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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Offenbarung betrifft das Gebiet Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die Offenbarung eine Anordnung von Getriebeelementen, Schaltelementen sowie die Verbindungen zwischen ihnen und das entsprechende Verfahren zum Betätigen der Kupplungen, um die gewünschten Drehzahlverhältnisse zu erzielen.
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STAND DER TECHNIK
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Viele Fahrzeuge werden in einem breiten Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten eingesetzt, einschließlich Vorwärts- und Rückwärtsbewegung. Manche Motorarten sind jedoch nur in der Lage, innerhalb eines schmalen Geschwindigkeitsbereichs effizient zu laufen. Demzufolge werden häufig Getriebe verwendet, die in der Lage sind, Leistung bei einer Vielfalt von Drehzahlverhältnissen effizient zu übertragen. Wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit fährt, wird das Getriebe üblicherweise mit einem hohen Drehzahlverhältnis betrieben, sodass es das Motordrehmoment zur verbesserten Beschleunigung multipliziert. Bei hoher Geschwindigkeit ermöglicht das Betreiben des Getriebes mit einem niedrigen Drehzahlverhältnis eine Motordrehzahl, die als eine ruhige, effiziente Reisegeschwindigkeit empfunden wird. Typischerweise hat ein Getriebe ein Gehäuse, das an der Fahrzeugstruktur befestigt ist, eine Eingangswelle, die von einer Motorkurbelwelle angetrieben wird, und eine Ausgangswelle, welche die Fahrzeugräder antreibt, oft über eine Differenzialanordnung, die es dem linken und rechten Rad ermöglicht, sich mit leicht unterschiedlichen Drehzahlen zu drehen, wenn das Fahrzeug abbiegt.
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Manche Fahrzeuge beinhalten auch ein Verteilergetriebe, das Leistung vom Getriebe an die vorderen und hinteren Antriebswellen leitet. Manche Verteilergetriebe beinhalten eine schaltbare Getriebeübersetzung, die es dem Verteilergetriebe ermöglicht, in einem niedrigen und in einem hohen Bereich zu wirken. Der hohe Bereich wird üblicherweise für Straßenfahrten gewählt. Der niedrige Bereich kann für Geländefahrten oder andere Situationen gewählt werden, bei denen ein hohes Drehmoment oder präzise Geschwindigkeitskontrolle erwünscht sind. Ein Nachteil beim Bereitstellen dieser Funktionalität in einem Verteilergetriebe ist, dass es nur für Vierradantriebe verfügbar ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass Verteilergetriebeübersetzungen oft nicht in der Lage sind, zwischen niedrigem und hohen Bereich zu schalten, wenn sich das Fahrzeug unter Motorleistung bewegt.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugantriebsstrangs.
- 2 ist ein schematisches Diagramm einer Übersetzungsgetriebeanordnung.
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KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
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Ein Getriebe beinhaltet vier einfache Planetenradsätze. Ein zweites Sonnenrad ist fest an einen Eingang gekoppelt. Ein drittes Ringrad und ein vierter Träger sind fest an einen Ausgang gekoppelt. Ein erster Träger ist fest an ein zweites Ringrad gekoppelt. Ein erstes Ringrad ist fest an ein drittes Sonnenrad gekoppelt. Eine erste Bremse kann selektiv den ersten Träger und das zweite Ringrad vom Drehen abhalten. Eine zweite Bremse kann selektiv ein erstes Sonnenrad vom Drehen abhalten. Eine dritte Bremse kann selektiv ein viertes Sonnenrad vom Drehen abhalten. Eine erste Kupplung kann selektiv das erste Sonnenrad an den zweiten Träger koppeln. Eine zweite Kupplung kann selektiv den zweiten Träger an das erste Ringrad und das dritte Sonnenrad koppeln. Eine dritte Kupplung kann selektiv den Eingang an den zweiten Träger koppeln. Eine vierte Kupplung kann selektiv den Eingang an den dritten Träger und das vierte Ringrad koppeln. Das Getriebe kann auch eine Steuerung beinhalten, die dazu programmiert ist, das Betätigen verschiedener Bremsen und Kupplungen als Reaktion auf die Fahrerauswahl entweder eines hohen oder niedrigen Bereichs und die Fahrerauswahl entweder eines Rückwärts- oder Vorwärtsfahrmodus zu befehlen. Die Steuerung kann auf die Fahrerauswahl eines niedrigen Bereichs und eines Rückwärtsmodus reagieren, indem die Betätigung der ersten Bremse, der dritten Bremse und der ersten Kupplung befohlen wird. Die Steuerung kann auf die Fahrerauswahl eines hohen Bereichs und des Rückwärtsmodus reagieren, indem die Betätigung der zweiten Bremse, der dritten Bremse und der ersten Kupplung befohlen wird. Die Steuerung kann auf die Fahrerauswahl des niedrigen Bereichs und eines Vorwärtsmodus reagieren, indem die Betätigung der ersten Bremse, der dritten Bremse und der zweiten Kupplung befohlen wird, während der Ausgang stationär ist, und dann hochschalten, indem die koordinierte Betätigung der zweiten Bremse und das Lösen der ersten Bremse befohlen wird, während sich der Ausgang dreht. Die Steuerung kann auf die Fahrerauswahl des hohen Bereichs und des Vorwärtsmodus reagieren, indem die Betätigung der zweiten Bremse, der dritten Bremse und der zweiten Kupplung befohlen wird, während der Ausgang stationär ist.
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In einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Getriebe erste und zweite Getriebeanordnungen, eine Kupplung und eine Bremse. Die erste Getriebeanordnung ist dazu konfiguriert, abwechselnd vier positive Drehzahlverhältnisse und zwei negative Drehzahlverhältnisse zwischen einer Eingangswelle und einer ersten Welle herzustellen. Die Steuerung kann auch dazu konfiguriert sein, selektiv die erste Welle vom Drehen abzuhalten, während der Eingangswelle gestattet wird, zu rotieren. Die zweite Getriebeanordnung ist dazu konfiguriert, eine festgesetzte lineare Drehzahlbeziehung zwischen der ersten Welle, einer zweiten Welle, einer Ausgangswelle und einer dritten Welle vorzugeben. Die Kupplung koppelt selektiv die Eingangswelle an die zweite Welle. Die Bremse hält die dritte Welle selektiv vom Drehen ab. Das Getriebe kann auch eine Steuerung beinhalten, die dazu programmiert ist, auf die Fahrerauswahl entweder eines hohen oder niedrigen Bereichs und die Fahrerauswahl entweder eines Rückwärts- oder Vorwärtsfahrmodus zu reagieren. Die Steuerung kann auf die Fahrerauswahl eines niedrigen Bereichs und eines Rückwärtsmodus reagieren, indem die Betätigung der Bremse befohlen und das Herstellen eines ersten der zwei negativen Drehzahlverhältnisse befohlen wird. Die Steuerung kann auf die Fahrerauswahl eines hohen Bereichs und des Rückwärtsmodus reagieren, indem die Betätigung der Bremse befohlen und das Herstellen eines zweiten der zwei negativen Drehzahlverhältnisse befohlen wird. Die Steuerung kann auf die Fahrerauswahl des niedrigen Bereichs und eines Vorwärtsmodus reagieren, indem die Betätigung der Bremse und das Herstellen eines ersten der vier positiven Drehzahlverhältnisse befohlen wird, während die Ausgangswelle stationär ist, und dann hochschalten, indem der ersten Getriebeanordnung befohlen wird, in ein zweites der vier positiven Drehzahlverhältnisse hochzuschalten, während sich die Ausgangswelle dreht. Die Steuerung kann auf die Fahrerauswahl des hohen Bereichs und des Vorwärtsmodus reagieren, indem die Betätigung der Bremse und das Herstellen des zweiten der vier positiven Drehzahlverhältnisse befohlen wird, während die Ausgangswelle stationär ist. Schließlich kann die Steuerung die Betätigung der Kupplung befehlen und der ersten Getriebeanordnung befehlen, die erste Welle vom Drehen abzuhalten.
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In einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Getriebe erste und zweite Getriebeanordnungen und eine Steuerung. Die erste Getriebeanordnung ist dazu konfiguriert, selektiv erste und zweite negative Drehzahlverhältnisse zwischen einer Eingangswelle und einer Mittelwelle herzustellen. Die erste Getriebeanordnung kann ferner dazu konfiguriert sein, selektiv erste, zweite, dritte und vierte positive Drehzahlverhältnisse zwischen der Eingangswelle und der Mittelwelle herzustellen. Die zweite Getriebeanordnung ist dazu konfiguriert, eine selektive Underdrive-Drehzahlbeziehung zwischen der Mittelwelle und einer Ausgangswelle vorzugeben. Die zweite Getriebeanordnung kann ferner dazu konfiguriert sein, eine selektive lineare Drehzahlbeziehung zwischen der Mittelwelle, der Eingangswelle und der Ausgangswelle vorzugeben. Die Steuerung ist dazu programmiert, auf die Fahrerauswahl eines niedrigen Bereichs und eines Rückwärtsmodus zu reagieren, indem der ersten Getriebeanordnung befohlen wird, die Underdrive-Drehzahlbeziehung herzustellen. Die Steuerung ist ferner dazu programmiert, auf die Fahrerauswahl eines hohen Bereichs und des Rückwärtsmodus zu reagieren, indem der ersten Getriebeanordnung befohlen wird, das zweite negative Drehzahlverhältnis herzustellen, und der zweiten Getriebeanordnung befohlen wird, die Underdrive-Drehzahlbeziehung herzustellen. Die Steuerung kann auch dazu programmiert sein, auf die Fahrerauswahl des niedrigen Bereichs und eines Vorwärtsmodus zu reagieren, indem der ersten Getriebeanordnung befohlen wird, das erste positive Drehzahlverhältnis herzustellen und der zweiten Getriebeanordnung befohlen wird, die Underdrive-Drehzahlbeziehung herzustellen, während die Ausgangswelle stationär ist, und, während sich die Ausgangswelle dreht, der ersten Getriebeanordnung zu befehlen, in das zweite positive Drehzahlverhältnis zu schalten. Die Steuerung kann auch dazu programmiert sein, auf die Fahrerauswahl des hohen Bereichs und des Vorwärtsmodus zu reagieren, während die Ausgangswelle stationär ist, indem der ersten Getriebeanordnung befohlen wird, das zweite positive Drehzahlverhältnis herzustellen, und der ersten Getriebeanordnung zu befehlen, das zweite positive Drehzahlverhältnis herzustellen und der zweiten Getriebeanordnung zu befehlen, die Underdrive-Drehzahlbeziehung herzustellen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen nur Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgerecht; manche Merkmale können übertrieben oder minimiert werden, um Details bestimmter Komponenten aufzuzeigen. Deshalb sind die hierin offenbarten strukturellen und funktionalen Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, die Fachleuten den unterschiedlichen Einsatz der Ausführungsformen nahelegen soll. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass verschiedene unter Bezugnahme auf eine der Figuren veranschaulichte und beschriebene Merkmale mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht werden, um Ausführungsformen herzustellen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen von veranschaulichten Merkmalen bieten repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale in Übereinstimmung mit den Lehren dieser Offenbarung könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
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Eine Gruppe drehbarer Elemente ist fest aneinander gekoppelt, wenn diese dazu gezwungen sind, mit derselben Drehzahl um dieselbe Achse in allen Betriebszuständen zu rotieren. Drehbare Elemente können beispielsweise durch Keilverbindungen, Schweißen, Pressfitting oder Zerspanen aus einem gemeinsamen Vollen aneinander gekoppelt sein. Geringe Variationen bei Rotationsverschiebung zwischen fest gekoppelten Elementen kann vorkommen, wie zum Beispiel eine Verschiebung aufgrund von Spiel oder Wellennachgiebigkeit. Eines oder mehr drehbare Elemente, die fest aneinander gekoppelt sind, können eine Welle genannt werden. Im Gegensatz dazu sind zwei drehbare Elemente selektiv durch ein Schaltelement gekoppelt, wenn das Schaltelement sie zwingt, mit derselben Drehzahl um dieselbe Achse zu rotieren, wenn es voll in Eingriff steht und die drehbaren Elemente frei sind, verschiedene Drehzahlen in zumindest einem anderen Betriebszustand aufzuweisen. Ein Schaltelement, das ein drehbares Element dadurch vom Drehen abhält, dass es dieses selektiv mit dem Gehäuse verbindet, nennt sich Bremse. Ein Schaltelement, das selektiv zwei oder mehrere drehbare Elemente aneinanderkoppelt, nennt sich Kupplung. Schaltelemente können aktiv gesteuerte Vorrichtungen wie zum Beispiel hydraulisch oder elektrisch ausgelöste Kupplungen oder Bremsen sein oder passive Vorrichtungen sein, wie zum Beispiel Einwegkupplungen oder Bremsen. Zwei drehbare Elemente sind gekoppelt, wenn sie entweder fest gekoppelt oder selektiv gekoppelt sind.
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Eine Getriebeanordnung ist eine Sammlung von Wellen und Schaltelementen, die dazu konfiguriert sind, zwischen den Wellen bestimmte Drehzahlbeziehungen vorzugeben. Manche Drehzahlbeziehungen, feste Drehzahlbeziehungen genannt, werden unabhängig vom Zustand beliebiger Schaltelemente vorgegeben. Andere Drehzahlbeziehungen, selektive Drehzahlbeziehungen genannt, werden nur vorgegeben, wenn bestimmte Schaltelemente voll in Eingriff stehen. Die Drehzahl einer Welle ist positiv, wenn die Welle sich in eine Richtung dreht, negativ, wenn die Welle sich in die entgegengesetzte Richtung dreht, und null, wenn die Welle stationär ist. Eine proportionale Drehzahlbeziehung besteht zwischen einer ersten Welle und einer zweiten Welle, wenn das Verhältnis ihrer Drehzahlen gezwungen ist, ein vorbestimmter Wert zu sein. Eine proportionale Drehzahlbeziehung zwischen einer ersten Welle und einer zweiten Welle ist eine Underdrive-Beziehung, wenn das Verhältnis der zweiten Wellendrehzahl zur ersten Wellendrehzahl zwischen null und eins liegt. Ähnlich ist eine proportionale Drehzahlbeziehung zwischen einer ersten Welle und einer zweiten Welle eine Overdrive-Beziehung, wenn das Verhältnis der zweiten Wellendrehzahl zur ersten Wellendrehzahl größer als eins ist. Eine lineare Drehzahlbeziehung besteht zwischen einer geordneten Liste von Wellen, wenn i) die erste und letzte Welle in der geordneten Liste gezwungen sind, die extremsten Drehzahlen aufzuweisen, ii) die Drehzahlen der verbleibenden Wellen jeweils gezwungen sind, ein gewichteter Durchschnitt der Drehzahlen der ersten und zweiten Welle zu sein, und (iii) wenn die Drehzahlen der Wellen sich unterscheiden, sind sie gezwungen in der gelisteten Reihenfolge zu sein, entweder abnehmend oder zunehmend.
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1 zeigt einen Fahrzeugantriebsstrang 10. Durchgezogene Linien zeigen mechanische Leistungsflussverbindungen an. Gepunktete Linien zeigen Steuersignale an. Leistung wird vom Verbrennungsmotor 12 bereitgestellt. Das Getriebe 14 konditioniert die Drehzahl und das Drehmoment, um sich den Bedürfnissen des Fahrzeugs anzupassen. Das Differenzialgetriebe 16 teilt die Leistung zwischen linken und rechten Antriebsrädern 18 und 20 auf, was leichte Drehzahldifferenzen ermöglicht, wenn das Fahrzeug abbiegt. Das Getriebe 14 ist weiter in einen Drehmomentwandler 22, einen Getriebekasten 24 und eine Steuerung 26 aufgeteilt. Ein Laufrad von Drehmomentwandler 22 ist antriebsfähig mit dem Motor 12 verbunden. Eine Getriebekasteneingangswelle 28 ist antriebsfähig mit einer Turbine von Drehmomentwandler 22 verbunden. Eine Getriebekastenausgangswelle 30 ist antriebsfähig mit dem Differenzialgetriebe 16 verbunden. Die Steuerung 26 sendet Signale an den Getriebekasten 24, um verschiedene Schaltelemente zu betätigen, um bestimmte Übersetzungsverhältnisse herzustellen. Diese Signale können elektrische Signale an Solenoide in einem Ventilkörper sein, die verursachen, dass Druckflüssigkeit so geleitet wird, dass sie auf die Kammern der jeweiligen Schaltelemente aufgebracht wird.
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Die Steuerung 26 wählt das Übersetzungsverhältnis basierend auf einer Anzahl von Eingaben, einschließlich eines Schalthebels 32 und eines Bereichsumschalters 34. Der Schalthebel ermöglicht es dem Fahrer, zwischen verschiedenen Getriebebetriebsmodi wie Parken, Rückwärts, Neutral und Drive zu wählen. Der Begriff Schalthebel, wie in diesem Dokument verwendet, beinhaltet alternative Benutzeroberflächenmerkmale zur Auswahl zwischen den Getriebebetriebsmodi Parken, Rückwärts, Neutral und Drive, wie zum Beispiel einen Touchscreen. Der Bereichsumschalter ermöglicht es dem Fahrer, zwischen einem hohen und einem niedrigen Betriebsbereich zu wählen. In manchen Fahrzeugen kann der Bereichsumschalter auch auswählen, ob alle vier Räder angetrieben sind oder ob nur zwei Räder angetrieben sind. Typischerweise wird der hohe Bereich für die meisten Fahrsituationen benutzt. Der niedrige Bereich kann benutzt werden, wenn extra Drehmoment erforderlich ist oder wenn präzise Geschwindigkeitskontrolle erforderlich ist.
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2 zeigt einen Getriebekasten 24, der dazu konfiguriert ist, 12 unterschiedliche Vorwärtsgetriebedrehzahlen und zwei verschiedene Rückwärtsgetriebedrehzahlen herzustellen. Der Getriebekasten benutzt sieben Schaltelemente, einschließlich drei Bremsen und vier Kupplungen. Die Schaltelemente stehen in Dreierkombinationen in Eingriff, um abwechselnd die verschiedenen Drehzahlverhältnisse herzustellen. Der Getriebekasten beinhaltet ein Gehäuse 36, das an der Fahrzeugstruktur befestigt ist.
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Das Achsgetriebe in
2 benutzt zwei einfache Planetenradsätze
40,
50,
60 und
70. Ein Planetenträger
42 dreht sich um eine zentrale Achse und stützt eine Reihe von Planetenrädern 44, sodass sich die Planetenräder in Bezug auf den Planetenträger drehen. Äußere Verzahnungen auf den Planetenrädern sind mit äußeren Verzahnungen auf dem Sonnenrads
46 und mit inneren Verzahnungen auf einem Ringrad
48 verzahnt. Das Sonnenrad und das Ringrad werden gestützt, um sich um dieselbe Achse wie der Träger zu drehen. Die Radsätze 50, 60 und 70 sind ähnlich strukturiert. Ein vorgeschlagenes Verzahnungsverhältnis für jeden Planetenradsatz ist in Tabelle 1 aufgeführt.
TABELLE 1
| Ring 48 / Sonne 46 | 1,80 |
| Ring 58 / Sonne 56 | 1,80 |
| Ring 68 / Sonne 66 | 2,40 |
| Ring 78 / Sonne 76 | 1,55 |
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Ein einfacher Planetenradsatz ist ein Getriebeanordnungstyp, der zwischen dem Sonnenrad, dem Planetenträger und dem Ringträger eine feste lineare Drehzahlbeziehung vorgibt. Andere bekannte Getriebeanordnungstypen geben auch eine feste lineare Drehzahlbeziehung zwischen drei Drehelementen vor. Beispielsweise gibt ein Doppelritzel-Planetenzahnradsatz eine feste lineare Drehzahlbeziehung zwischen dem Sonnenrad, dem Ringrad und dem Planetenträger vor.
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Das Sonnenrad 56 ist fest an die Eingangswelle 28 gekoppelt. Das Ringrad 68 und der Träger 72 sind fest an die Ausgangswelle 30 gekoppelt. Der Träger 42 ist fest an das Ringrad 58 gekoppelt. Das Ringrad 48 ist fest an das an das Sonnenrad 66 gekoppelt. Der Träger 62 ist fest an das Ringrad 78 gekoppelt. Die Bremse 80 hält selektiv den Träger 42 und das Ringrad 58 vom Drehen ab. Das Sonnenrad 46 wird selektiv von der Bremse 82 vom Drehen abgehalten und ist selektiv über die Kupplung 84 an den Träger 52 gekoppelt. Die Kupplung 86 koppelt selektiv den Träger 52 an das Ringrad 48 und das Sonnenrad 66. Die Eingangswelle 28 ist über die Kupplung 88 selektiv an den Träger 52 gekoppelt und selektiv über die Kupplung 90 an den Träger 62 und das Ringrad 78 gekoppelt. Die Bremse 92 hält das Sonnenrad 76 selektiv vom Drehen ab.
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Die Radsätze
40 und
50 und die Schaltelemente
80,
82,
84,
86 und
88 bilden eine erste Getriebeanordnung
94, die dazu konfiguriert ist, abwechselnd zwei negative Drehzahlverhältnisse und vier positive Drehzahlverhältnisse zwischen der Eingangswelle
28 und dem Ringrad
48 herzustellen, wie in Tabelle 2 unten gezeigt. Zudem halten die eingreifenden Bremsen
80 und
82 gleichzeitig das Ringrad
48 stationär, während der Eingangswelle
28 gestattet ist, sich zu drehen. Es wird darauf hingewiesen, dass die eingreifende Kupplung
88 alle drei Elemente des Radsatzes
50 (Sonnenrad
56, Träger
52 und Ringrad
58) dazu zwingt, sich mit derselben Drehzahl zu drehen. In alternativen Ausführungsformen könnte die Kupplung
88 mit einer Kupplung ersetzt werden, die selektiv das Ringrad
58 entweder an den Träger
52 oder das Sonnenrad
56 koppelt.
TABELLE 2
| 80 | 82 | 84 | 86 | 88 | ω48/ω28 |
| | X | X | | | -0,86 |
| X | | X | | | -0,20 |
| X | X | | | | 0,00 |
| X | | | X | | 0,36 |
| | X | | X | | 0,61 |
| | | | X | X | 1,00 |
| | X | | | X | 1,56 |
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Die Radsätze 60 und 70 und die Schaltelemente 90 und 92 bilden eine zweite Getriebeanordnung 96. Die Radsätze 60 und 70 geben zusammen eine feste lineare Drehzahlbeziehung zwischen Sonnenrad 66, der Kombination aus Träger 62 und Ringrad 78, Ausgangswelle 30 und Sonnenrad 76 vor. Das Betätigen der Kupplung 90 stellt selektiv eine lineare Drehzahlbeziehung zwischen Sonnenrad 66, Eingangswelle 28 und Ausgangswelle 30 her.Das Betätigen der Bremse 92 stellt selektiv eine Underdrive-Beziehung zwischen dem Sonnenrad 66 und der Ausgangswelle 30 her.
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Wie in Tabelle 3 gezeigt, stellt das Betätigen der Schaltelemente in Dreierkombinationen zwölf Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und zwei Rückwärtsdrehzahlverhältnisse zwischen Eingang
28 und Ausgang
30 her. Ein X zeigt an, dass ein Schaltelement erforderlich ist, um das Drehzahlverhältnis herzustellen. Ein (X) zeigt an, dass die Kupplung angelegt werden kann, jedoch nicht erforderlich ist, um einen Leistungsflussweg herzustellen. Im
5. Gang stellen die Kupplung
90 und die Bremse
92 den Leistungsflussweg zwischen Eingang
28 und Ausgang
30 her. Ein beliebiges der verbleibenden Schaltelemente kann ebenfalls angelegt werden. Das Anlegen der Kupplung
88 stellt sicher, dass alle Einzel- und Zweistufenschaltungen vom 5. Gang vollzogen werden können, indem nur ein Schaltelement betätigt und nur ein Schaltelement gelöst wird. Wenn die Radsätze Zähnezahlen wie in Tabelle 1 angezeigt aufweisen, haben die Drehzahlverhältnisse die in Tabelle 3 angezeigten Werte.
TABELLE 3
| | 1. GA (Getriebeanordnung) 94 | 2. GA 96 | | |
| | 80 | 82 | 84 | 86 | 88 | 90 | 92 | Verhältnis | Stufe |
| R1 | X | | X | | | | X | -16,10 | |
| R2 | | X | X | | | | X | -3,70 | |
| 1. | X | | | X | | | X | 8,94 | |
| 2. | | X | | X | | | X | 5,25 | 1,70 |
| 3. | | | | X | X | | X | 3,19 | 1,64 |
| 4. | | X | | | X | | X | 2,05 | 1,56 |
| 5. | | | | | (X) | X | X | 1,65 | 1,25 |
| 6. | | X | | | X | X | | 1,30 | 1,26 |
| 7. | | | | X | X | X | | 1,00 | 1,30 |
| 8. | | X | | X | | X | | 0,86 | 1,16 |
| 9. | X | | | X | | X | | 0,79 | 1,09 |
| 10. | X | X | | | | X | | 0,71 | 1,12 |
| 11. | X | | X | | | X | | 0,67 | 1,06 |
| 12. | | X | X | | | X | | 0,56 | 1,19 |
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Wenn der Bereichsumschalter
34 auf den hohen Bereich eingestellt ist, kann die Steuerung
26 den Getriebekasten gemäß Tabelle 4 schalten. Als Reaktion darauf, dass der Fahrer mit dem Schalthebel
32 Rückwärts auswählt, befielt die Steuerung
26 das Betätigen der Bremse
82 und der Kupplung
84 der ersten Getriebeanordnung, um ein erstes negatives Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle
28 und dem Sonnenrad
66 herzustellen. Zudem befielt die Steuerung
26 das Betätigen der Bremse
92, um eine Underdrive-Drehzahlbeziehung zwischen dem Sonnenrad
66 und der Ausgangswelle
30 herzustellen. (Manche dieser Schaltelemente können schon betätigt sein, in diesem Fall setzt die Steuerung
26 den Betätigungsbefehl fort). Als Reaktion darauf, dass der Fahrer mit dem Schalthebel
32 Drive auswählt, während das Fahrzeug stationär ist, befielt die Steuerung
26 die Betätigung der Bremse
82 und der Kupplung 86 der ersten Getriebeanordnung, um ein positives Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle
28 und dem Sonnenrad
66 herzustellen. Zudem befielt die Steuerung
26 das Betätigen der Bremse
92, um eine Underdrive-Drehzahlbeziehung zwischen dem Sonnenrad 66 und der Ausgangswelle
30 herzustellen. Dieses Verhältnis wird dazu benutzt, um das Fahrzeug aus dem stationären Zustand anzutreiben. Sobald sich das Fahrzeug bewegt, befiehlt die Steuerung das koordinierte Lösen der Bremse
82 und die Betätigung der Kupplung
88, um das Getriebe hochzuschalten. Zusätzliche Hochschaltungen werden als Reaktion auf weitere Beschleunigung gemäß Tabelle 4 befohlen.
TABELLE 4
| 32 | | 1. GA (Getriebeanordnung) 94 | 2. GA 96 | | |
| | | 80 | 82 | 84 | 86 | 88 | 90 | 92 | Verhältnis | Stufe |
| Parken | | X | X | | | | | X | | |
| Rückwärts | | | X | X | | | | X | -3,70 | 70 % |
| Neutral | | | X | | | | | X | | |
| Drive | 1. | | X | | X | | | X | 5,25 | |
| 2. | | | | X | X | | X | 3,19 | 1,64 |
| 3. | | X | | | X | | X | 2,05 | 1,56 |
| 4. | | | | | (X) | X | X | 1,65 | 1,25 |
| 5. | | X | | | X | X | | 1,30 | 1,26 |
| 6. | | | | X | X | X | | 1,00 | 1,30 |
| 7. | | X | | X | | X | | 0,86 | 1,16 |
| 8. | X | | | X | | X | | 0,79 | 1,09 |
| 9. | X | X | | | | X | | 0,71 | 1,12 |
| 10. | X | | X | | | X | | 0,67 | 1,06 |
| 11. | | X | X | | | X | | 0,56 | 1,19 |
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Wenn der Bereichsumschalter
34 auf den niedrigen Bereich eingestellt ist, kann die Steuerung 26 den Getriebekasten gemäß Tabelle 5 schalten. Als Reaktion darauf, dass der Fahrer mit dem Schalthebel
32 Rückwärts auswählt, befielt die Steuerung
26 das Betätigen der Bremse
80 und der Kupplung
84 der ersten Getriebeanordnung, um ein zweites negatives Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle
28 und dem Sonnenrad
66 herzustellen. Dieses zweite negative Drehzahlverhältnis veranlasst das Sonnenrad
66 dazu, sich bei einer gegebenen Eingangswellendrehzahl langsamer zu drehen (im Absolutwert) als das erste negative Drehzahlverhältnis. Zudem befielt die Steuerung
26 das Betätigen der Bremse
92, um eine Underdrive-Drehzahlbeziehung zwischen dem Sonnenrad
66 und der Ausgangswelle
30 herzustellen. Als Reaktion darauf, dass der Fahrer mit dem Schalthebel
32 Drive auswählt, während das Fahrzeug stationär ist, befielt die Steuerung
26 die Betätigung der Bremse
80 und der Kupplung
86 der ersten Getriebeanordnung, um ein zweites positives Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangswelle
28 und dem Sonnenrad
66 herzustellen. Dieses zweite positive Drehzahlverhältnis veranlasst das Sonnenrad
66 dazu, sich bei einer gegebenen Eingangswellendrehzahl langsamer zu drehen als das erste positive Drehzahlverhältnis. Zudem befielt die Steuerung
26 das Betätigen der Bremse
92, um eine Underdrive-Drehzahlbeziehung zwischen dem Sonnenrad
66 und der Ausgangswelle
30 herzustellen. Dieses Verhältnis wird dazu benutzt, um das Fahrzeug aus dem stationären Zustand anzutreiben. Sobald sich das Fahrzeug bewegt, befiehlt die Steuerung das Lösen der Bremse
80 und die Betätigung der Bremse
82, um das Getriebe hochzuschalten. Zusätzliche Hochschaltungen werden als Reaktion auf weitere Beschleunigung gemäß Tabelle 5 befohlen.
TABELLE 5
| 32 | | 1. GA (Getriebeanordnung) 94 | 2. GA 96 | | |
| | | 80 | 82 | 84 | 86 | 88 | 90 | 92 | Verhältnis | Stufe |
| Parken | | X | X | | | | | X | | |
| Rückwärts | | X | | X | | | | X | -16,10 | 180 % |
| Neutral | | X | | | | | | X | | |
| Drive | 1. | X | | | X | | | X | 8,94 | |
| | 2. | | X | | X | | | X | 5,25 | 1,70 |
| | 3. | | | | X | X | | X | 3,19 | 1,64 |
| | 4. | | X | | | X | | X | 2,05 | 1,56 |
| | 5. | | | | | (X) | X | X | 1,65 | 1,25 |
| | 6. | | X | | | X | X | | 1,30 | 1,26 |
| | 7. | | | | X | X | X | | 1,00 | 1,30 |
| | 8. | | X | | X | | X | | 0,86 | 1,16 |
| | 9. | X | | | X | | X | | 0,79 | 1,09 |
| | 10. | X | X | | | | X | | 0,71 | 1,12 |
| | 11. | X | | X | | | X | | 0,67 | 1,06 |
| | 12. | | X | X | | | X | | 0,56 | 1,19 |
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Während oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, sollen diese Ausführungsformen jedoch nicht alle möglichen, von den Patentansprüchen umfassten Formen beschreiben. Die in der Patentschrift verwendete Wortwahl ist eher beschreibend als einschränkend, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Wesen und Geltungsbereich der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die vielleicht nicht ausdrücklich beschrieben oder abgebildet wurden. Während es möglich ist, dass verschiedene Ausführungsformen als vorteilhaft oder als in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Eigenschaften anderen Ausführungsformen oder dem Stand der Technik vorzuziehend beschrieben wurden, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass ein oder mehrere Merkmale oder Charakteristika eingeschränkt werden können, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erzielen, die von der jeweiligen Anwendung und Umsetzung abhängen. In dem Sinne, soweit Ausführungsformen in Bezug auf eine oder mehrere Charakteristika als weniger wünschenswert beschrieben sind als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik, liegen diese Ausführungsformen nicht außerhalb des Geltungsbereichs der Offenbarung und können bei bestimmten Anwendungen wünschenswert sein.
