DE10230377B4

DE10230377B4 - Mehrstufiges Planetenradgetriebe für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10230377B4
Application number: DE10230377A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Tabata; Yasuo Hojo; Akira Hoshino; Terufumi Miyazaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2012-02-23
Anticipated expiration: 2022-07-06
Also published as: JP2003176859A; DE10230377A1; US6808469B2; JP3669346B2; US20030008747A1

Abstract

Mehrstufiges Planetengetriebe (30; 40; 50; 100; 110) für ein Fahrzeug mit sieben Vorwärtsgängen, wobei das Getriebe eine Eingangswelle (16), eine Ausgangswelle (24), drei Planetenradsätze (18, 20, 22), von denen jeder ein Sonnenrad (S), einen Träger (CA) und ein Hohlrad (R) aufweist, und drei Bremsen (B1 bis B3) und vier Kupplungen (C1 bis C4) hat, wobei (a) das Getriebe aus fünf Wellen (RE1 bis RE5) gebildet ist, die aus zumindest einem Element der Sonnenräder, Träger und Hohlräder der drei Planetenradsätze bestehen, die erste Welle (RE1) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die erste Bremse (B1) gebracht wird, die zweite Welle (RE2) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die zweite Bremse (B2) gebracht wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die dritte Bremse (B3) gebracht wird, die fünfte Welle (RE5) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die erste Kupplung...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mehrstufiges Planetenradgetriebe, das zwischen einer Antriebsquelle und Antriebsrädern eines Fahrzeugs wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug oder einem Schienenfahrzeug angeordnet ist.
Bei Fahrzeugen werden weitverbreitet mehrstufige Planetenradgetriebe verwendet, die eine Vielzahl an vorgegebenen Übersetzungsverhältnissen oder Betriebspositionen (Gangpositionen) haben, die wahlweise eingerichtet werden. Derartige mehrstufige Planetenradgetriebe sollen nicht nur eine einfache Bauweise und eine kleine Größe haben und eine große Anzahl an Betriebspositionen schaffen und einen breiten Bereich an Übersetzungsverhältnissen, sondern sollen auch Übersetzungsverhältnisse schaffen, die sich in geometrischen Reihen oder nahezu geometrischen Reihen ändern.
Es ist ein mehrstufiges Planetenradgetriebe vorgeschlagen worden, das 7 Betriebspositionen hat. Repräsentative Beispiele dieser Art eines mehrstufigen Planetenradgetriebes umfassen ein Getriebe eines dritten Ausführungsbeispiels der 5 und 6 und ein Getriebe eines vierten Ausführungsbeispiels der 7 und 8 des Dokuments JP 2000-266138 A . Obwohl diese Getriebe eine relativ große Anzahl an Betriebspositionen und einen relativ breiten Bereich an Übersetzungsverhältnissen liefern, haben die Getriebe eine große Gesamtlänge auf Grund der Verwendung von 4 Planetenradsätzen und leiden leider an einem relativ niedrigen Freiheitsgrad bei ihrem Einbau in einem Fahrzeug.
Beispielsweise lehrt die Druckschrift US 5 127 288 A fünf Vorwärtsgänge und offenbart Getriebe mit sechs, neun oder acht Schaltelementen.
Die Druckschrift EP 1 118 798 A2 offenbart ein Getriebe mit sieben Schaltelementen, die in der Form von vier Bremsen und drei Kupplungen aufgebaut sind.
Die Druckschrift JP 11-294 545 A offenbart ein Getriebe mit sechs Schaltelementen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mehrstufiges Planetenradgetriebe mit einer kleinen Größe zu schaffen, das eine relativ große Anzahl an Betriebspositionen und einen relativ breiten Bereich an Übersetzungsverhältnissen hat.
Diese Aufgabe ist durch Planetengetriebe mit den Merkmalen der Ansprüche 1–6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
Diese und andere Ziele, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich.
1 stellt eine schematische Ansicht einer Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
2 zeigt eine Ansicht einer Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 1 und Kombinationen der Betriebszustände von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen, um jeweilige Betriebspositionen einzurichten.
3 zeigt ein Nomogramm von Relativdrehzahlen einer Vielzahl von Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 1 eingebaut sind.
4 zeigt eine schematische Ansicht in Übereinstimmung mit der von 1, stellt eine Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
5 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 4 und Kombinationen der Betriebszustände der hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Einrichten von jeweiligen Betriebspositionen.
6 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem von 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl von Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 4 eingebaut sind.
7 zeigt eine schematische Ansicht in Übereinstimmung mit der von 1, stellt eine Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
8 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 7 und Kombinationen der Betriebszustände von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Einrichten der jeweiligen Betriebspositionen.
9 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem von 2, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl von Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 7, 1 eingebaut sind, stellt eine Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
10 zeigt eine schematische Ansicht in Übereinstimmung mit der von 1, stellt eine Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
11 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen der Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 10 und Kombinationen von Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskupplungsvorrichtungen zum Einrichten von jeweiligen Betriebspositionen.
12 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem von 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl von Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 10 eingebaut sind.
13 zeigt eine schematische Ansicht in Übereinstimmung mit der von 1, stellt eine Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar,
14 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 13 und Kombinationen von Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Einrichten von jeweiligen Betriebspositionen.
15 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem von 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl von Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 13 eingebaut sind.
16 zeigt eine schematische Ansicht in Übereinstimmung mit der von 1, stellt eine Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß noch einem anderen weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
17 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 16 und Kombinationen von Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Einrichten der jeweiligen Betriebspositionen.
18 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem von 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl an Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 16 eingebaut sind.
19 zeigt eine schematische Ansicht in Übereinstimmung mit der von 1, stellt eine Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß noch einem anderen weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
20 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Betriebes von 19 und Kombinationen von Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Einrichten von jeweiligen Betriebspositionen.
21 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem in 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl an Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 19 eingebaut sind.
22 zeigt eine schematische Ansicht in Übereinstimmung mit der von 1, stellt eine Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
23 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 22 und Kombinationen von Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Einrichten der jeweiligen Betriebspositionen.
24 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem von 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl an Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 23 eingebaut sind.
25 zeigt eine schematische Ansicht in Übereinstimmung mit der von 1, stellt eine Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorlegenden Erfindung dar.
26 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 25 und Kombinationen von Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Einrichten der jeweiligen Betriebsposition.
27 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem in 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl an Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 25 eingebaut sind.
28 stellt eine schematische Ansicht einer Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
29 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 28 und Kombinationen von Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Einrichten der jeweiligen Betriebspositionen.
30 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem von 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl der Drehelemente, die in dem mehrstufigen Getriebe von 28 eingebaut sind.
31 stellt eine schematische Ansicht einer Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
32 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 31 und Kombinationen und Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Einrichten der jeweiligen Betriebspositionen.
33 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem von 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl an Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 31 eingebaut sind.
34 stellt eine schematische Ansicht einer Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
35 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 34 und Kombinationen von Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Einrichten der jeweiligen Betriebspositionen.
36 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem von 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl an Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 34 eingebaut sind.
37 stellt eine schematische Ansicht einer Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
38 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 37 und Kombinationen von Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Einrichten der jeweiligen Betriebspositionen.
39 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem von 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl an Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 37 eingebaut sind.
40 stellt eine schematische Ansicht einer Grundanordnung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
41 zeigt eine Ansicht in Übereinstimmung mit der von 2, zeigt eine Beziehung zwischen Betriebspositionen des mehrstufigen Getriebes von 40 und Kombinationen von Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskupplungsvorrichtungen zum Einrichten der jeweiligen Betriebspositionen.
42 zeigt ein Nomogramm in Übereinstimmung mit dem von 3, zeigt Relativdrehzahlen einer Vielzahl an Drehelementen, die in dem mehrstufigen Getriebe von 42 eingebaut sind.
Und 43 stellt eine schematische Ansicht einer Abwandlung eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes von 1 dar, wobei das Planetenrad des ersten Planetenradsatzes durch ein abgestuftes Ritzel gebildet ist.
In den Schalttabellen (2 etc) zeigt ein einfacher Kreis einen eingerückten Zustand, zeigt ein doppelter Kreis einen eingerückten Zustand mit Motorbremsung und zeigt ein Dreieck einen eingerückten Zustand ohne Kraftübertragung.
In der schematischen Ansicht von 1 ist zunächst eine Grundanordnung eines Fahrzeugautomatikgetriebes dargestellt in der Gestalt eines mehrstufigen Fahrzeugplanetenradgetriebes 10 (das nachfolgend einfach als Getriebe bezeichnet wird). Wie in 1 gezeigt ist, hat das Getriebe 10 ein Getriebegehäuse 12, das an der Karosserie des Fahrzeug fixiert werden soll, und umfasst einen Drehmomentwandler 14 mit einer Wandlerüberbrückungskupplung 13, eine Eingangswelle 16, einen ersten Planetenradsatz 18, einen zweiten Planetenradsatz 20, einen dritten Planetenradsatz 22 und einer Ausgangswelle 24, die koaxial miteinander innerhalb dem Getriebegehäuse 12 in der genannten Reihenfolge so angeordnet sind, dass die Radsätze 18, 20, 22 zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle 16, 24 angeordnet sind. Die Eingangswelle 16 ist mit dem Drehmomentwandler 14 verbunden, der wiederum mit einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle eines (nicht gezeigten) Motors des Fahrzeugs verbunden ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dienen die Eingangswelle 16 und die Ausgangswelle 24 als ein Eingangsdrehelement und ein Ausgangsdrehelement, während das Getriebegehäuse 12 als ein stationäres oder ein nicht drehendes Element dient. Da das Getriebe 10 symmetrisch aufgebaut ist bezüglich seiner Achse, ist die untere Hälfte des Getriebes 10 unterhalb der Achse in der schematischen Ansicht von 1 weggelassen.
Der erste, zweite und dritte Planetenradsatz 18, 20, 22, die in 1 gezeigt sind, ist jeweils ein bekannter einfacher Planetenradsatz. Der erste Planetenradsatz 18 umfasst ein erstes Sonnenrad S1, ein erstes Planetenrad P1, einen ersten Träger CA1, der das erste Planetenrad P1 stützt, und ein erstes Hohlrad R1, der mit dem ersten Sonnenrad S1 über das erste Planetenrad P1 kämmt. Der erste Träger CA1 stützt das erste Planetenrad P1, so dass das erste Planetenrad P1 um seine Achse herum drehbar ist und um die Achse des ersten Sonnenrades S1 herum drehbar ist. Der erste Planetenradsatz 19 hat ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis ρ1, beispielsweise ungefähr 0,551. Der zweite Planetenradsatz 20 umfasst ein zweites Sonnenrad S2, ein zweites Planetenrad P2, einen zweiten Träger CA2, der das zweite Planetenrad P2 stützt, und ein zweites Hohlrad R2, der mit dem zweiten Sonnenrad S2 über das zweite Planetenradgetriebe P2 kämmt. Der zweite Träger CA2 stützt das zweite Planetenrad P2, so dass das zweite Planetenrad P2 um seine Achse herum drehbar ist und um die Achse des zweiten Sonnenrades 52 herum drehbar ist. Der zweite Planetenradsatz 20 hat ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis ρ2, beispielsweise ungefähr 0,326. Der dritte Planetenradsatz 22 umfasst ein drittes Sonnenrad S3, ein drittes Planetenradgetriebe P2, einen dritten Träger CA3, der das dritte Planetenrad P3 stützt, und ein drittes Hohlrad R3, der mit dem dritten Sonnenrad S3 über das dritte Planetenrad P3 kämmt. Der dritte Träger CA3 stützt das dritte Planetenrad P3, so dass das dritte Planetenrad ρ3 um seine Achse herum drehbar ist und um die Achse des dritten Sonnenrades S3 herum drehbar ist. Der dritte Planetenradsatz 22 hat ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis ρ3, beispielsweise ungefähr 0,320. Während die Anzahl der Zähne des ersten Sonnenrades S1, des ersten Hohlrades R1, des zweiten Sonnenrades S2, des zweiten Hohlrades R2, des dritten Sonnenrades S3 und des dritten Hohlrades R3 jeweils durch Z18s, Z18r, Z20s, Z20r, Z22s und Z22r repräsentiert werden, werden die vorstehend aufgezeigten Übersetzungsverhältnisse ρ1, ρ2 und ρ3 jeweils durch Z18s/Z18r, Z20s/Z20r und Z22s/Z22r repräsentiert.
Bei dem vorstehend beschriebenen Getriebe 10 sind der erste Träger CA1 und das zweite Hohlrad R2 einstückig miteinander verbunden und das erste Hohlrad R1 und der zweite Träger CA2 sind miteinander verbunden über eine vierte Kupplung C4. Der zweite Träger CA2 und das dritte Hohlrad R3 sind miteinander verbunden, während das zweite Sonnenrad S2 und das dritte Sonnenrad B3 miteinander verbunden sind. Die Eingangswelle 16 ist mit dem ersten Sonnenrad S1 über eine dritte Kupplung C3 verbunden, mit dem ersten Hohlrad R1 über eine zweite Kupplung C2 und mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 über eine erste Kupplung C1. Eine erste Bremse S1 ist zwischen dem ersten Sonnenrad S1 und dem Getriebegehäuse 12 angeordnet und eine zweite Bremse B2 ist zwischen dem ersten Träger CA1 und dem Getriebegehäuse 12 angeordnet, während eine dritte Bremse B3 zwischen dem dritten Hohlrad R3 und dem Getriebegehäuse 12 angeordnet ist. Ein Freilauf F1 ist parallel zu der dritten Bremse B3 zwischen dem dritten Hohlrad R3 und dem Getriebegehäuse 12 angeordnet und die Ausgangswelle 24 ist mit dem dritten Träger CA3 verbunden. Die dritte Bremse B3 und der Freilauf F1 wirken zusammen, um eine dritte Bremsvorrichtung zu bilden.
Die vorstehend beschriebene erste Kupplung C1, zweite Kupplung C2, dritte Kupplung C3, vierte Kupplung C4, erste Bremse B1, zweite Bremse B2 und dritte Bremse B3 sind hydraulisch betätigte Reibungskopplungsvorrichtungen, die bei bekannten Automatikgetrieben für Fahrzeuge gemeinsam verwendet werden. Beispielsweise kann jede der Kupplungen eine Mehrscheibennasskupplung sein mit einer Vielzahl an Reibungsplatten, die aneinander angeordnet sind und gegeneinander gedrängt werden durch ein hydraulisches Stellglied, und jede der Bremsen kann eine Bandbremse sein mit einem oder zweit Bändern, von denen jedes auf einer Außenumfangsfläche einer Drehtrommel sitzt und durch ein hydraulisches Stellglied gespannt wird. Die Bremsen B1 bis B3 werden wahlweise in Eingriff gebracht, um die entsprechenden Drehelemente mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden, das heißt um wahlweise die entsprechenden Drehelemente in einen stationären Zustand zu versetzen.
Bei dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten Getriebe 10 wird eine von sieben Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang ein Gang durch gleichzeitige Eingriffsaktionen einer entsprechenden Kombination von zwei oder drei Reibungskopplungsvorrichtungen eingerichtet, die aus der ersten, zweiten, dritten und vierten Kupplung C1 bis C4 und der ersten, zweiten und dritten Bremse B1 bis B3 ausgewählt werden. Die sieben Vorwärtsgänge haben jeweilige Übersetzungsverhältnisse γ, die sich in einer geometrischen Reihe ändern. Das Übersetzungsverhältnis γ ist gleich Nin/Nout, wobei Nin und Nout jeweils die Drehzahl der Eingangs- und Ausgangswelle 16, 24 repräsentieren.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der erste Gang mit dem höchsten Übersetzungsverhältnis γ1 von 4,125 beispielsweise eingerichtet durch den Eingriff der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden und das dritte Hohlrad R3 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der zweite Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ2 von beispielsweise ungefähr 2,333, das niedriger als das des ersten Ganges ist und höher als das des dritten Ganges, wird eingerichtet durch Schließen der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 zum Verbinden der Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 und zum Verbinden des ersten Trägers CA1 mit dem Getriebegehäuse 12. Der dritte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ3 von beispielsweise ungefähr 1,654, das niedriger ist als das des zweiten Ganges und höher als das des vierten Ganges, wird eingerichtet durch Schließen der ersten und vierten Kupplung T1, T4 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden und das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der vierte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ4 von beispielsweise ungefähr 1,255, das niedriger ist als das des dritten Ganges ist und höher als das des fünften Ganges, wird eingerichtet durch Schließen der ersten und zweiten Kupplung C1, C2 und der ersten Bremse B1 zum Verbinden der Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3, zum Verbinden der Eingangswelle 16 mit dem ersten Hohlrad R1 und zum Verbinden des ersten Sonnenrads S1 mit dem Getriebegehäuse 12. Der fünfte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ5 von beispielsweise ungefähr 1,000, das niedriger ist als das des vierten Ganges und höher als das des sechsten Ganges, wird eingerichtet durch Schließen der ersten, zweiten und vierten Kupplung C1, C2, C4 zum Verbinden der Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zum Verbinden der Eingangswelle 16 mit dem ersten Hohlrad R1 und zum Verbinden des ersten Hohlrades R1 mit dem zweiten Träger CA2. Der sechste Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ2 von beispielsweise ungefähr 0,791, das niedriger ist als das des fünften Ganges und höher als das des siebten Ganges, wird eingerichtet durch Schließen der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der ersten Bremse B1 zum Verbinden der Eingangswelle 16 mit dem ersten Hohlrad R1, zum Verbinden des ersten Hohlrades R1 mit dem zweiten Träger CA2 und zum Verbinden des ersten Sonnrades S1 mit dem Getriebegehäuse 12. Der siebte Gang mit dem niedrigsten Übersetzungsverhältnis γ1 von beispielsweise 0,573, das niedriger ist als das des sechsten Ganges, wird eingerichtet durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der zweiten Bremse C2 zum Verbinden der Eingangswelle 16 mit dem ersten Hohlrad R1, zum Verbinden des ersten Hohlrades R1 mit dem zweiten Träger CA und zum Verbinden des zweiten Trägers CA2 mit dem Getriebegehäuse 12. Der Rückwärtsgang mit dem Verhältnis γr von beispielsweise 3,781, das zwischen dem des erste und zweiten Ganges liegt, wird eingerichtet durch einen Eingriff der dritten und vierten Kupplung C3, C4 und der dritten Bremse T3 zum Verbinden der Eingangswelle 16 mit dem ersten Sonnenrad S1, zum Verbinden des ersten Hohlrades R1 mit dem zweiten Träger CA2 und zum Verbinden des dritten Hohlrades R1 mit dem Getriebegehäuse 12. Das Übersetzungsverhältnis ρ1 des ersten Planetenradsatzes 18, das Übersetzungsverhältnis ρ2 des zweiten Planetenradsatzes 20 und das Übersetzungsverhältnis ρ3 des dritten Planetenradsatzes 22 werden bestimmt, um die vorstehend aufgezeigten Übersetzungsverhältnisse der Vorwärts- und Rückwärtsgänge einzurichten.
Bei dem vorstehend beschriebenen Getriebe 10 beträgt ein Verhältnis (γ1/γ2) des Übersetzungsverhältnis γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ2 des zweiten Ganges gleich 1,76, und ein Verhältnis (γ2/γ3) des Übersetzungsverhältnisses γ2 des zweiten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ3 des dritten Ganges beträgt 1,41. Ein Verhältnis (γ3/γ4) des Übersetzungsverhältnisses γ3 des dritten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ4 des vierten Ganges beträgt 1,32. Ein Verhältnis (γ4/γ5) des Übersetzungsverhältnisses γ4 des vierten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ5 des fünften Ganges beträgt 1,25. Ein Verhältnis (γ5/γ6) des Übersetzungsverhältnisses γ5 des fünften Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ6 des sechsten Ganges beträgt 1,26. Ein Verhältnis (γ6/γ7) des Übersetzungsverhältnis γ6 des sechsten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ7 des siebten Ganges beträgt 1,37. Somit ändern sich die Übersetzungsverhältnisse γ1 bis γ7 in geometrischen Reihen. Bei dem Getriebe 10 beträgt ein Verhältnis (γ1/γ7) des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ7 des siebten Ganges gleich 7,196, das vergleichsweise hoch ist. Dieses Verhältnis (γ1/γ7) repräsentiert einen Bereich des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 10.
Das Nomogramm von 3 zeigt durch gerade Linien eine Beziehung zwischen Drehzahlen der Drehelemente bei jeder der Betriebspositionen des Getriebes 10, wobei die Drehelemente miteinander auf jeweils unterschiedliche Arten verbunden sind. Das Nomogramm von 3 zeigt ein zweidimensionales Koordinatensystem, wobei die Übersetzungsverhältnisse der Planetenradsätze 18, 20, 22 entlang der horizontalen Achse aufgetragen sind, während die Relativdrehzahlen der Drehelemente entlang der vertikalen Achse aufgetragen sind. Eine untere von zwei horizontalen geraden Linien X1 und X2, das heißt die horizontale gerade Linie X1 zeigt die Drehzahl von 1,0”, während eine obere horizontale gerade Linie X2 die Drehzahl von ”1,0” zeigt, das heißt die Drehzahl der Eingangswelle 16. Fünf vertikale gerade Linien Y1, Y2, Y3, Y4 und Y5 repräsentieren jeweils folgendes: ein erstes Drehelement RE1, das aus dem Sonnenrad S1 besteht; ein zweites Drehelement RE2, das aus dem ersten Träger CA1 und dem zweiten Hohlrad R2 besteht, die miteinander verbunden sind; ein drittes Drehelement RE3, das aus dem ersten Hohlrad R1, dem zweiten Träger CA2 und dem dritten Hohlrad R3 besteht, die miteinander verbunden sind; ein viertes Drehelement RE4, das aus dem dritten Träger CA3 besteht; und ein fünfte Drehelement RE5, das aus dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 besteht, die miteinander verbunden sind. Die Abstände zwischen benachbarten der vertikalen geraden Linien Y1 bis Y5 sind durch die Übersetzungsverhältnisse ρ1, ρ2 und ρ3 der drei Planetenradsätze 18, 20, 22 bestimmt. Im Allgemeinen stimmt der Abstand zwischen der vertikalen geraden Linie für jedes Sonnenrad S1, S2, S3 und der vertikalen geraden Linie Für den entsprechenden Träger CA1, CA2, CA3 mit ”1” überein, während der Abstand zwischen der vertikalen geraden Linie für jeden Träger und der vertikalen geraden Linie für den das entsprechende Hohlrad R1, R2, R3 mit dem jeweiligen Übersetzungsverhältnis ρ übereinstimmt. In 3 stimmt der Abstand zwischen der vertikalen geraden Linie Y5 für das Sonnenrad S3 und der vertikalen geraden Linie Y4 für den entsprechenden Träger CA3 mit ”1” überein, während die Abstände zwischen den benachbarten vertikalen geraden Linien Y4, y3, Y2 und Y1 auf der Grundlage des Abstands zwischen den Linien Y5 und Y4 bestimmt werden.
Unter Bezugnahme auf das Nomogramm von 3 werden die Drehzahlen der Ausgangswelle 24 beschrieben, wenn der erste bis siebte Gang eingerichtet wird. Bei dem ersten Gang wird die erste Kupplung C1 in Eingriff gebracht, um das fünfte Drehelement RE5 direkt mit der Eingangswelle 16 zu verbinden, so dass die Drehzahl des fünften Drehelements RE5 gleich ”1” beträgt, während gleichzeitig die dritte Bremse B3 und der Freilauf F1 in Eingriff gebracht werden, so dass die Drehzahl des dritten Drehelements RE3 (dessen Hohlräder R1, R3 und Träger CA2 durch den Eingriff der vierten Kupplung C4 miteinander verbunden sind) gleich ”0” beträgt. Bei dem ersten Gang wird deshalb die Drehzahl der Ausgangswelle 24 (Träger CA3) durch einen Schnittpunkt (der bei ”1st” gezeigt ist) repräsentiert zwischen der vertikalen geraden Linie Y5 in Übereinstimmung mit dem vierten Drehelement RE4 (Träger CA3) und einer geraden Linie, die einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y3 und der horizontalen geraden Linie X1 verbindet, und einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y5 und der horizontalen geraden Linie X2. Bei dem zweiten Gang wird die erste Kupplung C1 in Eingriff gebracht, um das fünfte Drehelement RE5 direkt mit der Eingangswelle 16 zu verbinden, so dass die Drehzahl des fünften Drehelements RE5 gleich in ”1” beträgt, während gleichzeitig die zweite Bremse B2 in Eingriff gebracht wird, so dass die Drehzahlen des Trägers CA1 und des Hohlrades R2 (in Übereinstimmung mit dem zweiten Drehelement RE2) gleich ”0” betragen. Deshalb ist die Drehzahl der Ausgangswelle 24 (Träger CA3) bei dem zweiten Gang, der eine Stufe höher als der erste Gang ist, durch einen Schnittpunkt repräsentiert (der bei „2nd” gezeigt ist) zwischen der vertikalen geraden Linie Y4 in Übereinstimmung mit dem vierten Drehelement RE4 (Träger CA3) und einer geraden Linie, die einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y5 und der horizontalen geraden Linie X1 verbindet, und dem Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y5 und der horizontalen geraden Linie X2. Bei dem dritten Gang ist die erste Kupplung C1 in Eingriff gebracht, um das fünfte Drehelement RE5 direkt mit der Eingangswelle 16 zu verbinden, so dass die Drehzahl des fünften Drehelements RE5 gleich ”1” beträgt, während gleichzeitig die erste Bremse B1 in Eingriff gebracht wird, so dass die Drehzahl des Sonnenrads S1 (in Übereinstimmung mit dem ersten Drehelement RE1) gleich ”0” beträgt. Deshalb ist die Drehzahl der Ausgangswelle 24 (CA3) bei dem dritten Gang, der eine Stufe höher als der zweite Gang ist, durch einen Schnittpunkt (der bei „2nd” gezeigt ist) repräsentiert zwischen der vertikalen geraden Linie Y4 in Übereinstimmung mit dem vierten Drehelement RE4 (Träger CA3) und einer geraden Linie, die einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y1 und der horizontalen geraden Linie X1 mit einem Schnittpunkt verbindet zwischen der vertikalen geraden Linie Y5 und der horizontalen geraden Linie X2. Bei dem vierten Gang wird die erste Kupplung C1 in Eingriff gebracht, um das fünfte Drehelement RE5 direkt mit der Eingangswelle 16 zu verbinden, so dass die Drehzahl des fünften Drehelements RE5 gleich ”1” beträgt, und gleichzeitig wird die erste Bremse B1 in Eingriff gebracht, so dass die Drehzahl des ersten Drehelements RE1 gleich ”0” beträgt, während die zweite Kupplung C2 in Eingriff gebracht wird, so dass die Drehzahl des Hohlrades R1 (in Übereinstimmung mit dem dritten Drehelement RE3) gleich ”1” beträgt. Deshalb ist die Drehzahl der Ausgangswelle 24 bei dem vierten Gang, der eine Stufe höher als der dritte Gang ist, durch einen Schnittpunkt (der bei „4th” gezeigt ist) repräsentiert zwischen der vertikalen geraden Linie Y4 in Übereinstimmung mit dem vierten Drehelement RE4 (Träger CA3) und einer geraden Linie, die den Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y5 und der horizontalen geraden Linie X2 mit einem Schnittpunkt verbindet zwischen der vertikalen geraden Linie Y2 und einer geraden Linie, die einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y1 und der horizontalen geraden Linie X1 mit einem Schnittpunkt verbindet zwischen der vertikalen geraden Linie Y3 und der horizontalen geraden Linie X2. Bei dem fünften Gang wird die erste Kupplung C1 in Eingriff gebracht, um das fünfte Drehelement RE5 direkt mit der Eingangswelle 16 zu verbinden, so dass die Drehzahl des fünften Drehelements RE5 gleich ”1” beträgt, während gleichzeitig die zweite Kupplung C2 in Eingriff gebracht wird, um das dritte Drehelement RE3 (dessen Hohlräder R1, R3 und Träger CA2 durch den Eingriff der vierten Kupplung C4 miteinander verbunden sind) direkt mit der Eingangswelle 16 zu verbinden, so dass die Drehzahl des dritten Drehelements RE3 gleich ”1” beträgt. Deshalb ist die Drehzahl der Ausgangswelle 24 bei dem fünften Gang, der eine Stufe höher als der vierte Gang ist, durch einen Schnittpunkt (der bei „5th” gezeigt ist) repräsentiert zwischen der vertikalen geraden Linie Y5 in Übereinstimmung mit dem vierten Drehelement RE4 (CA3) und einer geraden Linie, die einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y3 und der horizontalen geraden Linie X2 mit dem Schnittpunkt verbindet zwischen der vertikalen geraden Linie Y5 und der horizontalen geraden Linie X2. Bei dem sechsten Gang wird die zweite Kupplung C2 in Eingriff gebracht, so dass die Drehzahl des dritten Drehelements RE3 (dessen Hohlräder R1, R3 und Träger CA2 durch den Eingriff der vierten Kupplung C4 miteinander verbunden sind) gleich ”1” beträgt, während gleichzeitig die erste Bremse B1 in Eingriff gebracht wird, so dass die Drehzahl des ersten Drehelements RE1 (Sonnenrad S1) gleich ”0” beträgt. Deshalb ist die Drehzahl der Ausgangswelle 24 bei dem sechsten Gang, der eine Stufe höher als der fünfte Gang ist, durch einen Schnittpunkt repräsentiert (der bei „6th” gezeigt ist) zwischen der vertikalen geraden Linie Y4 in Übereinstimmung mit dem vierten Drehelement RE4 (Träger CA3) und einer geraden Linie, die durch den Schnittpunkt hindurchtritt zwischen der vertikalen geraden Linie Y1 und der horizontalen geraden Linie X1 und den Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y3 und der horizontalen geraden Linie X2. Bei dem siebten Gang wird die zweite Kupplung C2 in Eingriff gebracht, so dass die Drehzahl des dritten Drehelements RE3 (dessen Hohlräder R1, R2 und Träger CA2 durch den Eingriff der vierten Kupplung C4 miteinander verbunden sind) gleich ”1” beträgt, während gleichzeitig die zweite Bremse B2 in Eingriff gebracht wird, so dass die Drehzahl des zweiten Drehelements RE2 (Träger CA1 und Hohlrad R2) gleich ”0” beträgt. Deshalb ist die Drehzahl der Ausgangswelle 24 bei dem siebten Gang, der höher als der sechste Gang ist, durch einen Schnittpunkt (der bei „7th” gezeigt ist) repräsentiert zwischen der vertikalen geraden Linie Y4 in Übereinstimmung mit dem vierten Drehelement RE4 (Träger CA3) und einer geraden Linie, die durch den Schnittpunkt hindurchtritt zwischen der vertikalen geraden Linie Y2 und der horizontalen geraden Linie X1 und dem Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y3 und der horizontalen geraden Linie X2. Bei dem Rückwärtsgang wird die dritte Kupplung C3 in Eingriff gebracht, so dass die Drehzahl des ersten Drehelements (Sonnenrad S1) gleich ”1” beträgt, während gleichzeitig die zweite Bremse B2 in Eingriff gebracht wird, so dass die Drehzahl des dritten Drehelements RE3 (dessen Hohlräder R1, R2 und Träger CA2 durch den Eingriff der vierten Kupplung C4 miteinander verbunden sind) gleich ”0” beträgt. Deshalb ist die Drehzahl der Ausgangswelle 24 in der negativen Richtung durch einen Schnittpunkt (der bei „REV” gezeigt ist) repräsentiert zwischen der vertikalen geraden Linie Y4 in Übereinstimmung mit dem vierten Drehelement RE4 (Träger CA3) und einer geraden Linie, die durch einen Schnittpunkt hindurchtritt zwischen der vertikalen geraden Linie Y1 und der horizontalen geraden Linie X2 und den Schnittpunkt zwischen der vertikalen geraden Linie Y3 und der horizontalen geraden Linie X1.
Bei dem Getriebe 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das angeordnet ist zum derartigen Übertragen einer Drehbewegung der Eingangswelle 16 auf die Ausgangswelle 24, dass das Verhältnis der Drehzahl der Eingangswelle 16 gegenüber der Drehzahl der Ausgangswelle 24 stufenweise variabel ist, sind der erste Planetenradsatz 18, der zweite Planetenradsatz 20 und der dritte Planetenradsatz 22 koaxial zueinander angeordnet. Wie vorstehend beschrieben ist, umfasst der erste Planetenradsatz 18 das erste Sonnenrad S1, das erste Planetenrad P1, den ersten Träger CA1, der das erste Planetenrad P1 stützt, und das erste Hohlrad R1, der mit dem ersten Sonnenrad S1 über das erste Planetenrad P1 kämmt, und der zweite Planetenradsatz 20 umfasst das zweite Sonnenrad S2, das zweite Planetenrad P2, den zweiten Träger CA2, der das zweite Planetenrad P2 stützt, und das zweite Hohlrad R2, der mit dem zweiten Sonnenrad S2 über das zweite Planetenrad P2 kämmt, während der dritte Planetenradsatz 22 das dritte Sonnenrad S3, das dritte Planetenrad P2, den dritten Träger CA3, der das dritte Planetenrad P3 stützt, und das dritte Hohlrad R3 umfasst, der mit dem dritten Sonnenrad S3 über das dritte Planetenrad P3 kämmt. Des Weiteren sind der erste Träger CA1 und das zweite Hohlrad R2 miteinander verbunden und das erste Hohlrad R1 und der zweite Träger CA2 sind miteinander verbunden, während der zweite Träger CA2 und das dritte Hohlrad R3 miteinander verbunden sind. Des Weiteren sind das zweite und dritte Sonnenrad S1, S3 miteinander verbunden und die Eingangswelle 16 ist mit dem ersten Sonnenrad S1 über die dritte Kupplung C3 verbunden, mit dem ersten Hohlrad R1 über die zweite Kupplung C2 und mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 über die erste Kupplung C1. Außerdem ist die erste Bremse B1 zwischen dem ersten Sonnrad S1 und dem Getriebegehäuse 12 angeordnet und die zweite Bremse B2 ist zwischen dem ersten Träger CA1 und dem Getriebegehäuse 12 angeordnet, während die dritte Bremse B3 zwischen dem dritten Hohlrad R1 und dem Getriebegehäuse 12 angeordnet ist. Des Weiteren ist die Ausgangswelle 24 mit dem dritten Träger CA3 verbunden. Bei dieser Anordnung ermöglicht die Kombination der drei Planetenradsätze 18, 20, 22, dass das mehrstufige Planetenradgetriebe 10 mit einer kleinen Größe hergestellt ist, obwohl es sieben Vorwärtsgänge hat, die einen ausreichend breiten Bereich der Übersetzungsverhältnisse liefern, wodurch nicht nur die Fahrt des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht wird, sondern auch ein stabiler Anfahrvorgang des Fahrzeugs auf einer Bergstrecke.
Bei dem vorliegenden Getriebe 10 wird der erste Gang mit dem höchsten Übersetzungsverhältnis γ1 eingerichtet durch den Eingriff der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden und das dritte Hohlrad R3 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der zweite Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ2, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis des ersten Ganges ist, wird eingerichtet durch den Eingriff der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2, um die Eingangswelle mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, und den ersten Träger CA1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der dritte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ3, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis γ2 des zweiten Ganges ist, wird eingerichtet durch den Eingriff der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der vierte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ4, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis γ3 des dritten Ganges ist, wird eingerichtet durch den Eingriff der ersten und zweiten Kupplung C1, C2 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Hohlrad R1 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der fünfte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ5, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis γ4 des vierten Ganges ist, wird eingerichtet durch den Eingriff der ersten, zweiten und vierten Kupplung C1, C2, C4, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Hohlrad R1 zu verbinden und um das erste Hohlrad R1 mit dem zweiten Träger CA2 zu verbinden. Der sechste Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ6, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis γ5 des fünften Ganges ist, wird eingerichtet durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Hohlrad R1 zu verbinden, um das erste Hohlrad R1 mit dem zweiten Träger CA2 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der siebte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ7, das niedriger ist als das Übersetzungsverhältnis γ6 des sechsten Ganges, wird eingerichtet durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der zweiten Bremse B2, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Hohlrad R1 zu verbinden, um das erste Hohlrad R1 mit dem zweiten Träger CA2 zu verbinden und um den zweiten Träger CA2 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Die Übersetzungsverhältnisse ρ1, ρ2 und ρ3 des ersten, zweiten und dritten Planetenradsatzes 18, 20, 22 sind derart bestimmt, dass der erste bis siebte Gang jeweilige Übersetzungsverhältnisse γl bis γ7 haben, wie vorstehend beschrieben ist. Somit ist durch wahlweisen Eingriff der ersten, zweiten, dritten und vierten Kupplung C1 bis C4 und der ersten, zweiten und dritten Bremse B1 bis B3 das Übersetzungsverhältnis γ des Getriebes 10 für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs in geometrischen Reihen in sieben Stufen variabel.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Rückwärtsgang mit dem Übersetzungsverhältnis γ1, das niedriger ist, als das Übersetzungsverhältnis γ1 des ersten Ganges und höher als das Übersetzungsverhältnis γ2 des zweiten Ganges eingerichtet durch den Eingriff der dritten und vierten Kupplung C3, C4 und der dritten Bremse B3, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Sonnenrad S1 zu verbinden, um das erste Hohlrad R1 mit dem zweiten Träger CR2 zu verbinden und um das dritte Hohlrad R3 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist des Weiteren derart angeordnet, dass das Verhältnis γ1/γ2 des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ2 des zweiten Ganges gleich 1,76 beträgt, und das Verhältnis γ2/γ3 des Übersetzungsverhältnisses γ2 des zweiten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ3 des dritten Ganges gleich 1,41 beträgt, während das Verhältnis γ3/γ4 des Übersetzungsverhältnis γ3 des dritten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ4 des vierten Ganges gleich 1,32 beträgt. Des Weiteren beträgt das Verhältnis γ4/γ5 des Übersetzungsverhältnisses γ4 des vierten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ5 des fünften Ganges gleich 1,25 und das Verhältnis γ5/γ6 des Übersetzungsverhältnisses γ5 des fünften Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ6 des sechsten Ganges beträgt gleich 1,26, während das Verhältnis γ6/γ7 des Übersetzungsverhältnisses γ6 des sechsten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ7 des siebten Ganges gleich 1,37 beträgt. Somit ist das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 10 in geometrischen Reihen variabel, wodurch hervorragende Fahrzeugbeschleunigungseigenschaften gewährleistet werden.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist des Weiteren derart angeordnet, dass das Verhältnis γ1/γ7 des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis des siebten Ganges gleich 7,196 beträgt. Somit hat das vorliegende mehrstufige Planetenradgetriebe 10 einen vergleichsweise breiten Bereich des Übersetzungsverhältnisses, der nicht nur eine Fahrt des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht, sondern auch einen stabilen Anfahrvorgang des Fahrzeugs auf einer Bergstrecke.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der erste, zweite und dritte Planetenradsatz, 18, 20, 22 in dieser Reihenfolge der Beschreibung zwischen der Eingangswelle 16 und der Ausgangswelle 24 so angeordnet, dass eine Leistung des Motors auf die Eingangswelle 16 des Getriebes 10 über den Drehmomentwandler 14 aufgebracht wird, so dass das Automatikgetriebe 10 eine kompakte Anordnung hat.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem der Freilauf F1 parallel zu der dritten Bremse B3 angeordnet ist, die zwischen dem dritten Hohlrad R3 und dem Getriebegehäuse 12 angeordnet ist, wird das Anwenden einer Motorbremse bei dem ersten Gang bei dem Eingriff der dritten Bremse B3 und Hemmen des Eingriffs des Freilaufs F1 ermöglicht.
Nachstehend sind weitere Ausführungsbeispiele dieser Erfindung beschrieben. Die bei dem ersten Ausführungsbeispiel von 1 bis 3 verwendeten Bezugszeichen werden bei den folgenden Ausführungsbeispielen verwendet, um funktionell entsprechende Elemente zu bezeichnen.
In der schematischen Ansicht von 4 ist ein Getriebe 30 dargestellt, bei dem der erste, zweite und dritte Planetenradsatz 18, 20, 22 jeweilige Übersetzungsverhältnisse ρ1, ρ2 und ρ3 von beispielsweise ungefähr 0,420, 0,334 und 0,360 haben. Bei diesem Getriebe 30 sind der erste und zweite Träger CA1, CA2 und das dritte Hohlrad R3 einstückig miteinander verbunden und das erste und zweite Hohlrad R1, R2 sind einstückig miteinander verbunden, während das zweite und dritte Sonnenrad S2, S3 einstückig miteinander verbunden sind. Die Eingangswelle 16 (Eingangsdrehelement) ist mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 über die erste Kupplung C2, mit dem ersten Träger CA1 über die zweite Kupplung C2 und mit dem ersten Sonnenrad S1 über die dritte Kupplung C3 verbunden. Die vierte Kupplung C4 ist zwischen dem ersten und zweiten Träger CA1, CA2-, so angeordnet, dass dieser erste und zweite Träger CA1, CA2 über die vierte Kupplung C4 miteinander verbunden werden. Die erste Bremse B1 ist zwischen dem ersten Sonnenrad S1 und dem Getriebegehäuse 12 (drehfreies Element) angeordnet, und die zweite Bremse B2 ist zwischen dem Getriebegehäuse 12 und einer Baugruppe aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 angeordnet, während die dritte Bremse B3 zwischen dem Getriebegehäuse 12 und einer Baugruppe aus dem ersten und zweiten Träger CA2 und dem dritten Hohlrad R3 angeordnet ist. Der dritte Träger CA3 ist mit der Ausgangswelle 24 (Ausgangsdrehelement) verbunden.
Die vorstehend beschriebene erste Kupplung C1, zweite Kupplung C2, dritte Kupplung C3, vierte Kupplung C4, erste Bremse B1, zweite Bremse B2 und dritte Bremse B3 sind hydraulisch betätigte Reibungskopplungsvorrichtungen, die im Allgemeinen bei bekannten Automatikgetrieben für Fahrzeuge verwendet werden. Beispielsweise kann jede dieser Kupplungen eine Mehrscheibennasskupplung mit einer Vielzahl an Reibungsplatten sein, die aneinander angeordnet sind und gegeneinander gedrängt werden durch ein hydraulisches Stellglied, und jede dieser Bremsen kann eine Bandbremse mit einem oder zwei Bändern sein, die jeweils auf einer Außenumfangsfläche einer Drehtrommel gelegt sind und an einem ihrer Enden durch ein hydraulisches Stellglied gespannt werden. Die dritte Bremse B3 und der Freilauf F1, der parallel zu der dritten Bremse B3 angeordnet ist, wirken zusammen, um als eine dritte Bremsvorrichtung zu dienen, und nur eine aus der Bremse B3 oder dem Freilauf F1 kann vorgesehen sein.
Bei dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten Getriebe 30 wird eine gewählter Gang aus sieben Vorwärtsgängen und dem Rückwärtsgang durch gleichzeitige Eingriffsaktionen einer entsprechenden Kombination von zwei oder drei Reibungskopplungsvorrichtungen, die gewählt sind aus der ersten, zweiten, dritten und vierten Kupplung C1 bis C4 und der ersten, zweiten und dritten Bremse B1 bis B3 eingerichtet. Die sieben Vorwärtsgänge haben jeweilige Übersetzungsverhältnisse γ (= Nin/Nout), die sich in geometrischen Reihen ändern.
Wie in 5 gezeigt ist, wird der erste Gang mit dem höchsten Übersetzungsverhältnis γ1 von 3,778 beispielsweise eingerichtet durch den Eingriff der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2 und S3 zu verbinden und um das dritte Hohlrad R3 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der zweite Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ2 von beispielsweise ungefähr 2,229, das niedriger als das des ersten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden und um das erste und zweite Hohlrad R1, R2 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der dritte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ3 von beispielsweise ungefähr 1,694, das niedriger als das des zweiten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten und vierten Kupplung C1, C4 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden, und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der vierte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ4 von beispielsweise ungefähr 1,301, das niedriger als das des dritten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten und zweiten Kupplung C1, C2 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Träger CA1 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der fünfte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ5 von beispielsweise ungefähr 1,000, das niedriger als das des vierten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten, zweiten und vierten Kupplung C1, C2, C4, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Träger CA1 zu verbinden und um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden. Der sechste Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ6 von beispielsweise ungefähr 0,750, das niedriger als das des fünften Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Träger CA1 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden, und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der siebte Gang mit dem niedrigsten Übersetzungsverhältnis γ7 von beispielsweise 0,558, das niedriger als das des sechsten Ganges ist, wird eingerichtet durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der zweiten Bremse B2, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Träger CA1 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden und um das erste und zweite Hohlrad R1, R2 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der Rückwärtsgang mit dem Verhältnis γr von beispielsweise 3,003, das zwischen dem ersten und zweiten Gang liegt, wird eingerichtet durch den Eingriff der dritten und vierten Kupplung C3, C4 und der dritten Bremse B3, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Sonnenrad S1 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden und um das dritte Hohlrad R3 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Das Übersetzungsverhältnis ρ1 des ersten Planetenradsatzes 18, das Übersetzungsverhältnis ρ2 des zweiten Planetenradsatzes 20 und das Übersetzungsverhältnis ρ3 des dritten Planetenradsatzes 22 sind so bestimmt, dass die vorstehend gezeigten Übersetzungsverhältnisse der Vorwärtsgänge und des Rückwärtsgangs eingerichtet werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Getriebe 30 beträgt ein Verhältnis (γ1/γ2) des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ2 des zweiten Ganges gleich 1,695 und ein Verhältnis (γ2/γ3) des Übersetzungsverhältnisses γ2 des zweiten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ3 des dritten Ganges beträgt 1,316. Ein Verhältnis (γ3/γ4) des Übersetzungsverhältnisses γ3 des dritten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ4 des vierten Ganges beträgt 1,302. Ein Verhältnis (γ4/γ5) des Übersetzungsverhältnisses γ4 des vierten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ5 des fünften Ganges beträgt 1,301. Ein Verhältnis (γ5/γ6) des Übersetzungsverhältnisses γ5 des fünften Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ6 des sechsten Ganges beträgt 1,333. Ein Verhältnis (γ6/γ7) des Übersetzungsverhältnisses γ6 des sechsten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ7 des siebten Ganges beträgt 1,345. Somit ändern sich die Übersetzungsverhältnisse γ1 bis γ7 in geometrischen Reihen. Bei dem Getriebe 30 beträgt ein Verhältnis (γ1/γ7) des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnisses γ7 des siebten Ganges gleich 6,773, das vergleichsweise hoch ist. Dieses Verhältnis (γ1/γ7) repräsentiert einen Bereich des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 30.
Das Nomogramm von 6 ist identisch mit dem von 3, außer dass das zweite Drehelement RE2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE3 aus dem ersten und zweiten Träger CA1, CA2 und dem dritten Hohlrad R3 besteht. Die vorangegangene Beschreibung unter Bezugnahme auf 3 trifft im Wesentlichen auf das vorliegende zweite Ausführungsbeispiel von 4 bis 6 zu.
Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ermöglicht die Kombination der drei Planetenradsätze 18, 20, 22, dass das mehrstufige Planetenradgetriebe 10 mit kleiner Größe hergestellt wird, obwohl es sieben Vorwärtsgänge hat, die einen ausreichend breiten Bereich des Übersetzungsverhältnisses liefern, wodurch nicht nur die Fahrt des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht wird, sondern auch ein stabiler Anfahrvorgang des Fahrzeugs auf einer Bergstrecke.
Bei dem vorliegenden Getriebe 30 wird der erste Gang mit dem höchsten Übersetzungsverhältnis γ1 eingerichtet durch den Eingriff der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 und der zweite Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ2, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis γ1 des ersten Ganges ist, wird eingerichtet durch den Eingriff der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2, während der dritte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ3, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis γ2 des zweiten Ganges ist, eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und vierten Kupplung C1, C4 und der ersten Bremse B1. Des Weiteren wird der vierte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ4, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis γ3 des dritten Ganges ist, eingerichtet durch den Eingriff der ersten und zweiten Kupplung C1, C2 und der ersten Bremse B1 und der fünfte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ5, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis γ4 des vierten Ganges ist, wird eingerichtet durch den Eingriff der ersten, zweiten und vierten Kupplung C1, C2, C4, während der sechste Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ6, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis γ5 des fünften Ganges ist, eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der ersten Bremse B1. Des Weiteren wird der siebte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ7, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis γ6 des sechsten Ganges ist, eingerichtet durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der zweiten Bremse B2. Das Übersetzungsverhältnis ρ1, ρ2 und ρ3 des ersten, zweiten und dritten Planetenradsatzes 18, 20, 22 werden derart bestimmt, dass der erste bis siebte Gang jeweilige Übersetzungsverhältnisse γ1 bis γ7 haben, wie vorstehend beschrieben ist. Durch den wahlweisen Eingriff der ersten, zweiten, dritten und vierten Kupplung C1 bis C4 und der ersten, zweiten und dritten Bremse B1 bis 3 wird somit das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 30 für die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs im Wesentlichen in geometrischen Reihen in sieben Stufen variiert.
Bei dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel wird der Rückwärtsgang mit dem Übersetzungsverhältnis γ1, das niedriger als das Übersetzungsverhältnis γ1 des ersten Ganges und höher als das Übersetzungsverhältnis γ2 des ersten Ganges ist, eingerichtet durch den Eingriff der dritten und vierten Kupplung C3, C4 und der dritten Bremse B3.
Das vorliegende zweite Ausführungsbeispiel ist des Weiteren derart angeordnet, dass das Verhältnis γ1/γ2 des Übersetzungsverhältnisses γl des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Ganges gleich 1,695 beträgt und das Verhältnis γ2/γ3 des Übersetzungsverhältnisses γ2 des zweiten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ3 des dritten Ganges gleich 1,316 beträgt, während das Verhältnis γ3/γ4 des Übersetzungsverhältnisses γ3 des dritten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ4 des vierten Ganges gleich 1,302 beträgt. Des Weiteren beträgt das Verhältnis γ4/γ5 des Übersetzungsverhältnisses γ4 des vierten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis des fünften Ganges gleich 1,301 und das Verhältnis γ5/γ4 des Übersetzungsverhältnisses γ5 des fünften Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis des sechsten Ganges beträgt gleich 1,33, während das Verhältnis γ6/γ5 des Übersetzungsverhältnisses 76 des sechsten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis 77 des siebten Ganges gleich 1,345 beträgt. Somit ist das Übersetzungsverhältnis γ des Getriebes 30 in geometrischen Reihen variabel, wodurch hervorragende Fahrzeugbeschieunigungseigenschaften gewährleistet werden.
Das vorliegende zweite Ausführungsbeispiel ist des Weiteren derart angeordnet, dass das Verhältnis γ1/γ7 des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ7 des siebten Ganges gleich 6,773 beträgt. Somit hat das vorliegende mehrstufige Planetenradgetriebe 30 einen vergleichsweise breiten Bereich des Übersetzungsverhältnisses, wodurch nicht nur eine Fahrt des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht wird, sondern auch ein stabiler Anfahrvorgang des Fahrzeugs auf einer Bergstrecke.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die erste, zweite und dritte Kupplung C1, C2, C3 an einem vorderen Abschnitt des Getriebes 30 angeordnet, während die erste, zweite und dritte Bremse B1, B2, B3 an dem Getriebegehäuse 12 angeordnet sind, das heißt an einem radial äußeren Abschnitt des Getriebes 30. Diese Anordnung erleichtert die Verbindung der Fluidkanäle mit den Kupplungen und Bremsen C1 und C3 und B1 bis B3.
Bei dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel sind der erste, zweite und dritte Planetenradsatz 18, 20, 22 in dieser Reihenfolge der Beschreibung angeordnet zwischen der Eingangswelle 16 und der Ausgangswelle 24, so dass eine Leistung des Motors auf die Eingangswelle 16 des Getriebes 30 aufgebracht wird über den Drehmomentwandler 14, so dass das Automatikgetriebe 30 eine kompakte Anordnung hat.
Bei dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel, wobei der Freilauf F1 parallel zu der dritten Bremse B3 angeordnet ist, die zwischen dem dritten Hohlrad R3 und dem Getriebegehäuse 12 angeordnet ist, wird das Anwenden einer Motorbremse bei dem ersten Gang ermöglicht durch den Eingriff der dritten Bremse B3 und gehemmt durch den Eingriff des Freilaufs F1.
Es wird als nächstes auf die Ansichten der 7 bis 9 Bezug genommen, die analoge Darstellungen zu 1 bis 3 zeigen, wobei ein Getriebe 40 beschrieben wird, das gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist, das identisch mit dem Getriebe 30 des zweiten Ausführungsbeispiels aus 4 bis 6 ist, außer dass die dritte Bremse B3 und der Freilauf F1, die parallel zueinander angeordnet sind, zwischen den ersten Träger CA1 und das Getriebegehäuse 12 angeordnet sind.
Bei diesem Getriebe 40 wird der erste Gang mit dem höchsten Übersetzungsverhältnis γ1 von 3,778 beispielsweise eingerichtet durch den Eingriff der ersten und vierten Kupplung C1, C4 und der dritten Bremse B3, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, C2 zu verbinden und um den ersten Träger CA1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der zweite Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ2 von beispielsweise ungefähr 2,229, das niedriger als das des ersten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden und um das erste und zweite Hohlrad R1, R2 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der dritte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ3 von beispielsweise ungefähr 1,694, das niedriger als das des zweiten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten und vierten Kupplung C1, C4 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1 und CA2 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der vierte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ4 von beispielsweise ungefähr 1,301, das niedriger als das des dritten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten und zweiten Kupplung C1, C2 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Träger CA1 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der fünfte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ5 von beispielsweise ungefähr 1,000, das niedriger als das des vierten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten, zweiten und vierten Kupplung C1, C2, C4, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Träger CA1 zu verbinden und um den ersten und zweiten Träger CA1 und CA2 zu verbinden. Der sechste Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ6 von beispielsweise ungefähr 0,750, das niedriger als das des fünften Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Träger CA1 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der siebte Gang mit dem niedrigsten Übersetzungsverhältnis γ7 von beispielsweise 0,558, das niedriger als das des sechsten Ganges ist, wird eingerichtet durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der zweiten Bremse B2, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Träger CA1 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden und um das erste und zweite Hohlrad R1, R2 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der Rückwärtsgang mit dem Verhältnis γr von beispielsweise 3,003, das zwischen jenem des ersten und zweiten Ganges liegt, wird eingerichtet durch den Eingriff der dritten und vierten Kupplung C3, C4 und der dritten Bremse B3, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Sonnenrad S1 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden und um das dritte Hohlrad R3 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Das Übersetzungsverhältnis ρ1 des ersten Planetenradsatzes 18, das Übersetzungsverhältnis ρ2 des zweiten Planetenradsatzes 20 und das Übersetzungsverhältnis ρ3 des dritten Planetenradsatzes 22 sind so bestimmt, um die vorstehend aufgezeigten Übersetzungsverhältnisse der Vorwärtsgänge und des Rückwärtsgangs einzurichten.
Bei dem vorstehend beschriebenen Getriebe 40 beträgt ein Verhältnis (γ1/γ2) des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ2 des zweiten Ganges gleich 1,695 und ein Verhältnis (γ2/γ3) des Übersetzungsverhältnisses γ2 des zweiten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ3 des dritten Ganges beträgt 1,316. Ein Verhältnis (γ3/γ4) des Übersetzungsverhältnisses γ3 des dritten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ4 des vierten Ganges beträgt 1,302. Ein Verhältnis (γ4/γ5) des Übersetzungsverhältnisses γ4 des vierten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ5 des fünften Ganges beträgt 1,301. Ein Verhältnis (γ5/γ6) des Übersetzungsverhältnisses γ5 des fünften Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ6 des sechsten Ganges beträgt 1,333. Ein Verhältnis (γ6/γ7) des Übersetzungsverhältnisses γ6 des sechsten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ7 des siebten Ganges beträgt 1,345. Somit ändern sich die Übersetzungsverhältnisse γ1 bis γ7 in geometrischen Reihen. Bei dem Getriebe 40 beträgt ein Verhältnis (γ1/g7) des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ7 des siebten Ganges gleich 6,773, das vergleichsweise hoch ist. Dieses Verhältnis (γ1/γ7) repräsentiert einen Bereich des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 40.
Das Nomogramm von 9 ist identisch mit dem von 3, außer dass das zweite Drehelement RE2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE3 aus dem ersten und zweiten Träger CA1, CA2 und dem dritten Hohlrad R3 besteht. Die vorangegangenen Beschreibungen unter Bezugnahme auf 3 treffen im Wesentlichen auf das vorliegende dritte Ausführungsbeispiel von 7 bis 9 zu.
Als nächstes wird auf die Ansichten von 10 bis 12 in Übereinstimmung mit jenen von 1 bis 3 Bezug genommen, wobei ein Getriebe 50 beschrieben wird, das gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist, das identisch mit dem Getriebe 30 des zweiten Ausführungsbeispiels der 4 bis 6 ist, außer dass die Eingangswelle 16 mit dem zweiten Träger CA2 verbunden ist über die zweite Kupplung C2 in dem Getriebe 50, während die vierte Kupplung C4, die mit dem ersten und zweiten Träger CA1, CA2 verbunden ist, angeordnet ist zwischen dem ersten Planetenradsatz 18 und dem Drehmomentwandler 14 in dem Getriebe 30. Bei dem vorliegenden vierten Ausführungsbeispiel ist die vierte Kupplung C4 an einem vorderen Abschnitt des Getriebes 50 angeordnet und Fluidkanäle können einfach mit dieser vierten Kupplung C4 verbunden werden.
Es wird als nächstes auf die Ansichten der 13 bis 15 in Übereinstimmung mit jenen der 1 bis 3 Bezug genommen, wobei ein Getriebe 60 beschrieben wird, das gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist, das identisch mit dem Getriebe 30 des zweiten Ausführungsbeispiels der 4 bis 6 ist, außer dass die dritte Kupplung C3 nicht in dem Getriebe 60 vorgesehen ist, während die dritte Kupplung C3 angeordnet ist zwischen der Eingangswelle 16 und dem ersten Sonnenrad S1 und in Eingriff gebracht wird, um den Rückwärtsgang in dem Getriebe 30 einzurichten. Bei dem vorliegenden Getriebe 60 wird der Rückwärtsgang eingerichtet durch den Eingriff der zweiten Kupplung C2 und der ersten und dritten Bremse B1, B3.
Bei diesem Getriebe 60 wird der erste Gang mit dem höchsten Übersetzungsverhältnis von 3,778 beispielsweise eingerichtet durch den Eingriff der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden und um das dritte Hohlrad R3 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der zweite Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ2 von beispielsweise ungefähr 2,205, das niedriger als das des ersten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden und um das erste und zweite Hohlrad R1, R2 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden, Der dritte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ3 von beispielsweise ungefähr 1,694, das niedriger als das des zweiten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten und vierten Kupplung C1, C4 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der vierte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ4 von beispielsweise ungefähr 1,312, das niedriger als das des dritten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten und zweiten Kupplung C1, C2 und der ersten Bremse C1, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Träger CA1 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der fünfte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ5 von beispielsweise ungefähr 1,000, das niedriger als das des vierten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten, zweiten und vierten Kupplung C1, C2, C4, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Träger CA1 zu verbinden und um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden. Der sechste Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ6 von beispielsweise ungefähr 0,750, das niedriger als das des fünften Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 und den ersten Träger CA1 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der siebte Gang mit dem niedrigsten Übersetzungsverhältnis γ7 von beispielsweise 0,566, das niedriger als das des sechsten Ganges ist, wird eingerichtet durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der zweiten Bremse B2, um die Eingangswelle 16 und den ersten Träger CA1 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden und um das erste und zweite Hohlrad R1, R2 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der Rückwärtsgang mit dem Verhältnis γr von beispielsweise 2,311, das zwischen jenem des ersten und zweiten Ganges liegt, wird eingerichtet durch den Eingriff der zweiten Kupplung C2 und der ersten und dritten Bremse B1, B3, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Sonnenrad S1 zu verbinden, um den ersten Träger CA1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden und um das dritte Hohlrad R3 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Das Übersetzungsverhältnis ρ1 des ersten Planetenradsatzes 18, das Übersetzungsverhältnis ρ2 des zweiten Planetenradsatzes 20 und das Übersetzungsverhältnis ρ3 des dritten Planetenradsatzes 22 sind so bestimmt, dass die vorstehend aufgezeigten Übersetzungsverhältnisse der Vorwärtsgänge und des Rückwärtsgangs eingerichtet werden.
Das Nomogramm von 15 ist identisch mit dem von 3 außer dass das zweite Drehelement RE2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE3 aus dem ersten und zweiten Träger CA1, CA2 und dem dritten Hohlrad R3 besteht. Die vorangegangene Beschreibung unter Bezugnahme auf 3 trifft im Wesentlichen auf das vorliegende dritte Ausführungsbeispiel von 7 bis 9 zu.
Bei dem vorstehend beschriebenen Getriebe 60 beträgt ein Verhältnis (γ1/γ2) des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ2 des zweiten Ganges gleich 1,713 und ein Verhältnis (γ2/γ3) des Übersetzungsverhältnisses γ2 des zweiten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ3 des dritten Ganges beträgt 1,301. Ein Verhältnis (γ3/γ4) des Übersetzungsverhältnisses γ3 des dritten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ4 des vierten Ganges beträgt 1,291. Ein Verhältnis (γ4(γ5) des Übersetzungsverhältnisses γ4 des vierten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ5 des fünften Ganges beträgt 1,312. Ein Verhältnis (γ5/γ6) des Übersetzungsverhältnisses γ5 des fünften Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ6 des sechsten Ganges beträgt 1,333. Ein Verhältnis (γ6/γ7) des Übersetzungsverhältnisses γ6 des sechsten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ7 des siebten Ganges beträgt 1,325. Somit ändern sich die Übersetzungsverhältnisse γ1 bis γ7 in geometrischen Reihen. In dem Getriebe 60 beträgt ein Verhältnis (γ1/γ7) des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ7 des siebten Ganges gleich 6,675, das vergleichsweise hoch ist. Dieses Verhältnis (γ1/γ7) repräsentiert einen Bereich des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 16.
Während das Übersetzungsverhältnis γr des Rückwärtsgangs in dem Getriebe 60 des vorliegenden fünften Ausführungsbeispiels relativ niedrig ist, hat das Getriebe 60 ohne die dritte Kupplung C3 eine geringer Größe und ein geringeres Gewicht und ist einfacher bezüglich der hydraulischen Anordnung als die Getriebe der vorangegangenen Ausführungsbeispiele und liefert im Wesentlichen dieselben Vorteile wie vorstehend unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist.
Als nächstes wird auf die Ansichten von 16 bis 18 in Übereinstimmung mit jenen der 1 bis 3 Bezug genommen, wobei ein Getriebe 70 beschrieben wird, das gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist, das identisch mit dem Getriebe 30 des zweiten Ausführungsbeispiels von 4 bis 6 ist, außer dass die zweite Kupplung C2 die Eingangswelle 16 und den zweiten Träger CA2 verbindet, während die dritte Kupplung C3 die Eingangswelle 16 und den ersten Träger CA1 verbindet, und dass die Kombinationen der Reibungskopplungsvorrichtungen, die zum Einrichten des vierten, fünften und siebten Ganges und des Rückwärtsgangs verwendet werden, unterschiedlich von denen des zweiten Ausführungsbeispiels sind.
Bei diesem Getriebe 70 wird der erste Gang mit dem höchsten Übersetzungsverhältnis 4 von beispielsweise 3,778 eingerichtet durch den Eingriff der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden und um den zweiten Träger CA2 und das dritte Hohlrad R3 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der zweite Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ2 von beispielsweise ungefähr 2,205, das niedriger als das des ersten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung B2, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden und um das erste und zweite Hohlrad R1, R2 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der dritte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ3 von beispielsweise ungefähr 1,694, das niedriger als das des zweiten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten und vierten Kupplung C1, C4 und der ersten Bremse C1, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 und das Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der vierte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ4 von beispielsweise ungefähr 1,312, das niedriger als das des dritten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten und dritten Kupplung C1, C3 und der erste Bremse B1, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden, um die Eingangswelle 16 mit dem ersten Träger CA1 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der fünfte Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ5 von beispielsweise ungefähr 1,000, das niedriger als das des vierten Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der ersten und zweiten Kupplung C1, C2, um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten und dritten Sonnenrad S2, S3 zu verbinden und um die Eingangswelle 16 mit dem zweiten Träger CA2 zu verbinden. Der sechste Gang mit dem Übersetzungsverhältnis γ6 von beispielsweise ungefähr 0,750, das niedriger als das des fünften Ganges ist, wird eingerichtet durch Anordnen der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der ersten Bremse B1, um die Eingangswelle 16 und den ersten Träger CA1 zu verbinden, um den ersten und zweiten Träger CA1, CA2 mit dem dritten Hohlrad R3 zu verbinden und um das erste Sonnenrad S1 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der siebte Gang mit dem niedrigsten Übersetzungsverhältnis γ7 von beispielsweise 0,566, das niedriger als das des sechsten Ganges ist, wird eingerichtet durch den Eingriff der dritten Kupplung C3 und der zweiten Bremse B2, um die Eingangswelle 16 und den ersten Träger CA1 zu verbinden und um das erste und zweite Hohlrad R1, R2 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Der Rückwärtsgang mit dem Übersetzungsverhältnis γr von beispielsweise 2,311, das zwischen jenem des ersten und zweiten Ganges liegt, wird eingerichtet durch den Eingriff der dritten Kupplung C3 und der ersten und dritten Bremse 51, 53, um die Eingangswelle 16 und den ersten Träger CA1 zu verbinden, um das erste Sonnenrad S1 und das Getriebegehäuse 12 zu verbinden und um den zweiten Träger CA2 und das dritte Hohlrad R3 mit dem Getriebegehäuse 12 zu verbinden. Das vorliegende Getriebe 70 schafft im Wesentlichen dieselben Vorteile wie vorstehend mit den vorangegangenen Ausführungsbeispielen beschrieben ist und ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der erste Planetenradsatz 18 in einem freien Zustand gehalten wird und sein Planetenrad P1 deshalb davon abgehalten wird, mit einer übermäßig hohen Drehzahl gedreht zu werden, wenn das Getriebe 70 sich in dem siebten Gang befindet, wobei die vierte Kupplung C4 sich in dem gelösten Zustand befindet.
Bei dem vorstehend beschriebenen Getriebe 70 beträgt ein Verhältnis (γ1/γ2) des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ2 des zweiten Ganges gleich 1,713 und ein Verhältnis (γ2/γ3) des Übersetzungsverhältnisses γ2 des zweiten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ3 des dritten Ganges beträgt 1,301. Ein Verhältnis (γ3/γ4) des Übersetzungsverhältnisses γ3 des dritten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ4 des vierten Ganges beträgt 1,312. Ein Verhältnis (γ4/γ5) des Übersetzungsverhältnisses γ4 des vierten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ5 des fünften Ganges beträgt 1,333. Ein Verhältnis (γ5/γ6) des Übersetzungsverhältnisses γ5 des fünften Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ6 des sechsten Ganges beträgt 1,324. Ein Verhältnis (γ6/γ7) des Übersetzungsverhältnisses γ6 des sechsten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ7 des siebten Ganges beträgt 1,324. Somit ändern sich die Übersetzungsverhältnisse γ1 bis γ7 in geometrischen Reihen. In dem Getriebe 70 beträgt ein Verhältnis (γ1/γ7) des Übersetzungsverhältnisses γ1 des ersten Ganges gegenüber dem Übersetzungsverhältnis γ7 des siebten Ganges gleich 6,671, das vergleichsweise hoch ist. Dieses Verhältnis (γ1/γ7) repräsentiert einen Bereich des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 70.
Das Nomogramm von 18 ist identisch mit dem von 3, außer dass das zweite Drehelement RE2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE3 aus dem ersten und zweiten Träger CA1, CA2 und dem dritten Hohlrad R1 besteht. Die vorangegangene Beschreibung unter Bezugnahme auf 3 trifft im Wesentlichen auf das vorliegende dritte Ausführungsbeispiel von 7 bis 9 zu.
Es wird als nächstes auf die Ansichten der 19 bis 21 Bezug genommen, wobei ein Getriebe 80 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wird, das mit dem Getriebe 60 des fünften Ausführungsbeispiels der 13 bis 15 dahingehend identisch ist, dass die dritte Kupplung C3 nicht vorgesehen ist. Das Getriebe 80 unterscheidet sich von dem Getriebe 60 im Hinblick auf die Elemente des ersten Planetenradsatzes 18. Genauer gesagt verbindet die zweite Kupplung C2 die Eingangswelle 16 und das erste Sonnenrad S1 und die vierte Kupplung C4 verbindet das erste Sonnenrad S1 und den zweiten Träger CA2, während die erste Bremse B1 den ersten Träger CA1 und das Getriebegehäuse 12 verbindet. Bei dem vorliegenden Getriebe 80 werden die sieben Vorwärtsgänge und der Rückwärtsgang durch den Eingriff derselben Kombinationen der Reibungskopplungsvorrichtungen wie bei dem Getriebe 60 der 13 bis 15 eingerichtet. Der vierte Gang wird eingerichtet durch den Eingriff der ersten und zweiten Kupplung C1, C2 und der ersten Bremse B1 und der fünfte Gang wird eingerichtet durch den Eingriff der ersten, zweiten und vierten Kupplung C1, C2, C4, während der siebte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung C2, C4 und der zweiten Bremse B2. Das vorliegende Getriebe 80 hat im Wesentlichen dieselben Vorteile angesichts der Übersetzungsverhältnisse, des Übersetzungsverhältnisbereichs und des Betriebs wie das Getriebe 60 des vorangegangenen Ausführungsbeispiels der 13 bis 15, insbesondere eine verminderte Größe und ein vermindertes Gewicht und eine vereinfachte Anordnung des hydraulischen Kreislaufes auf Grund der Beseitigung der dritten Kupplung C3. Das Nomogramm von 21 ist identisch mit dem von 3, außer dass das erste Drehelement RE1 aus dem ersten Träger CA1 besteht und das zweite Drehelement RE2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE4 aus dem ersten Sonnenrad S1, dem zweiten Träger CA2 und dem dritten Hohlrad R3 besteht. Die vorangegangenen Beschreibungen unter Bezugnahme auf 3 treffen im Wesentlichen auf das vorliegende siebte Ausführungsbeispiel der 19 bis 21 zu.
Als nächstes wird auf die Ansichten der 22 bis 24 Bezug genommen, wobei ein Getriebe 90 beschrieben wird, das gemäß einem achten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist, das identisch mit dem Getriebe 70 des sechsten Ausführungsbeispiels der 16 bis 18 ist, außer dass die dritte Kupplung C3 die Eingangswelle 16 und das erste Sonnenrad S1 verbindet und die erste Bremse B1 den ersten Träger CA1 und das Getriebegehäuse 12 verbindet. Das vorliegende Getriebe 90 hat im Wesentlichen dieselben Vorteile bezüglich der Übersetzungsverhältnisse, des Übersetzungsverhältnisbereichs und des Betriebs wie das Getriebe 70 der 16 bis 18. Das Getriebe 90 ist werter dadurch vorteilhaft, dass der erste Planetenradsatz 18 bei einem freien Zustand gehalten wird und sein Planetenrad ρ1 deshalb davon abgehalten wird, mit einer übermäßig hohen Relativdrehzahl gedreht zu werden, wenn das Getriebe 90 in den siebten Gang geschaltet wird, wobei die vierte Kupplung C4 sich in einen gelösten Zustand befindet. Das Nomogramm der 24 ist auch identisch mit dem der 3, außer dass das erste Drehelement RE1 aus dem ersten Träger CA1 besteht und das zweite Drehelement RE2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE3 aus dem ersten Sonnenrad S1, dem zweiten Träger CA2 und dem dritten Hohlrad R3 besteht. Die restliche Beschreibung von 3 trifft auch auf das vorliegende achte Ausführungsbeispiel der 22 bis 24 zu.
Als nächstes wird auf die Ansichten der 25 bis 27 Bezug genommen, wobei ein Getriebe 100 beschrieben wird, das gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist, das identisch mit dem Getriebe 40 des dritten Ausführungsbeispiels der 7 bis 9 ist, außer dass die vierte Kupplung C4 angeordnet ist zwischen dem Drehmomentwandler 14 und dem ersten Planetenradsatz 18 bei dem vorliegenden Getriebe 100, während die vierte Kupplung C4 angeordnet ist zwischen dem ersten und zweiten Planetenradsatz 18, 20 in dem Getriebe 40. Das vorliegende Getriebe 100 hat im Wesentlichen dieselben Vorteile angesichts der Übersetzungsverhältnisse, des Übersetzungsverhältnisbereichs und des Betriebs wie das Getriebe 14 der 7 bis 9. Das Getriebe 100 ist weiter dadurch vorteilhaft, dass der erste Planetenradsatz 18 bei einem freien Zustand gehalten wird und sein Planetenrad P1 deshalb davon abgehalten wird, mit einer übermäßig hohen Relativdrehzahl gedreht zu werden, wenn das Getriebe 100 in den siebten Gang geschaltet wird, bei dem die vierte Kupplung C4 sich bei dem gelösten Zustand befindet. Das Nomogramm der 27 ist auch identisch mit dem der 3, außer dass das zweite Drehelement RE2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE3 aus dem ersten und zweiten Träger CA1, CA2 besteht und dem dritten Hohlrad R3. Die Beschreibung von 3 trifft auch auf das vorliegende neunte Ausführungsbeispiel der 25 bis 27 zu.
Als nächstes wird auf die Ansichten der 28 bis 30 Bezug genommen, wobei ein Getriebe 110 beschrieben wird, das gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist, das identisch ist mit dem Getriebe 30 des zweiten Ausführungsbeispiels der 4 bis 6, außer dass die vierte Kupplung B4 angeordnet ist zwischen dem Drehmomentwandler 14 und dem ersten Planetenradsatz 18 in dem vorliegenden Getriebe 110, während die vierte Kupplung C4 angeordnet ist zwischen dem ersten und zweite Planetenradsatz 18, 20 in dem Getriebe 30. Das vorliegende Getriebe 110 hat im Wesentlichen dieselben Vorteile angesichts der Übersetzungsverhältnisse, des Übersetzungsverhältnisbereichs und des Betriebs wie das Getriebe 30 der 4 bis 6. Das Getriebe 110 ist desweiteren dadurch vorteilhaft, das der erste Planetenradsatz 18 bei einem freien Zustand gehalten wird und sein Planetenrad P1 deshalb davon abgehalten wird, mit einer übermäßig hohen Relativdrehzahl gedreht zu werden, wenn das Getriebe 110 in den siebten Gang geschaltet wird, wobei die vierte Kupplung C4 sich bei dem gelösten Zustand befindet. Das Nomogramm der 30 ist auch identisch mit dem der 3, außer dass das zweite Drehelement RE2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE3 aus dem ersten und zweiten Träger CA1, CA2 und dem dritten Hohlrad R3 besteht. Die vorangegangenen Beschreibungen unter Bezugnahme auf 3 treffen im Wesentlichen auf das vorliegende zehnte Ausführungsbeispiel der 28 bis 30 zu.
Als nächstes wird Bezug genommen auf die Ansichten der 31 bis 33 Bezug genommen, wobei ein Getriebe 120 beschrieben wird, das gemäß einem elften Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist, das mit dem Getriebe 60 des fünften Ausführungsbeispiels der 13 bis 15 dahingehend identisch ist, dass die vierte Kupplung C4 zwischen dem Wandler 14 und dem ersten Planetenradsatz 14 bei dem vorliegenden Getriebe 120 angeordnet ist, während die vierte Kupplung C4 zwischen dem ersten und zweiten Planetenradsatz 18, 20 angeordnet ist. Das vorliegende Getriebe 120 hat im Wesentlichen dieselben Vorteile bezüglich der Übersetzungsverhältnisse, des Übersetzungsverhältnisbereichs und des Betriebs wie das Getriebe 60 der 13 bis 15. Das Getriebe 110 ist des Weiteren dadurch vorteilhaft, dass der erste Planetenradsatz 18 bei einem freien Zustand gehalten wird und sein Planetenrad P1 deshalb davon abgehalten wird, dass mit einer übermäßig hohen Relativdrehzahl gedreht wird, wenn das Getriebe 120 in den siebten Gang geschaltet wird, bei dem die vierte Kupplung C4 sich bei dem gelösten Zustand befindet. Das Nomogramm der 33 ist identisch mit dem der 3, außer dass das zweite Drehelement RE2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE3 aus dem ersten und zweiten Träger CA1, CA2 und dem dritten Hohlrad R3 besteht. Die vorangegangenen Beschreibungen unter Bezugnahme auf 3 treffen im Wesentlichen auf das vorliegende elfte Ausführungsbeispiel der 31 bis 33 zu.
Als nächstes wird Bezug genommen auf die Ansichten der 34 bis 36 in Übereinstimmung mit jenen der 1 bis 3, wobei ein Getriebe 130 beschrieben wird, dass aufgebaut ist gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, das identisch ist mit dem Getriebe 70 des sechsten Ausführungsbeispiels der 16 bis 18, außer dass die vierte Kupplung C4 angeordnet ist zwischen dem Drehmomentwandler 14 und dem ersten Planetenrad 18 bei dem vorliegenden Getriebe 130, während die vierte Kupplung C4 angeordnet ist zwischen dem ersten und zweiten Planetenradsatz 18, 20 in dem Getriebe 70. Das vorliegende Getriebe 130 hat im Wesentlichen dieselben Vorteile angesichts der Übersetzungsverhältnisse, des Übersetzungsverhältnisbereichs und des Betriebs wie das Getriebe 70 der 16 bis 18. Das Getriebe 130 ist des Weiteren dadurch vorteilhaft, dass der erste Planetenradsatz 18 bei einem freien Zustand gehalten wird und sein Planetenrad P1 deshalb davon abgehalten wird, mit einer übermäßig hohen Relativdrehzahl gedreht zu werden, wenn das Getriebe 130 in den siebten Gang gestaltet wird, wobei die vierte Kupplung C4 sich bei dem gelösten Zustand befindet. Das Nomogramm der 36 ist auch identisch mit dem der 3, außer dass das zweite Drehelement 2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE3 aus dem ersten Sonnenrad S1, dem zweiten Träger CA2 und dem dritten Hohlrad R3 besteht. Die vorangegangenen Beschreibungen unter Bezugnahme auf 3 treffen im Wesentlichen auf das vorliegende zwölfte Ausführungsbeispiel der 34 bis 36 zu
Als nächstes wird Bezug genommen auf die Ansichten der 37 bis 39 in Übereinstimmung mit denen der 1 bis 3, wobei ein Getriebe 140 beschrieben wird, das gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist, das identisch ist mit dem Getriebe 80 des dritten Ausführungsbeispiels der 19 bis 21, außer dass die vierte Kupplung C4 angeordnet ist zwischen dem Drehmomentwandler 14 und dem ersten Planetenrad 18 bei dem vorliegenden Getriebe 140, während die vierte Kupplung C4 angeordnet ist zwischen dem ersten und zweite Planetenradsatz 18, 20 bei dem Getriebe 80. Das vorliegende Getriebe 140 hat im Wesentlichen dieselben Vorteile angesichts der Übersetzungsverhältnisse, des Übersetzungsverhältnisbereichs und des Betriebs wie das Getriebe 80 der 19 bis 21. Das Getriebe 140 ist des Weiteren dadurch vorteilhaft, dass der erste Planetenradsatz 18 bei einem freien Zustand gehalten wird und sein Planetenrad P1 deshalb davon abgehalten wird, mit einer übermäßig hohen Relativdrehzahl gedreht zu werden, wenn das Getriebe 140 in den siebten Gang geschaltet wird, wobei die vierte Kupplung C4 sich bei dem gelösten Zustand befindet. Das Nomogramm der 39 Ist auch identisch mit dem der 3, außer dass das zweite Drehelement RE2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE3 aus dem ersten Sonnenrad S1, dem zweiten Träger CA2 und dem dritten Hohlrad R3 besteht. Die vorangegangene Beschreibung unter Bezugnahme auf 3 trifft im Wesentlichen auf das vorliegende dreizehnte Ausführungsbeispiel der 37 bis 39 zu.
Als nächstes wird Bezug genommen auf die Ansichten der 40 bis 42 in Übereinstimmung mit jeden der 1 bis 3, wobei ein Getriebe 150 beschrieben wird, das gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist, das identisch ist mit dem Getriebe 90 des siebten Ausführungsbeispiels der 23 bis 24, außer dass die vierte Kupplung C4 angeordnet ist zwischen dem Drehmomentwandler 14 und dem ersten Planetenrad 18 bei dem vorliegenden Getriebe 140, während die vierte Kupplung C4 zwischen dem ersten und zweiten Planetenradsatz 18, 20 angeordnet ist bei dem Getriebe 80. Das vorliegende Getriebe 150 hat im Wesentlichen dieselben Vorteile angesichts der Übersetzungsverhältnisse, des Übersetzungsverhältnisbereichs und des Betriebs wie das Getriebe 90 der 22 bis 24. Das Getriebe 150 ist des Weiteren dadurch vorteilhaft, dass der erste Planetenradsatz 18 bei einem freien Zustand gehalten wird und sein Planetenrad P1 deshalb davon abgehalten wird, mit einer übermäßig hohen Relativdrehzahl gedreht zu werden, wenn das Getriebe 150 in den siebten Gang geschaltet wird, wobei die vierte Kupplung C4 sich bei dem gelösten Zustand befindet. Das Nomogramm der 42 ist auch identisch mit dem von 3, außer dass das erste Drehelement RE1 aus dem ersten Träger CA1 besteht und das zweite Drehelement RE2 aus dem ersten und zweiten Hohlrad R1, R2 besteht, während das dritte Drehelement RE3 aus dem ersten Sonnenrad S1, den zweiten Träger CA2 und dem dritten Hohlrad R3 besteht. Die vorangegangene Beschreibung unter Bezugnahme auf 3 trifft im Wesentlichen auf das vorliegende fünfzehnte Ausführungsbeispiel der 40 bis 42 zu.
Als nächstes wird Bezug genommen auf 43, in der ein Getriebe 160 beschrieben wird, das gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aufgebaut ist, das identisch ist mit dem Getriebe 10 des ersten Ausführungsbeispiels der 1 bis 3, außer dass das Planetenrad P1 des ersten Planetenradsatzes 18 ein abgestuftes Ritzel mit einem Zahnabschnitt P_1s, der mit dem Sonnenrad S1 kämmt, und einem Zahnabschnitt P_1R ist, der mit dem Hohlrad R1 kämmt, wobei die Zahnabschnitte P_1s und P_1R jeweils unterschiedliche Durchmesser und jeweils unterschiedliche Zähneanzahlen haben. 2 und 3 des ersten Ausführungsbeispiels trifft auf dieses Getriebe 116 zu. Obwohl der Durchmesser des Zahnabschnitts P_1s des Planetenrads P1 kleiner als der des Zahnabschnitts P_1R bei diesem Ausführungsbeispiel ist, kann der Durchmesser des Zahnabschnitts P_1s größer hergestellt werden als der des Zahnabschnitts P_1S. das vorliegende Getriebe 160, bei dem das Planetenrad P1 des ersten Planetenradsatzes 18 das abgestufte Ritzel ist, ist dadurch vorteilhaft, dass die Drehzahl des Planetenrads P1 vermindert werden kann.
Während die bevorzugten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung vorstehend beschrieben sind auf detaillierte Weise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen für darstellende Zwecke, ist es verständlich, dass die vorliegende Erfindung auf andere Arten ausgeführt werden kann.
Bei dem vorstehend beschriebenen dargestellten Ausführungsbeispielen sind die erste, zweite und dritte Kupplung C1, C2, C3 und die erste, zweite und vierte Bremse B1, B2, B3 vorzugsweise durch hydraulische Reibungskopplungsvorrichtungen der Mehrfachscheibenart oder Einzelscheibenart gebildet, die durch hydraulische Zylinder betätigt werden. Es können jedoch andere Kopplungsvorrichtungen, wie beispielsweise elektromagnetisch betätigte Kopplungsvorrichtungen als jene Kupplungen und Bremse verwendet werden. Für eine einfachere Steuerung der Schaltaktionen des Getriebes kann ein Freilauf parallel zu jeder der Kupplungen und Bremsen angeordnet sein. Ein Freilauf kann an Stelle der Bremse verwendet werden, wenn die Anwendung einer Motorbremse bei dem Fahrzeug nicht erforderlich ist, wenn die Bremse sich in Eingriff befindet. Ein Freilauf hat nämlich eine Funktion des Hemmens einer Drehaktion eines Drehelements wie eine Bremse. Eine in Reihe gestaltete Verbindung einer Bremse und eines Freilaufs kann parallel zu der ersten Bremsvorrichtung angeordnet sein.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Drehmomentwandler 14 zwischen dem Motor und der Eingangswelle 16 angeordnet. Der Drehmomentwandler 14 kann jedoch durch eine Fluidkopplung, eine elektromagnetische Kupplung, der Magnetkraftart oder eine hydraulisch betätigte Kupplung der Mehrfachscheibenart oder Einfachscheibenart ersetzt werden.
Die dargestellten Getriebe 10, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150 und 160 werden geeignet verwendet für ein Heckantriebsfahrzeug mit Frontmotor (FR-Fahrzeug), wobei die Drehachse der Kurbelwelle des Motors parallel zu der Längsrichtung oder Fahrtrichtung des Fahrzeugs verläuft. Ein mehrstufiges Planetenradgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch angeordnet sein, um verwendet zu werden für ein Frontantriebsfahrzeug mit einem Frontmotor (FF-Fahrzeug), wobei die Drehachse der Kurbelwelle des Motors parallel zu der Querrichtung des Fahrzeugs verläuft. Die dargestellten Getriebe 10, 30, 40, 50, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150 und 160 können angeordnet sein, um automatisch geschaltet zu werden in Abhängigkeit von Fahrzuständen eines Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise einem Betätigungsbetrag des Gaspedals und einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, das Getriebe kann manuell geschaltet werden durch den Fahrer mit einem geeigneten Steuerschalter oder einer Schaltvorrichtung, wie beispielsweise Hochschalt- und Runterschaltschaltern.
Obwohl das Planetenrad P1 des ersten Planetenradsatzes 18 bei dem Getriebe 160 der 43 ein Stufenzahnrad ist, kann das Planetenrad P2, P3 des zweiten oder dritten Planetenradsatzes 20, 22 ein abgestuftes Ritzel sein. Des Weiteren kann ein Stufenzahnrad als Planetenrad P1, P2, P3 bei einem der anderen Getriebe 10, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 und 150 verwendet werden. Bei dem Stufenzahnrad, das bei dem zweiten und dritten Planetenradsatz 20, 22 verwendet wird, kann einer der Zahnabschnitte, der sich in Eingriff mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad befindet, einen größeren Durchmesser haben.
Bei den Nomogrammen, die zum Erläutern der dargestellten Ausführungsbeispiele verwendet werden, sind die vertikalen geraden Linien Y1, Y2, Y3, Y4 und Y5 in Übereinstimmung mit den jeweiligen Drehelementen RE1, RE2, RE3, RE4 und RE5 in einer beabstandeten Beziehung in der Richtung von links nach rechts angeordnet. Diese vertikalen geraden Linien können jedoch in Richtung von rechts nach links angeordnet sein. Während die horizontale gerade Linie X2 in Übereinstimmung mit der Drehzahl ”1,0” sich oberhalb der horizontalen geraden Linie X1 in Übereinstimmung mit der Drehzahl ”0” befindet, kann sich die horizontale gerade Linie X2 unterhalb der horizontalen geraden Linie X1 befinden.
Jedes aus dem ersten bis fünften Drehelement RE1 bis RE5 kann aus geeignet gewählten zumindest einem der Sonnenräder, Hohlräder und Träger des ersten Planetenradsatzes 18 und zweiten Planetenradsatzes 20 oder diesen beiden Planetenradsätzen 18, 20 und zumindest einem anderen Planetenradsatz wie beispielsweise dem dritten Planetenradsatz 22 bestehen.
Es soll verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenen anderen Änderungen, Abwandlungen und Verbesserungen ausgeführt werden kann, auf die der Fachmann angesichts der technischen Lehre der vorliegenden Erfindung kommen kann.

Claims

Mehrstufiges Planetengetriebe (30; 40; 50; 100; 110) für ein Fahrzeug mit sieben Vorwärtsgängen, wobei das Getriebe eine Eingangswelle (16), eine Ausgangswelle (24), drei Planetenradsätze (18, 20, 22), von denen jeder ein Sonnenrad (S), einen Träger (CA) und ein Hohlrad (R) aufweist, und drei Bremsen (B1 bis B3) und vier Kupplungen (C1 bis C4) hat, wobei (a) das Getriebe aus fünf Wellen (RE1 bis RE5) gebildet ist, die aus zumindest einem Element der Sonnenräder, Träger und Hohlräder der drei Planetenradsätze bestehen, die erste Welle (RE1) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die erste Bremse (B1) gebracht wird, die zweite Welle (RE2) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die zweite Bremse (B2) gebracht wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die dritte Bremse (B3) gebracht wird, die fünfte Welle (RE5) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die erste Kupplung (C1) verbunden wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die zweite Kupplung (C2) – über die vierte Kupplung (C4) – verbunden wird, die erste Welle (RE1) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die dritte Kupplung (C3) verbunden wird, und die vierte Welle (RE4) mit der Ausgangswelle (24) verbunden ist; (b) der erste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der dritten Bremse (B3) oder der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der dritten Bremse (B3), der zweite Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der zweiten Bremse (B2), der dritte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der ersten Bremse (B1), der vierte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und zweiten Kupplung (C1, C2) und der ersten Bremse (B1), der fünfte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten, zweiten und vierten Kupplung (C1, C2, C4), der sechste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung (C2, C4) und der ersten Bremse (B1), und der siebte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung (C2, C4) und der zweiten Bremse (B2), und (c) die erste Welle (RE1) aus dem Sonnenrad (S1) des ersten Planetenradsatzes besteht, die zweite Welle (RE2) aus dem Hohlrad (R1) des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad (R2) des zweiten Planetenradsatzes besteht, die dritte Welle (RE3) aus dem Träger (CA2) des zweiten Planetenradsatzes, dem Hohlrad (R3) des dritten Planetenradsatzes und – über die vierte Kupplung (C4) – dem Träger (CA1) des ersten Planetenradsatzes besteht, wobei die dritte Welle (RE3) zwei durch die vierte Kupplung (C4) verbundene Teilwellen umfasst, die vierte Welle (RE4) aus dem Träger (CA3) des dritten Planetenradsatzes besteht, und die fünfte Welle (RE5) aus dem Sonnenrad (S2) des zweiten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad (S3) des dritten Planetenradsatzes besteht.
Mehrstufiges Planetengetriebe (10; 160) für ein Fahrzeug mit sieben Vorwärtsgängen, wobei das Getriebe eine Eingangswelle (16), eine Ausgangswelle (24), drei Planetenradsätze (18, 20, 22), von denen jeder ein Sonnenrad (5), einen Träger (CA) und ein Hohlrad (R) aufweist, und drei Bremsen (B1 bis B3) und vier Kupplungen (C1 bis C4) hat, wobei (a) das Getriebe aus fünf Wellen (RE1 bis RE5) gebildet ist, die aus zumindest einem Element der Sonnenräder, Träger und Hohlräder der drei Planetenradsätze bestehen, die erste Welle (RE1) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die erste Bremse (B1) gebracht wird, die zweite Welle (RE2) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die zweite Bremse (B2) gebracht wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die dritte Bremse (B3) gebracht wird, die fünfte Welle (RE5) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die erste Kupplung (C1) verbunden wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die zweite Kupplung (C2) - über die vierte Kupplung (C4) - verbunden wird, die erste Welle (RE1) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die dritte Kupplung (C3) verbunden wird, und die vierte Welle (RE4) mit der Ausgangswelle (24) verbunden ist; (b) der erste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der dritten Bremse (B3) oder der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der dritten Bremse (B3), der zweite Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der zweiten Bremse (B2), der dritte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der ersten Bremse (B1), der vierte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und zweiten Kupplung (C1, C2) und der ersten Bremse (B1), der fünfte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten, zweiten und vierten Kupplung (C1, C2, C4), der sechste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung (C2, C4) und der ersten Bremse (B1), und der siebte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung (C2, C4) und der zweiten Bremse (B2), und (c) die erste Welle (RE1) aus dem Sonnenrad (S1) des ersten Planetenradsatzes besteht, die zweite Welle (RE2) aus dem Träger (CA1) des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad (R2) des zweiten Planetenradsatzes besteht, die dritte Welle (RE3) aus dem Träger (CA2) des zweiten Planetenradsatzes, dem Hohlrad (R3) des dritten Planetenradsatzes und – über die vierte Kupplung (C4) – dem Hohlrad (R1) des ersten Planetenradsatzes besteht, wobei die dritte Weile (RE3) zwei durch die vierte Kupplung (C4) verbundene Teilwellen umfasst, die vierte Welle (RE4) aus dem Träger (CA3) des dritten Planetenradsatzes besteht, und die fünfte Welle (RE5) aus dem Sonnenrad (S2) des zweiten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad (S3) des dritten Planetenradsatzes besteht.
Mehrstufiges Planetengetriebe (70; 130) für ein Fahrzeug mit sieben Vorwärtsgängen, wobei das Getriebe eine Eingangswelle (16), eine Ausgangswelle (24), drei Planetenradsätze (18, 20, 22), von denen jeder ein Sonnenrad (S), einen Träger (CA) und ein Hohlrad (R) aufweist, und drei Bremsen (B1 bis B3) und vier Kupplungen (C1 bis C4) hat, wobei (a) das Getriebe aus fünf Wellen (RE1 bis RE5) gebildet ist, die aus zumindest einem Element der Sonnenräder, Träger und Hohlräder der drei Planetenradsätze bestehen, die erste Welle (RE1) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die erste Bremse (B1) gebracht wird, die zweite Welle (RE2) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die zweite Bremse (B2) gebracht wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die dritte Bremse (B3) gebracht wird, die fünfte Welle (RE5) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die erste Kupplung (C1) verbunden wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die zweite Kupplung (C2) verbunden wird oder durch die dritte Kupplung (C3) – über die vierte Kupplung (C4) – verbunden wird, und die vierte Welle (RE4) mit der Ausgangswelle (24) verbunden ist; (b) der erste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der dritten Bremse (B3) oder der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der dritten Bremse (B3), der zweite Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der zweiten Bremse (B2), der dritte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der ersten Bremse (B1), der vierte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und dritten Kupplung (C1, C3) und der ersten Bremse (B1), der fünfte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und zweiten Kupplung (C1, C2), der sechste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung (C2, C4) und der ersten Bremse (B1), und der siebte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten Kupplung (C2) und der zweiten Bremse (B2), und (c) die erste Welle (RE1) aus dem Sonnenrad (S1) des ersten Planetenradsatzes besteht, die zweite Welle (RE2) aus dem Hohlrad (R1) des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad (R2) des zweiten Planetenradsatzes besteht, die dritte Welle (RE3) aus dem Träger (CA2) des zweiten Planetenradsatzes, dem Hohlrad (R3) des dritten Planetenradsatzes und – über die vierte Kupplung (C4) – dem Träger (CA1) des ersten Planetenradsatzes besteht, wobei die dritte Welle (RE3) zwei durch die vierte Kupplung (C4) verbundene Teilwellen umfasst, die vierte Welle (RE4) aus dem Träger (CA3) des dritten Planetenradsatzes besteht, und die fünfte Welle (RE5) aus dem Sonnenrad (S2) des zweiten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad (S3) des dritten Planetenradsatzes besteht.
Mehrstufiges Planetengetriebe (60; 120) für ein Fahrzeug mit sieben Vorwärtsgängen, wobei das Getriebe eine Eingangswelle (16), eine Ausgangswelle (24), drei Planetenradsätze (18, 20, 22), von denen jeder ein Sonnenrad (S), einen Träger (CA) und ein Hohlrad (R) aufweist, und drei Bremsen (B1 bis B3) und drei Kupplungen (C1, C2, C4) hat, wobei (a) das Getriebe aus fünf Wellen (RE1 bis RE5) gebildet ist, die aus zumindest einem Element der Sonnenräder, Träger und Hohlräder der drei Planetenradsätze bestehen, die erste Welle (RE1) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die erste Bremse (S1) gebracht wird, die zweite Welle (RE2) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die zweite Bremse (B2) gebracht wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die dritte Bremse (B3) gebracht wird, die fünfte Welle (RE5) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die erste Kupplung (C1) verbunden wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die zweite Kupplung (C2) – über die vierte Kupplung (C4) – verbunden wird, und die vierte Welle (RE4) mit der Ausgangswelle (24) verbunden ist; (b) der erste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der dritten Bremse (B3) oder der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der dritten Bremse (B3), der zweite Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der zweiten Bremse (B2), der dritte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der ersten Bremse (B1), der vierte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und zweiten Kupplung (C1, C2) und der ersten Bremse (B1), der fünfte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten, zweiten und vierten Kupplung (C1, C2, C4), der sechste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung (C2, C4) und der ersten Bremse (B1), und der siebte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung (C2, C4) und der zweiten Bremse (B2), und (c) die erste Welle (RE1) aus dem Sonnenrad (S1) des ersten Planetenradsatzes besteht, die zweite Welle (RE2) aus dem Hohlrad (R1) des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad (R2) des zweiten Planetenradsatzes besteht, die dritte Welle (RE3) aus dem Träger (CA2) des zweiten Planetenradsatzes, dem Hohlrad (R3) des dritten Planetenradsatzes und – über die vierte Kupplung (C4) – dem Träger (CA1) des ersten Planetenradsatzes besteht, wobei die dritte Welle (RE3) zwei durch die vierte Kupplung (C4) verbundene Teilwellen umfasst, die vierte Welle (RE4) aus dem Träger (CA3) des dritten Planetenradsatzes besteht, und die fünfte Welle (RE5) aus dem Sonnenrad (S2) des zweiten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad (S3) des dritten Planetenradsatzes besteht.
Mehrstufiges Planetengetriebe (90; 150) für ein Fahrzeug mit sieben Vorwärtsgängen, wobei das Getriebe eine Eingangswelle (16), eine Ausgangswelle (24), drei Planetenradsätze (18, 20, 22), von denen jeder ein Sonnenrad (S), einen Träger (CA) und ein Hohlrad (R) aufweist, und drei Bremsen (B1 bis B3) und vier Kupplungen (C1 bis C4) hat, wobei (a) das Getriebe aus fünf Wellen (RE1 bis RE5) gebildet ist, die aus zumindest einem Element der Sonnenräder, Träger und Hohlräder der drei Planetenradsätze bestehen, die erste Welle (RE1) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die erste Bremse (B1) gebracht wird, die zweite Welle (RE2) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die zweite Bremse (B2) gebracht wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die dritte Bremse (B3) gebracht wird, die fünfte Welle (RE5) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die erste Kupplung (C1) verbunden wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die zweite Kupplung (C2) verbunden wird oder durch die dritte Kupplung (C3) – über die vierte Kupplung (C4) – verbunden wird, und die vierte Welle (RE4) mit der Ausgangswelle (24) verbunden ist; (b) der erste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der dritten Bremse (B3) oder der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der dritten Bremse (B3), der zweite Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der zweiten Bremse (B2), der dritte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der ersten Bremse (B1), der vierte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und dritten Kupplung (C1, C3) und der ersten Bremse (B1), der fünfte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und zweiten Kupplung (C1, C2), der sechste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung (C2, C4) und der ersten Bremse (B1), und der siebte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten Kupplung (C2) und der zweiten Bremse (B2), und (c) die erste Welle (RE1) aus dem Träger (CA1) des ersten Planetenradsatzes besteht, die zweite Welle (RE2) aus dem Hohlrad (R1) des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad (R2) des zweiten Planetenradsatzes besteht, die dritte Welle (RE3) aus dem Träger (CA2) des zweiten Planetenradsatzes, dem Hohlrad (R3) des dritten Planetenradsatzes und – über die vierte Kupplung (C4) – dem Sonnenrad (S1) des ersten Planetenradsatzes besteht, wobei die dritte Welle (RE3) zwei durch die vierte Kupplung (C4) verbundene Teilwellen umfasst, die vierte Welle (RE4) aus dem Träger (CA3) des dritten Planetenradsatzes besteht, und die fünfte Welle (RE5) aus dem Sonnenrad (S2) des zweiten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad (S3) des dritten Planetenradsatzes besteht.
Mehrstufiges Planetengetriebe (80; 140) für ein Fahrzeug mit sieben Vorwärtsgängen, wobei das Getriebe eine Eingangswelle (16), eine Ausgangswelle (24), drei Planetenradsätze (18, 20, 22), von denen jeder ein Sonnenrad (S), einen Träger (CA) und ein Hohlrad (R) aufweist, und drei Bremsen (B1 bis B3) und drei Kupplungen (C1, C2, C4) hat, wobei (a) das Getriebe aus fünf Wellen (RE1 bis RE5) gebildet ist, die aus zumindest einem Element der Sonnenräder, Träger und Hohlräder der drei Planetenradsätze bestehen, die erste Welle (RE1) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die erste Bremse (B1) gebracht wird, die zweite Welle (RE2) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die zweite Bremse (B2) gebracht wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise in einen nicht drehenden Zustand durch die dritte Bremse (B3) gebracht wird, die fünfte Welle (RE5) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die erste Kupplung (C1) verbunden wird, die dritte Welle (RE3) wahlweise mit der Eingangswelle (16) durch die zweite Kupplung (C2) – über die vierte Kupplung (C4) – verbunden wird, und die vierte Welle (RE4) mit der Ausgangswelle (24) verbunden ist; (b) der erste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der dritten Bremse (B3) oder der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der dritten Bremse (B3), der zweite Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten Kupplung (C1) und der zweiten Bremse (B2), der dritte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und vierten Kupplung (C1, C4) und der ersten Bremse (B1), der vierte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten und zweiten Kupplung (C1, C2) und der ersten Bremse (B1), der fünfte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der ersten, zweiten und vierten Kupplung (C1, C2, C4), der sechste Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung (C2, C4) und der ersten Bremse (B1), und der siebte Gang eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten und vierten Kupplung (C2, C4) und der zweiten Bremse (B2), und (c) die erste Welle (RE1) aus dem Träger (CA1) des ersten Planetenradsatzes besteht, die zweite Welle (RE2) aus dem Hohlrad (R1) des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad (R2) des zweiten Planetenradsatzes besteht, die dritte Welle (RE3) aus dem Träger (CA2) des zweiten Planetenradsatzes, dem Hohlrad (R3) des dritten Planetenradsatzes und – über die vierte Kupplung (C4) – dem Sonnenrad (S1) des ersten Planetenradsatzes besteht, wobei die dritte Welle (RE3) zwei durch die vierte Kupplung (C4) verbundene Teilwellen umfasst, die vierte Welle (RE4) aus dem Träger (CA3) des dritten Planetenradsatzes besteht, und die fünfte Welle (RE5) aus dem Sonnenrad (S2) des zweiten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad (S3) des dritten Planetenradsatzes besteht.
Mehrstufiges Planetengetriebe (40; 100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe des Weiteren ein Gehäuse (12) aufweist, wobei die erste Bremse (B1) zwischen dem Gehäuse (12) und dem ersten Sonnenrad (S1) angeordnet ist; die zweite Bremse (B2) zwischen dem Gehäuse (12) und einer Gruppe gebildet aus dem ersten und zweiten Hohlrad (R1, R2) angeordnet ist; und die dritte Bremse (B3) zwischen dem ersten Träger (CA1) und dem Gehäuse (12) angeordnet ist.
Mehrstufiges Planetengetriebe (10; 160) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der drei Planetenradsätze ein einfacher Planetenradsatz ist.
Mehrstufiges Planetengetriebe (10; 160) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe des Weiteren ein Gehäuse (12) aufweist, wobei die erste Bremse (B1) zwischen dem Gehäuse (12) und dem ersten Sonnenrad (S1) angeordnet ist; die zweite Bremse (B2) zwischen dem Gehäuse (12) und dem ersten Träger (CA1) angeordnet ist; und die dritte Bremse (B3) zwischen dem dritten Hohlrad (R3) und dem zweiten Träger (CA2) sowie dem Gehäuse (12) angeordnet ist.
Mehrstufiges Planetengetriebe (30; 50; 60; 70; 110; 120; 130) nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe des Weiteren ein Gehäuse (12) aufweist, wobei die erste Bremse (B1) zwischen dem Gehäuse (12) und dem ersten Sonnenrad (S1) angeordnet ist; die zweite Bremse (B2) zwischen dem Gehäuse (12) und einer Gruppe gebildet aus dem ersten und zweiten Hohlrad (R1, R2) angeordnet ist; und die dritte Bremse (B3) zwischen dem dritten Hohlrad (R3) und dem zweiten Träger (CA2) sowie dem Gehäuse (12) angeordnet ist.
Mehrstufiges Planetengetriebe (80; 90; 140; 150) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe des Weiteren ein Gehäuse (12) aufweist, wobei die erste Bremse (B1) zwischen dem Gehäuse (12) und dem ersten Träger (CA1) angeordnet ist; die zweite Bremse (B2) zwischen dem Gehäuse (12) und einer Gruppe gebildet aus dem ersten und zweiten Hohlrad (R1, R2) angeordnet ist; und die dritte Bremse (B3) zwischen dem dritten Hohlrad (R3) und dem zweiten Träger (CA2) sowie dem Gehäuse (12) angeordnet ist.
Mehrstufiges Planetengetriebe (30; 40; 50; 100; 110; 140) nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradsatz ein Planetenradsatz mit Doppelplaneten ist, der zweite und dritte Planetenradsatz ein einfacher Planetenradsatz ist.
Mehrstufiges Planetengetriebe (10; 30; 40; 50; 100; 110; 160) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe des Weiteren einen Rückwärtsgang hat, der eingerichtet wird durch den Eingriff der dritten und vierten Kupplung (C3, C4) und der dritten Bremse (B3), und wobei die drei Planetenradsätze jeweilige Übersetzungsverhältnisse (ρ1, ρ2, ρ3) haben, die derart bestimmt sind, dass im Rückwärtsgang ein Übersetzungsverhältnis vorliegt, das zwischen jenem des ersten Ganges und des zweiten Ganges liegt.
Mehrstufiges Planetengetriebe (70; 90; 130; 150) nach einem der Ansprüche 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe des Weiteren einen Rückwärtsgang hat, der eingerichtet wird durch den Eingriff der dritten Kupplung (C3) und der ersten und dritten Bremse (B1, B3), und wobei die drei Planetenradsätze jeweilige Übersetzungsverhältnisse (ρ1, ρ2, ρ3) haben, die derart bestimmt sind, dass im Rückwärtsgang ein Übersetzungsverhältnis vorliegt, das zwischen jenem des ersten Ganges und des zweiten Ganges liegt.
Mehrstufiges Planetengetriebe (60; 80; 120; 140) nach einem der Ansprüche 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe des Weiteren einen Rückwärtsgang hat, der eingerichtet wird durch den Eingriff der zweiten Kupplung (C2) und der ersten und dritten Bremse (B1, B3), und wobei die drei Planetenradsätze jeweilige Übersetzungsverhältnisse (ρ1, ρ2, ρ3) haben, die derart bestimmt sind, dass im Rückwärtsgang ein Übersetzungsverhältnis vorliegt, das zwischen jenem des ersten Ganges und des zweiten Ganges liegt.
Mehrstufiges Planetengetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe einen Drehmomentwandler (14) aufweist, wobei die Motorleistung zur Eingangswelle (16) über den Drehmomentwandler (14) übertragen wird.
Mehrstufiges Planetengetriebe (10; 30; 40; 50; 100; 110; 160) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe des Weiteren einen Freilauf (F1) aufweist, der parallel zu einer aus der ersten, zweiten, dritten und vierten Kupplung (C1 bis C4) und der ersten, zweiten und dritten Bremse (B1 bis B3) angeordnet ist.