DE202007007702U1

DE202007007702U1 - Mehrganggetriebe

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Publication number: DE202007007702U1
Application number: DE202007007702U
Authority: DE
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2017-06-01
Also published as: US20100267513A1; US20100267516A1; US7867129B2; JP2008232419A; US7878940B2; US20100267517A1; US20080227587A1; CN101265959A; US7862467B2; US7862466B2; US20100267514A1; US7775931B2; JP4691073B2; US7867130B2; CN101265959B; US7867128B2; US20100304917A1; US20100267515A1

Abstract

Getriebe, umfassend:
ein Antriebselement (12);
ein Abtriebselement (14);
ein Getriebegehäuse (11) mit einer ersten Wand (102), einer zweiten Wand (104) und einer dritten Wand (106), die sich zwischen der ersten und zweiten Wand erstreckt;
einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz (16, 18, 20, 22), die in dem Getriebegehäuse (11) angeordnet sind, wobei der erste Planetenradsatz (16) benachbart zu der ersten Wand (102) ist, der zweite Planetenradsatz (18) benachbart zu dem ersten Planetenradsatz (16) ist, der vierte Planetenradsatz (22) benachbart zu der zweiten Wand (104) ist und der dritte Planetenradsatz (20) zwischen dem zweiten und vierten Planetenradsatz (18, 22) angeordnet ist, wobei jeder Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenträger aufweist, an dem mehrere Planetenräder drehbar gelagert sind, die jeweils konfiguriert sind, um mit sowohl dem Sonnenrad als auch dem Hohlrad zu kämmen, wobei das Antriebselement (12) ständig mit dem Planetenträger (46) des zweiten Planetenradsatzes...

Description

Die Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Mehrganggetriebe, das mehrere Planetenradsätze und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist, und im Besonderen ein Getriebe, das acht oder mehr Gänge, vier Planetenradsätze und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist.
Die Ausführungen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformation dar, die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung steht, und können Stand der Technik bilden oder auch nicht.
Ein typisches Mehrganggetriebe verwendet eine Kombination von mehreren Drehmomentübertragungsmechanismen, Planetenradanordnungen und festen Verbindungen, um mehrere Übersetzungsverhältnisse zu erreichen. Die Anzahl und die physikalische Anordnung der Planetenradsätze werden im Allgemeinen durch die Packung, die Kosten und die gewünschten Drehzahlverhältnisse vorgeschrieben.
Obgleich gegenwärtige Getriebe ihren vorgesehenen Zweck erfüllen, ist der Bedarf für neue und verbesserte Getriebekonfigurationen, die ein verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere von Standpunkten des Wirkungsgrades, des Ansprechvermögens und der Glattheit und der verbesserten Packung aus zeigen, und zwar primär eine reduzierte Größe und ein reduziertes Gewicht, im Wesentlichen konstant. Dementsprechend besteht ein Bedarf für ein verbessertes, kostengünstiges, kompaktes Mehrganggetriebe.
Erfindungsgemäß ist ein Getriebe vorgesehen, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement, mehrere Planetenradsätze und mehrere Drehmomentübertragungsmechanismen aufweist. Die mehreren Planetenradsätze weisen jeweils ein Sonnenrad, einen Planetenträger und ein Hohlrad auf.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind vier der Zahnradsätze Einfachplanetenradsätze.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind zwei der mehreren Drehmomentübertragungsmechanismen Bremsen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind drei der Drehmomentübertragungsmechanismus Reibungskupplungen.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen ist:
1A ein schematisches Schaubild eines Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
1B ein Schaubild, das mögliche Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen für die Anordnung des in 1A gezeigten Getriebes zeigt;
1C ein schematisches Schaubild einer anderen Anordnung des Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
1D ein Schaubild, das mögliche Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen für die Anordnung des in 1C gezeigten Getriebes zeigt;
2A ein schematisches Schaubild einer nochmals anderen Anordnung des Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
2B ein Schaubild, das mögliche Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen für die Anordnung des in 2A gezeigten Getriebes zeigt;
3A ein schematisches Schaubild einer nochmals anderen Anordnung des Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
3B ein Schaubild, das mögliche Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen für die Anordnung des in 3A gezeigten Getriebes zeigt;
4A ein schematisches Schaubild einer nochmals anderen Anordnung des Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
4B ein Schaubild, das mögliche Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen für die Anordnung des in 4A gezeigten Getriebes zeigt;
5A ein schematisches Schaubild einer nochmals anderen Anordnung des Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
5B ein Schaubild, das mögliche Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen für die Anordnung des in 5A gezeigten Getriebes zeigt;
6A ein schematisches Schaubild einer nochmals anderen Anordnung des Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
6B ein Schaubild, das mögliche Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen für die Anordnung des in 6A gezeigten Getriebes zeigt;
7A ein schematisches Schaubild einer nochmals anderen Anordnung des Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; und
7B ein Schaubild, das mögliche Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen für die Anordnung des in 7A gezeigten Getriebes zeigt.
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht einschränken.
In 1A ist eine Ausführungsform eines Mehrgang- oder Achtganggetriebes allgemein mit dem Bezugszeichen 10 angegeben. Das Getriebe 10 ist als Hinterradantriebs- oder Längsgetriebe dargestellt, obwohl verschiedene andere Arten von Getriebekonfigurationen angewandt werden können. Das Getriebe 10 umfasst ein Getriebegehäuse 11, eine Antriebswelle oder ein Antriebselement 12 und eine Abtriebswelle oder ein Abtriebselement 14. Das Antriebselement 12 ist ständig mit einem Motor (nicht gezeigt) oder einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers (nicht gezeigt) verbunden. Das Abtriebselement 14 ist ständig mit einer Achsantriebseinheit (nicht gezeigt) oder einem Verteilergetriebe (nicht gezeigt) verbunden.
Das Getriebe 10 umfasst einen ersten Planetenradsatz 16, einen zweiten Planetenradsatz 18, einen dritten Planetenradsatz 20 und einen vierten Planetenradsatz 22. Die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 sind zwischen dem Antriebselement 12 und dem Abtriebselement 14 angeordnet und mit diesen verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Planetenradsatz 16 ein Sonnenrad 24, ein Hohlrad 26 und einen Planetenträger 28, der einen Satz Planeten oder Planetenräder 30 (von denen nur eines gezeigt ist), drehbar lagert. Die Planetenräder 30 sind konfiguriert, um mit dem Sonnenrad 24 und dem Hohlrad 26 zu kämmen. Das Sonnenrad 24 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer ersten Welle oder einem ersten Zwischenelement 32 und einer zweiten Welle oder einem zweiten Zwischenelement 34 verbunden. Es ist festzustellen, dass das erste Zwischenelement 32 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Zwischenelement 34 verbunden ist, und dass die Zwischenelemente 32 und 34 eine einzige Welle oder mehrere Wellen durch ein oder mehrere Elemente der Planetenradsätze bilden können, wie es überall in den verschiedenen Ansichten zu sehen ist. Das Hohlrad 26 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer dritten Welle oder einem dritten Zwischenelement 36 verbunden. Der Planetenträger 28 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer vierten Welle oder einem vierten Zwischenelement 38 verbunden.
Der Planetenradsatz 18 umfasst ein Sonnenrad 42, ein Hohlrad 44 und einen Planetenträger 46, der einen Satz Planeten oder Planetenräder 48 drehbar lagert. Die Planetenräder 48 sind konfiguriert, um mit dem Sonnenrad 42 und dem Hohlrad 44 zu kämmen. Das Sonnenrad 42 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Zwischenelement 34 verbunden. Das Hohlrad 44 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer fünften Welle oder einem fünften Zwischenelement 50 verbunden. Der Planetenträger 46 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Antriebselement 12 verbunden.
Der Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenrad 52, ein Hohlrad 54 und einen Träger 56, der einen Satz Planeten oder Planetenräder 58 drehbar lagert. Die Planetenräder 58 sind konfiguriert, um mit dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 54 zu kämmen. Das Sonnenrad 52 ist zur gemeinsamen Rotation mit der fünften Welle oder dem fünften Zwischenelement 50 und mit einer sechsten Welle oder einem sechsten Zwischenelement 51 verbunden. Es ist festzustellen, dass das fünfte Zwischenelement 50 zur gemeinsamen Rotation mit dem sechsten Zwischenelement 51 verbunden ist, und dass die Zwischenelemente 50 und 51 eine einzige Welle oder mehrere Wellen durch ein oder mehrere Elemente der Planetenradsätze bilden können, wie es überall in den verschiedenen Ansichten zu sehen ist. Das Hohlrad 54 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer siebten Welle oder einem siebten Zwischenelement 60 verbunden. Der Planetenträger 56 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer achten Welle oder einem achten Zwischenelement 62 verbunden. Es ist festzustellen, dass das achte Zwischenelement 62 zur gemeinsamen Rotation mit der Abtriebswelle 14 verbunden ist, und dass das achte Zwischenelement 62 und das Abtriebselement 14 eine einzige einzelne Welle oder mehreren Wellen durch ein oder mehrere Elemente der Planetenradsätze bilden können, wie es überall in den verschiedenen Ansichten zu sehen ist.
Der Planetenradsatz 22 umfasst ein Sonnenrad 72, ein Hohlrad 74 und einen Planetenträger 76, der einen Satz Planeten oder Planetenräder 78 drehbar lagert. Die Planetenräder 78 sind konfiguriert, um mit dem Sonnenrad 72 und dem Hohlrad 74 zu kämmen. Das Sonnenrad 72 ist zur gemeinsamen Rotation mit einer neunten Welle oder einem neunten Zwischenelement 64 und einer zehnten Welle oder einem zehnten Zwischenelement 66 verbunden. Es ist festzustellen, dass das neunte Zwischenelement 64 zur gemeinsamen Rotation mit dem zehnten Zwischenelement 66 verbunden ist, und dass die Zwischenelemente 64 und 66 eine einzige Welle oder mehrere Wellen durch ein oder mehrere Elemente der Planetenradsätze bilden können, wie es überall in den verschiedenen Ansichten zu sehen ist. Das Hohlrad 74 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem vierten Zwischenelement 38 verbunden. Der Planetenträger 76 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Abtriebselement 14 und mit dem achten Zwischenelement 62 verbunden.
Das Getriebe 10 umfasst eine Vielfalt von Drehmomentübertragungsmechanismen oder -einrichtungen, die eine erste Zwischenkupplung C1, eine zweite Zwischenkupplung C2, eine dritte Zwischenkupplung C3, eine erste Bremse B1 und eine zweite Bremse B2 umfassen. Die erste Zwischenkupplung C1 ist selektiv einrückbar, um das Antriebselement 12 mit dem zehnten Zwischenelement 66 zu verbinden. Alternativ kann die erste Zwischenkupplung C1 mit dem Antriebselement 12 durch den Planetenträger 46 verbunden sein, wie es überall in den verschiedenen Ansichten zu sehen ist. Die zweite Zwischenkupplung C2 ist selektiv einrückbar, um das sechste Zwischenelement 51 mit dem neunten Zwischenelement 64 zu verbinden. Die dritte Zwischenkupplung C3 ist selektiv einrückbar, um das siebte Zwischenelement 60 mit dem neunten Zwischenelement 64 zu verbinden. Die Bremse B1 ist selektiv einrückbar, um das erste Zwischenelement 32 mit dem Getriebegehäuse 11 zu verbinden und somit eine Rotation des ersten Zwischenelements 32 relativ zu dem Getriebegehäuse 11 zu verhindern. Schließlich ist die Bremse B2 selektiv einrückbar, um das dritte Zwischenelement 36 mit dem Getriebegehäuse 11 zu verbinden und somit eine Rotation des dritten Zwischenelements 36 relativ zu dem Getriebegehäuse 11 zu verhindern.
Das Getriebe 10 ist in der Lage, Drehmoment von dem Antriebselement 12 auf das Abtriebselement 14 mit zumindest acht Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu übertragen. Jedes der Vorwärtsdrehmomentverhältnisse und das Rückwärtsdrehmomentverhältnis werden durch Einrückung von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen (d. h. der ersten Zwischenkupplung C1, der zweiten Zwischenkupplung C2, der dritten Zwischenkupplung C3, der Bremse B1 und der Bremse B2) erzielt. Fachleute werden leicht verstehen, dass jedem Drehmomentverhältnis ein unterschiedliches Drehzahlverhältnis zugeordnet ist. Somit können durch das Getriebe 10 acht Vorwärtsdrehzahlverhältnisse erzielt werden.
Das Getriebegehäuse 11 umfasst eine erste Endwand 102, eine zweite Endwand 104 und eine dritte Wand 106. Die dritte Wand 106 ist zwischen der ersten und zweiten Endwand 102 und 104 angeordnet und verbindet diese, um einen Zwischenraum oder Hohlraum 108 bereitzustellen, in dem sich die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 und die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2 befinden. Darüber hinaus weist der Hohlraum 108 mehrere Bereiche oder Zonen A, B, C, D, E und F auf, in denen die mehreren Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2 gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung spezifisch angeordnet sind.
Wie es in 1A und überall in den verschiedenen Ansichten gezeigt ist, ist die Zone A durch den Bereich oder Raum definiert, der folgendermaßen begrenzt ist: axial auf der linken Seite durch die erste Endwand 102, auf der rechten Seite durch den Planetenradsatz 16, radial innen durch eine Bezugslinie "L", die eine Längslinie ist, die axial mit der Antriebswelle 12 ausgerichtet ist und radial außen durch eine Bezugslinie "M", die eine Längslinie ist, die sich benachbart zu einem Außendurchmesser oder Außenumfang der Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 erstreckt. Während die Bezugslinie "M" überall in den verschiedenen Ansichten als gerade Linie dargestellt ist, ist festzustellen, dass die Bezugslinie "M" dem Außenumfang der Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 folgt und dementsprechend abhängig von der Lage des Außenumfangs von jedem der Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 abgestuft oder nicht gerade sein kann. Die Zone B ist durch den Bereich definiert, der folgendermaßen begrenzt ist: axial auf der linken Seite durch den Planetenradsatz 16, axial auf der rechten Seite durch den Planetenradsatz 18, radial außen durch die Bezugslinie "M" und radial innen durch die Bezugslinie "L". Die Zone C ist durch den Bereich definiert, der folgendermaßen begrenzt ist: axial auf der linken Seite durch den Planetenradsatz 18, axial auf der rechten Seite durch den Planetenradsatz 20, radial außen durch die Bezugslinie "M" und radial innen durch die Bezugslinie "L". Die Zone D ist durch den Bereich definiert, der folgendermaßen begrenzt ist: axial auf der linken Seite durch den Planetenradsatz 20, axial auf der rechten Seite durch den Planetenradsatz 22, radial außen durch die Bezugslinie "M" und radial innen durch die Bezugslinie "L". Die Zone E ist durch den Bereich definiert, der folgendermaßen begrenzt ist: axial auf der linken Seite durch den Planetenradsatz 22, axial auf der rechten Seite durch die zweite Endwand 104, radial außen durch die Bezugslinie "M" und radial innen durch die Bezugslinie "L". Die Zone F ist durch den Bereich definiert, der folgendermaßen begrenzt ist: axial auf der linken Seite durch die erste Endwand 102, axial auf der rechten Seite durch die zweite Endwand 104, radial innen durch die Bezugslinie "M" und radial außen durch die dritte Wand 106. Wie es nachstehend beschrieben und dargestellt wird, werden sich die Positionen der Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 innerhalb des Getriebehohlraums 108 verändern, jedoch werden sich die oben beschriebenen Zonen nicht verändern und werden gleich bleiben, wie es überall in den Figuren gezeigt ist.
In der in 1A gezeigten Anordnung des Getriebes 10 sind die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 in Längsrichtung in der folgenden Reihenfolge von links nach rechts angeordnet: 16-18-20-22. Genauer ist der Planetenradsatz 16 am nächsten bei der Wand 102 angeordnet, der Planetenradsatz 22 ist am nächsten bei der Wand 104 angeordnet, der Planetenradsatz 18 ist benachbart zu dem Planetenradsatz 16 angeordnet und der Planetenradsatz 20 ist zwischen den Planetenradsätzen 18 und 22 angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind bewusst innerhalb spezifischer Zonen gelegen, um Vorteile bezüglich der Gesamtgetriebegröße, der Packungseffizienz und der reduzierten Herstellungskomplexität zu erlangen. In dem besonderen in 1A gezeigten Beispiel ist der Drehmomentübertragungsmechanismus C1 in der Zone C angeordnet, die Drehmomentübertragungsmechanismen C2 und C3 sind in der Zone D angeordnet und die Drehmomentübertragungsmechanismen B1 und B2 sind in der Zone F angeordnet.
Jedoch zieht die vorliegende Erfindung andere Ausführungsformen in Betracht, bei denen die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2 in den anderen Zonen angeordnet sind. Die möglichen Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen C1, C2, C3, B1 und B2 relativ zu den Zonen sind in dem in 1B gezeigten Schaubild dargestellt. Ein "X" in dem Schaubild gibt an, dass die vorliegende Erfindung das Anordnen der besonderen Drehmomentübertragungseinrichtung in irgendeiner der genannten Zonen in Betracht zieht.
In 1C ist eine alternative Ausführungsform des Mehrganggetriebes mit Bezugszeichen 10B angegeben. Das Getriebe 10B umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 und die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2. Die verschiedenen Bauteile und Verbindungswellen, die identisch wie bei dem Getriebe 10 in 1A sind, haben die gleichen Zahlenbezeichnung.
Das Getriebe 10B umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22, die identisch wie bei der in 1A gezeigten Anordnung in Längsrichtung angeordnet sind. Jedoch sind in dem besonderen in 1C gezeigten Beispiel die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C2 in der Zone B angeordnet. Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform ist der Drehmomentübertragungsmechanismus C3 in der Zone D angeordnet und die Drehmomentübertragungsmechanismen B1 und B2 sind in der Zone F angeordnet.
Zusätzlich zieht die vorliegende Erfindung andere Ausführungsformen des Getriebes 10B in Betracht, bei denen die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2 in den anderen Zonen angeordnet sind. Die möglichen Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen C1, C2, C3, B1 und B2 relativ zu den Zonen sind in dem in 1D gezeigten Schaubild dargestellt. Ein "X" in dem Schaubild gibt an, dass die vorliegende Erfindung das Anordnen der besonderen Drehmomentübertragungseinrichtung in irgendeiner der genannten Zonen in Betracht zieht.
In 2A ist eine nochmals andere Ausführungsform des Mehrganggetriebes mit Bezugszeichen 200 angegeben. Das Getriebe 200 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 und die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2. Die verschiedenen Bauteile und Verbindungswellen, die identisch wie bei dem Getriebe 10 in 1A sind, haben in 2A die gleiche Zahlenbezeichnung.
Das Getriebe 200 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22, die in Längsrichtung in der folgenden Reihenfolge von links nach rechts angeordnet sind: 18-20-16-22. Genauer ist der Planetenradsatz 18 am nächsten bei der Wand 102 angeordnet, der Planetenradsatz 22 ist am nächsten bei der Wand 104 angeordnet, der Planetenradsatz 20 ist benachbart zu dem Planetenradsatz 18 angeordnet und der Planetenradsatz 16 ist zwischen den Planetenradsätzen 20 und 22 angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind bewusst in spezifischen Zonen gelegen, um Vorteile bezüglich der Gesamtgetriebegröße, der Packungseffizienz und der reduzierten Herstellungskomplexität zu erlangen. In dem besonderen in 2A gezeigten Beispiel sind die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C2 in der Zone A angeordnet, der Drehmomentübertragungsmechanismus C3 ist in der Zone C angeordnet und die Drehmomentübertragungsmechanismen B1 und B2 sind in der Zone F angeordnet.
Jedoch zieht die vorliegende Erfindung andere Ausführungsformen des Getriebes 200 in Betracht, bei denen die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2 in den anderen Zonen angeordnet sind. Die möglichen Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen C1, C2, C3, B1 und B2 relativ zu den Zonen sind in dem in 2B gezeigten Schaubild dargestellt. Ein "X" in dem Schaubild gibt an, dass die vorliegende Erfindung das Anordnen der besonderen Drehmomentübertragungseinrichtungen in irgendeiner der genannten Zonen in Betracht zieht.
In 3A ist eine nochmals andere Ausführungsform des Mehrganggetriebes mit Bezugszeichen 300 angegeben. Das Getriebe 300 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 und die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2. Die verschiedenen Bauteile und Verbindungswellen, die identisch wie bei dem Getriebe 10 in 1A sind, haben in 3A die gleiche Zahlenbezeichnung.
Das Getriebe 300 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22, die identisch wie bei der in 2A gezeigten Anordnung in Längsrichtung angeordnet sind. Jedoch ist die Antriebswelle 12 derart angeordnet, dass sie die Grenze zwischen den Zonen A und F überquert. In dem besonderen in 3A gezeigten Beispiel sind die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C2 in der Zone A angeordnet, der Drehmomentübertragungsmechanismus C3 ist in der Zone C angeordnet und die Drehmomentübertragungsmechanismen B1 und B2 sind in der Zone F angeordnet.
Jedoch zieht die vorliegende Erfindung andere Ausführungsformen des Getriebes 300 in Betracht, bei denen die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2 in den anderen Zonen angeordnet sind. Die möglichen Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen C1, C2, C3, B1 und B2 relativ zu den Zonen sind in dem in 3B gezeigten Schaubild dargestellt. Ein "X" in dem Schaubild gibt an, dass die vorliegende Erfindung das Anordnen der besonderen Drehmomentübertragungseinrichtung in irgendeiner der genannten Zonen in Betracht zieht.
In 4A ist eine nochmals andere Ausführungsform des Mehrganggetriebes mit Bezugszeichen 400 angegeben. Das Getriebe 400 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 und die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2. Die verschiedenen Bauteile und Verbindungswellen, die identisch wie bei dem Getriebe 10 in 1A sind, haben in 4A die gleiche Zahlenbezeichnung.
Das Getriebe 400 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22, die in Längsrichtung in der folgenden Reihenfolge von links nach rechts angeordnet sind: 18-16-20-22. Genauer ist der Planetenradsatz 18 am nächsten bei der Wand 102 angeordnet, der Planetenradsatz 22 ist am nächsten bei der Wand 104 angeordnet, der Planetenradsatz 16 ist benachbart zu dem Planetenradsatz 18 angeordnet und der Planetenradsatz 20 ist zwischen den Planetenradsätzen 16 und 22 angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind bewusst in spezifischen Zonen gelegen, um Vorteile bezüglich der Gesamtgetriebegröße, der Packungseffizienz und der reduzierten Herstellungskomplexität zu erlangen. In dem besonderen in 4A gezeigten Beispiel sind die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C2 in der Zone A angeordnet, der Drehmomentübertragungsmechanismus C3 ist in der Zone C angeordnet und die Drehmomentübertragungsmechanismen B1 und B2 sind in der Zone F angeordnet.
Jedoch zieht die vorliegende Erfindung andere Ausführungsformen des Getriebes 400 in Betracht, bei denen die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2 in den anderen Zonen angeordnet sind. Die möglichen Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen C1, C2, C3, B1 und B2 relativ zu den Zonen sind in dem in 4B gezeigten Schaubild dargestellt. Ein "X" in dem Schaubild gibt an, dass die vorliegende Erfindung das Anordnen der besonderen Drehmomentübertragungseinrichtung in irgendeiner der genannten Zonen in Betracht zieht.
In 5A ist eine nochmals andere Ausführungsform des Mehrganggetriebes mit Bezugszeichen 500 angegeben. Das Getriebe 500 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 und die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2. Die verschiedenen Bauteile und Verbindungswellen, die identisch wie bei dem Getriebe 10 in 1A sind, haben in 5A die gleiche Zahlenbezeichnung.
Das Getriebe 500 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22, die in Längsrichtung in der folgenden Reihenfolge von links nach rechts angeordnet sind: 18-16-22-20. Genauer ist der Planetenradsatz 18 am nächsten bei der Wand 102 angeordnet, der Planetenradsatz 20 ist am nächsten bei der Wand 104 angeordnet, der Planetenradsatz 16 ist benachbart zu dem Planetenradsatz 18 angeordnet und der Planetenradsatz 22 ist zwischen den Planetenradsätzen 16 und 20 angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind bewusst in spezifischen Zonen gelegen, um Vorteile bezüglich der Gesamtgetriebegröße, der Packungseffizienz und der reduzierten Herstellungskomplexität zu erlangen. In dem besonderen in 5A gezeigten Beispiel sind die Drehmomentübertragungsmechanismen C1 und C2 in der Zone A angeordnet, der Drehmomentübertragungsmechanismus C3 ist in der Zone D angeordnet und die Drehmo mentübertragungsmechanismen B1 und B2 sind in der Zone F angeordnet.
Jedoch zieht die vorliegende Erfindung andere Ausführungsformen des Getriebes 500 in Betracht, bei denen die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2 in den anderen Zonen angeordnet sind. Die möglichen Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen C1, C2, C3, B1 und B2 relativ zu den Zonen sind in dem in 5B gezeigten Schaubild dargestellt. Ein "X" in dem Schaubild gibt an, dass die vorliegende Erfindung das Anordnen der besonderen Drehmomentübertragungseinrichtung in irgendeiner der genannten Zonen in Betracht zieht.
In 6A ist eine nochmals andere Ausführungsform des Mehrganggetriebes mit Bezugszeichen 600 angegeben. Das Getriebe 600 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 und die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2. Die verschiedenen Bauteile und Verbindungswellen, die identisch wie bei dem Getriebe 10 in 1A sind, haben in 6A die gleiche Zahlenbezeichnung.
Das Getriebe 600 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22, die in Längsrichtung in der folgenden Reihenfolge von links nach rechts angeordnet sind: 20-18-16-22. Genauer ist der Planetenradsatz 20 am nächsten bei der Wand 102 angeordnet, der Planetenradsatz 22 ist am nächsten bei der Wand 104 angeordnet, der Planetenradsatz 18 ist benachbart zu dem Planetenradsatz 20 angeordnet und der Planetenradsatz 16 ist zwischen den Planetenradsätzen 18 und 22 angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind bewusst in spezifischen Zonen gelegen, um Vorteile bezüglich der Gesamtgetriebegröße, der Packungseffizienz und der reduzierten Herstellungskomplexität zu erlangen. In dem besonderen in 6A gezeigten Beispiel sind die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, B1 und B2 in der Zone F angeordnet und der Drehmomentübertragungsmechanismus C3 ist in der Zone A angeordnet.
Jedoch zieht die vorliegende Erfindung andere Ausführungsformen des Getriebes 600 in Betracht, bei denen die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2 in den anderen Zonen angeordnet sind. Die möglichen Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen C1, C2, C3, B1 und B2 relativ zu den Zonen sind in dem in 6B gezeigten Schaubild dargestellt. Ein "X" in dem Schaubild gibt an, dass die vorliegende Erfindung das Anordnen der besonderen Drehmomentübertragungseinrichtung in irgendeiner der genannten Zonen in Betracht zieht.
In 7A ist eine nochmals andere Ausführungsform des Mehrganggetriebes mit Bezugszeichen 700 angegeben. Das Getriebe 700 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22 und die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2. Die verschiedenen Bauteile und Verbindungswellen, die identisch wie bei dem Getriebe 10 in 1A sind, haben in 7A die gleiche Zahlenbezeichnung.
Das Getriebe 700 umfasst die Planetenradsätze 16, 18, 20 und 22, die in Längsrichtung in der folgenden Reihenfolge von links nach rechts angeordnet sind: 20-22-18-16. Genauer ist der Planetenradsatz 20 am nächsten bei der Wand 102 angeordnet, der Planetenradsatz 16 ist am nächsten bei der Wand 104 angeordnet, der Planetenradsatz 22 ist benachbart zu dem Planetenradsatz 20 angeordnet und der Planetenradsatz 18 ist zwischen den Planetenradsätzen 22 und 16 angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind bewusst in spezifischen Zonen gelegen, um Vorteile bezüglich der Gesamtgetriebegröße, der Packungseffizienz und der reduzierten Herstellungskomplexität zu erlangen. In dem besonderen in 7A gezeigten Beispiel sind die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2 und C3 in der Zone B angeordnet, der Drehmomentübertragungsmechanismus B1 ist in der Zone F angeordnet und der Drehmomentübertragungsmechanismus B2 ist in der Zone E angeordnet.
Jedoch zieht die vorliegende Erfindung andere Ausführungsformen des Getriebes 700 in Betracht, bei denen die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C2, C3, B1 und B2 in den anderen Zonen angeordnet sind. Die möglichen Lagen der Drehmomentübertragungseinrichtungen C1, C2, C3, B1 und B2 relativ zu den Zonen sind in dem in 7B gezeigten Schaubild dargestellt. Ein "X" in dem Schaubild gibt an, dass die vorliegende Erfindung das Anordnen der besonderen Drehmomentübertragungseinrichtung in irgendeiner der genannten Zonen in Betracht zieht.

Claims

Getriebe, umfassend: ein Antriebselement (12); ein Abtriebselement (14); ein Getriebegehäuse (11) mit einer ersten Wand (102), einer zweiten Wand (104) und einer dritten Wand (106), die sich zwischen der ersten und zweiten Wand erstreckt; einen ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz (16, 18, 20, 22), die in dem Getriebegehäuse (11) angeordnet sind, wobei der erste Planetenradsatz (16) benachbart zu der ersten Wand (102) ist, der zweite Planetenradsatz (18) benachbart zu dem ersten Planetenradsatz (16) ist, der vierte Planetenradsatz (22) benachbart zu der zweiten Wand (104) ist und der dritte Planetenradsatz (20) zwischen dem zweiten und vierten Planetenradsatz (18, 22) angeordnet ist, wobei jeder Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenträger aufweist, an dem mehrere Planetenräder drehbar gelagert sind, die jeweils konfiguriert sind, um mit sowohl dem Sonnenrad als auch dem Hohlrad zu kämmen, wobei das Antriebselement (12) ständig mit dem Planetenträger (46) des zweiten Planetenradsatzes (18) verbunden ist und das Abtriebselement (14) ständig mit dem Planetenträger (76) des vierten Planetenradsatzes (22) und dem Planetenträger (56) des dritten Planetenradsatzes (20) verbunden ist, und wobei das Hohlrad (74) des vierten Planetenradsatzes (22) permanent mit dem Planetenträger (28) des ersten Planetenradsatzes (16) gekoppelt ist; eine erste Kupplung (C1), die selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad (72) des vierten Planetenradsatzes (22) mit dem Planetenträger (46) des zweiten Planetenradsatzes (18) zu verbinden; eine zweite Kupplung (C2), die selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad (72) des vierten Planetenradsatzes (22) mit dem Sonnenrad (52) des dritten Planetenradsatzes (20) und dem Hohlrad (44) des zweiten Planetenradsatzes (18) zu verbinden; eine dritte Kupplung (C3), die selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad (72) des vierten Planetenradsatzes (22) mit dem Hohlrad (54) des dritten Planetenradsatzes (20) zu verbinden; eine erste Bremse (B1), die selektiv einrückbar ist, um das Sonnenrad (24) des ersten Planetenradsatzes (16) und das Sonnenrad (42) des zweiten Planetenradsatzes (18) mit dem Getriebegehäuse (11) zu verbinden; eine zweite Bremse (B2), die selektiv einrückbar ist, um das Hohlrad (26) des ersten Planetenradsatzes (16) mit dem Getriebegehäuse (11) zu verbinden; wobei die Kupplungen (C1, C2, C3) und Bremsen (B1, B2) selektiv einrückbar sind, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement (12) und dem Abtriebselement (14) herzustellen.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Getriebegehäuse (11) einen ersten Bereich (A), der radial innerhalb eines Außenumfangs der Planetenradsätze definiert ist und axial durch die erste Wand (102) und den ersten Planentenradsatz (16) begrenzt ist, einen zweiten Bereich (B), der radial innerhalb des Außenumfangs der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den ersten und zweiten Planetenradsatz (16, 18) begrenzt ist, einen dritten Bereich (C), der radial innerhalb des Außenumfangs der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den zweiten und dritten Planetenradsatz (18, 20) begrenzt ist, einen vierten Bereich (D), der radial innerhalb des Außenumfangs der Planetenradsätze definiert ist und axial durch den dritten und vierten Planetenradsatz (20, 22) begrenzt ist, einen fünften Bereich (E), der radial innerhalb des Außenumfangs der Plantetenradsätze definiert ist und axial durch den vierten Planetenradsatz (22) und die zweite Wand (104) begrenzt ist, und einen sechsten Bereich (F) aufweist, der radial innerhalb der dritten Wand (106) und radial außerhalb des Außenumfangs der Planetenradsätze definiert ist und axial durch die erste Wand (102) und die zweite Wand (104) begrenzt ist.
Getriebe nach Anspruch 2, wobei die erste Kupplung (C1) in dem dritten, vierten und/oder fünften Bereich (C, D, E) angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 2 oder 3, wobei die zweite Kupplung (C2) in dem vierten Bereich (D) angeordnet ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die dritte Kupplung (C3) in dem vierten und/oder sechsten Bereich (D, F) angeordnet ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die erste Bremse (B1) in dem ersten, fünften und/oder sechsten Bereich (A, E, F) angeordnet ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die zweite Bremse (B2) in dem ersten, fünften und/oder sechsten Bereich (A, E, F) angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 2, wobei die erste Kupplung (C1) in dem dritten Bereich (C) angeordnet ist, die zweite Kupplung (C2) in dem vierten Bereich (D) angeordnet ist, die dritte Kupplung (C3) in dem vierten Bereich (D) angeordnet ist, die erste Bremse (B1) in dem sechsten Bereich (F) angeordnet ist und die zweite Bremse (B2) in dem sechsten Bereich (F) angeordnet ist.