-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die Erfindung betrifft ein Mehrganggetriebe, das sowohl eine Vielzahl von Planetenradsätzen und Drehmomentübertragungsvorrichtungen aufweist, die selektiv zuschaltbar sind, um mehrere Übersetzungsverhältnisse zu erreichen.
-
HINTERGRUND
-
Ein typisches Mehrganggetriebe verwendet eine Kombination aus Reibungskupplungen und Planetenradanordnungen, um eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen zu erreichen. Die Anzahl und die Platzierung der Planetenradsätze werden im Allgemeinen durch Verpackung, Kosten und gewünschte Drehzahlverhältnisse vorgegeben.
-
Während herkömmliche Getriebe deren beabsichtigten Zweck erfüllen, setzt sich die Notwendigkeit neuer und verbesserter Getriebekonfigurationen mit dem Design von leichteren und kompakteren Fahrzeugen fort. Daher besteht ein Bedarf nach einem kosteneffektiven, kompakten Mehrganggetriebe.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug ist mit einem Eingangselement; einem Ausgangselement; erste, zweite, dritte und vierte Planetenradsätze mit jeweils einem ersten, einem zweiten und einem dritten Element versehen, worin das Eingangselement kontinuierlich mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist und das Ausgangselement kontinuierlich mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden ist; ein erstes Verbindungselement, das kontinuierlich das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet; ein zweites Verbindungselement, das kontinuierlich das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet; ein drittes Verbindungselement, das kontinuierlich das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet; ein viertes Verbindungselement, das kontinuierlich das zweite Element des dritten Planetenradsatzes mit einem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet; einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv zuschaltbar ist, um das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit einem stationären Element zu verbinden; und einen unidirektionalen Drehmomentübertragungsmechanismus, der konfiguriert ist, um die Drehung des ersten Elements des ersten Planetenradsatzes in einer ersten Richtung zu verhindern, wodurch das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element verbunden wird.
-
In einem Aspekt ist der unidirektionale Drehmomentübertragungsmechanismus eine Einwegkupplung mit einem ersten Laufring, der an dem stationären Element befestigt ist, und einen drehbaren zweiten Laufring, der den ersten Laufring mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes verbindet, worin der zweite Laufring nicht in der ersten Richtung drehbar ist.
-
In einem Aspekt beinhaltet das Getriebe ferner einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element und einem dritten Drehmomentübertragungsmechanismus zu verbinden, der selektiv einrückbar ist, um das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden. Die Einwegkupplung verbindet das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element, wenn (i) der zweite Drehmomentübertragungsmechanismus eingerückt ist, um das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element zu verbinden, und (ii) der dritte Drehmomentübertragungsmechanismus eingerückt ist, um das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.
-
In einem Aspekt beinhaltet das Getriebe ferner einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um zum ersten Element des dritten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden. Die Einwegkupplung verbindet das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element, wenn (i) der zweite Drehmomentübertragungsmechanismus eingerückt ist, um das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element zu verbinden, und (ii) der vierte Drehmomentübertragungsmechanismus eingerückt ist, um das erste Element des dritten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.
-
In einem Aspekt trennt die Einwegkupplung das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element, wenn gleichzeitig (i) der zweite Drehmomentübertragungsmechanismus eingerückt ist, um das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element zu verbinden, (ii) der dritte Drehmomentübertragungsmechanismus eingerückt ist, um das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden, und (iii) der vierte Drehmomentübertragungsmechanismus eingerückt ist, um sich zum ersten Element des dritten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.
-
In einem weiteren Aspekt ist der erste Drehmomentübertragungsmechanismus eingerückt, um das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element zu verbinden, wenn das Getriebe herunterschaltet.
-
In einem weiteren Aspekt ist der erste Drehmomentübertragungsmechanismus ausgerückt, wenn das Getriebe hochschaltet.
-
In noch einem weiteren Aspekt beinhaltet das Getriebe ferner einen fünften Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das dritte Element des dritten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes zu verbinden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind selektiv in Kombinationen von mindestens drei einrückbar, um mindestens acht Vorwärtsgangverhältnisse und mindestens ein Rückwärtsgangverhältnis zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement festzulegen.
-
In noch einem weiteren Aspekt ist das erste Element ein Sonnenrad; das zweite Element ist ein Trägerelement; das dritte Element ist ein Hohlrad; das Eingangselement ist kontinuierlich mit dem Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes verbunden; und das Ausgangselement ist kontinuierlich mit dem Trägerelement des vierten Planetenradsatzes verbunden.
-
In noch einem weiteren Aspekt verbindet der erste Drehmomentübertragungsmechanismus selektiv ein Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und zweites Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem stationären Element; der zweite Drehmomentübertragungsmechanismus verbindet selektiv ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element; der dritte Drehmomentübertragungsmechanismus verbindet selektiv das Eingangselement und das Trägerelement des zweiten Planetenradsatzes mit einem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes; der vierte Drehmomentübertragungsmechanismus verbindet selektiv ein Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes mit einem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes und einem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes; und der fünfte Drehmomentübertragungsmechanismus verbindet selektiv ein Hohlrad des dritten Planetenradsatzes mit einem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes.
-
Es ist auch ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem Eingangselement; einem Ausgangselement; erste, zweite, dritte und vierte Planetenradsätze mit jeweils einem ersten, einem zweiten und einem dritten Element vorgesehen, worin das Eingangselement kontinuierlich mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist und das Ausgangselement kontinuierlich mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden ist; ein erstes Verbindungselement, das kontinuierlich das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet; ein zweites Verbindungselement, das kontinuierlich das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet; ein drittes Verbindungselement, das kontinuierlich das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet; ein viertes Verbindungselement, das kontinuierlich das zweite Element des dritten Planetenradsatzes mit einem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet; einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit einem stationären Element zu verbinden; und eine Einwegkupplung parallel zum ersten Drehmomentübertragungsmechanismus, worin die Einwegkupplung die Drehung des ersten Elements des ersten Planetenradsatzes in einer ersten Richtung beschränkt, wodurch das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element verbunden wird.
-
In einem Aspekt beinhaltet die Einwegkupplung einen ersten Laufring, der am stationären Element geerdet ist, und einen drehbaren zweiten Laufring, der den ersten Laufring mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes verbindet.
-
In einem weiteren Aspekt ist der zweite Laufring der Einwegkupplung nicht in der ersten Richtung drehbar.
-
In einem weiteren Aspekt ist der zweite Laufring der Einwegkupplung nicht in einer zweiten Richtung frei drehbar.
-
Noch in einem weiteren Aspekt ist die Einwegkupplung eine wählbare Einwegkupplung.
-
Ferner ist ein Getriebe mit einem Eingangselement; einem Ausgangselement; erste, zweite, dritte und vierte Planetenradsätze mit jeweils einem Sonnenrad, einem Planetenradträger und einem Hohlrad vorgesehen, worin das Eingangselement kontinuierlich mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist und das Ausgangselement kontinuierlich mit dem Planetenträger des vierten Planetenradsatzes verbunden ist; ein erstes Verbindungselement, das kontinuierlich das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbindet; ein zweites Verbindungselement, das den Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes kontinuierlich mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes verbindet; ein drittes Verbindungselement, das kontinuierlich das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbindet; ein viertes Verbindungselement, das den Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes kontinuierlich mit dem Planetenradträger des vierten Planetenradsatzes verbindet; ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad des ersten und des zweiten Planetenradsatzes mit einem stationären Element zu verbinden; ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element zu verbinden; ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um den Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes zu verbinden; ein vierter Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes zu verbinden; ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus, der selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes zu verbinden; und ein unidirektionaler Drehmomentübertragungsmechanismus, der das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element verbindet.
-
In einem Aspekt ist der unidirektionale Drehmomentübertragungsmechanismus eine Einwegkupplung.
-
In einem weiteren Aspekt beinhaltet die Einwegkupplung einen ersten Laufring, der am stationären Element befestigt ist, und einen drehbaren zweiten Laufring, der den ersten Laufring mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbindet.
-
Noch in einem weiteren Aspekt ist die Einwegkupplung so konfiguriert, dass sie die Drehung des Sonnenrads des ersten Planetenradsatzes in einer ersten Richtung verhindert, wodurch das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit dem stationären Element verbunden wird.
-
Noch in einem weiteren Aspekt sind die Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv in Kombinationen von mindestens drei einrückbar, um mindestens acht Vorwärtsgangverhältnisse und mindestens ein Rückwärtsgangverhältnis zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement festzulegen.
-
Die vorstehend genannten Funktionen und Vorteile sowie andere Funktionen und Vorteile der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bestmöglichen praktischen Umsetzung der dargestellten Offenbarung in Kommunikation mit den zugehörigen Zeichnungen hervor.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
-
2 ist eine Wahrheitstabelle, in der die eingerückten Drehmomentübertragungsmechanismen für ausgewählte Drehmomentverhältnisse aufgeführt sind, welche durch das Getriebe von 1 erreicht werden; und
-
3 ist ein Hebeldiagramm des Getriebes von 1, das den Leistungsfluss vom Antrieb durch die Zahnradsätze zum Abtrieb veranschaulicht.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen sich gleiche Referenznummern auf gleiche Komponenten beziehen, ist in 1 ein Mehrganggetriebe 10 dargestellt. Das Hybridgetriebe 10 beinhaltet auch ein Antriebselement 12 und ein Abtriebselement 14. In der vorliegenden Ausführungsform sind das Antriebselement 12 und das Abtriebselement 14 Wellen und werden als solche bezeichnet. Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass die Eingangs- und Ausgangselemente 12, 14 andere Komponenten als Wellen sein können. Die Eingangswelle 12 ist kontinuierlich mit einem Motor (nicht abgebildet) oder einer Turbine eines Drehmomentwandlers (nicht abgebildet) verbunden. Die Ausgangswelle 14 ist kontinuierlich mit der Endantriebseinheit oder dem Verteilergetriebe (nicht dargestellt) verbunden.
-
Das Getriebe 10 beinhaltet vier Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22. Die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 sind zwischen der Eingangswelle 12 und der Ausgangswelle 14 verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Planetenradsatz 16 ein einfacher Planetenradsatz, der ein Sonnenrad 24, ein Hohlrad 26 und ein Trägerelement 28 beinhaltet, das einen Satz von Ritzelzahnrädern 30 (nur einer dargestellt) drehbar lagert. Das Sonnenrad 24 ist für eine gemeinsame Drehung mit der ersten Ausgangswelle 32 und der ersten Zwischenwelle 34 verbunden. Das Hohlradelement 26 ist zum gemeinsamen Drehen mit der zweiten Ausgangswelle 36 verbunden. Die Planetenräder 30 sind konfiguriert, um mit dem Sonnenradelement 24 und dem Hohlradelement 26 zu kämmen. Das Trägerelement 28 ist zum gemeinsamen Drehen mit der zweiten Zwischenwelle 38 verbunden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Planetenradsatz 18 ein einfacher Planetenradsatz. Genauer gesagt beinhaltet der Planetenradsatz 18 ein Sonnenradelement 42, ein Hohlradelement 44 und ein Trägerelement 46, das einen Satz von Zahnrädern 48 (nur eins dargestellt) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 42 ist zum gemeinsamen Drehen mit der ersten Zwischenwelle 34 verbunden. Das Sonnenradelement 44 ist zum gemeinsamen Drehen mit einer dritten Zwischenwelle 50 verbunden. Das Trägerelement 46 ist zum gemeinsamen Drehen mit einer Eingangswelle 12 verbunden. Die Planetenräder 48 sind konfiguriert, um sowohl mit dem Sonnenradelement 42 als auch mit dem Hohlradelement 44 zu kämmen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Planetenradsatz 20 ein einfacher Planetenradsatz, der ein Sonnenradelement 52, ein Hohlradelement 54 und ein Trägerelement 56 beinhaltet, das einen Satz von Ritzelzahnrädern 58 (nur eines dargestellt) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 52 ist zum gemeinsamen Drehen mit einer dritten Zwischenwelle 50 verbunden. Das Hohlradelement 54 ist zum gemeinsamen Drehen mit einer vierten Zwischenwelle 60 verbunden. Das Trägerelement 56 ist zum gemeinsamen Drehen mit der fünften Zwischenwelle 62 verbunden. Die Planetenräder 58 sind konfiguriert, um sowohl mit dem Sonnenradelement 52 als auch mit dem Hohlradelement 54 zu kämmen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Planetenradsatz 22 ein einfacher Planetenradsatz, der ein Sonnenradelement 72, ein Hohlradelement 74 und ein Trägerelement 76 beinhaltet, das einen Satz von Ritzelzahnrädern 78 (nur eines dargestellt) drehbar lagert. Das Sonnenradelement 72 ist für eine gemeinsame Drehung mit der sechsten Zwischenwelle 64 und der siebten Zwischenwelle 66 verbunden. Das Hohlradelement 74 ist zum gemeinsamen Drehen mit der zweiten Zwischenwelle 38 verbunden. Das Trägerelement 76 ist zum gemeinsamen Drehen mit einer Ausgangswelle 14 verbunden. Die Planetenräder 78 sind konfiguriert, um sowohl mit dem Sonnenradelement 72 als auch mit dem Hohlradelement 74 zu kämmen.
-
Das Getriebe 10 beinhaltet eine Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen oder -vorrichtungen, die eine erste Zwischenkupplung 80, eine zweite Zwischenkupplung 82, eine dritte Zwischenkupplung 84, eine erste Bremse 90, eine zweite Bremse 92 und einen unidirektionalen Drehmomentübertragungsmechanismus 94, wie beispielsweise eine Einwegkupplung oder eine wählbare Einwegkupplung beinhalten. Die erste Zwischenkupplung 80 ist selektiv einrückbar, um die siebte Zwischenwelle 66 mit dem Trägerelement 46 und der Eingangswelle 12 zu verbinden. Die zweite Zwischenkupplung 82 ist selektiv einrückbar, um die sechste Zwischenkupplung 64 zum Sonnenradelement 52 zu verbinden. Die dritte Zwischenkupplung 84 ist selektiv einrückbar, um die vierte Zwischenwelle 60 mit der sechsten Zwischenwelle 64 zu verbinden. Die Bremse 90 ist selektiv einrückbar, um die Ausgangswelle 32 mit dem Getriebegehäuse 100 zu verbinden, um die Drehung der Welle 32 in Relation zum Gehäuse 100 zu beschränken. Die Bremse 92 ist selektiv einrückbar, um die Ausgangswelle 36 mit dem Gehäuse 100 zu verbinden, um die Drehung der Welle 36 in Relation zum Gehäuse 100 zu beschränken. Die Einwegkupplung 94 verbindet die Ausgangswelle 36 mit dem Gehäuse 100 parallel zur Bremse 90, sodass die Einwegkupplung 94 betätigbar ist, um die Drehung der Ausgangswelle 36 relativ zum Gehäuse 100 in einer ersten Richtung zu begrenzen, während die Drehung der Ausgangswelle 36 in einer zweiten Richtung ermöglicht wird, wenn die Bremse 90 ausgerückt ist. Die Einwegkupplung beinhaltet einen ersten Laufring 96, der am Gehäuse 100 befestigt ist, und einen drehbaren zweiten Laufring 98, der den ersten Laufring 96 mit dem Sonnenrad 24 des ersten Planetenradsatzes 16 verbindet. Der zweite Laufring 98 ist in der ersten Richtung nicht drehbar und in der zweiten Richtung frei drehbar.
-
Das Getriebe 10 kann in mindestens acht Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und zwei Rückwärtsdrehmomentverhältnissen Drehmoment von der Eingangswelle 12 auf die Ausgangswelle 14 übertragen, wie in der Wahrheitstabelle von 2 angegeben ist. Jedes der Vorwärtsdrehmomentverhältnisse und das Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrücken eines oder mehrerer der Drehmomentübertragungsmechanismen (d. h. der ersten Zwischenkupplung 80, einer zweiten Zwischenkupplung 82, einer dritten Zwischenkupplung 84, einer Bremse 90 und einer Bremse 92) erreicht. Fachleute auf dem Gebiet werden leicht erkennen, dass jedem Drehmoment eine andere Drehzahl zugeordnet ist. Somit können durch das Getriebe 10 mindestens acht Vorwärtsübersetzungsverhältnisse und mindestens ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis erreicht werden. Ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die unter Verwendung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhalten werden können, sind ebenfalls in 2 dargestellt. Natürlich sind andere Übersetzungsverhältnisse abhängig von dem ausgewählten Zahnraddurchmesser, der ausgewählten Zahnradzähnezahl und der ausgewählten Zahnradkonfiguration erreichbar.
-
In 3 ist ein Hebeldiagramm 10A dargestellt, das repräsentativ für das Getriebe 10 von 1 sowie für die Verbindungen für die Kupplungen 80, 82, 84 und die Bremsen 90, 92 ist. Die Knoten 24A, 26A, 28A, 42A, 44A, 46A, 52A, 54A, 56A, 72A, 74A und 76A des Hebeldiagramms 10A stellen die Zahnradelemente 24, 26, 28, 42, 44, 46, 52, 54, 56, 72, 74 und 76 von 1 dar, sodass die gleiche Zahlenbezeichnung mit dem Zusatz eines Suffixes A dazu verwendet wird, den entsprechenden Knoten zu identifizieren. Die in 3 dargestellten Knoten 24A und 42A stellen beispielsweise das erste und zweite Sonnenrad 24 und 42, die in 1 gezeigt sind, dar. Andere Komponenten von 3 weisen die gleiche Nummerierungskonvention für die entsprechenden Komponenten in 1 auf. Darüber hinaus wird nun der Betrieb oder die Einrückung der Kupplungen 80, 82 und 84 und der Bremsen 90, 92, um die verschiedenen Vorwärts- und Rückwärtsdrehzahl- oder -übersetzungsverhältnisse herzustellen, mit fortgesetzter Bezugnahme auf die 1, 2 und 3 beschrieben.
-
Um das Rückwärtsübersetzungsverhältnis (Rev) herzustellen, werden die Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen, wie in der Tabelle von 2 dargelegt, gewählt. Wie in 2 dargestellt, werden die ersten und zweiten Bremsen 90, 92 und die dritte Zwischenkupplung 84 eingerückt, um das Rückwärtsdrehmomentverhältnis (Rev) zu erreichen.
-
In Leerlaufstellung transportiert keine der Kupplungen oder Bremsen Drehmoment. Wie bereits in 2 angemerkt, sind in diesem Getriebezustand die ersten und zweiten Bremsen 90 und 92 eingerückt, aber transportieren kein Drehmoment.
-
Ein erstes Vorwärtsübersetzungsverhältnis, das als 1. (erster Gang) in der Wahrheitstabelle von 2 angegeben ist, wird erreicht, indem die zweite Bremse 92 und die erste Zwischenkupplung 80 eingerückt werden, während die Einwegkupplung 94 die Drehung der ersten Ausgangswelle 32 in der ersten Richtung beschränkt. Ein in 2 dargestellter Pfeil gibt an, welcher Drehmomentübertragungsmechanismus freigegeben wird und welcher während der sequentiellen Verschiebung eingerückt ist. Beim Umschalten beispielsweise von Rückwärts in den 1., wird die dritte Zwischenkupplung 84 freigegeben und die erste Zwischenkupplung 80 wird eingerückt.
-
Ein anschließendes Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in 2 als 2. (zweiter Gang) dargestellt ist, wird durch Einrücken der zweiten Bremse 92 und der zweiten Zwischenkupplung 82 hergestellt, und die Drehung der ersten Außenwelle 32 wird in der ersten Richtung mit der Einwegkupplung 94 begrenzt. Der Schaltvorgang vom ersten in den zweiten Gang erfolgt folgendermaßen: Ausrücken der ersten Zwischenkupplung 80 und Einrücken der zweiten Zwischenkupplung 82, während die Einrückung der Bremse 92 aufrechterhalten wird. In 2 ist ein Pfeil vorgesehen, der von der freigegebenen Kupplung (Kupplung 80) ausgeht und auf die eingerückte Kupplung (Kupplung 82) zeigt. Die Bremse 90 bleibt beim Schaltvorgang vom 1. (erster Gang) in den 2. (zweiter Gang) ausgerückt.
-
Zwischen dem Wechsel des Ausrückens der ersten Zwischenkupplung 80 und Einrücken der zweiten Zwischenkupplung 82 aufgrund von Betriebsvariablen, wie beispielsweise Eingangsdrehmomentstörungen, Zahnradtoleranzen und Zentrifugalvariationen; kann ein Sekundenbruchteil vorhanden sein, wobei die erste Zwischenkupplung 80 und die zweite Zwischenkupplung 82 gleichzeitig eingerückt sind. Das gleichzeitige Einrücken der beiden Zwischenkupplungen 80, 82 induziert die erste Außenwelle 32, um sich in einer zweiten Richtung zu drehen. Falls die Bremse 90 eingerückt wurde, würde die versuchte Drehung der Außenwelle 32 in der zweiten Richtung zu einer Bindung des Getriebes führen, was eine momentane Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt. Falls die Bremse 90 während des Umschaltens vom 1. (ersten Gang) in den 2. (zweiten Gang) ausgerückt wird, nimmt die Einwegkupplung 94 diese geteilte zweite Änderung in der Drehrichtung der ersten Außenwelle 32 auf, indem sie der ersten Außenwelle 32 ermöglicht, sich in der zweiten Richtung zu drehen oder zu überlaufen, bis der Wechsel des Ausrückens der ersten Zwischenkupplung 80 und des Einrückens der zweiten Zwischenkupplung 82 abgeschlossen ist.
-
Das anschließende Drehmomentverhältnis, das in der Wahrheitstabelle von 2 als 3. (dritter Gang) angegeben ist, wird durch die Einrückung der zweiten Bremse 92, der ersten und zweiten Zwischenkupplungen 80 und 82, festgelegt. Das Schalten vom zweiten Gang in den dritten Gang erfolgt folgendermaßen: die Kupplung 82 und die Bremse 92 bleiben eingerückt, die Kupplung 80 ist eingerückt und die Einwegkupplung 94 wird durch überholen in die zweite Richtung ausgerückt.
-
Das nächste folgende Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in der Wahrheitstabelle von 2 als 4. (vierter Gang) angegeben ist, wird durch Einrücken der zweiten Bremse 92, den zweiten und dritten Zwischenkupplungen 82, 84 festgelegt. Das Schalten vom dritten Gang in den vierten Gang erfolgt folgendermaßen: die Einrückung der Kupplung 82 und der Bremse 92 wird beibehalten, die Kupplung 80 wird ausgerückt und die Kupplung 84 wird eingerückt. In 2 ist ein Pfeil vorgesehen, der von der freigegebenen Kupplung (Kupplung 80) ausgeht und auf die eingerückte Kupplung (Kupplung 84) zeigt.
-
Ein folgendes Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in 2 als 5. (fünfter Gang) angegeben ist, wird durch Einrücken der zweiten Bremse 92 und der ersten und dritten Zwischenkupplungen 80 und 84 festgelegt. Das Schalten vom vierten Gang in den fünften Gang erfolgt folgendermaßen: die Einrückung der Kupplung 84 und der zweiten Bremse 92 wird beibehalten, die Kupplung 82 wird ausgerückt und die Kupplung 80 wird eingerückt. In 2 ist ein Pfeil vorgesehen, der von der freigegebenen Kupplung (Kupplung 82) ausgeht und auf die eingerückte Kupplung (Kupplung 80) zeigt.
-
Das nächste folgende Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in der Wahrheitstabelle von 2 als 6. (sechster Gang) angegeben ist, wird durch Einrücken der ersten, zweiten und dritten Zwischenkupplungen 80, 82 und 84 festgelegt. Das Schalten vom fünften Gang in den sechsten Gang erfolgt folgendermaßen: die Einrückung der Kupplungen 80 und 84 wird beibehalten, die Bremse 92 wird ausgerückt und die Kupplung 82 wird eingerückt. In 2 ist ein Pfeil vorgesehen, der von der freigegebenen Bremse (Bremse 92) ausgeht und auf die eingerückte Kupplung (Kupplung 82) zeigt.
-
Das nächste folgende Drehmomentverhältnis, das in der Wahrheitstabelle von 2 als 7. (siebter Gang) angegeben ist, wird durch Einrücken der Bremse 90 und den ersten und dritten Zwischenkupplungen 80, 84 festgelegt. Das Schalten vom sechsten Gang in den siebten Gang erfolgt folgendermaßen: die Einrückung der Kupplungen 80 und 84 wird beibehalten, die Kupplung 82 wird ausgerückt und die Bremse 90 wird eingerückt. In 2 ist ein Pfeil vorgesehen, der von der freigegebenen Kupplung (Kupplung 82) ausgeht und auf die eingerückte Bremse (Bremse 90) zeigt.
-
Das nächste folgende Drehmomentverhältnis, das in der Wahrheitstabelle von 2 als 8. (achter Gang) angegeben ist, wird durch Einrücken der Bremse 90 und den zweiten und dritten Zwischenkupplungen 82, 84 festgelegt. Das Schalten vom siebten Gang in den achten Gang erfolgt folgendermaßen: die Einrückung der Kupplung 84 und der Bremse 90 wird beibehalten, die Kupplung 80 wird ausgerückt und die Kupplung 82 wird eingerückt. In 2 ist ein Pfeil vorgesehen, der von der freigegebenen Kupplung (Kupplung 80) ausgeht und auf die eingerückte Kupplung (Kupplung 82) zeigt.
-
Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass Herunterschaltvorgänge der umgekehrten Folge der entsprechenden Hochschaltvorgänge (wie sie oben beschrieben wurden) folgen, und dass mehrere Schaltvorgänge mit Überspringen bei anstehender Leistung, die Schaltvorgänge mit einem einzigen Übergang sind, möglich sind (z. B. vom 1. in den 3.). Während des Herunterschaltens vom 3. in den 2. Gang bleiben die Bremse 92 und die Kupplung 82 eingerückt, die Kupplung 80 ist ausgerückt und die Bremse 90 wird eingerückt, um die Motorbremsung zu nutzen. Während des Herunterschaltens vom 2. in den 1. Gang bleibt die Bremse 92 eingerückt, die Kupplung 82 ist ausgerückt, die Kupplung 80 ist eingerückt und die Bremse 90 bleibt eingerückt, um die Motorbremsung zu nutzen.
-
Während die besten Arten zur Ausführung der Erfindung detailliert beschrieben wurden, werden die mit der hier beschriebenen Technik vertrauten Fachleute diverse alternative Ausgestaltungen und Ausführungen erkennen, mit denen die Erfindung im Rahmen der nachfolgend aufgeführten Patentansprüche ausgeführt werden kann.
