DE112020006277T5

DE112020006277T5 - Mehrgängiger Planetenradsatz

Info

Publication number: DE112020006277T5
Application number: DE112020006277.5T
Authority: DE
Inventors: Nayan Patel; Michael Rietdorf; Jorge F. Briceno
Original assignee: Allison Transmission Inc
Current assignee: Allison Transmission Inc
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-10-13
Also published as: US11867266B2; CN115066571A; WO2021133631A1; US20230115225A1; CN115066571B

Abstract

Ein mehrgängiges Getriebe mit mehreren Planetenradsätzen und mehreren selektiven Kupplungen zum Erreichen von mindestens neun Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen und mindestens neun Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen wird offenbart. Die Mehrzahl von Planetenradsätze kann einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz, einen dritten Planetenradsatz, einen vierten Planetenradsatz und einen fünften Planetenradsatz umfassen. Die mehreren selektiven Kupplungen können eine Anzahl von Kupplungen und eine Anzahl von Bremsen umfassen. Das mehrgängige Getriebe kann fünf Planetenradsätze und acht selektive Kupplungen haben. Die acht selektiven Kupplungen können drei Kupplungen und fünf Bremsen umfassen.

Description

ZUGEHÖRIGE ANWENDUNG
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf die am 23. Dezember 2019 eingereichte vorläufige US-Anmeldung Nr. 62/952,672 mit dem Titel MULTI-SPEED PLANETARY TRANSMISSION, Aktenzeichen AT-P19018-US-PRO, deren gesamte Offenbarung hierin ausdrücklich durch Bezugnahme aufgenommen ist.
GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein mehrgängiges Getriebe und insbesondere auf ein mehrgängiges Getriebe mit einer Mehrzahl von Planetenradsätzen und einer Mehrzahl von selektiven Kupplungen, um eine Mehrzahl von Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen und eine Mehrzahl von Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen zu erreichen.
HINTERGRUND DER OFFENLEGUNG
Mehrgängige Getriebe verwenden eine Mehrzahl von Planetenradsätzen, selektiven Kupplungen, Verbindungselementen und zusätzlichen Elementen, um eine Mehrzahl von Vorwärts- und Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen zu erreichen. Beispiele für mehrgängige Getriebe sind im US-Patent Nr. 9,625,007 , Anmeldeaktenzeichen 14/457,592, mit dem Titel MULTI-SPEED TRANSMISSION, eingereicht am 12. August 2014, dessen gesamte Offenbarung hier ausdrücklich durch Bezugnahme aufgenommen ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt ein mehrgängiges Getriebe bereit, das eine Mehrzahl von Planetenradsätzen und eine Mehrzahl von selektiven Kupplungen umfasst, um mindestens neun Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnisse zu erreichen, bei denen sich das Abtriebselement in der gleichen Richtung wie das Antriebselement dreht, und mindestens neun Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnisse, bei denen sich das Abtriebselement in der entgegengesetzten Richtung wie das Antriebselement dreht. Die Mehrzahl von Planetenradsätzen kann einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz, einen dritten Planetenradsatz, einen vierten Planetenradsatz und einen fünften Planetenradsatz umfassen. Die Mehrzahl von selektiven Kupplungen können eine Anzahl von Schaltkupplungen und eine Anzahl von Bremsen umfassen. In einem Beispiel sieht die vorliegende Offenlegung ein mehrgängiges Getriebe mit fünf Planetenradsätzen und acht selektiven Kupplungen vor. Die acht selektiven Kupplungen können drei Schaltkupplungen und fünf Bremsen umfassen. Die acht selektiven Kupplungen können auswählbar geschaltet werden, um eine gleiche Anzahl von Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen und Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen zu erreichen. Die acht selektiven Kupplungen können auswählbar in Eingriff gebracht werden, um mindestens neun Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnisse und mindestens neun Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnisse herzustellen.
In einigen Fällen werden in dieser Offenlegung und in den Ansprüchen numerische Bezeichnungen wie „erste“, „zweite“, „dritte“ und „vierte“ in Bezug auf verschiedene Radsätze, Zahnräder, Radsatzkomponenten, Verbindungselemente, selektive Kupplungen und andere Komponenten verwendet. Damit soll nicht eine Reihenfolge der Bauteile bezeichnet werden. Vielmehr dient die numerische Terminologie dazu, den Leser bei der Identifizierung der betreffenden Komponente zu unterstützen, und sollte nicht im engeren Sinne als Angabe einer bestimmten Reihenfolge der Bauteile verstanden werden. Zum Beispiel kann ein erster Planetenradsatz, der in den Zeichnungen dargestellt ist, einen beliebigen aus der Mehrzahl von in den Ansprüchen genannten Planetenradsätzen unterstützen, einschließlich des ersten Planetenradsatzes, des zweiten Planetenradsatzes, des dritten Planetenradsatzes, des vierten Planetenradsatzes und des fünften Planetenradsatzes, je nach dem Wortlaut der Ansprüche.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Getriebe bereitgestellt. Das Getriebe umfasst: mindestens ein stationäres Element, ein Antriebselement, das relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, und eine Mehrzahl von Planetenradsätzen, die mit dem Antriebselement wirksam gekoppelt sind. Jeder aus der Mehrzahl von Planetenradsätze umfasst eine erste Radsatzkomponente, eine zweite Radsatzkomponente und eine dritte Radsatzkomponente. Die Mehrzahl von Planetenradsätzen umfasst einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz, einen dritten Planetenradsatz, einen vierten Planetenradsatz und einen fünften Planetenradsatz. Das Antriebselement ist fest mit der ersten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes gekoppelt. Das Getriebe umfasst ferner ein Abtriebselement, das über die Mehrzahl von Planetenradsätzen funktional mit dem Antriebselement gekoppelt und relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, wobei das Abtriebselement fest mit der zweiten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes gekoppelt ist, ein erstes Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein zweites Verbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein drittes Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein viertes Verbindungselement, das die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein fünftes Verbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, und eine Mehrzahl von selektiven Kupplungen. Die Mehrzahl von selektiven Kupplungen umfasst: eine erste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der ersten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine zweite selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der zweiten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der dritten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine dritte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine vierte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine fünfte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine sechste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine siebte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, das Antriebselement fest mit der dritten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes koppelt, und eine achte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt.
In einem Beispiel sind der erste Planetenradsatz, der zweite Planetenradsatz, der dritte Planetenradsatz, der vierte Planetenradsatz und der fünfte Planetenradsatz jeweils ein einfacher Planetenradsatz. In einer Variante davon ist die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erstes Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweites Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein drittes Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein viertes Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünftes Sonnenrad, die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ist ein erster Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ist ein zweiter Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ist ein dritter Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ist ein vierter Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ist ein fünfter Planetenträger und die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ist ein erstes Hohlrad, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ist ein zweites Hohlrad, die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ist ein drittes Hohlrad, die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ist ein viertes Hohlrad und die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ist ein fünftes Hohlrad.
In einem weiteren Beispiel umfasst das mindestens eine stationäre Element ein Gehäuse, wobei das Gehäuse ein erstes und ein zweites Ende aufweist, wobei das Antriebselement in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses zugänglich ist, das Abtriebselement in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses zugänglich ist, der erste Planetenradsatz, der zweite Planetenradsatz, der dritte Planetenradsatz und der vierte Planetenradsatz zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet sind, und der fünfte Planetenradsatz zwischen dem ersten Ende des Gehäuses und dem ersten Planetenradsatz, dem zweiten Planetenradsatz, dem dritten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet ist. In einer Variante davon ist der erste Planetenradsatz zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz angeordnet, der zweite Planetenradsatz ist zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem dritten Planetenradsatz angeordnet, der dritte Planetenradsatz ist zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet, und der vierte Planetenradsatz ist zwischen dem dritten Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet.
In einem weiteren Beispiel wird die Mehrzahl von selektiven Kupplungen auswählbar in einer Mehrzahl von Kombinationen in Eingriff gebracht, um mindestens neun Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnisse und mindestens neun Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnisse zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement bereitzustellen, wobei in jeder aus der Mehrzahl von Kombinationen mindestens drei der Mehrzahl von selektiven Kupplungen in Eingriff sind.
In einem weiteren Beispiel wird die Mehrzahl von selektiven Kupplungen auswählbar in einer Mehrzahl von Kombinationen eingesetzt, um eine erste Anzahl von Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen und eine zweite Anzahl von Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen. Bei jeder aus der Mehrzahl von Kombinationen sind mindestens drei aus der Mehrzahl von selektiven Kupplungen in Eingriff, wobei die zweite Anzahl gleich der ersten Anzahl ist.
In einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Getriebe bereitgestellt. Das Getriebe umfasst: mindestens ein stationäres Element, ein Antriebselement, das relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, und eine Mehrzahl von Planetenradsätzen, die mit dem Antriebselement wirksam gekoppelt sind. Jeder aus der Mehrzahl von Planetenradsätzen umfasst eine erste Radsatzkomponente, eine zweite Radsatzkomponente und eine dritte Radsatzkomponente. Die Mehrzahl von Planetenradsätzen umfasst einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz, einen dritten Planetenradsatz, einen vierten Planetenradsatz und einen fünften Planetenradsatz. Der erste Planetenradsatz, der zweite Planetenradsatz, der dritte Planetenradsatz, der vierte Planetenradsatz und der fünfte Planetenradsatz sind jeweils ein einfacher Planetenradsatz. Das Antriebselement ist nur mit einem aus der Mehrzahl von Planetenradsätzen fest gekoppelt. Das Getriebe umfasst ferner ein Abtriebselement, das über die Mehrzahl von Planetenradsätzen funktional mit dem Antriebselement gekoppelt und relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, sowie eine Mehrzahl von selektiven Kupplungen, die funktional mit der Mehrzahl von Planetenradsätzen gekoppelt sind. Die Mehrzahl von selektiven Kupplungen werden auswählbar in einer Mehrzahl von Kombinationen in Eingriff gebracht, um eine erste Anzahl von Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen und eine zweite Anzahl von Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen, wobei die Mehrzahl von selektiven Kupplungen eine dritte Anzahl von Bremsen und eine vierte Anzahl von Kupplungen umfassen, wobei die vierte Anzahl um zwei kleiner ist als die dritte Anzahl.
In einem Beispiel davon ist die zweite Zahl gleich der ersten Zahl. In einer Variante davon hat jede aus der Mehrzahl von Kombinationen drei aus der Mehrzahl von selektiven Kupplungen in Eingriff.
In einem anderen Beispiel ist das Antriebselement fest mit der ersten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und das Abtriebselement fest mit der zweiten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes gekoppelt.
In einem weiteren Beispiel davon umfasst das Getriebe ferner: ein erstes Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein zweites Verbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein drittes Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein viertes Verbindungselement, das die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, und ein fünftes Zwischenverbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt.
In einem weiteren Beispiel umfasst die Mehrzahl von selektiven Kupplungen: eine erste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der ersten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine zweite selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der zweiten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der dritten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine dritte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine vierte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine fünfte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine sechste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine siebte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, das Antriebselement fest mit der dritten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes koppelt, und eine achte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt.
In einem weiteren Beispiel ist die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erstes Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweites Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein drittes Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein viertes Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünftes Sonnenrad, die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erster Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweiter Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein dritter Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein vierter Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünfter Planetenträger und die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erstes Hohlrad, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweites Hohlrad, die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein drittes Hohlrad, die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein viertes Hohlrad und die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünftes Hohlrad.
In einem weiteren Beispiel umfasst das mindestens eine stationäre Element ein Gehäuse. Das Gehäuse hat ein erstes Ende und ein zweites Ende. Das Antriebselement ist in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses zugänglich. Das Abtriebselement ist in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses zugänglich. Der erste Planetenradsatz, der zweite Planetenradsatz, der dritte Planetenradsatz und der vierte Planetenradsatz sind zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet. Der fünfte Planetenradsatz ist zwischen dem ersten Ende des Gehäuses und dem ersten Planetenradsatz, dem zweiten Planetenradsatz, dem dritten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet. Bei dieser Variante ist der erste Planetenradsatz zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz angeordnet, der zweite Planetenradsatz ist zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem dritten Planetenradsatz angeordnet, der dritte Planetenradsatz ist zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet, und der vierte Planetenradsatz ist zwischen dem dritten Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Getriebe bereitgestellt. Das Getriebe umfasst: mindestens ein stationäres Element, ein Antriebselement, das relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, und eine Mehrzahl von Planetenradsätzen, die mit dem Antriebselement funktional gekoppelt sind. Jeder aus der Mehrzahl von Planetenradsätzen umfasst eine erste Radsatzkomponente, eine zweite Radsatzkomponente und eine dritte Radsatzkomponente. Die Mehrzahl von Planetenradsätzen umfasst einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz, einen dritten Planetenradsatz, einen vierten Planetenradsatz und einen fünften Planetenradsatz. Jeder der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Planetenradsätze ist ein einfacher Planetenradsatz. Das Getriebe umfasst ferner ein Abtriebselement, das über die Mehrzahl von Planetenradsätzen funktional mit dem Antriebselement gekoppelt und relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, sowie eine Mehrzahl von selektiven Kupplungen, die funktional mit der Mehrzahl von Planetenradsätzen gekoppelt sind. Die Mehrzahl von selektiven Kupplungen werden auswählbar in einer Mehrzahl von Kombinationen in Eingriff gebracht, um eine erste Anzahl von Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen und eine zweite Anzahl von Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement bereitzustellen. Die Mehrzahl von selektiven Kupplungen umfasst eine dritte Anzahl von Bremsen und eine vierte Anzahl von Schaltkupplungen. Die dritte Anzahl ist ungerade und um zwei größer als die vierte Anzahl.
In einem Beispiel davon ist die zweite Anzahl gleich der ersten Anzahl. In einer Variante davon hat jede aus der Mehrzahl von Kombinationen drei der aus der Mehrzahl von selektiven Kupplungen in Eingriff.
In einem weiteren Beispiel ist das Antriebselement fest mit der ersten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und das Abtriebselement fest mit der zweiten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes gekoppelt.
In einem weiteren Beispiel davon umfasst das Getriebe ferner: ein erstes Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein zweites Verbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein drittes Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein viertes Verbindungselement, das die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, und ein fünftes Verbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt.
In einem weiteren Beispiel umfasst die Mehrzahl der selektiven Kupplungen: eine erste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der ersten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine zweite selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der zweiten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der dritten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine dritte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine vierte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine fünfte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine sechste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine siebte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, das Antriebselement fest mit der dritten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes koppelt, und eine achte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt.
In einem weiteren Beispiel ist die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erstes Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweites Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein drittes Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein viertes Sonnenrad, die erste Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünftes Sonnenrad, die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erster Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweiter Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein dritter Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein vierter Planetenträger, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünfter Planetenträger und die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erstes Hohlrad, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweites Hohlrad, die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein drittes Hohlrad, die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein viertes Hohlrad und die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünftes Hohlrad.
In einem weiteren Beispiel umfasst das mindestens eine stationäre Element ein Gehäuse. Das Gehäuse hat ein erstes Ende und ein zweites Ende. Das Antriebselement ist in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses zugänglich. Das Abtriebselement ist in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses zugänglich. Der erste Planetenradsatz, der zweite Planetenradsatz, der dritte Planetenradsatz und der vierte Planetenradsatz sind zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet. Der fünfte Planetenradsatz ist zwischen dem ersten Ende des Gehäuses und dem ersten Planetenradsatz, dem zweiten Planetenradsatz, dem dritten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet. In einer Variante davon ist der erste Planetenradsatz zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz angeordnet, der zweite Planetenradsatz ist zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem dritten Planetenradsatz angeordnet, der dritte Planetenradsatz ist zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet, und der vierte Planetenradsatz ist zwischen dem dritten Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet.
Figurenliste
Die oben genannten und andere Merkmale und Vorteile dieser Offenbarung sowie die Art und Weise, wie sie erreicht werden können, werden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher und besser verständlich, wobei:

1 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften mehrgängigen Getriebes mit fünf Planetenradsätzen und acht selektiven Kupplungen, und
2 eine Wahrheitstabelle, die den auswählbaren Eingriff der acht selektiven Kupplungen aus 1 veranschaulicht, um neun Vorwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse und neun Rückwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse des mehrgängigen Getriebes aus 1 bereitzustellen.

Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten. Das hier dargestellte Beispiel veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, und dieses Beispiel ist nicht so auszulegen, dass es den Schutzumfang der Erfindung in irgendeiner Weise einschränkt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Um das Verständnis der Grundsätze der vorliegenden Offenbarung zu fördern, wird nun auf die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform verwiesen, die im Folgenden beschrieben wird. Die nachstehend beschriebene Ausführungsform erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und beschränkt die vorliegende Offenbarung nicht auf die genaue Form, die in der folgenden detaillierten Beschreibung beschrieben wird. Vielmehr ist die Ausführungsform so gewählt und beschrieben, dass andere Fachleute ihre Lehren nutzen können. Eine Einschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung ist damit nicht beabsichtigt. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechenden Teile in den verschiedenen Ansichten.
In der offenbarten Ausführungsform des Getriebes werden selektive Kupplungen offenbart. Eine selektive Kupplung ist eine Vorrichtung, die betätigt werden kann, um zwei oder mehr Bauteile fest miteinander zu verbinden. Eine selektive Kupplung koppelt zwei oder mehr Bauteile fest miteinander, so dass sie sich als Einheit drehen, wenn die selektive Kupplung in Eingriff ist. Darüber hinaus können die zwei oder mehr Bauteile relativ zueinander drehbar sein, wenn die selektive Kupplung außer Eingriff ist. Die Begriffe „Paare“, „gekoppelt“, „Koppler“ und Variationen davon werden verwendet, um sowohl Anordnungen einzuschließen, bei denen die zwei oder mehr Bauteile in direktem physikalischen Kontakt stehen, als auch Anordnungen, bei denen die zwei oder mehr Bauteile nicht in direktem Kontakt miteinander sind (z. B. sind die Bauteile über mindestens ein drittes Bauteil „gekoppelt“), aber dennoch zusammenwirken oder miteinander interagieren.
Ein erstes Beispiel für eine selektive Kupplung ist eine Schaltkupplung. Eine Schaltkupplung koppelt zwei oder mehr rotierende Bauteile miteinander, so dass sich in einer in Eingriff stehenden Konfiguration die zwei oder mehr rotierenden Bauteile als Einheit drehen und in einer in Eingriff stehenden Konfiguration eine relative Drehung zwischen den zwei oder mehr rotierenden Bauteilen möglich ist. Beispiele für Schaltkupplungen sind schaltbare reibschlüssige Lamellenkupplungen, schaltbare formschlüssige Klauen- oder Konuskupplungen, Nasskupplungen oder jede andere bekannte Form einer Schaltkupplung.
Ein zweites Beispiel für eine selektive Kupplung ist eine Bremse. Eine Bremse koppelt ein oder mehrere drehbare Bauteile mit einem stationären Bauteil, um das eine oder die mehreren drehbaren Bauteile in Eingriff relativ zu dem stationären Bauteil fest zu halten und außer Eingriff eine Drehung des einen oder der mehreren Bauteile relativ zu dem stationären Bauteil zu ermöglichen. Beispielhafte Bremsen können als verschiebbare reibschlüssige Scheibenbremsen, verschiebbare reibschlüssige Bandbremsen, verschiebbare formschlüssige Klauen- oder Konusbremsen oder jede andere bekannte Form einer Bremse ausgeführt sein.
Selektive Kupplungen können aktiv gesteuerte Vorrichtungen oder passive Vorrichtungen sein. Zu den aktiv gesteuerten Vorrichtungen gehören beispielsweise hydraulisch betätigte Schaltkupplungs- oder Bremselemente und elektrisch betätigte Schaltkupplungs- oder Bremselemente. Weitere Einzelheiten zu Systemen und Verfahren zur Steuerung selektiver Kupplungen sind in dem oben genannten US-Patent Nr. 9.625.007 offengelegt.
Zusätzlich zur Kupplung über selektive Kupplungen können verschiedene Bauteile der offenbarten Getriebeausführungen während des gesamten Betriebs der offenbarten Getriebe fest miteinander gekoppelt sein. Die Bauteile können entweder dauerhaft oder lösbar fest miteinander gekoppelt sein. Die Bauteile können durch Keilwellenverbindungen, Presspassungen, Befestigungselemente, Schweißen, maschinell bearbeitete oder geformte Funktionsteile eines einteiligen Teils oder andere geeignete Verfahren zur Verbindung von Bauteilen fest miteinander gekoppelt werden.
Die offenbarten Getriebeausführungen umfassen eine Mehrzahl von Planetenradsätzen. Jeder Planetenradsatz umfasst mindestens vier Bauteile: ein Sonnenrad, ein Hohlrad, eine Mehrzahl von Planetenrädern und einen Träger, der drehbar mit den Planetenrädern gekoppelt ist und diese trägt. Bei einem einfachen Planetenradsatz sind die Zähne des Sonnenrads mit den Zähnen der Planetenräder verzahnt, die wiederum mit den Zähnen des Hohlrads verzahnt sind. Jedes dieser Bauteile kann auch als Radsatzkomponente bezeichnet werden. Einem Fachmann wird klar sein, dass einige Planetenradsätze weitere Bauteile außer den ausdrücklich genannten umfassen können. Zum Beispiel können ein oder mehrere Planetenradsätze zwei Sätze von Planetenrädern enthalten. Ein erster Satz von Planetenrädern kann mit dem Sonnenrad ineinandergreifen, während der zweite Satz von Planetenrädern mit dem ersten Satz von Planetenrädern und dem Hohlrad ineinandergreift. Beide Sätze von Planetenrädern werden von einem Planetenträger getragen.
Ein oder mehrere rotierende Bauteile, wie Wellen, Trommeln und andere Bauteile, können gemeinsam als Verbindungselement bezeichnet werden, wenn die ein oder mehreren Bauteile fest miteinander gekoppelt sind. Verbindungselemente können außerdem fest mit einem oder mehreren Radsatzkomponenten und/oder einer oder mehreren selektiven Kupplungen gekoppelt sein.
Ein Antriebselement der hier beschriebenen Getriebeausführungen wird von einer Antriebsmaschine gedreht. Beispiele für Antriebsmaschinen sind Verbrennungsmotoren, Elektromotoren, Hybridantriebe und andere geeignete Antriebssysteme. In einer Ausführungsform treibt die Antriebsmaschine das Antriebselement indirekt über eine Schaltkupplung und/oder einen Drehmomentwandler an. Ein Abtriebselement der offenbarten Getriebeausführungen liefert Drehkraft an eine oder mehrere Arbeitskomponenten. Zu den beispielhaften Arbeitskomponenten gehören ein oder mehrere Antriebsräder eines Kraftfahrzeugs, eine Zapfwelle, eine Pumpe und andere geeignete Vorrichtungen. Das Abtriebselement wird auf der Grundlage der Verbindungen zwischen den Bauteilen des Getriebes und den selektiven Kupplungen des Getriebes gedreht. Durch Änderung der Verbindungen zwischen den Radsatzkomponenten und den selektiven Kupplungen kann die Drehgeschwindigkeit des Abtriebselements gegenüber der Drehgeschwindigkeit des Antriebselements variiert werden.
Das offenbarte Getriebe ist in der Lage, ein Drehmoment vom Antriebselement auf das Abtriebselement zu übertragen und das Abtriebselement in mindestens neun Vorwärtsgängen oder -geschwindigkeitsverhältnissen relativ zum Antriebselement zu drehen, beispielhaft in neun Vorwärtsgängen oder -geschwindigkeitsverhältnissen, und in mindestens neun Rückwärtsgängen oder -geschwindigkeitsverhältnissen relativ zum Antriebselement, beispielhaft in neun Rückwärtsgängen oder -geschwindigkeitsverhältnissen. Die hier offenbarte Konstruktion kann verwendet werden, um verschiedene Geschwindigkeitsverhältnisse zu erreichen, die auf den Merkmalen der verwendeten Radsätze basieren. Zu den beispielhaften Merkmalen gehören die jeweiligen Getriebedurchmesser, die Anzahl der Zahnradzähne und die Konfigurationen der verschiedenen Zahnräder.
1 ist eine schematische Darstellung eines mehrgängigen Getriebes 100. Das mehrgängige Getriebe 100 umfasst ein Antriebselement 102 und ein Abtriebselement 104. Sowohl das Antriebselement 102 als auch das Abtriebselement 104 sind relativ zu mindestens einem stationären Element 106 drehbar. Ein beispielhaftes Antriebselement 102 ist eine Eingangswelle oder ein anderes geeignetes drehbares Bauteil. Ein beispielhaftes Abtriebselement 104 ist eine Abtriebswelle oder ein anderes geeignetes drehbares Bauteil. Ein beispielhaftes stationäres Element 106 ist ein Gehäuse des mehrgängigen Getriebes 100. Das Gehäuse kann mehrere miteinander gekoppelte Komponenten umfassen.
Das mehrgängige Getriebe 100 umfasst eine Mehrzahl von Planetenradsätzen, beispielsweise einen ersten Planetenradsatz 108, einen zweiten Planetenradsatz 110, einen dritten Planetenradsatz 112, einen vierten Planetenradsatz 114 und einen fünften Planetenradsatz 216. In einer Ausführungsform können weitere Planetenradsätze umfasst sein. Obwohl der erste Planetenradsatz 108, der zweite Planetenradsatz 110, der dritte Planetenradsatz 112, der vierte Planetenradsatz 114 und der fünfte Planetenradsatz 216 als einfache Planetenradsätze dargestellt sind, können in einigen Ausführungsformen auch zusammengesetzte Planetenradsätze vorgesehen sein.
In einer Ausführungsform ist das mehrgängige Getriebe 100 so angeordnet, wie es in 1 dargestellt ist, wobei der fünfte Planetenradsatz 216 zwischen einer ersten Stelle oder einem ersten Ende 116, an dem das Antriebselement 102 in das stationäre Element 106 eintritt, und dem ersten Planetenradsatz 108 angeordnet ist, wobei der erste Planetenradsatz 108 zwischen dem fünften Planetenradsatz 216 und dem zweiten Planetenradsatz 110 angeordnet ist, der zweite Planetenradsatz 110 zwischen dem ersten Planetenradsatz 108 und dem dritten Planetenradsatz 112 angeordnet ist, der dritte Planetenradsatz 112 zwischen dem zweiten Planetenradsatz 110 und dem vierten Planetenradsatz 114 angeordnet ist, der vierte Planetenradsatz 114 zwischen dem dritten Planetenradsatz 112 und einer zweiten Stelle oder einem zweiten Ende 118 angeordnet ist, an dem das Abtriebselement 104 aus dem stationären Element 106 austritt. In alternativen Ausführungsformen sind der erste Planetenradsatz 108, der zweite Planetenradsatz 110, der dritte Planetenradsatz 112, der vierte Planetenradsatz 114 und der fünfte Planetenradsatz 216 in beliebiger Reihenfolge relativ zur Position 116 und zur Position 118 angeordnet. In Ausführungsformen ist jeder der ersten Planetenradsätze 108, zweiten Planetenradsätze 110, dritten Planetenradsätze 112, vierten Planetenradsätze 114 und fünften Planetenradsätze 216 axial ausgerichtet. In einem Beispiel sind das Antriebselement 102 und das Abtriebselement 104 ebenfalls axial mit dem ersten Planetenradsatz 108, dem zweiten Planetenradsatz 110, dem dritten Planetenradsatz 112, dem vierten Planetenradsatz 114 und dem fünften Planetenradsatz 216 ausgerichtet. In alternativen Ausführungsformen sind eines oder mehrere der Antriebselemente 102, der Abtriebselemente 104, des ersten Planetenradsatzes 108, des zweiten Planetenradsatzes 110, des dritten Planetenradsatzes 112, des vierten Planetenradsatzes 114 und des fünften Planetenradsatzes 216 versetzt und nicht axial mit den übrigen Elementen ausgerichtet.
Der erste Planetenradsatz 108 umfasst ein Sonnenrad 120, einen Planetenträger 122, der mehrere Planetenradsätze 124 trägt, und ein Hohlrad 126. Der zweite Planetenradsatz 110 umfasst ein Sonnenrad 130, einen Planetenträger 132, der mehrere Planetenradsätze 134 trägt, und ein Hohlrad 136. Der dritte Planetenradsatz 112 umfasst ein Sonnenrad 140, einen Planetenträger 142, der mehrere Planetenradsätze 144 trägt, und ein Hohlrad 146. Der vierte Planetenradsatz 114 umfasst ein Sonnenrad 150, einen Planetenträger 152, der mehrere Planetenradsätze 154 trägt, und ein Hohlrad 156. Der fünfte Planetenradsatz 216 umfasst ein Sonnenrad 220, einen Planetenträger 222, der mehrere Planetenradsätze 224 trägt, und ein Hohlrad 226.
Das mehrgängige Getriebe 100 umfasst ferner eine Mehrzahl von selektiven Kupplungen, in der Abbildung eine erste selektive Kupplung 158, eine zweite selektive Kupplung 160, eine dritte selektive Kupplung 162, eine vierte selektive Kupplung 164, eine fünfte selektive Kupplung 166, eine sechste selektive Kupplung 168, eine siebte selektive Kupplung 170 und eine achte selektive Kupplung 172. In der dargestellten Ausführungsform sind die erste selektive Kupplung 158, die zweite selektive Kupplung 160 und die siebte selektive Kupplung 170 Schaltkupplungen und die dritte selektive Kupplung 162, die vierte selektive Kupplung 164, die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die achte selektive Kupplung 172 sind Bremsen. Die axialen Positionen der Schaltkupplungen und Bremsen relativ zu den mehreren Planetenradsätzen können von den dargestellten axialen Positionen abweichen.
Das mehrgängige Getriebe 100 umfasst mehrere Bauteile, die in der Abbildung fest miteinander gekoppelt sind. Das Antriebselement 102 ist fest mit dem Sonnenrad 220 des fünften Planetenradsatzes 216 und der siebten selektiven Kupplung 170 gekoppelt. Das Abtriebselement 104 ist fest mit dem Planetenträger 152 des vierten Planetenradsatzes 114 gekoppelt. Der Planetenträger 122 des ersten Planetenradsatzes 108 ist fest mit dem Planetenträger 132 des zweiten Planetenradsatzes 110 und dem Hohlrad 146 des dritten Planetenradsatzes 112 gekoppelt. Das Hohlrad 126 des ersten Planetenradsatzes 108 ist fest mit dem Sonnenrad 130 des zweiten Planetenradsatzes 110 und der dritten selektiven Kupplung 162 gekoppelt. Das Hohlrad 136 des zweiten Planetenradsatzes 110 ist fest mit der sechsten selektiven Kupplung 168 gekoppelt. Das Sonnenrad 140 des dritten Planetenradsatzes 112 ist fest mit dem Sonnenrad 150 des vierten Planetenradsatzes 114 und der ersten selektiven Kupplung 158 gekoppelt. Der Planetenträger 142 des dritten Planetenradsatzes 112 ist fest mit dem Hohlrad 156 des vierten Planetenradsatzes 114 und der zweiten selektiven Kupplung 160 gekoppelt. Das Hohlrad 156 des vierten Planetenradsatzes 114 ist auch fest mit der fünften selektiven Kupplung 166 gekoppelt. Der Planetenträger 222 des fünften Planetenradsatzes 216 ist fest mit der achten selektiven Kupplung 172 gekoppelt. Das Hohlrad 226 des fünften Planetenradsatzes 216 ist fest mit der ersten selektiven Kupplung 158, der zweiten selektiven Kupplung 160, der siebten selektiven Kupplung 170 und dem Sonnenrad 120 des ersten Planetenradsatzes 108 gekoppelt. In alternativen Ausführungsformen sind eine oder mehrere der fest miteinander gekoppelten Bauteile auswählbar über eine oder mehrere selektive Kupplungen miteinander gekoppelt.
Das mehrgängige Getriebe 100 kann als ein Getriebe mit sechs Verbindungselementen beschrieben werden. Das Antriebselement 102 ist ein erstes Verbindungselement, das sowohl das Antriebsdrehmoment des mehrgängigen Getriebes 100 bereitstellt als auch das Sonnenrad 220 des fünften Planetenradsatzes 216 und die siebte selektive Kupplung 170 fest koppelt. Ein zweitea Verbindungselement 180 koppelt fest den Planetenträger 122 des ersten Planetenradsatzes 108, den Planetenträger 132 des zweiten Planetenradsatzes 110 und das Hohlrad 146 des dritten Planetenradsatzes 112. Ein drittes Verbindungselement 182 koppelt das Hohlrad 126 des ersten Planetenradsatzes 108 fest mit dem Sonnenrad 130 des zweiten Planetenradsatzes 110. Eine vierte Zwischenverbindung 184 koppelt das Hohlrad 156 des vierten Planetenradsatzes 114, den Planetenträger 142 des dritten Planetenradsatzes 112 und die zweite selektive Kupplung 160 fest miteinander. Ein fünftes Verbindungselement 186 koppelt das Sonnenrad 140 des dritten Planetenradsatzes 112, das Sonnenrad 150 des vierten Planetenradsatzes 114 und die erste selektive Kupplung 158 fest miteinander. Ein sechstes Verbindungselement 188 koppelt das Sonnenrad 120 des ersten Planetenradsatzes 108, das Hohlrad 226 des fünften Planetenradsatzes 216, die erste selektive Kupplung 158, die zweite selektive Kupplung 160 und die siebte selektive Kupplung 170 fest miteinander.
Das mehrgängige Getriebe 100 umfasst außerdem mehrere Bauteile, die in der Abbildung durch selektive Kupplungen auswählbar miteinander gekoppelt sind. Die erste selektive Kupplung 158 koppelt, wenn sie in Eingriff ist, das Sonnenrad 120 des ersten Planetenradsatzes 108, das Hohlrad 226 des fünften Planetenradsatzes 216, die zweite selektive Kupplung 160 und die siebte selektive Kupplung 170 fest mit dem Sonnenrad 140 des dritten Planetenradsatzes 112 und dem Sonnenrad 150 des vierten Planetenradsatzes 114. Wenn die erste selektive Kupplung 158 außer Eingriff ist, können sich das Sonnenrad 120 des ersten Planetenradsatzes 108, das Hohlrad 226 des fünften Planetenradsatzes 216 relativ zum Sonnenrad 140 des dritten Planetenradsatzes 112 und zum Sonnenrad 150 des vierten Planetenradsatzes 114 drehen.
Die zweite selektive Kupplung 160 koppelt, wenn sie in Eingriff ist, das Sonnenrad 120 des ersten Planetenradsatzes 108, das Hohlrad 226 des fünften Planetenradsatzes 216, die erste selektive Kupplung 158 und die siebte selektive Kupplung 170 fest mit dem Planetenträger 142 des dritten Planetenradsatzes 112 und dem Hohlrad 156 des vierten Planetenradsatzes 114. Wenn die zweite selektive Kupplung 160 außer Eingriff ist, können sich das Sonnenrad 120 des ersten Planetenradsatzes 108 und das Hohlrad 226 des fünften Planetenradsatzes 216 relativ zum Planetenträger 142 des dritten Planetenradsatzes 112 und zum Hohlrad 156 des vierten Planetenradsatzes 114 drehen.
Die dritte selektive Kupplung 162 koppelt, wenn sie in Eingriff ist, das Hohlrad 126 des ersten Planetenradsatzes 108 und das Sonnenrad 130 des zweiten Planetenradsatzes 110 fest mit dem stationären Element 106. Wenn die dritte selektive Kupplung 162 außer Eingriff ist, können sich das Hohlrad 126 des ersten Planetenradsatzes 108 und das Sonnenrad 130 des zweiten Planetenradsatzes 110 relativ zum stationären Element 106 drehen.
Die vierte selektive Kupplung 164 koppelt, wenn sie in Eingriff ist, das Hohlrad 146 des dritten Planetenradsatzes 112, den Planetenträger 132 des zweiten Planetenradsatzes 110 und den Planetenträger 122 des ersten Planetenradsatzes 108 fest mit dem stationären Element 106. Wenn die vierte selektive Kupplung 164 außer Eingriff ist, können sich das Hohlrad 146 des dritten Planetenradsatzes 112, der Planetenträger 132 des zweiten Planetenradsatzes 110 und der Planetenträger 122 des ersten Planetenradsatzes 108 relativ zum stationären Element 106 drehen.
Die fünfte selektive Kupplung 166 koppelt, wenn sie in Eingriff ist, das Hohlrad 156 des vierten Planetenradsatzes 114, den Planetenträger 142 des dritten Planetenradsatzes 112 und die zweite selektive Kupplung 160 fest mit dem stationären Element 106. Wenn die fünfte selektive Kupplung 166 außer Eingriff ist, können sich das Hohlrad 156 des vierten Planetenradsatzes 114 und der Planetenträger 142 des dritten Planetenradsatzes 112 relativ zum stationären Element 106 drehen.
Die sechste selektive Kupplung 168 koppelt, wenn sie in Eingriff ist, das Hohlrad 136 des zweiten Planetenradsatzes 110 fest mit dem stationären Element 106. Wenn die sechste selektive Kupplung 168 außer Eingriff ist, kann sich das Hohlrad 136 des zweiten Planetenradsatzes 110 relativ zum stationären Element 106 drehen.
Die siebte selektive Kupplung 170 koppelt, wenn sie in Eingriff ist, mindestens zwei Bauteile desselben Planetenradsatzes fest miteinander. Genauer gesagt koppelt die siebte selektive Kupplung 170, wenn sie in Eingriff ist, das Sonnenrad 120 des ersten Planetenradsatzes 108 und das Hohlrad 226 des fünften Planetenradsatzes 216 fest mit dem Sonnenrad 220 des fünften Planetenradsatzes 216 und dem Antriebselement 102. Wenn die siebte selektive Kupplung 170 in Eingriff ist, sind das Hohlrad 226 und das Sonnenrad 220 des fünften Planetenradsatzes 216 miteinander gekoppelt. Daher drehen sich das Sonnenrad 220, der Planetenträger 222 und das Hohlrad 226 gemeinsam als eine Einheit. Derselbe Effekt kann erzielt werden, indem zwei beliebige aus dem Sonnenrad 220, dem Planetenträger 222 und dem Hohlrad 226 miteinander gekoppelt werden. Wenn die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff ist, können sich das Sonnenrad 120 des ersten Planetenradsatzes 108 und das Hohlrad 226 des Sonnenrads 220 relativ zum Sonnenrad 220 des fünften Planetenradsatzes 216 und zum Antriebselement 102 drehen.
Die achte selektive Kupplung 172 koppelt, wenn sie in Eingriff ist, den Planetenträger 222 des fünften Planetenradsatzes 216 fest mit dem stationären Element 106. Wenn die achte selektive Kupplung 172 außer Eingriff ist, kann sich der Planetenträger 222 des fünften Planetenradsatzes 216 relativ zum stationären Element 106 drehen.
Durch den Eingriff verschiedener Kombinationen der ersten selektiven Kupplung 158, der zweiten selektiven Kupplung 160, der dritten selektiven Kupplung 162, der vierten selektiven Kupplung 164, der fünften selektiven Kupplung 166, der sechsten selektiven Kupplung 168, der siebten selektiven Kupplung 170 und der achten selektiven Kupplung 172 können zusätzliche Bauteile des mehrgängigen Getriebes 100 fest miteinander gekoppelt werden.
Die Mehrzahl von Planetenradsätzen und die Mehrzahl von selektiven Kupplungen des mehrgängigen Getriebes 100 können in verschiedenen Anordnungen miteinander gekoppelt werden, um ein Drehmoment vom Antriebselement 102 zum Abtriebselement 104 in mindestens neun Vorwärtsgängen oder -geschwindigkeitsverhältnissen und mindestens neun Rückwärtsgängen oder -geschwindigkeitsverhältnissen bereitzustellen. In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform können die selektiven Kupplungen 158 bis 168 auswählbar in Eingriff gebracht werden, um die mindestens neun Vorwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse und die mindestens neun Rückwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse herzustellen. Der Eingriff der selektiven Kupplungen 170, 172 kann geschaltet werden, um die Drehrichtung des fünften Planetenradsatzes 216 relativ zum Antriebselement 102 umzukehren, um jeden der mindestens neun Vorwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse in einen komplementären Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis umzuwandeln.
In 2 ist eine beispielhafte Wahrheitstabelle 200 dargestellt, die den Zustand der ersten selektiven Kupplung 158, der zweiten selektiven Kupplung 160, der dritten selektiven Kupplung 162, der vierten selektiven Kupplung 164, der fünften selektiven Kupplung 166, der sechsten selektiven Kupplung 168, der siebten selektiven Kupplung 170 und der achten selektiven Kupplung 172 für neun verschiedene Vorwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse und neun Rückwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse angibt. Jede Zeile entspricht einer bestimmten Verbindungsanordnung für das Getriebe 100. Die erste Spalte gibt den Gangbereich an (N-9^th Rev. Gänge). Die übrigen Spalten zeigen, welche der selektiven Kupplungen 158 bis 172 in Eingriff sind („X“ bedeutet eingekuppelt) und welche der selektiven Kupplungen 158 bis 172 außer Eingriff sind („(blank)“ bedeutet ausgekuppelt). 2 ist nur ein Beispiel für eine beliebige Anzahl von Wahrheitstabellen, die zum Erreichen von mindestens neun Vorwärtsgängen oder -geschwindigkeitsverhältnissen und mindestens neun Rückwärtsgängen oder -geschwindigkeitsverhältnissen möglich sind.
Im Beispiel von 2 sind, um das mehrgängige Getriebe in den Leerlauf (N) zu schalten, die Gesamtheit aus der ersten selektiven Kupplung 158, der zweiten selektiven Kupplung 160, der dritten selektiven Kupplung 162, der vierten selektiven Kupplung 164, der fünften selektiven Kupplung 166, der sechsten selektiven Kupplung 168, der siebten selektiven Kupplung 170 und der achten selektiven Kupplung 172 außer Eingriff. Eine oder mehrere der ersten selektiven Kupplung 158, der zweiten selektiven Kupplung 160, der dritten selektiven Kupplung 162, der vierten selektiven Kupplung 164, der fünften selektiven Kupplung 166, der sechsten selektiven Kupplung 168, der siebten selektiven Kupplung 170 und der achten selektiven Kupplung 172 können im Leerlauf (N) bleiben, solange die Kombination aus erster selektiver Kupplung 158, zweiter selektiver Kupplung 160, dritter selektiver Kupplung 162, fünfter selektiver Kupplung 166, sechster selektiver Kupplung 168, siebter selektiver Kupplung 170 und achter selektiver Kupplung 172 kein Drehmoment vom Antriebselement 102 auf das Abtriebselement 104 überträgt.
Ein erster Vorwärtsgang oder ein erstes -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 1.) in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 wird erreicht, indem die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die siebte selektive Kupplung 170 in Eingriff sind und die erste selektive Kupplung 158, die zweite selektive Kupplung 160, die dritte selektive Kupplung 162, die vierte selektive Kupplung 164 und die achte selektive Kupplung 172 außer Eingriff sind.
Ein zweiter oder nachfolgender Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 2.) in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 wird erreicht, indem die erste selektive Kupplung 158, die fünfte selektive Kupplung 166 und die siebte selektive Kupplung 170 in Eingriff sind und die zweite selektive Kupplung 160, die dritte selektive Kupplung 162, die vierte selektive Kupplung 164, die sechste selektive Kupplung 168 und die achte selektive Kupplung 172 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem ersten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem zweiten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die sechste selektive Kupplung 168 außer Eingriff und die erste selektive Kupplung 158 in Eingriff gebracht.
Ein dritter oder nachfolgender Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 3.) in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 wird erreicht, indem die erste selektive Kupplung 158, die sechste selektive Kupplung 168 und die siebte selektive Kupplung 170 in Eingriff sind und die zweite selektive Kupplung 160, die dritte selektive Kupplung 162, die vierte selektive Kupplung 164, die fünfte selektive Kupplung 166 und die achte selektive Kupplung 172 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem zweiten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem dritten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die fünfte selektive Kupplung 166 außer Eingriff und die sechste selektive Kupplung 168 in Eingriff gebracht.
Ein vierter oder nachfolgender Vorwärtsgang oder ein -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 4.) in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 wird dadurch erreicht, dass die erste selektive Kupplung 158, die vierte selektive Kupplung 164 und die siebte selektive Kupplung 170 in Eingriff sind und die zweite selektive Kupplung 160, die dritte selektive Kupplung 162, die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die achte selektive Kupplung 172 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem dritten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem vierten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die sechste selektive Kupplung 168 außer Eingriff und die vierte selektive Kupplung 164 in Eingriff gebracht.
Ein fünfter oder nachfolgender Vorwärtsgang oder ein -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 5.) in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 wird erreicht, indem die erste selektive Kupplung 158, die dritte selektive Kupplung 162 und die siebte selektive Kupplung 170 in Eingriff sind und die zweite selektive Kupplung 160, die vierte selektive Kupplung 164, die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die achte selektive Kupplung 172 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem vierten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem fünften Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die vierte selektive Kupplung 164 außer Eingriff und die dritte selektive Kupplung 162 in Eingriff gebracht.
Ein sechster oder nachfolgender Vorwärtsgang oder ein -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 6.) in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 wird dadurch erreicht, dass die erste selektive Kupplung 158, die zweite selektive Kupplung 160 und die siebte selektive Kupplung 170 in Eingriff sind und die dritte selektive Kupplung 162, die vierte selektive Kupplung 164, die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die achte selektive Kupplung 172 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem fünften Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem sechsten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die dritte selektive Kupplung 162 außer Eingriff und die zweite selektive Kupplung 160 in Eingriff gebracht.
Ein siebter oder nachfolgender Vorwärtsgang oder ein -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 7.) in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 wird dadurch erreicht, dass die zweite selektive Kupplung 160, die dritte selektive Kupplung 162 und die siebte selektive Kupplung 170 in Eingriff sind und die erste selektive Kupplung 158, die vierte selektive Kupplung 164, die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die achte selektive Kupplung 172 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem sechsten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem siebten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die erste selektive Kupplung 158 außer Eingriff und die dritte selektive Kupplung 162 in Eingriff gebracht.
Ein achter oder nachfolgender Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 8.) in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 wird erreicht, indem die zweite selektive Kupplung 160, die vierte selektive Kupplung 164 und die siebte selektive Kupplung 170 in Eingriff sind und die erste selektive Kupplung 158, die dritte selektive Kupplung 162, die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die achte selektive Kupplung 172 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem siebten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem achten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die dritte selektive Kupplung 162 außer Eingriff und die vierte selektive Kupplung 164 in Eingriff gebracht.
Ein neunter oder nachfolgender Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 9.) in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 wird erreicht, indem die zweite selektive Kupplung 160, die sechste selektive Kupplung 168 und die siebte selektive Kupplung 170 in Eingriff sind und die erste selektive Kupplung 158, die dritte selektive Kupplung 162, die vierte selektive Kupplung 164, die fünfte selektive Kupplung 166 und die achte selektive Kupplung 172 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem achten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem neunten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die vierte selektive Kupplung 164 außer Eingriff und die sechste selektive Kupplung 168 in Eingriff gebracht.
Bei jedem der Vorwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse 1. bis 9. befinden sich mindestens drei der selektiven Kupplungen 158 bis 172 in Eingriff. Genauer gesagt befindet sich in jedem der Vorwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse 1. bis 9. die siebte selektive Kupplung 170 in Eingriff und die achte selektive Kupplung 172 außer Eingriff. Dementsprechend dreht sich das Abtriebselement 104 in der gleichen Richtung wie das Antriebselement 102. Um die Richtung des Abtriebselements 104 relativ zum Antriebselement 102 für jeden der Vorwärtsggänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse 1. bis 9. umzukehren, wird die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff gebracht. Wenn die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff ist und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff ist und das ausgewählte In- und Außereingriffbringen der selektiven Kupplungen 158 bis 168 für jeden der Vorwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse 1. bis 9. beibehalten wird, kehrt sich die Richtung des Abtriebselements 104 relativ zum Antriebselement 102 um und es wird ein komplementärer Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis hergestellt. Da der fünfte Planetenradsatz 216 zwischen dem Antriebselement 102 und dem ersten Planetenradsatz 108, dem zweiten Planetenradsatz 110, dem dritten Planetenradsatz 112 und dem vierten Planetenradsatz 114 angeordnet ist, kann der fünfte Planetenradsatz 216 als ein Antriebsumkehr-Planetenradsatz bezeichnet werden.
Ein erster Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 1. Rev), das komplementär zum ersten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 ist, wird dadurch erreicht, dass die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff sind und die erste selektive Kupplung 158, die zweite selektive Kupplung 160, die dritte selektive Kupplung 162, die vierte selektive Kupplung 164 und die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem ersten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem ersten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff gebracht.
Ein zweiter oder nachfolgender Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 2. Rev), der zum zweiten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 komplementär ist, wird dadurch erreicht, dass die erste selektive Kupplung 158, die fünfte selektive Kupplung 166 und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff sind und die zweite selektive Kupplung 160, die dritte selektive Kupplung 162, die vierte selektive Kupplung 164, die sechste selektive Kupplung 168 und die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem ersten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem zweiten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die sechste selektive Kupplung 168 außer Eingriff und die erste selektive Kupplung 158 in Eingriff gebracht. Beim Übergang zwischen dem zweiten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem zweiten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis wird die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff gebracht.
Ein dritter oder nachfolgender Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 3. Rev), der zum dritten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 komplementär ist, wird dadurch erreicht, dass die erste selektive Kupplung 158, die sechste selektive Kupplung 168 und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff sind und die zweite selektive Kupplung 160, die dritte selektive Kupplung 162, die vierte selektive Kupplung 164, die fünfte selektive Kupplung 166 und die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem zweiten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem dritten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die fünfte selektive Kupplung 166 außer Eingriff und die sechste selektive Kupplung 168 in Eingriff gebracht. Beim Übergang zwischen dem dritten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem dritten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis wird die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff gebracht.
Ein vierter oder nachfolgender Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 4. Rev), der komplementär zum vierten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 ist, wird dadurch erreicht, dass die erste selektive Kupplung 158, die vierte selektive Kupplung 164 und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff sind und die zweite selektive Kupplung 160, die dritte selektive Kupplung 162, die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem dritten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem vierten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die sechste selektive Kupplung 168 außer Eingriff und die vierte selektive Kupplung 164 in Eingriff gebracht. Beim Übergang zwischen dem vierten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem vierten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis wird die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff gebracht.
Ein fünfter oder nachfolgender Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 5. Rev), der zum fünften Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 komplementär ist, wird dadurch erreicht, dass die erste selektive Kupplung 158, die dritte selektive Kupplung 162 und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff sind und die zweite selektive Kupplung 160, die vierte selektive Kupplung 164, die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem vierten Rückwärtsgang oder Geschwindigkeitsverhältnis und dem fünften Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnis oder Geschwindigkeitsverhältnis die vierte selektive Kupplung 164 außer Eingriff und die dritte selektive Kupplung 162 in Eingriff gebracht. Beim Übergang zwischen dem fünften Vorwärtsgang oder - geschwindigkeitsverhältnis und dem fünften Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis wird die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff gebracht.
Ein sechster oder nachfolgender Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 6. Rev), der zum sechsten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 komplementär ist, wird dadurch erreicht, dass die erste selektive Kupplung 158, die zweite selektive Kupplung 160 und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff sind und die dritte selektive Kupplung 162, die vierte selektive Kupplung 164, die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem fünften Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem sechsten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die dritte selektive Kupplung 162 außer Eingriff und die zweite selektive Kupplung 160 in Eingriff gebracht. Beim Übergang zwischen dem sechsten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem sechsten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis wird die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff gebracht.
Ein siebter oder nachfolgender Rückwärtsgang oder ein -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 7. Rev), der komplementär zum siebten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 ist, wird dadurch erreicht, dass die zweite selektive Kupplung 160, die dritte selektive Kupplung 162 und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff sind und die erste selektive Kupplung 158, die vierte selektive Kupplung 164, die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem sechsten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem siebten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die erste selektive Kupplung 158 außer Eingriff und die dritte selektive Kupplung 162 in Eingriff gebracht. Beim Übergang zwischen dem siebten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem siebten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis wird die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff gebracht.
Ein achter oder nachfolgender Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 8. Rev), der komplementär zum achten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 ist, wird dadurch erreicht, dass die zweite selektive Kupplung 160, die vierte selektive Kupplung 164 und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff sind und die erste selektive Kupplung 158, die dritte selektive Kupplung 162, die fünfte selektive Kupplung 166, die sechste selektive Kupplung 168 und die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem siebten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem achten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die dritte selektive Kupplung 162 außer Eingriff und die vierte selektive Kupplung 164 in Eingriff gebracht. Beim Übergang zwischen dem achten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem achten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis wird die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff gebracht.
Ein neunter oder nachfolgender Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis (dargestellt als 9. Rev), der zum neunten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis in der beispielhaften Wahrheitstabelle 200 aus 2 komplementär ist, wird dadurch erreicht, dass die zweite selektive Kupplung 160, die sechste selektive Kupplung 168 und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff sind und die erste selektive Kupplung 158, die dritte selektive Kupplung 162, die vierte selektive Kupplung 164, die fünfte selektive Kupplung 166 und die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff sind. Daher wird beim Übergang zwischen dem achten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem neunten Rückwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis die vierte selektive Kupplung 164 außer Eingriff und die sechste selektive Kupplung 168 in Eingriff gebracht. Beim Übergang zwischen dem neunten Vorwärtsgang oder -geschwindigkeitsverhältnis und dem neunten Rückwärtsgang oder geschwindigkeitsverhältnis wird die siebte selektive Kupplung 170 außer Eingriff und die achte selektive Kupplung 172 in Eingriff gebracht.
Die vorliegende Offenbarung sieht vor, dass Abwärtsschaltungen in umgekehrter Reihenfolge wie die entsprechenden Aufwärtsschaltungen (wie oben beschrieben) erfolgen. Darüber hinaus sind mehrere Einschalt-Sprungschaltungen mit nur einem Übergang möglich (z.B. von 1. auf 3., von 3. auf 1., von 3. auf 5., und von 5. auf 3.).
In der dargestellten Ausführungsform sind verschiedene Kombinationen von drei der verfügbaren selektiven Kupplungen für jeden der dargestellten Vorwärts- und Rückwärtsgänge bzw. -geschwindigkeitsverhältnisse eingerückt. Weitere Vorwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse und Rückwärtsgänge oder -geschwindigkeitsverhältnisse sind auf der Grundlage anderer Kombinationen von in Eingriff stehenden selektiven Kupplungen möglich. Obwohl in der dargestellten Ausführungsform für jeden Vorwärtsgang bzw. jedes -geschwindigkeitsverhältnis und jeden Rückwärtsgang bzw. jedes -geschwindigkeitsverhältnis drei der verfügbaren selektiven Kupplungen in Eingriff sind, können auch weniger als drei und mehr als drei selektive Kupplungen gleichzeitig in Eingriff sein.
Obwohl die Erfindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung im Rahmen des Geistes und des Schutzumfangs dieser Offenbarung weiter modifiziert werden. Diese Anmeldung soll daher alle Variationen, Anwendungen oder Anpassungen der Erfindung unter Verwendung ihrer allgemeinen Grundsätze abdecken. Ferner soll diese Anmeldung solche Abweichungen von der vorliegenden Offenbarung abdecken, die auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, bekannt oder üblich sind und die in die Grenzen der beigefügten Ansprüche fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62952672 [0001]
US 9625007 [0003, 0031]

Claims

Getriebe mit: mindestens einem stationären Element, einem Antriebselement, das relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, einer Mehrzahl von Planetenradsätzen, die wirksam mit dem Antriebselement gekoppelt sind, wobei jeder der Mehrzahl von Planetenradsätzen eine erste Radsatzkomponente, eine zweite Radsatzkomponente und eine dritte Radsatzkomponente umfasst, wobei die Mehrzahl von Planetenradsätzen einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz, einen dritten Planetenradsatz, einen vierten Planetenradsatz und einen fünften Planetenradsatz umfasst, wobei das Antriebselement fest mit der ersten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes gekoppelt ist, einem Abtriebselement, das mit dem Antriebselement über die Mehrzahl von Planetenradsätzen wirksam gekoppelt und relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, wobei das Abtriebselement fest mit der zweiten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes gekoppelt ist, einem ersten Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, einem zweiten Verbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest miteinander verbindet; einem dritten Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, einem vierten Verbindungselement, das die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, einem fünften Verbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, und einer Mehrzahl von selektiven Kupplungen, wobei die Mehrzahl von selektiven Kupplungen umfasst: eine erste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der ersten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine zweite selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der zweiten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der dritten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine dritte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine vierte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine fünfte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine sechste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine siebte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, das Antriebselement fest mit der dritten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes koppelt, und eine achte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei der erste Planetenradsatz, der zweite Planetenradsatz, der dritte Planetenradsatz, der vierte Planetenradsatz und der fünfte Planetenradsatz jeweils ein einfacher Planetenradsatz sind.
Getriebe nach Anspruch 2, wobei: die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erstes Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweites Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein drittes Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein viertes Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünftes Sonnenrad ist, die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erster Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweiter Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein dritter Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein vierter Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünfter Planetenträger ist, und die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erstes Hohlrad ist, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweites Hohlrad ist, die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein drittes Hohlrad ist, die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein viertes Hohlrad ist und die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünftes Hohlrad ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine stationäre Element ein Gehäuse umfasst, das ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das Antriebselement in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses zugänglich ist, das Abtriebselement in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses zugänglich ist, der erste Planetenradsatz, der zweite Planetenradsatz, der dritte Planetenradsatz und der vierte Planetenradsatz zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet sind, und der fünfte Planetenradsatz zwischen dem ersten Ende des Gehäuses und dem ersten Planetenradsatz, dem zweiten Planetenradsatz, dem dritten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 4, wobei der erste Planetenradsatz zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz angeordnet ist, der zweite Planetenradsatz zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem dritten Planetenradsatz angeordnet ist, der dritte Planetenradsatz zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet ist, und der vierte Planetenradsatz zwischen dem dritten Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von selektiven Kupplungen auswählbar in einer Mehrzahl von Kombinationen in Eingriff sind, um mindestens neun Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnisse und mindestens neun Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnisse zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen, wobei in jeder aus der Mehrzahl von Kombinationen mindestens drei der Mehrzahl von selektiven Kupplungen in Eingriff sind.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von selektiven Kupplungen auswählbar in einer Mehrzahl von Kombinationen in Eingriff ist, um eine erste Anzahl von Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen und eine zweite Anzahl von Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen, wobei in jeder aus der Mehrzahl von Kombinationen mindestens drei der Mehrzahl von selektiven Kupplungen in Eingriff stehen und die zweite Anzahl gleich der ersten Anzahl ist.
Getriebe, das umfasst: mindestens ein stationäres Element, ein Antriebselement, das relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, eine Mehrzahl von Planetenradsätzen, die wirksam mit dem Antriebselement gekoppelt sind, wobei jeder der Mehrzahl von Planetenradsätzen eine erste Radsatzkomponente, eine zweite Radsatzkomponente und eine dritte Radsatzkomponente umfasst, wobei die Mehrzahl von Planetenradsätzen einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz, einen dritten Planetenradsatz, einen vierten Planetenradsatz und einen fünften Planetenradsatz aufweist, wobei jeder der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Planetenradsätze ein einfacher Planetenradsatz ist und das Antriebselement fest mit nur einem aus der Mehrzahl von Planetenradsätzen gekoppelt ist, ein Abtriebselement, das über die Mehrzahl von Planetenradsätzen wirksam mit dem Antriebselement gekoppelt und relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, und eine Mehrzahl von selektiven Kupplungen, die wirksam mit der Mehrzahl von Planetenradsätzen gekoppelt sind, wobei die Mehrzahl von selektiven Kupplungen auswählbar in einer Mehrzahl von Kombinationen in Eingriff sind, um eine erste Anzahl von Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen und eine zweite Anzahl von Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen, wobei die Mehrzahl von selektiven Kupplungen eine dritte Anzahl von Bremsen und eine vierte Anzahl von Schaltkupplungen umfasst, wobei die vierte Anzahl um zwei kleiner ist als die dritte Anzahl.
Getriebe nach Anspruch 8, wobei die zweite Anzahl gleich der ersten Anzahl ist.
Getriebe nach Anspruch 9, wobei bei jeder der Mehrzahl von Kombinationen drei aus der Mehrzahl von selektiven Kupplungen in Eingriff sind.
Getriebe nach Anspruch 8, wobei das Antriebselement fest mit der ersten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und das Abtriebselement fest mit der zweiten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes gekoppelt sind.
Getriebe nach Anspruch 8, das ferner umfasst: ein erstes Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein zweites Verbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein drittes Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein viertes Verbindungselement, das die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, und ein fünftes Verbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt.
Getriebe nach Anspruch 8, wobei die Mehrzahl von selektiven Kupplungen umfasst: eine erste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der ersten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine zweite selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der zweiten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der dritten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine dritte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine vierte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine fünfte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine sechste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine siebte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, das Antriebselement fest mit der dritten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes koppelt, und eine achte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt.
Getriebe nach Anspruch 8, wobei: die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erstes Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweites Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein drittes Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein viertes Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünftes Sonnenrad ist, die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erster Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweiter Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein dritter Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein vierter Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünfter Planetenträger ist, und die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erstes Hohlrad ist, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweites Hohlrad ist, die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein drittes Hohlrad ist, die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein viertes Hohlrad ist und die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünftes Hohlrad ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei das mindestens eine stationäre Element ein Gehäuse umfasst, das ein erstes und ein zweites Ende aufweist, wobei das Antriebselement in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses zugänglich ist, das Abtriebselement in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses zugänglich ist, der erste Planetenradsatz, der zweite Planetenradsatz, der dritte Planetenradsatz und der vierte Planetenradsatz zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet sind, und der fünfte Planetenradsatz zwischen dem ersten Ende des Gehäuses und dem ersten Planetenradsatz, dem zweiten Planetenradsatz, dem dritten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 15, wobei der erste Planetenradsatz zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz angeordnet ist, der zweite Planetenradsatz zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem dritten Planetenradsatz angeordnet ist, der dritte Planetenradsatz zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet ist, und der vierte Planetenradsatz zwischen dem dritten Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet ist.
Getriebe, welches umfasst: mindestens ein stationäres Element, ein Antriebselement, das relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, eine Mehrzahl von Planetenradsätzen, die wirksam mit dem Antriebselement gekoppelt sind, wobei jeder der Mehrzahl von Planetenradsätzen eine erste Radsatzkomponente, eine zweite Radsatzkomponente und eine dritte Radsatzkomponente umfasst, wobei die Mehrzahl von Planetenradsätzen einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz, einen dritten Planetenradsatz, einen vierten Planetenradsatz und einen fünften Planetenradsatz enthält, wobei jeder des ersten Planetenradsatzes, des zweiten Planetenradsatzes, des dritten Planetenradsatzes, des vierten Planetenradsatzes und des fünften Planetenradsatzes ein einfacher Planetenradsatz ist, ein Abtriebselement, das mit dem Antriebselement über die Mehrzahl von Planetenradsätzen wirksam gekoppelt und relativ zu dem mindestens einen stationären Element drehbar ist, und eine Mehrzahl von selektiven Kupplungen, die wirksam mit der Mehrzahl von Planetenradsätzen gekoppelt ist, wobei die Mehrzahl von selektiven Kupplungen auswählbar in einer Mehrzahl von Kombinationen in Eingriff stehen, um eine erste Anzahl von Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen und eine zweite Anzahl von Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen, wobei die Mehrzahl von selektiven Kupplungen eine dritte Anzahl von Bremsen und eine vierte Anzahl von Schaltkupplungen umfasst, wobei die dritte Anzahl ungerade und um zwei größer als die vierte Anzahl ist.
Getriebe nach Anspruch 17, wobei die zweite Anzahl gleich der ersten Anzahl ist.
Getriebe nach Anspruch 18, wobei bei jeder der Mehrzahl von Kombinationen drei der Mehrzahl von selektiven Kupplungen in Eingriff sind.
Getriebe nach Anspruch 17, wobei das Antriebselement fest mit der ersten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und das Abtriebselement fest mit der zweiten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes gekoppelt sind.
Getriebe nach Anspruch 17, ferner umfassend: ein erstes Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein zweites Verbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein drittes Verbindungselement, das die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, ein viertes Verbindungselement, das die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt, und ein fünftes Verbindungselement, das die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest miteinander koppelt.
Getriebe nach Anspruch 17, wobei die Mehrzahl von selektiven Kupplungen umfasst: eine erste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der ersten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine zweite selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes fest mit der zweiten Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und der dritten Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes koppelt, eine dritte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes und die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine vierte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine fünfte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes und die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine sechste selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt, eine siebte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, das Antriebselement fest mit der dritten Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes und der ersten Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes koppelt, und eine achte selektive Kupplung, die, wenn sie in Eingriff ist, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes fest mit dem mindestens einen stationären Element koppelt.
Getriebe nach Anspruch 17, wobei: die erste Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erstes Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweites Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein drittes Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein viertes Sonnenrad ist, die erste Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünftes Sonnenrad ist; die zweite Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erster Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweiter Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein dritter Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein vierter Planetenträger ist, die zweite Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünfter Planetenträger ist, und die dritte Radsatzkomponente des ersten Planetenradsatzes ein erstes Hohlrad ist, die dritte Radsatzkomponente des zweiten Planetenradsatzes ein zweites Hohlrad ist, die dritte Radsatzkomponente des dritten Planetenradsatzes ein drittes Hohlrad ist, die dritte Radsatzkomponente des vierten Planetenradsatzes ein viertes Hohlrad ist und die dritte Radsatzkomponente des fünften Planetenradsatzes ein fünftes Hohlrad ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 17 bis 23, wobei das mindestens eine stationäre Element ein Gehäuse umfasst, das ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei das Antriebselement in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses zugänglich ist, das Abtriebselement in der Nähe des zweiten Endes des Gehäuses zugänglich ist, der erste Planetenradsatz, der zweite Planetenradsatz, der dritte Planetenradsatz und der vierte Planetenradsatz zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet sind, und der fünfte Planetenradsatz zwischen dem ersten Ende des Gehäuses und dem ersten Planetenradsatz, dem zweiten Planetenradsatz, dem dritten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 24, wobei der erste Planetenradsatz zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz angeordnet ist, der zweite Planetenradsatz zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem dritten Planetenradsatz angeordnet ist, der dritte Planetenradsatz zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem vierten Planetenradsatz angeordnet ist, und der vierte Planetenradsatz zwischen dem dritten Planetenradsatz und dem zweiten Ende des Gehäuses angeordnet ist.