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Die vorliegende Offenbarung betrifft das Gebiet der Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die Offenbarung eine Anordnung von Zahnrädern, Kupplungen und die Verbindungen zwischen ihnen in einem Leistungsgetriebe.
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Viele Fahrzeuge werden über einen weiten Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten hinweg, sowohl beim Vorwärts- als auch Rückwärtsfahren, verwendet. Einige Motorarten können jedoch nur innerhalb eines eng gefassten Geschwindigkeitsbereichs effizient betrieben werden. Deshalb werden häufig Getriebe eingesetzt, die Kraft bei verschiedenen Gangübersetzungen effizient übertragen können. Ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig, wird das Getriebe üblicherweise mit einer hohen Gangübersetzung betrieben, so dass es das Motordrehmoment zur verbesserten Beschleunigung verstärkt. Bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit ermöglicht ein Betrieb des Getriebes mit einer niedrigen Gangübersetzung eine Motordrehzahl, die mit ruhigem und kraftstoffeffizientem Fahren einhergeht. In der Regel weist ein Getriebe ein Gehäuse, das an der Fahrzeugstruktur befestigt ist, eine Eingangswelle, die durch eine Motorkurbelwelle angetrieben wird, und eine Ausgangswelle, die die Fahrzeugräder antreibt, oftmals mittels einer Differenzialanordnung, die es ermöglicht, dass sich das linke und das rechte Rad beim Wenden des Fahrzeugs mit geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, auf. Ein mehrstufiges Getriebe ist etwa in
US 6,984,187 B2 offenbart.
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Erfindungsgemäß wird ein Getriebe gemäß Anspruch 1 bereitgestellt. Mögliche Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Das erfindungsgemäße Getriebe enthält einen Eingang, einen Ausgang, eine erste und eine zweite Welle und eine erste und eine zweite Zahnradanordnung. Die erste Zahnradanordnung stellt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang und der ersten Welle her. Die zweite Zahnradanordnung i) ist ein einfaches Planetengetriebe und ii) koppelt gezielt die erste Welle mit dem Ausgang. Das Drehzahlverhältnis kann durch einen Planetenradsatz fest vorgegeben sein oder durch einem Planetenradsatz in Kombination mit einer Kupplung gezielt vorgegeben werden. Die erste Welle kann durch eine Kupplung gezielt mit dem Ausgang direkt gekoppelt werden, oder das gezielte Koppeln kann durch einen Planetenradsatz mit einem fest mit der zweiten Welle gekoppelten ersten Element, einem fest mit dem Ausgang gekoppelten zweiten Element und einer Kupplung, die das dritte Element gezielt entweder mit dem ersten Element oder dem zweiten Element koppelt, erreicht werden. Das Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingang und der zweiten Welle kann entweder fest oder selektiv sein und kann ein direktes Antriebsverhältnis sein.
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Bei einer zweiten Ausführungsform enthält ein Getriebe einen Eingang, einen Ausgang, eine erste Welle und eine erste und eine zweite Zahnradanordnung. Die erste Zahnradanordnung stellt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang und der ersten Welle her. Das zweite Zahnradgetriebe i) gibt gezielt ein Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle, dem Eingang und dem Ausgang vor und ii) koppelt gezielt die erste Welle mit dem Ausgang.
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Bei einer dritten Ausführungsform enthält ein Getriebe einen Ausgang, eine erste bis siebte Welle, drei Zahnradanordnungen und eine Zusammenstellung von Bremsen und Kupplungen. Die erste Zahnradanordnung stellt feste Drehzahlverhältnisse zwischen der ersten, der zweiten und der dritten Welle her, derart, dass sich die erste Welle von den dreien am langsamsten dreht und sich die dritte Welle von den dreien am schnellsten dreht. Entweder die zweite Welle oder die dritte Welle kann fest mit einem Eingang koppelt sein. Die zweite Zahnradanordnung stellt ein festes Drehzahlverhältnis zwischen der vierten, der fünften, der sechsten und der siebten Welle her. Die dritte Zahnradanordnung gibt gezielt ein Drehzahlverhältnis zwischen der sechsten Welle, der dritten Welle und dem Ausgang vor. Die dritte Zahnradanordnung kann einen Planetenradsatz und eine Hochstufenkupplung enthalten. Eine Niedrigstufenkupplung koppelt gezielt die sechste Welle mit dem Ausgang. Die erste und zweite Bremse halten die vierte bzw. fünfte Welle gezielt gegen Drehung. Die erste und zweite Kupplung koppeln die erste Welle gezielt mit der vierten bzw. siebten Welle. Eine dritte Kupplung koppelt die zweite Welle gezielt mit der fünften Welle.
- 1 ist eine schematische Ansicht einer ersten Getriebezahnradanordnung.
- 2 ist eine schematische Ansicht einer zweiten Getriebezahnradanordnung.
- 3 ist eine schematische Ansicht einer dritten Getriebezahnradanordnung.
- 4 ist eine schematische Ansicht einer vierten Getriebezahnradanordnung.
- 5 ist eine schematische Ansicht einer fünften Getriebezahnradanordnung.
- 6 ist eine schematische Ansicht einer sechsten Getriebezahnradanordnung.
- 7 ist eine schematische Ansicht einer siebten Getriebezahnradanordnung.
- 8 ist eine schematische Ansicht einer achten Getriebezahnradanordnung.
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Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die in dieser Anmeldung offenbart werden, sollen daher nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einem Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise auszuüben ist. Für einen Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit anderen Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu schaffen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen liefern Ausführungsbeispiele für typische Anwendungen. Es können jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
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Eine Zahnradanordnung ist eine Zusammenstellung von rotierenden Elementen und Schaltelementen, die dazu konfiguriert ist, spezielle Drehzahlverhältnisse zwischen den rotierenden Elementen vorzugeben. Einige Drehzahlverhältnisse, so genannte feste Drehzahlverhältnisse, werden unabhängig vom Zustand irgendwelcher Schaltelemente vorgegeben. Andere Drehzahlverhältnisse, so genannte selektive Drehzahlverhältnisse, werden nur vorgegeben, wenn bestimmte Schaltelemente vollständig eingerückt sind. Es besteht ein Drehzahlverhältnis zwischen einer geordneten Liste von rotierenden Elementen, wenn i) das erste und letzte rotierende Element in der Gruppe so beschränkt sind, dass sie die extremsten Drehzahlen aufweisen, ii) die Drehzahlen der übrigen rotierenden Elemente jeweils so beschränkt sind, dass sie ein gewichtetes Mittel des ersten und letzten rotierenden Elements sind, und iii) wenn sich die Drehzahlen der rotierenden Elemente unterscheiden, sie so beschränkt sind, dass sie in der aufgeführten Reihenfolge sind, entweder aufsteigend oder abfallend. Die Drehzahl eines Elements ist positiv, wenn sich das Element in einer Richtung dreht, und negativ, wenn sich das Element in der entgegengesetzten Richtung dreht. Ein Stufenwechselgetriebe weist eine Zahnradanordnung auf, die verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle gezielt vorgibt.
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Rotierende Elemente einer Gruppe sind fest miteinander gekoppelt, wenn sie so beschränkt sind, dass sie sich unter allen Betriebsbedingungen als eine Einheit drehen. Rotierende Elemente können durch Keilverzahnungsverbindungen, Schweißen, Presspassung, Herausarbeiten aus gemeinsamem Vollmaterial oder anderweitig fest gekoppelt sein. Es können geringfügige Abweichungen bei der Drehverschiebung zwischen fest gekoppelten Elementen auftreten, wie Verschiebung durch Spiel oder Wellennachgiebigkeit. Ein rotierendes Element oder mehrere rotierende Elemente, die alle fest miteinander gekoppelt sind, kann/können als Welle bezeichnet werden. Im Gegensatz dazu werden zwei rotierende Elemente durch ein Schaltelement gezielt gekoppelt, wenn das Schaltelement sie auf Drehung als eine Einheit beschränkt, wann immer das Schaltelement vollständig eingerückt ist, und sie sich zumindest unter einigen anderen Betriebsbedingungen mit verschiedenen Drehzahlen frei drehen können. Ein Schaltelement, das ein rotierendes Element durch gezieltes Verbinden des Elements mit dem Gehäuse gegen Drehung hält, wird als Bremse bezeichnet. Ein Schaltelement, das zwei oder mehr rotierende Elemente gezielt miteinander koppelt, wird als Kupplung bezeichnet. Schaltelemente können aktiv gesteuerte Vorrichtungen, wie hydraulisch oder elektrisch betätigte Kupplungen oder Bremsen, oder passive Vorrichtungen, wie Freilaufkupplungen oder Bremsen, sein. Zwei rotierende Elemente sind gekoppelt, wenn sie entweder fest gekoppelt sind oder gezielt gekoppelt werden.
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Ein beispielhaftes Getriebe wird in 1 schematisch dargestellt. Das Getriebegehäuse 10 ist bezüglich des Fahrzeugs fest angebracht. Der Eingang 12 dreht sich um eine Eingangsachse. Der Eingang 12 wird durch den Fahrzeugmotor, vorzugsweise über eine Startvorrichtung, wie zum Beispiel einen Drehmomentwandler, der einen Leerlauf des Motors gestattet, während der Eingang 12 stationär ist, angetrieben. Der Ausgang 14 dreht sich um eine Ausgangsachse, die parallel zur Eingangsachse und davon versetzt verläuft. Der Ausgang 14 treibt die Fahrzeugräder, vorzugsweise über ein Differenzial, das auf einer anderen Achse positioniert sein kann, an.
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Das Getriebe von 1 verwendet drei einfache Planetenradsätze 50, 60 und 70. Ein Planetenträger 52 dreht sich um die Ausgangsachse und stützt einen Satz von Planetenrädern 58, derart, dass sich die Planetenräder bezüglich des Planetenträgers drehen. Äußere Zahnradzähne an den Planetenrädern kämmen mit äußeren Zahnradzähnen an einem Sonnenrad 54 und mit inneren Zahnradzähnen an einem Hohlrad 56. Das Sonnenrad und das Hohlrad werden zur Drehung um die Ausgangsachse gestützt. Die Zahnradsätze 60 und 70 sind ähnlich strukturiert, außer dass die Sonnenräder, die Träger und die Hohlräder zur Drehung um die Eingangsachse gestützt werden. Ein einfacher Planetenradsatz ist eine Art von Zahnradanordnung, die ein festes Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad, dem Planetenträger und dem Hohlrad vorgibt. Andere bekannte Arten von Zahnradanordnungen geben auch ein festes Drehzahlverhältnis zwischen drei rotierenden Elementen vor. Ein Doppelritzel-Planetenradsatz gibt beispielsweise ein festes Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad, dem Hohlrad und dem Planetenträger vor.
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Weiterhin verwendet das Getriebe von
1 zwei Paare von Achsübertragungszahnrädern. Die Achsübertragungszahnräder 80 und 84 werden zur Drehung um die Eingangsachse gestützt, während die Achsübertragungszahnräder 82 und 86 zur Drehung um die Ausgangsachse gestützt werden. Das Achsübertragungszahnrad 80 kämmt mit dem Achsübertragungszahnrad 82, während das Achsübertragungszahnrad 84 mit dem Achsübertragungszahnrad 86 kämmt. Kämmende Achsübertragungszahnräder geben ein festes Drehzahlverhältnis vor. Das Zahnrad mit einer größeren Anzahl von Zahnradzähnen wird sich langsamer und in die entgegengesetzte Richtung drehen als das Zahnrad mit weniger Zahnradzähnen. Beispielhafte Zahnradzähneverhältnisse für jeden Achsübertragungszahnradsatz und jeden Planetenradsatz sind in Tabelle 1 angeführt. TABELLE 1
| Zahnrad 82/ Zahnrad 80 | 1,034 |
| Zahnrad 86/ Zahnrad 84 | 1,593 |
| Hohlrad 56 / Sonnenrad 54 | 1,750 |
| Hohlrad 66 / Sonnenrad 64 | 1,816 |
| Hohlrad 76 / Sonnenrad 74 | 2,649 |
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Im Getriebe von 1 ist das Achsübertragungszahnrad 86 durch die erste Welle 16 fest mit dem Sonnenrad 54 gekoppelt. Das Achsübertragungszahnrad 82 ist durch die zweite Welle 18 fest mit dem Träger 52 gekoppelt. Der Ausgang 14 ist fest mit dem Hohlrad 56 gekoppelt. Das Achsübertragungszahnrad 84, der Träger 62 und das Hohlrad 76 sind durch die dritte Welle 20 fest gekoppelt. Das Hohlrad 66 ist fest mit dem Träger 72 gekoppelt. Die Welle 16 wird durch die Niedrigstufenkupplung 30 gezielt mit dem Ausgang 14 gekoppelt. Der Eingang 12 wird durch die Hochstufenkupplung 40 gezielt mit dem Achsübertragungszahnrad 80 gekoppelt und durch die erste Kupplung 90 gezielt mit dem Sonnenrad 64 gekoppelt. Das Sonnenrad 74 wird durch die zweite Kupplung 92 gezielt mit dem Eingang 12 gekoppelt und durch die Bremse 94 gezielt gegen Drehung gehalten. Schließlich wird die Kombination aus Hohlrad 66 und Träger 72 durch die zweite Bremse 96 gezielt gegen Drehung gehalten und durch die dritte Kupplung 98 gezielt mit dem Eingang 12 gekoppelt. Die Begriffe Niedrigstufenkupplung und Hochstufenkupplung sind nur Bezeichnungen und legen keine physische Position nahe.
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Wie in Tabelle 2 gezeigt, erzeugt das Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen elf Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung zwischen der Eingangswelle 12 und der Ausgangswelle 14. Ein X zeigt an, dass das Schaltelement Drehmoment in der Gangübersetzung überträgt. Ein (X) zeigt an, dass die Kupplung betätigt werden kann, dies aber nicht erforderlich ist, um die Gangübersetzung herzustellen. Im 5. Gang stellen die Kupplungen 30 und 40 den Kraftflussweg zwischen dem Eingang 12 und dem Ausgang 14 her. Es können auch beliebige der übrigen Schaltelemente betätigt werden. Ein Betätigen der Kupplung 98 im fünften Gang stellt sicher, dass alle einstufigen und zweistufigen Schaltungen vom 5. Gang durch Einrücken lediglich eines Schaltelements und Ausrücken lediglich eines Schaltelements erzielt werden können. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 1 gezeigten Zähnezahlverhältnisse haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 2 gezeigten Werte. Es sei darauf hingewiesen, dass die Gangübersetzung im Rückwärtsgang positiv ist und in den Vorwärtsgängen negativ ist. Ein zusätzliches Achsübertragungszahnradpaar zwischen dem Ausgang 14 und dem Differenzial bewirkt, dass sich die Räder im Vorwärtsgang in die gleiche Richtung wie der Eingang drehen und im Rückwärtsgang in die entgegengesetzte Richtung drehen. TABELLE 2
| | 30 | 40 | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | Übersetzung | Stufe |
| Rückwärts | X | | | X | | X | | 4,22 | 94% |
| 1. | X | | X | | | X | | -4,49 | |
| 2. | X | | X | | X | | | -2,39 | 1,88 |
| 3. | X | | X | | | | X | -1,59 | 1,50 |
| 4. | X | | | | X | | X | -1,15 | 1,38 |
| 5. | X | X | | | | | (X) | -1,03 | 1,12 |
| 6. | | X | | | X | | X | -0,97 | 1,06 |
| 7. | | X | X | | | | X | -0,86 | 1,13 |
| 8. | | X | X | | X | | | -0,78 | 1,10 |
| 9. | | X | X | | | X | | -0,72 | 1,09 |
| 10. | | X | | | X | X | | -0,66 | 1,09 |
| 11. | | X | | X | | X | | -0,60 | 1,09 |
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Verschiedene Kombinationen von Zahnradsätzen und Schaltelementen geben bestimmte Drehzahlverhältnisse vor. Die Kombination aus den Planetenradsätzen 60 und 70 und den Schaltelementen 90, 92, 94, 96 und 98 gibt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 12 und der dritten Welle 20 vor. Insbesondere gibt das Einrücken der Schaltelemente in verschiedenen Zweierkombinationen ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis, zwei Kriechgang-Drehzahlverhältnisse, ein Direktgang-Drehzahlverhältnis und ein Schnellgang-Drehzahlverhältnis vor. Die Kombination aus diesen Komponenten und den Achsübertragungszahnrädern 84 und 86 gibt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 12 und der ersten Welle 16 vor. Der Kombinationsplanetenradsatz 50 gibt ein festes Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle 16, der zweiten Welle 18 und dem Ausgang 14 vor. Die Kombination aus der Hochstufenkupplung 40 und den Achsübertragungszahnrädern 80 und 82 stellt gezielt ein Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingang 12 und der zweiten Welle 18 her. Mit anderen Worten, wenn die Kupplung 14 eingerückt ist, wird die Welle 18 auf Drehung mit einer Drehzahl zum Eingang 12 beschränkt.
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Ein weiteres beispielhaftes Getriebe wird in
2 schematisch dargestellt. Das Getriebe von
2 verwendet vier einfache Planetenradsätze 50, 100, 110 und 120 und zwei Paare vom Achsübertragungszahnrädern 88 und 82 und 84 und 86. Beispielhafte Zahnradzähneverhältnisse für jeden Achsübertragungszahnradsatz und jeden Planetenradsatz sind in Tabelle 3 angeführt. TABELLE 3
| Zahnrad 82/ Zahnrad 88 | 1,000 |
| Zahnrad 86/ Zahnrad 84 | 1,471 |
| Hohlrad 56 / Sonnenrad 54 | 2,500 |
| Hohlrad 106 / Sonnenrad 114 | 2,243 |
| Hohlrad 116 / Sonnenrad 114 | 2,171 |
| Hohlrad 126 / Sonnenrad 124 | 2,943 |
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Im Getriebe von 2 ist das Achsübertragungszahnrad 86 durch die erste Welle 16 fest mit dem Sonnenrad 54 gekoppelt. Der Ausgang 14 ist fest mit dem Hohlrad 56 gekoppelt. Das Achsübertragungszahnrad 88 und das Sonnenrad 114 sind fest mit dem Eingang 12 gekoppelt. Das Achsübertragungszahnrad 84, der Träger 102 und das Hohlrad 126 sind durch die dritte Welle 20 fest gekoppelt. Das Hohlrad 106 ist fest mit dem Träger 112 gekoppelt. Das Hohlrad 116 ist fest mit dem Träger 122 gekoppelt. Der Träger 52 wird durch die Niedrigstufenkupplung 32 gezielt direkt mit der Welle 16 gekoppelt und durch die Hochstufenkupplung 42 gezielt mit der Welle 18 gekoppelt. Das Sonnenrad 104 wird durch die erste Bremse 140 gezielt gegen Drehung gehalten. Das Sonnenrad 124 wird durch die erste Kupplung 142 gezielt mit dem Eingang 12 gekoppelt und durch die zweite Bremse 144 gezielt gegen Drehung gehalten. Schließlich wird die Kombination aus Hohlrad 116 und Träger 122 durch die dritte Bremse 146 gezielt gegen Drehung gehalten und durch die zweite Kupplung 148 gezielt mit dem Eingang 12 gekoppelt.
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Wie in Tabelle 4 gezeigt, erzeugt das Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen fünfzehn Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung zwischen der Eingangswelle 12 und der Ausgangswelle 14. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 3 gezeigten Zähnezahlverhältnisse haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 4 gezeigten Werte. Es sei darauf hingewiesen, dass die Gangübersetzung im Rückwärtsgang positiv ist und in den Vorwärtsgängen negativ ist. Ein zusätzliches Achsübertragungszahnradpaar zwischen dem Ausgang 14 und dem Differenzial bewirkt, dass sich die Räder im Vorwärtsgang in die gleiche Richtung wie der Eingang drehen und den Rückwärtsgang in die entgegengesetzte Richtung drehen. TABELLE 4
| | 32 | 42 | 140 | 142 | 144 | 146 | 148 | Übersetzung | Stufe |
| Rückwärts | X | | | X | | X | | 4,33 | 64% |
| 1. | X | | X | | | X | | -6,74 | |
| 2. | X | | X | | X | | | -4,36 | 1,55 |
| 3. | X | | X | X | | | | -2,81 | 1,55 |
| 4. | X | | X | | | | X | -2,13 | 1,32 |
| 5. | X | | | X | | | X | -1,47 | 1,45 |
| 6. | X | | | | X | | X | -1,10 | 1,34 |
| 7. | X | X | | | | | X | -1,00 | 1,10 |
| 8. | | X | | | X | | X | -0,97 | 1,04 |
| 9. | | X | | X | | | X | -0,89 | 1,09 |
| 10. | | X | X | | | | X | -0,83 | 1,07 |
| 11. | | X | X | X | | | | -0,80 | 1,04 |
| 12. | | X | X | | X | | | -0,76 | 1,04 |
| 13. | | X | X | | | X | | -0,75 | 1,03 |
| 14. | | X | | | X | X | | -0,71 | 1,04 |
| 15. | | X | | X | | X | | -0,67 | 1,07 |
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Verschiedene Kombinationen von Zahnradsätzen und Schaltelementen geben bestimmte Drehzahlverhältnisse vor. Die Kombination aus den Planetenradsätzen 100, 110 und 120 und den Schaltelementen 140, 142, 144, 146 und 148 gibt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 12 und der dritten Welle 20 vor. Insbesondere gibt das Einrücken der Schaltelemente in verschiedenen Zweierkombinationen ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis, vier Kriechgang-Drehzahlverhältnisse, ein Direktgang-Drehzahlverhältnis und ein Schnellgang-Drehzahlverhältnis vor. Die Kombination aus diesen Komponenten und den Achsübertragungszahnrädern 84 und 86 gibt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 12 und der ersten Welle 16 vor. Die Achsübertragungszahnräder 80 und 82 stellen ein festes Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingang 12 und der zweiten Welle 18 her. Der Kombinationsplanetenradsatz 50, die Niedrigstufenkupplung 32 und die Hochstufenkupplung 42 geben gemeinsam zwei gezielte Drehzahlverhältnisse vor. Bei Einrücken der Niedrigstufenkupplung 32 wird zuerst die erste Welle 16 mit dem Ausgang 14 wirkgekoppelt, da sich alle Elemente des einfachen Planetenradsatzes 50 als eine Einheit drehen. Bei Einrücken der Hochstufenkupplung 42 wird als zweites ein Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle 16, zweiten Welle 18 und dem Ausgang 14 vorgegeben.
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Ein weiteres beispielhaftes Getriebe wird in
3 schematisch dargestellt. Bei dem Getriebe von
3 drehen sich der Eingang 12 und der Ausgang 14 um eine gemeinsame Achse. Das Getriebe von
3 verwendet drei einfache Planetenradsätze 50, 150 und 160 und einen Ravigneaux-Zahnradsatz 170. Der Planetenträger 172 stützt zwei Sätze von Planetenrädern. Äußere Zahnradzähne an langen Planetenrädern 178 kämmen mit äußeren Zahnradzähnen an einem Sonnenrad 174 und mit inneren Zahnradzähnen an einem Hohlrad 176. Äußere Zahnradzähne an kurzen Planetenrädern 179 kämmen mit äußeren Zahnradzähnen an einem Sonnenrad 175 und mit den äußeren Zahnradzähnen an den langen Planetenrädern 178. Der Träger 172, die Sonnenräder 174 und 175 und das Hohlrad 176 werden jeweils zur Drehung um eine gemeinsame Achse gestützt. Der Ravigneaux-Zahnradsatz 170 gibt ein festes Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad 174, dem Planetenträger 172, dem Hohlrad 176 und dem Sonnenrad 175 vor. Andere bekannte Arten von Zahnradanordnungen geben auch ein festes Drehzahlverhältnis zwischen vier rotierenden Elementen vor. Zum Beispiel geben zwei Planetenradsätze, jeweils entweder der Einfach- oder Doppelritzelart, wobei zwei Elemente eines Zahnradsatzes fest mit zwei Elementen des anderen Zahnradsatzes gekoppelt sind, gemeinsam ein festes Drehzahlverhältnis zwischen vier Wellen vor. Beispielhafte Zahnradzähneverhältnisse für jeden Zahnradsatz von
3 werden in Tabelle 5 angeführt. TABELLE 5
| Hohlrad 56 / Sonnenrad 54 | 1,842 |
| Hohlrad 156 / Sonnenrad 154 | 1,634 |
| Hohlrad 166 / Sonnenrad 164 | 1,919 |
| Hohlrad 176 / Sonnenrad 174 | 2,237 |
| Hohlrad 176 / Sonnenrad 175 | 2,742 |
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Im Getriebe von 3 werden die Sonnenräder 154 und 164 fest gegen Drehung gehalten. Der Eingang 12 ist fest mit dem Hohlrad 156 gekoppelt. Der Träger 152 ist fest mit dem Hohlrad 166 und der vierten Welle 22 gekoppelt. Das Hohlrad 176 ist durch die erste Welle 16 fest mit dem Sonnenrad 54 gekoppelt. Der Ausgang 14 ist fest mit dem Hohlrad 56 gekoppelt und wird durch die Niedrigstufenkupplung 30 gezielt mit der Welle 16 direkt gekoppelt. Der Träger 52 wird durch die Hochstufenkupplung 44 gezielt mit dem Eingang 12 gekoppelt. Das Sonnenrad 174 wird durch die erste Bremse 180 gezielt gegen Drehung gehalten. Der Träger 162 wird durch die erste Kupplung 184 gezielt mit dem Sonnenrad 174 gekoppelt und durch die zweite Kupplung 186 gezielt mit dem Sonnenrad 175 gekoppelt. Der Träger 172 wird letztlich durch die zweite Bremse 182 gezielt gegen Drehung gehalten und durch die dritte Kupplung 188 gezielt mit der vierten Welle 22 gekoppelt.
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Wie in Tabelle 6 gezeigt, erzeugt das Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen fünfzehn Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung zwischen der Eingangswelle 12 und der Ausgangswelle 14. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 5 gezeigten Zähnezahlverhältnisse haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 6 gezeigten Werte. TABELLE 6
| | 30 | 44 | 180 | 182 | 184 | 186 | 188 | Übersetzung | Stufe |
| Rückwärts | X | | | X | X | | | -5,49 | 82% |
| 1. | X | | | X | | X | | 6,72 | |
| 2. | X | | X | | | X | | 3,77 | 1,78 |
| 3. | X | | | | X | X | | 2,45 | 1,54 |
| 4. | X | | | | | X | X | 1,84 | 1,33 |
| 5. | X | | | | X | | X | 1,40 | 1,32 |
| 6. | X | | X | | | | X | 1,11 | 1,26 |
| 7. | X | X | | | | | X | 1,00 | 1,11 |
| 8. | | X | X | | | | X | 0,95 | 1,06 |
| 9. | | X | | | X | | X | 0,87 | 1,09 |
| 10. | | X | | | | X | X | 0,80 | 1,08 |
| 11. | | X | | | X | X | | 0,76 | 1,06 |
| 12. | | X | X | | | X | | 0,72 | 1,06 |
| 13. | | X | | X | | X | | 0,68 | 1,05 |
| 14. | | X | X | X | | | | 0,65 | 1,06 |
| 15. | | X | | X | X | | | 0,61 | 1,06 |
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Verschiedene Kombinationen von Zahnradsätzen und Schaltelementen geben gezielt bestimmte Drehzahlverhältnisse vor. Die Kombination aus den Zahnradsätzen 160 und 170 und den Schaltelementen 180, 182, 184, 186 und 188 gibt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 22 und der ersten Welle 16 vor. Insbesondere gibt das Einrücken der Schaltelemente in verschiedenen Zweierkombinationen ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis, vier Kriechgang-Drehzahlverhältnisse und zwei Schnellgang-Drehzahlverhältnisse vor. Der Zahnradsatz 150 stellt ein festes Kriechgang-Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingang 12 und der vierten Welle 22 her. Als Kombination geben diese Komponenten mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 12 und der ersten Welle 16 vor. Der Kombinationsplanetenradsatz 50 und die Hochstufenkupplung 44 geben gemeinsam gezielt ein Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle 16, dem Eingang 12 und dem Ausgang 14 vor.
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Ein weiteres beispielhaftes Getriebe wird in 4 schematisch dargestellt. Das Getriebe von 4 verwendet wie das Getriebe von 3 drei einfache Planetenradsätze 50, 150 und 160 und einen Ravigneaux-Zahnradsatz 170.
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Beispielhafte Zahnradzähneverhältnisse für jeden Radsatz werden in Tabelle 5 angeführt.
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Im Getriebe von 4 werden die Sonnenräder 154 und 164 fest gegen Drehung gehalten. Der Eingang 12 ist fest mit dem Hohlrad 156 und fest mit dem Träger 52 gekoppelt. Der Träger 152 ist durch die vierte Welle 22 fest mit dem Hohlrad 166 gekoppelt. Das Hohlrad 176 ist durch die erste Welle 16 fest mit dem Sonnenrad 54 gekoppelt. Der Ausgang 14 wird durch die Niedrigstufenkupplung 30 gezielt direkt mit der Welle 16 gekoppelt und durch die Hochstufenkupplung 46 gezielt mit dem Hohlrad 56 gekoppelt. Das Sonnenrad 174 wird durch die erste Bremse 180 gezielt gegen Drehung gehalten. Der Träger 162 wird durch die erste Kupplung 184 gezielt mit dem Sonnenrad 174 gekoppelt und durch die zweite Kupplung 186 gezielt mit dem Sonnenrad 175 gekoppelt. Der Träger 172 wird letztlich durch die zweite Bremse 182 gezielt gegen Drehung gehalten und durch die dritte Kupplung 188 gezielt mit der vierten Welle 22 gekoppelt.
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Wie in Tabelle 7 gezeigt, erzeugt das Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen fünfzehn Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung zwischen der Eingangswelle 12 und der Ausgangswelle 14. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 5 gezeigten Zähnezahlverhältnisse haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 7 gezeigten Werte. TABELLE 7
| | 30 | 46 | 180 | 182 | 184 | 186 | 188 | Übersetzung | Stufe |
| Rückwärts | X | | | X | X | | | -5,49 | 82% |
| 1. | X | | | X | | X | | 6,72 | |
| 2. | X | | X | | | X | | 3,77 | 1,78 |
| 3. | X | | | | X | X | | 2,45 | 1,54 |
| 4. | X | | | | | X | X | 1,84 | 1,33 |
| 5. | X | | | | X | | X | 1,40 | 1,32 |
| 6. | X | | X | | | | X | 1,11 | 1,26 |
| 7. | X | X | | | | | X | 1,00 | 1,11 |
| 8. | | X | X | | | | X | 0,95 | 1,06 |
| 9. | | X | | | X | | X | 0,87 | 1,09 |
| 10. | | X | | | | X | X | 0,80 | 1,08 |
| 11. | | X | | | X | X | | 0,76 | 1,06 |
| 12. | | X | X | | | X | | 0,72 | 1,06 |
| 13. | | X | | X | | X | | 0,68 | 1,05 |
| 14. | | X | X | X | | | | 0,65 | 1,06 |
| 15. | | X | | X | X | | | 0,61 | 1,06 |
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Verschiedene Kombinationen von Zahnradsätzen und Schaltelementen geben bestimmte Drehzahlverhältnisse vor. Die Kombination aus den Zahnradsätzen 160 und 170 und den Schaltelementen 180, 182, 184, 186 und 188 gibt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen der vierten Welle 22 und der ersten Welle 16 vor. Insbesondere gibt das Einrücken der Schaltelemente in verschiedenen Zweierkombinationen ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis, vier Kriechgang-Drehzahlverhältnisse und zwei Schnellgang-Drehzahlverhältnisse vor. Der Zahnradsatz 150 stellt ein festes Kriechgang-Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingang 12 und der vierten Welle 22 her. Als Kombination geben diese Komponenten mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 12 und der ersten Welle 16 vor. Die Zahnradsätze 150 und 160 stellen gemeinsam feste Drehzahlverhältnisse zwischen i) dem Träger 162, ii) der Kombination aus dem Träger 152 und dem Hohlrad 166 und iii) dem Hohlrad 156 her, derart, dass sich das Hohlrad 156 schneller dreht als die anderen beiden und sich der Träger 162 langsamer dreht als die anderen beiden. Der Kombinationsplanetenradsatz 50 und die Hochstufenkupplung 46 geben gemeinsam gezielt ein Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle 16, dem Eingang 12 und dem Ausgang 14 vor.
-
Ein weiteres beispielhaftes Getriebe wird in
5 schematisch dargestellt. Das Getriebe von
5 verwendet drei einfache Planetenradsätze 50, 160 und 190 und einen Ravigneaux-Zahnradsatz 170. Beispielhafte Zahnradzähneverhältnisse für jeden Zahnradsatz von
5 werden in Tabelle 8 angeführt. TABELLE 8
| Hohlrad 56 / Sonnenrad 54 | 1,842 |
| Hohlrad 166 / Sonnenrad 164 | 1,919 |
| Hohlrad 176 / Sonnenrad 174 | 2,237 |
| Hohlrad 176 / Sonnenrad 175 | 2,742 |
| Hohlrad 196 / Sonnenrad 194 | 1,634 |
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Im Getriebe von 5 werden die Sonnenräder 164 und 194 fest gegen Drehung gehalten. Der Eingang 12 ist fest mit dem Hohlrad 166 gekoppelt. Das Hohlrad 176 ist durch die dritte Welle 20 fest mit dem Hohlrad 196 gekoppelt. Der Träger 192 ist durch die erste Welle 16 fest mit dem Sonnenrad 54 gekoppelt. Der Ausgang 14 ist fest mit dem Hohlrad 56 gekoppelt und wird durch die Niedrigstufenkupplung 30 gezielt mit der Welle 16 direkt gekoppelt. Der Träger 52 wird durch die Hochstufenkupplung 44 gezielt mit dem Eingang 12 gekoppelt. Das Sonnenrad 174 wird durch die erste Bremse 180 gezielt gegen Drehung gehalten. Der Träger 162 wird durch die erste Kupplung 184 gezielt mit dem Sonnenrad 174 gekoppelt und durch die zweite Kupplung 186 gezielt mit dem Sonnenrad 175 gekoppelt. Schließlich wird der Träger 172 durch die zweite Bremse 182 gezielt gegen Drehung gehalten und durch die dritte Kupplung 188 gezielt mit dem Eingang 12 gekoppelt.
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Wie in Tabelle 6 gezeigt, erzeugt das Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen fünfzehn Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung zwischen der Eingangswelle 12 und der Ausgangswelle 14. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 8 gezeigten Zähnezahlverhältnisse haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 6 gezeigten Werte.
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Verschiedene Kombinationen von Zahnradsätzen und Schaltelementen geben bestimmte Drehzahlverhältnisse vor. Die Kombination aus den Zahnradsätzen 160 und 170 und den Schaltelementen 180, 182, 184, 186 und 188 gibt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 12 und der dritten Welle 20 vor. Insbesondere gibt das Einrücken der Schaltelemente in verschiedenen Zweierkombinationen ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis, vier Kriechgang-Drehzahlverhältnisse und zwei Schnellgang-Drehzahlverhältnisse vor. Der Zahnradsatz 190 stellt ein festes Kriechgang-Drehzahlverhältnis zwischen der dritten Welle 20 und der ersten Welle 16 her. Als Kombination geben diese Komponenten mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 12 und der ersten Welle 16 vor. Der Kombinationsplanetenradsatz 50 und die Hochstufenkupplung 44 geben gemeinsam gezielt ein Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle 16, dem Eingang 12 und dem Ausgang 14 vor.
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Ein weiteres beispielhaftes Getriebe wird in
6 schematisch dargestellt. Das Getriebe von
6 verwendet drei einfache Planetenradsätze 50, 160 und 200 und einen Ravigneaux-Zahnradsatz 170. Beispielhafte Zahnradzähneverhältnisse für jeden Zahnradsatz von
6 werden in Tabelle 9 angeführt. TABELLE 9
| Hohlrad 56 / Sonnenrad 54 | 1,842 |
| Hohlrad 166 / Sonnenrad 164 | 1,919 |
| Hohlrad 176 / Sonnenrad 174 | 2,237 |
| Hohlrad 176 / Sonnenrad 175 | 2,742 |
| Hohlrad 206 / Sonnenrad 204 | 1,634 |
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Im Getriebe von 6 werden die Sonnenräder 164 und 204 fest gegen Drehung gehalten. Der Eingang 12 ist fest mit dem Träger 202 und dem Hohlrad 166 gekoppelt.
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Die zweite Welle 18 ist fest mit dem Hohlrad 206 gekoppelt. Das Hohlrad 176 ist durch die erste Welle 16 fest mit dem Sonnenrad 54 gekoppelt. Der Ausgang 14 ist fest mit dem Hohlrad 56 gekoppelt und wird durch die Niedrigstufenkupplung 30 gezielt mit der Welle 16 direkt gekoppelt. Der Träger 52 wird durch die Hochstufenkupplung 42 gezielt mit der zweiten Welle 18 gekoppelt. Das Sonnenrad 174 wird durch die erste Bremse 180 gezielt gegen Drehung gehalten. Der Träger 162 wird durch die erste Kupplung 184 gezielt mit dem Sonnenrad 174 gekoppelt und durch die zweite Kupplung 186 gezielt mit dem Sonnenrad 175 gekoppelt. Schließlich wird der Träger 172 durch die zweite Bremse 182 gezielt gegen Drehung gehalten und durch die dritte Kupplung 188 gezielt mit dem Eingang 12 gekoppelt.
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Wie in Tabelle 10 gezeigt, erzeugt das Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen fünfzehn Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung zwischen der Eingangswelle 12 und der Ausgangswelle 14. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 9 gezeigten Zähnezahlverhältnisse haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 10 gezeigten Werte. TABELLE 10
| | 30 | 42 | 180 | 182 | 184 | 186 | 188 | Übersetzung | Stufe |
| Rückwärts | X | | | X | X | | | -3,40 | 82% |
| 1. | X | | | X | | X | | 4,17 | |
| 2. | X | | X | | | X | | 2,34 | 1,78 |
| 3. | X | | | | X | X | | 1,52 | 1,54 |
| 4. | X | | | | | X | X | 1,14 | 1,33 |
| 5. | X | | | | X | | X | 0,87 | 1,32 |
| 6. | X | | X | | | | X | 0,69 | 1,26 |
| 7. | X | X | | | | | X | 0,62 | 1,11 |
| 8. | | X | X | | | | X | 0,59 | 1,06 |
| 9. | | X | | | X | | X | 0,54 | 1,09 |
| 10. | | X | | | | X | X | 0,50 | 1,08 |
| 11. | | X | | | X | X | | 0,47 | 1,06 |
| 12. | | X | X | | | X | | 0,44 | 1,06 |
| 13. | | X | | X | | X | | 0,42 | 1,05 |
| 14. | | X | X | X | | | | 0,40 | 1,06 |
| 15. | | X | | X | X | | | 0,38 | 1,06 |
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Verschiedene Kombinationen von Zahnradsätzen und Schaltelementen geben bestimmte Drehzahlverhältnisse vor. Die Kombination aus den Zahnradsätzen 160 und 170 und den Schaltelementen 180, 182, 184, 186 und 188 gibt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 12 und der ersten Welle 16 vor. Insbesondere gibt das Einrücken der Schaltelemente in verschiedenen Zweierkombinationen ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis, vier Kriechgang-Drehzahlverhältnisse und zwei Schnellgang-Drehzahlverhältnisse vor. Der Zahnradsatz 200 stellt ein festes Schnellgang-Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingang 12 und der zweiten Welle 18 her. Die Zahnradsätze 200 und 160 stellen gemeinsam feste Drehzahlverhältnisse zwischen i) dem Träger 162, ii) der Kombination aus dem Eingang, dem Träger 202 und dem Hohlrad 166 und iii) dem Hohlrad 206 her, derart, dass sich das Hohlrad 206 schneller dreht als die anderen beiden und sich der Träger 162 langsamer dreht als die anderen beiden. Der Kombinationsplanetenradsatz 50 und die Hochstufenkupplung 42 geben gemeinsam gezielt ein Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle 16, der zweiten Welle 18 und dem Ausgang 14 vor.
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Ein weiteres beispielhaftes Getriebe wird in 7 schematisch dargestellt. Das Getriebe von 7 verwendet drei einfache Planetenradsätze 50, 160 und 200 und einen Ravigneaux-Zahnradsatz 170. Beispielhafte Zahnradzähneverhältnisse für jeden Zahnradsatz von 7 werden in Tabelle 9 angeführt.
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Im Getriebe von
7 wird das Sonnenrad 164 fest gegen Drehung gehalten. Der Eingang 12 ist fest mit dem Träger 202 und dem Hohlrad 166 gekoppelt. Das Hohlrad 206 ist durch die zweite Welle 18 fest mit dem Träger 52 gekoppelt. Das Hohlrad 176 ist durch die erste Welle 16 fest mit dem Sonnenrad 54 gekoppelt. Der Ausgang 14 ist fest mit dem Hohlrad 56 gekoppelt und wird durch die Niedrigstufenkupplung 34 gezielt mit dem Träger 52 gekoppelt. Das Sonnenrad 204 wird durch die Hochstufenbremse 41 gezielt gegen Drehung gehalten. Das Sonnenrad 174 wird durch die erste Bremse 180 gezielt gegen Drehung gehalten. Der Träger 162 wird durch die erste Kupplung 184 gezielt mit dem Sonnenrad 174 gekoppelt und durch die zweite Kupplung 186 gezielt mit dem Sonnenrad 175 gekoppelt. Schließlich wird der Träger 172 durch die zweite Bremse 182 gezielt gegen Drehung gehalten und durch die dritte Kupplung 188 gezielt mit dem Eingang 12 gekoppelt.
Wie in Tabelle 11 gezeigt, erzeugt das Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen fünfzehn Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung zwischen der Eingangswelle 12 und der Ausgangswelle 14. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 9 gezeigten Zähnezahlverhältnisse haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 11 gezeigten Werte. TABELLE 11
| | 34 | 41 | 180 | 182 | 184 | 186 | 188 | Übersetzung | Stufe |
| Rückwärts | X | | | X | X | | | -3,40 | 82% |
| 1. | X | | | X | | X | | 4,17 | |
| 2. | X | | X | | | X | | 2,34 | 1,78 |
| 3. | X | | | | X | X | | 1,52 | 1,54 |
| 4. | X | | | | | X | X | 1,14 | 1,33 |
| 5. | X | | | | X | | X | 0,87 | 1,32 |
| 6. | X | | X | | | | X | 0,69 | 1,26 |
| 7. | X | X | | | | | X | 0,62 | 1,11 |
| 8. | | X | X | | | | X | 0,59 | 1,06 |
| 9. | | X | | | X | | X | 0,54 | 1,09 |
| 10. | | X | | | | X | X | 0,50 | 1,08 |
| 11. | | X | | | X | X | | 0,47 | 1,06 |
| 12. | | X | X | | | X | | 0,44 | 1,06 |
| 13. | | X | | X | | X | | 0,42 | 1,05 |
| 14. | | X | X | X | | | | 0,40 | 1,06 |
| 15. | | X | | X | X | | | 0,38 | 1,06 |
-
Verschiedene Kombinationen von Zahnradsätzen und Schaltelementen geben bestimmte Drehzahlverhältnisse vor. Die Kombination aus den Zahnradsätzen 160 und 170 und den Schaltelementen 180, 182, 184, 186 und 188 gibt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 12 und der ersten Welle 16 vor. Insbesondere gibt das Einrücken der Schaltelemente in verschiedenen Zweierkombinationen ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis, vier Kriechgang-Drehzahlverhältnisse und zwei Schnellgang-Drehzahlverhältnisse vor. Der Zahnradsatz 200 und die Hochstufenbremse 41 stellen gezielt ein Schnellgang-Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingang 12 und der zweiten Welle 18 her. Der Kombinationsplanetenradsatz 50 und die Niedrigstufenkupplung 34 koppeln gezielt gemeinsam den Ausgang 14 mit der ersten Welle 16.
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Ein weiteres beispielhaftes Getriebe wird in
8 schematisch dargestellt. Das Getriebe von
8 verwendet vier einfache Planetenradsätze 50, 150, 210 und 220. Beispielhafte Zahnradzähneverhältnisse für jeden Zahnradsatz von
8 werden in Tabelle 12 angeführt. TABELLE 12
| Hohlrad 56 / Sonnenrad 54 | 1,500 |
| Hohlrad 156 / Sonnenrad 154 | 3,000 |
| Hohlrad 216 / Sonnenrad 215 | 2,400 |
| Hohlrad 226 / Sonnenrad 224 | 2,200 |
-
Im Getriebe von 8 wird das Sonnenrad 154 fest gegen Drehung gehalten. Der Eingang 12 ist fest mit dem Hohlrad 156 und dem Träger 52 gekoppelt. Der Träger 212 ist durch die erste Welle 16 fest mit dem Hohlrad 226 gekoppelt. Die vierte Welle 22 ist fest mit dem Träger 152 gekoppelt. Der Ausgang 14 ist fest mit dem Hohlrad 56 gekoppelt und wird durch die Niedrigstufenkupplung 30 gezielt mit der Welle 16 direkt gekoppelt. Das Sonnenrad 54 wird durch die Hochstufenkupplung 48 gezielt mit der ersten Welle 16 gekoppelt. Das Sonnenrad 214 und das Sonnenrad 224 werden durch die erste Bremse 230 gezielt gegen Drehung gehalten und durch die erste Kupplung 234 gezielt mit der vierten Welle 22 gekoppelt. Der Träger 222 wird durch die zweite Bremse 232 gezielt gegen Drehung gehalten. Schließlich wird die vierte Welle 22 durch die zweite Kupplung 236 gezielt mit dem Hohlrad 216 gekoppelt.
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Wie in Tabelle 13 gezeigt, erzeugt das Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen neun Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung zwischen der Eingangswelle 12 und der Ausgangswelle 14. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 12 gezeigten Zähnezahlverhältnisse haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 13 gezeigten Werte. TABELLE 13
| | 30 | 48 | 230 | 232 | 234 | 236 | Übersetzung | Stufe |
| Rückwärts | X | | | X | X | | -2,93 | 94% |
| 1. | X | | | X | | X | 3,11 | |
| 2. | X | | X | | | X | 1,89 | 1,65 |
| 3. | X | | | | X | X | 1,33 | 1,42 |
| 4. | X | X | | | | X | 1,00 | 1,33 |
| 5. | | X | | | X | X | 0,86 | 1,17 |
| 6. | | X | X | | | X | 0,76 | 1,13 |
| 7. | | X | | X | | X | 0,69 | 1,11 |
| 8. | | X | X | X | | | 0,60 | 1,15 |
| 9. | | X | | X | X | | 0,53 | 1,14 |
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Verschiedene Kombinationen von Zahnradsätzen und Schaltelementen geben bestimmte Drehzahlverhältnisse vor. Die Kombination aus den Zahnradsätzen 210 und 220 und den Schaltelementen 230, 232, 234 und 236 gibt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen der vierten Welle 22 und der ersten Welle 16 vor. Insbesondere gibt das Einrücken der Schaltelemente in verschiedenen Zweierkombinationen ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis, zwei Kriechgang-Drehzahlverhältnisse und ein Direktgang-Drehzahlverhältnis vor. Der Zahnradsatz 150 stellt ein festes Kriechgang-Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingang 12 und der vierten Welle 22 her. Als Kombination geben diese Komponenten mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 12 und der ersten Welle 16 vor. Der Kombinationsplanetenradsatz 50 und die Hochstufenkupplung 48 geben gemeinsam gezielt ein Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle 16, dem Eingang 12 und dem Ausgang 14 vor.
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Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen, die von den Ansprüchen umfasst werden, beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke dienen der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Verschiedene Ausführungsformen könnten zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein, jedoch können, wie für den Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der besonderen Anwendung und Implementierung abhängig sind. Diese Merkmale können Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packaging, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik beschrieben werden, liegen somit nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
