Jedoch sind in dem Getriebe 140 die kurzen Planeten- oder Ritzelräder 114E als lange Planeten- oder Ritzelräder 118E ausgestaltet, und die langen Planeten- oder Ritzelräder 114F sind als kurze Planeten- oder Ritzelräder 118F ausgestaltet. Die langen Planetenräder 118E kämmen jeweils mit sowohl dem Sonnenradelement 118A als auch den kurzen Planetenrädern 118F. Die kurzen Planetenräder 118F kämmen jeweils mit den langen Planetenrädern 118E, dem Hohlrad 118B und dem Sonnenradelement 118D.
  • Nun unter Bezugnahme auf 6 stellt ein Prinzipdiagramm ein schematisches Layout einer Ausführungsform eines Mehrganggetriebes 150 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. In 6 wird die Nummerierung aus dem Hebeldiagramm von 1 übernommen. Die Kupplungen und Kopplungseinrichtungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen die Knoten der Zahnradsatz-Baugruppen nun als Komponenten von Planetenradsätzen, wie etwa Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder und Planetenradträger, erscheinen.
  • Zum Beispiel ist die Planetenradsatz-Baugruppe 14 als zwei separate Planetenradsätze ausgestaltet, die einen ersten Planetenradsatz 200 und einen zweiten Planetenradsatz 202 umfassen. Daher entsprechen einige der Knoten der Planetenradsatz-Baugruppe 14 mehreren Komponenten sowohl des ersten als auch des zweiten Planetenradsatzes 200, 202. Zum Beispiel umfasst der erste Planetenradsatz 200 ein Sonnenradelement 200A, ein Planetenradträgerelement 200B und ein Hohlradelement 200C. Das Trägerelement 200B lagert einen Satz Planeten- oder Ritzelräder 200D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Ein jedes der Planetenräder 200D kämmt mit sowohl dem Sonnenradelement 200A als auch dem Hohlradelement 200C. Der zweite Planetenradsatz 202 umfasst ein Sonnenradelement 202A, ein Planetenradträgerelement 202B und ein Hohlradelement 202C. Das Trägerelement 202B lagert einen Satz Planeten- oder Ritzelräder 202D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Ein jedes der Planetenräder 202D kämmt mit sowohl dem Sonnenradelement 202A als auch dem Hohlradelement 202C. Daher entspricht der erste Knoten 14A der Planetenradsatz-Baugruppe 14 des Hebeldiagramms von 1 dem Sonnenradelement 202A. Der zweite Knoten 14B der Planetenradsatz-Baugruppe 14 entspricht dem Hohlrad 200C und dem Trägerelement 202B. Der dritte Knoten 14C der ersten Zahnradsatz-Baugruppe entspricht dem Trägerelement 200B und dem Hohlradelement 202C. Der vierte Knoten 14D der Planetenradsatz-Baugruppe 14 entspricht dem Sonnenradelement 200A.
  • Das Sonnenradelement 200A ist zur gemeinsamen Rotation mit der dritten Welle oder dem dritten Verbindungselement 46 verbunden. Der Planetenradträger 200B ist zur gemeinsamen Rotation mit einer siebten Welle oder einem siebten Verbindungselement 56 und der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 verbunden. Das Hohlradelement 200C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer achten Welle oder einem achten Verbindungselement 58 verbunden.
  • Das Sonnenradelement 202A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 42 verbunden. Das Trägerelement 202B ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Welle oder dem zweiten Verbindungselement 44 und der achten Welle oder dem achten Verbindungselement 58 verbunden. Das Hohlradelement 202C ist zur gemeinsamen Rotation mit der siebten Welle oder dem siebten Verbindungselement 56 verbunden.
  • Die zweite Zahnradradsatz-Baugruppe 16 umfasst ein Sonnenradelement 16A, ein Planetenradträgerelement 16B und ein Hohlradelement 16C. Das Planetenradträgerelement 16B lagert einen Satz Planeten- oder Ritzelräder 16D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Die Planetenräder 16D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 16A als auch dem Hohlradelement 16C zu kämmen. Das Sonnenradelement 16A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Verbindungselement 48 verbunden. Das Trägerelement 16B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 verbunden. Das Hohlradelement 16C ist zur gemeinsamen Rotation mit der fünften Welle oder dem fünften Verbindungselement 52 verbunden.
  • Die dritte Zahnradsatz-Baugruppe 18 umfasst ein Sonnenradelement 18A, ein Planetenradträgerelement 18B und ein Hohlradelement 18C. Das Planetenradträgerelement 18B lagert einen Satz Planeten- oder Ritzelräder 18D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar. Die Planetenräder 18D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 18A als auch dem Hohlradelement 18C zu kämmen. Das Sonnenradelement 18A ist zur gemeinsamen Rotation mit der vierten Welle oder dem vierten Verbindungselement 48 verbunden. Das Trägerelement 18B ist zur gemeinsamen Rotation mit der Ausgangswelle oder dem Ausgangselement 20 verbunden. Das Hohlradelement 18C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten Verbindungselement 54 und mit Bremse 24 verbunden.
  • Die Eingangswelle oder das Eingangselement 12 ist ständig mit einer Antriebsquelle, wie etwa einer Kraftmaschine (nicht gezeigt) oder einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers (nicht gezeigt), verbunden. Die Ausgangswelle oder das Ausgangselement 20 ist ständig mit einem Kraftfahrzeugausgang, wie etwa einer Achsantriebseinheit oder einem Verteilergetriebe (nicht gezeigt), verbunden.
  • Die Drehmomentübertragungsmechanismen, die die erste, zweite, dritte und vierte Kupplung 22, 24, 26, 28 und die erste und zweite Bremse 30, 32 umfassen, sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente 42, 44, 46, 48, 52, 54, 56, 58 mit anderen Wellen oder Verbindungselementen 42, 44, 46, 48, 52, 54, 56, 58, den Elementen der Zahnradsatz-Baugruppen 14, 16, 18 oder dem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 50. Zum Beispiel ist die erste Bremse 22 selektiv einrückbar, um das dritte Verbindungselement 46 mit dem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 50 zu verbinden und somit eine Rotation des Sonnenradelements 200A relativ zu dem Gehäuse 50 einzuschränken. Die zweite Bremse 24 ist selektiv einrückbar, um das sechste Verbindungselement 54 und das Hohlrad 18C mit dem feststehenden Element oder Getriebegehäuse 50 zu verbinden und somit eine Rotation des Hohlradelements 18C und des sechsten Verbindungselements 54 einzuschränken. Die erste Kupplung 26 ist selektiv einrückbar, um das erste Verbindungselement 42 mit dem vierten Verbindungselement 48 zu verbinden. Die zweite Kupplung 28 ist selektiv einrückbar, um das zweite Verbindungselement 44 mit dem vierten Verbindungselement 48 zu verbinden. Die dritte Kupplung 30 ist selektiv einrückbar, um das fünfte Verbindungselement 52 mit dem Ausgangselement 20 zu verbinden. Die vierte Kupplung 32 ist selektiv einrückbar, um das zweite Verbindungselement 44 mit dem sechsten Verbindungselement 54 zu verbinden.
  • Nun unter Bezugnahme auf 7 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1-6 wird die Arbeitsweise der Mehrganggetriebe 10, 110, 120, 130, 140, 150 und 160 beschrieben. Es ist festzustellen, dass die Getriebe in der Lage sind, Drehmoment von der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 auf die Ausgangswelle oder das Ausgangselement 20 in mehreren Vorwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnissen und zumindest einem Rückwärtsdrehzahl- oder -drehmomentverhältnis zu übertragen. Jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehzahlverhältnis oder jedes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen (d. h. erste Bremse 22, zweite Bremse 24, erste Kupplung 26, zweite Kupplung 28, dritte Kupplung 30 und vierte Kupplung 32) erzielt, wie es nachstehend erläutert wird.
  • 7 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen Kombinationen von Drehmomentübertragungsmechanismen darstellt, die aktiviert oder eingerückt werden, um die verschiedenen Gangzustände zu erreichen. Ein ”X” in dem Kasten bedeutet, dass die besondere Kupplung oder Bremse eingerückt ist, um den gewünschten Gangzustand zu erreichen. Tatsächliche numerische Übersetzungsverhältnisse der verschiedenen Gangzustände sind ebenfalls dargestellt, obwohl festzustellen ist, dass diese Zahlenwerte nur beispielhaft sind, und dass sie über beträchtliche Bereiche eingestellt werden können, um sich verschiedenen Anwendungen und Betriebskriterien der Getriebe anzupassen. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse abhängig von dem gewählten Zahnraddurchmesser, der gewählten Zahnradzähnezahl und der gewählten Zahnradkonfiguration erreichbar.
  • Zum Beispiel wird ein Rückwärtsgang hergestellt, indem die zweite Bremse 24, die erste Kupplung 26 und die vierte Kupplung 32 eingerückt oder aktiviert werden. Gleichermaßen werden beispielsweise die zehn Vorratsdrehzahlverhältnisse oder Vorwärtsübersetzungsverhältnisse durch unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung erreicht, wie es in 7 gezeigt ist. 7 veranschaulicht auch mehrere Kupplungs- und Bremseneinrückungsoptionen, um den vierten Gang und den siebten Gang zu erreichen.
  • Es ist festzustellen, dass die Wellen oder Verbindungselemente 12, 20, 42, 44, 46, 48, 50, 54, 56, 58, 60 und 62 jeweils einzelne einteilige Elemente sein können oder jedes aus mehreren verbundenen drehbaren Elemente bestehen kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • 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 ein Abgehen vom Gedanken und Umfang der Erfindung anzusehen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Druckschrift SAE Paper 810102 ”The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis” von Benford und Leising [0037]

Claims (10)

  1. Getriebe, umfassend: ein Eingangselement; ein Ausgangselement; eine Planetenradsatz-Baugruppe, die ein erstes Element, ein zweites Element, ein drittes Element und ein viertes Element aufweist; einen ersten Planetenradsatz, der ein erstes, ein zweites und ein drittes Element aufweist; ein erstes Verbindungselement, das das dritte Element der Planetenradsatz-Baugruppe ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbindet; einen zweiten Planetenradsatz, der ein erstes, ein zweites und ein drittes Element aufweist; ein zweites Verbindungselement, das das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet; und sechs Drehmomentübertragungsmechanismen, die selektiv einrückbar sind, um zumindest eines der Elemente der Planetenradsatz-Baugruppe, eines der Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes mit zumindest einem anderen der Elemente der Planetenradsatz-Baugruppe, einem anderen der Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes, dem Eingangselement, dem Ausgangselement und dem feststehenden Element zu verbinden, und wobei die Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv in Kombinationen von zumindest dreien einrückbar sind, um eine Mehrzahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und zumindest ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement herzustellen.
  2. Getriebe nach Anspruch 1, wobei ein erster der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar ist, um das erste Element der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden.
  3. Getriebe nach Anspruch 2, wobei ein zweiter der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar ist, um das zweite Element der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden,
  4. Getriebe nach Anspruch 3, wobei ein dritter der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar ist, um das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem Ausgangselement zu verbinden.
  5. Getriebe nach Anspruch 4, wobei ein vierter der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar ist, um das zweite Element der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden.
  6. Getriebe nach Anspruch 5, wobei ein fünfter der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar ist, um das vierte Element der Planetenradsatz-Baugruppe mit dem feststehenden Element zu verbinden.
  7. Getriebe nach Anspruch 6, wobei ein sechster der sechs Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv einrückbar ist, um das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element zu verbinden.
  8. Getriebe nach Anspruch 1, wobei die ersten Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes Sonnenräder sind, das vierte Element der Planetenradsatz-Baugruppe ein Sonnenrad ist, die zweiten Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes Trägerelemente sind, das zweite Element der Planetenradsatz-Baugruppe ein Trägerelement ist, das dritte Element der Planetenradsatz-Baugruppe ein Hohlrad ist, die dritten Elemente des ersten und zweiten Planetenradsatzes Hohlräder sind und das erste Element der Planetenradsatz-Baugruppe ein gemeinsames Zahnrad ist.
  9. Getriebe nach Anspruch 8, wobei das gemeinsam Zahnrad als ein einteiliges Zahnrad gebildet ist, das eine Außenfläche und eine Innenfläche aufweist, wobei die Außenfläche eine Mehrzahl von Zahnradzähnen aufweist und die Innenfläche eine Mehrzahl von Zahnradzähnen aufweist.
  10. Getriebe nach Anspruch 9, wobei das einteilige Zahnrad mit einer ersten Mehrzahl von Ritzelrädern, die durch das Trägerelement der Planetenradsatz-Baugruppe drehbar gelagert sind, und einer zweiten Mehrzahl von Ritzelrädern, die durch das Trägerelement der Planetenradsatz-Baugruppe drehbar gelagert sind, kämmt.
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