DE102017128715A1

DE102017128715A1 - Getriebestützvorrichtung eines Automatikgetriebes

Info

Publication number: DE102017128715A1
Application number: DE102017128715.9A
Authority: DE
Inventors: Jae Hun JUNG; Jin Yong Kim; Yong Hoo KIM
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2017-04-21
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2018-10-25
Also published as: US10539217B2; CN108730432A; CN108730432B; KR20180118309A; KR102335521B1; US20180306304A1

Abstract

Eine Getriebestützvorrichtung eines Automatikgetriebes verringert Vibration und Lärm, welche in einem Planetenradsatz, wenn Leistung von einer Fahrzeugantriebsquelle übertragen wird, erzeugt werden. Insbesondere weist die Getriebestützvorrichtung eine Getriebeabstützung (30) auf, welche an einer Außenumfangsfläche einer Nabe-Halteeinrichtung (40), die mit einem direkt mit einer Eingangswelle (20) eines Getriebes verbundenen Planetenradsatz (11) verbunden ist, angeordnet ist. Die Getriebeabstützung (30) stützt die Nabe-Halteeinrichtung (40) drehbar ab, indem sie mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung (40) an jedem vorbestimmten Abstand in einer Umfangsrichtung der Nabe-Halteeinrichtung (40) in Kontakt steht.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Getriebestützvorrichtung eines Automatikgetriebes. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Getriebestützvorrichtung eines Automatikgetriebes, wobei die Getriebestützvorrichtung Vibration und Lärm, welche in einem Planetenradsatz erzeugt werden, wenn Leistung von einer Fahrzeugantriebsquelle übertragen wird, verringern.
Hintergrund
Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen bereit, welche sich auf die vorliegende Erfindung beziehen, und stellen nicht unbedingt Stand der Technik dar.
Ein Getriebe ist eine Vorrichtung, welche durch eine Fahrzeugantriebsquelle, wie z.B. einem Verbrennungsmotor, erzeugte Leistung überträgt, indem die Leistung in ein gemäß einem Fahrzustand gewünschtes Drehmoment geeignet umwandelt. Ein Automatikgetriebe ist ein Getriebe, bei welchem ohne eine manuelle Betätigung eines Fahrers ein Gang bzw. eine Getriebestufe automatisch gemäß einer Fahrgeschwindigkeit betätigt wird.
Typischerweise weist ein Automatikgetriebe eine Mehrzahl von Planetenradsätzen auf, um von der Fahrzeugantriebsquelle gelieferte Leistung zu übertragen. Das Automatikgetriebe weist eine Ein-Weg-Kupplung auf, um zu verhindern, dass ein Planetenradsatz der Mehrzahl von Planetenradsätzen sich in beliebige Richtung dreht, wobei der Planetenradsatz mit einer Getriebeeingangswelle verbunden ist. Die Ein-Weg-Kupplung kann den Planetenradsatz daran hindern, sich in beliebige Richtung zu drehen, um zuzulassen, dass Leistung in einer Vorwärts-Richtung übertragen wird, während sie verhindert, dass Leistung in einer Rückwärts-Richtung übertragen wird.
Eine Torsion tritt in dem Planetenradsatz auf, wenn Drehmoment, das von der Fahrzeugantriebsquelle an die Getriebeeingangswelle eingegeben wird, an den Planetenradsatz übertragen wird. Die Ein-Weg-Kupplung kann das Auftreten der Torsion verhindern, um den Betrieb des Planetenradsatzes zu stabilisieren, wodurch Vibration und Lärm, die durch die in dem Planetenradsatz auftretende Torsion verursacht werden, verringert werden.
Da die Ein-Weg-Kupplung jedoch relativ teuer und schwer ist, werden die Herstellungskosten und das Gewicht eines Fahrzeugs erhöht. Wenn die Ein-Weg-Kupplung entfernt wird, ist es unmöglich, weder einen Gang unter Verwendung der Ein-Weg-Kupplung in eine spezifische Schaltstufe zu schalten noch das Auftreten der Torsion des Planetenradsatzes zu verhindern, so dass Vibration und Lärm aufgrund des Betriebs des Planetenradsatzes erhöht sind.
Wie in der koreanischen Patentveröffentlichung Nr. 10-2015-0042431 beschrieben, ist es, obwohl die Funktion der Ein-Weg-Kupplung für ein Gangschalten (d.h. eine Funktion zum Verhindern der Rückwärtsrotation des Planetenradsatzes) unter Verwendung einer alternativen Technologie realisiert werden kann, nicht möglich, die Torsion des Planetenradsatzes zu verhindern.
Erläuterung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft eine Getriebestützvorrichtung eines Automatikgetriebes, bei welcher eine relativ kostengünstige und leichte Getriebeabstützung, die in der Lage ist, einen Planetenradsatz bzw. Planetengetriebe-Radsatz (hierin auch nur „Planetenradsatz“) zu stützen bzw. zu lagern (im Weiteren kurz „stützen“), verwendet wird anstatt einer bestehenden Ein-Weg-Kupplung, um Kosten und Gewicht zu reduzieren. Die vorliegende Erfindung verringert außerdem Vibration und Lärm, welche durch den Betrieb des Planetenradsatzes verursacht werden, durch Unterbinden einer Torsion des Planetenradsatzes, wenn Leistung von einer Fahrzeugantriebsquelle übertragen wird.
In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann eine Getriebestützvorrichtung (z.B. Getriebelagerungsvorrichtung) eines Automatikgetriebes aufweisen: eine Getriebeabstützung (z.B. Getriebelager, bspw. in Gestalt eines Gleitlagers), welche an einer Außenumfangsfläche einer Nabe-Halteeinrichtung, die mit einem direkt mit einer Eingangswelle eines Getriebes verbundenen Planetenradsatz verbunden ist, angeordnet ist. Die Getriebeabstützung stützt die Nabe-Halteeinrichtung, indem die Getriebeabstützung an jedem vorbestimmten Abstand (z.B. in regelmäßigen Abständen) in einer Umfangsrichtung der Nabe-Halteeinrichtung mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung in Kontakt steht (z.B. sind Kontaktbereiche (z.B. Flächenkontaktbereiche) zwischen der Getriebeabstützung und der Nabe-Halteeinrichtung in spezifischen Abständen zueinander (z.B. regelmäßig, insbesondere äquidistant) entlang der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung verteilt angeordnet).
Gemäß beispielhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung kann die Getriebeabstützung aufweisen: einen Körper, welcher dazu eingerichtet ist, die Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung zu umgeben (z.B. ringförmig vollumfänglich zu umgeben), und eine Mehrzahl/Vielzahl von Stützabschnitten (bzw. mehrere Stützabschnitte), welche an einer Innenumfangsfläche des Körpers bereitgestellt sind, so dass sie in Flächenkontakt mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung stehen.
In einer Ausgestaltung kann der Körper Montagelöcher in der Innenumfangsfläche des Körpers aufweisen, wobei die Montagelöcher dazu eingerichtet sind, es der Mehrzahl von Stützabschnitten zu erlauben, an dem Körper montiert zu sein. Die Mehrzahl von Stützabschnitten jeweilig einen Einsetzblock an einer Seite davon aufweisen, wobei die Mehrzahl von Einsetzblöcken in die Montagelöcher eingebracht (z.B. eingepasst) sind. Außerdem kann jeder von der Mehrzahl von Stützabschnitten eine an einer jeweilig zugehörigen Fläche der Mehrzahl von Stützabschnitten ausgebildete Schmierungsnut aufweisen. Insbesondere sind z.B. die Flächen, welche mit der Schmierungsnut versehen sind, im Flächenkontakt mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung.
Gemäß beispielhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung kann der Körper außerdem eine an dessen Innenumfangsfläche bereitgestellte Führungsschiene aufweisen, um die Mehrzahl von Stützabschnitten daran zu hindern, sich zu bewegen. Der Körper kann einen hohlen Abschnitt zwischen der Innenumfangsfläche und einer Außenumfangsfläche des Körpers aufweisen.
Gemäß beispielhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung kann der Körper ferner Befestigungsabschnitte zum Befestigen des Körpers an einem Getriebegehäuse aufweisen. Die Befestigungsabschnitte können eine Mehrzahl von Befestigungsvorsprüngen aufweisen, welche an einer Außenumfangsfläche des Körpers derart angeordnet sind, dass sie voneinander im Abstand angeordnet sind. Unter der Mehrzahl von Befestigungsvorsprüngen kann ein Abstand zwischen einem ersten Befestigungsvorsprung und einem zweiten Befestigungsvorsprung, welcher am nächsten benachbart (z.B. unmittelbar benachbart) zu dem ersten Befestigungsvorsprung liegt, von einem Abstand zwischen anderen Befestigungsvorsprüngen verschieden sein.
Gemäß der Getriebestützvorrichtung laut der vorliegenden Erfindung stützt bzw. lagert die kostengünstige und leichte Getriebeabstützung eine Nabe-Halteeinrichtung, welche verbunden ist, um mit einem Planetenradsatz zu rotieren. Dementsprechend ist es möglich, die Torsion und die Vibration des Planetenradsatzes, welche hervorgerufen werden, wenn Leistung von einer Fahrzeugantriebsquelle übertragen wird, zu verringern, wodurch Vibration und Lärm in dem Planetenradsatz auf das gleiche Niveau wie bei einer bestehenden Ein-Weg-Kupplung verringert werden. Folglich kann die Getriebeabstützung die bestehende Ein-Weg-Kupplung ersetzen, welche relativ teuer und schwer ist, wodurch die Kosten und das Gewicht eines Automatikgetriebes durch das Entfernen der bestehenden Ein-Weg-Kupplung verringert werden.
Wenn außerdem die Getriebeabstützung an die Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung montiert ist, kann, im Vergleich mit der bestehenden Ein-Weg-Kupplung, eine Kontaktfläche mit der Nabe-Halteeinrichtung signifikant verringert werden, wodurch die Kraftstoffeffizienz durch Verringern eines Leistungsverlusts (d.h. Schleppverlust), welcher durch Reibung mit der Getriebeabstützung erzeugt wird, wenn sich die Nabe-Halteeinrichtung dreht, verbessert wird.
Weitere Bereiche der Anwendbarkeit werden aus der hierin bereitgestellten Beschreibung ersichtlich. Es sollte zu verstehen sein, dass die Beschreibung und spezifischen Beispiele lediglich zu Veranschaulichungszwecken gedacht sind und nicht dazu gedacht sind, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken.
Figurenliste
Damit die Erfindung/Offenbarung gründlich verstanden werden kann, werden jetzt zahlreiche Ausgestaltungen davon, welche beispielhaft gegeben sind, beschrieben, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird, wobei:

1 eine Teilstrukturansicht ist, welche ein Automatikgetriebe, das eine Getriebeabstützung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, darstellt,
2 eine Ansicht ist, welche die an einer Außenumfangsfläche eine Nabe-Halteeinrichtung angebrachte Getriebeabstützung darstellt,
3 eine Draufsicht ist, welche die Getriebeabstützung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
4A eine perspektivische Teilexplosionsansicht ist, welche die Getriebeabstützung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
4B eine Ansicht ist, welche einen Stützabschnitt gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
5A bis 5B Diagramme sind, welche die Vibrationsverringerungsleistung einer Getriebeabstützung der vorliegenden Erfindung mit der Vibrationsverringerungsleistung einer bestehenden Ein-Weg-Kupplung vergleicht, und
6 eine Teilstrukturansicht ist, welche ein bestehendes Automatikgetriebe mit einer Ein-Weg-Kupplung zeigt.

Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich Veranschaulichungszwecken und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und ist nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung, Anwendung oder Nutzung zu beschränken. Es ist zu verstehen, dass durchgehend durch die Zeichnungen korrespondierende Bezugszeichen ähnliche oder korrespondierende Teile und Merkmale angeben.
Zunächst wird ein bestehendes Automatikgetriebe mit einer Ein-Weg-Kupplung kurz zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in 6 dargestellt, weist das bestehende Automatikgetriebe eine Mehrzahl von Planetenradsätzen 1 auf, um von einer Fahrzeugantriebsquelle gelieferte Leistung zu übertragen. Das bestehende Automatikgetriebe weist eine Ein-Weg-Kupplung (z.B. Kupplung mit Freilauf) 3, welche einen Planetenradsatz 1a der Mehrzahl von Planetenradsätzen 1 daran hindert, sich in beliebige Richtung zu drehen, auf, wobei der Planetenradsatz 1a mit einer Getriebeeingangswelle 2 verbunden ist.
Die Ein-Weg-Kupplung 3 kann verhindern, dass sich der Planetenradsatz 1a in beliebige Richtung dreht, um eine Rückwärts-Leistungsübertragung des Planetenradsatzes 1a zu blockieren und eine Vorwärts-Leistungsübertragung des Planetenradsatzes 1a zu erlauben.
Eine Torsion tritt in einem (Planetenrad-)Träger, der Planetenräder des Planetenradsatzes 1a trägt, auf, wenn ein an die Getriebeeingangswelle 2 übertragenes Drehmoment in den Planetenradsatz 1a eingegeben wird. Die Ein-Weg-Kupplung 3 kann das Auftreten der Torsion verhindern, um den Betrieb des Planetenradsatzes 1a zu stabilisieren, wodurch Vibration und Lärm, welche durch die in dem Planetenradsatz 1a erzeugte Torsion verursacht werden, verringert werden.
Da jedoch die Ein-Weg-Kupplung 3 relativ teuer und schwer ist, werden die Herstellungskosten und das Gewicht eines Fahrzeugs erhöht. Wenn die Ein-Weg-Kupplung entfernt wird, kann ein Schalten eines Gangs unter Verwendung der Ein-Weg-Kupplung 3 in eine spezifische Schaltstufe nicht durchgeführt werden und kann das Auftreten der Torsion des Planetenradsatzes 1a stattfinden, so dass Vibration und Lärm aufgrund des Betriebs des Planetenradsatzes 1a erhöht sind.
Auch wenn die Funktion der Ein-Weg-Kupplung 3 (d.h. eine Funktion zum Verhindern einer Rückwärtsrotation des Planetenradsatzes 1a, wenn ein Gang in eine spezifische Schaltstufe geschaltet wird) unter Verwendung einer alternativen Technologie realisiert wird, ist es schwierig, das Auftreten der Torsion des Planetenradsatzes 1a, wenn Leistung von der Fahrzeugantriebsquelle übertragen wird, zu verhindern. Folglich ist es schwierig, die Ein-Weg-Kupplung 3 zu entfernen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können durch das Entfernen der Ein-Weg-Kupplung 3 Kosten und Gewicht verringert werden, da statt der relativ teuren und schweren Ein-Weg-Kupplung 3 eine relativ kostengünstige und leichte Getriebeabstützung, die in der Lage ist, einen Planetenradsatz drehbar und zuverlässig zu stützen bzw. zu lagern, verwendet wird. Außerdem kann das Auftreten der Torsion des Planetenradsatzes unterbunden oder (z.B. ganz oder zumindest teilweise) verhindert werden, wodurch Vibration und Lärm, welche durch den Betrieb des Planetenradsatzes 1a verursacht werden, verringert werden.
In den beigefügten Zeichnungen ist 1 eine Teilstrukturansicht, welche ein Automatikgetriebe, das eine Getriebeabstützung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, darstellt, ist 2 eine Ansicht, welche die an einer Außenumfangsfläche einer Nabe-Halteeinrichtung angebrachte Getriebeabstützung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, ist 3 eine Draufsicht, welche die Getriebeabstützung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und ist 4A eine perspektivische Teilexplosionsansicht, welche die Getriebeabstützung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie in 1 und 2 dargestellt, weist ein Automatikgetriebe eine Getriebeeinheit auf, welche eine Mehrzahl von Planetenradsätzen 10 zum Übertragen von Leistung, die von einer Fahrzeugantriebsquelle, d.h. einem Motor (z.B. einem Verbrennungsmotor), geliefert wird, aufweist. Außerdem weist das Automatikgetriebe eine Nabe-Halteeinrichtung bzw. Nabe-Halter (hierin auch nur „Nabe-Halteeinrichtung“) 40, welche an der Umfangsfläche des Planetenradsatzes 11 aus der Mehrzahl von Planetenradsätzen 10 angeordnet ist, und eine Getriebeabstützung (z.B. Getriebelager, bspw. in Gestalt eines Gleitlagers) 30, welche an der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 angeordnet ist, auf, wobei der Planetenradsatz 11 an der hinteren Seite bezüglich des Motors angeordnet ist.
Das Automatikgetriebe führt eine Gangschaltung automatisch mittels Steuerns und Betätigens der Getriebeeinheit, welche die Mehrzahl von Planetenradsätzen 10 aufweist, durch. Unter den mehreren Planetenradsätzen 10, welche die Getriebeeinheit bilden, ist der Planetenradsatz 11, welcher mit einer Getriebeeingangswelle 20 direkt verbunden ist, um Motorleistung zu erhalten, eine Hauptursache für Lärm während des Betriebs der Getriebeeinheit.
Der Planetenradsatz 11 ist eine Leistungsübertragungsvorrichtung, welche ein Sonnenrad 11a, das an der Getriebeeingangswelle 20 befestigt ist, um Rotationsleistung, welche von einer Fahrzeugantriebsquelle übertragen wird, zu erhalten, ein Hohlrad 11b, welches mit einer Getriebeausgangswelle in einer leistungs- bzw. kraftübertragungsfähigen Weise verbunden ist, um die von dem Sonnenrad 11a übertragene Rotationsleistung auszugeben, und eine Mehrzahl von Planetenräder 11d, welche zwischen dem Sonnenrad 11a und dem Hohlrad 11b im Eingriff sind, wobei sie drehbar durch einen Träger 11c abgestützt sind, so dass die mehreren Planetenrädern 11d Leistung übertragen, aufweist. Der Planetenradsatz 11 ist zwischen der Getriebeeingangswelle 20 und der Getriebeausgangswelle in einer leistungs- bzw. kraftübertragungsfähigen Weise angeordnet, wobei er innerhalb der Nabe-Halteeinrichtung 40 positioniert ist.
Die Nabe-Halteeinrichtung 40 ist gemeinsam drehbar mit dem Träger 11c des Planetenradsatzes 11 gekuppelt. Die Nabe-Halteeinrichtung 40 umgibt das Hohlrad 11b in einem spezifischen Abstand von der Außenumfangsfläche des Hohlrads 11b. Die Nabe-Halteeinrichtung 40 dreht sich mit dem Träger 11c, wenn sich der Planetenradsatz dreht, wenn Leistung übertragen wird.
Die Getriebeabstützung 30 ist innerhalb eines Getriebegehäuses 50 befestigt, so dass sie sich nicht dreht, und ist außerdem an der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 angeordnet, um die Nabe-Halteeinrichtung drehbar zu stützen bzw. zu lagern. Die Getriebeabstützung 30 stützt die Nabe-Halteeinrichtung 40 durch einen teilweisen (z.B. stellenweisen) Flächenkontakt mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 an jedem spezifischen Abstand in der Umfangsrichtung der Nabe-Halteeinrichtung 40 ab anstatt durch einen Vollkontakt (z.B. vollflächigen Kontakt) mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40.
Die Getriebeabstützung 30 ist insbesondere um die Nabe-Halteeinrichtung 40, die mit dem Planetenradsatz 11 verbunden ist, herum angeordnet, so dass sie in Flächenkontakt mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 an jedem spezifischen Abstand steht (z.B. sind die Flächenkontaktbereiche zwischen der Getriebeabstützung und der Nabe-Halteeinrichtung in spezifischen Abständen (z.B. regelmäßig, insbesondere äquidistant) zueinander entlang der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung verteilt angeordnet), wodurch die Nabe-Halteeinrichtung 40 und der Planetenradsatz 11 gestützt werden.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 4A weist die Getriebeabstützung 30 einen Körper 32, welcher dazu eingerichtet ist, die Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 zu umgeben, und eine Mehrzahl von Stützabschnitten 34, welche an einer Innenumfangsfläche des Körpers 32 bereitgestellt sind, um in Flächenkontakt mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 zu stehen, auf.
Der Körper 32 liegt in der Gestalt eines Rings vor, welcher einen Innendurchmesser hat, der geringfügig größer als ein Außendurchmesser der Nabe-Halteeinrichtung 40 ist, um die Außenumfangsfläche der mit dem Planetenradsatz 11 verbundenen Nabe-Halteeinrichtung 40 zu umgeben. Die Mehrzahl von Stützabschnitten bzw. mehreren Stützabschnitte 34 sind an der Innenumfangsfläche des Körpers 32 in spezifischen Abständen (z.B. regelmäßigen Abständen) voneinander angeordnet.
Die Mehrzahl von Stützabschnitten 34 stützt die Nabe-Halteeinrichtung 40, welche in den Körper 32 eingesetzt ist, drehbar durch einen Flächenkontakt mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 ab. Die mehreren Stützabschnitte 34 weisen jeweilig eine konkav gekrümmte Fläche in einer Fläche, welche mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 korrespondiert (d.h. in der Lage ist mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 in Flächenkontakt zu stehen), und einen Einsetzblock 34a, welcher von der gegenüberliegenden Fläche vorsteht, auf, wobei der Einsetzblock 34a in der Lage ist, an der Innenumfangsfläche des Körpers 32 befestigt zu werden.
Mit anderen Worten ist der Stützabschnitt 34 ein plattenförmiges Element, welches in einer Bogenform mit einer spezifischen Krümmung gekrümmt ist. Der Stützabschnitt 34 weist die konkav gekrümmte Fläche, welche dazu eingerichtet ist, mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 im Flächenkontakt zu stehen, und die (z.B. der konkav gekrümmten Fläche gegenüberliegende) konvexe Fläche, welche dazu eingerichtet ist, mit der Innenumfangsfläche des Körpers 32 in engen Kontakt zu kommen, auf. Der mit der Innenumfangsfläche des Körpers 32 zu kuppelnde Einsetzblock 34a ist integral (z.B. stofflich einstückig) an der konvexen Fläche des Stützabschnitts 34 ausgebildet. Die konkave Fläche stützt die Nabe-Halteeinrichtung 40 und den Planetenradsatz 11 mittels eines Flächenkontakts mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 an der Innenumfangsfläche des Körpers 32 drehbar ab.
Eine Mehrzahl von Montagelöchern 32a ist in der Innenumfangsfläche des Körpers 32 ausgebildet, und die Einsetzblöcke 34a sind in die Montagelöcher 32a eingesetzt (z.B. eingepasst), so dass die Mehrzahl von Stützabschnitten 34 montiert ist. Eine Führungsschiene 32b ist ausgebildet, um die Mehrzahl von Stützabschnitten 34, welche mittels der Mehrzahl von Montagelöchern 32a montiert ist, zu blockieren oder daran zu hindern, sich um die Einsetzblöcke 34a herum zu drehen (z.B. zu verhindern, dass sich ein jeweiliger Stützabschnitt um eine durch die Längserstreckung eines jeweilig zugehörigen Einsetzblocks gebildete Drehachse dreht).
Die Führungsschiene 32b steht in Richtung zum Durchmessermittelpunkt (d.h. Zentrifugalzentrum) des Körpers 32 hin um eine Länge, welche geringer als die Dicke der Mehrzahl von Stützabschnitten 34 ist, vor. Die vorstehende Anordnung der Führungsschiene 32b unterbindet oder verhindert eine Drehung der Mehrzahl von Stützabschnitten 34.
Die Montagelöcher 32a sind in spezifischen (z.B. regulären) Abständen voneinander in der Innenumfangsfläche des Körpers 32 in der Umfangsrichtung des Körpers 32 ausgebildet. Die Montagelöcher 32a können unter Berücksichtigung der Mehrzahl von Stützabschnitten 34, welche in die Mehrzahl von Montagelöchern 32a eingesetzt ist, in gleichen Abständen voneinander ausgebildet sein.
Unter Bezugnahme auf 3 sind fünf Stützabschnitte 34 an der Innenumfangsfläche des Körpers 32 in gleichen Abständen voneinander in der Umfangsrichtung des Körpers 32 ausgebildet.
Da, wie oben beschrieben, die Mehrzahl von Stützabschnitten 34 in spezifischen Abständen voneinander in dem Körper 32 angebracht ist, sind Flächenkontakt-Bereiche und Kein-Kontakt-Bereiche, die sich in spezifischen Abständen erstrecken, an der Innenumfangsfläche der Getriebeabstützung 30 vorhanden. Die Flächenkontakt-Bereiche geben Bereiche an, in denen die Mehrzahl von Stützabschnitten 34 in Flächenkontakt mit der Nabe-Halteeinrichtung 40 steht, und die Kein-Kontakt-Bereiche geben Bereiche an, in denen die Mehrzahl von Stützabschnitten 34 nicht in Flächenkontakt mit der Nabe-Halteeinrichtung 40 stehen. Als ein Ergebnis davon kann ein Kontaktbereich mit der Nabe-Halteeinrichtung 40 im Vergleich mit einer bestehenden Ein-Weg-Kupplung beträchtlich verringert werden, wodurch die Kraftstoffeffizienz mittels Verringerns eines Leistungsverlusts, welcher durch Reibung mit der Nabe-Halteeinrichtung 40 erzeugt wird, wenn sich der Planetenradsatz 11 dreht, verbessert wird.
Die Mehrzahl von Stützabschnitten 34 kann hier aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sein, welches eine bessere Schmierleistung als ein Metallmaterial hat, um einen Reibungsverlust zu verringern. Der Körper 32 ist aus einem bestimmten Material, wie beispielsweise Aluminium, ausgebildet, welches ausgewählt ist, um ein Gewicht zu verringern und eine Festigkeit zu erzielen.
Da außerdem die in Flächenkontakt mit der Nabe-Halteeinrichtung 40 zu stehenden Stützabschnitte 34 lösbar an dem Körper 32 unter Verwendung der Einsetzblöcke 34a angeordnet sind, ist es möglich, die Stützabschnitte 34 gezielt zu ersetzen, wobei deren Ersetzen aufgrund Reibung in der Getriebeabstützung 30 häufig gewünscht ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung, welche in 4B dargestellt ist, können Schmierungsnuten 34b in der konkaven Fläche des Stützabschnitts 34, welche dazu eingerichtet ist, in Flächenkontakt mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung 40 zu stehen, ausgebildet sein.
Die Schmierungsnuten 34b sind in der Form eines Kreuzes, bei der sich eine erste lineare Nut und eine zweite lineare Nut miteinander schneiden, ausgebildet, wobei sich die erste lineare Nut in der Umfangsrichtung des Körpers 32 über die konkave Fläche des Stützabschnitts 34 erstreckt und sich die zweite lineare Nut in der Breitenrichtung (d.h. der Dickenrichtung) des Körpers 32 erstreckt. Die Schmierleistung der Stützabschnitte 34 kann dadurch strukturell verbessert werden, um die Reibung zwischen den Stützabschnitten 34 und der Nabe-Halteeinrichtung 40, wenn sich der Planetenradsatz 11 dreht, zu verringern.
Die Form der Schmierungsnuten 34b ist hier nicht beschränkt auf das Kreuz, und die Schmierungsnuten 34b können in eine Vielzahl von anderen Formen geändert werden.
Der Körper 32 weist wiederum Befestigungsabschnitte (z.B. Fixierabschnitte) zum Befestigen der Getriebeabstützung 30, die den Körper 32 aufweist, und des Körpers 32 an dem Getriebegehäuse.
Die Befestigungsabschnitte sind eine Mehrzahl von Befestigungsvorsprüngen (z.B. Fixiervorsprünge) 38, welche integral (z.B. stofflich einstückig) an der Außenumfangsfläche des Körpers 32 ausgebildet ist. Die Mehrzahl von Befestigungsvorsprüngen 38 steht radial von der Außenumfangsfläche des Körpers 32 vor.
Außerdem können in der Mehrzahl der Befestigungsvorsprünge 38, welche in der Umfangsrichtung des Körpers 32 angeordnet sind, so dass sie voneinander im Abstand sind, mindestens zwei Befestigungsvorsprünge unterschiedliche Abstände von dazu am nächsten benachbarten Befestigungsvorsprüngen aufweisen, da das Anordnungsmuster der Befestigungsvorsprünge 38 die Getriebeabstützung 30 daran hindern kann, an das Getriebegehäuse 50 in einer falschen Lage (z.B. falsche Position und/oder falsche Stellung) angebracht zu werden.
Aussparungsstrukturen, durch welche die Befestigungsvorsprünge 38 hindurch eingesetzt werden, sind in dem Getriebegehäuse 50 bereitgestellt. Die Befestigungsabschnitte sind fest durch das Getriebegehäuse abgestützt (z.B. gehalten), um den Körper 32 abzustützen, so dass der Körper 32 blockiert wird oder daran gehindert wird, sich zu drehen. Der Planetenradsatz 11 und die Nabe-Halteeinrichtung 40 können dementsprechend ausbalanciert und stabilisiert sein und zuverlässig rotieren, ohne innerhalb des Körpers 32 zu wackeln, wenn sich der Planetenradsatz 11 dreht.
Ferner weist der Körper 32 einen hohlen Abschnitt 36 auf, welcher als ein leerer Raum zwischen der Innenumfangsfläche, an welcher die Stützabschnitte 34 angebracht sind, und der Außenumfangsfläche, an welcher die Befestigungsabschnitte bereitgestellt sind, bereitgestellt ist.
Der hohle Abschnitt 36 liegt in der Gestalt eines mit dem Körper 32 konzentrischen Rings vor, welcher sich entlang des Umfangs des Körpers 32 erstreckt. Das Gewicht des Körpers 32 wird durch den hohlen Abschnitt 36 verringert.
Wie in 1 bis 4A dargestellt, kann der hohle Abschnitt 36 eine geöffnete Fläche haben (z.B. als eine einseitig offene Aussparung im Körper gestaltet sein). In diesem Fall weist der Körper 32 einen U-förmigen Querschnitt auf, wenn er in seiner Durchmesser-Richtung durchgeschnitten wird.
Da die wie oben eingerichtete Getriebeabstützung 30 die Nabe-Halteeinrichtung 40 zuverlässig abstützt, ist es möglich, eine Torsion zu verringern oder am Auftreten in dem Träger 11c des Planetenradsatzes 11 (wobei der Träger 11c die Planetenräder 11d drehbar abstützt) zu hindern, wenn eine von der Fahrzeugantriebsquelle (wie beispielsweise einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor) eingegebene Leistung an den Planetenradsatz 11, insbesondere an die Planetenräder 11d des Planetenradsatzes 11, übertragen wird. Ein Eingriff zwischen den Getriebeelementen des Planetenradsatzes 11 kann folglich stabilisiert sein, wodurch Vibration und Lärm, welche durch den Betrieb des Planetenradsatzes 11 verursacht werden, wenn Leistung übertragen wird, verringert werden.
In dem Fall, in welchem die Funktion einer bestehenden Ein-Weg-Kupplung zum Verhindern der Rückwärtsrotation des Planetenradsatzes 11, wenn das Automatikgetriebe in eine erste Schaltstufe geschaltet wird, unter Verwendung einer anderen Technologie (z.B. unter Verwendung eines Gangschaltungssteuerungsprozesses) realisiert ist, kann die Getriebeabstützung 30 die bestehende Ein-Weg-Kupplung, welche den Planetenradsatz 11 stützt, ersetzen, wodurch die Herstellungskosten und das Gewicht eines Fahrzeugs mittels des Entfernens der teuren und schweren Ein-Weg-Kupplung verringert werden.
Das heißt, dass die Getriebeabstützung 30 die bestehende Ein-Weg-Kupplung, welche relativ teuer und schwer ist, ersetzen kann, wodurch die Herstellungskosten und das Gewicht des Fahrzeugs verringert sind als auch Vibration und Lärm in dem Planetenradsatz 11 auf das gleiche Niveau wie bei der bestehenden Ein-Weg-Kupplung verringert sind.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 5A bis 5D die Vibrationsverringerungsleistung der Getriebeabstützung der vorliegenden Erfindung mit der Vibrationsverringerungsleistung einer bestehenden Ein-Weg-Kupplung verglichen.
Zum Vergleich zwischen der Vibrationsverringerungsleistung der Getriebeabstützung und der Vibrationsverringerungsleistung der bestehenden Ein-Weg-Kupplung wurde die Vibration von Planetenradsätzen durch jeweiliges Anordnen der Getriebeabstützung und der bestehenden Ein-Weg-Kupplung an der Umfangsfläche einer Nabe-Halteeinrichtung eines Automatikgetriebes unter den gleichen Bedingungen gemessen. Außerdem wurde die Vibration in dem Planetenradsatz unter der Bedingung, bei der sowohl die Getriebeabstützung als auch die bestehende Ein-Weg-Kupplung von der Umfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung entfernt sind, gemessen.
Die Vibration in dem Planetenradsatz wurde gemessen, wenn verschiedene Motorleistungsniveaus von 30 Nm, 50 Nm, 100 Nm und 150 Nm an eine erste Schaltstufe (Beschleunigungsstufe) mit Hinblick auf Fall A, bei welchem die bestehende Ein-Weg-Kupplung an der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung angeordnet war, auf Fall B, bei welchem die Getriebeabstützung der vorliegenden Erfindung an der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung angeordnet war, und auf Fall C, bei welchem weder die bestehende Ein-Weg-Kupplung noch die Getriebeabstützung an der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung angeordnet waren, übertragen wurden. Wie in 5A bis 5D gezeigt, kann erkannt werden, dass die Vibration in dem Planetenradsatz im Fall B, bei welchem die Getriebeabstützung vorgesehen war, im Vergleich mit Fall C, bei welchem weder die bestehende Ein-Weg-Kupplung noch die Getriebeabstützung vorgesehen waren, um ein mittleres Niveau verringert war, welches größer oder gleich Vibrationsniveau, welches durch Fall A, bei welchem die Ein-Weg-Kupplung vorgesehen war, abgesenkt war, ist.
Es kann insbesondere gesehen werden, dass die Vibrationsverringerungseffizienz des Planetenradsatzes bei dem Leistungsniveau hohen Drehmoments von 150Nm, bei welchem ein relativ großer Vibrationswert auftritt, signifikanter ist als bei den anderen Leistungsniveaus von 30 Nm, 50 Nm oder 100 Nm, bei welchen relativ kleinere Vibrationswerte auftreten.
Die oben beschriebenen Evaluationsergebnisse demonstrieren, dass, wenn die Nabe-Halteeinrichtung des Automatikgetriebes unter Verwendung der Getriebeabstützung der vorliegenden Erfindung abgestützt wird, die Funktion des Stützens bzw. Lagerns des Planetenradsatzes auf einem Niveau, welches höherwertig oder gleich der Funktion des Stützens des mit der bestehenden Ein-Weg-Kupplung ausgestatteten Planetenradsatzes ist, umgesetzt werden kann. Es ist außerdem möglich, Vibration und Lärm, welche in dem Planetenradsatz während der Leistungsübertragung auftreten, zu verringern.
Obwohl die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für Veranschaulichungszwecke offenbart wurde, versteht der Fachmann in der Technik, dass zahlreiche Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne dabei vom Umfang der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen beschrieben, abzuweichen.

Claims

Getriebestützvorrichtung eines Automatikgetriebes, aufweisend: eine Getriebeabstützung (30), welche an einer Außenumfangsfläche einer Nabe-Halteeinrichtung (40), die mit einem Planetenradsatz (11) verbunden ist, angeordnet ist, wobei die Getriebeabstützung (30) dazu eingerichtet ist, die Nabe-Halteeinrichtung (40) abzustützen, wobei die Getriebeabstützung (30) dazu eingerichtet ist, die Nabe-Halteeinrichtung (40) abzustützen, indem sie mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung (40) an jedem vorbestimmten Abstand in einer Umfangsrichtung der Nabe-Halteeinrichtung (40) in Kontakt steht.
Getriebestützvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei Getriebeabstützung (40) aufweist: einen Körper (32), welcher dazu eingerichtet ist, die Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung (40) zu umgeben, und eine Mehrzahl von Stützabschnitten (34), welche an einer Innenumfangsfläche des Körpers (32) bereitgestellt sind, so dass sie in Flächenkontakt mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung (40) stehen.
Getriebestützvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Körper (32) Montagelöcher (32a) in der Innenumfangsfläche des Körpers (32) aufweist, wobei die Montagelöcher (32a) dazu eingerichtet sind, es der Mehrzahl von Stützabschnitten (34) zu erlauben, an dem Körper (32) montiert zu sein, und wobei die Stützabschnitte (34) jeweilig einen Einsetzblock (34a) an einer Seite davon aufweisen, wobei Einsetzblöcke (34a) in die Montagelöcher (32a) eingebracht sind.
Getriebestützvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der Körper (32) eine an dessen Innenumfangsfläche bereitgestellte Führungsschiene (32b) aufweist, um die Mehrzahl von Stützabschnitten (34) daran zu hindern, sich zu bewegen.
Getriebestützvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Körper (32) einen hohlen Abschnitt (36) zwischen der Innenumfangsfläche des Körpers (32) und einer Außenumfangsfläche des Körpers (32) aufweist.
Getriebestützvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Körper (32) Befestigungsabschnitte zum Befestigung des Körpers (32) an einem Getriebegehäuse (50) aufweist.
Getriebestützvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Befestigungsabschnitte eine Mehrzahl von Befestigungsvorsprüngen (38) aufweisen, welche an einer Außenumfangsfläche des Körpers (32) derart angeordnet sind, dass sie voneinander im Abstand angeordnet sind.
Getriebestützvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei unter der Mehrzahl von Befestigungsvorsprüngen (38) ein Abstand zwischen einem ersten Befestigungsvorsprung und einem zweiten Befestigungsvorsprung, welcher am nächsten benachbart zu dem ersten Befestigungsvorsprung liegt, von einem Abstand zwischen anderen Befestigungsvorsprüngen verschieden ist.
Getriebestützvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 8, wobei jeder von der Mehrzahl von Stützabschnitten (34) eine Schmierungsnut (34b), die dazu eingerichtet ist, Reibung zu verringern, aufweist, wobei die Schmierungsnut (34b) an einer Fläche der Mehrzahl von Stützabschnitten (34) ausgebildet ist, und wobei die Flächen, welche mit der Schmierungsnut (34b) versehen sind, im Flächenkontakt mit der Außenumfangsfläche der Nabe-Halteeinrichtung (40) sind.