DE102005033966B4

DE102005033966B4 - Mehrganggetriebe mit Antriebskupplungen und drei miteinander verbundenen Zahnradsätzen

Info

Publication number: DE102005033966B4
Application number: DE102005033966.2A
Authority: DE
Inventors: Patrick B. Usoro; Madhusudan Raghavan; Norman K. Bucknor
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2019-02-21
Anticipated expiration: 2025-07-21
Also published as: US20060019795A1; DE102005033966A1; US7150695B2

Abstract

Mehrganggetriebe (914), umfassend:
eine Antriebswelle (17),
eine Abtriebswelle (19),
einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz (920, 930, 940), die jeweils ein Sonnenrad, ein Hohlrad und eine Planetenträgeranordnung (922, 924, 926; 932, 934, 936; 942, 944, 946) aufweisen,
wobei die Abtriebswelle (19) kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung (946) des dritten Planetenradsatzes (940) verbunden ist,
ein erstes Verbindungselement (970), das das Hohlrad (924) des ersten Planetenradsatzes (920) kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung (936) des zweiten Planetenradsatzes (930) verbindet,
ein zweites Verbindungselement (972), das das Sonnenrad (922) des ersten Planetenradsatzes (920) kontinuierlich mit dem Hohlrad (944) des dritten Planetenradsatzes (940) verbindet,
ein drittes Verbindungselement (974), das das Hohlrad (934) des zweiten Planetenradsatzes (930) kontinuierlich mit dem Sonnenrad (942) des dritten Planetenradsatzes (940) verbindet,
einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus (954), der geeignet ist, das Sonnenrad (932) des zweiten Planetenradsatzes (930) selektiv mit der Antriebswelle (17) zu verbinden,
einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus (950), der geeignet ist, die Planetenträgeranordnung (936) des zweiten Planetenradsatzes (930) selektiv mit der Antriebswelle (17) zu verbinden,
einen dritten Drehmomentübertragungsmechanismus (952), der geeignet ist, die Planetenträgeranordnung (926) des ersten Planetenradsatzes (920) selektiv mit der Antriebswelle (17) zu verbinden,
einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus (956), der geeignet ist, die Planetenträgeranordnung (926) des ersten Planetenradsatzes (920) selektiv mit dem Hohlrad (934) des zweiten Planetenradsatzes (930) zu verbinden,
einen fünften Drehmomentübertragungsmechanismus (958), der geeignet ist, das Hohlrad (944) des dritten Planetenradsatzes (940) selektiv mit einem feststehenden Element (960) zu verbinden,
einen sechsten Drehmomentübertragungsmechanismus (959), der geeignet ist, das Sonnenrad (932) des zweiten Planetenradsatzes (930) selektiv mit dem feststehenden Element (960) zu verbinden,
einen siebten Drehmomentübertragungsmechanismus (957), der geeignet ist, die Planetenträgeranordnung (936) des zweiten Planetenradsatzes (930) selektiv mit dem feststehenden Element (960) zu verbinden,
wobei die Drehmomentübertragungsmechanismen (950, 952, 954, 956, 957, 958, 959) in Kombinationen von dreien in Eingriff bringbar sind, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle (17) und der Abtriebswelle (19) herzustellen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrganggetriebe, das drei Planetenradsätze aufweist, die durch sieben Drehmomentübertragungseinrichtungen gesteuert werden, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang bereitzustellen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Pkw umfassen einen Antriebsstrang, der aus einem Motor, einem Mehrganggetriebe und einem Differential- oder Achsantrieb besteht. Das Mehrganggetriebe erhöht den Gesamtbetriebsbereich des Fahrzeugs, indem es zulässt, dass der Motor seinen Drehmomentbereich mehrmals durchlaufen kann. Die Anzahl von Vorwärtsgängen, die in dem Getriebe verfügbar sind, bestimmt die Häufigkeit, mit der der Drehmomentbereich des Motors durchlaufen werden kann. Frühe Automatikgetriebe wiesen zwei Drehzahlbereiche auf. Dies begrenzte den gesamten Drehzahlbereich des Fahrzeugs stark und erforderte daher einen relativ großen Motor, der einen breiten Drehzahl- und Drehmomentbereich erzeugen konnte. Dies führte dazu, dass der Motor während der Fahrt bei einem spezifischen Kraftstoffverbrauchspunkt arbeitete, der nicht der Punkt mit der höchsten Wirtschaftlichkeit war. Daher waren von Hand geschaltete (Vorgelegewellengetriebe) am beliebtesten.
Mit dem Aufkommen von Drei- und Viergang-Automatikgetrieben nahm die Beliebtheit des automatisch schaltenden (Planetenrad-)Getriebes bei den Autofahrern zu. Diese Getriebe verbesserten das Betriebsverhalten und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs. Die erhöhte Anzahl von Gängen verringert die Stufengröße zwischen Übersetzungsverhältnissen und verbessert daher die Schaltqualität des Getriebes, indem es die Gangwechsel für den Bediener bei normaler Fahrzeugbeschleunigung im Wesentlichen nicht wahrnehmbar macht.
Es ist vorgeschlagen worden, die Anzahl von Vorwärtsgängen auf sechs oder mehr zu erhöhen. Sechsganggetriebe sind in U.S.-Patent US 4 070 927 A , das für Polak am 31. Januar 1978 erteilt wurde, und U.S.-Patent US 6 422 969 B1 , das für Raghavan und Usoro am 23. Juli 2002 erteilt wurde, offenbart.
Sechsganggetriebe bieten mehrere Vorteile gegenüber Vier- und Fünfganggetrieben, die eine verbesserte Fahrzeugbeschleunigung und eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit einschließen. Während viele Lkw Lastschaltgetriebe mit sechs oder mehr Vorwärtsgängen anwenden, werden Pkw aufgrund der Größe und Komplexität dieser Getriebe noch mit Drei- und Viergang-Automatikgetrieben und relativ wenigen Fünf- oder Sechsgangeinrichtungen hergestellt.
Siebenganggetriebe sind in U.S.-Patent US 6 623 397 B1 , für Raghavan, Bucknor und Usoro erteilt, offenbart. Auch die Druckschriften DE 101 15 983 A1 , DE 102 00 379 A1 und JP 2004 - 84 774 A beschreiben Siebenganggetriebe. Diese Getriebe umfassen drei Planetenradsätze und sieben Schaltelemente zur Schaltung der sieben Gänge. Achtganggetriebe sind in U.S-Patent US 6 425 841 B1 , das für Haka erteilt wurde, offenbart. Das Getriebe nach Haka benutzt drei Planetenradsätze und sechs Drehmomentübertragungseinrichtungen, die zwei Bremsen und vier Kupplungen umfassen, um acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitzustellen. Einer der Planetenradsätze wird positioniert und betrieben, um zwei Antriebselemente mit fester Drehzahl für die verbleibenden beiden Planetenradsätze herzustellen. Sieben-, Acht- und Neunganggetriebe bieten weitere Verbesserungen bei der Beschleunigung und Kraftstoffwirtschaftlichkeit gegenüber Sechsganggetrieben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Getriebe bereitzustellen, das drei Planetenradsätze aufweist, die gesteuert werden, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mit einem Mehrganggetriebe gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Die obigen Ziele und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leichter deutlich werden.
Figurenliste

1a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe umfasst;
1b ist eine Schalttabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 1a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
2a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe aufweist;
2b ist eine Schalttabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 2a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
3a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe aufweist;
3b ist eine Schalttabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 3a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
4a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe aufweist;
4b ist eine Schalttabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 4a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
5a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe aufweist;
5b ist eine Schalttabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 5a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
6a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe aufweist;
6b ist eine Schalttabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 6a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
7a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe aufweist;
7b ist eine Schalttabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 7a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
8a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe aufweist;
8b ist eine Schalttabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 8a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
9a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe aufweist;
9b ist eine Schalttabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 9a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;
10a ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der ein Planetengetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;
10b ist eine Schalttabelle und ein Schaubild, die einige der Betriebseigenschaften des in 10a gezeigten Antriebsstrangs veranschaulichen;

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten die gleichen oder entsprechenden Teile darstellen, ist in 1a ein Antriebsstrang 10 gezeigt, der einen herkömmlichen Motor 12, ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe 14 und einen herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16 aufweist.
Das Planetengetriebe 14 umfasst eine Antriebswelle 17, die kontinuierlich mit dem Motor 12 verbunden ist, eine Planetenradanordnung 18 und eine Abtriebswelle 19, die kontinuierlich mit dem Achsantriebsmechanismus 16 verbunden ist. Die Planetenradanordnung 18 umfasst drei Planetenradsätze 20, 30 und 40.
Der Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenrad 22, ein Hohlrad 24 und eine Planetenträgeranordnung 26. Die Planetenträgeranordnung 26 umfasst mehrere Planetenräder 27, die drehbar an einem Träger 29 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 22 als auch dem Hohlrad 24 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 30 umfasst ein Sonnenrad 32, ein Hohlrad 34 und eine Planetenträgeranordnung 36. Die Planetenträgeranordnung 36 umfasst mehrere Planetenräder 37, die drehbar an einem Träger 39 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 32 als auch dem Hohlrad 34 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 40 umfasst ein Sonnenrad 42, ein Hohlrad 44 und eine Planetenträgeranordnung 46. Die Planetenträgeranordnung 46 umfasst mehrere Planetenräder 47, die drehbar an einem Träger 49 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 42 als auch dem Hohlrad 44 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52, 54, 56, 57, 58 und 59. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52, 54, 56 und 57 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 58 und 59 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 46 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 26 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 34 über das Verbindungselement 70 verbunden. Das Hohlrad 24 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 44 über das Verbindungselement 72 verbunden. Das Sonnenrad 32 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 42 über das Verbindungselement 74 verbunden.
Die Planetenträgeranordnung 36 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 50 verbunden werden. Das Sonnenrad 32 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 52 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 26 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 46 über die Kupplung 54 verbunden werden. Das Hohlrad 24 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 36 über die Kupplung 56 verbunden werden. Das Sonnenrad 22 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 36 über die Kupplung 57 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 26 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 60 über die Bremse 58 verbunden werden. Das Sonnenrad 22 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 60 über die Bremse 59 verbunden werden.
Wie es in 1b, und im Besonderen in der darin offenbarten Schalttabelle, gezeigt ist, werden die Drehmomentübertragungsmechanismen selektiv in Kombinationen von dreien in Eingriff gebracht, um acht Vorwärtsgänge (einschließlich einem zusätzlichen dritten, vierten und achten Gang: 3', 4' und 8') und einen Rückwärtsgang bereitzustellen.
Der Rückwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 52, 57 und der Bremse 59 hergestellt. Die Kupplung 52 verbindet das Sonnenrad 32 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 57 verbindet das Sonnenrad 22 mit der Planetenträgeranordnung 36. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 22 mit dem Getriebegehäuse 60. Das Sonnenrad 22 und die Planetenträgeranordnung 36 rotieren nicht. Die Planetenträgeranordnung 26 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Hohlrad 34. Das Hohlrad 24 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Hohlrad 44. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 26 wird von der Drehzahl des Hohlrads 24 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Die Sonnenräder 32, 42 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Drehzahl des Hohlrads 34 wird von der Drehzahl des Sonnenrads 32 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 44, der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Der Zahlenwert des Rückwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20, 30 und 40 bestimmt.
Der erste Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 52, 57 und der Bremse 58 hergestellt. Die Kupplung 52 verbindet das Sonnenrad 32 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 57 verbindet das Sonnenrad 22 mit der Planetenträgeranordnung 36. Die Bremse 58 verbindet die Planetenträgeranordnung 26 mit dem Getriebegehäuse 60. Die Planetenträgeranordnung 26 und das Hohlrad 34 rotieren nicht. Das Sonnenrad 22 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Planetenträgeranordnung 36. Das Hohlrad 24 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Hohlrad 44. Die Drehzahl des Hohlrads 24 wird von der Drehzahl des Sonnenrads 22 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Die Sonnenräder 32, 42 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 wird von der Drehzahl des Sonnenrads 32 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 44, der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Der Zahlenwert des ersten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20, 30 und 40 bestimmt.
Der zweite Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplung 52 und der Bremsen 58, 59 hergestellt. Die Kupplung 52 verbindet das Sonnenrad 32 mit der Antriebswelle 17. Die Bremse 58 verbindet die Planetenträgeranordnung 26 mit dem Getriebegehäuse 60. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 22 mit dem Getriebegehäuse 60. Der Planetenradsatz 20 und die Hohlräder 34, 44 rotieren nicht. Die Sonnenräder 32, 42 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46 wird von der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Der Zahlenwert des zweiten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung des Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisses des Planetenradsatzes 40 bestimmt.
Der dritte Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 52, 56 und der Bremse 58 hergestellt. Die Kupplung 52 verbindet das Sonnenrad 32 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 56 verbindet das Hohlrad 24 mit der Planetenträgeranordnung 36. Die Bremse 58 verbindet die Planetenträgeranordnung 26 mit dem Getriebegehäuse 60. Die Planetenträgeranordnung 26 und das Hohlrad 34 rotieren nicht. Die Planetenträgeranordnung 36 und die Hohlräder 24, 44 rotieren mit der gleichen Drehzahl. Die Sonnenräder 32, 42 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 wird von der Drehzahl des Sonnenrads 32 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46 wird von der Drehzahl des Hohlrads 44, der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Der Zahlenwert des dritten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 30 und 40 bestimmt.
Der zusätzliche dritte Vorwärtsgang (3') wird mit dem Eingriff der Kupplungen 50, 57 und der Bremse 58 hergestellt. Die Kupplung 50 verbindet die Planetenträgeranordnung 36 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 57 verbindet das Sonnenrad 22 mit der Planetenträgeranordnung 36. Die Bremse 58 verbindet die Planetenträgeranordnung 26 mit dem Getriebegehäuse 60. Die Planetenträgeranordnung 26 und das Hohlrad 34 rotieren nicht. Das Sonnenrad 22 und die Planetenträgeranordnung 36 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Das Hohlrad 24 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Hohlrad 44. Die Drehzahl des Hohlrads 24 wird von der Drehzahl des Sonnenrads 22 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Das Sonnenrad 32 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Sonnenrad 42. Die Drehzahl des Sonnenrads 32 wird von der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 44, der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Der Zahlenwert des zusätzlichen dritten Vorwärtsgangs (3') wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20, 30 und 40 bestimmt.
Der vierte Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 52, 56 und der Bremse 59 hergestellt. Die Kupplung 52 verbindet das Sonnenrad 32 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 56 verbindet das Hohlrad 24 mit der Planetenträgeranordnung 36. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 22 mit dem Getriebegehäuse 60. Das Sonnenrad 22 rotiert nicht. Die Planetenträgeranordnung 26 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Hohlrad 34. Das Hohlrad 24 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Planetenträgeranordnung 36 und das Hohlrad 44. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 26 wird von der Drehzahl des Hohlrads 24 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Die Sonnenräder 32, 42 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 wird von der Drehzahl des Hohlrads 34 und der Drehzahl des Sonnenrads 32 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 44, der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Der Zahlenwert des vierten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20, 30 und 40 bestimmt.
Der zusätzliche vierte Vorwärtsgang (4') wird mit dem Eingriff der Kupplung 50 und der Bremsen 58, 59 hergestellt. Die Kupplung 50 verbindet die Planetenträgeranordnung 36 mit der Antriebswelle 17. Die Bremse 58 verbindet die Planetenträgeranordnung 26 mit dem Getriebegehäuse 60. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 22 mit dem Getriebegehäuse 60. Der Planetenradsatz 20 und die Hohlräder 34, 44 rotieren nicht. Die Planetenträgeranordnung 36 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Das Sonnenrad 32 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Sonnenrad 42. Die Drehzahl des Sonnenrads 32 wird von der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Der Zahlenwert des zusätzlichen vierten Vorwärtsgangs (4') wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 30 und 40 bestimmt.
Der fünfte Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 50, 52, 56 hergestellt. Diese Anordnung liefert ein direktes 1:1-Antriebsverhältnis zwischen der Antriebswelle 17 und der Abtriebswelle 19.
Der sechste Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 50, 56 und der Bremse 59 hergestellt. Die Kupplung 50 verbindet die Planetenträgeranordnung 36 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 56 verbindet das Hohlrad 24 mit der Planetenträgeranordnung 36. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 22 mit dem Getriebegehäuse 60. Das Sonnenrad 22 rotiert nicht. Die Planetenträgeranordnung 26 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Hohlrad 34. Das Hohlrad 24, die Planetenträgeranordnung 36 und das Hohlrad 44 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 26 wird von der Drehzahl des Hohlrads 24 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Das Sonnenrad 32 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Sonnenrad 42. Die Drehzahl des Sonnenrads 32 wird von der Drehzahl des Hohlrads 34, der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 44, der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Der Zahlenwert des sechsten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20, 30 und 40 bestimmt.
Der siebte Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 50, 56 und der Bremse 59 hergestellt. Die Kupplung 50 verbindet die Planetenträgeranordnung 36 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 56 verbindet das Hohlrad 24 mit der Planetenträgeranordnung 36. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 22 mit dem Getriebegehäuse 60. Das Sonnenrad 22 rotiert nicht. Die Planetenträgeranordnung 26 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Hohlrad 34. Das Hohlrad 24, die Planetenträgeranordnung 36 und das Hohlrad 44 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 26 wird von der Drehzahl des Hohlrads 24 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Das Sonnenrad 32 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Sonnenrad 42. Die Drehzahl des Sonnenrads 32 wird von der Drehzahl des Hohlrads 34, der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 44, der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Der Zahlenwert des siebten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20, 30 und 40 bestimmt.
Der achte Vorwärtsgang wird mit dem Eingriff der Kupplungen 50, 54 und der Bremse 59 hergestellt. Die Kupplung 50 verbindet die Planetenträgeranordnung 36 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 54 verbindet die Planetenträgeranordnung 26 mit der Planetenträgeranordnung 46. Die Bremse 59 verbindet das Sonnenrad 22 mit dem Getriebegehäuse 60. Das Sonnenrad 22 rotiert nicht. Die Planetenträgeranordnung 26, das Hohlrad 34 und die Planetenträgeranordnung 46 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Das Hohlrad 24 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Hohlrad 44. Die Drehzahl des Hohlrads 24 wird von der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 26 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 36 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Das Sonnenrad 32 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Sonnenrad 42. Die Drehzahl des Sonnenrads 32 wird von der Drehzahl des Hohlrads 34, der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 44, der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Der Zahlenwert des achten Vorwärtsgangs wird unter Verwendung der Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 20, 30 und 40 bestimmt.
Der zusätzliche achte Vorwärtsgang (8') wird mit dem Eingriff der Kupplungen 50, 56 und der Bremse 58 hergestellt. Die Kupplung 50 verbindet die Planetenträgeranordnung 46 mit der Antriebswelle 17. Die Kupplung 56 verbindet das Hohlrad 24 mit der Planetenträgeranordnung 36. Die Bremse 58 verbindet die Planetenträgeranordnung 26 mit dem Getriebegehäuse 60. Die Planetenträgeranordnung 26 und das Hohlrad 34 rotieren nicht. Die Planetenträgeranordnung 36, das Hohlrad 24 und das Hohlrad 44 rotieren mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 17. Das Sonnenrad 32 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das Sonnenrad 42. Die Drehzahl des Sonnenrads 32 wird von der Drehzahl der Planetenträgeranordnung 36 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30 bestimmt. Die Planetenträgeranordnung 46 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 19. Die Drehzahl der Planetenträgeranordnung 46, und somit der Abtriebswelle 19, wird von der Drehzahl des Hohlrads 44, der Drehzahl des Sonnenrads 42 und dem Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40 bestimmt. Der Zahlenwert des achten Vorwärtsgangs (8') wird unter Verwendung der Hohlrad/ Sonnenrad-Zähneverhältnisse der Planetenradsätze 30 und 40 bestimmt.
Wie es oben ausgeführt wurde, ist der Eingriffsplan für die Drehmomentübertragungsmechanismen in der Schalttabelle von 1b gezeigt. Diese Schalttabelle liefert auch ein Beispiel von Drehzahlverhältnissen, die unter Verwendung der beispielhaft in 1b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse verfügbar sind. Der N_R1 /N_S1 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 20; der N_R2 /N_S2 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 30; und der N_R3 /N_S3 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 40. Das Schaubild von 1b beschreibt auch die Übersetzungsverhältnisstufen, die unter Verwendung des angegebenen Beispiels von Zähneverhältnissen erzielt werden. Beispielsweise beträgt das Stufenverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgang 1,53, während das Stufenverhältnis zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang -1,09 beträgt.
2a zeigt einen Antriebsstrang 110 mit einem herkömmlichen Motor 12, einem nicht beanspruchten Planetengetriebe 114 und einem herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16.
Das Planetengetriebe 114 umfasst eine Antriebswelle 17, die kontinuierlich mit dem Motor 12 verbunden ist, eine Planetenradanordnung 118 und eine Abtriebswelle 19, die kontinuierlich mit dem Achsantriebsmechanismus 16 verbunden ist. Die Planetenradanordnung 118 umfasst drei Planetenradsätze 120, 130 und 140.
Der Planetenradsatz 120 umfasst ein Sonnenrad 122, ein Hohlrad 124 und eine Planetenträgeranordnung 126. Die Planetenträgeranordnung 126 umfasst mehrere Planetenräder 127, die drehbar an einem Träger 129 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 122 als auch dem Hohlrad 124 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 130 umfasst ein Sonnenrad 132, ein Hohlrad 134 und eine Planetenträgeranordnung 136. Die Planetenträgeranordnung 136 umfasst mehrere Planetenräder 137, die drehbar an einem Träger 139 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 132 als auch dem Hohlrad 134 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 140 umfasst ein Sonnenrad 142, ein Hohlrad 144 und eine Planetenträgeranordnung 146. Die Planetenträgeranordnung 146 umfasst mehrere Planetenräder 147, die drehbar an einem Träger 149 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 142 als auch dem Hohlrad 144 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 118 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 150, 152, 154, 156, 157, 158 und 159. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 150, 152, 154 und 156 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 157, 158 und 159 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 146 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 126 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 134 über das Verbindungselement 170 verbunden. Das Hohlrad 124 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 142 über das Verbindungselement 172 verbunden. Das Sonnenrad 132 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 144 über das Verbindungselement 174 verbunden.
Die Planetenträgeranordnung 126 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 150 verbunden werden. Das Sonnenrad 122 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 152 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 136 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 154 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 136 kann selektiv mit dem Sonnenrad 142 über die Kupplung 156 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 126 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 160 über die Bremse 157 verbunden werden. Das Hohlrad 124 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 160 über die Bremse 158 verbunden werden. Das Sonnenrad 132 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 160 über die Bremse 159 verbunden werden.
Die Schalttabelle von 2b beschreibt die Eingriffsabfolge, die dazu verwendet wird, neun Vorwärtsgänge sowie zwei Rückwärtsgänge (sowie einen zusätzlichen vierten Gang) in der in 2a gezeigten Planetenradanordnung 118 bereitzustellen.
Die in den 2b, 3b, 4b, 5b, 6b, 7b, 8b, 9b, 10b angegebenen Schalttabellen zeigen die Eingriffsabfolgen für die Drehmomentübertragungsmechanismen, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang bereitzustellen. Wie es oben für die Ausgestaltung in 1a gezeigt und beschrieben wurde, werden Fachleute aus den jeweiligen Schalttabellen verstehen, wie die Gänge über die in der Beschreibung gekennzeichneten Planetenradsätze hergestellt werden.
Wie es oben ausgeführt wurde, beschreibt die Schalttabelle von 2b die Eingriffsabfolge der Drehmomentübertragungsmechanismen, die dazu verwendet wird, zwei Rückwärtsgänge und neun Vorwärtsgänge und den zusätzlichen vierten Gang bereitzustellen. Die Schalttabelle liefert auch ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die mit den in 2a gezeigten Familienmitgliedern unter Verwendung der in 2b angegebenen Beispielzähneverhältnisse erzielt werden können. Der N_R1 /N_S1 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 120; der N_R2 /N_S2 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 130; und der N_R3 /N_S3 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 140. Ebenfalls in 2b sind die Übersetzungsverhältnisstufen zwischen Gängen in der Vorwärtsrichtung mit einer einzigen Stufe sowie die Stufenverhältnisse vom Rückwärtsgang zum ersten Gang gezeigt. Beispielsweise beträgt das Übersetzungsstufenverhältnis vom ersten zum zweiten Gang 1,70.
3a zugewandt, umfasst ein Antriebsstrang 210 den Motor 12, ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe 214 und einen Achsantriebsmechanismus 16. Das Planetengetriebe 214 umfasst eine Antriebswelle 17, die kontinuierlich mit dem Motor 12 verbunden ist, eine Planetenradanordnung 218 und eine Abtriebswelle 19, die kontinuierlich mit dem Achsantriebsmechanismus 16 verbunden ist. Die Planetenradanordnung 218 umfasst drei Planetenradsätze 220, 230 und 240.
Der Planetenradsatz 220 umfasst ein Sonnenrad 222, ein Hohlrad 224 und eine Planetenträgeranordnung 226. Die Planetenträgeranordnung 226 umfasst mehrere Planetenräder 227, die drehbar an einem Träger 229 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 222 als auch dem Hohlrad 224 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 230 umfasst ein Sonnenrad 232, ein Hohlrad 234 und eine Planetenträgeranordnung 236. Die Planetenträgeranordnung 236 umfasst mehrere Planetenräder 237, die drehbar an einem Träger 239 montiert und kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 232 als auch dem Hohlrad 234 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 240 umfasst ein Sonnenrad 242, ein Hohlrad 244 und eine Planetenträgeranordnung 246. Die Planetenträgeranordnung 246 umfasst mehrere Planetenräder 247, die drehbar an einem Träger 249 montiert und kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 242 als auch dem Hohlrad 244 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 218 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 250, 252, 254, 256, 257, 258 und 259. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 250, 252, 254, 256 und 257 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 258 und 259 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 234 verbunden. Das Hohlrad 224 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 232 über das Verbindungselement 270 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 226 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 244 über das Verbindungselement 272 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 236 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 246 über das Verbindungselement 274 verbunden.
Das Hohlrad 224 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 250 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 226 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 252 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 236 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 254 verbunden werden. Das Sonnenrad 222 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 246 über die Kupplung 256 verbunden werden. Das Sonnenrad 222 kann selektiv mit dem Sonnenrad 242 über die Kupplung 257 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 226 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 260 über die Bremse 258 verbunden werden. Das Sonnenrad 222 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 260 über die Bremse 259 verbunden werden.
Wie es in der Schalttabelle von 3b gezeigt ist, werden die Drehmomentübertragungsmechanismen in Kombinationen von dreien in Eingriff gebracht, um acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge bereitzustellen.
Wie es zuvor ausgeführt wurde, beschreibt die Schalttabelle von 3b die Eingriffskombinationen, die für die Vorwärts- und Rückwärtsgänge verwendet werden. Die Schalttabelle liefert auch ein Beispiel von Übersetzungsverhältnissen, die mit dem oben beschriebenen Familienmitglied erhältlich sind. Diese Beispiele von Übersetzungsverhältnissen werden unter Verwendung der in 3b angegebenen Zähneverhältnisse bestimmt. Der N_R1 /N_S1 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 220; der N_R2 /N_S2 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 230; und der N_R3 /N_S3 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 240. Ebenfalls in 3b ist ein Schaubild gezeigt, das die Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem ersten und dem Rückwärtsgang darstellt. Beispielsweise weist der Eins-Zwei-Gangwechsel eine Stufe von 1,50 auf.
Ein in 4a gezeigter Antriebsstrang 310 umfasst den Motor 12, ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe 314 und den Achsantriebsmechanismus 16. Das Planetengetriebe 314 umfasst eine Antriebswelle 17, die kontinuierlich mit dem Motor 12 verbunden ist, eine Planetenradanordnung 318 und eine Abtriebswelle 19, die kontinuierlich mit dem Achsantriebsmechanismus 16 verbunden ist. Die Planetenradanordnung 318 umfasst drei Planetenradsätze 320, 330 und 340.
Der Planetenradsatz 320 umfasst ein Sonnenrad 322, ein Hohlrad 324 und eine Planetenträgeranordnung 326. Die Planetenträgeranordnung 326 umfasst mehrere Planetenräder 327, die drehbar an einem Träger 329 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 322 als auch dem Hohlrad 324 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 330 umfasst ein Sonnenrad 332, ein Hohlrad 334 und eine Planetenträgeranordnung 336. Die Planetenträgeranordnung 336 umfasst mehrere Planetenräder 337, die drehbar an einem Träger 339 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 332 als auch dem Hohlrad 334 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 340 umfasst ein Sonnenrad 342, ein Hohlrad 344 und eine Planetenträgeranordnung 346. Die Planetenträgeranordnung 346 umfasst mehrere Planetenräder 347, die drehbar an einem Träger 349 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 342 als auch dem Hohlrad 344 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 318 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 350, 352, 354, 356, 357, 358 und 359. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 350, 352, 354, 356 und 357 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 358 und 359 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 346 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 326 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 334 über das Verbindungselement 370 verbunden. Das Hohlrad 324 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 342 über das Verbindungselement 372 verbunden. Das Sonnenrad 332 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 344 über das Verbindungselement 374 verbunden.
Das Sonnenrad 322 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 350 verbunden werden. Das Sonnenrad 332 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 352 verbunden werden. Das Hohlrad 334 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 336 über die Kupplung 354 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 336 kann selektiv mit dem Sonnenrad 342 über die Kupplung 356 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 336 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 346 über die Kupplung 357 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 326 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 360 über die Bremse 358 verbunden werden. Das Sonnenrad 322 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 360 über die Bremse 359 verbunden werden.
Die in 4b gezeigte Schalttabelle beschreibt die Eingriffskombination und Eingriffsabfolge, die notwendig sind, um den Rückwärtsgang und acht Vorwärtsgänge bereitzustellen. Ein Beispiel der Zahlenwerte für die Übersetzungsverhältnisse ist ebenfalls in der Schalttabelle von 4b angegeben. Diese Werte werden unter Verwendung der ebenfalls in 4b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse bestimmt. Der N_R1 /N_S1 -Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 320; der N_R2 /N_S2 -Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 330; und der N_R3 /N_S3 -Wert ist das Zähneverhältnis für den Planetenradsatz 340. Ebenfalls in 4b ist ein Schaubild angegeben, das die Stufenverhältnisse zwischen den benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang beschreibt. Beispielsweise beträgt die Stufe zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgang 1,58.
Ein in 5a gezeigter Antriebsstrang 410 umfasst den Motor 12, ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe 414 und den Achsantriebsmechanismus 16. Das Planetengetriebe 414 umfasst eine Planetenradanordnung 418, eine Antriebswelle 17 und eine Abtriebswelle 19. Die Planetenradanordnung 418 umfasst drei einfache Planetenradsätze 420, 430 und 440.
Der Planetenradsatz 420 umfasst ein Sonnenrad 422, ein Hohlrad 424 und eine Planetenträgeranordnung 426. Die Planetenträgeranordnung 426 umfasst mehrere Planetenräder 427, die drehbar an einem Träger 429 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 422 als auch dem Hohlrad 424 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 430 umfasst ein Sonnenrad 432, ein Hohlrad 434 und eine Planetenträgeranordnung 436. Die Planetenträgeranordnung 436 umfasst mehrere Planetenräder 437, die drehbar an einem Träger 439 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 434 als auch dem Sonnenrad 432 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 440 umfasst ein Sonnenrad 442, ein Hohlrad 444 und eine Planetenträgeranordnung 446. Die Planetenträgeranordnung 446 umfasst mehrere Planetenräder 447, die drehbar an einem Träger 449 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 442 als auch dem Hohlrad 444 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 418 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 450, 452, 454, 456, 457, 458 und 459. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 450, 452, 454 und 456 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 457, 458 und 459 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 446 verbunden. Das Hohlrad 424 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 436 über das Verbindungselement 470 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 426 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 442 über das Verbindungselement 472 verbunden. Das Hohlrad 434 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 446 über das Verbindungselement 474 verbunden.
Die Planetenträgeranordnung 436 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 450 verbunden werden. Das Sonnenrad 422 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 452 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 426 kann selektiv mit dem Sonnenrad 432 über die Kupplung 454 verbunden werden. Das Sonnenrad 422 kann selektiv mit dem Sonnenrad 432 über die Kupplung 456 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 436 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 460 über die Bremse 457 verbunden werden. Das Sonnenrad 422 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 460 über die Bremse 458 verbunden werden. Das Hohlrad 444 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 460 über die Bremse 459 verbunden werden.
Die in 5b gezeigte Schalttabelle beschreibt die Eingriffskombination und - abfolge der Drehmomentübertragungsmechanismen 450, 452, 454, 456, 457, 458 und 459, die angewandt werden, um die Vorwärts- und Rückwärtsgänge bereitzustellen.
Ebenfalls in der Schalttabelle von 5b ist ein Satz von Zahlenwerten angegeben, die mit der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der gezeigten Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse erzielt werden können. Der N_R1 /N_S1 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 420; der N_R2 /N_S2 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 430; und der N_R3 /N_S3 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 440.
5b liefert auch ein Schaubild der Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang. Beispielsweise beträgt die Übersetzungsverhältnisstufe zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgang 1,58.
Ein in 6a gezeigter Antriebsstrang 510 umfasst einen Motor 12, ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe 514 und den Achsantriebsmechanismus 16. Das Planetengetriebe 514 umfasst die Antriebswelle 17, eine Planetenradanordnung 518 und die Abtriebswelle 19. Die Planetenradanordnung 518 umfasst drei Planetenradsätze 520, 530 und 540.
Der Planetenradsatz 520 umfasst ein Sonnenrad 522, ein Hohlrad 524 und eine Planetenträgeranordnung 526. Die Planetenträgeranordnung 526 umfasst mehrere Planetenräder 527, die drehbar an einem Träger 529 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 522 als auch dem Hohlrad 524 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 530 umfasst ein Sonnenrad 532, ein Hohlrad 534 und eine Planetenträgeranordnung 536. Die Planetenträgeranordnung 536 umfasst mehrere Planetenräder 537, die drehbar an einem Träger 539 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 532 als auch dem Hohlrad 534 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 540 umfasst ein Sonnenrad 542, ein Hohlrad 544 und eine Planetenträgeranordnung 546. Die Planetenträgeranordnung 546 umfasst mehrere Planetenräder 547, die drehbar an einem Träger 549 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 542 als auch dem Hohlrad 544 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 518 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 550, 552, 554, 556, 557, 558 und 559. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 550, 552, 554, 556 und 557 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 558 und 559 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 544 verbunden. Das Hohlrad 524 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 542 über das Verbindungselement 570 verbunden. Das Sonnenrad 522 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 532 über das Verbindungselement 572 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 536 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 546 über das Verbindungselement 574 verbunden.
Das Hohlrad 524 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 550 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 526 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 552 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 546 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 554 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 536 kann selektiv mit dem Sonnenrad 532 über die Kupplung 556 verbunden werden. Das Hohlrad 534 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 526 über die Kupplung 557 verbunden werden. Das Sonnenrad 522 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 560 über die Bremse 558 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 526 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 560 über die Bremse 559 verbunden werden.
Die in 6b gezeigte Schalttabelle beschreibt die Eingriffsabfolge und - kombination der Drehmomentübertragungsmechanismen, um zwei Rückwärtsgänge und acht Vorwärtsgänge bereitzustellen. Das Schaubild von 6b beschreibt die Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und die Übersetzungsverhältnisstufe zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang.
Die in der Schalttabelle angegebenen Beispielübersetzungsverhältnisse werden unter Verwendung der ebenfalls in 6b angegebenen Zähneverhältniswerte bestimmt. Der N_R1 /N_S1 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 520; der N_R2 /N_S2 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 530; und der N_R3 /N_S3 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 540.
Ein in 7a gezeigter Antriebsstrang 610 umfasst den Motor 12, ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe 614 und den Achsantriebsmechanismus 16. Das Planetengetriebe 614 umfasst die Antriebswelle 17, eine Planetenradanordnung 618 und die Abtriebswelle 19. Die Planetenradanordnung 618 umfasst drei Planetenradsätze 620, 630 und 640.
Der Planetenradsatz 620 umfasst ein Sonnenrad 622, ein Hohlrad 624 und eine Planetenträgeranordnung 626, Die Planetenträgeranordnung 626 umfasst mehrere Planetenräder 627, die drehbar an einem Träger 629 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 622 als auch dem Hohlrad 624 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 630 umfasst ein Sonnenrad 632, ein Hohlrad 634 und eine Planetenträgeranordnung 636. Die Planetenträgeranordnung 636 umfasst mehrere Planetenräder 637, die drehbar an einem Träger 639 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 632 als auch dem Hohlrad 634 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 640 umfasst ein Sonnenrad 642, ein Hohlrad 644 und eine Planetenträgeranordnung 646. Die Planetenträgeranordnung 646 umfasst mehrere Planetenräder 647, die drehbar an einem Träger 649 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 642 als auch dem Hohlrad 644 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 618 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 650, 652, 654, 656, 657, 658 und 659. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 650, 652, 654, 656 und 657 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 658 und 659 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 636 verbunden. Das Sonnenrad 622 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 634 über das Verbindungselement 670 verbunden. Das Hohlrad 624 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 646 über das Verbindungselement 672 verbunden. Das Sonnenrad 632 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 642 über das Verbindungselement 674 verbunden.
Das Sonnenrad 622 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 650 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 626 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 652 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 626 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 636 über die Kupplung 654 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 626 kann selektiv mit dem Sonnenrad 632 über die Kupplung 656 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 626 kann selektiv mit dem Hohlrad 644 über die Kupplung 657 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 646 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 660 über die Bremse 658 verbunden werden. Das Hohlrad 644 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 660 über die Bremse 659 verbunden werden.
Die in 7b gezeigte Schalttabelle beschreibt die Kombination von Drehmomentübertragungsmechanismuseingriffen, die den Rückwärtsgang und die acht Vorwärtsgänge (einschließlich des zusätzlichen zweiten, dritten, vierten und fünften Gangs) bereitstellen wird, sowie die Abfolge dieser Eingriffe und Wechsel. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 650 und 659 können durch den neutralen Zustand hindurch in Eingriff gebracht werden, wodurch der Vorwärts/Rückwärts-Gangwechsel vereinfacht wird
Die angegebenen Übersetzungsverhältniswerte sind beispielhaft und werden unter Verwendung der in 7b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse hergestellt. Beispielsweise ist der N_R1 /N_S1-Wert das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 620; der N_R2 /N_S2 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 630; und der N_R3 /N_S3 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 640. Die Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Gang sind ebenfalls in 7b angegeben.
Ein in 8a gezeigter Antriebsstrang 710 weist den herkömmlichen Motor 12, ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe 714 und den herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16 auf. Der Motor 12 steht mit dem Planetengetriebe 714 über die Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 714 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 über die Abtriebswelle 19 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 714 umfasst eine Planetenradanordnung 718, die einen ersten Planetenradsatz 720, einen zweiten Planetenradsatz 730 und einen dritten Planetenradsatz 740 aufweist.
Der Planetenradsatz 720 umfasst ein Sonnenrad 722, ein Hohlrad 724 und eine Planetenträgeranordnung 726. Die Planetenträgeranordnung 726 umfasst mehrere Planetenräder 727, die drehbar an einem Träger 729 montiert sind. Die Planetenräder 727 sind in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 722 als auch dem Hohlrad 724 angeordnet.
Der Planetenradsatz 730 umfasst ein Sonnenrad 732, ein Hohlrad 734 und eine Planetenträgeranordnung 736. Die Planetenträgeranordnung 736 umfasst mehrere Planetenräder 737, die drehbar an einem Träger 739 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 732 als auch dem Hohlrad 734 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 740 umfasst ein Sonnenrad 742, ein Hohlrad 744 und eine Planetenträgeranordnung 746. Die Planetenträgeranordnung 746 umfasst mehrere Planetenräder 747, die drehbar an einem Träger 749 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 742 als auch dem Hohlrad 744 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 718 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 750, 752, 754, 756, 757, 758 und 759. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 750, 752, 754, 756 und 757 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 758 und 759 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen und Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 746 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 726 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 734 über das Verbindungselement 770 verbunden. Das Hohlrad 724 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 742 über das Verbindungselement 772 verbunden. Das Sonnenrad 732 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 744 über das Verbindungselement 774 verbunden.
Das Sonnenrad 722 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 750 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 736 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 752 verbunden werden. Das Sonnenrad 732 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 754 verbunden werden. Das Hohlrad 734 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 736 über die Kupplung 756 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 736 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 746 über die Kupplung 757 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 726 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 760 über die Bremse 758 verbunden werden. Das Hohlrad 724 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 760 über die Bremse 759 verbunden werden.
Die Schalttabelle von 8b definiert die Drehmomentübertragungsmechanismus-Eingriffsabfolge, die für jeden der Vorwärts- und Rückwärtsgänge benutzt wird. Ebenfalls in der Schalttabelle ist ein Satz von Zahlenwerten angegeben, die mit der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der in 8b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse erzielbar sind. Der N_R1 /N_S1 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 720; der N_R2 /N_S2 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 730; und der N_R3 /N_S3 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 740.
8b liefert auch ein Schaubild der Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang. Beispielsweise beträgt die Übersetzungsverhältnisstufe zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgang 2,11.
Ein in 9a gezeigter Antriebsstrang 810 umfasst den herkömmlichen Motor 12, ein nicht beanspruchtes Planetengetriebe 814 und den Achsantriebsmechanismus 16. Der Motor 12 steht mit dem Planetengetriebe 814 über die Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 814 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 über die Abtriebswelle 19 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 814 umfasst eine Planetenradanordnung 818, die einen ersten Planetenradsatz 820, einen zweiten Planetenradsatz 830 und einen dritten Planetenradsatz 840 aufweist.
Der Planetenradsatz 820 umfasst ein Sonnenrad 822, ein Hohlrad 824 und eine Planetenträgeranordnung 826. Die Planetenträgeranordnung 826 umfasst mehrere Planetenräder 827, die drehbar an einem Träger 829 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 822 als auch dem Hohlrad 824 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 830 umfasst ein Sonnenrad 832, ein Hohlrad 834 und eine Planetenträgeranordnung 836. Die Planetenträgeranordnung 836 umfasst mehrere Planetenräder 837, die drehbar an einem Träger 839 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 832 als auch dem Hohlrad 834 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 840 umfasst ein Sonnenrad 842, ein Hohlrad 844 und eine Planetenträgeranordnung 846. Die Planetenträgeranordnung 846 umfasst mehrere Planetenräder 847, die drehbar an einem Träger 849 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 844 als auch dem Sonnenrad 842 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 818 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 850, 852, 854, 856, 857, 858 und 859. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 850, 852, 854, 856 und 857 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 858 und 859 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 846 verbunden. Die Planetenträgeranordnung 826 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 834 über das Verbindungselement 870 verbunden. Das Hohlrad 824 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 844 über das Verbindungselement 872 verbunden. Das Sonnenrad 832 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 842 über das Verbindungselement 874 verbunden.
Die Planetenträgeranordnung 836 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 850 verbunden werden. Das Sonnenrad 832 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 852 verbunden werden. Das Hohlrad 824 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 836 über die Kupplung 854 verbunden werden. Das Hohlrad 844 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 846 über die Kupplung 856 verbunden werden. Das Sonnenrad 822 kann selektiv mit der Planetenträgeranordnung 836 über die Kupplung 857 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 826 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 860 über die Bremse 858 verbunden werden. Das Sonnenrad 822 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 860 über die Bremse 859 verbunden werden.
Die in 9b gezeigte Schalttabelle definiert die Drehmomentübertragungsmechanismus-Eingriffsabfolge, die den Rückwärtsgang und acht Vorwärtsgänge (sowie einen zusätzlichen dritten, vierten und achten Gang) liefert, die in der Schalttabelle gezeigt und mit der Planetenradanordnung 818 verfügbar sind. Ein Beispiel von Zahlenwerten für die einzelnen Übersetzungsverhältnisse ist ebenfalls in der Schalttabelle von 9b angegeben. Diese Zahlenwerte sind unter Verwendung der ebenfalls beispielhaft in 9b angegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse berechnet worden. Der N_R1 /N_S1 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 820; der N_R2 /N_S2 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 830; und der N_R3 /N_S3 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 840. Fig, 9b beschreibt auch die Übersetzungsverhältnisstufen zwischen benachbarten Vorwärtsgängen und zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang.
Der in 10a gezeigte Antriebsstrang 910 umfasst den herkömmlichen Motor 12, ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe 914 und den herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16. Der Motor 12 steht mit dem Planetengetriebe 914 über die Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 914 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 über die Abtriebswelle 19 in Antriebsverbindung. Das Planetengetriebe 914 umfasst eine Planetenradanordnung 918, die einen ersten Planetenradsatz 920, einen zweiten Planetenradsatz 930 und einen dritten Planetenradsatz 940 aufweist.
Der Planetenradsatz 920 umfasst ein Sonnenrad 922, ein Hohlrad 924 und eine Planetenträgeranordnung 926. Die Planetenträgeranordnung 926 umfasst mehrere Planetenräder 927, die jeweils drehbar an einem Träger 929 montiert und in kämmender Beziehung mit dem Sonnenrad 922 bzw. dem Hohlrad 924 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 930 umfasst ein Sonnenrad 932, ein Hohlrad 934 und eine Planetenträgeranordnung 936. Die Planetenträgeranordnung 936 umfasst mehrere Planetenräder 937, die drehbar an einem Träger 939 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Hohlrad 934 als auch dem Sonnenrad 932 angeordnet sind.
Der Planetenradsatz 940 umfasst ein Sonnenrad 942, ein Hohlrad 944 und eine Planetenträgeranordnung 946. Die Planetenträgeranordnung 946 umfasst mehrere Planetenräder 947, die drehbar an einem Träger 949 montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 942 als auch dem Hohlrad 944 angeordnet sind.
Die Planetenradanordnung 918 umfasst auch sieben Drehmomentübertragungsmechanismen 950, 952, 954, 956, 957, 958 und 959. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 950, 952, 954 und 956 sind rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Kupplungen genannt werden. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 957, 958 und 959 sind feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen, die üblicherweise Bremsen oder Reaktionskupplungen genannt werden.
Die Antriebswelle 17 ist nicht kontinuierlich mit irgendeinem Planetengetriebeelement verbunden. Die Abtriebswelle 19 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 946 verbunden. Das Hohlrad 924 ist kontinuierlich mit der Planetenträgeranordnung 936 über das Verbindungselement 970 verbunden. Das Sonnenrad 922 ist kontinuierlich mit dem Hohlrad 944 über das Verbindungselement 972 verbunden. Das Hohlrad 934 ist kontinuierlich mit dem Sonnenrad 942 über das Verbindungselement 974 verbunden.
Die Planetenträgeranordnung 936 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 950 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 926 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 952 verbunden werden. Das Sonnenrad 932 kann selektiv mit der Antriebswelle 17 über die Kupplung 954 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 926 kann selektiv mit dem Hohlrad 934 über die Kupplung 956 verbunden werden. Die Planetenträgeranordnung 936 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 960 über die Bremse 957 verbunden werden. Das Hohlrad 944 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 960 über die Bremse 958 verbunden werden. Das Sonnenrad 932 kann selektiv mit dem Getriebegehäuse 960 über die Bremse 959 verbunden werden.
Die Schalttabelle von 10b beschreibt die die Drehmomentübertragungsmechanismus-Eingriffsabfolge, die dazu verwendet wird, zwei Rückwärtsgänge und neun Vorwärtsgänge sowie einen zusätzlichen vierten, sechsten, achten und neunten Vorwärtsgang bereitzustellen. Die Schalttabelle liefert auch einen Satz von Beispielen für die Übersetzungsverhältnisse für jeden der Rückwärts- und Vorwärtsgänge. Diese Zahlenwerte sind unter Verwendung der in 10b gegebenen Hohlrad/Sonnenrad-Zähneverhältnisse bestimmt worden. Der N_R1 /N_S1 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 920; der N_R2 /N_S2 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 930; und der N_R3 /N_S3 -Wert ist das Zähneverhältnis des Planetenradsatzes 940.