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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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- Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/891,186,
die am 22. Februar 2007 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt
der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme mit eingeschlossen.
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GEBIET
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Die
Erfindung betrifft allgemein ein Mehrganggetriebe, das mehrere Planetenradsätze und mehrere
Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist,
und genauer ein Getriebe, das acht oder mehr Gänge, vier Planetenradsätze und
mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen
aufweist.
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HINTERGRUND
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Die
Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen,
die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung stehen, und können Stand
der Technik bilden oder nicht.
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Ein
typisches Mehrganggetriebe benutzt eine Kombination aus Reibkupplungen,
Planetenradanordnungen und festen Verbindungen, um mehrere Übersetzungsverhältnisse
zu erreichen. Die Anzahl und physikalische Anordnung der Planetenradsätze im Allgemeinen
werden durch den Bau raum, die Kosten und die gewünschten Drehzahlverhältnisse
oder Gänge
vorgeschrieben.
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Obgleich
gegenwärtige
Getriebe ihren beabsichtigten Zweck erfüllen, ist der Bedarf nach neuen und
verbesserten Getriebekonfigurationen, die ein verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere
aus Standpunkten des Wirkungsgrades, des Ansprechvermögens und
des ruhigen Betriebes, sowie einen verbesserten Bauraum, primär reduzierte
Größe und reduziertes
Gewicht, zeigen, im Wesentlichen konstant. Dementsprechend gibt
es einen Bedarf nach einem verbesserten, kosteneffektiven, kompakten Mehrganggetriebe.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es
ist ein Getriebe vorgesehen, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement,
vier Planetenradsätze,
mehrere Kopplungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Jeder
der Planetenradsätze
umfasst ein erstes, zweites und drittes Element. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen
sind beispielsweise Kupplungen und Bremsen.
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Eine
Ausführungsform
des Getriebes umfasst ein Antriebselement benachbart zu einer vorderen
Wand, ein Abtriebselement benachbart zu einer hinteren Wand, einen
ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz, die jeweils
ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen, ein erstes Verbindungselement,
das das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit
dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet, ein
zweites Verbindungselement, das das dritte Element des ersten Planetenradsatzes
ständig
mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindet,
ein drittes Verbindungselement, das das dritte Element des zweiten
Planetenradsatzes ständig
mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes verbindet, und
ein viertes Verbindungselement, das das dritte Element des dritten
Planetenradsatzes ständig
mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbindet.
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Fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
sind selektiv einrückbar,
um eines der ersten, zweiten und dritten Elemente mit einem anderen
der ersten, zweiten und dritten Elemente und einem feststehenden
Element zu verbinden. Der zweite Planetenradsatz liegt benachbart
zu der vorderen Wand, der vierte Planetenradsatz liegt benachbart
zu der hinteren Wand, der dritte Planetenradsatz ist zwischen dem
zweiten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz gelegen,
und der erste Planetenradsatz ist zwischen dem dritten Planetenradsatz
und dem vierten Planetenradsatz gelegen. Die Drehmomentübertragungsmechanismen
sind selektiv in Kombinationen von zumindest Dreien einrückbar, um zumindest
acht Vorwärtsgänge und
zumindest einen Rückwärtsgang
zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein erster der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar,
um das erste Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem dritten
Element des zweiten Planetenradsatzes und/oder dem ersten Element
des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein zweiter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar, um
das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und/oder das Antriebselement
mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes und/oder dem
ersten Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein dritter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar, um
das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten
Element des dritten Planetenradsatzes zu verbinden.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein vierter der fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar, um
das dritte Element des vierten Planetenradsatzes mit dem feststehenden
Element zu verbinden.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein fünfter der
fünf Drehmomentübertragungsmechanismen
selektiv einrückbar, um
das erste Element des vierten Planetenradsatzes und/oder das erste
Element des ersten Planetenradsatzes mit dem feststehenden Element
zu verbinden.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die ersten Elemente
Sonnenräder,
die zweiten Elemente sind Träger,
und die dritten Elemente sind Hohlräder.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Antriebselement
ständig mit
dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden, wobei
das Abtriebselement ständig mit
dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden ist.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind zwei der Drehmomentübertragungsmechanismen
Bremsen und drei der Drehmomentübertragungsmechanismen
sind Kupplungen.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das feststehende Element
ein Getriebegehäuse.
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Eine
andere Ausführungsform
des Getriebes umfasst ein Gehäuse
mit einer vorderen Wand und einer hinteren Wand, ein Antriebselement,
das durch die vordere Wand gelagert ist, ein Abtriebselement, das
durch die hintere Wand gelagert ist, einen ersten, zweiten, dritten
und vierten Planetenradsatz, die jeweils ein Sonnenrad, einen Träger und
ein Hohlrad aufweisen, wobei das Antriebselement ständig mit dem
Träger
des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, und wobei das Abtriebselement
ständig
mit dem Träger
des dritten Planetenradsatzes verbunden ist, ein erstes Verbindungselement,
das das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem
Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbindet, ein zweites Verbindungselement,
das das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem Sonnenrad des
zweiten Planetenradsatzes verbindet, ein drittes Verbindungselement,
das das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem Sonnenrad des
dritten Planetenradsatzes verbindet, und ein viertes Verbindungselement,
das das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem Träger des
vierten Planetenradsatzes verbindet. Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus ist
selektiv einrückbar,
um das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem Hohlrad des
zweiten Planetenradsatzes und/oder dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes
zu verbinden, wobei der erste Drehmomentübertragungsmechanismus zwischen
dem zweiten Planetenradsatz und dem dritten Planetenradsatz gelegen
ist. Ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um den Träger
des ersten Planetenradsatzes und/oder das Antriebselement mit dem
Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und/oder dem Sonnenrad des
dritten Planetenradsatzes zu verbinden, wobei der zweite Drehmomentübertragungsmechanismus
zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem dritten Plane tenradsatz
gelegen ist. Ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus ist
selektiv einrückbar,
um den Träger
des zweiten Planetenradsatzes mit dem Träger des dritten Planetenradsatzes zu
verbinden, wobei der dritte Drehmomentübertragungsmechanismus zwischen
der vorderen Wand und dem zweiten Planetenradsatz gelegen ist. Ein vierter
Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Gehäuse zu verbinden,
wobei der vierte Drehmomentübertragungsmechanismus
radial außerhalb
des ersten Planetenradsatzes und des vierten Planetenradsatzes gelegen
ist. Ein fünfter
Drehmomentübertragungsmechanismus
ist selektiv einrückbar,
um das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes und/oder das Sonnenrad
des ersten Planetenradsatzes mit dem Gehäuse zu verbinden, wobei der
fünfte
Drehmomentübertragungsmechanismus
radial außerhalb
des ersten Planetenradsatzes und des vierten Planetenradsatzes gelegen ist.
Der zweite Planetenradsatz liegt benachbart zu der vorderen Wand,
der vierte Planetenradsatz liegt benachbart zu der hinteren Wand,
der dritte Planetenradsatz ist zwischen dem zweiten Planetenradsatz
und dem vierten Planetenradsatz gelegen, und der erste Planetenradsatz
ist zwischen dem dritten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz gelegen.
Die Drehmomentübertragungsmechanismen
sind selektiv in Kombinationen von zumindest Dreien einrückbar, um
zumindest acht Vorwärtsgänge und
zumindest einen Rückwärtsgang
zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
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Weitere
Ziele, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch
Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen
deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen auf das gleiche
Bauteil, Element oder Merkmal verweisen.
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ZEICHNUNGEN
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Die
hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Darstellungszwecken
und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner
Weise einschränken.
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1 ist
ein Hebeldiagramm einer Ausführungsform
eines Achtganggetriebes gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Achtganggetriebes
gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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3 ist
eine Wahrheitstabelle, die den Einrückungszustand der verschiedenen
Drehmomentübertragungselemente
in jedem der verfügbaren
Vorwärts-
und Rückwärtsgänge oder
-übersetzungsverhältnisse
des in den 1 und 2 veranschaulichten
Getriebes darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die
folgende Beschreibung ist rein beispielhafter Natur und soll die
vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht begrenzen.
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Zu
Beginn ist festzustellen, dass das Achtgangautomatikgetriebe der
vorliegenden Erfindung eine gemeinsame Anordnung von permanenten
mechanischen Verbindungen zwischen den Elementen der vier Planetenradsätze aufweist.
Diese mechanischen Verbindungen verknüpfen allgemein die Getriebeausführungsformen
oder bringen diese in Beziehung. Ein erstes Bauteil oder Element
eines ersten Planetenradsatzes ist permanent mit einem ersten Bauteil
oder Element eines zweiten Planetenradsat zes gekoppelt. Ein zweites
Bauteil oder Element des zweiten Planetenradsatzes ist permanent
mit einem zweiten Bauteil oder Element eines dritten Planetenradsatzes
gekoppelt. Ein erstes Bauteil oder Element des dritten Planetenradsatzes
ist permanent mit einem ersten Bauteil oder Element eines vierten Planetenradsatzes
gekoppelt. Ein zweites Bauteil oder Element des ersten Planetenradsatzes
ist schließlich
permanent mit einem zweiten Bauteil oder Element des vierten Planetenradsatzes
gekoppelt.
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Nun
unter Bezugnahme auf 1 ist eine Ausführungsform
eines Achtganggetriebes 10 in einem Hebeldiagrammformat
veranschaulicht. Ein Hebeldiagramm ist eine schematische Darstellung
der Bauteile einer mechanischen Einrichtung, wie eines Automatikgetriebes.
Jeder einzelne Hebel stellt einen Planetenradsatz dar, wobei die
drei grundlegenden mechanischen Bauteile des Planetenradsatzes jeweils
durch einen Knoten dargestellt sind. Daher enthält ein einzelner Hebel drei
Knoten: einen für
das Sonnenrad, einen für
den Planetenradträger
und einen für
das Hohlrad. Die relative Länge
zwischen den Knoten jedes Hebels kann dazu verwendet werden, jeweils
das Hohlrad/Sonnenrad-Verhältnis
des jeweiligen Zahnradsatzes darzustellen. Diese Hebelverhältnisse
werden wiederum dazu verwendet, die Übersetzungsverhältnisse
des Getriebes zu verändern,
um geeignete Verhältnisse
und eine geeignete Verhältnisprogression
zu erreichen. Mechanische Kopplungen oder Verbindungen zwischen
den Knoten der verschiedenen Planetenradsätze sind durch dünne, horizontale
Linien veranschaulicht, und Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie
Kupplungen und Bremsen, sind als ineinander greifende Finger dargestellt.
Wenn die Einrichtung eine Bremse ist, ist ein Satz der Finger auf
Masse festgelegt. Eine weitergehende Erläuterung des Formats, Zwecks
und der Verwendung von Hebeldiagrammen ist in der Druckschrift SAE
Paper 810102, "The
Lever Analogy: A New Tool in Transmissi on Analysis" von Benford und Leising
zu finden, deren Offenbarungsgehalt hierdurch vollständig durch
Bezugnahme mit aufgenommen ist.
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Das
Getriebe 10 umfasst eine Antriebswelle oder ein Antriebselement 12,
einen ersten Planetenradsatz 14 mit drei Knoten: einem
ersten Knoten 14A, einem zweiten Knoten 14B und
einem dritten Knoten 14C, einen zweiten Planetenradsatz 16 mit drei
Knoten: einem ersten Knoten 16A, einem zweiten Knoten 16B und
einem dritten Knoten 16C, einen dritten Planetenradsatz 18 mit
drei Knoten: einem ersten Knoten 18A, einem zweiten Knoten 18B und einem
dritten Knoten 18C, einen vierten Planetenradsatz 20 mit
drei Knoten: einem ersten Knoten 20A, einem zweiten Knoten 20B und
einem dritten Knoten 20C und eine Abtriebswelle oder ein
Abtriebselement 22.
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Der
Antrieb 12 ist mit dem zweiten Knoten 14B des
ersten Planetenradsatzes 14 gekoppelt. Der Abtrieb 22 ist
mit dem zweiten Knoten 18B des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt.
Der erste Knoten 14A des ersten Planetenradsatzes 14 ist
mit dem ersten Knoten 16A des zweiten Planetenradsatzes 16 gekoppelt.
Der dritte Knoten 14C des ersten Planetenradsatzes 14 ist
mit dem dritten Knoten 20C des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.
Der dritte Knoten 16C des zweiten Planetenradsatzes 16 ist mit
dem dritten Knoten 18C des dritten Planetenradsatzes 18 gekoppelt.
Der erste Knoten 18A des dritten Planetenradsatzes 18 ist
mit dem zweiten Knoten 20B des vierten Planetenradsatzes 20 gekoppelt.
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Eine
erste Kupplung 26 verbindet den ersten Knoten 14A des
ersten Planetenradsatzes 14 und den ersten Knoten 16A des
zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv mit dem dritten Knoten 16C des
zweiten Planetenradsatzes 16. Eine zweite Kupplung 28 verbindet
den zweiten Knoten 14B des ersten Planetenradsatzes 14 selektiv
mit dem dritten Knoten 16C des zweiten Planetenradsatzes 16.
Eine dritte Kupplung 30 verbindet den zweiten Knoten 16B des
zweiten Planetenradsatzes 16 selektiv mit dem zweiten Knoten 18B des
dritten Planetenradsatzes 18. Eine erste Bremse 32 verbindet
den ersten Knoten 20A des vierten Planetenradsatzes 20 selektiv
mit einer Masse, einem feststehenden Element, oder einem Getriebegehäuse 40.
Eine zweite Bremse 34 verbindet den dritten Knoten 20C des
vierten Planetenradsatzes 20 selektiv mit einer Masse,
einem feststehenden Element, oder dem Getriebegehäuse 40.
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Nun
unter Bezugnahme auf 2 stellt ein Stick-Diagramm
ein schematisches Layout der Ausführungsform des Achtganggetriebes 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. In 2 wird die Nummerierung aus
dem Hebeldiagramm von 1 übernommen. Die Kupplungen,
Bremsen und Kopplungen sind entsprechend dargestellt, wohingegen
die Knoten der Planetenradsätze
nun als Bauteile von Planetenradsätzen, wie Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder und
Planetenradträger,
erscheinen.
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Die
Planetenradsätze 14, 16, 18 und 20 sind zwischen
das Antriebselement 12 und das Abtriebselement 22 geschaltet
und in einem Getriebegehäuse 23 angeordnet.
Das Gehäuse 23 ist
in 2 schematisch gezeigt, und die vorliegende Erfindung
zieht natürlich
in Betracht, dass das Getriebegehäuse 23 eine andere
Form aufweisen kann, um sich an die besondere Fahrzeuganwendung
anzupassen. Darüber hinaus
weist das Getriebegehäuse 23 eine
vordere Wand 25 und eine hintere Wand 27 auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Planetenradsatz 16 benachbart
zu der vorderen Wand 25 angeordnet, der Planetenradsatz 20 ist
benachbart zu der hinteren Wand 27 angeordnet und die Planetenradsätze 14 und 18 sind
zwischen den Planetenradsätzen 16 und 20 angeordnet. Genauer
ist der Planetenradsatz 14 benachbart zu dem Planetenradsatz 20 angeordnet,
und der Planetenradsatz 18 ist zwi schen dem Planetenradsatz 14 und
dem Planetenradsatz 16 angeordnet. In der vorliegenden
Ausführungsform
ist die vordere Wand 25 des Getriebes 10 als die
Wand des Getriebegehäuses 23 definiert,
die das Antriebselement 12 lagert oder benachbart zu diesem
liegt, und die hintere Wand 27 des Getriebes 10 ist
die Wand des Getriebegehäuses 23,
die das Abtriebselement 14 lagert oder benachbart zu diesem
liegt.
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Der
erste Planetenradsatz 14 umfasst ein Sonnenrad 14C,
einen Planetenradträger 14B,
der einen Satz Planetenräder 14D drehbar
lagert, und ein Hohlrad 14A. Die Planetenräder 14D sind
jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 14C als auch
dem Hohlrad 14A zu kämmen.
Das Sonnenrad 14C ist zur gemeinsamen Rotation mit einer
ersten Welle oder einem ersten Verbindungselement 42 verbunden.
Der Planetenradträger 14B ist
zur gemeinsamen Rotation mit dem Antriebselement 12 verbunden.
Das Hohlrad 14A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer
zweiten Welle oder einem zweiten Verbindungselement 44 verbunden.
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Der
zweite Planetenradsatz 16 umfasst ein Sonnenrad 16A,
einen Planetenträger 16B,
der einen Satz kämmende
Planetenräder 16D drehbar
lagert, und ein Hohlrad 16C. Die Planetenräder 16D sind
konfiguriert, um mit dem Sonnenrad 16A und dem Hohlrad 16C zu
kämmen.
Das Sonnenrad 16A ist zur gemeinsamen Rotation mit dem
zweiten Verbindungselement 44 und mit einer dritten Welle
oder einem dritten Verbindungselement 46 verbunden. Der
Planetenträger 16B ist
zur gemeinsamen Rotation mit der vierten Welle oder dem vierten
Verbindungselement 48 verbunden. Das Hohlrad 16A ist zur
gemeinsamen Rotation mit einer fünften
Welle oder einem fünften
Verbindungselement 50 verbunden.
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Der
dritte Planetenradsatz 18 umfasst ein Sonnenrad 18C,
einen Planetenträger 18B,
der einen Satz Planetenräder 18D drehbar
lagert, und ein Hohlrad 18A. Die Planetenräder 18D sind
jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 18C als auch
dem Hohlrad 18A zu kämmen.
Das Sonnenrad 18C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem
fünften Verbindungselement 50 verbunden.
Der Planetenträger 18B ist
zur gemeinsamen Rotation mit einer sechsten Welle oder einem sechsten
Verbindungselement 52 und mit dem Abtriebselement 22 verbunden.
Das Hohlrad 18A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer
siebten Welle oder einem siebten Verbindungselement 54 verbunden.
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Der
vierte Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenrad 20C,
einen Planetenträger 20B,
der einen Satz Planetenräder 20D drehbar
lagert, und ein Hohlrad 20A. Die Planetenräder 20D sind
jeweils konfiguriert, um mit sowohl dem Sonnenrad 20C als auch
dem Hohlrad 20A zu kämmen.
Das Sonnenrad 20C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem
ersten Verbindungselement 42 verbunden. Der Planetenträger 20B ist
zur gemeinsamen Rotation mit dem siebten Verbindungselement 54 verbunden.
Das Hohlrad 20A ist zur gemeinsamen Rotation mit einer
achten Welle oder einem achten Verbindungselement 56 verbunden.
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Die
Antriebswelle oder das Antriebselement 12 ist bevorzugt
ständig
mit einer Maschine (die nicht gezeigt ist) oder mit einem Turbinenrad
eines Drehmomentwandlers (das bzw. der nicht gezeigt ist) verbunden.
Die Abtriebswelle oder das Abtriebselement 22 ist bevorzugt
ständig
mit einer Achsantriebseinheit oder einem Verteilergetriebe (das
nicht gezeigt ist) verbunden.
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Die
Drehmomentübertragungsmechanismen oder
Kupplungen 26, 28, 30 und die Bremsen 32, 34 erlauben
eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der
Elemente der Planetenradsätze
und des Getriebegehäuses 40.
Wie es in 2 gezeigt ist, sind die erste
Kupplung 26 und die zweite Kupplung 28 zwischen
dem zweiten und dritten Planetenradsatz 16 und 18 angeordnet.
Die dritte Kupplung 30 ist zwischen der vorderen Wand 25 und dem
zweiten Planetenradsatz 16 angeordnet. Die erste und zweite
Bremse 32 und 34 sind radial außerhalb
des ersten und vierten Planetenradsatzes 14 und 20 angeordnet.
Die erste Kupplung 26 ist selektiv einrückbar, um das dritte Verbindungselement
mit dem fünften
Verbindungselement 50 zu verbinden. Die zweite Kupplung 28 ist
selektiv einrückbar,
um das Antriebselement 12 mit dem fünften Verbindungselement 50 zu
verbinden. Die dritte Kupplung 30 ist selektiv einrückbar, um
das vierte Verbindungselement 48 mit dem sechsten Verbindungselement 52 zu
verbinden. Die erste Bremse 32 ist selektiv einrückbar, um
das achte Verbindungselement 56 mit Masse oder dem Getriebegehäuse 40 zu
verbinden und somit eine Rotation des Hohlrads 20A relativ
zu der Masse oder dem Getriebegehäuse 40 zu beschränken. Die
zweite Bremse 34 ist selektiv einrückbar, um das erste Verbindungselement 42 mit
der Masse oder dem Getriebegehäuse 40 zu
verbinden und somit eine Rotation des Sonnenrads 20C und des
Sonnenrads 14C relativ zu der Masse oder dem Getriebegehäuse 40 zu
beschränken.
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Nun
wird unter Bezugnahme auf die 2 und 3 die
Arbeitsweise der Ausführungsform
des Achtganggetriebes 10 beschrieben. Es ist festzustellen,
dass das Getriebe 10 in der Lage ist, Drehmoment von der
Antriebswelle oder dem Antriebselement 12 auf die Abtriebswelle
oder das Abtriebselement 22 in zumindest acht Vorwärtsdrehzahl-
oder -drehmomentverhältnissen
und zumindest einem Rückwärtsdrehzahl-
oder -drehmomentverhältnis
zu übertragen.
Jedes Vorwärts-
und Rückwärtsdrehzahl-
oder -drehmomentverhältnis
wird durch Einrückung
von einem oder mehreren der Drehmomentübertragungsmechanismen (d.
h. erste Kupplung 26, zweite Kupplung 28, dritte
Kupplung 30, erste Bremse 32 und zweite Bremse 34)
erzielt, wie es nachstehend erläutert
wird. 3 ist eine Wahrheitstabelle, die die verschiedenen
Kombinationen von Drehmomentübertragungsmechanismen
oder -elementen darstellt, die aktiviert oder eingerückt werden,
um die verschiedenen Gangzustände
zu erreichen. Tatsächliche
numerische Übersetzungsverhältnisse
und Übersetzungsverhältnisstufen
der verschiedenen Gangzustände
sind ebenfalls dargestellt, obwohl festzustellen ist, dass diese
Zahlenwerte nur beispielhaft sind, und dass sie über beträchtliche Bereiche eingestellt
werden können,
um sich verschiedenen Anwendungen und Betriebskriterien des Getriebes 10 anzupassen.
Ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse,
die unter Verwendung der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung erhalten werden können, ist in 3 ebenfalls
gezeigt. Natürlich
sind andere Übersetzungsverhältnisse
abhängig
von dem gewählten
Zahnraddurchmesser, der gewählten Zahnradzähnezahl
und der gewählten
Zahnradkonfiguration erreichbar.
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Um
den Rückwärtsgang
herzustellen, werden die erste Bremse 32, die zweite Bremse 34 und die
dritte Kupplung 30 eingerückt oder aktiviert.
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Die
erste Bremse 32 verbindet das achte Verbindungselement 56 mit
Masse oder dem Getriebegehäuse 40,
um eine Rotation des Hohlrads 20A relativ zu der Masse
oder dem Getriebegehäuse 40 zu
beschränken.
Die zweite Bremse 34 verbindet das erste Verbindungselement 42 mit
der Masse oder dem Getriebegehäuse 40,
um eine Rotation des Sonnenrads 20C und des Sonnenrads 14C relativ
zu der Masse oder dem Getriebegehäuse 40 zu beschränken. Die
dritte Kupplung 30 verbindet das vierte Verbindungselement 48 mit
dem sechsten Verbindungselement 52. Gleichermaßen werden
die acht Vorwärtsgänge durch
unterschiedliche Kombinationen einer Kupplungs- und Bremseneinrückung erreicht, wie
es in 3 gezeigt ist.
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Es
ist festzustellen, dass die vorstehende Erläuterung der Arbeitsweise und
der Gangzustände des
Achtganggetriebes 10 zuallererst von der Annahme ausgeht,
dass alle in einem gegebenen Gangzustand nicht speziell genannten
Kupplungen und Bremsen inaktiv oder ausgerückt sind, und zweitens während Gangschaltvorgängen, d.
h. Wechseln des Gangzustands, zwischen zumindest benachbarten Gangzuständen, eine
in beiden Gangzuständen
eingerückte
oder aktivierte Kupplung oder Bremse eingerückt oder aktiviert bleiben
wird.
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Die
Beschreibung der Erfindung ist rein beispielhafter Natur, und Abwandlungen,
die nicht vom Gedanken der Erfindung abweichen, sollen im Schutzumfang
der Erfindung liegen. Derartige Abwandlungen sind nicht als Abweichung
vom Geist und Schutzumfang der Erfindung anzusehen.