DE68907319T2

DE68907319T2 - Planetengetriebe für Kraftfahrzeuge.

Info

Publication number: DE68907319T2
Application number: DE89311196T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki C O Toyota Jid Asada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-11-21
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2009-10-31
Also published as: JPH02142949A; DE68907319D1; EP0370638A3; EP0370638B1; EP0370638A2; US5007887A

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei einem Planetengetriebe, das zwischen einer Maschine oder einem Motor und einem Antriebsrad oder Antriebsrädern eines Motorfahrzeugs, wie einem Automobil oder einem Eisenbahnfahrzeug, angeordnet ist.

Erörterung des Standes der Technik

Übersetzungsgetriebe der Planetenbauart, die eine Mehrzahl von automatisch gewählten Gang- oder Geschwindigkeitspositionen haben, werden in weitem Umfang für Motorfahrzeuge verwendet. Ein Beispiel eines derartigen Planetengetriebes ist in den Schriften Nr. 50-32913 und 51-3012 von geprüften Japanischen Patentanmeldungen offenbart, wobei ein erster, ein zweiter und ein dritter Planetenradsatz in Reihe angeordnet sind, um fünf Vorwärts-Antriebsstellungen zu liefern. Dieses Getriebe hat eine vergleichsweise einfache Konstruktion und bietet einen relativ großen Bereich eines (Untersetzungsverhältnisses. Ferner kann die radiale Abmessung des Gebriebes vergleichsweise gering gemacht werden, während die Übersetzungsverhältnisse ( = Zähnezahl des Sonnenrades dividiert durch Zähnezahl des Innenzahnrades) der Planetenradsätze innerhalb eines passenden Bereichs gehalten werden.
Bei dem herkömmlichen, oben angegeben Planetengetriebe erfordert jedoch ein Schalten von der 2. Gangstellung zu der 3. Gangstellung oder von der 1. Gangstellung zu der 2. Gangstellung ein Ausrücken der einen Kupplung, die in ihre eingerückte Stellung versetzt worden ist, und eine Einrücken einer anderen Kupplung, die in ihre ausgerückte Stellung versetzt worden ist. Da dieses Ausrücken und Einrücken der beiden Kupplungen im wesentlichen gleichzeitig oder innerhalb einer sehr kurzen Zeit stattfindet, ist es schwierig, den Schaltvorgang in angemessener Weise zu kontrollieren. Vor allem neigt der Fahrzeugmotor zu einem Durchgehen, wenn eine übermäßig lange Zeit zwischen dem Moment, in welchem die eine Kupplung ausgerückt worden ist, und dem Moment, in welchem die andere Kupplung eingerückt worden ist, verstreicht. Andererseits kann ein gleichzeitiges teilweises Einrücken der beiden Kupplungen dazu führen, daß das Getriebe mehr oder weniger blockiert wird, wodurch ein unerwünschter Schaltstoß erzeugt wird. Deshalb sollten die Reibschlußvorrichtungen, wie die Kupplungen, in angemessener Weise kontrolliert werden, um einen ruhigen Schaltvorgang des Getriebes ohne solche Erscheinungen wie ein Durchgehen und ein Blockieren seitens des Motors und des Getriebes zu gewährleisten. Jedoch ist es schwierig, eine adäquate Regelung des Ausrükkens und Einrückens der beiden Kupplungen zu erzielen.
Das obige Problem wird insbesondere schwerwiegend oder bedeutsam, wenn ein Schalten des Getriebes bewirkt wird, während der Motor mit einer relativ hohen Drehzahl läuft, d.h., wenn das Schalten mit einer aus der 1. Gang-, 2. Gang- und 3.Gangstellung verknüpft ist, die relativ hohe Übersetzungsverhältnisse ins Langsame (Drehzahl des Antriebselements des Getriebes dividiert durch Drehzahl des Abtriebselements) haben.
Die DE-A-21 41 354 beschreibt ein Planetengetriebe, das die Merkmale des Obergriffs des Patentanspruchs 1 besitzt.

Abriß der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um das obige Problem, das im Stand der Technik auftritt, zu lösen. Es ist demzufolge ein Ziel dieser Erfindung, ein Planetengetriebe zu schaffen, das ohne Ausrücken von einer Kupplung und im wesentlichen gleichzeitiges Einrücken einer anderen Kupplung geschaltet wird.
Das obige Ziel kann in Übereinstimmung mit dem Prinzip dieser Erfindung erreicht werden, die ein Planetengetriebe für ein Motorfahrzeug gemäß dem Patentanspruch 1 schafft.
Sofern die zwei Elemente einer jeden oben angegebenen Kombination untereinander fest gekoppelt sind, können diese beiden Elemente getrennte Elemente sein, welche durch eine geeignete Art und Weise aneinander befestigt sind. Alternativ können die beiden Elemente als ein einzelnes einteiliges Element ausgestaltet sein, welches zwei Funktionen, die den beiden Elementen entsprechen, erfüllt. Auch in diesem Fall werden in Übereinstimmung mit dem Prinzip der Erfindung die zwei Elemente als fest untereinander durch Kopplungseinrichtungen verbunden interpretiert. Die oben erwähnte Verbindungsvorrichtung kann eine Kupplung sein, die eingerückt wird, um die entsprechenden zwei Elemente, die oben genannt wurden, zu verbinden.
In dem Planetengetriebe dieser Erfindung mit dem oben beschriebenen Aufbau können geeignete Verbindungsvorrichtungen, wie Kupplungen und Bremsen, die die oben erwähnte Verbindungsvorrichtung einschließen, in passender Weise zusammen mit den entsprechenden Elementen der drei Planetenradsätze so angeordnet werden, daß das Getriebe von der einen Stellung, die ein erstes Übersetzungsverhältnis ins Langsame liefert, in eine andere Stellung, die ein anderes Übersetzungsverhältnis ins Langsame liefert, ohne Ausrücken von einer Kupplung-und im wesentlichen Einrücken einer anderen Kupplung, so daß das herkömmlicherweise in Erscheinung getretene Durchgehen des Fahrzeugmotors und/oder Blockieren des Getriebes beseitigt werden, hinauf- oder heruntergeschaltet werden kann.
Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Getriebe ruhig mit gesteigerter Leichtigkeit in der Regelung des Zeitpunkts für ein Aktivieren und Entaktivieren der passenden Verbindungsvorrichtungen geschaltet werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Verbindungsvorrichtung, wie eine Kupplung zwischen dem zweiten und dritten Planetenrädträger zur Verbindung dieser beiden Elemente, wenn das notwendig ist, vorgesehen. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Kopplungsvorrichtung vorgesehen, um das erste und zweite Sonnenrad zu verbinden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Kopplungsvorrichtung zur Verbindung des ersten Planetenradträgers und des zweiten Ringrades vorgesehen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Das obige Ziel und fakultative Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus einem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung von gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, deutlicher. Es zeigen:
Fig. 1(a) eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftübertragungssystems eines Fahrzeugs, das eine erste Ausführungsform eines Planetengetriebes der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 1(b) eine Darstellung, die Betriebspositionen des Getriebes der Fig. 1(a) sowie An-Aus-Zustände von Kupplungen und Bremsen des Getriebes, um die Positionen des Getriebes zu bewerkstelligen, zeigt;
Fig. 2(a), 3(a), 4(a), 5(a), 6(a), 7(a), 8(a), 9(a), 10(a), 11(a), 12(a), 13(a), 14(a), 15(a) 16(a), 17(a) und 18(a) schematische Darstellungen, die derjenigen der Fig. 1(a) entsprechen und verschiedene andere Ausführungsformen der Erfindung zeigen;
Fig. 2(b), 3(b), 4(b), 5(b), 6(b), 7(b), 8(b), 9(b), 10(b), 11(b), 12(b), 13(b), 14(b), 15(b), 16(b), 17(b) und 18(b) Darstellungen, die jeweils Betriebspositionen der Getriebe der Ausführungsformen der Fig. 2(a), 3(a), 4(a), 5(a), 6(a), 7(a), 8(a), 9(a), 10(a), 11(a), 12(a), 13(a), 14(a), 15(a), 16(a), 17(a) und 18(a) sowie An-Aus- Zustände von Kupplungen und Bremsen der jeweiligen Getriebe zeigen;
Fig. 19 bis 29 Darstellungen, die verschiedene Kupplungen und Bremsen zeigen, welche für das Planetengetriebe in Übereinstimmung mit dieser Erfindung anwendbar sind.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Es wird zuerst auf die Fig. 1(a) Bezug genommen, worin die Bezugszahl 10 allgemein ein Übersetzungsgetriebe der Planetenbauart für ein Motorfahrzeug zeigt (das im folgenden als "Planetengetriebe" oder, wenn es passend ist, einfach als "Getriebe" bezeichnet wird). Das Planetengetriebe 10 besitzt eine Antriebswelle 14, einen ersten Planetenradsatz 16, einen zweiten Planetenradsatz 18, einen dritten Planetenradsatz 20 und eine Abtriebswelle 22. Diese Elemente 14, 16, 18, 20 und 22 sind alle in der Reihenfolge der Beschreibung innerhalb eines Getriebegehäuses 12, das am Aufbau des Fahrzeugs befestigt ist, so angeordnet, daß alle diese Elemente mit einer gemeinsamen Achse ausgerichtet sind, d.h. einer Drehachse des Getriebes 10.
Die Antriebswelle 14 ist mit einem Motor 26 des Fahrzeugs über einen zwischengefügten Drehmomentwandler 24 verbunden, während die Abtriebswelle 22 mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs über ein Differentialgetriebe, wie es in der einschlägigen Technik allgemein bekannt ist, verbunden ist. Die Antriebs- und Abtriebswelle 14, 22 dienen als ein Antriebs- und Abtriebselement des Getriebes 10. Da das Getriebe 10 und der Drehmoemntwandler 24 jeweils symmetrisch mit Bezug zu ihren Drehachsen aufgebaut sind, sind in Fig. 1(a) im Interesse der Kürze und Vereinfachung lediglich die oberen Hälften des Getriebes und des Drehmomentwandlers dargestellt.
Jeder der koaxial angeordneten ersten und zweiten Planetenradsätze 16, 18 ist ein allgemein bekannter Einzelritzel-Planetenradsatz. Der erste Planetenradsatz 16 besitzt ein erstes Sonnenrad 16s, ein erstes Planetenrad 16p, einen ersten Planetenradträger 16c und ein erstes Innenzahnrad 16r. Das erste Planetenrad 16p wird vom ersten Planetenradträger 16c drehbar gelagert und ist zwischen dem ersten Sonnenrad 16s sowie dem ersten Innenrahnrad 16r angeordnet, mit welchen es kämmt. Der zweite Planetenradsatz 18 besitzt ein zweites Sonnenrad 18s, ein zweites Planetenrad 18p, einen zweiten Planetenradträger 18c und ein zweites Innenzahnrad 18r. Das zweite Planetenrad 18p wird vom zweiten Planetenradträger 18c drehbar gelagert und ist zwischen dem zweiten Sonnenrad 18s sowie dem zweiten Innenzahnrad 18r angeordnet, mit denen es kämmt.
Der dritte Planetenradsatz 20 ist ein Doppelritzel-Planetenradsatz, der ein drittes Sonnenrad 20s, ein Paar von dritten Planetenrädern 20p, die miteinander kämmen, einen dritten Planetenradträger 20c und ein drittes Innenzahnrad 20r enthält. Der dritte Planetenradsatz 20 kann zwei oder mehr Paare von dritten Planetenrädern 20p umfassen. Das Paar von dritten Planetenrädern 20p wird vom dritten Planetenradträger 20c drehbar gelagert und ist zwischen dem dritten Sonnenrad 20s sowie dem dritten Innenzahnrad 20r angeordnet. Das eine der beiden dritten Planetenräder 20p kämmt mit dem dritten Sonnenrad 20s, während das andere Planetenrad 20p mit dem dritten Innenzahnrad 20r in Eingriff ist.
In dem Planetengetriebe 10 sind das erste und zweite Sonnenrad 16s und 18s fest untereinander für eine Drehung als eine Einheit verbunden, während der erste Planetenradträger 16c und das zweite Innenzahnrad 18r untereinander für eine Drehung als eine Einheit ebenfalls fest verbunden sind. Ferner sind das erste und dritte Innenzahnrad 16r, 20r fest untereinander für eine Drehung als eine Einheit verbunden, während der dritte Planetenradträger 20c und die Abtriebswelle 22 miteinander für eine Drehung als eine Einheit verbunden sind. Das Getriebe 10 enthält eine erste Kupplung K1, eine zweite Kupplung K2, eine dritte Kupplung K3, eine erste Bremse B1, eine zweite Bremse B2 und eine dritte Bremse B3. Die erste Kupplung K1 wird eingerückt, um das erste und zweite Sonnenrad 16s, 18s mit der Antriebswelle 14 zu verbinden. Die zweite Kupplung K2 wird eingerückt, um den zweiten Planetenradträger 18c mit dem dritten Planetenradträger 20c sowie der Abtriebswelle 22 zu verbinden. Die dritte Kupplung K3 wird eingerückt, um das erste und zweite Sonnenrad 16s, 18s mit dem ersten Planetenradträger 16c und dem zweiten Innenzahnrad 18r zu verbinden. Die erste Bremse B1 wird angezogen, um den ersten Planetenradträger 16c und das zweite fnnenzahnrad 18r am Getriebegehäuse 12 festzulegen. Die zweite Bremse B2 wird angezogen, um das erste und dritte Innenzahnrad 16r, 20r am Getriebegehäuse 12 festzuhalten, während die dritte Bremse B3 angezogen wird, um das dritte Sonnenrad 20s am Getriebegehäuse 12 festzulegen. Es dürfte klar sein, daß der zweite und dritte Planetenradträger 18c, 20c untereinander durch eine Verbindungsvorrichtung in Gestalt der zweiten Kupplung K2 koppelbar sind. Jede der ersten, zweiten und dritten Kupplungen K1, K2, K3 und der ersten, zweiten sowie dritten Bremsen B1, B2, B3 kann ein hydraulisch betätigtes Bauteil sein, das in einem herkömmlichen Automatikgetriebe für ein Motorfahrzeug verwendet wird. Für die Kupplungen K1, K2, K3 können Lamellenkupplungen oder Freilaufkupplungen zur Anwendung kommen, und die Bremsen B1, B2, B3 können ein einzelnes Bremsband oder zwei Bremsbänder, die in entgegengesetzten Richtungen gewunden sind, verwenden.
5. Geeignete Verbindungseinrichtungen werden nach Erfordernis zwischen der ersten Kupplung K1 und der Antriebswelle 14, zwischen der ersten Kupplung K1 und dem ersten Sonnenrad 16s, zwischen der zweiten Kupplung K2 und dem zweiten Planetenradträger 18c, zwischen der zweiten Kupplung K2 und dem dritten Planetenradträger 20c, zwischen der dritten Kupplung K3 und dem ersten sowie zweiten Sonnenrad 16s, 18s und zwischen der dritten Kupplung K3 und dem ersten Planetenradträger 16c sowie dem zweiten Innenzahnrad 18r vorgesehen. In gleichartiger Weise werden nach Erfordernis geeignete Verbindungseinrichtungen zwischen der ersten Bremse B1 und dem ersten Planetenradträger 16c, zwischen der zweiten Bremse B2 und dem ersten sowie dritten Innenzahnrad 16r sowie 20r, zwischen der dritten Bremse B3 und dem dritten Sonnenrad 20s, zwischen den Elementen eines jeden Planetenradsatzes 16, 18 sowie 20 und zwischen dem dritten Planetenradträger 20c sowie der Abtriebswelle 22 vorgesehen.
Wie in der Tabelle der Fig. 1(b) angegeben ist, hat das erfindungsgemäße Planetengetriebe 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau sechs Betriebspositionen, d.h. fünf Vorwärts-Antriebsstellungen (1. Gang-,2. Gang-,3. Gang-,4. Gangund 5. Gangstellung) und eine Rückwärts-Antriebsstellung. Diese sechs Positionen werden selektiv durch gleichzeitiges Anziehen von drei Reibschlußvorrichtungen bewerkstelligt, die aus den ersten, zweiten sowie dritten Kupplungen K1 - K3 und den ersten, zweiten sowie dritten Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden. In der Tabelle sind die angezogenen Kupplungen und Bremsen durch "o"-Zeichen angegeben Bei der in Rede stehenden Ausführungsform haben der erste, zweite und dritte Planetenradsatz 16, 18 und 20 jeweilige Übersetzungsverhältnisse &sub1; = 0,355, &sub2; = 0,395 und &sub3; = 0,278. Die Tabelle der Fig. 1(b) gibt die Üntersetzungsverhältnisse (Drehzahl der Antriebswelle 14/Drehzahl der Abtriebswelle 22) der sechs Betriebspositionen des Getriebes 10 an.
Die folgende Gleichung (1) wird mit Bezug auf den ersten sowie zweiten Einzelritzel-Planetenradsatz 16, 18 erfüllt, während die folgende Gleichung (2) mit Bezug auf den dritten Doppelritzel-Planetenradsatz 20 erfüllt wird:
Nr = (1 + ) Nc - Ns .....(1)
Nr = (1 - ) Nc + Ns .....(2)
worin ist: Nr: Drehzahl der Innenzahnräder 16r, 18r, 20r
Nc: Drehzahl der Planetenradträger 16c,18c,20c
Ns: Drehzahl der Sonnenräder 16s, 18s, 20s
: Übersetzungsverhältnisse der Radsätze 16, 18, 20.
Die Übersetzungsverhältnisse ins Langsame der sechs Betriebspositionen des Getriebes 10 werden aus den obigen Gleichungen (1) und (2) erhalten.
Die Übersetzungsverhältnisse &sub1;, &sub2;, &sub3;, der Planetenradsätze 16, 18 und 20, die oben angegeben wurden, werden folgendermaßen bestimmt:
&sub1; = Z&sub1;s/Z&sub1;r
&sub2; = Z&sub2;s/Z&sub2;r
&sub3; = Z&sub3;s/Z&sub3;r
worin ist: Z&sub1;s : Zähnezahl des ersten Sonnenrades 16s
Z&sub1;r : Zähnezahl des ersten Innenzahnrades 16r
Z&sub2;s : Zähnezahl des zweiten Sonnenrades 18s
Z&sub2;r : Zähnezahl des zweiten Innenzahnrades 18r
Z&sub3;s : Zähnezahl des dritten Sonnenrades 20s
Z&sub3;r : Zähnezahl des dritten Innenzahnrades 20r.
Im folgenden wird jede der sechs Betriebspositionen des Planetengetriebes 10 beschrieben.
Die 1. Gangstellung des Getriebes 10 wird bewerkstelligt oder gewählt, indem gleichzeitig die ersten und zweiten Kupplungen K1, K2 sowie die erste Bremse B1 angezogen werden, was in gleichzeitigen Kopplungszuständen zwischen der Antriebswelle 14 und dem ersten sowie zweiten Sonnenrad 16s sowie 18s, zwischen dem zweiten Planetenradträger 18c und dem dritten Planetenradträger 20c sowie der Abtriebswelle 22 und zwischen dem ersten Planetenradträger 16c und dem zweiten fnnenzahnrad 18r sowie dem Getriebegehäuse 12 resultiert. In der 1.Gangstellung wird von der Antriebswelle 14 auf die Abtriebswelle 22 eine Kraft derart übertragen, daß die Abtriebswelle 22 in derselben Richtung wie die Antriebswelle 14, d.h. in der Vorwärtsrichtung, mit dem Untersetzungsverhältnis von (1 + &sub2;)/ &sub2; gedreht wird.
Die 2 Gangstellung des Getriebes 10 wird durch gleichzeitiges Anziehen der ersten sowie zweiten Kupplung K1 sowie K2 und der zweiten Bremse B2 bewerkstelligt, was in gleichzeitigen Kopplungszuständen zwischen der Antriebswelle 14 und dem ersten sowie zweiten Sonnenrad 16s sowie 18s, zwischen dem zweiten Planetenradträger 18c und dem dritten Planetenradträger 20c sowie der Abtriebswelle 22 und zwischen dem ersten und dritten Innenzahnrad 16r, 20r sowie dem Getriebegehäuse resultiert. In dieser zweiten Gangstellung wird die Abtriebswelle 22 in derselben Richtung wie die Antriebswelle 14, d.h. in der Vorwärtsrichtung, mit einem Üntersetzungsverhältnis von (1 + &sub1;)(1 + &sub2;)/( &sub1; + &sub2; + &sub1; &sub2;) gedreht.
Die 3. Gangstellung des Getriebes 10 wird durch gleichzeitiges Anziehen der ersten sowie zweiten Kupplung K1, K2 und der dritten Bremse B3 bewerkstelligt, was in gleichzeitigen Kopplungszuständen zwischen der Antriebswelle 14 und dem ersten sowie zweiten Sonnenrad 16s sowie 18s, zwischen dem zweiten Planetenradträger 18c und dem dritten Planetenradträger 20c sowie der Abtriebswelle 22 und zwischen dem dritten Sonnenrad 20s sowie dem Getriebegehäuse 12 resultiert. In der 3 Gangstellung wird die Abtriebswelle 22 in der gleichen Vorwärtsrichtung wie die Antriebswelle 14 mit dem Untersetzungsverhältnis von [( &sub1; + &sub2; + &sub1; &sub2;) + &sub3;]/( &sub1; + &sub2; + &sub1; &sub2;) gedreht.
Die 4. Gangstellung des Getriebes wird durch gleichzeitiges Einrücken der ersten, zweiten und dritten Kupplungen K1, K2 und K3 bewerkstelligt, was in gleichzeitigen Verbindungszuständen zwischen der Antriebswelle 14 und dem ersten sowie zweiten Sonnenrad 16s sowie 18s, zwischen dem zweiten Planetenradträger 18c und dem dritten Planetenradträger 20c sowie der Abtriebswelle 22 und zwischen dem ersten und zweiten Sonnenrad 16s und 18s sowie dem ersten Planetenradträger 16c und dem zweiten Innenzahnrad 18r resultiert. In dieser 4. Gangstellung werden der erste, zweite sowie dritte Planetenradsatz 16, 18, 20 mit der Antriebswelle 14 gedreht, und die Abtriebswelle 22 wird in derselben Vorwärtsrichtung wie die Antriebswelle 14 mit einem Üntersetzungsverhältnis von 1 gedreht.
Die 5. Gangstellung wird durch gleichzeitiges Anziehen der ersten und dritten Kupplung K1, K3 sowie der dritten Bremse B3 bewerkstelligt, was in gleichzeitigen Kopplungszuständen zwischen der Antriebswelle 14 und dem ersten sowie zweiten Sonnenrad 16s sowie 18s, zwischen dem ersten sowie zweiten Sonnenrad 16s, 18s und dem ersten Planetenradträger 16c sowie dem zweiten Innenzahnrad 18r und zwischen dem dritten Sonnenrad 20s sowie dem Getriebegehäuse 12 resultiert. In dieser 5.Gangstellung wird die Abtriebswelle 22 in derselben Vorwärtsrichtung wie die Antriebswelle 14 mit dem Üntersetzungsverhältnis von 1 - &sub3; gedreht.
Die Rückwärts-Antriebsstellung des Getriebes 10 wird durch gleichzeitiges Anziehen der ersten Kupplung K1 und der ersten sowie dritten Bremse B1 sowie B3 bewerkstelligt, was in gleichzeitigen Kupplungsvorgängen zwischen der Antriebswelle 14 und dem ersten sowie zweiten Sonnenrad 16s sowie 18s, zwischen dem ersten Planetenradträger 16c und dem zweiten Innenzahnrad 18r sowie dem Getriebegehäuse 12 und zwischen dem driten Sonnenrad 20s sowie - dem Getriebegehäuse 12 resultiert. In dieser Rückwärts-Antriebsstellung wird die Abtriebswelle 22 in der zur Vorwärts-Drehrichtung der Antriebswelle 14 entgegengesetzten Rückwärtsrichtung mit einem Untersetzungsverhältnis von -(1 - &sub3;)/ &sub1; gedreht.
Das in Rede stehende Planetengetriebe 10 ist in seinem Aufbau vergleichsweise einfach, weil die beiden Planetenradsätze 16, 18 der Einzelritzelbauart und der eine Planetenradsatz 20 der Doppelritzelbauart koaxial zueinander angeordnet sind. Ferner liefert die ausgewählte Betätigung oder das ausgewählte Anziehen der drei Kopplungsvorrichtungen, die aus den drei Kupplungen K1, K2, K3 und den drei Bremsen B1, B2, B3 ausgewählt werden, die fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und die eine Rückwärts-Antriebsstellung, was eine Kraftübertragung von der Antriebswelle 14 auf die Abtriebswelle 22 über einen ausreichend weiten Bereich eines Übersetzungsverhältnisses ins Langsame zuläßt. Demzufolge ermöglicht dieses Getriebe 10 nicht nur ein Fahren des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit, sondern auch einen hohen Grad einer Beschleunigungsleistung oder Fahrfähigkeit und ein Bergfahren mit hoher Leistung. Die relativ große Anzahl von Antriebspositionen des Getriebes 10 eliminiert einen unnötigen Anstieg in der Laufgeschwindigkeit des Motors 26 oder ein Durchgehen des Motors und verbessert den sparsamen Kraftstoffverbrauch sowie ein geräuschfreies Fahren des Fahrzeugs.
Ferner macht jeglicher Schaltvorgang des Getriebes 10 aus einer der fünf Vorwärts-Antriebsstellungen zur benachbarten Vorwärts-Antriebsstellung ein Lösen von einer der drei Kupplungen K1 - K3 und ein Einrücken einer anderen Kupplung nicht erforderlich. Demzufolge kann das Getriebe 10 ruhig und leicht ohne ein Durchgehen des Motors 26 und ein Blockieren des Getriebes hinauf- und heruntergeschaltet werden. Alle sechs Betriebspositionen des Getriebes 10 werden durch gleichzeitiges Anziehen der jeweiligen Kombinationen der drei Kopplungsvorrichtungen, die aus den sechs Kupplungen und Bremsen K1 - K3 sowie B1 - B3 ausgewählt werden, herbeigeführt. Alle Schaltvorgänge werden durch Lösen von einer der drei angezogenen Kopplungsvorrichtungen und Anziehen von einer der drei gelösten Kopplungsvorrichtungen bewirkt. Jedoch erfordert jegliche Schaltbewegung ein Lösen und ein Einrücken von irgendwelchen zwei Kupplungen.
Bei dem in Rede stehenden Getriebe 10 ist die erste Kupplung K1 zwischen dem ersten sowie zweiten Sonnenrad 16s, 18s für eine selektive Verbindung und ein selektives Trennen zwischen der Antriebswelle 14 sowie den Sonnenrädern 16s, 18s angeordnet. Diese Anordnung der Kupplung K1 gewährleistet einen verminderten Kraftstoffverbrauch und einen geräuschfreien Betrieb des Motors 26.
Ferner werden die Übersetzungsverhältnisse &sub1;, &sub2; und &sub3; der Planetenradsätze 16, 18, 20 innerhalb eines geeigneten Bereichs gehalten, so daß die durch die 1. Gangstellung bis die 4. Gangstellung gelieferten Übersetzungsverhältnisse ins Langsame in passender Weise für eine Anderung nahezu in der Art einer geometrischen Progression abhängig von den Kennwerten des Motors 26 festgesetzt werden. Das bedeutet, daß das Getriebe 10 verbesserte Leistungsübertragungskennwerte über einen weiten Bereich von Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs bietet, während das Getriebe relativ kompakt und klein bemessen konstruiert ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe 10 sind die relativen Umlaufgeschwindigkeiten der Planetenräder 16p, 18p, 20p mit Bezug zu den Planetenradträgern 16c, 18c, 20c verhältnismäßig niedrig. Das trägt zu einer Steigerung in der Standzeit der für die Planetenradsätze 16, 18, 20 verwendeten Lager bei.
Darüber hinaus ermöglicht das Getriebe 10, das die 5. Gangstellung hat, deren Üntersetzungsverhältnis 0,722 ist, ein wirtschaftliches, geräuschfreies Fahren mit hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs wie auch eine starke Beschleunigung von diesem.
In Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Getriebe 10 kann eine Kardanwelle unmittelbar mit der Abtriebswelle 22 verbunden werden, die an einem der entgegengesetzten axialen Enden des Getriebes vom Motor 26 entfernt angeschlossen ist. Diese Anordnung ist für ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb und Frontmotor geeignet. Jedoch kann die Abtriebswelle 22 durch ein Ausgangsgetriebe ersetzt werden, das für eine betriebliche Verbindung mit vorderen Antriebsrädern eines frontgetriebenen Fahrzeugs mit Frontmotor eingerichtet ist.
Es ist zu bemerken, daß das erste und zweite Sonnenrad 16s, 18s untereinander für eine Drehung als eine Einheit fest gekoppelt sind. Beispielsweise können diese Sonnenräder durch ein einzelnes Element in Gestalt eines langen Ritzels, das lange Zähne hat, ausgebildet sein. Das trägt zu einer Verminderung in der Anzahl der Bauteile, in der Anzahl der Herstellungs- sowie Montageschritte der Teile und in der axialen Abmessung des Getriebes bei.
Es werden verschiede abgewandelte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im folgenden beschrieben, wobei dieselben Bezugszahlen, die bei der ersten Ausführungsform verwendet wurden, benutzt werden, um funktionell einander entsprechende Bauteile zu bezeichnen. Im Interesse der Kürze wird eine überflüssige Beschreibung dieser Bauteile nicht gegeben.
Die Fig. 2(a) zeigt ein Planetengetriebe, das eine zusätzliche vierte Kupplung K4 hat, die eingerückt wird, um das dritte Sonnenrad 20s mit dem dritten Planetenradträger 20c und der Abtriebswelle 22 zu verbinden. Wie durch "o"-Zeichen in der Tabelle der Fig. 2(b) angegeben ist, wird eine Gesamtheit von fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und zwei Rückwärts-Antriebsstellungen durch gleichzeitiges Anziehen von drei Kopplungsvorrichtungen, die aus den vier Kupplungen K1 - K4 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden, bewerkstelligt. Bei dieser Ausführungsform ist die dritte Kupplung K3 außerhalb des ersten Planetenradsatzes 16 angeordnet.
Ein in Fig. 3(a) gezeigtes Planetengetriebe besitzt nicht die bei den Ausführungsformen der Fig. 1(a) und 2(a) vorhandene erste Kupplung K1. Bei der Ausführungsform der Fig. 3(a) werden das erste und zweite Sonnenrad 16s, 18s mit der Antriebswelle 14 für eine Drehung mit dieser fest verbundene Wie durch "o"-Zeichen in der Tabelle der Fig. 3(b) angegeben ist, werden durch gleichzeitiges Anziehen von zwei Kopplungsvorrichtungen, die aus den zwei Kupplungen K2, K3 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden, fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und eine Rückwärts-Antriebsstellung bewerkstelligt. Auch bei dieser Ausführungsform ist die dritte Kupplung K3 außerhalb des ersten Planetenradsatzes 16 angeordnet.
Das in Fig. 4(a) gezeigte Planetengetriebe ist eine Abwandlung des Getriebes der Fig. 3(a) und hat eine vierte Kupplung K4, um das dritte Sonnenrad 20s mit dem dritten Planetenradträger 20c sowie der Abtriebswelle 22 zu verbinden. Wie durch "o"-Zeichen in Fig. 4(b) angegeben ist, werden fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und zwei Rückwärts-Antriebsstellungen durch gleichzeitiges Anziehen von zwei Kopplungseinrichtungen bewerkstell igt, die aus den drei Kupplungen K2 - K4 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden. Bei dieser Ausführungsform ist die dritte Kupplung K3 zwischen dem ersten und zweiten Planetenradsatz 16, 18 angeordnet.
Ein in Fig. 5(a) gezeigtes Planetengetriebe ist eine Abwandlung des Getriebes der Fig. 1(a), wobei die Kupplung K3 für eine Verbindung des ersten Planetenradträgers 16c sowie des zweiten Innenzahnrades 18r mit der Antriebswelle 14 vorgesehen ist. Wie durch "o"-Zeichen in Fig.5(b) angegeben ist, werden durch ein gleichzeitiges Anziehen von drei aus den drei Kupplungen K1 - K3 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählten Kopplungseinrichtungen fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und eine Rückwärts-Antriebsstellung zustande gebracht.
Ein in Fig. 6(a) gezeigtes Planetengetriebe stellt eine Abwandlung des Planetengetriebes der Fig. 5(a) dar, wobei eine vierte Kupplung K4 zur Verbindung des dritten Sonnenrades 20s mit dem dritten Planetenradträger 20c sowie der Abtriebswelle 22 vorgesehen ist. Wie in Fig.6(b) angegeben ist, werden durch eine gleichzeitige Betätigung von drei Kopplungseinrichtungen, die aus den vier Kupplungen K1 - K4 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden, fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und zwei Rückwärts-Antriebsstellungen bewerkstelligt.
Die Fig. 7(a) zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die eine Abwandlung der Ausführungsform der Fig. 1(a) ist, in welcher der zweite Planetenradträger 18c mit dem dritten Planetenradträger 20c sowie der Abtriebswelle 22 fest verbunden ist, während die zweite Kupplung K2 für eine Verbindung des ersten sowie zweiten Sonnenrades 16s, 18s vorgesehen ist. Wie in Fig. 7(b) angegeben ist, werden fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und eine Rückwärts-Antriebsstellung durch gleichzeitiges Anziehen von drei Kopplungseinrichtungen, die aus den drei Kupplungen K1 - K3 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden, geschaffen. Es sollte klar sein, daß das erste und zweite Sonnenrad 16s, 18s miteinander mit Hilfe einer Kopplungsvorrichtung in Gestalt der zweiten Kupplung K2 zu verbinden sind. Bei dieser Ausführungsform ist die dritte Kupplung K3 außerhalb des ersten Planetenradsatzes 16 angeordnet.
Eine Abwandlung des Getriebes der Fig. 7(a) ist in der Fig. 8(a) dargestellt, wobei eine vierte Kupplung K4 zur Verbindung des dritten Sonnenrades 20s mit dem dritten Planetenradträger 20c sowie der Abtriebswelle 22 vorgesehen ist. Wie in Fig. 8(b) angegeben ist, werden durch gleichzeitiges Anziehen von drei aus den vier Kupplungen K1 - K4 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählten Kopplungseinrichtungen fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und zwei Rückwärts-Antriebsstellungen bewerkstelligt. Bei diesem Getriebe ist die dritte Kupplung K3 zwischen dem ersten sowie dem zweiten Planetenradsatz 16, 18 angeordnet.
Eine weitere Abwandlung des Getriebes der Fig. 7(a) ist in Fig. 9(a) dargestellt, wobei die dritte Kupplung K3 imstande ist, den ersten Planetenradträger 16c und das zweite Innenzahnrad 18r mit der Antriebswelle 14 zu verbinden. Wie durch "o"-Zeichen in Fig. 9(b) angegeben ist, werden fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und eine Rückwärts-Antriebsstellung durch gleichzeitiges Anziehen von drei Kopplungseinrichtungen, die aus den drei Kupplungen K1 - K3 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden, geschaffen.
In der Fig. 10(a) ist eine Abwandlung des Getriebes der Fig. 9(a) gezeigt, wobei eine vierte Kupplung K4 zur Verbindung des dritten Sonnenrades 20s und des dritten Planetenradträgers 20c mit der Abtriebswelle 22 vorgesehen ist. Wie in Fig. 10(b) angegeben ist, werden fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und zwei Rückwärts-Antriebsstellungen durch gleichzeitiges Anziehen von zwei Kopplungseinrichtungen bewerkstelligt, die aus den vier Kupplungen K1 - K4 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden. Bei dieser Ausführungsform ist die zweite Kupplung K2 außerhalb des ersten Planetenradsatzes 16 angeordnet.
Eine weitere Abwandlung des Getriebes der Fig. 9(a) ist in Fig. 11(a) gezeigt, wobei die erste Kupplung K1 weggelassen wurde, während des erste Sonnenrad 16s und die Antriebswelle 14 fest untereinander für eine Drehung als eine Einheit gekoppelt sind. Wie in Fig. 11(b) angegeben ist, werden durch gleichzeitiges Anziehen von zwei aus den zwei Kupplungen K2, K3 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählten Kopplungseinrichtungen fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und eine Rückwärts-Antriebsstellung geschaffen.
Die Fig. 12(a) zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform von Fig. 11(a), wobei eine vierte Kupplung K4 vorgesehen ist, um das dritte Sonnenrad 20s mit dem dritten Planetenradträger 20c und der Abtriebswelle 22 zu verbinden. Wie in Fig. 12(b) angegeben ist, werden fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und zwei Rückwärts-Antriebsstellungen durch gleichzeitiges Anziehen von zwei Kopplungseinrichtungen, die aus den drei Kupplungen K2 - K4 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden, geschaffen. Bei dieser Ausführungsform ist die zweite Kupplung K2 außerhalb des ersten Planetenradsatzes 16 angeordnet.
Ein in Fig. 13(a) gezeigtes Planetengetriebe stellt eine Abwandlung des Getriebes der Fig. 1(a) dar, wobei die zweite Kupplung K2 imstande ist, den ersten Planetenradträger 16c und das zweite Innenzahnrad 18r zu verbinden, während die dritte Kupplung K3 dazu eingerichtet ist, lediglich den ersten Planetenradträger 16c mit dem ersten sowie zweiten Sonnenrad 16s, 18s zu verbinden. Wie in Fig. 13(b) aufgetragen ist, werden fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und eine Rückwärts-Antriebsstellung durch gleichzeitiges Anziehen von drei aus den drei Kupplungen K1 - K3 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählten Kopplungseinrichtungen bewerkstelligt. Bei dieser Ausführungsform sind der erste Planetenradträger 16c und das zweite Innenzahnrad 18r untereinander durch eine Kopplungsvorrichtung in Gestalt der zweiten Kupplung K2 zu verbinden.
In der Fig. 14(a) ist eine Abwandlung der Ausführungsform der Fig. 13(a) dargestellt, wobei eine vierte Kupplung K4 vorgesehen ist, um das dritte Sonnenrad 20s mit dem dritten Planetenradträger 20c und der Abtriebswelle 22 zu verbinden. Wie in Fig. 14(b) angegeben ist, werden fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und zwei Rückwärts-Antriebsstellungen durch gleichzeitiges Anziehen von drei Kopplungseinrichtungen geschaffen, die aus den vier Kupplungen K1 - K4 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden. Bei dieser Ausführungsform ist die dritte Kupplung K3 außerhalb des ersten Planetenradsatzes 16 angeordnet.
Eine weitere Abwandlung der Ausführungsform von Fig. 13(a) ist in Fig. 15(a) gezeigt, wobei die Kupplung K1 weggelassen wurde und das erste sowie zweite Sonnenrad 16s, 18s mit der Antriebswelle 14 für eine Drehung mit dieser fest gekoppelt sind. Wie in Fig. 15(b) angegeben ist, werden durch gleichzeitiges Anziehen von zwei Kopplungseinrichtungen, die aus den zwei Kupplungen K2, K3 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden, fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und eine Rückwärts-Antriebsstellung geschaffen. Auch bei dieser Ausführungsform ist die dritte Kupplung K3 außerhalb des ersten Planetenradsatzes 16 angeordnet.
In der Fig. 16(a) ist eine Abwandlung des Getriebes der Fig. 15(a) dargestellt, wobei eine vierte Kupplung K4 zur Verbindung des dritten Sonnenrades 20s mit dem dritten Planetenradträger 20c und der Abtriebswelle vorgesehen ist. Wie in Fig. 16(b) angegeben ist, werden fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und zwei Rückwärts-Antriebsstellungen geschaffen, indem zwei Kopplungseinrichtungen gleichzeitig angezogen werden, die aus den drei Kupplungen K2 - K4 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden. Bei der in Rede stehenden Ausführungsform ist die dritte Kupplung K3 zwischen dem ersten sowie zweiten Planetenradsatz 16, 18 angeordnet.
Die Fig. 17(a) zeigt eine Abwandlung des Getriebes der Fig. 13(a), in welcher die dritte Kupplung K3 imstande ist, den ersten Planetenradträger 16c mit der Antriebswelle 14 zu verbinden. Wie in Fig. 17(b) aufgetragen ist, werden durch gleichzeitiges Anziehen von drei Kopplungseinrichtungen, die aus den drei Kupplungen K1 - K3 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden, fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und eine Rückwärts-Antriebsstellung bestimmt.
Eine Abwandlung des Getriebes der Fig. 17(a) ist in Fig. 18(a) dargestellt, wobei eine vierte Kupplung K4 für eine Verbindung des dritten Sonnenrades 20s mit dem dritten Planetenradträger 20c und der Abtriebswelle 22 vorgesehen ist. Wie in Fig. 18(b) angegeben ist, werden durch gleichzeitiges Anziehen von drei Kopplungseinrichtungen, die aus den vier Kupplungen K1 - K4 und den drei Bremsen B1 - B3 ausgewählt werden, fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und zwei Rückwärts-Antriebsstellungen geschaffen.
Jede der Kupplungen K1, K2, K3, K4 und Bremsen B1, B2 sowie B3, die bei den verschiedenen, oben besprochenen Ausführungsformen zur Anwendung kommen, wird von einer Lamellenkupplung mit oder ohne eine Freilaufkupplung oder Freilaufkupplungen oder ein Bremsband oder Bremsbänder mit einer Trommel gebildet. Typische Beispiele von Anordnungen, die diese Kupplungen und Bremsbänder enthalten, sind in den Fig. 19 - 29 dargestellt.
Eine in Fig. 19 gezeigte Anordnung ist eine Kombination einer Lamellenkupplung 44 in Reihenverbindung mit einer Freilaufkupplung 46 und einer anderen Lamellenkupplung 48 in Parallelverbindung mit der Lamellenkupplung 44. Eine Anordnung der Fig. 21 verwendet anstelle der Frei laufkupplung 46 von Fig. 19 eine Freilaufkupplung 50. Die Richtung, in welcher die Freilaufkupplung 50 eine Kraft überträgt, ist entgegengesetzt zu der Richtung, in welcher die Freilaufkupplung 46 eine Kraft überträgt. Eine in Fig. 21 gezeigte Anordnung ist eine Kombination der Lamellenkupplung 44 in Reihenverbindung mit der Frei laufkupplung 46 und der Lamellenkupplung 48 in Reihenverbindung mit der Freilaufkupplung 50, wobei die beiden Lamellenkupplungen 44, 48 parallel zueinander liegen.
Die Fig. 22 zeigt eine Anordnung, die aus der Lamellenkupplung 44 und der Freilaufkupplung 46 in einer Reihenschaltung miteinander besteht. Die Anordnung von Fig. 23 ist eine Kombination der Lamellenkupplung 44 und der Freilaufkupplung 50 in paralleler Verbindung zueinander. Die Anordnung von Fig. 24 ist eine Kombination der Lamellenkupplung 44 in Reihenschaltung mit der Freilaufkupplung 46 und der Freilaufkupplung 50 in paralleler Verbindung mit den Kupplungen 44 sowie 46.
Die Fig. 25 zeigt eine Anordnung, wobei die Lamellenkupplung 44 und die Freilaufkupplung 46 zueinander parallel geschaltet sind. Die Anordnung von Fig. 26 ist eine Kombination der Lamellenkupplung 44 in Reihenschaltung mit der Freilaufkupplung 50 und der Freilaufkupplung 46 in paralleler Anordnung mit den Kupplungen 44 sowie 50. Eine Kombination der Fig. 27 besteht aus den zwei Freilaufkupplungen 46 und 50, die zueinander parallel geschaltet sind.
Die Fig. 28 zeigt eine Bandbremsenanordnung, in welcher ein an seinem einen Ende am Getriebegehäuse 12 befestigtes Bremsband über eine Trommel 52 geschlungen ist, an welcher das entsprechende, zu bremsende Element befestigt ist. Eine alternative Bandbremsenanordnung ist in Fig.29 gezeigt, wobei aus einem Paar von Bremsbändern 58a und 58b, von denen jedes an seinem einen Ende am Getriebegehäuse 12 befestigt ist, die Bänder über eine Trommel 56 in entgegengesetzten Richtungen geschlungen sind. Das betreffende, zu bremsende Element ist an der Trommel 56 befestigt.
Durch eine Anwendung der obigen Anordnungen für die Kupplungen K1 - K4 und die Bremsen B1 - B3 läßt das Planetengetriebe ein wirtschaftliches, geräuschfreies Bergaboder Beharrungsfahren des Fahrzeugs ohne eine Motorbremsung und eine Verlangsamung des Fahrzeugs mit einer Motorbremswirkung nach Erfordernis zu. Wenn das Getriebe geschaltet wird, können die Freilaufkupplungen automatisch gelÜst werden, um eine Schalttätigkeit zu erleichtern, wodurch eine ansonsten notwendige kompl izierte Zeitsteuerung des Lösens und Anziehens der Kopplungseinrichtungen eliminiert wird.
Wenngleich diese Erfindung anhand ihrer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen mit einem gewissen Grad an Spezialisierung, jedoch lediglich zu Erläuterungszwecken beschrieben wurde, so ist klar, daß die Erfindung andersartig verwirklicht werden kann.
Beispielsweise dann der bei den erläuterten Ausführungsformen vorgesehene Drehmomentwandler 24 mit einer Reibungs-Trennkupplung ausgestattet oder durch eine Fluidkupplung, eine Magnetpulver verwendende Elektromagnetoder eine Mehrscheiben- oder Einzelscheiben-Reibungskupplung ersetzt werden.
Wenngleich der erste, zweite und dritte Planetenradsatz 16, 18 und 20 in den beschriebenen Ausführungsformen koaxial in der angegebenen Reihenfolge angeordnet sind, so können diese Radsätze in der anderen Reihenfolge angeordnet werden.
Obgleich die Abtriebswelle 22 auf einer vom Motor 26 und dem Drehmomentwandler 24 entfernten Seite angeordnet ist, kann die Abtriebswelle 22 durch ein auf der anderen Seite angrenzend an den Motor und den Drehmomentwandler liegendes Ausgangsgetriebe ersetzt werden. In diesem Fall wird das Getriebe derart abgewandelt, daß sich die Antriebswelle 14 durch das Getriebe hindurch koaxial mit den Planetenradsätzen 16, 18, 20 erstreckt.
Wenngleich bei den dargestellten Ausführungsformen fünf Vorwärts-Antriebsstellungen und eine oder zwei Rückwärts- Antriebsstellungen vorhanden sind, so kann das Getriebe konstruiert werden, um sechs oder mehr Vorwärts-Antriebsstellungen zu bieten.
Ferner können die Übersetzungsverhältnisse der Planetenradsätze und die Übersetzungsverhältnisse ins Langsame der einzelnen Betriebspositionen des Getriebes in geeigneter Weise bestimmt werden.
Das erste und dritte Innenzahnrad 16r und 20r, die bei den oben beschriebenen Ausführungsformen untereinander fest sind, können durch eine Kopplungseinrichtung untereinander zu verbinden sein.
Die Orte der Kupplungen und Bremsen können nach Bedarf mit Bezug auf die Elemente der Planetenradsätze verändert werden.

Claims

1. Planetengetriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebselement (14), mit einem Abtriebselement (22), mit einem ersten Planetenradsatz (16) der Einzelritzelbauart, der ein erstes Sonnenrad (16s), eine erstes, mit dem ersten Sonnenrad kämmendes Planetenrad (16p) ein erstes, mit dem ersten Planetenrad kämmendes Innenzahnrad (16r) und einen das erste Planetenrad drehbar lagernden Planetenradträger (16c) besitzt, mit einem zweiten Planetenradsatz (18) der Einzelritzelbauart, der ein zweites Sonnenrad (18s), ein zweites, mit dem zweiten Sonnenrad kämmendes Planetenrad (18p), ein zweites, mit dem zweiten Planetenrad kämmendes Innenzahnrad (18r) und einen das zweite Planetenrad drehbar lagernden Planetenradträger (18c) besitzt, und mit einem dritten Planetenradsatz (20) der Doppelritzelbauart, der ein drittes Sonnenrad (20s), wenigstens ein Paar von dritten Planetenrädern (20p), die miteinander kämmen und von denen eines mit dem dritten Sonnenrad kämmt, ein drittes Innenzahnrad (20r), das mit dem anderen Planetenrad aus dem wenigstens einen Paar von dritten Planetenrädern kämmt, und einen dritten, das wenigstens eine Paar von dritten Planeten rädern (20p) drehbar lagernden Planetenradträger (20c) besitzt, wobei der erste, zweite sowie dritte Planetenradsatz (16, 18, 20) koaxial zueinander in der angegebenen Reihenfolge angeordnet sind, um eine Kraft von dem genannten, mit dem erwähnten ersten Planetenradsatz (16) verbundenen Antriebselement (14) auf das genannte, mit dem Planetenradträger (20c) des erwähnten dritten Planetenradsatzes (20) verbundene Abtriebselement (22) mit einem ausgewählten Übersetzungsverhältnis aus unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen ins Langsame zu übertragen, in welchem das besagte erste sowie zweite Sonnenrad (16s, 18s) untereinander und der besagte erste Planetenradträger (16c) sowie das besagte zweite Innenzahnrad ( 18r) untereinander verbunden sind; dadurch gekennzeichnet, daß:

- das besagte erste sowie zweite Sonnenrad (16s, 18s) miteinander entweder durch Kopplungseinrichtungen die das besagte erste sowie zweite Sonnenrad fest zusammenhalten, oder durch eine Kupplungsvorrichtung (K2), durch welche das besagte erste sowie zweite Sonnenrad untereinander kuppelbar sind, verbunden sind;

- der erwähnte erste Planetenradträger (16c) sowie das genannte zweite fnnenzahnrad (18r) miteinander entweder durch Kopplungseinrichtungen, die den erwähnten ersten Planetenradträger sowie das genannte zweite Innenzahnrad fest zusammenhalten, oder durch eine Kupplungsvorrichtung (K2), durch welche der erwähnte erste Planetenradträger sowie das genannte zweite Innenzahnrad untereinander kuppelbar sind, verbunden sind;

- das genannte erste sowie dritte Innenzahnrad (16r, 2Or) miteinander entweder durch Kopplungseinrichtungen, die das genannte erste sowie dritte Innenzahnrad fest zusammenhalten- oder durch eine Kupplungsvorrichtung, durch welche das genannte erste sowie dritte Innenzahnrad untereinander kuppelbar sind, verbunden sind; und

- der erwähnte zweite sowie dritte Planetenradträger (18c, 20c) miteinander entweder durch Kopplungseinrichtungen, die den erwähnten zweiten sowie dritten Planetenradträger fest zusammenhalten, oder durch eine Kupplungsvorrichtung (K2), durch welche der erwähnte zweite sowie dritte Planetenradträger untereinander kuppelbar sind, verbunden sind.

2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte zweite sowie dritte Planetenradträger (18c, 20c) durch eine Kupplungsvorrichtung (K2) untereinander kuppelbar sind.

3. Planetengetriebe nach Anspruch 2, in welchem das besagte erste sowie zweite Sonnenrad (16s, 18s) untereinander für eine Drehung als eine Einheit fest zusammengehalten sind.

4. Planetengetriebe nach Anspruch 2, in welchem der erwähnte erste Planetenradträger (16c) und das genannte zweite Innenzahnrad (18r) untereinander für eine Drehung als eine Einheit fest zusammengehalten sind.

5. Planetengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste und dritte Innenzahnrad (16r, 20r) untereinander für eine Drehung als eine Einheit fest zusammengehalten sind.

6. Planetengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei Kupplungen (K1, K2, K3; K2, K3, K4), die eine Kupplung als die erwähnte Kupplungsvorrichtung (K2) enthalten, in Kombination mit drei Bremsen (B1, B2, B3) vorgesehen sind, wobei jedes der besagten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse ins Langsame durch gleichzeitiges Anziehen von drei aus den besagten drei Kupplungen sowie den besagten drei Bremsen ausgewählten Elementen geschaffen wird.

7. Planetengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier Kupplungen (K1, K2, K3, K4) die eine Kupplung als die erwähnte Kupplungsvorrichtung (K2) einschließen, in Kombination mit drei Bremsen (B1, B2, B3) vorgesehen sind, wobei jedes der besagten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse ins Langsame durch gleichzeitiges Anziehen von drei aus den besagten vier Kupplungen und besagten drei Bremsen ausgewählten Elementen geschaffen wird.

8. Planetengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kupplungen (K2, K3), die eine Kupplung als die erwähnte Kupplungsvorrichtung (K2) einschließen, in Kombination mit drei Bremsen (B1, B2, B3) vorgesehen sind, wobei jedes der besagten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse ins Langsame durch gleichzeitiges Anziehen von zwei aus den besagten zwei Kupplungen und besagten drei Bremsen ausgewählten Elementen geschaffen wird.

9. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte erste und zweite Sonnenrad (16s, 18s) miteinander durch eine Kupplungsvorrichtung (K2) kuppelbar sind.

10. Planetengetriebe nach Anspruch 9, in welchem der erwähnte erste Planetenradträger (16c) und das genannte zweite Innenzahnrad (18r) untereinander für eine Drehung als eine Einheit fest zusammengehalten sind.

11. Planetengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste und dritte Innenzahnrad (16r, 20r) untereinander für eine Drehung als eine Einheit fest zusammengehalten sind.

12. Planetengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte zweite und dritte Planetenradträger (18c, 20c) untereinander für eine Drehung als eine Einheit fest zusammengehalten sind.

13. Planetengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß drei Kupplungen (K1, K2, K3; K2, K3, K4), die eine Kupplung als die erwähnte Kupplungsvorrichtung (K2) enthalten, in Kombination mit drei Bremsen (B1, B2, B3) vorgesehen sind, wobei jedes der besagten unterschiedlichen Üntersetzungsverhältnisse ins Langsame durch gleichzeitiges Anziehen von drei aus den besagten drei Kupplungen sowie den besagten drei Bremsen ausgewählten Elementen geschaffen wird.

14. Planetengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vier Kupplungen (K1, K2, K3, K4) in Kombination mit drei Bremsen (B1, B2, B3) vorgesehen sind, wobei jedes der besagten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse ins Langsame durch gleichzeitiges Anziehen von drei aus den besagten vier Kupplungen und besagten drei Bremsen ausgewählten Elementen geschaffen wird.

15. Planetengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kupplungen (K2, K3), die eine Kupplung als die erwähnte Kupplungsvorrichtung (K2) einschließen, in Kombination mit drei Bremsen (B1, B2, B3) vorgesehen sind, wobei jedes der besagten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse ins Langsame durch gleichzeitiges Anziehen von zwei aus den besagten zwei Kupplungen und besagten drei Bremsen ausgewählten Elementen geschaffen wird.

16. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte erste Planetenradträger (16c) und das genannte zweite Innenzahnrad (18r) mit einander durch eine Kupplungsvorrichtung (K2) kuppelbar sind.

17. Planetengetriebe nach Anspruch 16, in welchem das besagte erste sowie zweite Sonnenrad (16s, 18s) untereinander für eine Drehung als eine Einheit fest zusammengehalten sind.

18. Planetengetriebe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste und dritte Innenzahnrad (16r, 20r) untereinander für eine Drehung als eine Einheit fest zusammengehalten sind.

19. Planetengetriebe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte zweite und dritte Planetenradträger (18c, 20c) untereinander für eine Drehung als eine Einheit fest zusammengehalten sind.

20. Planetengetriebe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß drei Kupplungen (K1, K2, K3; K2, K3, K4), die eine Kupplung als die erwähnte Kupplungsvorrichtung (K2) enthalten, in Kombination mit drei Bremsen (B1, B2, B3) vorgesehen sind, wobei jedes der besagten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse ins Langsame durch gleichzeitiges Anziehen von drei aus den besagten drei Kupplungen sowie den besagten drei Bremsen ausgebildeten Elementen geschaffen wird.

21. Planetengetriebe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß vier Kupplungen (K1, K2, K3, K4), die eine Kupplung als die erwähnte Kupplungsvorrichtung (K2) einschließen, in Kombination mit drei Bremsen (B1, B2, B3) vorgesehen sind, wobei jedes der besagten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse ins Langsame durch gleichzeitiges Anziehen von drei aus den besagten vier Kupplungen und besagten drei Bremsen ausgewählten Elementen geschaffen wird.

22. Planetengetriebe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kupplungen (K2, K3) , die eine Kupplung als die erwähnte Kupplungsvorrichtung (K2) einschließen, in Kombination mit drei Bremsen (B1 B2, B3) vorgesehen sind, wobei jedes der besagten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse ins Langsame durch gleichzeitiges Anziehen von zwei aus den besagten zwei Kupplungen und besagten drei Bremsen ausgewählten Elementen geschaffen wird.

23. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte erste, zweite sowie dritte Planetenradsatz (16, 18, 20) zusammenwirken, um sechs Vorwärts-Antriebsstellungen und eine Rückwärts-Antriebsstellung, die die besagten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse ins Langsame haben, zu schaffen.

24. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte erste, zweite und dritte Planetenradsatz (16, 18, 20) zusammenwirken, um sechs Vorwärts-Antriebsstellungen und zwei Rückwärts-Antriebsstellungen, die die besagten unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse ins Langsame haben, zu schaffen.