DE102017128721A1 - Planetengetriebestrang eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug - Google Patents

Planetengetriebestrang eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Ein Planetengetriebestrang eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug kann aufweisen: eine Eingabewelle (IS), welche eingerichtet ist, um ein Drehmoment von einem Motor zu empfangen, eine Ausgabewelle (OS), welche eingerichtet ist, um ein Drehmoment auszugeben, einen ersten Planetenradsatz (PG1), welcher ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement (N1, N2, N3) aufweist, einen zweiten Planetenradsatz (PG2), welcher ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement (N4, N5, N6) aufweist, einen dritten Planetenradsatz (PG3), welcher ein siebtes, ein achtes und ein neuntes Drehelement (N7, N8, N9) aufweist, einen vierten Planetenradsatz (PG4), welcher ein zehntes, ein elftes und ein zwölftes Drehelement (N10, N11, N12) aufweist, und einen fünften Planetenradsatz (PG5), welcher ein dreizehntes, ein vierzehntes und ein fünfzehntes Drehelement (N13, N14, N15) aufweist, Der Planetengetriebestrang kann eine Leistungsübertragungsfähigkeit und eine Kraftstoffökonomie eines Fahrzeugs verbessern durch Erzielen von zehn Vorwärtsgangstufen und einer Rückwärtsgangstufe.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2017-0058317 , eingereicht am 10. Mai 2017, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mitaufgenommen ist.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung/Erfindung betrifft einen Planetengetriebestrang bzw. einen Planetengetriebezug (im Weiteren kurz: Planetengetriebestrang) eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug (z.B. Kraftfahrzeug), um eine Leistungsübertragungs- bzw. Leistungsbereitstellungsfähigkeit zu verbessern und um einen Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.
  • Beschreibung der bezogenen Technik
  • Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen bereit, welche die vorliegende Offenbarung betreffen, und müssen keinen Stand der Technik bilden.
  • Auf dem Gebiet von Automatikgetrieben wurden Techniken zum Erreichen von mehr Gangstufen entwickelt, um eine Kraftstoffeffizienz zu verbessern und eine bessere Fahrbarkeit bereitzustellen.
  • Solch ein Automatikgetriebe, welches mehr Gangstufen erzielt, erlaubt eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit und der Fahr- bzw. Betriebseffizienz, wenn eine Verkleinerung (engl. „downsizing“) eines Motors vorgenommen wird. Das Bereitstellen von hocheffizienten Mehrganggetrieben mit sanften Stufenverhältnissen, welche als eine Kennziffer verwendet werden können, die eng mit einer Fahrbarkeit verbunden ist, wie bspw. ein Beschleunigen vor und nach einem Schalten, stellt eine gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit eines Automatikgetriebes auf dem Gebiet der Automobiltechnik sicher.
  • Bei einem Automatikgetriebe steigt jedoch gewöhnlich die Anzahl von internen Komponenten an, wenn die Anzahl von Gangstufen gesteigert wird. Dies beeinflusst die Zusammenbaubarkeit, die Kosten, das Gewicht und eine Übertragungs- bzw. Getriebeeffizienz negativ.
  • Dementsprechend kann eine Entwicklung eines Planetengetriebestrangs bereitgestellt werden, welche eine Effizienz mit einer geringen Anzahl von Komponenten verbessert, um einen Kraftstoffeffizienzverbesserungseffekt durch eine Mehrzahl von Gängen zu steigern.
  • Unlängst wurde ein Acht-Gang-Automatikgetriebe eingeführt und wurde ein Planetengetriebestrang für ein Automatikgetriebe entwickelt, welches mehr Schaltstufen ermöglicht.
  • Da jedoch ein herkömmliches Acht-Gang-Automatikgetriebe eine Spreizung von 6,5 - 7,5 (die Spreizung ist ein wichtiger Faktor zum Sicherstellen einer Linearität von Stufenverhältnissen), kann eine Verbesserung einer Leistungsfähigkeit und einer Kraftstoffeffizienz minimal sein.
  • Darüber hinaus, wenn ein Acht-Gang-Automatikgetriebe eine Spreizung von mehr als 9,0 hat, haben wir entdeckt, dass es schwierig ist, die Linearität der Stufenverhältnisse sicherzustellen. Deshalb können eine Fahr- bzw. Betriebseffizienz des Motors und eine Fahrbarkeit eines Fahrzeugs verschlechtert sein.
  • Die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der dem Fachmann schon bekannt ist.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung/Erfindung stellt einen Planetengetriebestrang (z.B. ein Getriebe mit mehreren Planetenradsätzen, d.h., z.B. eine Anordnung von Planetengetriebesätzen) eines Automatikgetriebes (z.B. eines automatisch schaltbaren Getriebes) für ein Fahrzeug bereit, welcher in der Lage ist, eine Leistungsübertragungs- bzw. Leistungsbereitstellungsfähigkeit und eine Kraftstoffeffizienz zu verbessern durch Erzielen von zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe und durch Reduzieren von Schleppverlusten von Kupplungen und Bremsen unter Verwendung von fünf Planetenradsätzen und sechs Eingriffselementen.
  • Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung stellt einen Planetengetriebestrang eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug bereit, welcher weiter in der Lage ist, eine Drehmomentübertragungs- bzw. Drehmomentbereitstellungsfähigkeit und eine Haltbarkeit (z.B. des Getriebes) zu verbessern durch Verwenden eines Planetenradsatzes an einer Ausgabeseite in einer drehmomentmäßig parallelen Art und durch Reduzieren eines Drehmomentanteils eines jeden Planetenradsatzes und eines jeden Eingriffselements.
  • Eine noch weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt einen hocheffizienten Planetengetriebestrang eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug bereit, welcher eine Flexibilität von Ausgabe- bzw. Ausgangsübersetzungsverhältnissen steigert und eine Linearität der Stufenverhältnisse (bspw. ist ein Stufenverhältnis ein Verhältnis eines Übersetzungsverhältnisses einer Vorwärtsgangstufe bezogen auf eine direkt benachbarte Vorwärtsgangstufe, bspw. das Übersetzungsverhältnis der ersten Vorwärtsgangstufe geteilt durch das Übersetzungsverhältnis der zweiten Vorwärtsgangstufe) verbessert durch Verwenden von fünf Planetenradsätzen zum Erzielen von zehn Vorwärtsgangstufen und einer Rückwärtsgangstufe.
  • Ein Planetengetriebestrang eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung kann beispielsweise aufweisen: eine Eingangswelle bzw. eine Eingabewelle (im Weiteren kurz: Eingabewelle), welche eingerichtet ist, um ein Drehmoment von einem Motor (z.B. Verbrennungsmotor) zu empfangen, eine Ausgangswelle bzw. eine Ausgabewelle (im Weiteren kurz: Ausgabewelle), welche eingerichtet ist, um ein Drehmoment (z.B. aus dem Automatikgetriebe) auszugeben, einen ersten Planetenradsatz, welcher ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement aufweist, einen zweiten Planetenradsatz, welcher ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement aufweist, einen dritten Planetenradsatz, welcher ein siebtes, ein achtes und ein neuntes Drehelement aufweist, einen vierten Planetenradsatz, welcher ein zehntes, ein elftes und ein zwölftes Drehelement aufweist, einen fünften Planetenradsatz, welcher ein dreizehntes, ein vierzehntes und ein fünfzehntes Drehelement aufweist, eine erste Welle bzw. Drehwelle (im Weiteren kurz: Welle), welche fest mit dem zweiten Drehelement und der Eingabewelle verbunden ist, eine zweite Welle bzw. Drehwelle (im Weiteren kurz: Welle), welche fest mit dem vierzehnten Drehelement und der Ausgabewelle verbunden ist, eine dritte Welle bzw. Drehwelle (im Weiteren kurz: Welle), welche fest mit dem ersten Drehelement und dem dreizehnten Drehelement verbunden ist, eine vierte Welle bzw. Drehwelle (im Weiteren kurz: Welle), welche fest mit dem neunten Drehelement und dem fünfzehnten Drehelement verbunden ist, eine fünfte Welle bzw. Drehwelle (im Weiteren kurz: Welle), welche fest mit dem dritten Drehelement und dem vierten Drehelement verbunden ist, eine sechste Welle bzw. Drehwelle (im Weiteren kurz: Welle), welche fest mit dem achten Drehelement und dem elften Drehelement verbunden ist, eine siebte Welle bzw. Drehwelle (im Weiteren kurz: Welle), welche fest mit dem zehnten Drehelement verbunden ist, eine achte Welle bzw. Drehwelle (im Weiteren kurz: Welle), welche fest mit dem fünften Drehelement und dem zwölften Drehelement verbunden ist, und eine neunte Welle bzw. Drehwelle (im Weiteren kurz: Welle), welche fest mit dem sechsten Drehelement und dem siebten Drehelement verbunden ist.
  • Der Planetengetriebestrang kann beispielsweise weiter aufweisen: Sechs Eingriffselemente, welche eingerichtet sind, um selektiv eine Welle der neun Wellen mit einer anderen Welle der neun Wellen zu verbinden oder um selektiv zumindest eine Welle der neun Wellen mit einem Getriebegehäuse zu verbinden, wobei irgendeine Vorwärtsgang- oder eine Rückwärtsgangstufe erzielt wird durch Betreiben bzw. Betätigen irgendwelcher drei Kombinationen der sechs Eingriffselemente (z.B. wird die entsprechende Vorwärtsgang- oder Rückwärtsgangstufe durch gleichzeitiges Betätigen/Betreiben von drei der sechs Eingriffselemente erzielt).
  • Die sechs Eingriffselemente können beispielsweise aufweisen: drei Kupplungen, von welchen jede irgendwelche zwei Wellen unter den neun Wellen miteinander verbindet, und drei Bremsen, von welchen jede selektiv zumindest eine Welle unter den neun Wellen, welche nicht mit der Eingabewelle oder der Ausgabewelle verbunden ist, mit dem Getriebegehäuse verbindet (z.B. abbremst, bspw. ein Schlupf erzeugt und/oder z.B. festlegt bzw. festhält).
  • Der erste Planetenradsatz kann beispielsweise durch zumindest eine Kupplung unter den drei Kupplungen festgelegt bzw. verriegelt sein, welche selektiv irgendwelche zwei Wellen unter der ersten Welle, der dritten Welle und der fünften Welle miteinander verbindet.
  • Die sechs Eingriffselemente können beispielsweise aufweisen: Eine erste Kupplung, welche zwischen der ersten Welle und der fünften Welle angeordnet ist, eine zweite Kupplung, welche zwischen der ersten Welle und der sechsten Welle angeordnet ist, eine dritte Kupplung, welche zwischen der dritten Welle und der siebten Welle angeordnet ist, eine erste Bremse, welche zwischen der achten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, eine zweite Bremse, welche zwischen der neunten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine dritte Bremse, welche zwischen der sechsten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform können die sechs Eingriffselemente beispielsweise aufweisen: Eine erste Kupplung, welche zwischen der ersten Welle und der dritten Welle angeordnet ist, eine zweite Kupplung, welche zwischen der ersten Welle und der sechsten Welle angeordnet ist, eine dritte Kupplung, welche zwischen der dritten Welle und der siebten Welle angeordnet ist, eine erste Bremse, welche zwischen der achten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, eine zweite Bremse, welche zwischen der neunten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine dritte Bremse, welche zwischen der sechsten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.
  • Das erste Drehelement kann beispielsweise ein erstes Sonnenrad, das zweite Drehelement kann beispielsweise ein erster Planetenträger und das dritte Drehelement kann beispielsweise in erstes Ringrad bzw. Hohlrad (im Weiteren kurz: Ringrad) sein. Das vierte Drehelement kann beispielsweise ein zweites Sonnenrad, das fünfte Drehelement kann beispielsweise ein zweiter Planetenträger und das sechste Drehelement kann beispielsweise ein zweites Ringrad bzw. Hohlrad (im Weiteren kurz: Ringrad) sein. Das siebte Drehelement kann beispielsweise ein drittes Sonnenrad, das achte Drehelement kann beispielsweise ein dritter Planetenträger und das neunte Drehelement kann beispielsweise ein drittes Ringrad bzw. Hohlrad (im Weiteren kurz: Ringrad) sein. Das zehnte Drehelement kann beispielsweise ein viertes Sonnenrad, das elfte Drehelement kann beispielsweise ein vierter Planetenträger und das zwölfte Drehelement kann beispielsweise ein viertes Ringrad bzw. Hohlrad (im Weiteren kurz: Ringrad) sein. Das dreizehnte Drehelement kann beispielsweise ein fünftes Sonnenrad, das vierzehnte Drehelement kann beispielsweise ein fünfter Planetenträger und das fünfzehnte Drehelement kann beispielsweise ein fünftes Ringrad bzw. Hohlrad (im Weiteren kurz: Ringrad) sein.
  • Der erste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Planetenradsatz können ausgehend von einer (z.B. Verbrennungs-)Motorseite beispielsweise in der Reihenfolge erster, zweiter, vierter, dritter und fünfter Planetenradsatz angeordnet sein.
  • Gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe erzielt werden durch Kombinieren von fünf Planetenradsätzen, welche Einzel-/Einfachritzel-Planetenradsatz (z.B. ein Einzel-/Einfachplanet-Planetenradsatz) sind, mit sechs Eingriffselementen.
  • Darüber hinaus, da eine Gangübersetzungsspreizung bzw. Spreizung (z.B. der Übersetzung der Gänge, bspw. ein Verhältnis der größten Übersetzung zur kleinsten Übersetzung des Planetengetriebestrangs, bspw. das Übersetzungsverhältnis der zehnten Vorwärtsgangstufe geteilt durch das Übersetzungsverhältnis der ersten Vorwärtsgangstufe; im Weiteren kurz: Spreizung) größer als 8,7 sichergestellt ist, kann eine Betriebseffizienz des Motors gesteigert sein. Darüber hinaus, da die Linearität der Stufenverhältnisse aufgrund der Mehrzahl von Gangstufen sichergestellt werden kann, können eine Fahrbarkeit, wie beispielsweise ein Beschleunigen vor und nach einem Schalten, eine rhythmische Motordrehzahl (bspw. eine sanfte Motordrehzahländerung) usw. verbessert werden.
  • Darüber hinaus, da zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe erzielt werden durch Verwenden von fünf Planetenradsätzen, aber die Anzahl der Eingriffselemente reduziert ist, können Schleppverluste von Kupplungen und Bremsen reduziert sein und können eine Leistungsübertragungsfähigkeit und eine Kraftstoffökonomie verbessert sein.
  • Darüber hinaus, da ein Planetenradsatz einer Ausgabeseite in einer drehmomentmäßig parallelen Art verwendet wird und das Drehmoment gleich auf jeden Planetenradsatz und jedes Eingriffselement verteilt wird, können eine Drehmomentübertragungseffizienz bzw. eine Drehmomentbereitstellungseffizienz und eine Haltbarkeit verbessert sein.
  • Darüber hinaus, da fünf Planetenradsätze verwendet werden, um zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe zu erzielen, kann eine Flexibilität von Ausgabeübersetzungsverhältnissen gesteigert sein und kann eine Linearität von Stufenverhältnissen verbessert sein.
  • Weitere Anwendungsgebiete werden von der hier bereitgestellten Beschreibung klar werden. Es sollte klar sein, dass die Beschreibung und spezifische Beispiele nur zum Zweck der Darstellung gedacht sind und nicht dazu gedacht sind, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken.
  • Figurenliste
  • Damit die Offenbarung/Erfindung gut verstanden wird, werden nun davon zahlreiche Formen beschrieben, welche in der Art von Beispielen angegeben werden, wobei auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in welchen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Planetengetriebestrangs gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung ist,
    • 2 eine Betätigungs- bzw. Betriebstabelle der Eingriffselemente für jede Gangstufe beim Planetengetriebestrang gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung ist und
    • 3 eine schematische Darstellung eines Planetengetriebestrangs gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
  • Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich darstellenden Zwecken und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Offenbarung/Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und ist nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung/Erfindung, Verwendung oder Anwendung zu beschränken. Es sollte klar sein, dass durchgehend durch die Zeichnungen korrespondierende Bezugszeichen gleiche oder korrespondierende Teile und Merkmale bezeichnen.
  • Es werden jedoch Teile, welche die Beschreibung nicht betreffen, für den Zweck einer klaren Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgelassen, und gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder ähnliche Elemente durchgehend durch die vorliegende Offenbarung/Erfindung.
  • In der folgenden Beschreibung wird ein Unterteilen von Bezeichnungen von Komponenten in „erste/erstes/erster“, „zweite/zweites/zweiter“, usw. deshalb ausgeführt, da die Bezeichnungen davon die gleichen sind, und eine Reihenfolge davon ist insbesondere nicht beschränkt.
  • In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche Elemente als „verbunden“ bezeichnet, was Elemente aufweisen kann die direkt verbunden, fest verbunden, selektiv verbunden oder betätigbar bzw. betreibbar verbunden sind. In den Zeichnungen sind zahlreiche Elemente zum gemeinsamen Bewegen als direkt verbunden (z.B. drehverbunden) gezeigt, und dies beinhaltet Elemente, welche fest verbunden sind. Hier bezeichnet der Begriff „fest verbunden“ oder dergleichen, dass zumindest zwei Elemente miteinander verbunden sind, um sich immer miteinander zu drehen (d.h., die Elemente sind drehverbunden). Wenn zwei oder mehr Elemente als durch ein Eingriffselement „selektiv verbunden“, „selektiv verbindbar“ oder dergleichen beschrieben sind bedeutet dies, dass das selektiv verbundene bzw. verbindbare Element separat dreht (z.B. separat von dem anderen Element, mit welchem es selektiv verbindbar ist), wenn sich das Eingriffselement nicht im Eingriff befindet (z.B. offen ist), und dass es sich mit der gleichen Drehzahl zusammen dreht (z.B. zusammen mit dem anderen Element, mit welchem es selektiv verbindbar ist; bspw. sind das eine und das andere Element in diesem Fall drehverbunden), wenn sich das Eingriffselement im Eingriff befindet (z.B. geschlossen ist). Deshalb ist es dem Fachmann klar, dass der Begriff „fest verbunden“ oder dergleichen von „betätigbar bzw. betreibbar verbunden“, „selektiv verbunden“, „selektiv verbindbar“ oder dergleichen verschieden ist. Weiter hat in dieser Beschreibung der Begriff „Rad“ bzw. „Räder“ auch die Bedeutung „Zahnrad“ bzw. „Zahnräder“.
  • Die 1 ist ein schematisches Diagramm eines Planetengetriebestrangs gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 weist ein Planetengetriebestrang gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung auf: einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften Planetenradsatz PG1, PG2, PG3, PG4 und PG5, welche auf der gleichen Achse angeordnet sind, eine Eingabewelle IS, eine Ausgabewelle OS, neun Wellen (d.h., TM1, TM2, TM3, TM4, TM5, TM6, TM7, TM8 und TM9), welche mit zumindest einem Drehelement des ersten, des zweiten, des dritten, des vierten und des fünften Planetenradsatzes PG1 bis PG5 verbunden sind, Eingriffselemente, welche drei Kupplungen C1, C2 und C3 und drei Bremsen B1, B2 und B3 aufweisen, und ein Getriebegehäuse H.
  • Eine Drehmomenteingabe ausgehend von einem Motor (z.B. Verbrennungsmotor) an die Eingabewelle IS wird durch ein Kooperieren des ersten, des zweiten, des dritten, des vierten und des fünften Planetenradsatzes PG1 bis PG5 geändert, und das geänderte Drehmoment wird durch die Ausgabewelle OS ausgegeben.
  • Gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung sind die Planetenradsätze ausgehend von einer Motorseite in der Reihenfolge, erster, zweiter, vierter, dritter und fünfter Planetenradsatz PG1, PG2, PG4, PG3 und PG5 angeordnet.
  • Die Eingabewelle IS ist ein Eingabeelement, und Drehmoment von einer Kurbelwelle des Motors wird drehmomentmäßig umgewandelt durch einen Drehmomentwandler, um der Eingabewelle IS eingegeben zu werden.
  • Die Ausgabewelle OS ist ein Ausgabeelement, ist auf der gleichen Achse wie die Eingabewelle IS angeordnet und überträgt ein Fahr- bzw. Antriebsdrehmoment an Fahrräder bzw. Antriebsräder (beispielsweise des Fahrzeugs) durch eine Differenzialvorrichtung.
  • Der erste Planetenradsatz PG1 ist ein Einzel-/Einfachritzel-Planetenradsatz (z.B. ein Einzel-/Einfachplanet-Planetenradsatz) und weist ein erstes Sonnenrad S1 eines ersten Drehelements N1, einen ersten Planetenträger PC1 eines zweiten Drehelements N2, welcher eine Mehrzahl von ersten Planetenräder P1 abstützt, die gleichmäßig an einem Außenumfang des ersten Sonnenrads S1 verteilt sind und damit in Eingriff stehen, und ein erstes Ringrad R1 eines dritten Drehelements N3 auf, welches innen mit der Mehrzahl der ersten Planetenräder P1 in Eingriff steht und betreibbar (z.B. antreibend oder getrieben) mit dem ersten Sonnenrad S1 verbunden ist.
  • Der zweite Planetenradsatz PG2 ist ein Einzel-/Einfachritzel-Planetenradsatz (z.B. ein Einzel-/Einfachplanet-Planetenradsatz) und weist ein zweites Sonnenrad S2 eines vierten Drehelements N4, einen zweiten Planetenträger PC2 eines fünften Drehelements N5, welcher eine Mehrzahl von zweiten Planetenräder P2 abstützt, die gleichmäßig an einem Außenumfang des zweiten Sonnenrads S2 verteilt sind und damit in Eingriff stehen, und ein zweites Ringrad R2 eines sechsten Drehelements N6 auf, welches innen mit der Mehrzahl der zweiten Planetenräder P2 in Eingriff steht und betreibbar (z.B. antreibend oder getrieben) mit dem zweiten Sonnenrad S2 verbunden ist.
  • Der dritte Planetenradsatz PG3 ist ein Einzel-/Einfachritzel-Planetenradsatz (z.B. ein Einzel-/Einfachplanet-Planetenradsatz) und weist ein drittes Sonnenrad S3 eines siebten Drehelements N7, einen dritten Planetenträger PC3 eines achten Drehelements N8, welcher eine Mehrzahl von dritten Planetenräder P3 abstützt, die gleichmäßig an einem Außenumfang des dritten Sonnenrads S3 verteilt sind und damit in Eingriff stehen, und ein drittes Ringrad R3 eines neunten Drehelements N9 auf, welches innen mit der Mehrzahl der dritten Planetenräder P3 in Eingriff steht und betreibbar (z.B. antreibend oder getrieben) mit dem dritten Sonnenrad S3 verbunden ist.
  • Der vierte Planetenradsatz PG4 ist ein Einzel-/Einfachritzel-Planetenradsatz (z.B. ein Einzel-/Einfachplanet-Planetenradsatz) und weist ein viertes Sonnenrad S4 eines zehnten Drehelements N10, einen vierten Planetenträger PC4 eines elften Drehelements N11, welcher eine Mehrzahl von vierten Planetenräder P4 abstützt, die gleichmäßig an einem Außenumfang des vierten Sonnenrads S4 verteilt sind und damit in Eingriff stehen, und ein viertes Ringrad R4 eines zwölften Drehelements N12 auf, welches innen mit der Mehrzahl der vierten Planetenräder P4 in Eingriff steht und betreibbar (z.B. antreibend oder getrieben) mit dem vierten Sonnenrad S4 verbunden ist.
  • Der fünfte Planetenradsatz PG5 ist ein Einzel-/Einfachritzel-Planetenradsatz (z.B. ein Einzel-/Einfachplanet-Planetenradsatz) und weist ein fünftes Sonnenrad S5 eines dreizehnten Drehelements N13, einen fünften Planetenträger PC5 eines vierten Drehelements N14, welcher eine Mehrzahl von fünften Planetenräder P5 abstützt, die gleichmäßig an einem Außenumfang des fünften Sonnenrads S5 verteilt sind und damit in Eingriff stehen, und ein fünftes Ringrad R5 eines fünfzehnten Drehelements N15 auf, welches innen mit der Mehrzahl der fünften Planetenräder P5 in Eingriff steht und betreibbar (z.B. antreibend oder getrieben) mit dem fünften Sonnenrad S5 verbunden ist.
  • Das erste Drehelement N1 ist fest mit dem dreizehnten Drehelement N13 verbunden, das dritte Drehelement N3 ist fest mit dem vierten Drehelement N4 verbunden, das fünfte Drehelement N5 ist fest mit dem zwölften Drehelement N12 verbunden, das sechste Drehelement N6 ist fest mit dem siebten Drehelement N7 verbunden, das achte Drehelement N8 ist fest mit dem elften Drehelement N11 verbunden und das neunte Drehelement N9 ist fest mit dem fünfzehnten Drehelement N15 verbunden, so dass der erste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Planetenradsatz PG1 bis PG5 neun Wellen TM1 bis TM9 aufweisen.
  • Die neun Wellen TM1 bis TM9 sind weiter unten im Detail beschrieben.
  • Die neun Wellen TM1 bis TM9 verbinden die Mehrzahl von Drehelementen unter den Drehelementen der Planetenradsätze PG1 bis PG5 direkt miteinander. Die neun Wellen sind Drehelemente, welche mit irgendeinem Drehelement verbunden sind, und drehen sich zusammen mit dem irgendeinen Drehelement, um ein Drehmoment zu übertragen, und verbinden selektiv irgendein Drehelement mit dem Getriebegehäuse H, oder sind feste bzw. festgelegte Elemente, welche direkt irgendein Drehelement mit dem Getriebegehäuse H verbinden.
  • Die erste Welle TM1 ist mit dem zweiten Drehelement N2 (erster Planetenträger PC1) verbunden und ist bevorzugt fest damit verbunden, und die erste Welle TM1 ist fest mit der Eingabewelle IS verbunden, um kontinuierlich als ein Eingabeelement betrieben zu werden.
  • Die zweite Welle TM2 ist mit dem vierzehnten Drehelement N14 (fünfter Planetenträger PC5) verbunden und ist bevorzugt fest damit verbunden und ist mit der Ausgabewelle OS fest verbunden, um kontinuierlich als ein Ausgabeelement betrieben zu werden.
  • Die dritte Welle TM3 ist mit dem ersten Drehelement N1 (erstes Sonnenrad S1) und dem dreizehnten Drehelement N13 (fünftes Sonnenrad S5) verbunden und ist mit diesen Elementen bevorzugt fest verbunden.
  • Die vierte Welle TM4 ist mit dem neunten Drehelement N9 (drittes Ringrad R3) und mit dem fünfzehnten Drehelement N15 (fünftes Ringrad R5) verbunden und ist mit diesen Elementen bevorzugt fest verbunden.
  • Die fünfte Welle TM5 ist mit dem dritten Drehelement N3 (erstes Ringrad R eins) und dem vierten Drehelement N4 (zweites Sonnenrad S2) verbunden und ist mit diesen Elementen bevorzugt fest verbunden.
  • Die sechste Welle TM6 ist mit dem achten Drehelement N8 (dritter Planetenträger PC3) und dem elften Drehelement N11 (vierter Planetenträger PC4) verbunden und ist mit diesen Elementen bevorzugt fest verbunden.
  • Die siebte Welle TM7 ist mit dem zehnten Drehelement N10 (viertes Sonnenrad S4) verbunden und ist damit bevorzugt fest verbunden.
  • Die achte Welle TM8 ist mit dem fünften Drehelement N5 (zweite Planetenträger PC2) und dem zwölften Drehelement N12 (viertes Ringrad R4) verbunden und ist mit diesen Elementen bevorzugt fest verbunden.
  • Die neunte Welle TM9 ist mit dem sechsten Drehelement N6 (zweites Ringrad R2) und dem siebten Drehelement N7 (drittes Sonnenrad S3) verbunden und ist mit diesen Elementen bevorzugt fest verbunden.
  • Hier ist die dritte Welle TM3 selektiv mit der siebten Welle TM7 verbindbar und ist eine jede der fünften Welle TM5 und der sechsten Welle TM6 selektiv mit der ersten Welle TM1 verbindbar.
  • Darüber hinaus ist jede von der sechsten Welle TM6, der achten Welle TM8 und der neunten Welle TM9 selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbindbar, um als selektiv festgelegtes Element betrieben zu werden.
  • Drei Kupplungen C1, C2 und C3, welche Eingriffselemente sind, sind an Abschnitten angeordnet, an welchen irgendwelche zwei Wellen unter den neun Wellen TM1 bis TM9, inklusive der Eingabewelle IS und der Ausgabewelle OS, selektiv miteinander verbindbar sind.
  • Darüber hinaus sind drei Bremsen B1, B2 und B3, welche Eingriffselemente sind, an Abschnitten angeordnet, an welchen irgendeine Welle unter den neun Wellen TM1 bis TM9 selektiv mit dem Getriebegehäuse H verbindbar ist.
  • Die Anordnung der sechs Eingriffselemente (drei Kupplungen C1 bis C3 und drei Bremsen B1 bis B3) ist nachfolgend im Detail beschrieben.
  • Die erste Kupplung C1 ist zwischen der ersten Welle TM1 und der fünften Welle TM5 angeordnet und verbindet die erste Welle TM1 mit der fünften Welle TM5 selektiv.
  • Die Zweite Kupplung C2 ist zwischen der ersten Welle TM1 und der sechsten Welle TM6 angeordnet und verbindet die erste Welle TM1 mit der sechsten Welle TM6 selektiv.
  • Die dritte Kupplung C3 ist zwischen der dritten Welle TM3 und der siebten Welle TM7 angeordnet und verbindet die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 selektiv.
  • Die erste Bremse B1 ist zwischen der achten Welle TM8 und dem Getriebegehäuse H angeordnet und verbindet selektiv die achte Welle TM8 mit dem Getriebegehäuse H und legt diese selektiv daran fest.
  • Die zweite Bremse B2 ist zwischen der neunten Welle TM9 und dem Getriebegehäuse H angeordnet und verbindet selektiv die neunte Welle TM9 mit dem Getriebegehäuse H und legt diese selektiv daran fest.
  • Die dritte Bremse B3 ist zwischen der sechsten Welle TM6 und dem Getriebegehäuse H angeordnet und verbindet selektiv die sechste Welle TM6 mit dem Getriebegehäuse H und legt diese selektiv daran fest.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 bedingt die erste Kupplung C1, dass der erste Planetenradsatz PG1 festgelegt bzw. verriegelt ist durch Verbinden der ersten Welle TM1 mit der fünften Welle TM5. Die erste Kupplung C1 kann eingerichtet sein, wie es in der 3 gezeigt ist, um die erste Welle TM1 mit der dritten Welle TM3 selektiv zu verbinden.
  • Die Eingriffselemente, welche die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3 sowie die erste, die zweite und die dritte Bremse B1, B2 und B3 aufweisen, können Mehrplatten-Reibelemente vom nassen Typ (z.B. nasse Mehrscheiben-Lamellenkupplungen) sein, welche durch Hydraulikdruck betrieben bzw. betätigt werden (z.B. in und außer Eingriff gebracht werden, z.B. eingerückt und ausgerückt werden, d.h., geöffnet und geschlossen werden; im Weiteren kurz: betätigt). Mehrplatten-Reibelemente vom nassen Typ werden hauptsächlich als Eingriffselemente verwendet, aber auch Klauenkupplungen, elektrische Kupplungen oder magnetische Kupplungen, welche durch ein elektrisches Signal von einer elektrischen Steuereinheit betätigt werden können, können als die Eingriffselemente verwendet werden (bspw. ist jegliche Art von Eingriffselement durch die elektrische Steuereinheit steuerbar, bspw. in dem Fall der mit Hydraulikdruck betätigten Eingriffselemente durch Öffnen und Schließen von korrespondierenden Ventilen).
  • Die 2 ist eine Betriebs- bzw. Betätigungstabelle (z.B. Ein- und Ausrücktabelle) der Eingriffselemente für jede / bei jeder Gangstufe im Planetengetriebestrang gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf die 2 werden drei Kombinationen der ersten, der zweiten und der dritten Kupplung C1, C2 und C3 sowie der ersten, der zweiten und der dritten Bremse B1, B2 und B3 bei jeder Gangstufe im Planetengetriebestrang betätigt.
  • Die erste Kupplung C1 sowie die zweite und die dritte Bremse B2 und B3 sind bei der ersten Vorwärtsgangstufe D1 betätigt.
  • Wenn die erste Welle TM1 mit der fünften Welle TM5 durch Betätigung der ersten Kupplung C1 verbunden ist, wird ein Drehmoment der Eingabewelle IS der ersten Welle TM1 eingegeben.
  • In diesem Zustand werden die neunte und die sechste Welle TM9 und TM6 als die festgelegten bzw. verriegelten Elemente durch Betätigung der zweiten und der dritten Bremse B2 und B3 betrieben. Deshalb wird das Drehmoment der Eingabewelle IS in der ersten Vorwärtsgangstufe geschaltet bzw. geändert und wird die erste Vorwärtsgangstufe (z.B. das davon geschaltete bzw. geänderte Drehmoment) durch die Ausgabewelle OS ausgegeben, welche mit der zweiten Welle TM2 verbunden ist.
  • Die erste Kupplung C1 sowie die erste und die dritte Bremse B1 und B3 sind bei der zweiten Vorwärtsgangstufe D2 betätigt.
  • Wenn die erste Welle TM1 mit der fünften Welle TM5 durch Betätigung der ersten Kupplung C1 verbunden ist, wird das Drehmoment der Eingabewelle der ersten Welle TM1 eingegeben.
  • In diesem Zustand werden die achte und die sechste Welle TM8 und TM6 als die festgelegten bzw. verriegelten Elemente betrieben durch Betätigung der ersten und der dritten Bremse B1 und B3. Deshalb wird das Drehmoment der Eingabewelle in der zweiten Vorwärtsgangstufe geschaltet bzw. geändert und wird die zweite Vorwärtsgangstufe (z.B. das davon geschaltete bzw. geänderte Drehmoment) durch die Ausgabewelle OS ausgegeben, welche mit der zweiten Welle TM2 verbunden ist.
  • Die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 sowie dritte Bremse B3 sind bei der dritten Vorwärtsgangstufe D3 betätigt.
  • Wenn die erste Welle TM1 mit der fünften Welle TM5 durch Betätigung der ersten Kupplung C1 verbunden ist sowie die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 durch die Betätigung der dritten Kupplung C3 verbunden ist, wird das Drehmoment der Eingabewelle IS der ersten Welle TM1 eingegeben.
  • In diesem Zustand wird die sechste Welle TM6 als das festgelegte bzw. verriegelte Element betrieben durch Betätigung der dritten Bremse B3. Deshalb wird das Drehmoment der Eingabewelle IS in der dritten Vorwärtsgangstufe geschaltet bzw. geändert und wird die dritte Vorwärtsgangstufe (z.B. das davon geschaltete bzw. geänderte Drehmoment) durch die Ausgabewelle OS ausgegeben, welche mit der zweiten Welle TM2 verbunden ist.
  • Die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 sowie die erste Bremse B1 sind bei der vierten Vorwärtsgangstufe D4 betätigt.
  • Wenn die erste Welle TM1 mit der fünften Welle TM5 durch Betätigung der ersten Kupplung C1 verbunden ist sowie die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 durch die Betätigung der dritten Kupplung C3 verbunden ist, wird das Drehmoment der Eingabewelle IS der ersten Welle TM1 eingegeben.
  • In diesem Zustand wird die achte Welle TM8 als das festgelegte bzw. verriegelte Element betrieben durch Betätigung der ersten Bremse B1. Deshalb wird das Drehmoment der Eingabewelle IS bei der vierten Vorwärtsgangstufe geschaltet bzw. geändert und wird die vierte Vorwärtsgangstufe (z.B. das davon geschaltete bzw. geänderte Drehmoment) durch die Ausgabewelle OS ausgegeben, welche mit der zweiten Welle TM2 verbunden ist.
  • Die erste und die dritte Kupplung C1 und C3 sowie die zweite Bremse B2 sind bei der fünften Vorwärtsgangstufe D5 betätigt.
  • Wenn die erste Welle TM1 mit der fünften Welle TM5 durch Betätigung der ersten Kupplung C1 verbunden ist sowie die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 durch Betätigung der dritten Kupplung C3 verbunden ist, wird das Drehmoment der Eingabewelle IS der ersten Welle TM1 eingegeben.
  • In diesem Zustand wird die neunte Welle TM9 als das festgelegte bzw. verriegelte Element betrieben durch Betätigung der zweiten Bremse B2. Deshalb wird das Drehmoment der Eingabewelle IS bei der fünften Vorwärtsgangstufe geschaltet bzw. geändert und wird die fünfte Vorwärtsgangstufe (z.B. das davon geschaltete bzw. geänderte Drehmoment) durch die Ausgabewelle OS ausgegeben, welche mit der zweiten Welle TM2 verbunden ist.
  • Die erste, die zweite und die dritte Kupplung C1, C2 und C3 sind bei der sechsten Vorwärtsgangstufe D6 betätigt.
  • Wenn die erste Welle TM1 mit der fünften Welle TM5 durch Betätigung der ersten Kupplung C1 verbunden ist, die erste Welle TM1 mit der sechsten Welle TM6 durch die Betätigung der zweiten Kupplung C2 verbunden ist sowie die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 durch die Betätigung der dritten Kupplung C3 verbunden ist, wird das Drehmoment der Eingabewelle IS der ersten Welle TM1 eingegeben.
  • In diesem Fall befinden sich der erste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Planetenradsatz PG1 bis PG5 in einem Festlegungs- bzw. Verriegelt-Zustand. Deshalb wird das Drehmoment der Eingabewelle IS durch die Ausgabewelle OS ohne eine Drehzahländerung ausgegeben, welche mit der zweiten Welle TM2 verbunden ist.
  • Die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 sowie die zweite Bremse B2 sind bei der siebten Vorwärtsgangstufe D7 betätigt.
  • Wenn die erste Welle TM1 mit der fünften Welle TM5 durch Betätigung der ersten Kupplung C1 verbunden ist sowie die erste Welle TM1 mit der sechsten Welle TM6 durch Betätigung der zweiten Kupplung C2 verbunden ist, wird das Drehmoment der Eingabewelle IS der ersten Welle TM1 eingegeben.
  • In diesem Zustand wird die neunte Welle TM9 als das festgelegte bzw. verriegelte Element betrieben durch Betätigung der zweiten Bremse B2. Deshalb wird das Drehmoment der Eingabewelle IS bei der siebten Vorwärtsgangstufe geschaltet bzw. geändert und wird die siebte Vorwärtsgangstufe (z.B. das davon geschaltete bzw. geänderte Drehmoment) durch die Ausgabewelle OS ausgegeben, welche mit der zweiten Welle TM2 verbunden ist.
  • Die zweite und die dritte Kupplung C2 und C3 sowie die zweite Bremse B2 sind bei der achten Vorwärtsgangstufe D8 betätigt.
  • Wenn die erste Welle TM1 mit der sechsten Welle TM6 durch Betätigung der zweiten Kupplung C2 verbunden ist sowie die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 durch Betätigung der dritten Kupplung C3 verbunden ist, wird das Drehmoment der Eingabewelle IS der ersten Welle TM1 eingegeben.
  • In diesem Zustand wird die neunte Welle TM9 als das festgelegte bzw. verriegelte Element betrieben durch Betätigung der zweiten Bremse B2. Deshalb wird das Drehmoment der Eingabewelle IS bei der achten Vorwärtsgangstufe geschaltet bzw. geändert wird die achte Vorwärtsgangstufe (z.B. das davon geschaltete bzw. geänderte Drehmoment) durch die Ausgabewelle OS ausgegeben, welche mit der zweiten Welle TM2 verbunden ist.
  • Die zweite Kupplung C2 sowie die erste und die zweite Bremse B1 und B2 sind bei der neunten Vorwärtsgangstufe D9 betätigt.
  • Wenn die erste Welle TM1 mit der sechsten Welle TM6 durch Betätigung der zweiten Kupplung C2 verbunden ist, wird das Drehmoment der Eingabewelle IS der ersten Welle TM1 eingegeben.
  • In diesem Zustand werden die achte und die neunte Welle TM8 und TM9 als die festgelegten bzw. verriegelten Elemente betrieben durch Betätigung der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2. Deshalb wird das Drehmoment der Eingabewelle IS bei der neunten Vorwärtsgangstufe geschaltet bzw. geändert und wird die neunte Vorwärtsgangstufe (z.B. das davon geschaltete bzw. geänderte Drehmoment) durch die Ausgabewelle OS ausgegeben, welche mit der zweiten Welle TM2 verbunden ist.
  • Die dritte Kupplung C3 sowie die erste und die zweite Bremse B1 und B2 sind bei der zehnten Vorwärtsgangstufe D10 betätigt.
  • Wenn die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 durch Betätigung der dritten Kupplung C3 verbunden ist, wird das Drehmoment der Eingabewelle IS der ersten Welle TM1 eingegeben.
  • In diesem Zustand werden die achte und die neunte Welle TM8 und TM9 als die festgelegten bzw. verriegelten Elemente betrieben durch Betätigen der ersten und der zweiten Bremse B1 und B2. Deshalb wird das Drehmoment der Eingabewelle IS bei der zehnten Vorwärtsgangstufe geschaltet bzw. geändert und wird die zehnte Vorwärtsgangstufe (z.B. das davon geschaltete bzw. geänderte Drehmoment) durch die Ausgabewelle OS ausgegeben, welche mit der zweiten Welle TM2 verbunden ist.
  • Die dritte Kupplung C3 sowie die zweite und die dritte Bremse B2 und B3 sind bei der Rückwärtsgangstufe REV betätigt.
  • Wenn die dritte Welle TM3 mit der siebten Welle TM7 durch Betätigung der dritten Kupplung C3 verbunden ist, wird das Drehmoment der Eingabewelle IS der ersten Welle TM1 eingegeben.
  • In diesem Zustand werden die neunte und die sechste Welle TM9 und TM6 als die festgelegten bzw. verriegelten Elemente betrieben durch Betätigung der zweiten und der dritten Bremse B2 und B3. Deshalb wird das Drehmoment der Eingabewelle IS bei der Rückwärtsgangstufe geschaltet bzw. geändert und wird die Rückwärtsgangstufe (z.B. das davon geschaltete bzw. geänderte Drehmoment) durch die Ausgabewelle OS ausgegeben, welche mit der zweiten Welle TM2 verbunden ist.
  • Die 3 ist ein schematisches Diagramm eines Planetengetriebestrangs gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 ist die erste Kupplung C1 zwischen der ersten Welle TM1 und der fünften Welle TM5 angeordnet und verbindet selektiv die erste Welle TM1 mit der fünften Welle TM5 im Planetengetriebestrang gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung. Wie es jedoch in der 3 gezeigt ist, ist die erste Kupplung C1 zwischen der ersten Welle TM1 und der dritten Welle TM3 angeordnet und verbindet selektiv die erste Welle TM1 mit der dritten Welle TM3 im Planetengetriebestrang gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Verbindungen der neun Wellen TM1 bis TM9, der zwei Kupplungen C2 und C3 und der drei Bremsen B1 bis B3 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform sind die gleichen wie gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform. Darüber hinaus ist die Funktion der ersten Kupplung C1 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform die gleiche wie gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform. Deshalb sind eine Betätigung bzw. ein Betrieb und Effekte des Planetengetriebestrangs gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform die gleichen wie gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform.
  • Gemäß der ersten und der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung können zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe erzielt werden unter Verwendung von fünf Planetenradsätzen PG1 bis PG5 und sechs Eingriffselementen, welche die drei Kupplungen C1, C2 und C3 sowie die drei Bremsen B1, B2 und B3 aufweisen.
  • Darüber hinaus, da eine Spreizung von größer als 8,7 sichergestellt werden kann, kann eine Betriebs- bzw. Antriebseffizienz des Motors gesteigert werden. Darüber hinaus, da die Linearität der Stufenverhältnisse aufgrund der der mehreren Gangstufen sichergestellt werden kann, können eine Fahrbarkeit, wie beispielsweise ein Beschleunigen vor und nach einem Schalten, eine rhythmische Motordrehzahl usw. verbessert werden.
  • Darüber hinaus, da zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe erzielt werden unter Verwendung der reduzierten Anzahl von Eingriffselementen, können Schleppverluste der Kupplungen und der Bremsen reduziert werden und können eine Leistungsübertragungsfähigkeit und eine Kraftstoffökonomie verbessert sein.
  • Darüber hinaus, da ein Planetenradsatz einer Ausgabeseite in einer drehmomentmäßig parallelen Art verwendet wird und das Drehmoment gleich auf jeden Planetenradsatz und jedes Eingriffselement verteilt wird, können eine Drehmomentübertragungseffizienz und eine Haltbarkeit verbessert sein.
  • Darüber hinaus, da fünf Planetenradsätze verwendet werden, um zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe zu erzielen, können eine Flexibilität von Ausgabeübersetzungsverhältnissen gesteigert werden und eine Linearität von Stufenverhältnissen verbessert sein.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was gegenwärtig als praktikabel Ausführungsformen angesehen werden, ist es klar, dass die vorliegende Offenbarung/Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern es im Gegenteil beabsichtigt ist, zahlreiche Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, welche im Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
  • Bezugszeichenliste
  • PG1, PG2, PG3, PG4, PG5:
    erster, zweiter, dritter, vierter und fünfter Planetenradsatz
    S1, S2, S3, S4, S5:
    erstes, zweites, drittes, viertes und fünftes Sonnenrad
    PC1, PC2, PC3, PC4, PC5:
    erster, zweiter, dritter, vierter und fünfter Planetenträger
    R1, R2, R3, R4, R4:
    erstes, zweites, drittes, viertes und fünftes Ringrad
    C1, C2, C3:
    erste, zweite und dritte Kupplung
    B1, B2, B3:
    erste, zweite und dritte Bremse
    IS:
    Eingabe- bzw. Eingangswelle
    OS:
    Ausgabe- bzw. Ausgangswelle
    TM1, TM2, TM3, TM4, TM5, TM6, TM7, TM8, TM9:
    erste bis neunte Welle bzw. Drehwelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020170058317 [0001]

Claims (20)

  1. Ein Planetengetriebestrang eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, wobei der Planetengetriebestrang aufweist: eine Eingabewelle (IS), welche eingerichtet ist, um ein Drehmoment von einem Motor zu empfangen, eine Ausgabewelle (OS), welche eingerichtet ist, um ein Drehmoment auszugeben, einen ersten Planetenradsatz (PG1), welcher ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement (N1, N2, N3) aufweist, einen zweiten Planetenradsatz (PG2), welcher ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement (N4, N5, N6) aufweist, einen dritten Planetenradsatz (PG3), welcher ein siebtes, ein achtes und ein neuntes Drehelement (N7, N8, N9) aufweist, einen vierten Planetenradsatz (PG4), welcher ein zehntes, ein elftes und ein zwölftes Drehelement (N10, N11, N12) aufweist, einen fünften Planetenradsatz (PG5), welcher ein dreizehntes, ein vierzehntes und ein fünfzehntes Drehelement (N13, N14, N15) aufweist, eine erste Welle (TM1), welche fest mit dem zweiten Drehelement (N2) und der Eingabewelle (IS) verbunden ist, eine zweite Welle (TM2), welche fest mit dem vierzehnten Drehelement (N14) und der Ausgabewelle (OS) verbunden ist, eine dritte Welle (TM3), welche fest mit dem ersten Drehelement (N1) und dem dreizehnten Drehelement (N13) verbunden ist, eine vierte Welle (TM4), welche fest mit dem neunten Drehelement (N9) und dem fünfzehnten Drehelement (N15) verbunden ist, eine fünfte Welle (TM5) welche fest mit dem dritten Drehelement (N3) und dem vierten Drehelement (N4) verbunden ist, eine sechste Welle (TM6), welche fest mit dem achten Drehelement (N8) und dem elften Drehelement (N11) verbunden ist, eine siebte Welle (TM7), welche fest mit dem zehnten Drehelement (N10) verbunden ist, eine achte Welle (TM8), welche fest mit dem fünften Drehelement (N5) und dem zwölften Drehelement (N12) verbunden ist, und eine neunte Welle (TM9), welche fest mit dem sechsten Drehelement (N6) und dem siebten Drehelement (N7) verbunden ist.
  2. Der Planetengetriebestrang gemäß Anspruch 1, weiter sechs Eingriffselemente (C1 bis C3, B1 bis B3) aufweisend, welche eingerichtet sind, um selektiv eine Welle der neun Wellen (TM1 bis TM9) mit einer anderen Welle der neun Wellen (TM1 bis TM9) zu verbinden oder um selektiv zumindest eine Welle der neun Wellen (TM1 bis TM9) mit einem Getriebegehäuse (H) zu verbinden, wobei irgendeine Vorwärtsgang- oder Rückwärtsgangstufe (D1-D10; REV) erzielt wird durch Betreiben irgendwelcher drei Kombinationen der sechs Eingriffselemente (C1 bis C3, B1 bis B3).
  3. Der Planetengetriebestrang gemäß Anspruch 2, wobei die sechs Eingriffselemente aufweisen: drei Kupplungen (C1 bis C3), von welchen jede irgendwelche zwei Wellen unter den neun Wellen (TM1 bis TM9) miteinander verbindet, und drei Bremsen (B1 bis B3), von welchen jede selektiv zumindest eine Welle unter den neun Wellen (TM1 bis TM9), welche nicht mit der Eingabewelle (IS) oder der Ausgabewelle (OS) verbunden ist, mit dem Getriebegehäuse (H) verbindet.
  4. Der Planetengetriebestrang gemäß Anspruch 3, wobei der erste Planetenradsatz (PG1) durch zumindest eine Kupplung unter den drei Kupplungen (C1 bis C3) verriegelbar ist, welche selektiv irgendwelche zwei Wellen unter der ersten Welle (TM1), der dritten Welle (TM3) und der fünften Welle (TM5) miteinander verbindet.
  5. Der Planetengetriebestrang gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die sechs Eingriffselemente aufweisen: eine erste Kupplung (C1), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der fünften Welle (TM5) angeordnet ist, eine zweite Kupplung (C2), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der sechsten Welle (TM6) angeordnet ist, eine dritte Kupplung (C3), welche zwischen der dritten Welle (TM3) und der siebten Welle (TM7) angeordnet ist, eine erste Bremse (B1), welche zwischen der achten Welle (TM8) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, eine zweite Bremse (B2), welche zwischen der neunten Welle (TM9) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, und eine dritte Bremse (B3), welche zwischen der sechsten Welle (TM6) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  6. Der Planetengetriebestrang gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die sechs Eingriffselemente aufweisen: eine erste Kupplung (C1), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der dritten Welle (TM3) angeordnet ist, eine zweite Kupplung (C2), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der sechsten Welle (TM6) angeordnet ist, eine dritte Kupplung (C3), welche zwischen der dritten Welle (TM3) und der siebten Welle (TM7) angeordnet ist, eine erste Bremse (B1), welche zwischen der achten Welle (TM8) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, eine zweite Bremse (B2), welche zwischen der neunten Welle (TM9) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, und eine dritte Bremse (B3), welche zwischen der sechsten Welle (TM6) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  7. Der Planetengetriebestrang gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Drehelement (N1) ein erstes Sonnenrad (S1), das zweite Drehelement (N2) ein erster Planetenträger (PC1) und das dritte Drehelement (N3) ein erstes Ringrad (R1) ist, das vierte Drehelement (N4) ein zweites Sonnenrad (S2), das fünfte Drehelement (N5) ein zweiter Planetenträger (PC2) und das sechste Drehelement (N6) ein zweites Ringrad (R2) ist, das siebte Drehelement (N7) ein drittes Sonnenrad (S3), das achte Drehelement (N8) ein dritter Planetenträger (PC3) und das neunte Drehelement (N9) ein drittes Ringrad (R3) ist, das zehnte Drehelement (N10) ein viertes Sonnenrad (S4), das elfte Drehelement (N11) ein vierter Planetenträger (PC4) und das zwölfte Drehelement (N12) ein viertes Ringrad (R4) ist, und das dreizehnte Drehelement (N13) ein fünftes Sonnenrad (S5), das vierzehnte Drehelement (N14) ein fünfter Planetenträger (PC5) und das fünfzehnte Drehelement (N15) ein fünftes Ringrad (R5) ist.
  8. Der Planetengetriebestrang gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Planetenradsatz (PG1 bis PG5) ausgehend von einer Motorseite in der Reihenfolge erster, zweiter, vierter, dritter und fünfter Planetenradsatz (PG1 bis PG5) angeordnet sind.
  9. Ein Planetengetriebestrang eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, wobei der Planetengetriebestrang aufweist: eine Eingabewelle (IS), welche eingerichtet ist, um ein Drehmoment von einem Motor zu empfangen, eine Ausgabewelle (OS), welche eingerichtet ist, um ein Drehmoment auszugeben, einen ersten Planetenradsatz (PG1), welcher ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement (N1, N2, N3) aufweist, einen zweiten Planetenradsatz (PG2), welcher ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement (N4, N5, N6) aufweist, einen dritten Planetenradsatz (PG3), welcher ein siebtes, ein achtes und ein neuntes Drehelement (N7, N8, N9) aufweist, einen vierten Planetenradsatz (PG4), welcher ein zehntes, ein elftes und ein zwölftes Drehelement (N10, N11, N12) aufweist, einen fünften Planetenradsatz (PG5), welcher ein dreizehntes, ein vierzehntes und ein fünfzehntes Drehelement (N13, N14, N15) aufweist, eine erste Welle (TM1), welche fest mit dem zweiten Drehelement (N2) und der Eingabewelle (IS) verbunden ist, eine zweite Welle (TM2), welche fest mit dem vierzehnten Drehelement (N14) und der Ausgabewelle (OS) verbunden ist, eine dritte Welle (TM3), welche fest mit dem ersten Drehelement (N1) und dem dreizehnten Drehelement (N13) verbunden ist, eine vierte Welle (TM4), welche fest mit dem neunten Drehelement (N9) und dem fünfzehnten Drehelement (N15) verbunden ist, eine fünfte Welle (TM5) welche fest mit dem dritten Drehelement (N3) und dem vierten Drehelement (N4) verbunden ist, eine sechste Welle (TM6), welche fest mit dem achten Drehelement (N8) und dem elften Drehelement (N11) verbunden ist, eine siebte Welle (TM7), welche fest mit dem zehnten Drehelement (N10) verbunden ist, und eine Mehrzahl von Wellen, welche selektiv und jeweilig mit einem Getriebegehäuse (H) verbunden sind, während sie fest und jeweilig mit zumindest einem Drehelement der verbleibenden Drehelemente des zweiten, des dritten und des vierten Planetenradsatzes (PG2 bis PG4) verbunden sind, welche nicht mit der ersten, der zweiten, der dritten, der vierten, der fünften und der sechsten Welle (TM1 bis TM6) verbunden sind.
  10. Der Planetengetriebestrang gemäß Anspruch 9, wobei die Mehrzahl der Wellen aufweist: eine achte Welle (TM8), welche fest mit dem fünften Drehelement (N5) und dem zwölften Drehelement (N12) verbunden ist, und eine neunte Welle (TM9), welche fest mit dem sechsten Drehelement (N6) und dem siebten Drehelement (N7) verbunden ist.
  11. Der Planetengetriebestrang gemäß Anspruch 10, weiter aufweisend: drei Kupplungen (C1 bis C3), von welchen jede irgendwelche zwei Wellen unter den neun Wellen (TM1 bis TM9) miteinander verbindet, und drei Bremsen (B1 bis B3), von welchen jede selektiv zumindest eine der Wellen unter den neun Wellen (TM1 bis TM9), welche nicht mit der Eingabewelle (IS) oder der Ausgabewelle (OS) verbunden ist, mit dem Getriebegehäuse (H) verbindet.
  12. Der Planetengetriebestrang gemäß Anspruch 11, wobei der erste Planetenradsatz (PG1) durch zumindest eine Kupplung unter den drei Kupplungen (C1 bis C3) verriegelbar ist, welche selektiv irgendwelche zwei Wellen unter der ersten Welle, der dritten Welle und der fünften Welle (TM1, TM3, TM5), miteinander verbinden.
  13. Der Planetengetriebestrang gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 und 12, wobei die drei Kupplungen (C1 bis C3) aufweisen: eine erste Kupplung (C1), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der fünften Welle (TM5) angeordnet ist, eine zweite Kupplung (C2), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der sechsten Welle (TM6) angeordnet ist, eine dritte Kupplung (C3), welche zwischen der dritten Welle (TM3) und der siebten Welle (TM7) angeordnet ist, und wobei die drei Bremsen (B1 bis B3) aufweisen: eine erste Bremse (B1), welche zwischen der achten Welle (TM8) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, eine zweite Bremse (B2), welche zwischen der neunten Welle (TM9) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, und eine dritte Bremse (B3), welche zwischen der sechsten Welle (TM6) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  14. Der Planetengetriebestrang gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 und 12, wobei die drei Kupplungen (C1 bis C3) aufweisen: eine erste Kupplung (C1), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der dritten Welle (TM3) angeordnet ist, eine zweite Kupplung (C2), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der sechsten Welle (TM6) angeordnet ist, eine dritte Kupplung (C3), welche zwischen der dritten Welle (TM3) und der siebten Welle (TM7) angeordnet ist, und wobei die drei Bremsen (B1 bis B3) aufweisen: eine erste Bremse (B1), welche zwischen der achten Welle (TM8) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, eine zweite Bremse (B2), welche zwischen der neunten Welle (TM9) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, und eine dritte Bremse (B3), welche zwischen der sechsten Welle (TM6) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  15. Der Planetengetriebestrang gemäß irgendeinem der Ansprüche 9 bis 14, wobei das erste Drehelement (N1) ein erstes Sonnenrad (S1), das zweite Drehelement (N2) ein erster Planetenträger (PC1) und das dritte Drehelement (N3) ein erstes Ringrad (R1) ist, das vierte Drehelement (N4) ein zweites Sonnenrad (S2), das fünfte Drehelement (N5) ein zweiter Planetenträger (PC2) und das sechste Drehelement (N6) ein zweites Ringrad (R2) ist, das siebte Drehelement (N7) ein drittes Sonnenrad (S3), das achte Drehelement (N8) ein dritter Planetenträger (PC3) und das neunte Drehelement (N9) ein drittes Ringrad (R3) ist, das zehnte Drehelement (N10) ein viertes Sonnenrad (S4), das elfte Drehelement (N11) einen vierten Planetenträger (PC4) und das zwölfte Drehelement (N12) ein viertes Ringrad (R4) ist, und das dreizehnte Drehelement (N13) ein fünftes Sonnenrad (S5), das vierzehnte Drehelement (N14) ein fünften Planetenträger (PC5) und das fünfzehnte Drehelement (N15) ein fünftes Ringrad (R5) ist.
  16. Ein Planetengetriebestrang eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug, wobei der Planetengetriebestrang aufweist: eine Eingabewelle (IS), welche eingerichtet ist, um ein Drehmoment von einem Motor zu empfangen, eine Ausgabewelle (OS), welche eingerichtet ist, um ein Drehmoment auszugeben, einen ersten Planetenradsatz (PG1), welcher ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement (N1, N2, N3) aufweist, einen zweiten Planetenradsatz (PG2), welcher ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement (N4, N5, N6) aufweist, einen dritten Planetenradsatz (PG3), welcher ein siebtes, ein achtes und ein neuntes Drehelement (N7, N8, N9) aufweist, einen vierten Planetenradsatz (PG4), welcher ein zehntes, ein elftes und ein zwölftes Drehelement (N10, N11, N12) aufweist, einen fünften Planetenradsatz (PG5), welcher ein dreizehntes, ein vierzehntes und ein fünfzehntes Drehelement (N13, N14, N15) aufweist, eine erste Welle (TM1), welche fest mit dem zweiten Drehelement (N2) und der Eingabewelle (IS) verbunden ist, eine zweite Welle (TM2), welche fest mit dem vierzehnten Drehelement (N14) und der Ausgabewelle (OS) verbunden ist, eine dritte Welle (TM3), welche fest mit dem ersten Drehelement (N1) und dem dreizehnten Drehelement (N13) verbunden ist, eine vierte Welle (TM4), welche fest mit dem neunten Drehelement (N9) und dem fünfzehnten Drehelement (N15) verbunden ist, eine fünfte Welle (TM5), welche fest mit dem dritten Drehelement (N3) und dem vierten Drehelement (N4) verbunden ist, eine sechste Welle (TM6), welche fest mit dem achten Drehelement (N8) und dem elften Drehelement (N11) verbunden ist, eine siebte Welle (TM7), welche fest mit dem zehnten Drehelement (N10) verbunden ist, und eine achte und eine neunte Welle (TM8, TM9), von welchen jede eingerichtet ist, um selektiv mit einem Getriebegehäuse (H) verbindbar zu sein mittels zumindest einer Bremse (B1 bis B3), während sie direkt mit zumindest einem Drehelement der verbleibenden Drehelemente des zweiten, des dritten und des vierten Planetenradsatzes (PG2 bis PG4) verbunden sind, welche nicht mit der ersten, der zweite, der dritten, der vierten, der fünften und der sechsten Welle (TM1 bis TM6) verbunden sind.
  17. Der Planetengetriebestrang gemäß Anspruch 16, wobei die erste Welle (TM1) und die fünfte Welle (TM5), die erste Welle (TM1) und die sechste Welle (TM6) und die dritte Welle (TM3) und die siebte Welle (TM7) selektiv und jeweilig miteinander durch zumindest eine der Kupplungen verbindbar sind, die sechste Welle (TM6) selektiv mit einem Getriebegehäuse (H) durch eine andere Bremse verbindbar ist, die achte Welle (TM8) fest mit dem fünften Drehelement (N5) und dem zwölften Drehelement (N12) verbunden ist, und die neunte Welle (TM9) fest mit dem sechsten Drehelement (N6) und dem siebten Drehelement (N7) verbunden ist.
  18. Der Planetengetriebestrang gemäß Anspruch 17, wobei die Kupplungen (C1 bis C3) aufweisen: eine erste Kupplung (C1), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der fünften Welle (TM5) angeordnet ist, eine zweite Kupplung (C2), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der sechsten Welle (TM6) angeordnet ist, und eine dritte Kupplung (C3) zwischen der dritten Welle (TM3) und der siebten Welle (TM7) angeordnet ist, und wobei die Bremsen (B1 bis B3) aufweisen: eine erste Bremse (B1), welche zwischen der achten Welle (TM8) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, eine zweite Bremse (B2), welche zwischen der neunten Welle (TM9) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, und eine dritte Bremse (B3), welche zwischen der sechsten Welle (TM6) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
  19. Der Planetengetriebestrang gemäß Anspruch 16, wobei die erste Welle (TM1) und die dritte Welle (TM3), die erste Welle (TM1) und die sechste Welle (TM6) und die dritte Welle (TM3) und die siebte Welle (TM7) selektiv und jeweilig miteinander durch zumindest eine der Kupplungen (C1 bis C3) verbindbar sind, die sechste Welle (TM6) selektiv mit einem Getriebegehäuse (H) durch die andere Bremse verbindbar ist, die achte Welle (TM8) fest mit dem fünften Drehelement (N5) und dem zwölften Drehelement (N12) verbunden ist, und die neunte Welle (TM9) fest mit dem sechsten Drehelement (N6) und dem siebten Drehelement (N7) verbunden ist.
  20. Der Planetengetriebestrang gemäß Anspruch 19, wobei die Kupplungen (C1 bis C3) aufweisen: eine erste Kupplung (C1), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der dritten Welle (TM3) angeordnet ist, eine zweite Kupplung (C2), welche zwischen der ersten Welle (TM1) und der sechsten Welle (TM6) angeordnet ist, und eine dritte Kupplung (C3), welche zwischen der dritten Welle (TM3) der siebten Welle (TM7) angeordnet ist, und wobei die Bremsen (B1 bis B3) aufweisen: eine erste Bremse (B1), welche zwischen der achten Welle (TM8) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, eine zweite Bremse (B2), welche zwischen der neunten Welle (TM9) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist, und eine dritte Bremse (B3), welche zwischen der sechsten Welle (TM6) und dem Getriebegehäuse (H) angeordnet ist.
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