EP1966517A2 - Combined torque converter and transmission system and method therefor - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a combined torque converter system for a vehicle, the system including a planetary transmission in a rotating housing and a transmission in a stationary housing. The transmission comprises a drive shaft which is arranged as to be connected to a torque delivered by a motor. The transmission comprises a drive shaft connected to an output shaft of the planetary transmission. According to certain embodiments, the at least one transmission is a planetary transmission such as a Ravigneaux gearset, a Simpson gearset, a plurality of simple transmissions or a Lepelletier six speed arrangement. The transmission includes a plurality of transmission ratios, the planetary transmission being configured in such a way that it increases the plurality of transmission ratios by adding at least a first transmission ratio to the plurality of transmission ratios. According to certain embodiments, the planetary transmission is configured in such a manner that it doubles the number of transmission ratios.

Description

Kombiniertes Drehmomentwandlunqs- und Übertragungssystem sowie Verfahren dafür Combined torque converter and transmission system and method therefor

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an einer Vorrichtung zur Kraftübertragung zwischen einer rotatorischen Antriebseinheit (zum Beispiel dem Motor eines Kraftfahrzeugs) und einer rotatorisch angetriebenen Einheit (zum Beispiel dem Automatikgetriebe in dem Kraftfahrzeug). Insbesondere betrifft die Erfindung ein System zur Erweiterung des Übersetzungsverhältnisbereichs eines Planetengetriebes und beinhaltet eine Startkupplung in einem rotierenden Gehäuse. Die Erfindung betrifft speziell ein einfaches Planetengetriebe in einem rotierenden Gehäuse, das an ein Planetengetriebe in einem stationären Gehäuse angrenzt.The invention relates to improvements in a device for transmitting power between a rotary drive unit (for example, the engine of a motor vehicle) and a rotationally driven unit (for example, the automatic transmission in the motor vehicle). In particular, the invention relates to a system for extending the gear ratio range of a planetary gear and includes a starting clutch in a rotating housing. Specifically, the invention relates to a simple planetary gear in a rotating housing adjacent to a planetary gear in a stationary housing.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Automatische Planetengetriebe (Planetary Automatic Transmission - PAT) finden zum Teil breite Verwendung, da diese Getriebe sehr ruckfrei arbeiten und relativ preiswert herzustellen sind. Überwiegend gibt es Viergang-PATs. Im Allgemeinen sind der Kraftstoffverbrauch und die Leistung eines Motors bei einer bestimmten Drehzahl optimal. Der Kraftstoffverbrauch ist jedoch bei Viergang-PATs höher, da das Viergang-PAT nur eingeschränkt in der Lage ist, die oben erwähnte optimale Drehzahl eines Motors einzuhalten, da diese Einheiten nur über eine begrenzte Anzahl von Übersetzungsverhältnissen verfügen. Sechsgang-PATs verringern den Kraftstoffverbrauch, da sie eine größere Anzahl von Übersetzungsverhältnissen aufweisen und der Motor dadurch besser in der Lage ist, bei der optimalen Drehzahl zu arbeiten. Sechsgang-PATs liefern auch eine höhere Leistung, da sie beim Beschleunigen mechanisch günstiger sind. Allerdings sind Sechsgang-PATs relativ aufwändig herzustellen, und die Umstellung der Fertigung von Viergang-PATs auf die Fertigung von Sechsgang-PATS erfordert große Investitionen.Planetary automatic transmissions (PAT) are sometimes widely used because these transmissions are very smooth and relatively inexpensive to produce. Mostly there are four-way PATs. In general, fuel consumption and engine performance are optimal at a given speed. However, fuel consumption is higher for four-speed PATs because the four-speed PAT is limited in meeting the above-mentioned optimum engine speed since these units have only a limited number of gear ratios. Six-speed PATs reduce fuel consumption as they have a greater number of gear ratios, making the engine better able to operate at the optimum speed. Six-speed PATs also deliver higher horsepower as they are more mechanically prone to acceleration. However, six-speed PATs are relatively expensive to manufacture, and switching from manufacturing four-speed PATs to manufacturing six-speed PATS requires huge investment.

Ferner ist auch bekannt, bei Fahrzeugen mit PATs Drehmomentwandler für Anfahrvorgänge zu nutzen. Leider führt die Nutzung des Drehmomentwandlers zum Anfahren zu Verlusten bei Überlastung sowie Verlusten durch die Pumpe, da der Drehmomentwandler einen Ladestrom benötigt. Bekannt ist, eine Anfahrkupplung in das stationäre Gehäuses eines PAT einzubauen. Allerdings muss erst durch Umordnung der vorhandenen Komponenten des PAT oder durch Vergrößerung des stationären Gehäuses Platz für die Kupplung geschaffen werden. Die beiden obigen Varianten sind jedoch mit großem Aufwand und Kosten verbunden. Die Vergrößerung des Gehäuses kann unerwünschte Auswirkungen auf die Konstruktion des gesamten Antriebssystems eines Fahrzeugs haben. Außerdem erzeugt eine Anfahrkupplung mehr Wärme als die zum Schalten zwischen den Gängen eines PAT verwendeten Kupplungen. Leider weist die „Standardpumpe" für ein PAT normalerweise nicht die für die Zusatzkühlung erforderliche Leistung auf. Zum Beispiel erfordert eine Anfahrkupplung im Gegensatz zu den Kühlkreisläufen in einem typischen PAT einen starken Kühlmittelstrom bei niedrigem Druck.Furthermore, it is also known to use torque converters for starting processes in vehicles with PATs. Unfortunately, the use of the torque converter for starting leads to losses in case of overload and losses due to the pump, since the torque converter requires a charging current. It is known to install a starting clutch in the stationary housing of a PAT. However, space must be created for the clutch only by rearranging the existing components of the PAT or by enlarging the stationary housing. The However, both variants above are associated with great expense and expense. The enlargement of the housing can have undesirable effects on the design of the entire drive system of a vehicle. Additionally, a launch clutch generates more heat than the clutches used to shift between the gears of a PAT. Unfortunately, the "standard pump" for a PAT typically does not have the power required for auxiliary cooling, for example, a starting clutch, unlike the cooling circuits in a typical PAT, requires a high flow of refrigerant at low pressure.

Somit besteht seit langem ein Bedarf an der Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und der Erhöhung der Motorleistung in Verbindung mit einem PAT. Insbesondere besteht seit langem ein Bedarf an der Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und der Erhöhung der Motorleistung in Verbindung mit einem Viergang-PAT und an der Ausstattung eines PAT mit einer zusätzlichen Reibungskupplung.Thus, there has long been a need for reducing fuel consumption and increasing engine power in conjunction with a PAT. In particular, there has long been a need for reducing fuel consumption and increasing engine power in conjunction with a four-speed PAT and equipping a PAT with an additional friction clutch.

KURZER ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung umfasst allgemein ein kombiniertes Drehmomentübertragungssystem für ein Fahrzeug mit einem Planetengetriebe in einem rotierenden Gehäuse und einem Getriebe in einem stationären Gehäuse. Das Getriebe weist eine Antriebswelle auf, die so angeordnet ist, dass sie mit einer Abtriebswelle eines Motors verbunden ist. Das Getriebe weist eine Antriebswelle auf, die mit einer Abtriebswelle des Planetengetriebes verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten ist das mindestens eine Getriebe ein Planetengetriebe. Gemäß einigen Aspekten ist das Planetengetriebe ein Getriebe der aus einem Ravigneaux-Getriebe, einem Simpson-Getriebe, einer Vielzahl Gruppe einfacher Getriebe und einer Sechsganganordnung bestehenden Gruppe. Das Getriebe beinhaltet eine erste Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen, und das Planetengetriebe ist so beschaffen, dass es die erste Anzahl Übersetzungsverhältnisse erhöht, indem es zu der ersten Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse mindestens ein erstes Übersetzungsverhältnis hinzufügt. Gemäß einigen Aspekten ist das Planetengetriebe so ausgelegt, dass es die Anzahl der Übersetzungsverhältnisse verdoppelt. Gemäß einigen Aspekten sind das Planetengetriebe und das Getriebe so beschaffen, dass sie beim Hochschalten eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen zum Hochschalten und beim Herunterschalten eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen zum Herunterschalten erzeugen. Gemäß einigen Aspekten unterscheidet sich die erste Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen jeweils von der Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse beim Hochschalten bzw. Herunterschalten, und die Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse beim Hochschalten unterscheidet sich von der Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse beim Herunterschalten. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet das Planetengetriebe eine erste Kupplung, die so beschaffen ist, dass sie das von einem Motor abgegebene Drehmoment während eines ersten Anfahrvorgangs des Fahrzeugs an das Getriebe überträgt. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet das System eine zweite Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen, und die erste Kupplung ist so beschaffen, dass sie ein zweites Übersetzungsverhältnis aus der zweiter Vielzahl Übersetzungsverhältnisse einstellt. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet das System eine dritte Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen, und das Planetengetriebe beinhaltet eine zweite Kupplung, die so beschaffen ist, dass sie ein drittes Übersetzungsverhältnis aus der dritten Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse einstellt.The present invention generally includes a combined torque transmitting system for a vehicle having a planetary gear in a rotating housing and a gear in a stationary housing. The transmission has a drive shaft which is arranged so that it is connected to an output shaft of an engine. The transmission has a drive shaft which is connected to an output shaft of the planetary gear. In some aspects, the at least one transmission is a planetary gear. In some aspects, the planetary gear is a transmission of the group consisting of a Ravigneaux gearbox, a Simpson gearbox, a plurality of simple gearboxes, and a six-speed gearbox. The transmission includes a first plurality of gear ratios, and the planetary gear is configured to increase the first number of gear ratios by adding at least a first gear ratio to the first plurality of gear ratios. In some aspects, the planetary gear is designed to double the number of gear ratios. In some aspects, the planetary gear and transmission are configured to produce a plurality of downshift and downshift gear ratios when upshifting a plurality of upshift and downshift gear ratios. In some aspects, the first plurality of gear ratios each differ from the plurality of gear ratios in upshift and downshifts, and the plurality of gear ratios in upshift differs from the plurality of gear ratios in downshifting. In some aspects, the planetary gear includes a first clutch configured to transmit the torque output by an engine to the transmission during a first starting operation of the vehicle. In some aspects, the system includes a second plurality of gear ratios, and the first clutch is configured to set a second gear ratio among the second plurality of gear ratios. In some aspects, the system includes a third plurality of gear ratios, and the planetary gear includes a second clutch configured to adjust a third gear ratio among the third plurality of gear ratios.

Die vorliegende Erfindung umfasst allgemein ein kombiniertes Anfahr- und Drehmomentübertragungssystem für ein Fahrzeug mit einem Anfahrkupplungselement in einem rotierenden Gehäuse und ein Getriebe in einem stationären Gehäuse. Das Kupplungselement weist eine Antriebswelle zum Aufnehmen eines von einem Motor abgegebenen Drehmoments auf, und das Getriebe weist eine Antriebswelle auf, die mit einer Abtriebswelle des Kupplungselements verbunden ist. Das Anfahrkupplungselement ist so beschaffen, dass es das von einem Motor abgegebene Drehmoment während eines ersten Anfahrvorgangs des Fahrzeugs an das Getriebe überträgt. Gemäß einigen Aspekten ist das mindestens eine Getriebe ein Planetengetriebe.The present invention generally includes a combined launch and torque transfer system for a vehicle having a launch clutch member in a rotating housing and a transmission in a stationary housing. The coupling member has a drive shaft for receiving a torque output from a motor, and the transmission has a drive shaft connected to an output shaft of the coupling member. The launch clutch member is configured to transmit the torque output by an engine to the transmission during a first startup of the vehicle. In some aspects, the at least one transmission is a planetary gear.

Die vorliegende Erfindung umfasst ferner entsprechende Verfahren zur Optimierung der Ü- bersetzungsverhältnisse in einem kombinierten Drehmomentübertragungssystem und zum Anfahren eines Fahrzeugs.The present invention further includes corresponding methods for optimizing the transmission ratios in a combined torque transmission system and for starting a vehicle.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht allgemein darin, ein System zur Erweiterung der Übersetzungsverhältnisse eines PAT in einem stationären Gehäuse bereitzustellen.An object of the present invention is generally to provide a system for extending the gear ratios of a PAT in a stationary enclosure.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein PAT in einem stationären Gehäuse mit einer Reibungskupplung auszustatten.Another object of the present invention is to provide a PAT in a stationary housing with a friction clutch.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, entsprechende Verfahren zur Optimierung der Übersetzungsverhältnisse in einem kombinierten Drehmomentübertragungssystem und zum Anfahren eines Fahrzeugs bereitzustellen. - A -Yet another object of the present invention is to provide corresponding methods for optimizing gear ratios in a combined torque transmitting system and for starting a vehicle. - A -

Diese sowie weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsarten der Erfindung und den beiliegenden Zeichnungen und Ansprüchen klar.These and other objects and advantages of the present invention will be apparent from the following description of the preferred embodiments of the invention and the accompanying drawings and claims.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

In der folgenden detaillierten Beschreibung werden das Wesen und die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Figuren ausführlich beschrieben, wobei:In the following detailed description, the nature and operation of the present invention will be described in detail in conjunction with the accompanying drawings, wherein:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines kombinierten Drehmomentübertragungssystems der vorliegenden Erfindung mit einer Anordnung von einfachen Übersetzungen ist;Fig. 1 is a schematic representation of a combined torque transmitting system of the present invention having an arrangement of simple ratios;

Fig. 2 ein Graph ist, der die Gänge und die Übersetzungsverhältnisse gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;Fig. 2 is a graph illustrating the gears and the gear ratios according to the present invention;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines kombinierten Drehmomentübertragungssystems der vorliegenden Erfindung mit einem Simpson-Getriebe ist;Fig. 3 is a schematic illustration of a combined torque transmission system of the present invention having a Simpson transmission;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines kombinierten Drehmomentübertragungssystems der vorliegenden Erfindung mit einem Ravigneaux-Getriebe ist;Fig. 4 is a schematic illustration of a combined torque transmission system of the present invention with a Ravigneaux transmission;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines kombinierten Drehmomentübertragungssystems der vorliegenden Erfindung mit einer Lepelletier-Sechsganganordnung ist;Fig. 5 is a schematic illustration of a combined torque transmitting system of the present invention having a six-speed Lepelletier arrangement;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines kombinierten Anfahr- und Drehmomentwandlungssystems der vorliegenden Erfindung ist.Fig. 6 is a schematic illustration of a combined start-up and torque conversion system of the present invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Von vornherein sollte klar sein, dass gleiche Bezugsnummern in verschiedenen Zeichnungsansichten identische oder funktionell ähnliche Strukturelemente der Erfindung bezeichnen. Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf die gegenwärtig als bevorzugt angesehene Ausführungsart beschrieben wird, ist klar, dass die beanspruchte Erfindung nicht auf die bevorzugte Ausführungsart beschränkt ist. Außerdem ist klar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen speziellen Verfahren, Materialien und Modifikationen beschränkt ist und insofern natürlich variieren kann. Es ist auch klar, dass die hier verwendeten Begriffe nur zur Beschreibung spezieller Aspekte dienen und nicht den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung einschränken sollen, der nur durch die beiliegenden Ansprüche begrenzt wird.It should be understood in advance that like reference numerals in different drawing views designate identical or functionally similar structural elements of the invention. While the present invention will be described in terms of the presently preferred embodiment, it is to be understood that the claimed invention is not limited to the preferred embodiment. It is also to be understood that the present invention is not limited to the specific methods, materials, and modifications described, and thus, of course, may vary. It is also to be understood that the terms used herein are for the purpose of describing specific aspects only and are not intended to limit the scope of the present invention, which is limited only by the appended claims.

Wenn nicht anders erwähnt, haben alle hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung, wie sie einem Fachmann geläufig sind, an den sich die vorliegende Erfindung richtet. Obwohl zur praktischen Realisierung und zum Testen der Erfindung beliebige Verfahren, Vorrichtungen oder Materialien verwendet werden können, die den hier beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind, werden im Folgenden die bevorzugten Verfahren, Vorrichtungen und Materialien beschrieben.Unless otherwise stated, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood to one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Although any methods, devices, or materials similar or equivalent to those described herein may be used to practice and test the invention, the preferred methods, devices, and materials are described below.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des kombinierten Drehmomentübertragungssystems 10 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Anordnung von einfachen Übersetzungen 12. Fig. 1 zeigt eine Anordnung von einfachen Übersetzungen für das Getriebe 12. Es sollte jedoch klar sein, das im Getriebe 12 jede in der Technik bekannte Art von Übersetzungen verwendet werden kann. Andere Arten von Übersetzungen für das Getriebe 12 werden im Folgenden beschrieben. Gemäß einigen Aspekten ist das Getriebe 12 ein Planetengetriebe. Das System 10 beinhaltet ein Planetengetriebe 14 in einem Gehäuse 16. Das Getriebe 14 beinhaltet eine Antriebswelle 18, die so angeordnet ist, dass sie mit einer Abtriebseinheit 20, zum Beispiel einer Kurbelwelle eines (nicht gezeigten) Motors, verbunden ist. In Fig. 1 ist die Antriebswelle mit der Einheit 20 verbunden. Die Antriebswelle 22 der Einheit 12 ist mit der Abtriebswelle 24 des Planetengetriebes 14 verbunden. Die Einheit 12 beinhaltet ein stationäres Gehäuse 25.Fig. 1 is a schematic representation of the combined torque transmitting system 10 according to the present invention having an arrangement of simple ratios 12. Fig. 1 shows an arrangement of simple ratios for the transmission 12. It should be understood, however, that in the transmission 12 each in the Technique known type of translations can be used. Other types of transmissions for the transmission 12 will be described below. In some aspects, the transmission 12 is a planetary gear. The system 10 includes a planetary gear 14 in a housing 16. The gear 14 includes a drive shaft 18 that is arranged to connect to an output unit 20, for example, a crankshaft of an engine (not shown). In Fig. 1, the drive shaft is connected to the unit 20. The drive shaft 22 of the unit 12 is connected to the output shaft 24 of the planetary gear 14. The unit 12 includes a stationary housing 25.

Gemäß einigen Aspekten beinhaltet das Getriebe 14 eine einfache Planetenübersetzung 26 und die Kupplungen 28 und 30. Es sollte klar sein, dass das Getriebe 14 nicht auf die Anordnung und die Komponenten gemäß Fig. 1 beschränkt ist. Für das Getriebe 14 kann jede Kombination von in der Technik bekannten Planetenrädern und Kupplungen in einem rotierenden Gehäuse verwendet werden. Eine mögliche Anordnung des Getriebes 14 wird in der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 60/707 226 mit dem Titel „Geared Torque Converter with Multi-Plate Clutches and Planetary Gearset", eingereicht am 10. August 2005, beschrieben und durch Bezugnahme in die vorliegende Erfindung einbezogen. Fig. 2 ist ein Graph, der die Gänge und die Übersetzungsverhältnisse gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Getriebe 12 ist so beschaffen, dass es eine Vielzahl von Gängen und zugehörigen Übersetzungsverhältnissen erzeugt oder bereitstellt (im Folgenden als ursprüngliche Gänge und Übersetzungsverhältnisse bezeichnet). Die Kombination der in Fig. 1 gezeigten einfachen Übersetzungen weist vier ursprüngliche Gänge und Übersetzungsverhältnisse auf. Es sollte jedoch klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Anzahl ursprünglicher Gänge im Getriebe 12 beschränkt ist. Gemäß einigen Aspekten ist das Getriebe 14 so beschaffen, dass es das Drehmoment an das Getriebe 12 überträgt (im Folgenden als Durchgangsmodus bezeichnet). Das heißt, das Getriebe 26 arbeitet mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 , und die Kupplung 30 dient zur Verbindung der Kupplung 26 mit der Abtriebswelle 24. Gemäß einigen Aspekten dient das Getriebe 14 zur Vergrößerung der Anzahl der Übersetzungsverhältnisse des Getriebes 12. Das heißt, das Getriebe 12 und das Getriebe 14 erzeugen zusammen mehr Übersetzungsverhältnisse als das Getriebe 12 allein. Die Kupplung 28 speziell dient zum Einkuppeln der Übersetzung 26, um im Getriebe 14 ein von 1 : 1 abweichendes Übersetzungsverhältnis zu erzeugen (im Folgenden als Schaltmodus bezeichnet). Der Schaltmodus dient in Kombination mit den ursprünglichen Gängen des Getriebes 12 dazu, mindestens einen Gang und ein Übersetzungsverhältnis mehr als beim Getriebe 12 allein zu erzeugen. Durch die Verwendung der Kupplung 28 und der Übersetzung 26 im Getriebe 14 können jeder ursprüngliche Gang und jedes ursprüngliche Übersetzungsverhältnis verändert werden. Das heißt, die Anzahl der Gänge und Übersetzungsverhältnisse im Getriebe 12 können verdoppelt werden. Allgemein erzeugt die vorliegende Erfindung zusätzliche Übersetzungsverhältnisse von einem zusätzlichen bis zur Verdoppelung der Anzahl der ursprünglich im Getriebe 12 vorhandenen Übersetzungsverhältnisse.In some aspects, the transmission 14 includes a simple planetary gear 26 and the clutches 28 and 30. It should be understood that the transmission 14 is not limited to the arrangement and components of FIG. For the transmission 14, any combination of planetary gears and clutches known in the art may be used in a rotating housing. One possible arrangement of the transmission 14 is described in US Provisional Patent Application No. 60/707 226 entitled "Geared Torque Converter with Multi-Plate Clutch and Planetary Gearset" filed on August 10, 2005, and incorporated herein by reference Invention included. Fig. 2 is a graph illustrating the gears and the gear ratios according to the present invention. The transmission 12 is arranged to generate or provide a plurality of gears and associated gear ratios (hereinafter referred to as original gears and gear ratios). The combination of the simple translations shown in FIG. 1 has four original gears and gear ratios. It should be understood, however, that the present invention is not limited to a particular number of original gears in the transmission 12. In some aspects, the transmission 14 is configured to transmit the torque to the transmission 12 (hereinafter referred to as the transmission mode). That is, the transmission 26 operates at a gear ratio of 1: 1, and the clutch 30 is for connecting the clutch 26 to the output shaft 24. In some aspects, the transmission 14 serves to increase the number of gear ratios of the transmission 12. That is, the transmission 12 and the transmission 14 together generate more transmission ratios than the transmission 12 alone. Specifically, the clutch 28 is for engaging the transmission 26 to produce a ratio deviating from 1: 1 in the transmission 14 (hereinafter referred to as a shift mode). The shift mode, in combination with the original gears of the transmission 12, serves to generate at least one gear and one gear ratio more than the transmission 12 alone. By using the clutch 28 and the gear 26 in the transmission 14, each original gear and each original gear ratio can be changed. That is, the number of gears and gear ratios in the transmission 12 can be doubled. In general, the present invention produces additional gear ratios from one additional to two times the number of gear ratios originally present in the transmission 12.

In Fig. 2 erzeugt der Schaltmodus des Getriebes 14 ein höheres Übersetzungsverhältnis für das Getriebe 14. Es sollte jedoch klar sein, dass das Getriebe 14 im „Schongang" zum Erzeugen eines niedrigeren Übersetzungsverhältnisses verwendet werden kann. Im Graph 40 zeigt die Linie 42 die Übersetzungsverhältnisse 44, 46, 48 und 50 für die ursprünglichen Gänge eins bis vier des Getriebes 12. Diese Übersetzungsverhältnisse werden durch das Getriebe 12 erzeugt, wenn es ohne die Vergrößerung der Anzahl der Übersetzungsverhältnisse durch das Getriebe 14 betrieben wird. Die Linie 52 zeigt eine erste Ausführungsart zur Erhöhung der Anzahl der Gänge und Übersetzungsverhältnisse des Getriebes 12 unter Verwendung des Systems 10: Hinzufügen eines einzigen zusätzlichen Gangs, in diesem Falle eines (ersten) Anfahrgangs mit dem Übersetzungsverhältnis 54. Speziell die Kupplung 28 wird im Schaltmodus bedient, um ein Übersetzungsverhältnis > 1 : 1 für das Getriebe 14 zu erzielen, und das Getriebe 12 wird im ursprünglichen ersten Gang betrieben. Aufgrund der Änderung des Übersetzungsverhältnisses im Getriebe 14 ändert sich jedoch das Übersetzungsverhältnis des ursprünglichen ersten Gangs von 44 auf 54. Das heißt, es wird ein höheres Übersetzungsverhältnis erzeugt. Dann arbeitet das Getriebe für die übrigen Gänge des Getriebes 12 im Durchgangsmodus, und die Übersetzungsverhältnisse für die folgenden Gänge zwei bis fünf sind gleich den Übersetzungsverhältnissen der ursprünglichen Gänge eins bis vier. Somit erreicht die erste Ausführungsart insgesamt fünf Gänge mit den Übersetzungsverhältnissen 56, 58, 60 und 61 für die Gänge zwei bis fünf und das oben erwähnte Übersetzungsverhältnis 54. Zu beachten ist, dass der zusätzliche Gang an einer beliebigen Stelle in der Schaltfolge eingefügt werden kann, bei einem (nicht gezeigten) Beispiel kann das Getriebe 14 nur im ursprünglichen ersten Gang im Durchgangsmodus und in den ursprünglichen Gängen zwei bis vier des Getriebes 12 im Schaltmodus betrieben werden.In Fig. 2, the shift mode of the transmission 14 produces a higher gear ratio for the transmission 14. However, it should be understood that the transmission 14 can be used to generate a lower gear ratio in the "low gear." In the graph 40, the line 42 shows the gear ratios 44, 46, 48 and 50 for the original gears one to four of the transmission 12. These gear ratios are generated by the transmission 12 when operated without the increase of the number of gear ratios by the transmission 14. The line 52 shows a first embodiment to increase the number of gears and gear ratios of the transmission 12 using the system 10: Add a single additional gear, in this case a (first) starting gear with the gear ratio 54. Specifically, the clutch 28 is operated in shift mode to a gear ratio> 1 : 1 for the transmission 14 to educate len, and that Transmission 12 is operated in the original first gear. However, due to the change in the gear ratio in the transmission 14, the gear ratio of the original first gear changes from 44 to 54. That is, a higher gear ratio is generated. Then, the transmission works for the remaining gears of the transmission 12 in the passage mode, and the gear ratios for the following gears two to five are equal to the gear ratios of the original gears one to four. Thus, the first embodiment achieves a total of five gears with the gear ratios 56, 58, 60 and 61 for the gears two to five and the above-mentioned gear ratio 54. It should be noted that the additional gear can be inserted anywhere in the switching sequence, In an example (not shown), the transmission 14 may only be operated in the original first gear in the pass-through mode and in the original gears two to four of the transmission 12 in the shift mode.

Die Linie 64 zeigt eine zweite Ausführungsart zur Nutzung des Systems 10 zur Erhöhung der Anzahl der Gänge und Übersetzungsverhältnisse des Getriebes 12, d.h. zur Vergrößerung der Anzahl der ursprünglichen Gänge im Getriebe 12 unter Verwendung des Schaltmodus im Getriebe 14 um mehr als einen Gang. Bei dieser zweiten Ausführungsart kann die Anzahl der Gänge und Übersetzungsverhältnisse des Getriebes 12 höchstens verdoppelt werden. Somit können der Durchgangs- und der Schaltmodus des Getriebes 14 in Verbindung mit allen ursprünglichen Gängen des Getriebes 12 genutzt werden. Bei dieser zweiten Ausführungsart werden jedoch bei dem Beispiel der Linie 64 im Graphen 40 nur sechs Gänge mit den zugehörigen Übersetzungsverhältnissen 66, 68, 70, 72, 74 und 76 erzeugt. Ebenso wie bei der ersten Ausführungsart erzeugt die zweite Ausführungsart einen Anfahrgang mit dem Übersetzungsverhältnis 66 und nutzt dann den Durchgangsmodus zum Erzeugen eines zweiten Gangs mit dem Übersetzungsverhältnis 68. Allerdings erzeugt die zweite Ausführungsart unter Verwendung des Schaltmodus in Verbindung mit den ursprünglichen Gängen zwei und drei einen dritten und vierten Gang mit den neuen Übersetzungsverhältnissen 70 und 72. Und schließlich werden unter Verwendung des Durchgangsmodus in Verbindung mit den ursprünglichen Gängen drei und vier zwei neue Gänge fünf und sechs mit den Übersetzungsverhältnissen 74 und 76 erzeugt.Line 64 shows a second embodiment for utilizing the system 10 to increase the number of gears and gear ratios of the transmission 12, i. to increase the number of original gears in the transmission 12 using the shift mode in the transmission 14 by more than one gear. In this second embodiment, the number of gears and gear ratios of the transmission 12 can be at most doubled. Thus, the transmission and shift modes of the transmission 14 can be used in conjunction with all the original gears of the transmission 12. In this second embodiment, however, in the example of line 64 in graph 40, only six gears with the associated gear ratios 66, 68, 70, 72, 74 and 76 are generated. As in the first embodiment, the second embodiment generates a start-up gear with the gear ratio 66 and then uses the pass-through mode to generate a second gear with the gear ratio 68. However, the second embodiment generates two and three using the shift mode in conjunction with the original gears third and fourth gear with the new gear ratios 70 and 72. And finally, using the pass mode in conjunction with the original gears three and four, two new gears five and six are generated with the gear ratios 74 and 76.

Sämtliche Linien 42, 52 und 64 reichen bis zu einem Übersetzungsverhältnis von 0,7 : 1 (Schongang). Die oben in Verbindung mit den Linien 52 und 64 beschriebenen Ausführungsarten erzeugen jedoch günstigere Übersetzungsverhältnisse als das Getriebe 12 allein. Wie oben bereits dargelegt, arbeitet ein Motor bei einer bestimmten Drehzahl am effektivsten. Mit der Zunahme der Anzahl der in einem Drehmomentübertragungssystem verfügbaren Über- setzungsverhältnisse wie bei der vorliegenden Erfindung kann ein Motor längere Zeit näher bei der optimalen Drehzahl zu laufen. Beispielsweise stellen die beiden Ausführungsarten beim Anfahren, im Gegensatz zum Übersetzungsverhältnis von etwa 3 : 1 beim Getriebe 12 allein, einen ersten Gang mit einem günstigeren Übersetzungsverhältnis von etwa 5 : 1 bereit. Durch das höhere Übersetzungsverhältnis verläuft das Anfahren des Fahrzeug ruhiger und effizienter. Desgleichen erzeugen die beiden Ausführungsarten auch für die übrigen Gänge auf den Linien 52 und 64 bessere Übersetzungsverhältnisse. Die Kupplungen 28 und 30 dienen zum Ein- und Auskuppeln des Planetengetriebes 26, um die Anzahl der Gänge in der oben beschriebenen Weise zu erhöhen. Mit anderen Worten, das System 10 beinhaltet eine Vielzahl von Systemübersetzungsverhältnissen, d.h. von Übersetzungsverhältnissen, die durch Kombination der entsprechenden Übersetzungsverhältnisse des Getriebes 12 und des Getriebes 14 erzeugt werden. Die entsprechenden Gruppen von Übersetzungsverhältnissen sind zum Beispiel auf den Linien 52 und 64 dargestellt. Die Kupplungen 28 oder 30 dienen zum Einstellen eines Übersetzungsverhältnisses aus der Vielzahl der Systemübersetzungsverhältnisse. Es sollte klar sein, dass andere Anzahlen und Kombinationen von Gängen und Übersetzungsverhältnissen möglich sind und solche Anzahlen und Kombinationen in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung enthalten sind.All lines 42, 52 and 64 reach up to a gear ratio of 0.7: 1 (smooth). However, the embodiments described above in connection with lines 52 and 64 produce more favorable gear ratios than the transmission 12 alone. As stated above, an engine operates most effectively at a given speed. With the increase in the number of available in a torque transmission system Setting conditions as in the present invention, a motor for a longer time closer to the optimum speed to run. For example, the two embodiments when starting, in contrast to the transmission ratio of about 3: 1 in the transmission 12 alone, a first gear with a lower gear ratio of about 5: 1 ready. Due to the higher transmission ratio, starting the vehicle is quieter and more efficient. Likewise, the two embodiments also produce better gear ratios for the remaining gears on lines 52 and 64. The clutches 28 and 30 serve to engage and disengage the planetary gear 26 to increase the number of gears in the manner described above. In other words, the system 10 includes a plurality of system gear ratios, that is, gear ratios generated by combining the respective gear ratios of the transmission 12 and the transmission 14. The corresponding groups of gear ratios are shown, for example, on lines 52 and 64. The clutches 28 or 30 serve to set a gear ratio among the plurality of system gear ratios. It should be understood that other numbers and combinations of ratios and gear ratios are possible and such numbers and combinations are within the spirit and scope of the claimed invention.

Gemäß einigen Aspekten ist das System 10 so beschaffen, dass es eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen erzeugt, wenn das Getriebe 12 hochgeschaltet wird, und eine andere Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen, wenn das Getriebe heruntergeschaltet wird. Gemäß einigen Aspekten dienen einige Übersetzungsverhältnisse, zum Beispiel die auf der Linie 52 gezeigten Übersetzungsverhältnisse, sowohl zum Hochschalten als auch zum Herunterschalten. Gemäß einigen Aspekten dienen zum Hochschalten und zum Herunterschalten verschiedene Übersetzungsverhältnisse. Zum Beispiel können die auf der Linie 52 dargestellten Übersetzungsverhältnisse zum Hochschalten und das auf der Linie 64 gezeigte Übersetzungsverhältnis zum Herunterschalten verwendet werden.In some aspects, the system 10 is configured to generate a plurality of gear ratios when the transmission 12 is upshifted and another variety of transmission ratios when the transmission is downshifted. In some aspects, some gear ratios, for example, the gear ratios shown on line 52, serve for both upshifting and downshifting. In some aspects, different gear ratios are used for upshifting and downshifting. For example, the upshift gear ratios shown on line 52 and the downshift gear ratio shown on line 64 may be used.

Das Getriebe 12 beinhaltet eine Einwegekupplung 78, die auf vorteilhafte Weise die mehreren normalerweise in einem Planetengetriebe wie beispielsweise dem Getriebe 12 eingesetzten Einwegekupplungen ersetzen kann. Gemäß einigen Aspekten ist die Kupplung 30 als Anfahrkupplung ausgeführt. Das heißt, bei einem Anfahrvorgang des Fahrzeug mit dem eingebauten System 10 dient die Anfahrkupplung dazu, den Motor durch Reibungskraft mit dem Getriebe 14 zu kuppeln. Diese Anordnung verzichtet auf vorteilhafte Weise auf die Verwendung eines (nicht gezeigten) Drehmomentwandlers beim Anfahren des Fahrzeugs. Wie oben bereits be- schrieben, werden durch den Wegfall der Verwendung eines Drehmomentwandlers beim Anfahren das Gewicht, die Trägheit und Verluste des Drehmomentwandlers verringert.The transmission 12 includes a one-way clutch 78 that may advantageously replace the multiple one-way clutches normally used in a planetary transmission such as the transmission 12. In some aspects, the clutch 30 is designed as a starting clutch. That is, in a starting operation of the vehicle with the built-in system 10, the starting clutch is used to couple the engine by friction force with the transmission 14. This arrangement advantageously dispenses with the use of a torque converter (not shown) when starting the vehicle. As already mentioned above By eliminating the use of a torque converter at startup, the weight, inertia, and torque converter losses are reduced.

Zwischen dem rotierenden Gehäuse 16 und dem stationären Gehäuse 25 besteht eine Flüssigkeitsverbindung. Zum Beispiel können die Gehäuse ein gemeinsames Kühlflüssigkeitsre- servoir nutzen. Im Getriebe 12 befindet sich eine Pumpe 84. Als Pumpe 84 kann eine beliebige in der Technik bekannte Pumpe verwendet werden. Gemäß einigen Aspekten ist das rotierende Gehäuse 16 so beschaffen, dass es die Flüssigkeit kühlt. Insbesondere wird die Rotationsbewegung des Gehäuses zur Kühlung der Flüssigkeit genutzt. Beispiele der Flüssigkeitskühlung im Gehäuse 25 werden in der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 60/707 226 beschrieben. Gemäß einigen Aspekten ist das Getriebe 16 so beschaffen, dass einen starken Flüssigkeitsstrom 86 mit niedrigem Druck zur Kühlung der Kupplungen 28 und 30 erzeugt. Allgemein werden für Kupplungsanwendungen Niederdruckkühlkreisläufe bevorzugt. Automatikgetriebe hingegen arbeiten mit Hochdruckkühikreisläufen mit geringem Durchsatz. Das heißt, die Pumpe 84 kann normalerweise nicht den für eine Anfahrkupplung erforderlichen Kühlkreislauf versorgen.There is a fluid connection between the rotating housing 16 and the stationary housing 25. For example, the housings can use a common coolant reservoir. In the gearbox 12 is a pump 84. As the pump 84, any known in the art pump can be used. In some aspects, the rotating housing 16 is configured to cool the liquid. In particular, the rotational movement of the housing is used to cool the liquid. Examples of liquid cooling in the housing 25 are described in US Provisional Patent Application No. 60 / 707,226. In some aspects, the transmission 16 is configured to generate a high, low pressure liquid flow 86 to cool the clutches 28 and 30. Generally, low pressure coolant circuits are preferred for clutch applications. Automatic transmissions, on the other hand, work with high-pressure, low-throughput cycles. That is, the pump 84 normally can not supply the cooling circuit required for a starting clutch.

Beim System 10 ist die Kupplungskühlung verbessert, weil die Rotation des Gehäuses 16 dazu genutzt wird, die Kühlflüssigkeit durch die Kupplungen zu transportieren. Dieser Kühlmittelstrom ist dadurch möglich, dass die Flüssigkeit im Gehäuse mit dem Gehäuse rotiert. Auf diese Weise nimmt die Flüssigkeit infolge der durch die Rotation des Gehäuses 16 erzeugten Zentrifugalkräfte kinetische Energie und statischen Druck auf. Diese Kräfte können in Verbindung mit (nicht gezeigten) Rohren, Schaufeln oder Nuten dazu genutzt werden, die Flüssigkeit schnell durch die Reibungsflächen der Kupplung strömen zu lassen und so die Wärme von der Kupplung abzuführen. Die Masse der Flüssigkeit im Gehäuse 16 wirkt zusammen mit der Masse des Gehäuses 16 als Wärmesenke für die durch die Kupplung erzeugte Energie (Wärme). Die Wärmesenke wird im Laufe der Zeit durch den Flüssigkeitsstrom durch das System 10 gekühlt. Die oben beschriebene Art der Wärmeübertragung lässt sich nur schwer erreichen, wenn eine Kupplung in einem stationären Gehäuse untergebracht ist.In the system 10, the clutch cooling is improved because the rotation of the housing 16 is used to transport the coolant through the couplings. This flow of coolant is possible because the liquid in the housing rotates with the housing. In this way, due to the centrifugal forces generated by the rotation of the housing 16, the fluid absorbs kinetic energy and static pressure. These forces may be used in conjunction with pipes, blades or grooves (not shown) to rapidly flow the fluid through the friction surfaces of the clutch and thereby remove the heat from the clutch. The mass of liquid in the housing 16, together with the mass of the housing 16, acts as a heat sink for the energy (heat) generated by the coupling. The heat sink is cooled over time by the flow of liquid through the system 10. The type of heat transfer described above is difficult to achieve when a coupling is housed in a stationary housing.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des kombinierten Kupplungssystems 100 mit einer Simpson-Kupplung 102.FIG. 3 is a schematic illustration of the combined clutch system 100 with a Simpson clutch 102.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des kombinieren Drehmomentübertragungssystems 110 mit einer Ravigneaux-Kupplung 112. Fig. 5 ist eine schematische Darstellung des kombinierten Drehmomentübertragungssystems 120 mit einer Lepelletier-Sechsganganordnung 122. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den Figuren 1 bis 5 zu sehen. Die Figuren 3 bis 5 veranschaulichen andere mögliche Anordnungen des Getriebes 12. Es sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die in den Figuren gezeigten Anordnungen der Getriebe 12, 102, 112 oder 122 beschränkt ist und andere Anordnungen in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung enthalten sind. Zum Beispiel kann in der Anordnung 112 eine andere Anzahl von Übersetzungen verwendet werden.4 is a schematic illustration of the combined torque transmission system 110 with a Ravigneaux clutch 112. 5 is a schematic diagram of the combined torque transmitting system 120 with a six-speed Lépelletier arrangement 122. The following description will be seen in conjunction with FIGS. 1-5. Figures 3 to 5 illustrate other possible arrangements of the transmission 12. It should be understood that the present invention is not limited to the arrangements of the transmissions 12, 102, 112 or 122 shown in the figures and other arrangements within the spirit and scope of the claimed Invention are included. For example, a different number of translations may be used in the assembly 112.

Die Erörterung bezüglich der Gänge und der Übersetzungsverhältnisse in der Beschreibung der Figuren 1 und 2 gilt allgemein auch für die Figuren 3 bis 5. Allerdings können in Abhängigkeit von der ursprünglichen Anzahl der Übersetzungsverhältnisse in den Getrieben 102, 112 bzw. 122 unterschiedlich viele Übersetzungsverhältnisse erzeugt werden, indem die ursprüngliche Anzahl dieser Übersetzungsverhältnisse durch das Getriebe 14 erhöht wird. Da zum Beispiel das Getriebe 112 in Fig. 5 sechs Gänge aufweist, fügt die oben beschriebene erste Ausführungsart einen weiteren Gang und ein (nicht gezeigtes) weiteres Übersetzungsverhältnis hinzu, was zu sieben Gängen und den entsprechenden Übersetzungsverhältnissen führt und nicht zu den im Graph 50 von Fig. 2 auf der Linie 52 gezeigten fünf Gängen und Ü- bersetzungsverhältnissen. Die Erörterung bezüglich Kühlung, Pumpe 84 und Flüssigkeitsstrom 86 in der Beschreibung von Fig. 1 gilt auch für die Figuren 3 bis 5. Obwohl die Pumpe 84 und der Flüssigkeitsstrom 86 in jeder der Figuren 3 bis 5 dargestellt sind, sollte klar sein, dass die Pumpe und der Flüssigkeitsstrom in Abhängigkeit vom jeweils genutzten Planetengetriebe und den Anforderung des Systems 100, 110 bzw. 120 verändert werden können.The discussion of the gears and the gear ratios in the description of Figures 1 and 2 also applies generally to Figures 3 to 5. However, depending on the original number of gear ratios in the gears 102, 112 and 122, a different number of gear ratios can be generated by increasing the original number of these ratios by the transmission 14. For example, since the transmission 112 in FIG. 5 has six gears, the above-described first embodiment adds another gear and a further gear ratio (not shown), resulting in seven gears and the corresponding gear ratios and not those shown in the graph 50 of FIG Fig. 2 on the line 52 shown five gears and Ü- translation ratios. The discussion of cooling, pump 84 and liquid flow 86 in the description of FIG. 1 also applies to FIGS. 3 to 5. Although pump 84 and liquid stream 86 are shown in each of FIGS. 3 to 5, it should be understood that FIGS Pump and the liquid flow depending on the particular planetary gear used and the requirement of the system 100, 110 and 120 can be changed.

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung des kombinierten Anfahr- und Drehmomentübertragungssystems 130 mit dem Getriebe 132. In Fig. 6 ist eine Anordnung von Übersetzungen dargestellt, jedoch kann im System 130 jedes der in der Beschreibung dieser Figuren gezeigte oder erörterte Getriebe verwendet werdend Das System 130 beinhaltet eine Anfahrkupplung in einem rotierenden Gehäuse 136. Das Element 134 beinhaltet eine Antriebswelle, die so angeordnet ist, dass sie mit einer Abtriebswelle 140 eines (nicht gezeigten) Motors verbunden ist. Die Antriebswelle 142 des Getriebes 132 ist mit der Abtriebswelle 144 des Elements 134 verbunden. Das Getriebe 132 beinhaltet ein stationäres Gehäuse 145.Fig. 6 is a schematic illustration of the combined start-up and torque-transmitting system 130 with the transmission 132. Fig. 6 shows an arrangement of gears, however, in the system 130, any of the transmissions shown or discussed in the description of these figures may be used 130 includes a starting clutch in a rotating housing 136. The element 134 includes a drive shaft arranged to be connected to an output shaft 140 of an engine (not shown). The drive shaft 142 of the transmission 132 is connected to the output shaft 144 of the element 134. The transmission 132 includes a stationary housing 145.

Das Element 134 beinhaltet eine Kupplung 148. Es sollte klar sein, dass das Element 134 nicht auf die in Fig. 6 dargestellte Anordnung und die dargestellten Komponenten beschränkt ist. Für die Kupplung 134 kann jede Kombination von Kupplungen in einem in der Technik be- kannten rotierenden Gehäuse verwendet werden. Die Kupplung 148 ist als Anfahrkupplung ausgeführt. Das heißt, bei einem Anfahrvorgang des Fahrzeugs mit dem eingebauten System 130 dient die Anfahrkupplung dazu, den Motor durch Reibungskraft mit dem Getriebe 134 zu kuppeln. Durch diese Anordnung entfällt die Verwendung eines (nicht gezeigten) Drehmomentwandlers zum Anfahren des Fahrzeugs. Wie oben bereits beschrieben, werden durch den Wegfall eines Drehmomentwandlers für Anfahrvorgänge das Gewicht, die Trägheit und die Verluste des Drehmomentwandlers verringert.Element 134 includes a coupling 148. It should be understood that element 134 is not limited to the arrangement shown in FIG. 6 and the illustrated components. For the clutch 134, any combination of clutches in a knew rotating housing can be used. The clutch 148 is designed as a starting clutch. That is, when the vehicle is starting up with the on-board system 130, the starting clutch serves to couple the engine to the transmission 134 by frictional force. This arrangement eliminates the use of a (not shown) torque converter for starting the vehicle. As described above, eliminating a torque converter for starting operations reduces the weight, inertia, and torque converter losses.

Das System 130 beinhaltet eine Pumpe 183 und einen Flüssigkeitsstrom 185. Gemäß einigen Aspekten sind das rotierende Gehäuse 136 und das stationäre Gehäuse 145 durch einen Flüssigkeitsstrom miteinander verbunden. Die Erörterung bezüglich Kühlung, Pumpe 84 und Flüssigkeitsstrom 86 in der Beschreibung von Fig. 1 gilt auch für das System 130, insbesondere für die Pumpe 183 und den Flüssigkeitsstrom 185 in Fig. 6.The system 130 includes a pump 183 and a liquid stream 185. In some aspects, the rotating housing 136 and the stationary housing 145 are interconnected by a fluid flow. The discussion of cooling, pump 84, and liquid flow 86 in the description of FIG. 1 also applies to the system 130, particularly to the pump 183 and liquid flow 185 in FIG. 6.

Daraus ist zu ersehen, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung effizient gelöst werden, obwohl dem Fachmann Modifikationen und Änderungen an der Erfindung klar sein sollten, die in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung liegen sollen. Ferner ist klar, dass die obige Beschreibung der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dient und nicht als Einschränkung anzusehen ist. Deshalb sind andere Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung möglich, ohne von Geist und Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Thus, it should be understood that the objects of the present invention will be solved efficiently, although those skilled in the art should be aware of modifications and changes to the invention which are intended to be within the spirit and scope of the claimed invention. It is further understood that the above description is illustrative of the present invention and is not intended to be limiting. Therefore, other embodiments of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims

Patentansprüche claims

1. Kombiniertes Drehmomentübertragungssystem für ein Fahrzeug, wobei das System Folgendes umfasst:A combined torque transmitting system for a vehicle, the system comprising:

ein Planetengetriebe in einem rotierenden Gehäuse, wobei das Getriebe mit einer Antriebswelle so ausgestattet ist, die mit einer Abtriebswelle eines Motors verbunden ist;a planetary gear in a rotating housing, wherein the transmission is provided with a drive shaft which is connected to an output shaft of an engine;

ein Getriebe in einem stationären Gehäuse, wobei das Getriebe eine Antriebswelle beinhaltet, die mit einer Abtriebswelle des Planetengetriebes verbunden ist.a transmission in a stationary housing, wherein the transmission includes a drive shaft which is connected to an output shaft of the planetary gear.

2. System nach Anspruch 1 , bei dem das mindestens eine Getriebe ein Planetengetriebe ist.2. System according to claim 1, wherein the at least one transmission is a planetary gear.

3. System nach Anspruch 2, bei dem das Planetengetriebe aus der aus einem Ra- vigneaux-Getriebe, einem Simpson-Getriebe, einer Vielzahl einfacher Übersetzungen und einer Lepelletier-Sechsganganordnung bestehenden Gruppe ausgewählt ist.3. The system of claim 2, wherein the planetary gear is selected from the group consisting of a Ravigneaux gear, a Simpson gear, a plurality of simple ratios, and a Lepelletier six-speed assembly.

4. System nach Anspruch 1, bei dem das Getriebe ferner eine erste Vielzahl Übersetzungsverhältnisse umfasst und die Planetenübersetzung so beschaffen ist, dass sie die erste Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse vergrößert.4. The system of claim 1, wherein the transmission further comprises a first plurality of gear ratios and the planetary gear ratio is adapted to increase the first plurality of gear ratios.

5. System nach Anspruch 4, bei dem das Planetengetriebe so beschaffen ist, dass es die erste Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse durch Hinzufügen mindestens eines ersten Übersetzungsverhältnisses zur ersten Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse vergrößert.5. The system of claim 4, wherein the planetary gear is such that it increases the first plurality of gear ratios by adding at least a first gear ratio to the first plurality of gear ratios.

6. System nach Anspruch 4, bei dem die erste Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse eine erste Anzahl von Übersetzungsverhältnissen umfasst und die Planetenübersetzung so beschaffen ist, dass die erste Anzahl Übersetzungsverhältnisse verdoppelt wird.6. The system of claim 4, wherein the first plurality of gear ratios comprises a first number of gear ratios and the planetary gear ratio is such that the first number of gear ratios is doubled.

7. System nach Anspruch 4, bei dem das Planetengetriebe und das Getriebe so angeordnet sind, dass sie eine Vielzahl Übersetzungsverhältnisse zum Hochschalten erzeugen, wenn das Getriebe hochschaltet, und eine Vielzahl Übersetzungsverhältnisse zum Herunterschalten erzeugen, wenn das Getriebe herunterschaltet. 7. The system of claim 4, wherein the planetary gear and the transmission are arranged so that they generate a plurality of gear ratios for upshifting, when the transmission upshifts, and produce a plurality of gear ratios for downshifting, when the transmission downshifts.

8. System nach Anspruch 7, bei dem die erste Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse jeweils von der Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse zum Hochschalten bzw. zum Herunterschalten verschieden ist und die Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse zum Hochschalten von der Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse zum Herunterschalten verschieden ist.The system of claim 7, wherein the first plurality of gear ratios are different from the plurality of gear ratios for upshift and downshift, respectively, and the plurality of gear ratios for upshifting are different from the plurality of gear ratios for downshifting.

9. System nach Anspruch 1 , bei der das Planetengetriebe ferner eine erste Kupplung um- fasst, die so beschaffen ist, dass sie während eines ersten Anfahrvorgangs des Fahrzeugs das von einem Motor abgegebene Drehmoment an das Getriebe überträgt.9. The system of claim 1, wherein the planetary gear further comprises a first clutch, which is adapted to transmit the output torque from an engine to the transmission during a first start-up of the vehicle.

10. System nach Anspruch 9, das ferner Folgendes umfasst: eine zweite Vielzahl von Ü- bersetzungsverhältnissen; wobei die erste Kupplung so beschaffen ist, dass ein zweites Übersetzungsverhältnis aus der zweiten Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen eingestellt wird.10. The system of claim 9, further comprising: a second plurality of translation ratios; wherein the first clutch is arranged to set a second gear ratio among the second plurality of gear ratios.

11. System nach Anspruch 1 , das ferner Folgendes umfasst: eine dritte Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen; wobei das Planetengetriebe ferner eine zweite Kupplung umfasst, die so beschaffen ist, sie ein drittes Übersetzungsverhältnis aus der dritten Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen einstellt.The system of claim 1, further comprising: a third plurality of gear ratios; wherein the planetary gear further comprises a second clutch arranged to set a third gear ratio among the third plurality of gear ratios.

12. System nach Anspruch 1, bei dem das Planetengetriebe ferner eine Einwegekupplung umfasst, die so beschaffen ist, dass eine Drehmomentumkehr im Getriebe verhindert wird.12. The system of claim 1, wherein the planetary gear further comprises a one-way clutch, which is such that a torque reversal in the transmission is prevented.

13. System nach Anspruch 1 , bei dem zwischen dem rotierenden Gehäuse und dem stationären Gehäuse eine Flüssigkeitsverbindung besteht.The system of claim 1, wherein there is fluid communication between the rotating housing and the stationary housing.

14. Kombiniertes Anfahr- und Drehmomentübertragungssystem für ein Fahrzeug, das Folgendes umfasst:14. A combined launch and torque transmission system for a vehicle, comprising:

ein Anfahrkupplungselement in einem rotierenden Gehäuse, wobei das Kupplungselement mit einer Antriebswelle so beschaffen ist, dass es mit einer Abtriebswelle eines Motors verbunden ist;a starting clutch element in a rotating housing, wherein the coupling element is arranged with a drive shaft so that it is connected to an output shaft of an engine;

ein Getriebe in einem stationären Gehäuse, wobei das Getriebe über eine Antriebswelle mit einer Abtriebswelle mit dem Kupplungselement verbunden ist und das Anfahr- kupplungselement so beschaffen ist, dass es das vom Motor abgegebene Drehmoment während eines ersten Anfahrvorgangs des Fahrzeugs an das Getriebe überträgt.a transmission in a stationary housing, wherein the transmission is connected via a drive shaft with an output shaft with the coupling element and the start-up coupling element is such that it transmits the torque output by the engine during a first starting operation of the vehicle to the transmission.

15. System nach Anspruch 14, bei dem zwischen dem rotierenden Gehäuse und dem stationären Gehäuse eine Flüssigkeitsverbindung besteht.15. The system of claim 14, wherein there is fluid communication between the rotating housing and the stationary housing.

16. System nach Anspruch 14, bei dem das mindestens eine Getriebe ein Planetengetriebe ist.16. The system of claim 14, wherein the at least one transmission is a planetary gear.

17. Verfahren zur Optimierung der Übersetzungsverhältnisse in einem kombinierten Drehmomentübertragungssystem, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:17. A method of optimizing gear ratios in a combined torque transmitting system, the method comprising the steps of:

Übertragen eines von einem Motor abgegebenen Drehmoments an eine Antriebswelle einer Planetenübersetzung in einem ersten Gehäuse;Transmitting a torque output from a motor to a drive shaft of a planetary gear in a first housing;

Betreiben der Planetenübersetzung in der Weise, dass zwischen der Antriebswelle der Planetenübersetzung und einer Abtriebswelle der Planetenübersetzung eine erste Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen erzeugt wird;Operating the planetary gear ratio such that a first plurality of gear ratios are generated between the drive shaft of the planetary gear ratio and an output shaft of the planetary gear ratio;

Übertragen des Drehmoments von der Planetenübersetzung an eine Antriebswelle eines Planetengetriebes, wobei letzteres Planetengetriebe in einem vom ersten Gehäuse getrennten zweiten Gehäuse untergebracht und so beschaffen ist, dass es zwischen der Antriebswelle und einer Abtriebswelle des Planetengetriebes eine zweite Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen erzeugt; undTransmitting the torque from the planetary gear ratio to a drive shaft of a planetary gear, the latter planetary gear housed in a second housing separate from the first housing and adapted to generate a second plurality of gear ratios between the drive shaft and an output shaft of the planetary gear; and

Betreiben des Planetengetriebes, um die zweite Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen um mindestens ein zusätzliches Übersetzungsverhältnis zu erhöhen.Operating the planetary gear to increase the second plurality of gear ratios by at least one additional gear ratio.

18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die zweite Vielzahl eine erste Anzahl von Übersetzungsverhältnissen umfasst und das Betreiben des Planetengetriebes ferner die Verdopplung der ersten Anzahl von Übersetzungsverhältnissen umfasst.18. The method of claim 17, wherein the second plurality comprises a first number of gear ratios, and operating the planetary gear further comprises doubling the first number of gear ratios.

19. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem das Planetengetriebe aus der aus einem Ra- vigneaux-Getriebe, einem Simpson-Getriebe, einer Vielzahl von einfachen Übersetzungen und einer Lepelletier-Sechsganganordnung bestehenden Gruppe ausgewählt wird. 19. The method of claim 17, wherein the planetary gear is selected from the group consisting of a Ravigneaux gear, a Simpson gear, a plurality of simple ratios and a Lepelletier six-speed arrangement.

20. Verfahren nach Anspruch 17, das ferner Folgendes umfasst:20. The method of claim 17, further comprising:

Hochschalten des Planetengetriebes und Betreiben der Planetenübersetzung, um eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen zum Hochschalten zu erzeugen; undUpshifting the planetary gear and operating the planetary gear ratio to produce a plurality of gear ratios for upshifting; and

Herunterschalten des Planetengetriebes und Betreiben der Planetenübersetzung, um eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen zum Herunterschalten zu erzeugen, wobei die Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse zum Hochschalten von der Vielzahl der Übersetzungsverhältnisse zum Herunterschalten verschieden ist.Downshifting the planetary gear and operating the planetary gear ratio to produce a plurality of gear ratios for downshifting, wherein the plurality of gear ratios for upshifting are different from the plurality of gear ratios for downshifting.

21. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die Planeten Übersetzung eine erste Kupplung umfasst; und wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Betreiben der ersten Kupplung, um ein erstes Übersetzungsverhältnis aus der zweiten Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen, welche das mindestens eine zusätzliche Übersetzungsverhältnis beinhaltet, einzustellen.21. The method of claim 17, wherein the planetary translation comprises a first clutch; and wherein the method further comprises: operating the first clutch to adjust a first gear ratio among the second plurality of gear ratios including the at least one additional gear ratio.

22. Verfahren nach Anspruch 17, das ferner Folgendes umfasst:22. The method of claim 17, further comprising:

Sperren der Drehmomentumkehr der Antriebswelle des Planetengetriebes in der Planetenübersetzung.Blocking the torque reversal of the drive shaft of the planetary gear in the planetary translation.

23. Verfahren nach Anspruch 17, das ferner Folgendes umfasst: Rotieren des ersten Gehäuses.23. The method of claim 17, further comprising: rotating the first housing.

24. Verfahren zum Anfahren eines Fahrzeug, wobei das Anfahren Folgendes umfasst:24. A method of starting a vehicle, wherein starting comprises:

Erzeugen eines Motordrehmoments zum Anfahren des Fahrzeugs;Generating a motor torque for starting the vehicle;

Übertragen des Motordrehmoments an eine Antriebswelle einer Anfahrkupplung in einem ersten Gehäuse;Transmitting the engine torque to a drive shaft of a starting clutch in a first housing;

Verbinden einer Abtriebswelle der Anfahrkupplung mit einer Antriebswelle eines Planetengetriebes, wobei das Planetengetriebe in einem zweiten Gehäuse angeordnet ist, das vom ersten Gehäuse getrennt ist; undConnecting an output shaft of the starting clutch to a drive shaft of a planetary gear, wherein the planetary gear is disposed in a second housing which is separate from the first housing; and

Betreiben der Anfahrkupplung zum Übertragen des Motordrehmoments an das Planetengetriebe. Operating the starting clutch for transmitting the engine torque to the planetary gear.

25. Verfahren nach Anspruch 24, das ferner Folgendes umfasst: Rotieren des ersten Gehäuses.25. The method of claim 24, further comprising: rotating the first housing.

26. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem Planetengetriebe aus der aus einem Ra- vigneaux-Getriebe, einem Simpson-Getriebe, einer Vielzahl einfacher Übersetzungen und einer Pepelletier-Sechsganganordnung bestehenden Gruppe ausgewählt wird. 26. The method of claim 24, wherein the planetary gear is selected from the group consisting of a Ravigneaux gearbox, a Simpson gearbox, a plurality of simple ratios, and a six-speed Pepper-type gear train.