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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf ein automatisch schaltbares Getriebe für ein Kraftfahrzeug, und insbesondere auf ein automatisch schaltbares Getriebe für ein Kraftfahrzeug, das mit Hilfe von vier Planetenradsätzen, drei Kupplungen und vier Bremsen zehn Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang realisiert.
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Zugehöriger Stand der Technik
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Im Allgemeinen wird ein automatisch schaltbares Getriebe für Kraftfahrzeuge durch eine Kombination aus mehreren Planetenradsätzen und durch Funktionen zur Übertragung einer Drehantriebskraft, die von einem Drehmomentwandler auf eine Abtriebswelle übertragen wird, realisiert, indem automatisch eine Drehzahl auf mehrere Gänge bzw. Schaltstufen geschaltet wird.
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Je mehr Schaltstufen in einem automatisch schaltbaren Getriebe realisiert sind, umso besser lassen sich die Getriebeübersetzungen gestalten und umso besser lässt sich ein Kraftfahrzeug realisieren, das in puncto Leistung und Kraftstoffeinsparung herausragend ist. Aus diesem Grund wurden kontinuierlich Forschungsanstrengungen vorgenommen, um eine größere Anzahl von Schaltstufen zu realisieren.
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Auch wenn die gleichen Schaltstufen realisiert werden, verfügt das automatisch schaltbare Getriebe je nach Anschlusskonstruktion der Rotationselemente mit Sonnenrad, Planetenträger und Hohlrad über einen unterschiedlichen Betätigungsmechanismus.
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Wenn mehrere Schaltstufen realisiert sind, sollte dabei aus der Sicht der Getriebesteuerung in einem automatisch schaltbaren Getriebe ein Betriebszustand erfüllt sein, bei dem ein Reibungselement gelöst und ein weiteres Reibungselement beim Schalten in eine benachbarte Schaltstufe betätigt wird.
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Ein Stand der Technik zur vorliegenden Offenbarung ist in der koreanischen ungeprüften Patent-Offenlegungsschrift Nr.
2008-0033789 (veröffentlicht am 17. April 2008 und mit dem Titel „Antriebsstrang eines Automatikgetriebes für Kraftfahrzeuge mit neun Gängen“) offenbart.
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DE 10 2014 102 511 A1 offenbart ein automatisch schaltbares Getriebe für Kraftfahrzeuge, umfassend: eine Eingangswelle, die die Leistung eines Motors aufnimmt; eine Abtriebswelle, die an einer Position getrennt von der Eingangswelle angeordnet ist und eine drehzahlversetzte Leistung abgibt; einen ersten Planetenradsatz; einen zweiten Planetenradsatz, der mit der Eingangswelle verbunden ist und von dieser angetrieben wird; einen dritten Planetenradsatz; einen vierten Planetenradsatz; Drehwellen, die mit dem ersten Planetenradsatz und mit dem vierten Planetenradsatz verbunden sind und eine Kraft übertragen; drei Kupplungen, die wahlweise vorbestimmte Drehwellen miteinander verbinden oder wahlweise vorbestimmte Drehwellen und die Eingangswelle miteinander verbinden; und vier Bremsen, die wahlweise vorbestimmte Drehwelle und ein Getriebegehäuse miteinander verbinden. Dieses automatisch schaltbare Getriebe unterscheidet sich jedoch hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung signifikant vom Anmeldungsgegenstand. Insbesondere ist es schwierig, die Größe des Getriebes zu verringern und die Montagefähigkeit des Kraftfahrzeugs zu verbessern.
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Zusammenfassung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein automatisch schaltbares Getriebe für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, womit sich die Größe des Getriebes in einfacher Weise verringern lässt und die Montagefähigkeit des Kraftfahrzeugs in einfacher Weise verbessern lässt.
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Diese Aufgabe wird durch ein automatisch schaltbares Getriebe für Kraftfahrzeuge mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.
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Verschiedene Ausführungsvarianten sind darauf ausgerichtet, ein Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, das mit vier Planetenradsätzen, drei Kupplungen und vier Bremsen zehn Vorwärtsgang-Schaltstufen und eine Rückwärtsgang-Schaltstufe realisiert.
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Mehrere Schaltstufen der zehn Vorwärtsgang-Schaltstufen und der einen Rückwärtsgang-Schaltstufe können durch Betätigung der Planetenradsätze, der Drehwelleneinheit, der Kupplungen und der Bremsen realisiert werden.
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Die mehreren Schaltstufen können umfassen: eine Rückwärtsgang-Schaltstufe, die realisiert ist, wenn die erste Bremse die zweite Bremse und die erste Kupplung betätigt werden; eine erste Vorwärtsgang-Schaltstufe, die realisiert ist, wenn die erste Bremse, die zweite Bremse und die zweite Kupplung betätigt werden; eine zweite Vorwärtsgang-Schaltstufe, die realisiert ist, wenn die zweite Bremse, die dritte Bremse und die zweite Kupplung betätigt werden; eine dritte Vorwärtsgang-Schaltstufe, die realisiert ist, wenn die zweite Bremse die zweite Kupplung und die dritte Kupplung betätigt werden; eine vierte Vorwärtsgang-Schaltstufe, die realisiert ist, wenn die zweite Bremse, die erste Kupplung und die zweite Kupplung betätigt werden; eine fünfte Vorwärtsgang-Schaltstufe, die realisiert ist, wenn die erste Kupplung, die zweite Kupplung und die dritte Kupplung betätigt werden; eine sechste Vorwärtsgang-Schaltstufe, die realisiert ist, wenn die erste Bremse, die erste Kupplung und die zweite Kupplung betätigt werden; eine siebte Vorwärtsgang-Schaltstufe, die realisiert ist, wenn die erste Bremse, die zweite Kupplung und die dritte Kupplung betätigt werden; eine achte Vorwärtsgang-Schaltstufe, die realisiert ist, wenn die erste Bremse, die erste Kupplung und die dritte Kupplung betätigt werden; eine neunte Vorwärtsgang-Schaltstufe, die realisiert ist, wenn die erste Bremse, die dritte Bremse und die dritte Kupplung betätigt werden; eine zehnte Vorwärtsgang-Schaltstufe, die realisiert ist, wenn die erste Bremse, die vierte Bremse und die dritte Kupplung betätigt werden.
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Das erste Hohlrad kann zweigeteilt sein und ein erstes Teilrad und ein zweites Teilrad aufweisen, wobei die Drehzahlen der sechsten Drehwelle, die mit dem ersten Teilrad verbunden ist, und der siebten Drehwelle, die mit dem zweiten Teilrad verbunden ist, identisch sind.
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Der erste Planetenradsatz, der dritte Planetenradsatz, der zweite Planetenradsatz und der vierte Planetenradsatz können in dieser Reihenfolge ausgehend von der Eingangswelle angeordnet sein.
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Nach den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das automatisch schaltbare Getriebe für Kraftfahrzeuge durch die Verwendung von vier Planetenradsätzen, drei Kupplungen und vier Bremsen zehn Vorwärtsgang-Schaltstufen und eine Rückwärtsgang-Schaltstufe realisieren.
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Da eine Abtriebswelle mit einem Planetenradsatz verbunden ist, der von einer Eingangswelle an zweiter Stelle positioniert ist, kann gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auch die Größe des Getriebes verringert und die Montagefähigkeit des Kraftfahrzeugs verbessert werden.
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Weil ein erstes Hohlrad zweigeteilt ist und eine Passage zum Verbinden eines ersten Trägers mit einer vierten Bremse ausbildet, kann ferner gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die Verbindung des ersten Trägers mit der vierten Bremse in einfacher Weise ausgeführt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Konstruktionsschema, das schematisch den Aufbau eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
- 2 ist eine Betriebstabelle, die die jeweiligen Schaltstufen des Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung darstellt.
- 3 ist ein Konstruktionsschema, das schematisch den Aufbau eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
- 4 ist eine Betriebstabelle, die die jeweiligen Schaltstufen des Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend wird ein Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug anhand der beigefügten Zeichnungen für verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu sind und nur aus Gründen der Anschaulichkeit und Übersichtlichkeit hinsichtlich Linienstärke oder Größe der Bauteile übertrieben dargestellt sein können. Darüber hinaus werden die hierin verwendeten Begriffe unter Berücksichtigung der Funktionen der Erfindung definiert und können entsprechend den Gepflogenheiten oder Absichten von Nutzern oder Betreibern geändert werden. Daher sollte die Definition der Bedingungen gemäß den hierin enthaltenen allgemeinen Angaben erfolgen.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, weist ein automatisch schaltbares Getriebe für ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Eingangswelle IS, die die Leistung eines Motors aufnimmt, eine Abtriebswelle OS, die an einer Position getrennt von der Eingangswelle IS angeordnet ist und eine Abtriebsleistung abgibt, vier Planetenradsätze PG1-PG4, die jeweils ein Sonnenrad S1-S4, ein Hohlrad R1-R4 und einen Träger P1-P4 aufweisen, sieben Drehwellen N1-N7, drei Kupplungen, die wahlweise vorbestimmte Drehwellen miteinander verbinden oder wahlweise vorbestimmte Drehwellen und die Eingangswelle IS miteinander verbinden, und vier Bremsen auf, die wahlweise vorbestimmte Drehwellen und ein Getriebegehäuse H miteinander verbinden.
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Das automatisch schaltbare Getriebe für ein Kraftfahrzeug 1 weist die Eingangswelle IS, den ersten Planetenradsatz PG1, den zweiten Planetenradsatz PG2, den dritten Planetenradsatz PG3, den vierten Planetenradsatz PG4 und die Abtriebswelle OS auf. Entsprechend dieser Tatsache wird die von der Eingangswelle IS aufgenommene Leistung über die Abtriebswelle OS abgegeben, nachdem diese durch die komplementären Operationen des ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatzes PG1, PG2, PG3 und PG4 in die Abtriebsleistung übersetzt wurde.
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Die Eingangswelle IS, die die Leistung des Motors aufnimmt, ist ein Eingangselement, und die von der Kurbelwelle des Motors aufgenommene und über einen Drehmomentwandler umgesetzte Drehantriebskraft wird auf die Eingangswelle IS übertragen. Die Abtriebswelle OS, die an der einer Position getrennt bzw. beabstandet zu der Eingangswelle IS angeordnet ist und die Abtriebsleistung abgibt, ist ein Abtriebselement und überträgt die Antriebskraft über ein Differentialgetriebe, um Antriebsräder anzutreiben.
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Weil in dem ersten Planetenradsatz PG1 mehrere Rotationselemente in einem Eingriff stehen und gedreht werden, können im Rahmen einer technischen Idee, gemäß der eine Übersetzung realisiert ist, verschiedene Arten von Planetenrad-Antrieben eingesetzt werden. Der erste Planetenradsatz PG1 gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst ein erstes Sonnenrad S1, ein erstes Hohlrad R1 und einen ersten Träger P1, der zwischen dem ersten Sonnenrad S1 und dem ersten Hohlrad R1 eingekuppelt ist. Das erste Sonnenrad S1 ist immer mit einem zweiten Hohlrad R2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbunden und das erste Hohlrad R1 ist immer mit einem dritten Sonnenrad S2 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbunden. Der erste Träger P1 ist zwischen dem ersten Sonnenrad S1 und dem ersten Hohlrad R1 angeordnet und wird über eine Bremse wahlweise mit dem Getriebegehäuse H verbunden oder vom Getriebegehäuse H getrennt.
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Das erste Hohlrad R1 des ersten Planetenradsatzes PG1 steht mit dem ersten Träger P1 durch Teilung in mehrere Teile in Eingriff und eine dritte Drehwelle N3 ist mit einer vierten Bremse B4 verbunden, indem diese sich zwischen den mehreren Teilen, in die das erste Hohlrad R1 geteilt ist, hindurch erstrecken. Das heißt, weil das erste Hohlrad R1 in geteilter Form angeordnet ist, kann der Anschluss des ersten Trägers P1 und der vierten Bremse B4, die auf beiden Seiten des ersten Hohlrades R1 angeordnet sind, problemlos realisiert werden.
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Das erste Hohlrad R1 ist gemäß dieser Ausführungsform zweigeteilt und ist durch ein erstes Teilrad R11 und ein zweites Teilrad R12 ausgebildet. Das erste Teilrad R11 und das zweite Teilrad R12 werden durch einen Eingriff in erstes Ritzel gedreht, sodass deren Drehzahlen gleich sind.
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Um das genauer zu beschreiben: das erste Hohlrad R1 ist in die mehreren Teile aufgeteilt, um einen Durchgang zu bilden, durch den die mit dem ersten Träger P1 verbundene dritte Drehwelle N3 direkt mit der vierten Bremse B4 verbunden ist und durch Eingriff in den ersten Träger P1 gedreht wird. Das erste Hohlrad R1 ist gemäß der Ausführungsform zweigeteilt und besteht aus dem ersten Teilrad R11 und dem zweiten Teilrad R12, wobei die Drehzahlen einer sechsten Drehwelle N6, die mit dem ersten Teilrad R11 verbunden ist, und einer siebten Drehwelle N7, die mit dem zweiten Teilrad R12 verbunden ist, gleich sind. Selbst wenn also eine dritte Bremse B3 wahlweise mit der sechsten Drehwelle N6 oder wahlweise mit der siebten Drehwelle N7 verbunden wird, realisiert das Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug 1 die gleiche Funktion. Die dritte Bremse B3 ist gemäß der Ausführungsform an dem Getriebegehäuse H befestigt und wahlweise mit der sechsten Drehwelle N6 verbunden oder von dieser getrennt.
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Der zweite Planetenradsatz PG2 ist mit der Eingangswelle IS verbunden und wird von dieser angetrieben, und es können verschiedene Arten von Planetenradantrieben im Rahmen dieser technischen Idee verwendet werden, wonach ein Rotationselement enthalten ist, das mit dem ersten Planetenradsatz PG1 verbunden ist. Der zweite Planetenradsatz PG2 umfasst gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein zweites Sonnenrad S2, das zweite Hohlrad R2 und einen zweiten Träger P2, der zwischen dem zweiten Sonnenrad S2 und dem zweiten Hohlrad R2 in Eingriff steht. Das zweite Sonnenrad S2 ist direkt mit einem vierten Sonnenrad S4 des vierten Planetenradsatzes PG4 verbunden und das zweite Hohlrad R2 ist direkt mit dem ersten Sonnenrad S1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden. Der zweite Träger P2 ist zwischen dem zweiten Sonnenrad S2 und dem zweiten Hohlrad R2 angeordnet und ist immer mit der Eingangswelle IS verbunden und wird von dieser angetrieben.
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Der dritte Planetenradsatz PG3 umfasst ein Rotationselement, das mit dem ersten Planetenradsatz PG1 verbunden ist, und ist mit der Abtriebswelle OS verbunden. Der dritte Planetenradsatz PG3 gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst das dritte Sonnenrad S3, ein drittes Hohlrad R3 und einen dritten Träger P3, der zwischen dem dritten Sonnenrad S3 und dem dritten Hohlrad R3 in Eingriff steht. Das dritte Sonnenrad S3 ist immer mit dem ersten Hohlrad R1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden und wahlweise über eine Bremse mit dem Getriebegehäuse H verbunden oder von dem Getriebegehäuse H getrennt. Das dritte Hohlrad R3 ist mit der Abtriebswelle OS verbunden, und der dritte Träger P3 ist zwischen dem dritten Sonnenrad S3 und dem dritten Hohlrad R3 angeordnet und mit einem vierten Träger P4 des vierten Planetenradsatzes PG4 verbunden.
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Der vierte Planetenradsatz PG4 umfasst Rotationselemente, die mit dem zweiten Planetenradsatz PG2 bzw. dem dritten Planetenradsatz PG3 verbunden sind. Der vierte Planetenradsatz PG4 gemäß der vorliegenden Offenlegung umfasst das vierte Sonnenrad S4, ein viertes Hohlrad R4 und den vierten Träger P4, der zwischen dem vierten Sonnenrad S4 und dem vierten Hohlrad R4 in Eingriff steht.
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Das vierte Sonnenrad S4 ist direkt mit dem zweiten Sonnenrad S2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbunden und das vierte Hohlrad R4 ist wahlweise über eine Bremse mit dem Getriebegehäuse H verbunden oder von dem Getriebegehäuse H getrennt. Der vierte Träger P4 ist zwischen dem vierten Sonnenrad S4 und dem vierten Hohlrad R4 angeordnet und mit dem dritten Träger P3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbunden.
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In dem automatisch schaltbaren Getriebe für ein Kraftfahrzeug 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Ausführung sind der erste Planetenradsatz PG1, der dritte Planetenradsatz PG3, der zweite Planetenradsatz PG2 und der vierte Planetenradsatz PG4 in dieser Reihenfolge ausgehend von der Eingangswelle IS angeordnet, und zwar bei einem Ende (in der 1 am rechten Ende), wobei die Eingangswelle IS zum anderen Ende hin ausgerichtet ist (in der 1 zum linken Ende). Das heißt, unter dem ersten Planetenradsatz PG1 bis vierten Planetenradsatz PG4 befindet sich das erste Planetenrad PG1 am nächsten bei der Eingangswelle IS. Weil die Abtriebswelle OS mit dem dritten Planetenradsatz PG3 verbunden ist, der sich in der Nähe der Eingangswelle IS befindet, verkleinert sich die äußere Form des automatisch schaltbaren Getriebes für ein Kraftfahrzeug 1, wodurch ein Vorteil bei der Montage des automatisch schaltbaren Getriebes für ein Kraftfahrzeug 1 in ein Kraftfahrzeug gegeben ist.
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In dem automatisch schaltbaren Getriebe für ein Kraftfahrzeug 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird die Kraft durch neun Rotationselemente übertragen, einschließlich der Eingangswelle IS, der Abtriebswelle OS und sieben Drehwellen. Die Drehwelleneinheit N überträgt die Kraft, indem diese mit dem ersten Planetenradsatz PG1 bis vierten Planetenradsatz PG4 verbunden wird. Die Anzahl der in der Drehwelleneinheit N enthaltenen Drehwellen ist gemäß der Ausführungsform auf sieben begrenzt.
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Eine erste Drehwelle N1 verbindet immer das zweite Sonnenrad S2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 und das vierte Sonnenrad S4 des vierten Planetenradsatzes PG4 miteinander.
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Eine zweite Drehwelle N2 verbindet immer das erste Sonnenrad S1 des ersten Planetenradsatzes PG1 und das zweite Hohlrad R2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 miteinander.
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Die dritte Drehwelle N3 hat ein Ende, das mit dem ersten Träger P1 verbunden ist, wobei das andere Ende der dritten Drehwelle N3 wahlweise mit einer zweiten Kupplung C2 verbunden oder von dieser getrennt ist.
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Eine vierte Drehwelle N4 verbindet immer den dritten Träger P3 des dritten Planetenradsatzes PG3 und den vierten Träger P4 des vierten Planetenradsatzes PG4 miteinander. Auch die zweite Kupplung C2 und eine dritte Kupplung C3 sind mit der vierten Drehwelle N4 verbunden.
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Die fünfte Drehwelle N5 hat ein Ende, das mit dem vierten Hohlrad R4 verbunden ist, wobei das andere Ende der fünften Drehwelle N5 wahlweise mit einer zweiten Bremse B2 verbunden oder von dieser getrennt ist.
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Die sechste Drehwelle N6 verbindet immer das erste Hohlrad R1 des ersten Planetenradsatzes PG1 und das dritte Sonnenrad S3 des dritten Planetenradsatzes PG3 miteinander. Genauer gesagt hat die sechste Drehwelle N6 ein Ende, das mit dem dritten Sonnenrad S3 verbunden ist, und das andere Ende der sechsten Drehwelle N6 ist mit dem ersten Teilrad R11 des ersten Hohlrades R1 verbunden. Weiterhin wird die sechste Drehwelle N6 wahlweise mit der dritten Bremse B3 verbunden oder von dieser getrennt.
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Die siebte Drehwelle N7 hat ein Ende, das mit dem zweiten Teilrad R12 des ersten Hohlrades R1 verbunden ist, und das andere Ende der siebten Drehwelle N7 ist mit einer ersten Kupplung C1 verbunden.
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Als Kupplungen können im Rahmen der technischen Idee verschiedene Arten von Kupplungen eingesetzt werden, die wahlweise vorbestimmte Drehwellen miteinander verbinden oder wahlweise vorbestimmte Drehwellen und die Eingangswelle IS miteinander verbinden. In dem automatisch schaltbaren Getriebe für ein Kraftfahrzeug 1 gemäß der Ausführungsform werden drei Kupplungen eingesetzt. Zu diesen Kupplungen gehören die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3.
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Die erste Kupplung C1 verbindet wahlweise die Eingangswelle IS und die siebte Drehwelle N7 miteinander oder trennt diese. Die zweite Kupplung C2 verbindet wahlweise die dritte Drehwelle N3 und die vierte Drehwelle N4 miteinander oder trennt diese voneinander. Die dritte Kupplung C3 verbindet wahlweise die zweite Drehwelle N2 und die vierte Drehwelle N4 miteinander oder trennt diese voneinander.
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Als Bremsen können im Rahmen der technischen Idee verschiedene Arten von Bremsen verwendet werden, die vorgewählte Elemente der Drehwelleneinheit N und des Getriebegehäuses H wahlweise miteinander verbinden. In dem automatisch schaltbaren Getriebe für ein Kraftfahrzeug 1 gemäß der Ausführungsform werden vier Bremsen verwendet. Zu diesen Bremsen gehören eine erste Bremse B1, die zweite Bremse B2, die dritte Bremse B3 und die vierte Bremse B4. Die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2, die dritte Bremse B3 und die vierte Bremse B4 sind jeweils am Getriebegehäuse H befestigt und wahlweise mit vorbestimmten Drehwellen verbunden oder von diesen getrennt.
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Die erste Bremse B1 verbindet wahlweise die erste Drehwelle N1 und das Getriebegehäuse H miteinander oder trennt diese. Die zweite Bremse B2 verbindet wahlweise die fünfte Drehwelle N5 und das Getriebegehäuse H miteinander oder trennt diese. Die dritte Bremse B3 verbindet wahlweise die sechste Drehwelle N6 oder die siebte Drehwelle N7 mit dem Getriebegehäuse H oder trennt diese. Die vierte Bremse B4 verbindet wahlweise die dritte Drehwelle N3 und das Getriebegehäuse H miteinander oder trennt diese.
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Darüber hinaus realisiert das automatisch schaltbare Getriebe für ein Kraftfahrzeug 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mehrere Schaltstufen von zehn Vorwärtsgang-Schaltstufen und einer Rückwärtsgang-Schaltstufe durch Betätigung des ersten Planetenradsatzes PG1, des zweiten Planetenradsatzes PG2, des dritten Planetenradsatzes PG3, des vierten Planetenradsatzes PG4, der Drehwelleneinheit N, der Kupplungen und der Bremsen.
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Von den mehrstufigen Schaltstufen wird die eine Rückwärtsgang-Schaltstufe realisiert, wenn die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die erste Kupplung C1 gleichzeitig betätigt werden. Die 1.-Vorwärtsgang-Schaltstufe wird realisiert, wenn die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die zweite Kupplung C2 gleichzeitig betätigt werden. Die 2.-Vorwärtsgang-Schaltstufe wird realisiert, wenn die zweite Bremse B2, die dritte Bremse B3 und die zweite Kupplung C2 gleichzeitig betätigt werden. Die 3.-Vorwärtsgang-Schaltstufe wird realisiert, wenn die zweite Bremse B2, die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3 gleichzeitig betätigt werden. Die 4.-Vorwärtsgang-Schaltstufe wird realisiert, wenn die zweite Bremse B2, die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 gleichzeitig betätigt werden. Die 5.-Vorwärtsgang-Schaltstufe wird realisiert, wenn die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3 gleichzeitig betätigt werden. Die 6.-Vorwärtsgang-Schaltstufe wird realisiert, wenn die erste Bremse B1, die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 gleichzeitig betätigt werden. Die 7.-Vorwärtsgang-Schaltstufe wird realisiert, wenn die erste Bremse B1, die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3 gleichzeitig betätigt werden. Die 8.-Vorwärtsgang-Schaltstufe wird realisiert, wenn die erste Bremse B1, die erste Kupplung C1 und die dritte Kupplung C3 gleichzeitig betätigt werden. Die 9.-Vorwärtsgang-Schaltstufe wird realisiert, wenn die erste Bremse B1, die dritte Bremse B3 und die dritte Kupplung C3 gleichzeitig betätigt werden. Die 10.-Vorwärtsgang-Schaltstufe wird realisiert, wenn die erste Bremse B1, die vierte Bremse B4 und die dritte Kupplung C3 gleichzeitig betätigt werden.
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Nachfolgend wird ein automatisch schaltbares Getriebe für ein Kraftfahrzeug 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung anhand der Zeichnungen beschrieben.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung werden für Bauteile, deren Aufbau und Funktion mit der vorgenannten Ausführungsform identisch sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet und auf deren detaillierte Beschreibungen verzichtet.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt verbindet bei einem automatisch schaltbaren Getriebe für ein Kraftfahrzeug 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine sechste Drehwelle N6 direkt ein drittes Sonnenrad S3 mit einem ersten Hohlrad R1. Die sechste Drehwelle N6 hat ein Ende, das mit dem dritten Sonnenrad S3 verbunden ist, und das andere Ende, das mit einem ersten Teilrad R11 des ersten Hohlrades R1 verbunden ist.
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Ein Ende einer siebten Drehwelle N7 ist mit einem zweiten Teilrad R12 des ersten Hohlrades R1 verbunden und das andere Ende der siebten Drehwelle N7 ist in Richtung einer ersten Kupplung C1 bzw. einer dritten Bremse B3 verzweigt. Die siebte Drehwelle N7 kann also wahlweise durch Betätigung der ersten Kupplung C1 mit einer Eingangswelle IS verbunden oder von dieser getrennt werden. Weil die siebte Drehwelle N7 durch Betätigung der dritten Bremse B3 wahlweise mit einem Getriebegehäuse H verbunden ist, kann die Rotation der siebten Drehwelle N7 beschränkt werden. Bei gelöster dritter Bremse B3, ist die Rotation der siebten Drehwelle N7 nicht beschränkt, weil die siebte Drehwelle N7 und die dritte Bremse B3 getrennt sind.
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Weil die übrigen Konstruktionsdetails mit Ausnahme der Verbindungszustände der sechsten Drehwelle N6 mit der siebten Drehwelle N7 die gleichen sind wie die der vorgenannten Ausführungsform, werden deren ausführliche Beschreibung und die Beschreibung ihrer Betriebszustände ausgelassen.
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Das automatisch schaltbare Getriebe für ein Kraftfahrzeug 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung realisiert mehrere Schaltstufen mit zehn Vorwärtsgang-Schaltstufen und einer Rückwärtsgang-Schaltstufe durch den Betrieb eines ersten Planetenradsatzes PG1, eines zweiten Planetenradsatzes PG2, eines dritten Planetenradsatzes PG3, eines vierten Planetenradsatzes PG4, einer Drehwelleneinheit N, Kupplungen und Bremsen. Weil die detaillierten Betriebszustände hiervon gleich sind wie bei der vorgenannten Ausführungsform, wird deren ausführliche Beschreibung weggelassen.
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Wie vorstehend beschrieben, können die automatisch schaltbaren Getriebe für ein Kraftfahrzeug 1 und 10 gemäß der vorliegenden Offenlegung zehn Vorwärtsgang-Schaltstufen und eine Rückwärtsgang-Schaltstufe durch die Kombination der ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsätze PG1, PG2, PG3 und PG4, der ersten, zweiten und dritten Kupplungen C1, C2 und C3 sowie der ersten, zweiten, dritten und vierten Bremsen B1, B2, B3 und B4 realisieren. Weil die Abtriebswelle OS mit einem Planetenradsatz verbunden ist, der an zweiter Stelle von einer Eingangsseite (in der 1 am rechten Ende) der Eingangswelle IS angeordnet ist, kann die Größe eines Getriebes verringert und die Montagefähigkeit des Kraftfahrzeugs verbessert werden. Weil das erste Hohlrad R1 zweigeteilt ist und einen Durchgang für die Verbindung des ersten Trägers P1 mit der vierten Bremse B4 ausbildet, kann die Verbindung des ersten Trägers P1 mit der vierten Bremse B4 problemlos realisiert werden. Weil die Anzahl der Kupplungen im Vergleich zum herkömmlichen Stand der Technik geringer ist, können nach der vorliegenden Offenbarung die Teilekosten reduziert werden, die äußere Form der automatisch schaltbaren Getriebe für ein Kraftfahrzeug 1 und 10 verkleinert werden und das Drehmoment ohne Belastung (drag torque) kann verringert werden.
