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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 21. Januar 2016 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2016-0007779 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug, und insbesondere einen Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug.
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Im Allgemeinen wurde ein Automatikgetriebe mit mehreren Gangstufen entwickelt, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu erhöhen und das Fahrverhalten zu verbessern.
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Ein solches Automatikgetriebe, das mehrere Gangstufen erzielt, ist notwendig, um die Antriebsleistung und die Fahreffizienz entsprechend der Verkleinerung eines Motors (z.B. eines Verbrennungsmotors) zu verbessern. Insbesondere ist es erwünscht, hocheffiziente Mehrganggetriebe zu entwickeln, die eine ausgezeichnete Linearität von Stufenverhältnissen haben, die als ein Index verwendet werden kann, der mit dem Fahrverhalten, wie der Beschleunigung vor und nach dem Schalten und der rhythmischen Motordrehzahl, in enger Beziehung steht.
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Jedoch steigt bei dem Automatikgetriebe, wenn sich die Anzahl von Gangstufen erhöht, die Anzahl von inneren Bauteilen, und infolgedessen können sich die Montierbarkeit, die Kosten, das Gewicht, die Übertragungseffizienz und dergleichen noch verschlechtern.
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Dementsprechend ist die Entwicklung eines Planetengetriebezuges erwünscht, welcher eine maximale Effizienz mit einer geringen Anzahl von Bauteilen erzielen kann, um durch mehr Gänge den Effekt einer Kraftstoffeffizienzverbesserung zu erhöhen. In dieser Hinsicht geht in den letzten Jahren die Tendenz zur Realisierung von 8-Gang-Automatikgetrieben, und die Forschung und Entwicklung eines Planetengetriebezuges, der geeignet ist, mehr Gangstufen zu realisieren, wurde aktiv durchgeführt.
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Jedoch kann, da ein herkömmliches 8-Gang-Automatikgetriebe einen Übersetzungsverhältnisbereich von 6,5–7,5 hat (der Übersetzungsverhältnisbereich ist ein wichtiger Faktor zur Sicherstellung der Linearität der Stufenverhältnisse), die Verbesserung der Antriebsleistung und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit nicht groß sein. Außerdem ist es, wenn ein 8-Gang-Automatikgetriebe einen Übersetzungsverhältnisbereich von größer als 9,0 hat, schwierig, die Linearität der Stufenverhältnisse sicherzustellen. Daher können die Antriebseffizienz eines Motors und das Fahrverhalten eines Fahrzeuges verschlechtert werden, und somit ist die Entwicklung von hocheffizienten Automatikgetrieben erwünscht, welche wenigstens neun Vorwärtsgangstufen erzielen.
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Mit der Erfindung wird ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug geschaffen, bei dem das Leistungsübertragungsverhalten und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit durch Erzielen von zehn Vorwärtsgangstufen und einer Rückwärtsgangstufe und Erweitern des Übersetzungsverhältnisbereiches verbessert werden und die Linearität der Stufenverhältnisse sichergestellt wird, und bei dem die Haltbarkeit von Ritzelwellen durch Vermeiden der Ausübung von Kraft auf die Planetenradträger in Stoppzuständen beibehalten wird, wenn das Fahrzeug in einer hohen Gangstufe fährt.
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Ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann aufweisen: eine Antriebswelle, die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt, eine Abtriebswelle, die ein geändertes Drehmoment abgibt, einen ersten Planetengetriebesatz, der ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz, der ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement aufweist, einen dritten Planetengetriebesatz, der ein siebtes, ein achtes und ein neuntes Drehelement aufweist, einen vierten Planetengetriebesatz, der ein zehntes, ein elftes und ein zwölftes Drehelement aufweist, eine erste Welle, die das erste Drehelement mit dem vierten Drehelement verbindet, eine zweite Welle, die mit dem zweiten Drehelement verbunden ist und mit der Antriebswelle direkt verbunden ist, eine dritte Welle, die das dritte Drehelement mit dem zehnten Drehelement verbindet, eine vierte Welle, die mit dem fünften Drehelement verbunden ist und mit der zweiten Welle wahlweise verbunden ist, eine fünfte Welle, die das sechste Drehelement mit dem neunten Drehelement verbindet und mit der zweiten Welle wahlweise verbunden ist, und eine sechste Welle, die das siebte Drehelement mit dem zwölften Drehelement verbindet.
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Die erste Welle, die vierte Welle und die sechste Welle können mit einem Getriebegehäuse wahlweise verbunden sein.
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Der Planetengetriebezug kann ferner aufweisen: eine siebte Welle, die mit dem achten Drehelement verbunden ist und mit der dritten Welle wahlweise verbunden ist, und eine achte Welle, die mit dem elften Drehelement verbunden ist, mit der siebten Welle wahlweise verbunden ist und mit der Abtriebswelle direkt verbunden ist.
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Das erste, das zweite und das dritte Drehelement des ersten Planetengetriebesatzes können ein erstes Sonnenrad, ein erster Planetenradträger bzw. ein erstes Hohlrad sein, das vierte, das fünfte und das sechste Drehelement des zweiten Planetengetriebesatzes können ein zweites Sonnenrad, ein zweiter Planetenradträger bzw. ein zweites Hohlrad sein, das siebte, das achte und das neunte Drehelement des dritten Planetengetriebesatzes können ein drittes Sonnenrad, ein zweiter Planetenradträger bzw. ein drittes Hohlrad sein, und das zehnte, das elfte und das zwölfte Drehelement des vierten Planetengetriebesatzes können ein viertes Sonnenrad, ein vierter Planetenradträger bzw. ein viertes Hohlrad sein.
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In mancher Hinsicht können der erste, der zweite, der dritte und der vierte Planetengetriebesatz von dem Motor in einer Reihenfolge des zweiten Planetengetriebesatzes, des ersten Planetengetriebesatzes, des dritten Planetengetriebesatzes und des vierten Planetengetriebesatzes angeordnet sein.
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In mancher Hinsicht können der erste, der zweite, der dritte und der vierte Planetengetriebesatz von dem Motor in einer Reihenfolge des ersten Planetengetriebesatzes, des zweiten Planetengetriebesatzes, des dritten Planetengetriebesatzes und des vierten Planetengetriebesatzes angeordnet sein.
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In mancher Hinsicht können der erste, der zweite, der dritte und der vierte Planetengetriebesatz von dem Motor in einer Reihenfolge des ersten Planetengetriebesatzes, des zweiten Planetengetriebesatzes, des vierten Planetengetriebesatzes und des dritten Planetengetriebesatzes angeordnet sein.
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Der Planetengetriebezug kann ferner aufweisen: eine erste Kupplung, welche die siebte Welle mit der achten Welle wahlweise verbindet, eine zweite Kupplung, welche die zweite Welle mit der fünften Welle wahlweise verbindet, eine dritte Kupplung, welche die zweite Welle mit der vierten Welle wahlweise verbindet, eine vierte Kupplung, welche die dritte Welle mit der siebten Welle wahlweise verbindet, eine erste Bremse, welche die erste Welle mit dem Getriebegehäuse wahlweise verbindet, eine zweite Bremse, welche die sechste Welle mit dem Getriebegehäuse wahlweise verbindet, und eine dritte Bremse, welche die vierte Welle mit dem Getriebegehäuse wahlweise verbindet.
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Ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann aufweisen: eine Antriebswelle, die ein Drehmoment eines Motors aufnimmt, eine Abtriebswelle, die ein geändertes Drehmoment abgibt, einen ersten Planetengetriebesatz, der ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz, der ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement aufweist, einen dritten Planetengetriebesatz, der ein siebtes, ein achtes und ein neuntes Drehelement aufweist, und einen vierten Planetengetriebesatz, der ein zehntes, ein elftes und ein zwölftes Drehelement aufweist, wobei die Antriebswelle mit dem zweiten Drehelement direkt verbunden ist, die Abtriebswelle mit dem elften Drehelement direkt verbunden ist, das erste Drehelement mit dem vierten Drehelement direkt verbunden ist und mit einem Getriebegehäuse wahlweise verbunden ist, das dritte Drehelement mit dem zehnten Drehelement direkt verbunden ist, das sechste Drehelement mit dem neunten Drehelement direkt verbunden ist, das siebte Drehelement mit dem zwölften Drehelement direkt verbunden ist und mit dem Getriebegehäuse wahlweise verbunden ist, und das fünfte Drehelement mit dem Getriebegehäuse wahlweise verbunden ist.
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Das elfte Drehelement kann mit dem achten Drehelement wahlweise verbunden sein, das zweite Drehelement kann mit dem sechsten Drehelement wahlweise verbunden sein, das zweite Drehelement kann mit dem fünften Drehelement wahlweise verbunden sein, und das dritte Drehelement kann mit dem achten Drehelement wahlweise verbunden sein.
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Das erste, das zweite und das dritte Drehelement des ersten Planetengetriebesatzes können ein erstes Sonnenrad, ein erster Planetenradträger bzw. ein erstes Hohlrad sein, das vierte, das fünfte und das sechste Drehelement des zweiten Planetengetriebesatzes können ein zweites Sonnenrad, ein zweiter Planetenradträger bzw. ein zweites Hohlrad sein, das siebte, das achte und das neunte Drehelement des dritten Planetengetriebesatzes können ein drittes Sonnenrad, ein zweiter Planetenradträger bzw. ein drittes Hohlrad sein, und das zehnte, das elfte und das zwölfte Drehelement des vierten Planetengetriebesatzes können ein viertes Sonnenrad, ein vierter Planetenradträger bzw. ein viertes Hohlrad sein.
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In mancher Hinsicht können der erste, der zweite, der dritte und der vierte Planetengetriebesatz von dem Motor in einer Reihenfolge des zweiten Planetengetriebesatzes, des ersten Planetengetriebesatzes, des dritten Planetengetriebesatzes und des vierten Planetengetriebesatzes angeordnet sein.
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In mancher Hinsicht können der erste, der zweite, der dritte und der vierte Planetengetriebesatz von dem Motor in einer Reihenfolge des ersten Planetengetriebesatzes, des zweiten Planetengetriebesatzes, des dritten Planetengetriebesatzes und des vierten Planetengetriebesatzes angeordnet sein.
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In mancher Hinsicht können der erste, der zweite, der dritte und der vierte Planetengetriebesatz von dem Motor in einer Reihenfolge des ersten Planetengetriebesatzes, des zweiten Planetengetriebesatzes, des vierten Planetengetriebesatzes und des dritten Planetengetriebesatzes angeordnet sein.
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Der Planetengetriebezug kann ferner aufweisen: eine erste Kupplung, die das elfte Drehelement mit dem achten Drehelement wahlweise verbindet, eine zweite Kupplung, die das zweite Drehelement mit dem sechsten Drehelement wahlweise verbindet, eine dritte Kupplung, die das zweite Drehelement mit dem fünften Drehelement wahlweise verbindet, eine vierte Kupplung, die das dritte Drehelement mit dem achten Drehelement wahlweise verbindet, eine erste Bremse, die das erste Drehelement und das vierte Drehelement mit dem Getriebegehäuse wahlweise verbindet, eine zweite Bremse, die das siebte Drehelement und das zwölfte Drehelement mit dem Getriebegehäuse wahlweise verbindet, und eine dritte Bremse, die das fünfte Drehelement mit dem Getriebegehäuse wahlweise verbindet.
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Eine beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann durch Kombinieren von vier Planetengetriebesätzen, die einfache Planetengetriebesätze sind, mit sieben Steuerelementen wenigstens zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe erzielen.
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Außerdem kann, da ein Übersetzungsverhältnisbereich von größer als 10,0 sichergestellt ist, die Antriebseffizienz des Motors maximiert werden.
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Ferner kann, da die Linearität der Stufenverhältnisse infolge mehrerer Gangstufen sichergestellt werden kann, das Fahrverhalten, wie die Beschleunigung vor und nach dem Schalten, die rhythmische Motordrehzahl usw., verbessert werden.
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Außerdem kann die Haltbarkeit der Ritzelwellen, die mit den Planetenrädern verbunden sind, infolge der sanften Schmierung durch Vermeiden der Ausübung von Kraft auf die Planetenradträger in Stoppzuständen beibehalten werden, wenn das Fahrzeug in einer hohen Vorwärtsgangstufe fährt.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Betriebstabelle von Steuerelementen in jeder Gangstufe des Planetengetriebezuges gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine andere Betriebstabelle von Steuerelementen in jeder Gangstufe des Planetengetriebezuges gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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4 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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5 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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6 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
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7 ein Schema eines Planetengetriebezuges gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezug auf 1 weist ein Planetengetriebezug gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Planetengetriebesatz PG1, PG2, PG3 und PG4, die auf derselben Achse angeordnet sind, eine Antriebswelle IS, eine Abtriebswelle OS, acht Wellen TM1 bis TM8, die mit wenigstens einem von Drehelementen des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 verbunden sind, vier Kupplungen C1 bis C4 und drei Bremsen B1 bis B3, die Steuerelemente sind, und ein Getriebegehäuse H auf.
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Das von der Antriebswelle IS eingegebene Drehmoment wird durch Zusammenwirken des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 geändert, und das geänderte Drehmoment wird über die Abtriebswelle OS abgegeben.
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Hierin sind die Planetengetriebesätze von einem Motor in einer Reihenfolge des zweiten, des ersten, des dritten und des vierten Planetengetriebesatzes PG2, PG1, PG3 und PG4 angeordnet.
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Die Antriebswelle IS ist ein Antriebselement, und das Drehmoment von einer Kurbelwelle des Motors wird über einen Drehmomentwandler derart drehmomentgewandelt, dass es an die Antriebswelle IS eingegeben werden kann.
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Die Abtriebswelle OS ist ein Abtriebselement, welches parallel zu der Antriebswelle IS angeordnet ist, und überträgt das Antriebsdrehmoment über eine Differentialvorrichtung (z.B. ein Differentialgetriebe) an ein Fahrantriebsrad.
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Der erste Planetengetriebesatz PG1 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist als ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement N1, N2 und N3 ein erstes Sonnenrad S1, einen ersten Planetenradträger PC1, der ein erstes Planetenrad P1 drehbar abstützt, das mit dem ersten Sonnenrad S1 im Außeneingriff steht, bzw. ein erstes Hohlrad R1 auf, das mit dem ersten Planetenrad P1 im Inneneingriff steht.
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Der zweite Planetengetriebesatz PG2 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist als ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement N4, N5 und N6 ein zweites Sonnenrad S2, einen zweiten Planetenradträger PC2, der ein zweites Planetenrad P2 drehbar abstützt, das mit dem zweiten Sonnenrad S2 im Außeneingriff steht, bzw. ein zweites Hohlrad R2 auf, das mit dem zweiten Planetenrad P2 im Inneneingriff steht.
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Der dritte Planetengetriebesatz PG3 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist als ein siebtes, ein achtes und ein neuntes Drehelement N7, N8 und N9 ein drittes Sonnenrad S3, einen dritten Planetenradträger PC3, der ein drittes Planetenrad P3 drehbar abstützt, das mit dem dritten Sonnenrad S3 im Außeneingriff steht, bzw. ein drittes Hohlrad R3 auf, das mit dem dritten Planetenrad P3 im Inneneingriff steht.
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Der vierte Planetengetriebesatz PG4 ist ein Planetengetriebesatz mit Einzelplanetenrädern und weist als ein zehntes, ein elftes und ein zwölftes Drehelement N10, N11 und N12 ein viertes Sonnenrad S4, einen vierten Planetenradträger PC4, der ein viertes Planetenrad P4 drehbar abstützt, das mit dem vierten Sonnenrad S4 im Außeneingriff steht, bzw. ein viertes Hohlrad R4 auf, das mit dem vierten Planetenrad P4 im Inneneingriff steht.
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Über vier Wellen von den acht Wellen TM1 bis TM8 sind das erste Drehelement N1 und das vierte Drehelement N4 direkt miteinander verbunden, das dritte Drehelement N3 und das zehnte Drehelement N10 direkt miteinander verbunden, das sechste Drehelement N6 und das neunte Drehelement N9 direkt miteinander verbunden, bzw. das siebte Drehelement N7 und das zwölfte Drehelement N12 direkt miteinander verbunden.
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Die acht Wellen TM1 bis TM8 werden weiter ausführlich beschrieben.
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Die acht Wellen TM1 bis TM8 verbinden direkt eine Mehrzahl von Drehelementen unter den Drehelementen der Planetengetriebesätze PG1, PG2, PG3 und PG4, sind Drehelemente, die mit irgendeinem Drehelement der Planetengetriebesätze PG1, PG2, PG3 und PG4 direkt verbunden sind, und drehen sich mit dem jeweiligen Drehelement, um ein Drehmoment zu übertragen, oder sind feststehende Elemente, die irgendein Drehelement der Planetengetriebesätze PG1, PG2, PG3 und PG4 direkt mit dem Getriebegehäuse H verbinden, um das jeweilige Drehelement zu fixieren.
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Die erste Welle TM1 verbindet direkt das erste Drehelement N1 (erstes Sonnenrad S1) mit dem vierten Drehelement N4 (zweites Sonnenrad S2) und ist mit dem Getriebegehäuse H wahlweise verbunden.
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Die zweite Welle TM2 ist mit dem zweiten Drehelement N2 (erster Planetenradträger PC1) verbunden und ist mit der Antriebswelle IS direkt verbunden.
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Die dritte Welle TM3 verbindet direkt das dritte Drehelement N3 (erstes Hohlrad R1) mit dem zehnten Drehelement N10 (viertes Sonnenrad S4).
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Die vierte Welle TM4 ist mit dem fünften Drehelement N5 (zweiter Planetenradträger PC2) verbunden und ist mit der zweiten Welle TM2 oder dem Getriebegehäuse H wahlweise verbunden.
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Die fünfte Welle TM5 verbindet direkt das sechste Drehelement N6 (zweites Hohlrad R2) mit dem neunten Drehelement N9 (drittes Hohlrad R3) und ist mit der zweiten Welle TM2 wahlweise verbunden.
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Die sechste Welle TM6 verbindet direkt das siebte Drehelement N7 (drittes Sonnenrad S3) mit dem zwölften Drehelement N12 (viertes Hohlrad R4) und ist mit dem Getriebegehäuse H wahlweise verbunden.
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Die siebte Welle TM7 ist mit dem achten Drehelement N8 (dritter Planetenradträger PC3) verbunden und ist mit der dritten Welle TM3 wahlweise verbunden.
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Die achte Welle TM8 ist mit dem elften Drehelement N11 (vierter Planetenradträger PC4) verbunden, ist mit der siebten Welle TM7 wahlweise verbunden und ist mit der Abtriebswelle OS direkt verbunden.
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Außerdem sind vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 an Abschnitten angeordnet, an denen zwei Wellen von den acht Wellen TM1 bis TM8 wahlweise miteinander verbunden sind.
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Außerdem sind drei Bremsen B1, B2 und B3 an Abschnitten angeordnet, an denen eine Welle von den acht Wellen TM1 bis TM8 mit dem Getriebegehäuse H wahlweise verbunden ist.
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Die Anordnungen der vier Kupplungen C1 bis C4 und der drei Bremsen B1 bis B3 werden ausführlich beschrieben.
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Die erste Kupplung C1 ist zwischen der siebten Welle TM7 und der achten Welle TM8 angeordnet und verbindet wahlweise die siebte Welle TM7 mit der achten Welle TM8.
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Die zweite Kupplung C2 ist zwischen der zweiten Welle TM2 und der fünften Welle TM5 angeordnet und verbindet wahlweise die zweite Welle TM2 mit der fünften Welle TM5.
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Die dritte Kupplung C3 ist zwischen der zweiten Welle TM2 und der vierten Welle TM4 angeordnet und verbindet wahlweise die zweite Welle TM2 mit der vierten Welle TM4.
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Die vierte Kupplung C4 ist zwischen der dritten Welle TM3 und der siebten Welle TM7 angeordnet und verbindet wahlweise die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7.
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Die erste Bremse B1 ist zwischen der ersten Welle TM1 und dem Getriebegehäuse H angeordnet und verbindet wahlweise die erste Welle TM1 mit dem Getriebegehäuse H.
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Die zweite Bremse B2 ist zwischen der sechsten Welle TM6 und dem Getriebegehäuse H angeordnet und verbindet wahlweise die sechste Welle TM6 mit dem Getriebegehäuse H.
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Die dritte Bremse B3 ist zwischen der vierten Welle TM4 und dem Getriebegehäuse H angeordnet und verbindet wahlweise die vierte Welle TM4 mit dem Getriebegehäuse H.
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Die Steuerelemente, welche die erste, die zweite, die dritte und die vierte Kupplung C1, C2, C3 und C4 und die erste, die zweite und die dritte Bremse B1, B2 und B3 umfassen, können Mehrscheiben-Reibelemente des Naßtyps sein, die mittels Hydraulikdruck betrieben werden.
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Mit Bezug auf die Betriebstabelle in 2 werden drei Steuerelemente von der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Kupplung C1, C2, C3 und C4 und der ersten, der zweiten und der dritten Bremse B1, B2 und B3, die Steuerelemente sind, in jeder Gangstufe des Planetengetriebezuges gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung betrieben. Der Planetengetriebezug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform kann eine Rückwärtsgangstufe und zehn Vorwärtsgangstufen erzielen, und die Schaltvorgänge werden nachfolgend ausführlich beschrieben.
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In einer ersten Vorwärtsgangstufe D1 werden die zweite und die vierte Kupplung C2 und C4 und die zweite Bremse B2 gleichzeitig betrieben. In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 die zweite Welle TM2 mit der fünften Welle TM5 verbunden ist, und durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 verbunden ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle IS an die zweite Welle TM2 eingegeben, und durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 wird die sechste Welle TM6 als ein feststehendes Element betrieben. Daher wird das Drehmoment der Antriebswelle IS in die erste Vorwärtsgangstufe geschaltet, und die erste Vorwärtsgangstufe wird über die achte Welle TM8 abgegeben.
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In einer zweiten Vorwärtsgangstufe D2 werden die zweite und die dritte Kupplung C2 und C3 und die zweite Bremse B2 gleichzeitig betrieben. In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 die zweite Welle TM2 mit der fünften Welle TM5 verbunden ist, und durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 die zweite Welle TM2 mit der vierten Welle TM4 verbunden ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle IS an die zweite Welle TM2 eingegeben, und durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 wird die sechste Welle TM6 als ein feststehendes Element betrieben. Daher wird das Drehmoment der Antriebswelle IS in die zweite Vorwärtsgangstufe geschaltet, und die zweite Vorwärtsgangstufe wird über die achte Welle TM8 abgegeben.
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In einer dritten Vorwärtsgangstufe D3 werden die zweite Kupplung C2 und die erste und die zweite Bremse B1 und B2 gleichzeitig betrieben. In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 die zweite Welle TM2 mit der fünften Welle TM5 verbunden ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle IS an die zweite Welle TM2 eingegeben, und durch den Betrieb der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2 werden die erste Welle TM1 und die sechste Welle TM6 als feststehende Elemente betrieben. Daher wird das Drehmoment der Antriebswelle IS in die dritte Vorwärtsgangstufe geschaltet, und die dritte Vorwärtsgangstufe wird über die achte Welle TM8 abgegeben.
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In einer vierten Vorwärtsgangstufe D4 werden die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 und die zweite Bremse B2 gleichzeitig betrieben. In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 die siebte Welle TM7 mit der achten Welle TM8 verbunden ist, und durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 die zweite Welle TM2 mit der fünften Welle TM5 verbunden ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle IS an die zweite Welle TM2 eingegeben, und durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 wird die sechste Welle TM6 als ein feststehendes Element betrieben. Daher wird das Drehmoment der Antriebswelle IS in die vierte Vorwärtsgangstufe geschaltet, und die vierte Vorwärtsgangstufe wird über die achte Welle TM8 abgegeben.
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In einer fünften Vorwärtsgangstufe D5 werden die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 und die erste Bremse B1 gleichzeitig betrieben. In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 die siebte Welle TM7 mit der achten Welle TM8 verbunden ist, und durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 die zweite Welle TM2 mit der fünften Welle TM5 verbunden ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle IS an die zweite Welle TM2 eingegeben, und durch den Betrieb der ersten Bremse B1 wird die erste Welle TM1 als ein feststehendes Element betrieben. Daher wird das Drehmoment der Antriebswelle IS in die fünfte Vorwärtsgangstufe geschaltet, und die fünfte Vorwärtsgangstufe wird über die achte Welle TM8 abgegeben.
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In einer sechsten Vorwärtsgangstufe D6 werden die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3 gleichzeitig betrieben. Durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 ist die siebte Welle TM7 mit der achten Welle TM8 verbunden, durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 ist die zweite Welle TM2 mit der fünften Welle TM5 verbunden, und durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 ist die zweite Welle TM2 mit der vierten Welle TM4 verbunden, so dass alle Planetengetriebesätze als ein Körper drehen können. Daher wird die sechste Vorwärtsgangstufe, in der das Drehmoment der Antriebswelle IS über die zweite Welle TM2 eingegeben wird, ohne Drehzahländerung über die achte Welle TM8 abgegeben.
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In einer siebten Vorwärtsgangstufe D7 werden die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 und die erste Bremse B1 gleichzeitig betrieben. In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 die siebte Welle TM7 mit der achten Welle TM8 verbunden ist, und durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 die zweite Welle TM2 mit der vierten Welle TM4 verbunden ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle IS an die zweite Welle TM2 eingegeben, und durch den Betrieb der ersten Bremse B1 wird die erste Welle TM1 als ein feststehendes Element betrieben. Daher wird das Drehmoment der Antriebswelle IS in die siebte Vorwärtsgangstufe geschaltet, und die siebte Vorwärtsgangstufe wird über die achte Welle TM8 abgegeben.
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In einer achten Vorwärtsgangstufe D8 werden die erste und die vierte Kupplung C1 und C4 und die erste Bremse B1 gleichzeitig betrieben. In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der ersten Kupplung C1 die siebte Welle TM7 mit der achten Welle TM8 verbunden ist, und durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 verbunden ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle IS an die zweite Welle TM2 eingegeben, und durch den Betrieb der ersten Bremse B1 wird die erste Welle TM1 als ein feststehendes Element betrieben. Daher wird das Drehmoment der Antriebswelle IS in die achte Vorwärtsgangstufe geschaltet, und die achte Vorwärtsgangstufe wird über die achte Welle TM8 abgegeben.
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In einer neunten Vorwärtsgangstufe D9 werden die dritte und die vierte Kupplung C3 und C4 und die erste Bremse B1 gleichzeitig betrieben. In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 die zweite Welle TM2 mit der vierten Welle TM4 verbunden ist, und durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 verbunden ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle IS an die zweite Welle TM2 eingegeben, und durch den Betrieb der ersten Bremse B1 wird die erste Welle TM1 als ein feststehendes Element betrieben. Daher wird das Drehmoment der Antriebswelle IS in die neunte Vorwärtsgangstufe geschaltet, und die neunte Vorwärtsgangstufe wird über die achte Welle TM8 abgegeben.
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In einer zehnten Vorwärtsgangstufe D10 werden die zweite und die vierte Kupplung C2 und C4 und die erste Bremse B1 gleichzeitig betrieben. In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der zweiten Kupplung C2 die zweite Welle TM2 mit der fünften Welle TM5 verbunden ist, und durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 verbunden ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle IS an die zweite Welle TM2 eingegeben, und durch den Betrieb der ersten Bremse B1 wird die erste Welle TM1 als ein feststehendes Element betrieben. Daher wird das Drehmoment der Antriebswelle IS in die zehnte Vorwärtsgangstufe geschaltet, und die zehnte Vorwärtsgangstufe wird über die achte Welle TM8 abgegeben.
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In einer Rückwärtsgangstufe R werden die vierte Kupplung C4 und die zweite und die dritte Bremse B2 und B3 gleichzeitig betrieben. In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 verbunden ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle IS an die zweite Welle TM2 eingegeben, und durch den Betrieb der zweiten und der dritten Bremse B2 und B3 werden die sechste Welle TM6 und die vierte Welle TM4 als feststehende Elemente betrieben. Daher wird das Drehmoment der Antriebswelle IS in die Rückwärtsgangstufe geschaltet, und die Rückwärtsgangstufe wird über die achte Welle TM8 abgegeben.
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Mit Bezug auf die Betriebstabelle in 3 kann der Planetengetriebezug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Rückwärtsgangstufe und elf Vorwärtsgangstufen erzielen.
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Das heißt, eine Gangstufe, die durch Betreiben der dritten und der vierten Kupplung C3 und C4 und der zweiten Bremse B2 erzielt wird, wird als eine neue erste Vorwärtsgangstufe gesetzt, und die erste bis zehnte Vorwärtsgangstufe D1 bis D10, die in 2 gezeigt sind, werden als eine neue zweite bis elfte Vorwärtsgangstufe D2 bis D11 gesetzt. Da die Schaltvorgänge von der zweiten bis elften Vorwärtsgangstufe D2 bis D11 wie oben beschrieben sind, wird der Schaltvorgang der ersten Vorwärtsgangstufe D1 beschrieben.
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In der ersten Vorwärtsgangstufe D1 in 3 werden die dritte und die vierte Kupplung C3 und C4 und die zweite Bremse B2 gleichzeitig betrieben. In einem Zustand, in dem durch den Betrieb der dritten Kupplung C3 die zweite Welle TM2 mit der vierten Welle TM4 verbunden ist, und durch den Betrieb der vierten Kupplung C4 die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 verbunden ist, wird das Drehmoment der Antriebswelle IS an die zweite Welle TM2 eingegeben, und durch den Betrieb der zweiten Bremse B2 wird die sechste Welle TM6 als ein feststehendes Element betrieben. Daher wird das Drehmoment der Antriebswelle IS in die erste Vorwärtsgangstufe geschaltet, und die erste Vorwärtsgangstufe wird über die achte Welle TM8 abgegeben.
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Mit Bezug auf 4 sind bei einem Planetengetriebezug gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die Planetengetriebesätze von dem Motor in einer Reihenfolge des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 angeordnet.
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Da die Verbindungen zwischen den Drehelementen der Planetengetriebesätze und der Betrieb der Steuerelemente gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform dieselben wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform sind, erzielt jedoch der Planetengetriebezug gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform dieselben Gangstufen und Schaltvorgänge wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform.
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Mit Bezug auf 5 sind bei einem Planetengetriebezug gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die Planetengetriebesätze von dem Motor in einer Reihenfolge des ersten, des zweiten, des vierten und des dritten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG4 und PG3 angeordnet.
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Da die Verbindungen zwischen den Drehelementen der Planetengetriebesätze und der Betrieb der Steuerelemente gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform dieselben wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform sind, erzielt jedoch der Planetengetriebezug gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform dieselben Gangstufen und Schaltvorgänge wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform.
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Mit Bezug auf die 6 und 7 sind bei einem Planetengetriebezug gemäß einer vierten und einer fünften beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die Planetengetriebesätze jeweils von dem Motor in einer Reihenfolge des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Planetengetriebesatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 angeordnet.
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Da die Verbindungen zwischen den Drehelementen der Planetengetriebesätze und der Betrieb der Steuerelemente gemäß der vierten und der fünften beispielhaften Ausführungsform jeweils dieselben wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform sind, erzielen jedoch die Planetengetriebezüge gemäß der vierten und der fünften beispielhaften Ausführungsform dieselben Gangstufen und Schaltvorgänge wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform.
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Die Planetengetriebezüge gemäß der ersten bis fünften beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können durch Kombinieren von vier Planetengetriebesätzen PG1, PG2, PG3 und PG4 mit den vier Kupplungen C1, C2, C3 und C4 und den drei Bremsen B1, B2 und B3 wenigstens zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe erzielen.
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Außerdem kann, da ein Übersetzungsverhältnisbereich von größer als 10,0 sichergestellt ist, die Antriebseffizienz des Motors verbessert werden.
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Ferner kann, da die Linearität der Stufenverhältnisse infolge mehrerer Gangstufen sichergestellt werden kann, das Fahrverhalten, wie die Beschleunigung vor und nach dem Schalten, die rhythmische Motordrehzahl usw., verbessert werden.
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Außerdem kann die Haltbarkeit der Ritzelwellen, die mit den Planetenrädern verbunden sind, infolge der sanften Schmierung durch Vermeiden der Ausübung von Kraft auf die Planetenradträger in Stoppzuständen beibehalten werden, wenn das Fahrzeug in einer hohen Vorwärtsgangstufe fährt (höher als oder gleich wie die siebte Vorwärtsgangstufe).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2016-0007779 [0001]
