DE3049052C2

DE3049052C2 -

Info

Publication number: DE3049052C2
Application number: DE3049052A
Authority: DE
Inventors: Wataru Zushi Jp Ishimaru; Kunio Yokohama Jp Ohtsuka
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1988-10-27
Also published as: FR2472700A1; JPS6334343B2; DE3049052A1; FR2472700B1; GB2066391A; DE3051017C2; US4483215A; GB2066391B; JPS5694053A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Umlaufrädergetriebe ist aus der DE-OS 19 17 711 bekannt.

Das bekannte Getriebe weist sechs zu beeinflussende Kupplungen bzw. Bremsen und weiterhin zwei Überholkupp lungen auf, um vier gewünschte Vorwärts-Übersetzungsver hältnisse und ein Rückwärts-Übersetzungsverhältnis zu erzielen. Eine solche Anordnung macht das Getriebe volu minös, schwer und kompliziert und erfordert außerdem ei nen aufwendigen Steuerkreis zum Betätigen der großen An zahl von Reibungselementen innerhalb des Getriebes.

Jenes Getriebe war, wie in der Beschreibungseinleitung der genannten Druckschrift ausgeführt ist, aus dem Wunsch heraus entwickelt worden, beim Gangwechsel den Eingriff an jeweils nur einem der Reibungselemente wech seln zu müssen. Dieses Ziel verfolgt auch die vorliegen de Erfindung.

Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, das vorgenannte Ziel mit einer geringeren Anzahl von zu betätigenden Reibungsele menten und unter Verzicht auf Überholkupplungen zu er reichen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das Getriebe kein Drehelement aufweist, das mit übermäßig hohen Drehzahlen, verglichen mit der der An triebswelle, dreht, so daß es weitestgehend schwingungs frei ist und eine lange Lebensdauer hat.

Ausführungsbeispiele der Erfindung lassen sich in vier Gruppen unterteilen:

Gruppe 1:ein in diese Gruppe fallendes Getriebe weist zwei einfache Planetensätze auf, die im Tandem miteinander verbunden sind, wobei eine Kupplung benutzt wird, die mit der Antriebs welle des Getriebes verbunden ist;

Gruppe 2:ein in diese Gruppe fallendes Getriebe ist ähnlich dem der Gruppe 1, da es zwei einfache Planetensätze aufweist, unterscheidet sich davon jedoch, daß eine Kupplung mit zwei Dreh elementen verbunden ist, von denen keines die Antriebswelle ist;

Gruppe 3:ein in diese Gruppe fallendes Getriebe ist ähnlich dem der Gruppe 1, unterscheidet sich jedoch davon dadurch, daß es einen einfachen Planetensatz und einen Dual-Planetenrad-Plane tensatz aufweist, und

Gruppe 4:ein in diese Gruppe fallendes Getriebe ist gleich dem der Gruppe 2 hinsichtlich des Merk mals, daß eine Kupplung zwischen Drehelementen vorgesehen ist, von denen keines die Antriebs welle ist, unterscheidet sich jedoch von der Gruppe 2 dadurch, daß es einen einfachen Pla netensatz und einen Dual-Planetenrad-Planeten satz aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfin dung, das in die Gruppe 1 fällt,

Fig. 1A eine Tabelle, die den Eingriff der Kupplungen und Bremsen zeigt, die dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel zugeordnet sind, um die verschiedenen Getriebeübersetzungen zu bewirken,

Fig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in die Gruppe 2 fällt,

Fig. 2A eine Tabelle, die den Eingriff der Kupplungen und Bremsen zeigt, die dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zugeordnet sind, um die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zu bewirken,

Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in die Gruppe 3 fällt,

Fig. 3A eine Tabelle, die den Eingriff der Kupplungen und Bremsen zeigt, die dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zugeordnet sind, um die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zu bewirken,

Fig. 4 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in die Gruppe 3 fällt,

Fig. 4A eine Tabelle, die den Eingriff der Kupplungen und Bremsen zeigt, die dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 zugeordnet sind, um die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zu bewirken,

Fig. 5 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in die Gruppe 3 fällt,

Fig. 5A eine Tabelle, die den Eingriff der Kupplungen und Bremsen zeigt, die dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 zugeordnet sind, um die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zu bewirken,

Fig. 6 schematisch ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in die Gruppe 3 fällt,

Fig. 7 eine Tabelle, die den Eingriff der Kupplungen und Bremsen zeigt, die dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 zugeordnet sind, um die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zu bewirken,

Fig. 8 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in die Gruppe 4 fällt,

Fig. 8A eine Tabelle, die den Eingriff der Kupplungen und Bremsen zeigt, die dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 zugeordnet sind, um die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zu bewirken,

Fig. 9 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in die Gruppe 4 fällt,

Fig. 9A eine Tabelle, die den Eingriff der Kupplungen und Bremsen zeigt, die dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 zugeordnet sind, um die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zu bewirken,

Fig. 10 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in die Gruppe 4 fällt,

Fig. 10A eine Tabelle, die den Eingriff der Kupplungen und Bremsen zeigt, die dem Ausführungsbeispiel der Fig. 10 zugeordnet sind, um die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zu bewirken,

Fig. 11 schematisch ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in die Gruppe 4 fällt, und

Fig. 11A eine Tabelle, die den Eingriff der Kupplungen und Bremsen zeigt, die dem Ausführungsbeispiel der Fig. 11 zugeordnet sind, um die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse zu bewirken.

In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils gleiche Teile.

Alle in den Fig. 1 bis 11 gezeigten Ausführungsbeispiele sind in die folgenden vier Gruppen in Abhängigkeit von der Ähnlichkeit ihres Aufbaues klassifiziert

Gruppe 1 . . . Fig. 1
Gruppe 2 . . . Fig. 2
Gruppe 3 . . . Fig. 3-7
Gruppe 4 . . . Fig. 8-11.

Die vorstehende Klassifizierung wurde vorgenommen, um das Verständnis der Ähnlichkeit zwischen den Ausführungsbei spielen zu erleichtern.

Anhand der Fig. 1 wird ein Ausführungsbeispiel der Gruppe 1 erläutert.

Ausführungsbeispiel der Fig. 1

In Fig. 1 bezeichnet T/C einen hydraulischen Drehmoment wandler, der ein Pumpenrad I, das mit einer Antriebswelle A ₀ verbunden ist, ein Turbinenrad T, das mit einer Turbinen welle A ₁ verbunden ist, und einen Stator U aufweist. Das Getriebe hat außerdem ein Planetengetriebe, das einen Aus gangsplanetensatz G und einen Eingangsplanetensatz W um faßt, sowie eine Abtriebswelle A ₂.

In dem Planetengetriebe weist der Ausgangsplanetensatz G ein Ausgangselement in Form eines Ringrades R ₁, ein Ein gangselement in Form eines Planetenradträgers PC ₁ nd ein Reaktionselement in Form eines Sonnenrades S ₁ auf. Das Ausgangselement R ₁ des Ausgangsplanetensatzes ist dauernd mit der Abtriebswelle A ₂ verbunden. Der Eingangsplaneten satz W weist ein erstes Element in Form eines Sonnen rades S ₂, ein zweites Element in Form eines Ringrades R ₂ und ein drittes Element in Form eines Planetenradträgers PC ₂ auf. Das erste Element S ₂ ist mit der Antriebswelle A ₀ über die Turbinenwelle A ₁ und den Drehmomentwandler T/C verbunden. Das zweite Element R ₂ ist dauernd mit dem Ein gangselement PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G verbunden, während das dritte Element PC ₂ mit dem Ausgangselement R ₁ des Ausgangsplanetensatzes G über eine Kupplung C ₃ verbunden ist.

Das Getriebe weist eine Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁ auf, die im Eingriff das Eingangselement PC ₁ des Ausgangs planetensatzes G mit der Antriebswelle A ₀ über den Dreh momentwandler T/C verbindet.

Eine Zwischen- und Overdrive-Bremse B₂ des Getriebes hält im Eingriff das Reaktionselement S ₁ des Ausgangsplaneten satzes G fest.

Eine Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ des Getriebes hält im Eingriff das Eingangselement PC ₁ des Ausgangsplaneten satzes G fest.

Eine Rückfahr-Kupplung C ₂ des Getriebes verbindet das Reaktionselement S ₁ des Ausgangsplanetensatzes G mit der Antriebswelle A ₀ über den Drehmomentwandler T/C fest.

Die Kupplung C ₃ verbindet im Eingriff das dritte Element PC ₂ nicht nur mit dem Ausgangselement R ₁, sondern auch mit der Abtriebswelle A ₂, da das Ausgangs element R ₁ des Ausgangsplanetensatzes G dauernd mit der Abtriebswelle A ₂ verbunden ist.

Der Planetenradträger PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G lagert drehbar mehrere Planetenräder P ₁, die mit dem Ringrad R ₁ und mit dem Sonnenrad S ₁ kämmen und damit einen einfachen Planetensatz bilden.

Der Planetenradträger PC ₂ des Eingangsplanetensatzes W lagert drehbar mehrere Planetenräder P ₂, die mit dem Ringrad R ₂ und mit dem Sonnenrad S ₂ kämmen, um damit einen einfachen Planetensatz zu bilden.

Die Folge des Eingriffs und Lösens der Kupplungen C ₁, C ₂, C ₃ und der Bremsen B ₁, B ₂ in dem Getriebe der Fig. 1 ist in der Tabelle der Fig. 1A gezeigt, wo a ₁ das Ver hältnis der Zähnezahl des Ringrades R ₁ zu der des Sonnen rades S ₁ und α ₂ das Verhältnis der Zähnezahl des Ring rades R ₂ zu der des Sonnenrades S ₂ angeben. In diesem Beispiel ist α ₁ = α ₂ = 0,45.

Wenn das erste oder niedrige Übersetzungsverhältnis ge wünscht ist, wird die Kupplung C ₃ in Ein griff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt. Da das Ringrad R ₂ des Eingangsplanetensatzes W durch die Bremse B ₁ festgehalten ist, und der Planeten radträger PC ₂ sich gemeinsam mit der Abtriebswelle A ₂ dreht, wird die an das Sonnenrad S ₂ zugeführte Leistung an die Abtriebswelle A ₂ über den Planeteradträger PC ₂ abgegeben wodurch die Abtriebswelle A ₂ in Vorwärts richtung mit einer erniedrigten Drehzahl gedreht wird. Das Sonnenrad S ₁ dreht sich daher frei.

Um ein Umschalten vom ersten Übersetzungsverhältnis zum zweiten oder Zwischen-Übersetzungsverhältnis vorzunehmen, wird die Bremse B ₁ gelöst und die Zwischen- und Overdrive- Bremse B ₂ angelegt, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da sich der Planetenradträger PC ₁ gemeinsam mit dem Ringrad R ₂ dreht, und da das Sonnenrad S ₁ festge halten ist, wird ein Drehmomentabgabepfad über das Planetenradgetriebe während des Zwischen-Übersetzungs verhältnisses hergestellt.

Beim Umschalten zum direkten Antrieb wird die Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht, und die Bremse B ₂ wird gelöst, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da die Leistung auch an das Ringrad R ₂ und den Planetenradträger PC ₁ ge geben wird, sind beide Planetensätze G und W verriegelt, und sie drehen sich gemeinsam.

Die Kupplung C ₃, die während des ersten, zweiten und dritten Übersetzungsverhältnisses im Eingriff gehalten wurde, wird beim vierten Übersetzungsverhältnis oder Overdrive gelöst. Der Overdrive wird erhalten, wenn die Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁ in Eingriff ge bracht wird, und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ angelegt wird während alle anderen Reibungselemente C ₂, C ₃, B ₁ gelöst gehalten werden. Da das Sonnenrad S ₁ fest gehalten wird, und da der Planetenradträger PC ₁ und das Ringrad R ₂ mit der Turbinenwelle A ₁ verbunden sind, wird ein Drehmomentabgabepfad über den Ausgangsplanetensatz R ₁ hergestellt. Der Eingangsplanetensatz W ist verriegelt und dreht sich gemeinsam mit der Turbinenwelle A ₁.

Das Rückfahr-Übersetzungsverhältnis wird erhalten, wenn die Rückfahr-Kupplung C ₂ in Eingriff gebracht wird, und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente C ₁, C ₃ und B ₂ gelöst bleiben.

Da der Planetenradträger PC ₁ festgehalten ist, bewirkt die an das Sonnenrad S ₁ zugeführte Leistung, daß sich das Ringrad R ₁ und die Abtriebswelle A ₂ in Rückwärtsrichtung drehen. Der Planetenradträger PC ₂ dreht sich frei.

Beim Getriebe der Fig. 1 ist das sich mit der maximalen Drehzahl drehende Drehelement beim Overdrive-Übersetzungs verhältnis das Ringrad R ₁. Bei diesem Ausführungsbeispiel dreht sich das Ringrad R ₁ mit einer Drehzahl die 1,45mal so groß wie die der Turbinenwelle A ₁ während des Overdrive- Übersetzungsverhältnisses ist.

Da sich das Ringrad R ₁ gemeinsam mit der Abtriebswelle A ₂ dreht, kann kein Drehelement während des Overdrive-Über setzungsverhältnisses schneller drehen als die Abtriebs welle.

Ausführungsbeispiel der Fig. 2

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Gruppe 2 er läutert.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist ein Getriebe ein Planeten getriebe, das einen Ausgangsplanetensatz G und einen Ein gangsplanetensatz W umfaßt, sowie eine Abtriebswelle A ₂ auf.

In dem Planetengetriebe weist der Ausgangsplanetensatz G ein Ausgangselement in Form eines Ringrades R ₁, ein Ein gangselement in Form eines Planetenradträgers PC ₁ und ein Reaktionselement in Form eines Sonnenrades S ₁ auf. Das Aus gangselement R ₁ des Ausgangsplanetensatzes G ist dauernd mit der Abtriebswelle A ₂ verbunden. Der Eingangsplaneten satz W umfaßt ein erstes Element in Form eines Sonnen rades S ₂, ein zweites Element in Form eines Planetenrad trägers PC ₂ und ein drittes Element in Form eines Ring rades R ₂. Das erste Element S ₂ ist mit der Antriebswelle A ₀ über die Turbinenwelle A ₁ und den Drehmomentwandler T/C verbunden. Das zweite Element PC ₂ des Eingangsplaneten satzes W ist dauernd mit dem Ausgangselement R ₁ des Ausgangsplanetensatzes G und damit mit der Abtriebs welle A ₂ verbunden, während das dritte Element R ₂ mit dem Eingangselement PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G über eine Überbrückungskupplung C ₃ verbunden ist.

Das Getriebe hat eine Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁, die im Eingriff das Eingangselement PC ₁ des Ausgangs planetensatzes G mit der Antriebswelle A ₀ über den Dreh momentwandler T/C verbindet.

Eine Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ des Getriebes hält beim Eingriff das Reaktionselement S ₁ des Ausgangsplaneten satzes G fest.

Eine Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ des Getriebes hält beim Eingriff das Eingangselement PC ₁ des Ausgangsplaneten satzes G fest.

Eine Rückfahr-Kupplung C ₂ des Getriebes verbindet das Reaktionselement S ₁ des Ausgangsplanetensatzes G mit der Antriebswelle A ₀ über den Drehmomentwandler T/C.

Die Kupplung C ₃ hält beim Eingriff das dritte Element R ₂ mit dem Eingangselement R ₁ des Ausgangsplaneten satzes G fest.

Der Planetenradträger PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G lagert drehbar mehrere Planetenräder P ₁, die mit dem Ring rad R ₂ und mit dem Sonnenrad S ₂ kämmen, wodurch ein ein facher Planetensatz gebildet wird.

Der Planetenradträger PC ₂ des Eingangsplanetensatzes W lagert drehbar mehrere Planetenräder P ₂, die mit dem Ring rad R ₂ und mit dem Sonnenrad S ₂ kämmen, wodurch ein ein facher Planetensatz gebildet wird.

Die Folge des Eingriffs und Lösens der Kupplungen C ₁, C ₂, C ₃ und der Bremsen B ₁, B ₂ in dem Getriebe der Fig. 2 wird in der Tabelle der Fig. 2A gezeigt. Bei diesem Beispiel gilt α ₁ = α ₂ = 0,45.

Wenn das erste oder niedrige Übersetzungsverhältnis ge wünscht wird, wird die Kupplung C ₃ in Eingriff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt.

Da das Ringrad R ₂ des Eingangsplanetensatzes W festge halten ist, wird die dem Sonnenrad S ₂ zugeführte Leistung an die Abtriebswelle A ₂ über den Planetenradträger PC ₂ abgegeben, wodurch die Abtriebswelle A ₂ mit verminderter Drehzahl in Vorwärtsrichtung gedreht wird. Der Planeten radträger PC ₁ und das Sonnenrad S ₁ drehen sich frei.

Beim Schalten von dem ersten Übersetzungsverhältnis zu dem zweiten oder Zwischen-Übersetzungsverhältnis wird die Bremse B ₁ gelöst und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ angelegt, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da das Ringrad R ₂ sich gemeinsam mit dem Planetenradträger PC ₁ dreht, und da das Sonnenrad S ₁ festgehalten ist, wird ein Drehmomentabgabepfad in dem Planetengetriebe beim Zwischen-Übersetzungsverhältnis hergestellt.

Bei einem Heraufschalten zum direkten Antrieb wird die Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht und die Bremse B ₂ ge löst, wobei die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da die Leistung auch an das Ringrad R ₂ über dem Planetenrad träger PC ₁ und die Überbrückungskupplung C ₃ gegeben wird, sind beide Planetensätze G und W verriegelt und drehen sich gemeinsam.

Die Kupplung C ₃, die während des ersten, zweiten und dritten Übersetzungsverhältnisses im Eingriff bleibt, wird während des vierten und Overdrive-Übersetzungs verhältnisses gelöst. Der Overdrive wird erhalten, wenn die Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht wird, und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente C ₂, C ₃, B ₁ im ge lösten Zustand bleiben. Da das Sonnenrad S ₁ festgehalten ist, und die Leistung dem Planetenradträger PC ₁ zugeführt wird, wird ein Drehmomentabgabepfad durch den Ausgangs planetensatz G hergestellt. Das Ringrad R ₂ dreht sich frei.

Das Rückfahr-Übersetzungsverhältnis wird erhalten, wenn die Rückwärts-Kupplung C ₂ in Eingriff gebracht wird und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente C ₁, C ₃, B ₂ gelöst bleiben. Da der Planetenradträger PC ₁ festgehalten ist, bewirkt die dem Sonnenrad S ₁ zugeführte Leistung, daß sich das Ringrad R ₁ in Rückwärtsrichtung dreht. Das Ringrad R ₂ dreht sich frei.

Bei dem Getriebe der Fig. 2 ist das sich mit der maximalen Drehzahl drehende Drehelement das Ringrad R ₂ beim Overdrive- Übersetzungsverhältnis. Bei diesem Ausführungsbeispiel dreht sich das Ringrad R ₂ mit einer Drehzahl, die 1,65mal größer als die der Turbinenwelle A ₁ ist.

Ausführungsbeispiel der Fig. 3

In Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Gruppe 3 erläutert.

In Fig. 3 bezeichnet T/C einen hyraulischen Drehmoment wandler, der ein Pumpenrad I, mit dem eine Antriebswelle A ₀ verbunden ist, ein Turbinenrad T, mit dem eine Turbinen welle A ₁ verbunden ist, und einen Stator U aufweist. Das Getriebe hat ein Planetengetriebe, das einen Ausgangs planetensatz G und einen Eingangsplanetensatz W umfaßt, und eine Abtriebswelle A ₂.

In dem Planetengetriebe weist der Ausgangsplanetensatz G ein Ausgangselement in Form eines Ringrades R ₁, ein Reaktions element in Form eines Sonnenrades S ₁ und ein Eingangs element in Form eines Planetenradträgers PC ₁ auf. Das Aus gangselement R ₁ des Ausgangsplanetensatzes G ist dauernd mit der Abtriebswelle A ₂ verbunden. Der Eingangsplaneten satz W umfaßt ein erstes Element in Form eines Planetenrad trägers PC ₂, ein zweites Element in Form eines Sonnenrades S ₂ und ein drittes Element in Form eines Ringrades R ₂. Das erste Element PC ₂ ist mit der Antriebswelle A ₀ über die Turbinenwelle A ₁ und den Drehmomentwandler T/C verbunden. Das zweite Element S ₂ ist dauernd mit dem Eingangselement PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G verbunden, während das dritte Element R ₂ mit dem Ausgangselement des Ausgangs planetensatzes G über eine Kupplung C ₃ ver bunden ist.

Das Getriebe hat eine Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁, die im Eingriff das Eingangselement PC ₁ des Ausgangs planetensatzes G mit der Antriebswelle A ₀ über die Tur binenwelle A ₁ und den Drehmomentwandler T/C verbindet.

Eine Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ des Getriebes hält im Eingriff das Reaktionselement S ₁ des Ausgangs planetensatzes G fest.

Eine Rückfahr-Kupplung C ₂ des Getriebes verbindet im Ein griff das Reaktionselement S ₁ des Ausgangsplanetensatzes G mit der Antriebswelle A ₀ über die Turbinenwelle A ₁ und den Drehmomentwandler T/C.

Die Kupplung C ₃ verbindet im Eingriff das dritte Element PC ₂ nicht nur mit dem Ausgangselement R ₁, sondern auch mit der Abtriebswelle A ₂.

Der Planetenradträger PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G lagert drehbar mehrere Planetenräder P ₁, die mit dem Ring rad R ₁ und dem Sonnenrad S ₁ kämmen, wodurch ein einfacher Planetensatz gebildet wird.

Der Planetenradträger PC ₂ des Eingangsplanetensatzes W lagert drehbar mehrere erste Planetenräder P ₂, die mit dem Ringrad R ₂ kämmen, und mehrere zweite Planetenräder PG ₂, die mit dem Sonnenrad S ₂ und den passenden ersten Planetenrädern P ₂ kämmen, um damit einen Dual-Planeten rad-Planetensatz zu bilden.

Die Folge des Eingriffs und Lösens der Kupplungen C ₁, C ₂, C ₃ und der Bremsen B ₁, B ₂ mit dem Getriebe der Fig. 3 ist in der Tabelle der Fig. 3A gezeigt. Bei diesem Aus führungsbeispiel gilt α ₁ = α ₂ = 0,5.

Wenn das erste oder niedrige Übersetzungsverhältnis ge wünscht wird, wird die Kupplung C ₃ in Ein griff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt. Da das Sonnenrad S ₂ des Eingangsplanetensatzes W durch die Bremse B ₁ festgehalten ist, und sich das Ring rad R ₂ gemeinsam mit der Abtriebswelle A ₂ dreht, wird die dem Sonnenrad S ₂ zugeführte Leistung an die Abtriebswelle A ₂ über das Ringrad R ₂ abgegeben. Das Sonnenrad S ₁ dreht sich frei.

Beim Schalten vom ersten Übersetzungsverhältnis zum zweiten oder Zwischen-Übersetzungsverhältnis wird die Bremse B ₁ gelöst und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ angelegt, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da sich der Planetenradträger PC ₁ gemeinsam mit dem Sonnenrad S ₂ dreht, und da das Sonnenrad S ₁ festgehalten ist, wird ein Dreh momentabgabepfad durch das Planetenradgetriebe während des Zwischen-Übersetzungsverhältnisses hergestellt.

Beim Schalten in den direkten Antrieb wird die Bremse B ₂ gelöst und die Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da die Leistung auch dem Sonnenrad S ₂ zugeführt wird, sind beide Planetensätze G und W miteinander verriegelt und drehen sich gemeinsam.

Die Kupplung C ₃, die beim ersten, zweiten und dritten Übersetzungsverhältnis im Eingriff gehalten wurde, wird beim vierten oder Overdrive-Übersetzungsver hältnis gelöst. Der Overdrive wird erhalten, wenn die Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente C ₂, C ₃, B ₁ gelöst bleiben. Da das Sonnenrad S ₁ festgehalten ist, und da der Planetenradträger PC ₁ mit der Turbinenwelle A ₁ ver bunden ist, wird ein Drehmomentabgabepfad durch den Aus gangsplanetensatz G hergestellt. Der Eingangsplaneten satz W wird verriegelt und dreht sich gemeinsam mit der Turbinenwelle A ₁.

Das Rückfahr-Übersetzungsverhältnis wird erhalten, wenn die Rückfahr-Kupplung C ₂ in Eingriff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente C ₁, C ₃ und B ₂ gelöst bleiben. Da der Planetenradträger PC ₁ festgehalten ist, bewirkt die dem Sonnenrad S ₁ zugeführte Leistung, daß sich das Ringrad R ₁ und die Abtriebswelle A ₂ in Rückwärtsrichtung drehen. Das Ringrad R ₂ dreht sich frei.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Getriebe ist das sich mit der maximalen Drehzahl drehende Drehelement das Ringrad R ₁ beim Overdrive-Übersetzungsverhältnis. Bei diesem Aus führungsbeispiel dreht sich das Ringrad R ₁ mit einer Dreh zahl, die 1,5mal größer als die der Turbinenwelle A ₁ beim Overdrive-Übersetzungsverhältnis ist.

Da sich das Ringrad R ₁ gemeinsam mit der Abtriebswelle A ₂ dreht, kann kein Drehelement sich beim Overdrive- Übersetzungsverhältnis schneller drehen als die Abtriebs welle A ₂.

Ausführungsbeispiel der Fig. 4

In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Gruppe 3 erläutert.

Dieses Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen gleich dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß ein erstes Element eines Eingangsplanetensatzes W die Form eines Sonnenrades S ₂ und ein zweites Element die Form eines Planetenradträgers PC ₂ hat.

Die Folge des Eingriffs und Lösens der Kupplungen C ₁, C ₂, C ₃ und der Bremsen B ₁, B ₂ in dem Getriebe der Fig. 4 ist in der Tabelle der Fig. 4A gezeigt. Bei diesem Ausführungs beispiel gilt α ₁ = 0,45 und α ₂ = 0,4.

Wenn das erste oder niedrige Übersetzungsverhältnis ge wünscht wird, wird die Kupplung C ₃ in Eingriff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt. Da der Planetenradträger PC ₂ des Eingangsplanetensatzes W fesgehalten ist und sich das Sonnenrad S² gemeinsam mit der Turbinenwelle A ₁ dreht, wird ein Drehmomentabgabepfad durch den Eingangsplanetensatz W hergestellt, so daß sich damit die Abtriebswelle A ₂ mit verminderter Drehzahl in Vorwärtsrichtung dreht. Das Sonnenrad S ₁ des Ausgangs planetensatzes dreht sich frei.

Beim Schalten vom ersten Übersetzungsverhältnis zum zweiten oder Zwischen-Übersetzungsverhältnis wird die Bremse B ₁ gelöst und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ angelegt, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da sich der Planetenradträger PC ₁ gemeinsam mit dem Planetenradträger PC ₂ dreht und das Sonnenrad S ₁ festgehalten ist, wird ein Drehmomentabgabepfad beim Zwischen-Übersetzungsverhältnis hergestellt.

Beim Schalten in das dritte Übersetzungsverhältnis oder den Direktantrieb wird die Bremse B ₂ gelöst und die Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da die Turbinenleistung auch an den Planetenradträger PC ₂ ge geben wird, sind beide Planetensätze G und W miteinander verriegelt und drehen sich gemeinsam.

Die Kupplung C ₃, die beim ersten, zweiten und dritten Übersetzungsverhältnis im Eingriff blieb, wird beim vierten und Overdrive-Übersetzungsverhältnis gelöst. Der Overdrive wird erhalten, wenn die Direkt- und Overdrive- Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₁ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente C ₂, C ₃, B ₁ im Eingriff bleiben. Da das Sonnenrad S ₁ festgehalten ist, und da der Planetenrad träger PC ₁ mit der Turbinenwelle A ₁ verbunden ist, wird ein Drehmomentabgabepfad über den Ausgangsplanetensatz G hergestellt. Da die Turbinenleistung auch dem Planetenrad träger PC₂ zugeführt wird, ist der Eingangsplanetensatz W verriegelt und dreht sich gemeinsam mit der Turbinenwelle A ₁.

Das Rückfahr-Übersetzungsverhältnis wird erhalten, wenn die Rückfahr-Kupplung C ₂ in Eingriff gebracht wird und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt wird während alle anderen Reibungselemente C ₁, C ₃ und B ₂ gelöst bleiben. Das Ringrad R ₂ dreht sich frei.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Getriebe ist das sich mit der maximalen Drehzahl drehende Drehelement das Ringrad R ₁ beim Overdrive-Übersetzungsverhältnis. Bei diesem Ausführungs beispiel dreht sich das Ringrad R ₁ 1,45mal so schnell wie die Turbinenwelle A ₁ beim Overdrive-Übersetzungsverhältnis.

Da sich das Ringrad R ₁ gemeinsam mit der Abtriebswelle A ₂ dreht, dreht sich keines der Drehelemente schneller als die Abtriebswelle A ₂ beim Overdrive-Übersetzungsverhältnis.

Ausführungsbeispiel der Fig. 5

In Fig. 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Gruppe 3 gezeigt.

Dieses Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen das gleiche wie das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel in seinen Zwischenverbindungsbeziehungen, unterscheidet sich jedoch von diesem dadurch, daß der Planetenradträger PC ₂ des Eingangsplanetensatzes W an einer Seite mit dem Planeten radträger PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G und an der gegenüberliegenden Seite mit einem Reibungselement der Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁ verbunden ist, die mit einer Turbinenwelle an einem Teil rückwärtig von einer Ver bindung zwischen dem Sonnenrad S ₂ und der Turbinenwelle A ₁ verbunden ist.

Die Folge des Eingriffs und des Lösens der Kupplungen C ₁, C ₂, C ₃ und der Bremsen B ₁, B ₂ des Getriebes der Fig. 5 ist in der Tabelle der Fig. 5A gezeigt. Bei diesem Beispiel gilt α ₁ = α ₂ = 0,45.

Ein Drehmomentabgabepfad ist bei jedem Übersetzungsver hältnis der gleiche wie bei dem in Fig. 3 gezeigten Getriebe.

Bei dem Getriebe der Fig. 5 ist das sich mit der maximalen Drehzahl drehende Drehelement das Ringrad R ₁ beim Overdrive- Übersetzungsverhältnis. Bei diesem Ausführungsbeispiel dreht sich das Ringrad R ₁ mit einer Drehzahl, die 1,45mal höher als die der Turbinenwelle A ₁ ist.

Es ist darauf hinzuweisen, daß bei dem Getriebe der Fig. 5 kein Drehelement sich schneller dreht als die Abtriebswelle A ₂ beim Overdrive-Übersetzungsverhältnis.

Ausführungsbeispiel der Fig. 6

In Fig. 6 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Gruppe 3 gezeigt.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, weist ein Planetengetriebe einen Ausgangsplanetensatz G und einen Eingangsplanetensatz W auf. Der Ausgangsplanetensatz G umfaßt ein Ausgangselement in der Form eines Sonnenrades S ₁, ein Eingangselement in Form eines Ringrades R ₁ und ein Reaktionselement in Form eines Planetenradträgers PC ₁. Das Ausgangselement S ₁ des Ausgangs planetensatzes G ist dauernd mit der Abtriebswelle A ₂ ver bunden. Der Eingangsplanetensatz W umfaßt ein erstes Element in Form eines Ringrades R ₂, ein zweites Element in Form eines Sonnenrades S ₂ und ein drittes Element in Form eines Planetenradträgers PC ₂. Das erste Element R ₂ ist mit einer Antriebswelle A ₀ über die Turbinenwelle A ₁ und den hydrau lischen Drehmomentwandler T/C verbunden. Das zweite Element S ₂ ist dauernd mit dem Reaktionselement PC ₁ des Ausgangs planetensatzes G verbunden, während das dritte Element PC ₂ mit dem Ausgangselement S ₁ des Ausgangsplanetensatzes G über eine Kupplung C ₃ verbunden ist.

Das Getriebe weist eine Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁ auf, die bei ihrem Eingriff das Eingangselement R ₁ des Ausgangsplanetensatzes G mit der Antriebswelle A ₀ über die Turbinenwelle A ₁ und den Drehmomentwandler T/C verbindet.

Eine Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₁ des Getriebes hält bei ihrem Eingriff das Reaktionselement PC ₁ des Ausgangs planetensatzes G fest.

Eine Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ des Getriebes hält bei ihrem Eingriff das Eingangselement R ₁ des Ausgangs planetensatzes G fest.

Eine Rückfahr-Kupplung C ₂ des Getriebes verbindet bei ihrem Eingriff das Reaktionselement PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G mit der Antriebswelle A ₀ über die Turbinenwelle A ₁ und den Drehmomentwandler T/C.

Die Kupplung C ₃ verbindet bei ihrem Eingriff das dritte Element PC ₂ nicht nur mit dem Ausgangselement S ₁ sondern auch mit der Abtriebswelle A ₂.

Der Planetenradträger PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G lagert drehbar mehrere erste Planetenräder P ₁ auf Wellen PP ₁ im Eingriff mit dem Ringrad R ₁ sowie mehrere zweite Planetenräder PG ₁₂, die mit dem Sonnenrad S ₁ und mit dem passenden ersten Planetenrad P ₁ kämmen, wodurch ein Dual- Planetenräder-Planetensatz gebildet wird.

Der Planetenradträger PC ₂ des Eingangsplanetensatzes W lagert drehbar mehrere Planetenräder P ₂, die mit dem Ringrad R ₂ und mit dem Sonnenrad S ₂ kämmen, wodurch ein einfacher Planetensatz W gebildet wird.

Die Folge des Eingriffs und Lösens der Kupplungen C ₁, C ₂, C ₃ und Bremsen B ₁, B ₂ in dem Getriebe der Fig. 6 ist in der Tabelle der Fig. 7 gezeigt. Bei diesem Ausführungs beispiel gilt α ₁ = 0,5 und α ₂ = 0,7.

Wenn das erste oder niedrige Übersetzungsverhältnis ge wünscht wird, wird die Kupplung C ₃ in Eingriff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt. Da das Sonnenrad S ₂ sich gemeinsam mit dem Planetenrad träger PC ₁ dreht, und da das Ringrad R ₁ festgehalten ist, wird ein Drehmomentabgabepfad über das Planetengetriebe beim ersten Übersetzungsverhältnis hergestellt.

Beim Schalten von dem ersten Übersetzungsverhältnis zu dem zweiten oder Zwischen-Übersetzungsverhältnis wird die Bremse B ₁ gelöst und Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ wird angelegt, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt.

Da der Planetenradträger PC ₂ festgehalten ist, wird ein Drehmomentabgabepfad über den Eingangsplanetensatz W gebildet. Das Ringrad R ₁ dreht sich frei.

Beim Schalten auf das dritte Übersetzungsverhältnis oder den Direktantrieb wird die Bremse B ₂ gelöst und die Kupplung C ₃ bleibt im Eingriff. Da die Leistung sowohl dem Ringrad R ₁ als auch dem Ringrad R ₂ zugeführt wird, und da der Planetenradträger PC ₂ und das Sonnenrad S ₂ sich gemeinsam mit dem Sonnenrad S ₁ und mit dem Planetenradträger PC ₁ drehen, sind beide Ausgangs- und Eingangsplanetensätze G und W miteinander verriegelt und drehen sich gemeinsam mit der Turbinenwelle A ₁.

Die Kupplung C ₃, die beim ersten, zweiten und dritten Übersetzungsverhältnis im Eingriff blieb, wird beim vierten oder Overdrive-Übersetzungsverhältnis gelöst. Der Overdrive wird erhalten, wenn die Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht und die Bremse B ₂ angelegt wird, während die anderen Reibungs elemente gelöst bleiben. Da der Planetenradträger PC ₁ festgehalten ist, und das Ringrad R ₂ mit der Turbinen welle A ₁ verbunden ist, wird ein Drehmomentabgabepfad über den Ausgangsplanetensatz G hergestellt. Der Planeten radträger PC ₂ dreht sich frei.

Das Rückfahr-Übersetzungsverhältnis wird erhalten, wenn die Rückfahr-Kupplung C ₂ in Eingriff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente gelöst bleiben. Da das Ringrad R ₁ festgehalten ist, und der Planetenrad träger PC ₁ mit der Turbinenwelle A ₁ verbunden ist, wird ein Drehmomentabgabepfad über den Ausgangsplanetensatz G hergestellt, so daß die Abtriebswelle A ₁ rückwärts ge dreht wird.

Bei dem Getriebe der Fig. 6 ist das sich mit der maximalen Drehzahl drehende Drehelement das Sonnenrad S ₁ beim Over drive-Übersetzungsverhältnis. Bei diesem Ausführungsbei spiel dreht sich das Sonnenrad S ₁ mit einer Drehzahl, die 1,43mal die der Turbinenwelle A ₁ beträgt.

Da sich das Sonnenrad S ₁ gemeinsam mit der Abtriebswelle A ₂ dreht, gibt es kein Drehelement, das sich während des Overdrive-Übersetzungsverhältnisses schneller dreht als die Abtriebswelle A ₂.

Ausführungsbeispiel der Fig. 8

Anhand der Fig. 8 wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Gruppe 4 erläutert.

In Fig. 8 bezeichnet T/C einen hyraulischen Drehmoment wandler, der ein Pumpenrad I, mit dem eine Antriebswelle A ₀ verbunden ist, ein Turbinenrad T, mit dem eine Turbinen welle A ₁ verbunden ist, und einen Stator U hat. Das Getriebe weist ein Planetengetriebe mit einem Ausgangsplanetensatz G und einem Eingangsplanetensatz W sowie eine Abtriebswelle A ₂ auf.

Bei dem Planetengetriebe umfaßt der Ausgangsplanetensatz ein Ausgangselement in Form eines Ringrades R ₁, ein Reaktions element in Form eines Sonnenrades S ₁ und ein Eingangs element in Form eines Planetenradträgers PC ₁. Das Ausgangs element R ₁ des Ausgangsplanetensatzes G ist dauernd mit der Abtriebswelle A ₂ verbunden. Der Eingangsplanetensatz W umfaßt ein erstes Element in Form eines Planetenradträgers PC ₂, ein zweites Element in Form eines Ringrades R ₂ und ein drittes Element in Form eines Sonnenrades S ₂. Das erste Element PC ₂ ist mit der Antriebswelle A ₀ über die Turbinenwelle A ₁ und den Drehmomentwandler T/C verbunden. Das zweite Element R ₂ ist dauernd mit dem Ausgangselement R ₁ des Ausgangsplaneten satzes G verbunden, während das dritte Element S ₂ mit dem Eingangselement PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G über eine Kupplung C ₃ verbunden ist.

Das Getriebe weist eine Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁ auf, die bei ihrem Eingriff das Eingangselement PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G mit der Antriebswelle A ₀ über den Drehmomentwandler T/C verbindet.

Eine Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ des Getriebes hält bei ihrem Eingriff das Reaktionselement S ₁ des Ausgangsplanetensatzes G fest.

Eine Rückfahr-Kupplung C ₂ des Getriebes verbindet im Eingriff das Reaktionselement S ₁ mit der Antriebswelle A ₀ über die Turbinenwelle A ₁ und den Drehmomentwandler T/C.

Die Kupplung C ₃ verbindet im Eingriff das dritte Element S ₂ mit dem Eingangselement PC ₁ des Ausgangs planetensatzes G.

Der Planetenradträger PC ₂ des Eingangsplanetensatzes W lagert drehbar mehrere erste Planetenräder P ₂ auf Wellen PP ₂, die mit dem Ringrad R ₂ kämmen, und mehrere zweite Planetenräder PG ₂, die mit dem Sonnenrad und mit dem passenden ersten Planetenrad kämmen, wodurch ein Dual- Planetenrad-Planetensatz gebildet wird.

Die Folge des Eingriffs und Lösens der Kupplungen C ₁, C ₂, C ₃ und Bremsen B ₁, B ₂ in dem Getriebe der Fig. 8 ist in der Tabelle 8A gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel gilt a ₁ = 0,45 und α ₂ = 0,6.

Wenn das erste oder niedrige Übersetzungsverhältnis ge wünscht wird, wird die Kupplung C ₃ in Ein griff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt. Da das Sonnenrad S ₂ festgehalten ist, und der Planetenradträger PC ₂ sich gemeinsam mit der Turbinen welle A ₁ dreht, wird ein Drehmomentabgabepfad über den Eingangsplanetensatz W hergestellt. Das Sonnenrad S ₁ dreht sich frei.

Beim Schalten von dem ersten Übersetzungsverhältnis zu dem zweiten oder Zwischen-Übersetzungsverhältnis wird die Bremse B ₁ gelöst und die Zwischen- und Overdrive- Bremse B ₂ wird angelegt, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da sich der Planetenradträger PC ₁ ge meinsam mit dem Planetenradträger PC ₂ dreht, und da das Sonnenrad S ₁ festgehalten ist, wird ein Drehmoment abgabepfad über ein Planetenradgetriebe beim Zwischen- Übersetzungsverhältnis hergestellt.

Beim Schalten in den Direktantrieb wird die Bremse B ₂ gelöst und die Kupplung C ₁ wird in Eingriff gebracht, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da die Leistung auch dem Sonnenrad S ₂ zugeführt wird, sind beide Planetensätze G und W verriegelt und drehen sich gemeinsam.

Die Kupplung C ₃, die beim ersten, zweiten und dritten Übersetzungsverhältnis im Eingriff blieb, wird beim vierten oder Overdrive-Übersetzungsverhältnis gelöst. Der Overdrive wird erhalten, wenn die Direkt- und Overdrive- Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht und die Zwischen- und Over drive-Bremse B ₂ angelegt wird, während alle Reibungs elemente C ₂, C ₃, B ₁ gelöst bleiben. Da das Sonnenrad S ₁ festgehalten ist, und da der Planetenradräger PC ₁ mit der Turbinenwelle A ₁ verbunden ist, wird ein Drehmoment abgabepfad über den Ausgangsplanetensatz G hergestellt. Da die Kupplung C ₃ gelöst wird, dreht sich das Sonnenrad S ₂ frei.

Das Rückfahr-Übersetzungsverhältnis wird erhalten, wenn die Rückfahr-Kupplung C ₂ in Eingriff gebracht und die Bremse B ₁ angelegt wird, während alle anderen Reibungs elemente gelöst bleiben. Da der Planetenradträger PC ₁ fest gehalten wird, bewirkt die Vorwärtsdrehung des Sonnenrades S ₁ eine Rückwärtsdrehung des Ringrades R ₁. Das Sonnenrad S ₂ dreht sich frei.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten Getriebe ist das sich mit der maximalen Drehzahl drehende Drehelement das Sonnenrad S ₂ beim Overdrive-Übersetzungsverhältnis. Bei diesem Ausführungs beispiel dreht sich das Sonnenrad S ₂ mit einer Drehzahl von 1,75mal der der Turbinenwelle A ₁.

Ausführungsbeispiel der Fig. 9

Anhand der Fig. 9 wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Gruppe 4 erläutert.

Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel darin, daß ein Eingangs planetensatz W ein Sonnenrad S ₂ hat, das mit einer Turbinen welle A ₁ verbunden ist, sowie ein Planetenradträger PC ₂, der mit einem Planetenradträger des Ausgangsplaneten satzes G über eine Kupplung C ₃ derart ver bunden ist, daß das Sonnenrad S ₂ als ein erstes Element, der Planetenradträger PC ₂ als ein drittes Element und ein Ringrad R ₂ als ein zweites Element betrachtet werden.

Die Folge des Eingriffs der Kupplungen C ₁, C ₂, C ₃ und der Bremsen B ₁, B ₂ in dem Getriebe der Fig. 9 ist in der Tabelle der Fig. 9A gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel gilt α ₁ = 0,45, α ₂ = 0,4.

Wenn das erste oder niedrige Übersetzungsverhältnis gewünscht wird, wird die Kupplung C ₃ in Eingriff ge bracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt. Da der Planetenradträger PC ₂ des Eingangsplanetensatzes W festgehalten ist, und das Sonnenrad S ₂ sich gemeinsam mit der Turbinenwelle A ₁ dreht, wird ein Drehmomentabgabepfad über den Eingangsplanetensatz W hergestellt. Das Sonnen rad S ₁ dreht sich frei.

Beim Umschalten von dem ersten Übersetzungsverhältnis in das zweite oder Zwischen-Übersetzungsverhältnis wird die Bremse B ₁ gelöst und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ wird angelegt, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da sich der Planetenradträger PC ₁ gemeinsam mit dem Planeten radträger PC ₂ dreht, und da das Sonnenrad S ₁ festgehalten ist, wird ein Drehmomentabgabepfad über das Planetenradgetriebe beim Zwischen-Übersetzungsverhältnis hergestellt.

Das dritte Übersetzungsverhältnis oder der Direktantrieb wird erhalten, wenn die Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht und die Kupplung C ₃ in Eingriff gebracht wird, während alle anderen Reibungs elemente C ₂, B ₁, B ₂ gelöst bleiben. Da die Turbinenleistung auch dem Planetenradträger PC ₂ zugeführt wird, sind beide Planetenradsätze G und W verriegelt und drehen sich gemein sam.

Die Kupplung C ₃, die beim ersten, zweiten und dritten Übersetzungsverhältnis im Eingriff blieb, wird beim vierten oder Overdrive-Übersetzungsverhältnis gelöst. Der Overdrive wird erhalten, wenn die Direkt- und Overdrive- Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente C ₂, C ₃, B ₁ gelöst bleiben. Da das Sonnen rad S ₁ festgehalten ist, und da der Planetenradträger PC ₁ mit der Turbinenwelle A ₁ verbunden ist, wird ein Drehmoment abgabepfad über den Ausgangsplanetensatz G hergestellt. Der Planetenradträger PC ₂ dreht sich frei.

Das Rückfahr-Übersetzungsverhältnis wird erhalten, wenn die Rückfahr-Kupplung C ₂ in Eingriff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente C ₁, C ₃, B ₂ gelöst bleiben. Da der Planetenradträger PC ₁ festgehalten ist, bewirkt die dem Sonnenrad S ₁ zugeführte Leistung, daß sich das Ringrad R ₁ in Rückwärtsrichtung dreht. Der Planetenrad träger PC ₁ dreht sich frei.

Bei dem in Fig. 9 gezeigten Getriebe ist das sich mit der maximalen Drehzahl drehende Drehelement der Planeten radträger PC ₁ beim Overdrive-Übersetzungsverhältnis. Bei diesem Ausführungsbeispiel dreht sich der Planetenrad träger PC ₂ mit einer Drehzahl von 1,75mal der der Tur binenwelle A ₁.

Ausführungsbeispiel der Fig. 10

Anhand der Fig. 10 wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Gruppe 4 erläutert.

In Fig. 10 bezeichnet T/C einen hydraulischen Drehmoment wandler, der ein Pumpenrad I, mit dem eine Antriebswelle A ₀ verbunden ist, ein Turbinenrad T, mit dem eine Turbinen welle A ₁ verbunden ist, und einen Stator U hat. Das Getriebe weist ein Planetengetriebe mit einem Ausgangsplanetensatz G in Form eines einfachen Planetensatzes und einem Eingangs planetensatz W in Form eines Dual-Planetenrad-Planeten satzes sowie eine Abtriebswelle A ₂ auf.

Bei dem Planetengetriebe weist der Ausgangsplanetensatz G ein Ausgangselement in Form eines Ringrades R ₁, ein Eingangs element in Form eines Planetenradträgers PC ₁ und ein Reak tionselement in Form eines Sonnenrades S ₁ auf. Das Ausgangs element R ₁ des Ausgangsplanetensatzes G ist dauernd mit der Abtriebswelle A ₂ verbunden. Der Eingangsplanetensatz W weist ein erstes Element in Form eines Sonnenrades S ₂, ein zweites Element in Form eines Planetenradträgers PC ₂ und ein drittes Element in Form eines Ringrades R ₂ auf. Das erste Element S ₂ ist mit der Antriebswelle A ₀ über die Turbinenwelle A ₁ und den Drehmomentwandler T/C verbunden. Das zweite Element PC ₂ ist dauernd mit dem Reaktionselement S ₁ des Ausgangsplanetensatzes G verbunden, während das dritte Element R ₂ mit dem Eingangselement PC ₁ des Ausgangs planetensatzes G über eine Kupplung C ₃ ver bunden ist.

Eine Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ des Getriebes hält im Eingriff das Reaktionselement S ₁ des Ausgangsplaneten satzes G fest.

Eine Rückfahr-Kupplung C ₂ verbindet das Reaktionselement S ₁ des Ausgangsplanetensatzes G mit der Antriebswelle A ₀ über den Drehmomentwandler T/C.

Die Kupplung C ₃ verbindet im Eingriff das dritte Element R ₂ des Eingangsplanetensatzes W mit dem Eingangselement PC ₁ des Ausgangsplanetensatzes G.

Die Folge des Eingriffs und des Lösens der Kupplungen C ₁, C ₂, C ₃ und der Bremsen B ₁, B ₂ in dem Getriebe der Fig. 10 ist in der Tabelle der Fig. 10A gezeigt. Bei diesem Aus führungsbeispiel gilt α ₁ = α ₂ = 0,45.

Wenn das erste oder niedrige Übersetzungsverhältnis ge wünscht ist, wird die Überbrückungskupplung C ₃ in Eingriff gebracht, und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt. Da der Planetenradträger PC ₁ und das Ringrad R ₂ festgehalten sind, und da der Planetenradträger PC ₂ sich gemeinsam mit dem Sonnenrad S ₁ dreht, wird ein Drehmomentabgabepfad über das Planetengetriebe hergestellt.

Beim Schalten vom ersten Übersetzungsverhältnis in das zweite oder Zwischen-Übersetzungsverhältnis wird die Bremse B ₁ gelöst und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ wird angelegt, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da der Planetenradträger PC ₂ und das Sonnenrad S ₁ festgehalten sind, und da das Ringrad R ₁ sich gemeinsam mit dem Planeten radträger PC ₁ dreht, wird ein Drehmomentabgabepfad herge stellt.

Beim Schalten in das dritte Übersetzungsverhältnis oder den Direktantrieb wird die Direkt- und Overdrive-Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht und die Bremse B ₂ gelöst, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da die Leistung auch an das Ringrad R ₂ über die Kupplungen C ₁ und C ₃ gegeben wird, sind beide Planetenradsätze verriegelt und drehen sich gemeinsam.

Die Kupplung C ₃, die beim ersten, zweiten und dritten Übersetzungsverhältnis im Eingriff blieb, wird beim vierten oder Overdrive-Übersetzungsverhältnis gelöst. Der Overdrive wird erhalten, wenn die Direkt- und Overdrive- Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht und die Zwischen- und Over drive-Bremse B ₂ angelegt wird, während alle anderen Reibungs elemente C ₂, C ₃, B ₁ gelöst bleiben. Da das Sonnenrad S ₁ fest gehalten ist, und da die Leistung dem Planetenradträger PC ₁ zugeführt wird, wird ein Drehmomentabgabepfad über den Aus gangsplanetensatz G hergestellt. Das Ringrad R ₂ dreht sich frei.

Das Rückfahr-Übersetzungsverhältnis wird erhalten, wenn die Rückfahr-Kupplung C ₂ in Eingriff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente C ₁, C ₃, B ₂ gelöst bleiben. Da die Leistung dem Sonnenrad S ₁ zugeführt wird, und da der Planetenrad träger PC ₁ festgehalten wird, dreht sich die Abtriebswelle A ₂ in Rückwärtsrichtung. Das Ringrad R ₂ dreht sich frei.

Bei dem Getriebe der Fig. 10, ist das sich mit der maximalen Drehzahl drehende Drehelement das Ringrad R ₁ während des Overdrive-Übersetzungsverhältnisses. Bei diesem Ausführungs beispiel dreht sich das Ringrad R ₁ mit einer Drehzahl, die 1,45mal die der Turbinenwelle A ₁ beim Overdrive-Übersetzungs verhältnis beträgt.

Da sich das Ringrad R ₁ gemeinsam mit der Abtriebswelle A ₂ dreht, gibt es kein Drehelement, das sich beim Overdrive- Übersetzungsverhältnis schneller dreht als die Abtriebs welle A ₂.

Ausführungsbeispiel der Fig. 11

Anhand der Fig. 11 wird ein viertes Ausführungsbeispiel der Gruppe 4 erläutert.

Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem der Fig. 10 darin, daß ein Eingangsplanetensatz W in Form eines Dual-Planetenrad-Planetensatzes einen Planetenradträger PC ₂, der dauernd mit einer Turbinenwelle A ₁ verbunden ist, und ein Sonnenrad S ₂ aufweist, das dauernd mit einem Sonnenrad S ₁ eines Ausgangsplanetensatzes G derart verbunden ist, daß der Planetenradträger PC ₂ als ein erstes Element und das Sonnenrad S ₂ als ein zweites Element anzusehen sind.

Die Folge des Eingriffs und Lösens der Kupplungen C ₁, C ₂, C ₃ und der Bremsen B ₁, B ₂ in dem Getriebe der Fig. 11 ist in der Tabelle der Fig. 11A gezeigt. Bei diesem Ausführungs beispiel gilt a ₁ = 0,55 und A ₂ = 0,45.

Wenn das erste oder niedrige Übersetzungsverhältnis ge wünscht wird, wird die Kupplung C ₃ in Eingriff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt. Da der Planetenradträger PC ₁ und das Ringrad R ₂ festgehalten sind, und da das Sonnenrad S ₁ sich gemeinsam mit dem Sonnen rad S ₂ dreht, wird ein Drehmomentabgabepfad über das Planeten getriebe hergestellt.

Bei einem Schalten vom ersten Übersetzungsverhältnis zum zweiten oder Zwischen-Übersetzungsverhältnis wird die Bremse B ₁ gelöst und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ ange legt, während die Kupplung C ₃ im Eingriff bleibt. Da das Sonnenrad S ₂ und das Sonnenrad S ₁ festgehalten sind, und da der Planetenradträger PC ₁ sich gemeinsam mit dem Ringrad R ₂ dreht, wird ein Drehmomentabgabepfad über das Planeten getriebe hergestellt.

Beim Schalten in das dritte Übersetzungsverhältnis oder den Direktantrieb, wird die Kupplung C ₃ in Eingriff gebracht und die Bremse B ₂ gelöst, während die Kupplung C ₃ im Ein griff bleibt. Da die Turbinenleistung auch an das Ringrad R ₁ über die Kupplungen C ₁ und C ₃ gegeben wird, sind beide Planetensätze W und G verriegelt und drehen sich gemeinsam.

Die Kupplung C ₃, die beim ersten, zweiten und dritten Übersetzungsverhältnis im Eingriff blieb, wird beim vierten oder Overdrive-Übersetzungsverhältnis gelöst. Der Overdrive wird erhalten, wenn die Direkt- und Overdrive- Kupplung C ₁ in Eingriff gebracht und die Zwischen- und Overdrive-Bremse B ₂ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente C ₂, C ₃, B ₁ gelöst bleiben. Da das Sonnen rad S ₁ festgehalten wird und die Turbinenleistung dem Planetenradträger PC ₁ zugeführt wird, wird ein Drehmoment abgabepfad über den Ausgangsplanetensatz G hergestellt. Das Ringrad R ₂ dreht sich frei.

Das Rückfahr-Übersetzungsverhältnis wird erhalten, wenn die Rückfahr-Kupplung C ₂ in Eingriff gebracht und die Langsam- und Rückfahr-Bremse B ₁ angelegt wird, während alle anderen Reibungselemente C ₁, C ₃, B ₂ gelöst bleiben. Das Ringrad R ₂ dreht sich frei.

Beim Getriebe der Fig. 11 ist das sich mit der maximalen Drehzahl drehende Drehelement das Ringrad R ₂ beim Overdrive- Übersetzungsverhältnis. Bei diesem Ausführungsbeispiel dreht sich das Ringrad R ₁ mit einer Drehzahl, die 1,45mal der der Turbinenwelle A ₁ während des Overdrive-Übersetzungsverhält nisses beträgt.

Da das Ringrad R ₁ sich gemeinsam mit der Abtriebswelle A ₂ dreht, gibt es kein Drehelement, das sich beim Overdrive- Übersetzungsverhältnis schneller als die Abtriebswelle A ₂ dreht.

Claims

1. Umlaufrädergetriebe für ein Kraftfahrzeug zur wahl weisen Einstellung von vier unterschiedlichen Vorwärts- Übersetzungsverhältnissen, bestehend aus einem Planeten getriebe zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebs welle, enthaltend einen Ausgangsplanetensatz mit einem Ausgangselement, das mit der Abtriebswelle verbunden ist, einem Eingangselement und einem Reaktionselement, das von einer Bremse festgehalten werden kann, und einen Ein gangsplanetensatz mit einem ersten Element, das mit der Antriebswelle verbunden ist, einem zweiten Element, das wahlweise mit dem Ausgangsplanetensatz verbindbar ist, und einem dritten Element, dadurch gekennzeichnet, daß daß dritte Element (PC ₂; R ₂; S ₂) des Eingangsplaneten satzes (W) mittels einer Kupplung (C ₃) mit dem Eingangselement (PC ₁, S ₁) oder dem Ausgangselement (R ₁; PC ₁; S ₁) des Ausgangsplanetensatzes (G) verbindbar ist, daß die Kupplung (C ₃) während des er sten bis dritten Vorwärts-Übersetzungsverhältnisses in Eingriff und während des vierten (Overdrive-)Übersetzungs verhältnisses gelöst ist, und daß eine Kupplung (C ₁) vorgesehen ist, die im Eingriff das Eingangselement (PC ₁; R ₁) des Ausgangsplanetensatzes (G) mit der Antriebswelle (A ₁) verbindet und einen direkten Antrieb zwischen der Antriebswelle (A ₁) und der Abtriebs welle (A ₂) schafft, bei dem, wenn die Kupp lung (C ₃) im Eingriff und die Bremse (B ₂) gelöst ist, das dritte Übersetzungsverhältnis eingestellt ist, und bei dem, wenn die Kupplung (C ₃) gelöst und die Bremse (B ₂) in Eingriff ist, das Overdrive-Übersetzungsverhält nis eingestellt ist.

2. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
vom Ausgangsplanetensatz (G) ist das Eingangselement der Planetenradträger (PC ₁), das Reaktionselement das Son nenrad (S ₁) und das Ausgangselement das Ringrad (R ₁).

3. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
vom Eingangsplanetensatz (W) ist das erste Element das Sonnenrad (S ₂), das zweite Element das Ringrad (R ₂) und das dritte Element der Planetenradträger (PC ₂).

4. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
vom Eingangsplanetensatz (W) ist das erste Element das Sonnenrad (S ₂), das zweite Element der Planetenradträger (PC ₂) und das dritte Element das Ringrad (R ₂).

5. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
vom Eingangsplanetensatz (W) ist das erste Element der Planetenradträger (PC ₂), das zweite Element das Sonnen rad (S ₂) und das dritte Element das Ringrad (R ₂).

6. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
vom Eingangsplanetensatz (W) ist das erste Element der Planetenradträger (PC ₂), das zweite Element das Ringrad (R ₂) und das dritte Element das Sonnenrad (S ₂).

7. Umlaufrädergetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
vom Eingangsplanetensatz (W) ist das erste Element das Ringrad (R ₂), das zweite Element das Sonnenrad (S²) und das dritte Element der Planetenradträger (PC ₂), und
vom Ausgangsplanetensatz (G) ist das Eingangselement das Ringrad (R ₁), das Reaktionselement der Planetenradträger (PC ₁) und das Ausgangselement das Sonnenrad (S ₁).