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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0180673 , eingereicht am 15. Dezember 2014, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mitaufgenommen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug (z.B. ein Kraftfahrzeug). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Planetengetriebe (z.B. einen Planetengetriebestrang, welcher aus einer Mehrzahl von Planetengetriebesätzen gebildet ist) eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, welches eine Leistungsübertragungsfähigkeit verbessert und einen Kraftstoffverbrauch reduziert mittels Erreichens von zehn Vorwärtsgangstufen/Vorwärtsgängen unter Verwendung einer minimalen Anzahl von Elementen.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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In den vergangenen Jahren hat ein Ölpreisanstieg ein Hervorpreschen in einen unbegrenzten Wettbewerb zur Verbesserung einer Kraftstoffeffizienz verursacht.
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Folglich wird eine Forschung zur Reduktion eines Gewichts und zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz durch Downsizing im Falle eines Motors (z.B. eines Verbrennungsmotors) durchgeführt und werden Forschungen für ein gleichzeitiges Sicherstellen einer Betriebsfähigkeit und einer Kraftstoffeffizienzwettbewerbsfähigkeit durch mehrere Schalt-/Gangstufen im Fall von Automatikgetrieben durchgeführt.
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Jedoch nimmt bei Automatikgetrieben, wenn die Anzahl von Schalt-/Gangstufen gesteigert wird, die Anzahl von internen Komponenten zu, und folglich können sich eine Montierbarkeit/Herstellbarkeit, Kosten, Gewicht, eine Getriebeeffizienz/Übertragungseffizienz und dergleichen verschlechtern.
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Dementsprechend kann die Entwicklung eines Planetengetriebes, welches eine maximale Effizienz mit einer kleinen Anzahl von Komponenten erreichen kann, wichtig sein, um einen Kraftstoffeffizienzverbesserungseffekt durch mehrere Schalt-/Gangstufen zu erhöhen.
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Diesen Aspekt betreffend wurde in den vergangenen Jahren dazu tendiert, Automatikgetriebe als 8- und 9-Gang-Automatikgetriebe umzusetzen, und ebenfalls wurden die Forschung und Entwicklung eines Planetengetriebes, welches in der Lage ist mehr Schalt-/Gangstufen umzusetzen, aktiv durchgeführt.
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Die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der dem Fachmann schon bekannt ist.
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Erläuterung der Erfindung
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet ein Planetengetriebe (z.B. einen Planetengetriebezug/Planetengetriebestrang) eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug (z.B. ein Kraftfahrzeug) bereitzustellen, welches zehn Vorwärtsgänge/Vorwärts(fahr)schaltstufen und einen Rückwärtsgang/eine Rückwärts(fahr)schaltstufe mit einer Minimalkonfiguration bereitstellt und ein Schleppmoment mittels Minimierens (einer Anzahl) nichtbetätigter/nichtbetriebener Reibelemente reduziert, während drei Reibelemente in zugehörigen Gangstufen/Schaltstufen betrieben werden, um die Leistungsübertragungseffizienz und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
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In dieser Anmeldung schließen die Begriffe „Rad“ bzw. „Räder“ allgemein ein Zahnrad bzw. Zahnräder mit ein. Gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann ein Planetengetriebe eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug aufweisen eine Eingabewelle, welche ein Drehmoment eines Motors (z.B. eines Verbrennungsmotors) empfängt, eine Ausgabewelle, welche ein geändertes Drehmoment ausgibt, einen ersten Planetenradsatz, welcher ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement aufweist, einen zweiten Planetenradsatz, welcher ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement aufweist, einen Verbundplanetenradsatz, welcher geformt ist durch Kombinieren eines dritten und eines vierten Planetenradsatzes und ein siebtes, ein achtes, ein neuntes und ein zehntes Drehelement aufweist, einen fünften Planetenradsatz, welcher ein elftes, ein zwölftes und ein dreizehntes Drehelement aufweist, und sechs Reibelemente, welche zwischen zumindest einem Drehelement unter den dreizehn Drehelementen und einem anderen Drehelement oder der Eingabewelle oder zwischen zumindest einem Drehelement unter den dreizehn Drehelementen und einem Getriebegehäuse angeordnet sind, wobei die Eingabewelle kontinuierlich (z.B. unlösbar) mit dem fünften Drehelement verbunden sein kann, die Ausgabewelle kontinuierlich (z.B. unlösbar) mit dem zwölften Drehelement verbunden sein kann, das neunte Drehelement selektiv mit der Eingabewelle durch eine erste Kupplung verbunden sein kann, das zehnte Drehelement kontinuierlich (z.B. unlösbar) mit dem elften Drehelement verbunden sein kann, eines vom siebten Drehelement und vom achten Drehelement kontinuierlich (z.B. unlösbar) mit dem sechsten Drehelement verbunden sein kann und das eine des siebten Drehelements und des achten Drehelements selektiv mit dem dreizehnten Drehelement verbunden sein kann, um eine neunte Vorwärtsgangstufe (z.B. einen neunten Vorwärtsgang) und eine zehnte Vorwärtsgangstufe (z.B. einen zehnten Vorwärtsgang) zu erreichen, wobei das andere des siebten Drehelements und des achten Drehelements selektiv mit dem dreizehnten Drehelement verbunden sein kann, um eine siebte Vorwärtsgangstufe und eine achte Vorwärtsgangstufe zu erreichen, und wobei drei Reibelemente unter den sechs Reibelementen betätigt/betrieben werden können, um eine Mehrzahl von Vorwärtsgängen/Vorwärts(fahr)schaltstufen und zumindest einen Rückwärtsgang/Rückwärts(fahr)schaltstufe zu erreichen.
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Das andere des siebten Drehelements und des achten Drehelements kann selektiv mit dem dreizehnten Drehelement durch eine zweite Kupplung verbunden sein, zwei Drehelemente unter dem siebten, dem achten, dem neunten und dem zehnten Drehelement können selektiv durch eine dritte Kupplung miteinander verbunden sein, und das eine des siebten Drehelements und des achten Drehelements kann selektiv mit dem dreizehnten Drehelement durch eine vierte Kupplung verbunden sein.
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Das erste Drehelement kann kontinuierlich (z.B. unlösbar) mit dem vierten Drehelement verbunden sein, das zweite Drehelement kann kontinuierlich (z.B. unlösbar) mit dem dreizehnten Drehelement verbunden sein, das erste Drehelement kann selektiv mit dem Getriebegehäuse durch eine erste Bremse verbunden sein, und das dritte Drehelement kann selektiv mit dem Getriebegehäuse durch eine zweite Bremse verbunden sein.
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Ein Sonnenrad, ein Planetenträger und ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes können als das erste, das zweite und das dritte Drehelement festgelegt sein, ein Sonnenrad, ein Planetenträger und ein Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes können als das vierte, das fünfte und das sechste Drehelement festgelegt sein, und ein Sonnenrad, ein Planetenträger und ein Hohlrad des fünften Planetenradsatzes können als das elfte, das zwölfte und das dreizehnte Drehelement festgelegt sein.
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Der Verbundplanetenradsatz kann geformt sein durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sind, das siebte Drehelement kann ein drittes und ein viertes Sonnenrad aufweisen, welche direkt miteinander verbunden sind, und das achte Drehelement kann einen dritten und einen vierten Planetenträger aufweisen, welche direkt miteinander verbunden sind.
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Der Verbundplanetenradsatz kann geformt sein durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sind, das siebte Drehelement kann ein drittes und ein viertes Sonnenrad aufweisen, welche direkt miteinander verbunden sind, und das zehnte Drehelement kann ein drittes und ein viertes Hohlrad aufweisen, welche direkt miteinander verbunden sind.
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Der Verbundplanetenradsatz kann geformt sein durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sind, das siebte Drehelement kann ein drittes und ein viertes Sonnenrad aufweisen, welche direkt miteinander verbunden sind, und das neunte Drehelement kann ein drittes Hohlrad und einen vierten Planetenträger aufweisen, welche direkt miteinander verbunden sind.
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Der Verbundplanetenradsatz kann geformt sein durch Kombinieren des dritten Planetenradsatzes, welcher ein Doppelrad-/Zweifachrad-Planetenradsatz (z.B. ein Doppelplanet-/Zweifachplanet-Planetenradsatz) sein kann, und des vierten Planetenradsatzes, welcher ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein kann, das neunte Drehelement kann ein drittes Hohlrad und einen vierten Planetenträger aufweisen, welche direkt miteinander verbunden sind, und das zehnte Drehelement kann einen dritten Planetenträger und ein viertes Hohlrad aufweisen, welche direkt miteinander verbunden sind.
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Der Verbundplanetenradsatz kann geformt sein durch Kombinieren des dritten Planetenradsatzes, welcher ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein kann, und des vierten Planetenradsatzes, welcher ein Doppelrad-/Zweifachrad-Planetenradsatz (z.B. ein Doppelplanet-/Zweifachplanet-Planetenradsatz) sein kann, das achte Drehelement kann einen dritten Planetenträger und ein viertes Sonnenrad aufweisen, welche direkt miteinander verbunden sind, und das zehnte Drehelement kann ein drittes Hohlrad und einen vierten Planetenträger aufweisen, welche direkt miteinander verbunden sind.
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Gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann ein Planetengetriebe eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug (z.B. ein Kraftfahrzeug) aufweisen eine Eingabewelle, welche ein Drehmoment eines Motors (z.B. eines Verbrennungsmotors) empfängt, eine Ausgabewelle, welche ein geändertes Drehmoment ausgibt, einen ersten Planetenradsatz, welcher ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement aufweist, einen zweiten Planetenradsatz, welcher ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement aufweist, einen Verbundplanetenradsatz, welcher geformt ist durch Kombinieren eines dritten und eines vierten Planetenradsatzes und ein siebtes, ein achtes, ein neuntes und ein zehntes Drehelement aufweist, einen fünften Planetenradsatz, welcher ein elftes, ein zwölftes und ein dreizehntes Drehelement aufweist, eine erste Drehwelle, welche das dritte Drehelement aufweist, eine zweite Drehwelle, welche das zweite und das dreizehnte Drehelement aufweist, eine dritte Drehwelle, welche das erste und das vierte Drehelement aufweist, eine vierte Drehwelle, welche das fünfte Drehelement aufweist und direkt mit der Eingabewelle verbunden ist, eine fünfte Drehwelle, welche das sechste Drehelement und eines vom siebten Drehelement und vom achten Drehelement aufweist, eine sechste Drehwelle, welche eines vom siebten Drehelement und vom achten Drehelement aufweist, eine siebte Drehwelle, welche das neunte Drehelement aufweist, eine achte Drehwelle, welche das zehnte Drehelement und das elfte Drehelement aufweist, eine neunte Drehwelle, welche das zwölfte Drehelement aufweist und direkt mit der Ausgabewelle verbunden ist, eine erste Kupplung, welche selektiv die vierte Drehwelle und die siebte Drehwelle miteinander verbindet, eine zweite Kupplung, welche selektiv die zweite Drehwelle und die sechste Drehwelle miteinander verbindet, eine dritte Kupplung, welche irgendwelche zwei Drehwellen unter der fünften, der sechsten, der siebten und der achten Drehwelle miteinander verbindet, um den dritten und den vierten Planetenradsatz direkt zu kuppeln, eine vierte Kupplung, welche selektiv die zweite Drehwelle und die fünfte Drehwelle miteinander verbindet, eine erste Bremse, welche selektiv die dritte Drehwelle und ein Getriebegehäuse miteinander verbindet, und eine zweite Bremse, welche selektiv die erste Drehwelle und das Getriebegehäuse miteinander verbindet.
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Der erste Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, einen ersten Planetenträger, welcher das zweite Drehelement ist, und ein erstes Hohlrad, welches das dritte Drehelement ist, der zweite Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, einen zweiten Planetenträger, welcher das fünfte Drehelement ist, und ein zweites Hohlrad, welches das sechste Drehelement ist, der Verbundplanetenradsatz kann geformt sein durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sein können, und aufweisen ein drittes und ein viertes Sonnenrad, welche das siebte Drehelement sind, einen dritten und einen vierten Planetenträger, welche das achte Drehelement sind, ein viertes Hohlrad, welches das neunte Drehelement ist, und ein drittes Hohlrad, welches das zehnte Drehelement ist, und der fünfte Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein fünftes Sonnenrad, welches das elfte Drehelement ist, einen fünften Planetenträger, welcher das zwölfte Drehelement ist, und ein fünftes Hohlrad, welches das dreizehnte Drehelement ist.
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Der erste Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, einen ersten Planetenträger, welcher das zweite Drehelement ist, und ein erstes Hohlrad, welches das dritte Drehelement ist, der zweite Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, einen zweiten Planetenträger, welcher das fünfte Drehelement ist, und ein zweites Hohlrad, welches das sechste Drehelement ist, der Verbundplanetenradsatz kann geformt sein durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sind, und aufweisen ein drittes und ein viertes Sonnenrad, welche das siebte Drehelement sind, einen dritten Planetenträger, welcher das achte Drehelement ist, einen vierten Planetenträger, welcher das neunte Drehelement ist, und ein drittes und ein viertes Hohlrad, welche das zehnte Drehelement sind, und der fünfte Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein fünftes Sonnenrad, welches das elfte Drehelement ist, einen fünften Planetenträger, welcher das zwölfte Drehelement ist, und ein fünftes Hohlrad, welches das dreizehnte Drehelement ist.
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Der erste Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, einen ersten Planetenträger, welcher das zweite Drehelement ist, und ein erstes Hohlrad, welches das dritte Drehelement ist, der zweite Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, einen zweiten Planetenträger, welcher das fünfte Drehelement ist, und ein zweites Hohlrad, welches das sechste Drehelement ist, der Verbundplanetenradsatz kann geformt sein durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sind und aufweisen ein drittes und ein viertes Sonnenrad, welche das siebte Drehelement sind, einen dritten Planetenträger, welcher das achte Drehelement ist, ein drittes Hohlrad und einen vierten Planetenträger, welche das neunte Drehelement sind, und ein viertes Hohlrad, welches das zehnte Drehelement ist, und der fünfte Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein fünftes Sonnenrad, welches das elfte Drehelement ist, einen fünften Planetenträger, welcher das zwölfte Drehelement ist, und ein fünftes Hohlrad, welches das dreizehnte Drehelement ist.
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Der erste Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, einen ersten Planetenträger, welcher das zweite Drehelement ist, und ein erstes Hohlrad, welches das dritte Drehelement ist, der zweite Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, einen zweiten Planetenträger, welcher das fünfte Drehelement ist, und ein zweites Hohlrad, welches das sechste Drehelement ist, der Verbundplanetenradsatz kann geformt sein durch Kombinieren des dritten Planetenradsatzes, welcher ein Doppelrad-/Zweifachrad-Planetenradsatz (z.B. ein Doppelplanet-/Zweifachplanet-Planetenradsatz) sein kann, und des vierten Planetenradsatzes, welcher ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein kann, und aufweisen ein drittes Sonnenrad, welches das siebte Drehelement ist, ein viertes Sonnenrad, welches das achte Drehelement ist, ein drittes Hohlrad und einen vierten Planetenträger, welche das neunte Drehelement sind, und einen dritten Planetenträger und ein viertes Hohlrad, welche das zehnte Drehelement sind, und der fünfte Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein fünftes Sonnenrad, welches das elfte Drehelement ist, einen fünften Planetenträger, welcher das zwölfte Drehelement ist, und ein fünftes Hohlrad, welches das dreizehnte Drehelement ist.
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Der erste Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein erstes Sonnenrad, welches das erste Drehelement ist, einen ersten Planetenträger, welcher das zweite Drehelement ist, und ein erstes Hohlrad, welches das dritte Drehelement ist, der zweite Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein zweites Sonnenrad, welches das vierte Drehelement ist, einen zweiten Planetenträger, welcher das fünfte Drehelement ist, und ein zweites Hohlrad, welches das sechste Drehelement ist, der Verbundplanetenradsatz kann geformt sein durch Kombinieren des dritten Planetenradsatzes, welcher ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein kann, und des vierten Planetenradsatzes, welcher ein Doppelrad-/Zweifachrad-Planetenradsatz (z.B. ein Doppelplanet-/Zweifachplanet-Planetenradsatz) sein kann, und aufweisen ein drittes Sonnenrad, welches das siebte Drehelement ist, einen dritten Planetenträger und ein viertes Sonnenrad, welche das achte Drehelement sind, ein viertes Hohlrad, welches das neunte Drehelement ist, und ein drittes Hohlrad und einen vierten Planetenträger, welche das zehnte Drehelement sind, und der fünfte Planetenradsatz kann ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) sein und aufweisen ein fünftes Sonnenrad, welches das elfte Drehelement ist, einen fünften Planetenträger, welcher das zwölfte Drehelement ist, und ein fünftes Hohlrad, welches das dreizehnte Drehelement ist.
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Die dritte Kupplung kann zwischen der fünften Drehwelle und der siebten Drehwelle angeordnet sein.
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Die dritte Kupplung kann zwischen der sechsten Drehwelle und der siebten Drehwelle angeordnet sein.
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Zahlreiche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können zehn Vorwärtsgänge/Vorwärts(fahr)schaltstufen erreichen mittels Kombinierens von fünf Planetenradsätzen, welche einfache Planetenradsätze mit sechs Reibelementen sind.
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Darüber hinaus können drei Reibelemente bei/für jede Schaltstufe/jeden Gang betätigt/betrieben werden, und folglich ist ein Reibmomentverlust verringert durch Minimieren der Anzahl von Reibelementen, welche nicht betätigt/betrieben werden. Deshalb können ein Schleppmoment und ein Leistungsverlust reduziert sein.
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Darüber hinaus können die Fahrbarkeit (z.B. des Fahrzeugs), wie beispielsweise ein Beschleunigen vor und nach dem Schalten, und ein Rhythmus der Motordrehzahl (z.B. eine Variation/Variationshäufigkeit der Motordrehzahl) verbessert sein mittels linearen Steigerns oder Senkens von Schrittverhältnissen zwischen Schaltstufen/Gängen.
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Darüber hinaus kann eine Motorbetriebseffizienz (z.B. eine Effizienz des Motors beim Fahren des Fahrzeugs) maximiert sein mittels Beibehaltens eines Gesamtdrehzahlverhältnisses (z.B. eines Übersetzungsverhältnisses, z.B. einer Spreizung der Gänge), welches größer oder gleich 9,0 ist.
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Es ist zu verstehen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendwelche ähnlichen Begriffe, welche hier verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließt wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, sowie z.B. Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, sowie auch z.B. Flugzeuge und dergleichen, und ferner auch Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden). Ein sogenanntes Hybridfahrzeug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, z.B. Fahrzeuge, welche sowie mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Betätigungstabelle von Reibelementen für jede Drehzahl (z.B. für jede Schaltstufe) im beispielhaften Planetengetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung.
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5 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung.
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6 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften Planetengetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Merkmalen darstellen, welche die Grundprinzipien der Erfindung aufzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, unter anderem z.B. konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert, enthalten sein können.
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Die 1 ist eine schematische Ansicht eines Planetengetriebes gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf die 1 weist ein Planetengetriebe gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften Planetenradsatz PG1, PG2, PG3, PG4 und PG5, welche auf der gleichen Achse angeordnet sind, eine Eingabewelle IS, eine Ausgabewelle OS, neun Drehwellen TM1 bis TM9, welche zumindest eines von Drehelementen des ersten, des zweiten, des dritten, des vierten und des fünften Planetenradsatzes PG1, PG2, PG3, PG4 und PG5 aufweisen, sechs Reibelemente C1 bis C4 und B1 bis B2, und ein Getriebegehäuse H.
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Folglich wird ein Drehmoment, welches von der Eingabewelle IS eingegeben wird, durch eine Kooperation/ein Zusammenwirken des ersten, des zweiten, des dritten, des vierten und des fünften Planetenradsatzes PG1, PG2, PG3, PG4 und PG5 geändert, und wird das geänderte Drehmoment durch die Ausgabewelle OS ausgegeben.
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Die einfachen (z.B. einzelnen) Planetenradsätze sind der Reihe nach von einer Motorseite aus angeordnet als erster, zweiter, dritter, vierter und fünfter Planetenradsatz PG1, PG2, PG3, PG4 und PG5.
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Die Eingabewelle IS ist ein Eingabeelement, und Leistung einer Kurbelwelle eines Motors wird durch einen Drehmomentwandler in Drehmoment umgewandelt, um der Eingabewelle IS eingegeben zu werden.
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Die Ausgabewelle ist ein Ausgabeelement, ist (z.B. zumindest im Wesentlichen) parallel zur Eingabewelle IS angeordnet (z.B. sind die Ausgabewelle und die Eingabewelle auf der gleichen Achse angeordnet) und überträgt ein Fahrdrehmoment an ein Antriebsrad durch eine Differenzialvorrichtung.
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Der erste Planetenradsatz PG1 ist ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) und weist auf ein erstes Sonnenrad S1 eines ersten Drehelements N1, einen ersten Planetenträger PC1 eines zweiten Drehelements N2, welches drehbar ein erstes Ritzel P1 (z.B. einen Planeten) abstützt, das außen mit dem ersten Sonnenrad S1 im Eingriff (z.B. im Außeneingriff) ist, und ein erstes Hohlrad R1 eines dritten Drehelements N3, welches innen mit dem ersten Ritzel P1 im Eingriff (z.B. im Inneneingriff) ist.
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Der zweite Planetenradsatz PG2 ist ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) und weist auf ein zweites Sonnenrad S2 eines vierten Drehelements N4, einen zweiten Planetenträger PC2 eines fünften Drehelements N5, welches drehbar ein zweites Ritzel (z.B. einen Planeten) P2 abstützt, das außen mit dem zweiten Sonnenrad S2 im Eingriff (z.B. im Außeneingriff) ist, und ein zweites Hohlrad R2 eines sechsten Drehelements N6, welches innen mit dem zweiten Ritzel P2 im Eingriff (z.B. im Inneneingriff) ist.
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Der dritte und der vierte Planetenradsatz PG3 und PG4 sind Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze), und ein Drehelement des dritten Planetenradsatzes PG3 ist direkt mit einem Drehelement des vierten Planetenradsatzes PG4 verbunden und ein anderes Drehelement des dritten Planetenradsatzes PG3 ist direkt mit einem anderen Drehelement des vierten Planetenradsatzes PG4 verbunden, sodass der dritte und der vierte Planetenradsatz PG3 und PG4 als ein Verbundplanetenradsatz CPG betrieben werden, welcher vier Drehelemente hat. Hier weist der Verbundplanetenradsatz CPG auf ein drittes und ein viertes Sonnenrad S3 und S4 eines siebten Drehelements N7, einen dritten und einen vierten Planetenträger PC3 und PC4 eines achten Drehelements N8, welches ein drittes und ein viertes Ritzel (z.B. einen Planeten) P3 und P4 drehbar abstützt, die außen mit dem dritten bzw. dem vierten Sonnenrad S3 und S4 im Eingriff (z.B. im Außeneingriff) sind, und ein viertes Hohlrad R4 eines neunten Drehelements N9, welches innen mit dem vierten Ritzel P4 im Eingriff (z.B. im Inneneingriff) ist, und ein drittes Hohlrad R3 eines zehnten Drehelements N10, welches innen mit dem dritten Ritzel P3 im Eingriff (z.B. im Inneneingriff) ist.
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Der fünfte Planetenradsatz PG5 ist ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) und weist auf ein fünftes Sonnenrad S5 eines elften Drehelements N11, einen fünften Planetenträger PC5 eines zwölften Drehelements N12, welches drehbar ein fünftes Ritzel (z.B. einen Planeten) P5 abstützt, das außen mit dem fünften Sonnenrad S5 im Eingriff (z.B. im Außeneingriff) ist, und ein fünftes Hohlrad R5 eines dreizehnten Drehelements N13, welches innen mit dem fünften Ritzel P5 im Eingriff (z.B. im Inneneingriff) ist.
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Das erste Drehelement N1 ist direkt mit dem vierten Drehelement N4 verbunden, das zweite Drehelement N12 ist direkt mit dem dreizehnten Drehelement N13 verbunden, das sechste Drehelement N6 ist direkt mit dem siebten Drehelement N7 verbunden, und das zehnte Drehelement N10 ist direkt mit dem elften Drehelement N11 verbunden, sodass der erste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Planetenradsatz PG1, PG2, PG3, PG4 und PG5 neun Drehwellen TM1 bis TM9 haben.
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In der 1 ist beispielhaft dargestellt, aber nicht darauf beschränkt, dass das dritte Sonnenrad S3 und das vierte Sonnenrad S4 separat hergestellt werden und dann miteinander verbunden werden. Das dritte Sonnenrad S3 und das vierte Sonnenrad S4 können auch integral/einstückig geformt sein.
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Die neun Drehwellen TM1 bis TM9 sind nachfolgend im Detail beschrieben.
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Eine erste Drehwelle TM1 weist das erste Hohlrad R1 auf und ist selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbunden, um als ein selektives Fixierelement betrieben zu werden.
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Die zweite Drehwelle TM2 weist den ersten Planetenträger PC1 und das fünfte Hohlrad R5 auf.
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Die dritte Drehwelle TM3 weist das erste und das zweite Sonnenrad S1 und S2 auf und ist selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbunden, um als ein selektives Fixierelement betrieben zu werden.
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Die vierte Drehwelle TM4 weist den zweiten Planetenträger PC2 auf und ist direkt mit der Eingabewelle IS verbunden, um kontinuierlich (z.B. immer) als Eingabeelement betrieben zu werden.
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Die fünfte Drehwelle TM5 weist das zweite Hohlrad R2 und das dritte und das vierte Sonnenrad S3 und S4 auf und ist selektiv mit der zweiten Drehwelle TM2 verbunden.
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Die sechste Drehwelle TM6 weist den dritten und den vierten Planetenträger PC3 und PC4 auf und ist selektiv mit der zweiten Drehwelle TM2 verbunden.
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Die siebte Drehwelle TM7 weist das vierte Hohlrad R4 auf und ist selektiv mit der vierten Drehwelle TM4 oder der fünften Drehwelle TM5 verbunden.
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Die achte Drehwelle TM8 weist das dritte Hohlrad R3 und das fünftes Sonnenrad S5 auf.
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Die neunte Drehwelle TM9 weist den fünften Planetenträger PC5 auf und ist direkt mit der Ausgabewelle OS verbunden, um kontinuierlich (z.B. dauerhaft) als das Ausgabeelement betrieben zu werden.
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Darüber hinaus sind vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4, welche Reibelemente sind, an Verbindungsabschnitten zwischen der Eingabewelle IS und irgendeiner der Drehwellen oder zwischen irgendwelchen zwei der Drehwellen angeordnet.
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Darüber hinaus sind zwei Bremsen B1 und B2, welche Reibelemente sind, an Verbindungsabschnitten zwischen irgendeiner der Drehwellen und dem Getriebegehäuse H angeordnet.
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Die sechs Reibelemente C1 bis C4 und B1 bis B2 sind weiter im Detail beschrieben.
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Eine erste Kupplung C1 ist zwischen der vierten Drehwelle TM4 und der siebten Drehwelle TM7 angeordnet und verbindet selektiv die vierte Drehwelle TM4 und die siebte Drehwelle TM7 miteinander.
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Eine zweite Kupplung C2 ist zwischen der zweiten Drehwelle TM2 und der sechsten Drehwelle TM6 angeordnet und verbindet selektiv die zweite Drehwelle TM2 und die sechste Drehwelle TM6 miteinander.
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Eine dritte Kupplung C3 ist zwischen der fünften Drehwelle TM5 und der siebten Drehwelle TM7 angeordnet und verbindet selektiv die fünfte Drehwelle TM5 und die siebte Drehwelle TM7 miteinander. Folglich befinden sich der dritte Planetenradsatz PG3 und der vierte Planetenradsatz PG4 in einem Direktkuppelzustand.
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Eine vierte Kupplung C4 ist zwischen der zweiten Drehwelle TM2 und der fünften Drehwelle TM5 angeordnet und verbindet selektiv die zweite Drehwelle TM2 und die fünfte Drehwelle TM5 miteinander.
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Eine erste Bremse B1 ist zwischen der dritten Drehwelle TM3 und dem Getriebegehäuse H angeordnet und bedingt, dass die dritte Drehwelle TM3 als das selektive Fixierelement betrieben wird.
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Eine zweite Bremse B2 ist zwischen (z.B. räumlich) der ersten Drehwelle TM1 und dem Getriebegehäuse H angeordnet und bedingt, dass die erste Drehwelle TM1 als das selektive Fixierelement betrieben wird.
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Deshalb verbindet die erste Kupplung C1 selektiv ein Eingabeelement des Verbundplanetenradsatzes CPG mit der Eingabewelle IS, verbinden die zweite Kupplung C2 und die vierte Kupplung C4 selektiv Drehelemente des Verbundplanetenradsatzes CPG mit Drehelementen von anderen Planetenradsätzen, um zahlreiche Drehzahlübersetzungen zu erzeugen, und bedingt die dritte Kupplung C3, dass sich der Verbundplanetenradsatz CPG selektiv in einem Direktkuppelzustand befindet.
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Die Reibelemente, welche die erste, die zweite, die dritte und die vierte Kupplung C1, C2, C3 und C4 und die erste und die zweite Bremse B1 und B2 aufweisen, können Mehrfachplatten-Reibelemente eines nassen Typs sein, welche durch Hydraulikdruck betätigt werden.
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Die 2 ist eine Betätigungstabelle für Reibelemente bei/für jede Drehzahl im Planetengetriebe gemäß den zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Wie es in der 2 gezeigt ist, sind drei Reibelemente bei jeder Gangschaltstufe/Fahrstufe im Planetengetriebe gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betätigt.
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Die erste Kupplung C1 und die erste und die zweite Bremse B1 und B2 sind bei einer ersten Vorwärtsgangstufe 1ST betätigt. Die vierte Drehwelle TM4 und die siebte Drehwelle TM7 werden als die Eingabeelemente durch die Betätigung der ersten Kupplung C1 betrieben, und die erste, die zweite und die dritte Drehwelle TM1, TM2 und TM3 werden als die Fixierelemente durch die Betätigung der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2 betrieben. Somit wird die erste Vorwärtsgangstufe/der erste Vorwärtsgang erreicht.
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Die dritte Kupplung C3 und die erste und zweite Bremse B1 und B2 sind bei einer zweiten Vorwärtsgangstufe 2ND betätigt. Die fünfte Drehwelle TM5 und die siebte Drehwelle TM7 sind miteinander durch die Betätigung der dritten Kupplung C3 verbunden, und der dritte und der vierte Planetenradsatz PG3 und PG4 befinden sich im Direktkuppelzustand. Darüber hinaus wird die vierte Drehwelle TM4 als das Eingabeelement betrieben und werden die erste, die zweite und die dritte Drehwelle TM1, TM2 und TM3 als die Fixierelemente betrieben durch die Betätigung der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2. Somit wird die zweite Vorwärtsgangstufe/der zweite Vorwärtsgang erreicht.
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Die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 und die zweite Bremse B2 sind bei einer dritten Vorwärtsgangstufe 3RD betätigt. Die fünfte Drehwelle TM5 und die siebte Drehwelle TM7 sind miteinander durch die Betätigung der dritten Kupplung C3 verbunden, und der dritte und der vierte Planetenradsatz PG3 und PG4 befinden sich im Direktkuppelzustand. Darüber hinaus werden die vierte Drehwelle TM4 und die siebte Drehwelle TM7 aufgrund der Betätigung der ersten Kupplung C1 als die Eingabeelemente betrieben und wird die erste Drehwelle TM1 als das Fixierelement betrieben durch die Betätigung der zweiten Bremse B2. Somit wird die dritte Vorwärtsgangstufe/der dritte Vorwärtsgang erreicht.
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Die dritte und die vierte Kupplung C3 und C4 und die zweite Bremse B2 sind bei einer vierten Vorwärtsgangstufe 4TH betätigt. Die fünfte Drehwelle TM5 und die siebte Drehwelle TM7 sind miteinander verbunden durch die Betätigung der dritten Kupplung C3, und der dritte und der vierte Planetenradsatz PG3 und PG4 befinden sich im Direktkuppelzustand. Darüber hinaus ist die zweite Drehwelle TM2 mit der fünften Drehwelle TM5 durch die Betätigung der vierten Kupplung C4 verbunden. In diesem Zustand wird die vierte Drehwelle TM4 als das Eingabeelement betrieben und wird die erste Drehwelle TM1 als das Fixierelement betrieben durch die Betätigung der zweiten Bremse B2. Somit wird die vierte Vorwärtsgangstufe/der vierte Vorwärtsgang erreicht.
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Die erste und die vierte Kupplung C1 und C4 und die zweite Bremse B2 sind bei einer fünften Vorwärtsgangstufe 5TH betätigt. Die zweite Drehwelle TM2 ist mit der fünften Drehwelle TM5 durch die Betätigung der vierten Kupplung C4 verbunden, die vierte Drehwelle TM4 und die siebte Drehwelle TM7 werden als die Eingabeelemente betrieben durch die Betätigung der ersten Kupplung C1, und die erste Drehwelle TM1 wird als das Fixierelement betrieben durch die Betätigung der zweiten Bremse B2. Somit wird die fünfte Vorwärtsgangstufe/der fünfte Vorwärtsgang erreicht.
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Die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 und die zweite Bremse B2 sind bei einer sechsten Vorwärtsgangstufe 6TH betätigt. In einem Zustand, in welchem die zweite Drehwelle TM2 mit der sechsten Drehwelle TM6 durch die Betätigung der zweiten Kupplung C2 verbunden ist, werden die vierte Drehwelle TM4 und die siebte Drehwelle TM7 als die Eingabeelemente betrieben durch die Betätigung der ersten Kupplung C1 und wird die erste Drehwelle TM1 als das Fixierelement betrieben durch die Betätigung der zweiten Bremse B2. Somit wird die sechste Vorwärtsgangstufe/der sechste Vorwärtsgang erreicht.
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Die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3 sind bei einer siebten Vorwärtsgangstufe 7TH betätigt. In einem Zustand, in welchem die zweite Drehwelle TM2 mit der sechsten Drehwelle TM6 verbunden ist durch die Betätigung der zweiten Kupplung C2 und die fünfte Drehwelle TM5 mit der siebten Drehwelle TM7 verbunden ist durch die Betätigung der dritten Kupplung C3, werden die vierte Drehwelle TM4 und die siebte Drehwelle TM7 als die Eingabeelemente betrieben, sodass sich alle Planetenradsätze in Direktkuppelzuständen befinden. Somit wird die siebte Vorwärtsgangstufe/der siebte Vorwärtsgang erreicht. Bei der siebten Vorwärtsgangstufe wird eine Drehzahl ausgeben, welche die gleiche wie die der Eingabewelle IS ist.
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Die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 und die erste Bremse B1 sind bei einer achten Vorwärtsgangstufe 8TH betätigt. In einem Zustand, in welchem die zweite Drehwelle TM2 mit der sechsten Drehwelle TM6 verbunden ist durch die Betätigung der zweiten Kupplung C2, werden die vierte Drehwelle TM4 und die siebte Drehwelle TM7 als die Eingabeelemente betrieben durch die Betätigung der ersten Kupplung C1 und wird die dritte Drehwelle TM3 als das Fixierelement betrieben durch die Betätigung der ersten Bremse B1. Somit wird die achte Vorwärtsgangstufe/der achte Vorwärtsgang erreicht.
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Die erste und die vierte Kupplung C1 und C4 und die erste Bremse B1 sind bei einer neunten Vorwärtsgangstufe 9TH betätigt. In einem Zustand, in welchem die vierte Drehwelle TM4 mit der siebten Drehwelle TM7 verbunden ist durch die Betätigung der ersten Kupplung C1 und die zweite Drehwelle TM2 mit der fünften Drehwelle TM5 verbunden ist durch die Betätigung der vierten Kupplung C4, wird die vierte Drehwelle TM4 als das Eingabeelement betrieben und wird die dritte Drehwelle TM3 als das Fixierelement betrieben durch die Betätigung der ersten Bremse B1. Somit wird die neunte Vorwärtsgangstufe/der neunte Vorwärtsgang erreicht.
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Die zweite und die vierte Kupplung C2 und C4 und die erste Bremse B1 sind bei einer zehnten Vorwärtsgangstufe 10TH betätigt. In einem Zustand, in welchem die zweite Drehwelle TM2 mit der sechsten Drehwelle TM6 verbunden ist durch die Betätigung der zweiten Kupplung C2 und die zweite Drehwelle TM2 mit der fünften Drehwelle TM5 verbunden ist durch die Betätigung der vierten Kupplung C4, wird die vierte Drehwelle TM4 als das Eingabeelement betrieben und wird die dritte Drehwelle TM3 als das Fixierelement betrieben durch die Betätigung der ersten Bremse B1. Somit wird die zehnte Vorwärtsgangstufe/der zehnte Vorwärtsgang erreicht.
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Die zweite Kupplung C2 und die erste und die zweite Bremse B1 und B2 sind bei einer Rückwärtsschaltstufe REV betätigt. In einem Zustand, in welchem die zweite Drehwelle TM2 mit der sechsten Drehwelle TM6 verbunden ist durch die Betätigung der zweiten Kupplung C2, wird die vierte Drehwelle TM4 als das Eingabeelement betrieben und werden die erste, die zweite und die dritte Drehwelle TM1, TM2 und TM3 als die Fixierelemente betrieben durch die Betätigung der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2. Somit wird die Rückwärtsschaltstufe/der Rückwärtsgang erreicht.
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Das Planetengetriebe gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann zehn Vorwärtsgangstufen/Vorwärtsgänge und eine Rückwärtsschaltstufe/einen Rückwärtsgang durch Steuern von fünf Planetenradsätzen PG1, PG2, PG3, PG4 und PG5 durch vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und zwei Bremsen B1 und B2 erreichen.
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Darüber hinaus, da drei Reibelemente bei jeder Schaltstufe betrieben werden und die Anzahl von nicht betriebenen Reibelementen minimiert ist, kann ein Reibschleppverlust reduziert sein. Deshalb können ein Schleppmoment und ein Leistungsverlust reduziert sein.
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Da Schrittverhältnisse unter der Bedingung linear(er) ansteigen oder absteigen, dass Schrittverhältnisse zwischen zwei benachbarten Schaltstufen/Gängen beibehalten werden, um größer als 1,2 zu sein, außer zwischen der vierten Vorwärtsgangstufe und der fünften Vorwärtsgangstufe und zwischen der siebten Vorwärtsgangstufe und der achten Vorwärtsgangstufe, können die Fahrbarkeit, wie beispielsweise ein Beschleunigen vor und nach dem Schalten und der Rhythmus der Motordrehzahl (z.B. eine Variation/Variationshäufigkeit der Motordrehzahl) verbessert sein.
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Darüber hinaus kann eine Motorbetriebseffizienz (z.B. eine Effizienz des Motors beim Fahren des Fahrzeugs) maximiert sein mittels Beibehaltens eines Gesamtdrehzahlverhältnisses (z.B. eines Übersetzungsverhältnisses, z.B. einer Spreizung der Gänge), welches größer oder gleich 9,0 ist.
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Die 3 ist eine schematische Ansicht eines Planetengetriebes gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf die 3 sind Verbindungen des dritten Planetenradsatzes PG3 und des vierten Planetenradsatzes PG4, welche den Verbundplanetenradsatz im Planetengetriebe gemäß den zahlreichen Ausführungsformen der 3 formen, verschieden von denen in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen.
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In den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Verbundplanetenradsatz CPG geformt durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes PG3 und PG4, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sind, in welchem das dritte Sonnenrad S3 direkt mit dem vierten Sonnenrad S4 verbunden ist und der dritte Planetenträger PC3 direkt mit dem vierten Planetenträger PC4 verbunden ist.
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Jedoch ist in den zahlreichen Ausführungsformen der 3 der Verbundplanetenradsatz CPG geformt durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes PG3 und PG4, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sind, wobei das dritte Sonnenrad S3 direkt mit dem vierten Sonnenrad S4 verbunden ist und das dritte Hohlrad R3 direkt mit dem vierten Hohlrad R4 verbunden ist.
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Deshalb ist ein Teil der Drehelemente, welche in den neun Drehwellen TM1 bis TM9 enthalten sind, im Planetengetriebe gemäß den zahlreichen Ausführungsformen der 3 verändert. Die neun Drehwellen TM1 bis TM9 sind mit Bezug auf die 3 beschrieben.
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Die erste Drehwelle TM1 weist das erste Hohlrad R1 auf und ist selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbunden, um als das selektive Fixierelement betrieben zu werden.
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Die zweite Drehwelle TM2 weist den ersten Planetenträger PC1 und das fünfte Hohlrad R5 auf.
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Die dritte Drehwelle TM3 weist das erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnenrad S2 auf und ist selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbunden, um als das selektive Fixierelement betrieben zu werden.
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Die vierte Drehwelle TM4 weist den zweiten Planetenträger PC2 auf und ist direkt mit der Eingabewelle IS verbunden, um kontinuierlich als das Eingabeelement betrieben zu werden.
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Die fünfte Drehwelle TM5 weist das zweite Hohlrad R2 und das dritte und das vierte Sonnenrad S3 und S4 auf und ist selektiv mit der zweiten Drehwelle TM2 verbunden.
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Die sechste Drehwelle TM6 weist den dritten Planetenträger PC3 auf und ist selektiv mit der zweiten Drehwelle TM2 verbunden.
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Die siebte Drehwelle TM7 weist den vierten Planetenträger PC4 auf und ist selektiv mit der vierten Drehwelle TM4 oder der fünften Drehwelle TM5 verbunden.
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Die achte Drehwelle TM8 weist das dritte und das vierte Hohlrad R3 und R4 und das fünfte Sonnenrad S5 auf.
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Die neunte Drehwelle TM9 weist den fünften Planetenträger PC5 auf und ist direkt mit der Ausgabewelle OS verbunden, um als das Ausgabeelement kontinuierlich betrieben zu werden.
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Darüber hinaus sind vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4, welche Reibelemente sind, an Verbindungsabschnitten zwischen der Eingabewelle IS und irgendeiner der Drehwelle oder zwischen irgendwelchen zwei der Drehwellen angeordnet und sind zwei Bremsen B1 und B2, welche Reibelemente sind, an Verbindungsabschnitten zwischen irgendeiner der Drehwellen und dem Getriebegehäuse H angeordnet.
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Da die Positionen des sechs Reibelemente C1 bis C4 und B1 bis B2 und Schaltvorgänge in den zahlreichen Ausführungsformen der 3 die gleichen wie die in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen sind, wird eine detaillierte Beschreibung davon ausgelassen.
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Die 4 ist eine schematische Ansicht eines Planetengetriebes gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf die 4 sind Verbindungen des dritten Planetenradsatzes PG3 und des vierten Planetenradsatzes PG4, welche den Verbundplanetenradsatz im Planetengetriebe gemäß den zahlreichen Ausführungsformen der 4 formen, verschieden von denen in den vorhergehenden Ausführungsformen.
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Der Verbundplanetenradsatz CPG in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen ist geformt durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes PG3 und PG4, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sind, wobei das dritte Sonnenrad S3 direkt mit dem vierten Sonnenrad S4 verbunden ist und der dritten Planetenträger PC3 direkt mit dem vierten Planetenträger PC4 verbunden ist.
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Jedoch ist in den zahlreichen Ausführungsformen der 4 der Verbundplanetenradsatz CPG geformt durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes PG3 und PG4, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sind, wobei das dritte Sonnenrad S3 direkt mit dem vierten Sonnenrad S4 verbunden ist und das dritte Hohlrad R3 direkt mit dem vierten Planetenträger PC4 verbunden ist.
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Deshalb ist ein Teil der Drehelemente, welche in den neun Drehwellen TM1 bis TM9 enthalten sind, im Planetengetriebe gemäß den zahlreichen Ausführungsformen der 4 verändert. Die neun Drehwellen TM1 bis TM9 sind mit Bezug auf die 4 beschrieben.
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Die erste Drehwelle TM1 weist das erste Hohlrad R1 auf und ist selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbunden, um als das selektive Fixierelement betrieben zu werden.
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Die zweite Drehwelle TM2 weist den ersten Planetenträger PC1 und das fünfte Hohlrad R5 auf.
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Die dritte Drehwelle TM3 weist das erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnenrad S2 auf und ist selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbunden, um als das selektive Fixierelement betrieben zu werden.
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Die vierte Drehwelle TM4 weist den zweiten Planetenträger PC2 auf und ist direkt mit der Eingabewelle IS verbunden, um kontinuierlich als das Eingabeelement betrieben zu werden.
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Die fünfte Drehwelle TM5 weist das zweite Hohlrad R2 und das dritte und das vierte Sonnenrad S3 und S4 auf und ist selektiv mit der zweiten Drehwelle TM2 verbunden.
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Die sechste Drehwelle TM6 weist den dritten Planetenträger PC3 auf und ist selektiv mit der zweiten Drehwelle TM2 verbunden.
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Die siebte Drehwelle TM7 weist das dritte Hohlrad R3 und den vierten Planetenträger PC4 auf und ist selektiv mit der vierten Drehwelle TM4 oder der fünften Drehwelle TM5 verbunden.
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Die achte Drehwelle TM8 weist das vierte Hohlrad R4 und das fünfte Sonnenrad S5 auf.
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Die neunte Drehwelle TM9 weist den fünften Planetenträger PC5 auf und ist direkt mit der Ausgabewelle OS verbunden, um kontinuierlich als das Ausgabeelement betrieben zu werden.
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Darüber hinaus sind die vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4, welche Reibelemente sind, an Verbindungsabschnitten zwischen der Eingabewelle IS und irgendeiner der Drehwellen oder zwischen irgendwelchen zwei Drehwelle angeordnet und sind die zwei Bremsen B1 und B2, welche Reibelemente sind, an Verbindungsabschnitten zwischen irgendeiner der Drehwellen und dem Getriebegehäuse H angeordnet.
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Da Positionen der sechs Reibelemente C1 bis C4 und B1 bis B2 und Schaltvorgänge in den zahlreichen Ausführungsformen der 4 die gleichen sind wie die in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen, wird eine detaillierte Beschreibung davon ausgelassen.
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Die 5 ist eine schematische Ansicht eines Planetengetriebes gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf die 5 sind Verbindungen des dritten Planetenradsatzes PG3 und des vierten Planetenradsatzes PG4, welche den Verbundplanetenradsatz im Planetengetriebe gemäß den zahlreichen Ausführungsformen der 5 formen, von denen in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen verschieden.
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Der Verbundplanetenradsatz CPG in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen ist geformt durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes PG3 und PG4, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sind, wobei das dritte Sonnenrad S3 direkt mit dem vierten Sonnenrad S4 verbunden ist und der dritten Planetenträger PC3 direkt mit dem vierten Planetenträger PC4 verbunden ist.
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Jedoch ist in den zahlreichen Ausführungsformen der 5 der Verbundplanetenradsatz CPG geformt durch Kombinieren des dritten Planetenradsatzes PG3, welcher ein Doppelrad-/Zweifachrad-Planetenradsatz (z.B. ein Doppelplanet-/Zweifachplanet-Planetenradsatz) ist, und des vierten Planetenradsatzes PG4, welcher ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) ist, wobei der dritte Planetenträger PC3 direkt mit dem vierten Hohlrad R4 verbunden ist und das dritte Hohlrad R3 direkt mit dem vierten Planetenträger PC4 verbunden ist.
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Deshalb ist ein Teil von Drehelementen, welche in den neun Drehwellen TM1 bis TM9 enthalten sind, im Planetengetriebe gemäß den zahlreichen Ausführungsformen der 5 geändert. Die neun Drehwellen TM1 bis TM9 sind mit Bezug auf die 5 beschrieben.
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Die erste Drehwelle TM1 weist das erste Hohlrad R1 auf und ist selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbunden, um als das selektive Fixierelement betrieben zu werden.
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Die zweite Drehwelle TM2 weist den ersten Planetenträger PC1 und das fünfte Hohlrad R5 auf.
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Die dritte Drehwelle TM3 weist das erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnenrad S2 auf und ist selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbunden, um als das selektive Fixierelement betrieben zu werden.
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Die vierte Drehwelle TM4 weist den zweiten Planetenträger PC2 auf und ist direkt mit der Eingabewelle IS verbunden, um kontinuierlich als das Eingabeelement betrieben zu werden.
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Die fünfte Drehwelle TM5 weist das zweite Hohlrad R2 und das vierte Sonnenrad S4 auf und ist selektiv mit der zweiten Drehwelle TM2 verbunden.
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Die sechste Drehwelle TM6 weist das dritte Sonnenrad S3 auf und ist selektiv mit der zweiten Drehwelle TM2 verbunden.
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Die siebte Drehwelle TM7 weist das dritte Hohlrad R3 und den vierten Planetenträger PC4 auf und ist selektiv mit der vierten Drehwelle TM4 oder der fünften Drehwelle TM5 verbunden.
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Die achte Drehwelle TM8 weist den dritten Planetenträger PC3, das vierte Hohlrad R4 und das fünfte Sonnenrad S5 auf.
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Die neunte Drehwelle TM9 weist den fünften Planetenträger PC5 auf und ist direkt mit der Ausgabewelle OS verbunden, um kontinuierlich als das Ausgabeelement betrieben zu werden.
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Darüber hinaus sind vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4, welche Reibelemente sind, an Verbindungsabschnitten zwischen der Eingabewelle IS und irgendeiner der Drehwellen oder zwischen irgendwelchen zwei der Drehwellen angeordnet und sind zwei Bremsen B1 und B2, welche Reibelemente sind, an Verbindungsabschnitten zwischen irgendeiner der Drehwellen und dem Getriebegehäuse H angeordnet.
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Da Positionen der sechs Reibelemente C1 bis C4 und B1 bis B2 und Schaltvorgänge in den zahlreichen Ausführungsformen der 5 die gleichen wie die in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen sind, wird eine detaillierte Beschreibung davon ausgelassen.
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Die 6 ist eine schematische Ansicht eines Planetengetriebes gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf die 6 sind Verbindungen des dritten Planetenradsatzes PG3 und des vierten Planetenradsatzes PG4, welche den Verbundplanetenradsatz im Planetengetriebe gemäß den zahlreichen Ausführungsformen der 6 formen, verschieden von denen in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen.
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Der Verbundplanetenradsatz CPG in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen ist geformt durch Kombinieren des dritten und des vierten Planetenradsatzes PG3 und PG4, welche Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsätze (z.B. Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsätze) sind, in welchem das dritte Sonnenrad S3 direkt mit dem vierten Sonnenrad S4 verbunden ist und der dritten Planetenträger PC3 direkt mit dem vierten Planetenträger PC4 verbunden ist.
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Jedoch ist der Verbundplanetenradsatz CPG in den zahlreichen Ausführungsformen der 6 geformt durch Kombinieren des dritten Planetenradsatzes PG3, welcher ein Einfachrad-/Einzelrad-Planetenradsatz (z.B. ein Einfachplanet-/Einzelplanet-Planetenradsatz) ist, und des vierten Planetenradsatzes PG4, welcher ein Doppelrad-/Zweifachrad-Planetenradsatz (z.B. ein Doppelplanet-/Zweifachplanet-Planetenradsatz) ist, wobei das dritte Hohlrad R3 direkt mit dem vierten Planetenträger PC4 verbunden ist und der dritte Planetenträger PC3 direkt mit dem vierten Sonnenrad S4 verbunden ist.
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Deshalb ist ein Teil der Drehelemente, welche in den neun Drehwellen TM1 bis TM9 enthalten sind, im Planetengetriebe gemäß den zahlreichen Ausführungsformen der 6 verändert. Die neun Drehwellen TM1 bis TM9 sind mit Bezug auf die 6 beschrieben.
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Die erste Drehwelle TM1 weist das erste Hohlrad R1 auf und ist selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbunden, um als das selektive Fixierelement betrieben zu werden.
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Die zweite Drehwelle TM2 weist den ersten Planetenträger PC1 und das fünfte Hohlrad R5 auf.
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Die dritte Drehwelle TM3 weist das erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnenrad S2 auf und ist selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbunden, um als das selektive Fixierelement betrieben zu werden.
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Die vierte Drehwelle TM4 weist den zweiten Planetenträger PC2 auf und ist direkt mit der Eingabewelle IS verbunden, um kontinuierlich als das Eingabeelement betrieben zu werden.
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Die fünfte Drehwelle TM5 weist das zweite Hohlrad R2 und das dritte Sonnenrad S3 auf und ist selektiv mit der zweiten Drehwelle TM2 verbunden.
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Die sechste Drehwelle TM6 weist den dritten Planetenträger PC3 und das vierte Sonnenrad S4 auf und ist selektiv mit der zweiten Drehwelle TM2 verbunden.
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Die siebte Drehwelle TM7 weist das vierte Hohlrad R4 auf und ist selektiv mit der vierten Drehwelle TM4 oder der sechsten Drehwelle TM6 verbunden.
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Die achte Drehwelle TM8 weist das dritte Hohlrad R3, den vierten Planetenträger PC4 und das fünfte Sonnenrad S5 auf.
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Die neunte Drehwelle TM9 weist den fünften Planetenträger PC5 auf und ist direkt mit der Ausgabewelle OS verbunden, um kontinuierlich als das Ausgabeelement betrieben zu werden.
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Darüber hinaus sind vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4, welche Reibelemente sind, an Verbindungsabschnitten zwischen der Eingabewelle IS und irgendeiner der Drehwellen oder zwischen irgendwelchen zwei der Drehwellen angeordnet und sind zwei Bremsen B1 und B2, welche Reibelemente sind, an Verbindungsabschnitten zwischen irgendeiner der Drehwellen und dem Getriebegehäuse H angeordnet.
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Fünf Reibelemente, welche andere als die dritte Kupplung C3 unter den sechs Reibelementen C1 bis C4 und B1 bis B2 in der fünften beispielhaften Ausführungsform sind, sind in der gleichen Art wie die in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsform angeordnet.
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Die dritte Kupplung C3 wird verwendet, um den dritten und den vierten Planetenradsatz PG3 und PG4 direkt zu kuppeln und als den Verbundplanetenradsatz betreiben. Die dritte Kupplung C3 ist zwischen der fünften Drehwelle TM5 und der siebten Drehwelle TM7 in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen angeordnet, aber ist in den zahlreichen Ausführungsformen der 6 zwischen der sechsten Drehwelle TM6 und der siebten Drehwelle TM7 angeordnet.
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Obwohl die Position der dritten Kupplung C3 verändert ist, ändert sich die Funktion der dritten Kupplung C3 nicht.
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Da Schaltvorgänge in den zahlreichen Ausführungsformen der 6 die gleichen wie die in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen sind, wird eine detaillierte Beschreibung davon ausgelassen.
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Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2014-0180673 [0001]
