DE19828152B9

DE19828152B9 - Automatisch schaltbares Fünfganggetriebe

Info

Publication number: DE19828152B9
Application number: DE19828152A
Authority: DE
Inventors: Jong-Sool Suwon Park
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1997-10-08
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2018-06-25
Also published as: JPH11166599A; KR19990031060A; US5928102A; DE19828152A1; DE19828152B4; KR100305475B1

Abstract

Automatisch schaltbares Fünfganggetriebe, mit:
einem ersten zusammengesetzten Planetengetriebe (1), das ein erstes und ein zweites einfaches Planetengetriebe (PG1, PG2) mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Betriebselement (A, D, E, F) aufweist, wobei das erste Betriebselement (A) als Antriebselement wirkt;
einem zweiten zusammengesetzten Planetengetriebe (3), das ein drittes und ein viertes einfaches Planetengetriebe (PG3, PG4) mit einem fünften, einem sechsten, einem siebten und einem achten Betriebselement (G, H, I, J) aufweist, wobei das fünfte Betriebselement (G) als Abtriebselement wirkt, wobei das sechste Betriebselement (H) mit dem ersten Betriebselement (A) und das achte Betriebselement (J) mit dem vierten Betriebselement (F) variabel verbunden sind, und wobei das siebte Betriebselement (I) mit dem dritten Betriebselement (E) fest verbunden ist;
Kupplungen (C1,...

Description

Die Erfindung betrifft ein automatisch schaltbares Fünfganggetriebe, und insbesondere ein automatisch schaltbares Fünfganggetriebe, welches durch Verringerung der Anzahl von Reibelementen in den Abmessungen kompakt und mit geringem Gewicht gestaltet werden kann.
Die DE 31 23 868 A1 , DE 31 21 541 A1 und EP 0 239 205 A2 offenbaren jeweils ein automatisch schaltbares Getriebe, das aus vier einfachen Planetengetrieben mit Einzelplanetenrädern zusammengesetzt ist und mindesten sechs Reibelemente zum Schalten von mindestens fünf Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen aufweist.
Mit der Erfindung wird ein automatisch schaltbares Fünfganggetriebe geschaffen, welches durch Verringerung der Anzahl von Reibelementen in den Abmessungen kompakt und mit geringem Gewicht gestaltet werden kann.
Dies wird erfindungsgemäß durch ein automatisch schaltbares Fünfganggetriebe nach den Merkmalen aus einem der Ansprüche 1 bis 7 erreicht.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 ein Schema eines Getriebes nach einer ersten Ausführungsform;
2 ein Schema eines Getriebes nach einer zweiten Ausführungsform;
3 ein Schema eines Getriebes nach einer dritten Ausführungsform;
4 ein Schema eines Getriebes nach einer vierten Ausführungsform;
5 ein Schema eines Getriebes nach einer fünften Ausführungsform;
6 ein Schema eines Getriebes nach einer sechsten Ausführungsform;
7 ein Schema eines Getriebes nach einer siebten Ausführungsform;
8 ein Hebeldiagramm für Getriebe nach den verschiedenen Ausführungsformen in den 1 bis 7;
9 ein Hebeldiagramm für ein Getriebe nach einer bevorzugten Ausführungsform beim Betrieb im ersten, zweiten und dritten Vorwärtsgang;
10 ein Hebeldiagramm für ein Getriebe nach einer bevorzugten Ausführungsform beim Betrieb im vierten und fünften Vorwärtsgang;
11 ein Hebeldiagramm für ein Getriebe nach einer bevorzugten Ausführungsform beim Betrieb im Rückwärtsgang; und
12 eine Tabelle, aus der der Betrieb der Reibelemente in jedem Schaltbereich eines Getriebes nach einer bevorzugten Ausführungsform ersichtlich ist.
Erste Ausführungsform
Nach einer ersten Ausführungsform gemäß 1 weist das Getriebe einen Motor 100 zum Erzeugen von Leistung, einen Drehmomentwandler T zum Vervielfachen des Drehmoments, das von dem Motor 100 erzeugt wird, und ein erstes und ein zweites zusammengesetztes Planetengetriebe 1 und 3 zum Aufnehmen des umgewandelten Drehmoments über eine Antriebswelle 10 und zum Abgeben von fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang an ein Abtriebsrad TD auf.
Das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 weist ein erstes einfaches Planetengetriebe PG1 und ein zweites einfaches Planetengetriebe PG2 auf, die jeweils Einzelplanetenräder aufweisen.
Bei dem ersten zusammengesetzten Planetengetriebe 1 ist ein Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit einem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 fest verbunden, und ein Hohlrad R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist mit einem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 fest verbunden.
Daher weist das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 vier Betriebselemente auf, d.h. einen die Planetenräder P1 miteinander verbindenden Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1, einen die Planetenräder P2 miteinander verbindenden Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2, eine Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander, und eine Verbindung der Hohlräder R1 und R2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander.
Die Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander ist auf der Antriebswelle 10 fest montiert, um als Antriebselement zu wirken. Der Planetenradträger Ca1 ist mit einem Getriebegehäuse 20 variabel verbunden, um wahlweise als Reaktionselement zu wirken.
Das zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 3 weist ein drittes und ein viertes einfaches Planetengetriebe PG3 und PG4 auf, die jeweils Einzelplanetenräder aufweisen.
Bei dem zweiten zusammengesetzten Planetengetriebe 3 ist ein Sonnenrad S3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit einem Hohlrad R4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 fest verbunden, und ein die Planetenräder P3 miteinander verbindender Planetenradträger Ca3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 ist mit einem Sonnenrad S4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 fest verbunden.
Daher weist das zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 3 vier Betriebselemente auf, d.h. ein Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3, einen Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4, eine Verbindung des Sonnenrades S3 mit dem Hohlrad R4, und eine Verbindung des Planetenradträgers Ca3 mit dem Sonnenrad S4.
Das Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 ist mit dem Getriebegehäuse 20 variabel verbunden, um wahlweise als Reaktionselement zu wirken.
Das oben beschriebene erste und zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 1 und 3 sind miteinander verbunden. Das heißt, die Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander ist mit dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 variabel verbunden; die Verbindung der Hohlräder R1 und R2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander ist mit dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 variabel verbunden; und der Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit der Verbindung des Planetenradträgers Ca3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Sonnenrad S4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 fest verbunden. Die Verbindung des Sonnenrades S3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Hohlrad R4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 ist mit dem Abtriebsrad TD verbunden, um als Abtriebselement zu wirken.
Zwischen der Verbindung der Hohlräder R1 und R2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander und dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 ist eine erste Kupplung C1 angeordnet. Die erste Kupplung C1 wird im ersten, zweiten und dritten Vorwärtsgang eingekuppelt, um die Verbindung der Hohlräder R1 und R2 miteinander mit dem Hohlrad S3 zu verbinden. Zwischen der Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander und dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 ist eine zweite Kupplung C2 angeordnet. Die zweite Kupplung C2 wird im dritten, vierten und fünften Vorwärtsgang eingekuppelt, um die Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 miteinander mit dem Planetenradträger Ca4 zu verbinden, so daß der Planetenradträger Ca4 als Antriebselement wirkt.
Außerdem ist zwischen dem Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 und dem Getriebegehäuse 20 eine erste Bremse B1 angeordnet. Die erste Bremse B1 wird betätigt, um den Planetenradträger Ca1 im ersten und fünften Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang festzulegen. Zwischen dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 und dem Getriebegehäuse 20 ist ein zweite Bremse B2 angeordnet. Die zweite Bremse B2 wird im zweiten und vierten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang betätigt, um das Hohlrad R3 festzulegen.
Das oben beschriebene Getriebe wird anhand eines Hebeldiagramms erläutert, wie aus 8 ersichtlich ist. In 8 stellen die Hebel L1 und L2 das erste und das zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 1 und 3 dar. Die vier Betriebselemente des ersten zusammengesetzten Planetengetriebes 1 sind als erstes, zweites, drittes und viertes Betriebselement A, D, E und F an dem ersten Hebel L1 dargestellt, und die vier Betriebselemente des zweiten zusammengesetzten Planetengetriebes 3 sind als fünftes, sechstes, siebtes und achtes Betriebselement G, H, I und J an dem zweiten Hebel L2 dargestellt.
Ausführlicher beschrieben stellt bei dem ersten Hebel L1 das erste Betriebselement A die Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander dar, das zweite Betriebselement D stellt der Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 dar, das dritte Betriebselement E stellt der Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar, und das vierte Betriebselement F stellt die Verbindung der Hohlräder R1 und R2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander dar.
Ferner stellt bei dem zweiten Hebel L2 das fünfte Betriebselement G die Verbindung des Sonnenrades S3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Hohlrad R4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 dar, und das sechste Betriebselement H stellt der Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 dar. Das siebte Betriebselement I stellt die Verbindung des Planetenradträgers Ca3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Sonnenrad S4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 dar, und das achte Betriebselement J stellt das Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 dar.
Bei dem oben beschriebenen ersten Hebel L1 ist das erste Betriebselement A auf der Antriebswelle 10 festgelegt, um als Antriebselement zu wirken, und das zweite Betriebselement D ist mit dem Getriebegehäuse 20 über die erste Bremse B1 variabel verbunden, um wahlweise als Reaktionselement zu wirken.
Bei dem zweiten Hebel L2 ist das fünfte Betriebselement G mit dem Abtriebsrad TD verbunden, um als Abtriebselement zu wirken, und das achte Betriebselement J ist mit dem Getriebegehäuse 20 über die zweite Bremse B2 variabel verbunden, um wahlweise als Reaktionselement zu wirken.
Die erste Kupplung C1 ist zwischen dem vierten Betriebselement F und dem achten Betriebselement J angeordnet, um wahlweise die Betriebselemente F und J miteinander zu verbinden. Die zweite Kupplung C2 ist zwischen dem ersten Betriebselement A und dem sechsten Betriebselement H angeordnet, um die Betriebselemente A und H miteinander zu verbinden.
Im ersten, zweiten und dritten Vorwärtsgang D1, D2 und D3 kann, da die erste Kupplung C1 eingekuppelt ist, wie aus der Tabelle in 12 ersichtlich, das Hebeldiagramm aus 8 als ein einziger dritter Hebel L3 mit einem ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Knotenpunkt N1, N2, N3, N4, N5 bzw. N6 dargestellt werden, wie aus 9 ersichtlich ist.
Das heißt, bei dem dritten Hebel L3 stellt der erste Knotenpunkt N1 das erste Betriebselement A dar, der zweite Knotenpunkt N2 stellt das fünfte Betriebselement G dar, der dritte Knotenpunkt N3 stellt das sechste Betriebselement H dar, der vierte Knotenpunkt N4 stellt das zweite Betriebselement D dar, der fünfte Knotenpunkt N5 stellt die Verbindung des dritten Betriebselements E mit dem achten Betriebselement J dar, und der sechste Knotenpunkt N6 stellt die Verbindung der Betriebselemente F und J dar.
Im vierten und fünften Vorwärtsgang können, da die zweite Kupplung C2 eingekuppelt ist, wie aus der Tabelle in 12 ersichtlich, der erste und der zweite Hebel L1 bzw. L2 als ein einziger vierter Hebel L4 mit einem ersten bis sechsten Knotenpunkt N1, N2, N3, N4, N5 bzw. N6 dargestellt werden, wie aus 10 ersichtlich ist.
Das heißt, bei dem vierten Hebel L4 stellt der erste Knotenpunkt N1 das fünfte Betriebselement G dar, der zweite Knotenpunkt N2 stellt eine Verbindung des ersten Betriebselements A mit dem sechsten Betriebselement H dar, der dritte Knotenpunkt N3 stellt das zweite Betriebselement D dar, der vierte Knotenpunkt N4 stellt eine Verbindung der Betriebselemente E und I dar, der fünfte Knotenpunkt N5 stellt das vierte Betriebselements F dar, und der sechste Knotenpunkt N6 stellt das achte Betriebselement J dar.
Im Rückwärtsgang sind die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 ausgekuppelt, und die erste und die zweite Bremse B1 und B2 sind betätigt.
Dementsprechend können im Rückwärtsmodus der erste und der zweite Hebel L1 bzw. L2 als ein einziger Hebel L5 mit einem ersten bis sechsten Knotenpunkt N1 bis N6 dargestellt werden, wie aus 11 ersichtlich ist.
Das heißt, bei dem fünften Hebel L5 stellt der erste Knotenpunkt N1 das vierte Betriebselement F dar, der zweite Knotenpunkt N2 stellt das fünfte Betriebselement G dar, der dritte Knotenpunkt N3 stellt das sechste Betriebselement H dar, der vierte Knotenpunkt N4 stellt eine Verbindung der Betriebselemente E und I miteinander dar, der fünfte Knotenpunkt N5 stellt eine Verbindung des zweiten Betriebselements D mit dem achten Betriebselement J dar, und der sechste Knotenpunkt N6 stellt das erste Betriebselement A dar.
Erster Vorwärtsgang
Im ersten Vorwärtsgang D1 sind die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 eingekuppelt bzw. betätigt, wie aus der Tabelle in 12 ersichtlich ist. Dementsprechend ist der erste Knotenpunkt N1 das Antriebselement, und der vierte Knotenpunkt N4 ist ein Reaktionselement. Dementsprechend wird der erste Vorwärtsgang über den zweiten Knotenpunkt N2 abgegeben.
Hierbei ist die Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander das Antriebselement, und der Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist das Reaktionselement. Die Verbindung des Sonnenrades S3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Hohlrad R4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 ist das Abtriebselement.
Daher ist, wenn die Abtriebsdrehzahl der Verbindung des Sonnenrades S3 mit dem Hohlrad R4 als "1" angenommen wird, eine Linie, die den Abtriebsdrehzahlpunkt des zweiten Knotenpunktes N2, der als Abtriebselement wirkt, mit dem vierten Knotenpunkt N4, der als Reaktionselement wirkt, verbindet, die Linie l1 des ersten Ganges. An diesem Punkt ist die Antriebsdrehzahl des ersten Knotenpunktes N1 die erste Antriebsdrehzahl D1, welche höher als die Abtriebsdrehzahl "1" ist. Daraus ist ersichtlich, daß eine Drehzahlverringerung realisiert wird.
Im Zustand des ersten Vorwärtsganges dreht sich das Betriebselement des dritten Knotenpunktes N3 in Abtriebsrichtung mit einer Drehzahl, die geringer als die Abtriebsdrehzahl ist, wobei sich die Betriebselemente im fünften und sechsten Knotenpunkt N5 bzw. N6 in entgegengesetzter Richtung des Abtriebs drehen.
Zweiter Vorwärtsgang
Wenn im Zustand des ersten Vorwärtsganges das Gaspedal des Fahrzeuges betätigt wird, ist die erste Bremse B1 nicht betätigt, wobei die zweite Bremse B2 betätigt ist, wie aus der Tabelle in 12 ersichtlich ist. Dementsprechend wird das Reaktionselement vom vierten Knotenpunkt N4 in den sechsten Knotenpunkt N6 gewechselt.
Hierbei ist die Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 das Antriebselement, und das Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 ist das Reaktionselement. Die Verbindung des Sonnenrades S3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Hohlrad R4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 ist das Abtriebselement.
Das heißt, wenn die Abtriebsdrehzahl der Verbindung der Sonnenräder R1 und R2 miteinander als "1" angenommen wird, ist eine Linie, die den Abtriebsdrehzahlpunkt des zweiten Knotenpunktes N2, der als Abtriebselement wirkt, mit dem sechsten Knotenpunkt N6, der als Reaktionselement wirkt, verbindet, die Linie l2 des zweiten Ganges. An diesem Punkt ist die Antriebsdrehzahl des ersten Knotenpunktes N1 die zweite Antriebsdrehzahl D2, welche höher als die Abtriebsdrehzahl "1" ist. Daraus ist ersichtlich, daß eine Drehzahlverringerung realisiert wird.
In diesem Zustand des zweiten Vorwärtsganges drehen sich alle Betriebselemente des dritten, vierten und fünften Knotenpunktes N3, N4 bzw. N5 in Abtriebsrichtung mit einer Drehzahl, die geringer als die Abtriebsdrehzahl ist.
Dritter Vorwärtsgang
Wenn im Zustand des zweiten Vorwärtsganges das Gaspedal des Fahrzeuges betätigt wird, ist die zweite Bremse B2 nicht betätigt, wobei die zweite Kupplung C2 eingekuppelt ist, wie aus der Tabelle in 12 ersichtlich ist. Dementsprechend wird, da das erste und das zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 1 und 3 verriegelt sind, wenn der Antrieb über den ersten Knotenpunkt N1 realisiert wird, der dritte Vorwärtsgang über den zweiten Knotenpunkt N2 abgegeben.
Das heißt, in einem Zustand, in dem der Antrieb über den ersten Knotenpunkt N1 realisiert wird, wird, da das erste und das zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 1 und 3 verriegelt sind, der dritte Gang über das Abtriebsrad TD abgegeben, das an dem zweiten Knotenpunkt N2 festgelegt ist.
Das heißt, wenn die Abtriebsdrehzahl der Verbindung des Sonnenrades S3 mit dem Hohlrad R4 als "1" angenommen wird, ist eine Linie, die den Abtriebsdrehzahlpunkt des zweiten Knotenpunktes N2 mit dem gleichen Hebel des ersten Knotenpunktes N1, der als Antriebselement wirkt, verbindet, die Linie l3 des dritten Ganges. An diesem Punkt ist die Antriebsdrehzahl des ersten Knotenpunktes N1 die dritte Antriebsdrehzahl D3, welche gleich der Abtriebsdrehzahl "1" ist. Daraus ist ersichtlich, daß weder eine Drehzahlverringerung noch eine Drehzahlerhöhung eintritt.
In diesem Zustand des dritten Vorwärtsganges drehen sich alle Betriebselemente der Knotenpunkte N1 bis N6 in Abtriebsrichtung mit derselben Drehzahl wie der Abtriebsdrehzahl.
Vierter Vorwärtsgang
Wenn im Zustand des dritten Vorwärtsganges das Gaspedal des Fahrzeuges betätigt wird, ist die erste Kupplung C1 ausgekuppelt, wobei die zweite Bremse B2 betätigt ist, wie aus der Tabelle in 12 ersichtlich ist. Dementsprechend ist der zweite Knotenpunkt N2 ein Antriebselement, wobei der sechste Knotenpunkt N6 ein Reaktionselement ist. Daher wird der vierte Vorwärtsgang über den ersten Knotenpunkt N1 abgegeben.
Hierbei ist das Antriebselement die Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander mit dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4, und das Reaktionselement ist das Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3. Dementsprechend wird der vierte Vorwärtsgang über das Abtriebsrad TD abgegeben, das an dem ersten Knotenpunkt N1 festgelegt ist.
Das heißt, wenn die Abtriebsdrehzahl der Verbindung des Sonnenrades S3 mit dem Hohlrad R4 als "1" angenommen wird, ist eine Linie, die den Abtriebsdrehzahlpunkt des ersten Knotenpunktes N1 mit dem sechsten Knotenpunkt N6, der als Reaktionselement wirkt, verbindet, eine Linie l4 des vierten Ganges. An diesem Punkt ist die Antriebsdrehzahl des zweiten Knotenpunktes N2 die vierte Antriebsdrehzahl D4, welche geringer als die Abtriebsdrehzahl "1" ist. Daraus ist ersichtlich, daß eine Drehzahlerhöhung realisiert wird. Das heißt, der Zustand des vierten Ganges ist ein Schnellgang-Zustand, bei dem die Abtriebsdrehzahl höher als die Antriebsdrehzahl ist.
Im Zustand des vierten Vorwärtsganges drehen sich alle Betriebselemente des dritten, vierten und fünften Knotenpunktes N3, N4 bzw. N5 in Abtriebsrichtung mit einer Drehzahl, die geringer als die Abtriebsdrehzahl ist. Daher wird, da es kein Betriebselement gibt, das sich mit einer höheren Drehzahl als der Abtriebsdrehzahl dreht, ein Leistungsverlust verhindert.
Fünfter Vorwärtsgang
Wenn im Zustand des vierten Vorwärtsganges das Gaspedal des Fahrzeuges betätigt wird, ist die zweite Bremse B2 nicht betätigt, wobei die erste Bremse B1 betätigt ist. Dementsprechend ist der zweite Knotenpunkt N2 das Antriebselement, wobei der dritte Knotenpunkt N3 das Reaktionselement ist. Ferner ist der erste Knotenpunkt N1 das Abtriebselement.
Das heißt, das Antriebselement ist eine Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander mit dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4. Das Reaktionselement ist der dritte Knotenpunkt N3. Daher wird der fünfte Vorwärtsgang über das Abtriebsrad TD abgegeben, das an dem ersten Knotenpunkt N1 festgelegt ist.
Das heißt, wenn die Abtriebsdrehzahl der Verbindung des Sonnenrades S3 mit dem Hohlrad R4 als "1" angenommen wird, ist eine Linie, die den Abtriebsdrehzahlpunkt des ersten Knotenpunktes N1 mit dem dritten Knotenpunkt N3, der als Reaktionselement wirkt, verbindet, eine Linie l5 des fünften Ganges. An diesem Punkt ist die Antriebsdrehzahl des zweiten Knotenpunktes N2 die fünfte Antriebsdrehzahl D5, welche geringer als die Abtriebsdrehzahl "1" ist. Daraus ist ersichtlich, daß eine Drehzahlerhöhung realisiert wird. Das heißt, der Zustand des fünften Ganges ist ein Schnellgang-Zustand, bei dem die Abtriebsdrehzahl höher als die Antriebsdrehzahl ist.
Im Zustand des fünften Vorwärtsganges drehen sich die Betriebselemente des vierten, fünften und sechsten Knotenpunktes N4, N5 und N6 entgegengesetzt zur Abtriebsrichtung. Daher wird, da der dritte Knotenpunkt N3 festgelegt ist, das heißt, es gibt kein Betriebselement, das sich mit einer höheren Drehzahl als der Abtriebsdrehzahl dreht, ein Leistungsverlust verhindert.
Rückwärtsgang
Im Rückwärtsmodus sind die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 ausgekuppelt, wobei die erste und die zweite Bremse B1 und B2 betätigt sind. Dementsprechend ist der sechste Knotenpunkt N6 das Antriebselement, wobei das zweite Betriebselement D und das achte Betriebselement J die Reaktionselemente sind. Ferner ist der zweite Knotenpunkt N2 das Abtriebselement.
Das heißt, die Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander ist das Antriebselement, wobei der Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 und das Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 als Reaktionselemente wirken. Daher wird der Rückwärtsgang über das Abtriebsrad TD abgegeben, das an dem zweiten Knotenpunkt N2 festgelegt ist.
Das heißt, wenn die Abtriebsdrehzahl der Verbindung des Sonnenrades S3 mit dem Hohlrad R4 als "1" angenommen wird, ist eine Linie, die den Abtriebsdrehzahlpunkt des zweiten Knotenpunktes N2, der als Abtriebselement wirkt, mit dem fünften Knotenpunkt N5, der als Reaktionselement wirkt, verbindet, eine Rückwärtsganglinie l6. An diesem Punkt ist die Antriebsdrehzahl des sechsten Knotenpunktes N6 die Rückwärts-Antriebsdrehzahl REV. Das heißt, die Richtung der Antriebsdrehzahl ist entgegengesetzt zur Richtung der Abtriebsdrehzahl.
Zweite Ausführungsform
Nach einer zweiten Ausführungsform gemäß 2 weist der Antriebsstrang einen Motor 100 zum Erzeugen von Leistung, einen Drehmomentwandler T zum Vervielfachen des Drehmoments, das von dem Motor 100 erzeugt wird, und ein erstes und ein zweites zusammengesetztes Planetengetriebe 1 und 3 zum Aufnehmen des umgewandelten Drehmoments über eine Antriebswelle 10 und zum Abgeben von fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang an ein Abtriebsrad TD auf.
Das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 weist ein erstes und ein zweites einfaches Planetengetriebe PG1 und PG2 auf, die jeweils Einzelplanetenräder aufweisen. Das zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 3 weist ein drittes und ein viertes einfaches Planetengetriebe PG3 und PG4 auf, die jeweils Einzelplanetenräder aufweisen.
Bei dem ersten zusammengesetzten Planetengetriebe 1 ist ein Hohlrad R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit einem Hohlrad R2 und einem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 fest verbunden.
Daher weist das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 vier Betriebselemente auf, d.h. ein Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1, einen Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1, einen Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2, und eine Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 und dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2.
Da der Aufbau des zweiten zusammengesetzten Planetengetriebes 3 mit dem der ersten Ausführungsform identisch ist, wird eine ausführliche Erläuterung weggelassen und darauf Bezug genommen.
Das oben beschriebene erste und zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 1 und 3 sind miteinander verbunden. Das heißt, der Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit der Verbindung des Planetenradträgers Ca3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Sonnenrad S4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 fest verbunden; die Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 und dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 variabel verbunden; und das Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist mit der Verbindung des Planetenradträgers Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 variabel verbunden. Ferner ist die Verbindung des Sonnenrades S3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Hohlrad R4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 an dem Abtriebsrad TD festgelegt.
Zwischen der Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 und dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 und dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 ist eine erste Kupplung C1 angeordnet. Die erste Kupplung C1 wird im ersten, zweiten und dritten Vorwärtsgang eingekuppelt, um die Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 und dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 mit dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 zu verbinden. Zwischen dem Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 und dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 ist eine zweite Kupplung C2 angeordnet. Die zweite Kupplung C2 wird im dritten, vierten und fünften Vorwärtsgang eingekuppelt, um das Sonnenrad S1 mit dem Planetenradträger Ca4 zu verbinden.
Außerdem ist zwischen dem Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 und dem Getriebegehäuse 20 eine erste Bremse B1 angeordnet. Die erste Bremse B1 wird betätigt, um den Planetenradträger Ca1 im ersten und fünften Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang festzulegen. Zwischen dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 und dem Getriebegehäuse 20 ist ein zweite Bremse B2 angeordnet. Die zweite Bremse B2 wird im zweiten und vierten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang betätigt, um das Hohlrad R3 festzulegen.
Das oben beschriebene Getriebe wird anhand eines Hebeldiagramms erläutert, wie aus 8 ersichtlich ist.
Bei dem ersten Hebel L1 stellt das erste Betriebselement A das Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 dar, das zweite Betriebselement D stellt der Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 dar, das dritte Betriebselement E stellt der Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar, und das vierte Betriebselement F stellt die Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 und dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar.
Da die Betriebselemente des zweiten Hebels L2 mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, wird eine ausführliche Erläuterung weggelassen und darauf Bezug genommen.
Die ausführliche Beschreibung der Schaltverhältnisse mittels des Hebeldiagramms wird weggelassen, da die Schaltverhältnisse mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind.
Dritte Ausführungsform
Nach einer dritten Ausführungsform gemäß 3 ist der Aufbau des Getriebes derselbe wie bei der zweiten Ausführungsform, außer daß das Hohlrad R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 und der Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 verbunden sind, und daß die Verbindung der Hohlräder R1 und R2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander mit dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 variabel verbunden sind.
Vierte Ausführungsform
Nach einer vierten Ausführungsform gemäß 4 weist das Getriebe einen Motor 100 zum Erzeugen von Leistung, einen Drehmomentwandler T zum Vervielfachen des Drehmoments, das von dem Motor 100 erzeugt wird, und ein erstes und ein zweites zusammengesetztes Planetengetriebe 1 und 3 zum Aufnehmen des umgewandelten Drehmoments über eine Antriebswelle 10 und zum Abgeben von fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang an ein Abtriebsrad TD auf.
Das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 weist ein erstes und ein zweites einfaches Planetengetriebe PG1 und PG2 auf, die jeweils Einzelplanetenräder aufweisen.
Bei dem ersten zusammengesetzten Planetengetriebe 1 ist ein Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit einem Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 fest verbunden, und ein Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist mit einem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 fest verbunden.
Daher weist das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 vier Betriebselemente auf, d.h. ein Hohlrad R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1, ein Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2, eine Verbindung der Planetenradträger Ca1 und Ca2 des ersten bzw. des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander, und eine Verbindung des Sonnenrades S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2.
Das Hohlrad R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist mit dem Getriebegehäuse 20 über eine erste Bremse B1 variabel verbunden, und das Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist auf der Antriebswelle 10 festgelegt, um als Antriebselement zu wirken.
Da der Aufbau des zweiten zusammengesetzten Planetengetriebes 3 mit dem der ersten Ausführungsform identisch ist, wird eine ausführliche Erläuterung weggelassen und darauf Bezug genommen.
Das oben beschriebene erste und zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 1 und 3 sind miteinander verbunden. Das heißt, die Verbindung des Sonnenrades S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 variabel verbunden; die Verbindung der Planetenradträger Ca1 und Ca2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander ist mit der Verbindung des Planetenradträgers Ca3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Sonnenrad S4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 fest verbunden; und das Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 variabel verbunden. Die Verbindung des Sonnenrades S3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Hohlrad R4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 ist mit dem Abtriebsrad TD verbunden, um als Abtriebselement zu wirken.
Zwischen der Verbindung des Sonnenrades S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 und dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 ist eine erste Kupplung C1 angeordnet. Zwischen dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 und dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 ist eine zweite Kupplung C2 angeordnet.
Das oben beschriebene Getriebe wird anhand eines Hebeldiagramms erläutert, wie aus 8 ersichtlich ist.
Bei dem ersten Hebel L1 stellt das erste Betriebselement A das Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar, das zweite Betriebselement D stellt das Hohlrad R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 dar, das dritte Betriebselement E stellt die Verbindung der Planetenradträger Ca1 und Ca2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander dar, und das vierte Betriebselement F stellt die Verbindung des Sonnenrades S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar.
Da die Betriebselemente des zweiten Hebels L2 mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, wird eine ausführliche Erläuterung weggelassen und darauf Bezug genommen.
Die ausführliche Beschreibung der Schaltverhältnisse mittels des Hebeldiagramms wird weggelassen, da die Schaltverhältnisse mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind.
Fünfte Ausführungsform
Nach einer fünften Ausführungsform gemäß 5 weist das Getriebe einen Motor 100 zum Erzeugen von Leistung, einen Drehmomentwandler T zum Vervielfachen des Drehmoments, das von dem Motor 100 erzeugt wird, und ein erstes und ein zweites zusammengesetztes Planetengetriebe 1 und 3 zum Aufnehmen des umgewandelten Drehmoments über eine Antriebswelle 10 und zum Abgeben von fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang an ein Abtriebsrad TD auf.
Das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 weist ein erstes einfaches Planetengetriebe PG1, welches Einzelplanetenräder aufweist, und ein zweites einfaches Planetengetriebe PG2 auf, welches Doppelplanetenräder aufweist.
Bei dem ersten zusammengesetzten Planetengetriebe 1 ist ein Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit einem Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 fest verbunden, und ein Hohlrad R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist mit einem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 fest verbunden.
Daher weist das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 vier Betriebselemente auf, d.h. ein Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1, ein Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2, eine Verbindung der Planetenradträger Ca1 und Ca2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander, und eine Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2.
Der Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist mit dem Getriebegehäuse 20 über eine erste Bremse B1 variabel verbunden, und das Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist auf der Antriebswelle 10 festgelegt, um als Antriebselement zu wirken.
Da der Aufbau des zweiten zusammengesetzten Planetengetriebes 3 mit dem der ersten Ausführungsform identisch ist, wird eine ausführliche Erläuterung weggelassen und darauf Bezug genommen.
Das oben beschriebene erste und zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 1 und 3 sind miteinander verbunden. Das heißt, die Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 variabel verbunden; das Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit der Verbindung des Planetenradträgers Ca3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Sonnenrad S4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 fest verbunden; und das Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist mit dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 variabel verbunden. Die Verbindung des Sonnenrades S3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Hohlrad R4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 ist mit dem Abtriebsrad TD verbunden, um als Abtriebselement zu wirken.
Zwischen der Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 und dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 ist eine erste Kupplung C1 angeordnet. Zwischen dem Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 und dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 ist eine zweite Kupplung C2 angeordnet.
Das oben beschriebene Getriebe wird anhand eines Hebeldiagramms erläutert, wie aus 8 ersichtlich ist.
Bei dem ersten Hebel L1 stellt das erste Betriebselement A das Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 dar, das zweite Betriebselement D stellt die Verbindung der Planetenradträger Ca1 und Ca2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander dar, das dritte Betriebselement E stellt das Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar, und das vierte Betriebselement F stellt die Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar.
Da die Betriebselemente des zweiten Hebels L2 mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, wird eine ausführliche Erläuterung weggelassen und darauf Bezug genommen.
Die ausführliche Beschreibung der Schaltverhältnisse mittels des Hebeldiagramms wird weggelassen, da die Schaltverhältnisse mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind.
Sechste Ausführungsform
Nach einer sechsten Ausführungsform gemäß 6 weist das Getriebe einen Motor 100 zum Erzeugen von Leistung, einen Drehmomentwandler T zum Vervielfachen des Drehmoments, das von dem Motor 100 erzeugt wird, und ein erstes und ein zweites zusammengesetztes Planetengetriebe 1 und 3 zum Aufnehmen des umgewandelten Drehmoments über eine Antriebswelle 10 und zum Abgeben von fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang an ein Abtriebsrad TD auf.
Das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 weist ein erstes einfaches Planetengetriebe PG1, welches Einzelplanetenräder aufweist, und ein zweites einfaches Planetengetriebe PG2 auf, welches Doppelplanetenräder aufweist.
Bei dem ersten zusammengesetzten Planetengetriebe 1 ist ein Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit einem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 fest verbunden, und ein Hohlrad R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist mit einem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 fest verbunden.
Daher weist das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 vier Betriebselemente auf, d.h. ein Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1, einen Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2, eine Verbindung des Planetenradträgers Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2, und eine Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2.
Der Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit dem Getriebegehäuse 20 über eine erste Bremse B1 variabel verbunden, und das Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist auf der Antriebswelle 10 festgelegt, um als Antriebselement zu wirken.
Da der Aufbau des zweiten zusammengesetzten Planetengetriebes 3 mit dem der ersten Ausführungsform identisch ist, wird eine ausführliche Erläuterung weggelassen und darauf Bezug genommen.
Das oben beschriebene erste und zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 1 und 3 sind miteinander verbunden. Das heißt, die Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 variabel verbunden; die Verbindung des Planetenradträgers Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit der Verbindung des Planetenradträgers Ca3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Sonnenrad S4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 fest verbunden; und das Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist mit dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 variabel verbunden.
Zwischen der Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 und dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 ist eine erste Kupplung C1 angeordnet. Zwischen dem Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 und dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 ist eine zweite Kupplung C2 angeordnet.
Das oben beschriebene Getriebe wird anhand eines Hebeldiagramms erläutert, wie aus 8 ersichtlich ist.
Bei dem ersten Hebel L1 stellt das erste Betriebselement A das Sonnenrad S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 dar, das zweite Betriebselement D stellt der Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar, das dritte Betriebselement E stellt die Verbindung des Planetenradträgers Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar, und das vierte Betriebselement F stellt die Verbindung des Hohlrades R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar.
Da die Betriebselemente des zweiten Hebels L2 mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, wird eine ausführliche Erläuterung weggelassen und darauf Bezug genommen.
Die ausführliche Beschreibung der Schaltverhältnisse mittels des Hebeldiagramms wird weggelassen, da die Schaltverhältnisse mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind.
Siebte Ausführungsform
Nach einer siebten Ausführungsform gemäß 7 weist das Getriebe einen Motor 100 zum Erzeugen von Leistung, einen Drehmomentwandler T zum Vervielfachen des Drehmoments, das von dem Motor 100 erzeugt wird, und ein erstes und ein zweites zusammengesetztes Planetengetriebe 1 und 3 zum Aufnehmen des umgewandelten Drehmoments über eine Antriebswelle 10 und zum Abgeben von fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang an ein Abtriebsrad TD auf.
Das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 weist ein erstes einfaches Planetengetriebe PG1, welches Doppelplanetenräder aufweist, und ein zweites einfaches Planetengetriebe PG2 auf, welches Einzelplanetenräder aufweist.
Bei dem ersten zusammengesetzten Planetengetriebe 1 ist ein Sonnenrad S1 des ersten einfaches Planetengetriebes PG1 mit einem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 fest verbunden, und ein Planetenradträger Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist mit einem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 fest verbunden.
Daher weist das erste zusammengesetzte Planetengetriebe 1 vier Betriebselemente auf, d.h. ein Hohlrad R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1, einen Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2, eine Verbindung des Sonnenrades S1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Sonnenrad S2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2, und eine Verbindung des Planetenradträgers Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2.
Das Hohlrad R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 ist mit dem Getriebegehäuse 20 über eine erste Bremse B1 variabel verbunden, und die Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten bzw. des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 bzw. PG2 miteinander ist auf der Antriebswelle 10 festgelegt, um als Antriebselement zu wirken.
Da der Aufbau des zweiten zusammengesetzten Planetengetriebes 3 mit dem der ersten Ausführungsform identisch ist, wird eine ausführliche Erläuterung weggelassen und darauf Bezug genommen.
Das oben beschriebene erste und zweite zusammengesetzte Planetengetriebe 1 und 3 sind miteinander verbunden. Das heißt, die Verbindung des Planetenradträgers Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 variabel verbunden; der Planetenradträger Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 ist mit der Verbindung des Planetenradträgers Ca3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 mit dem Sonnenrad S4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 fest verbunden; und die Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander ist mit dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 variabel verbunden.
Zwischen der Verbindung des Planetenradträgers Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 und dem Hohlrad R3 des dritten einfachen Planetengetriebes PG3 ist eine erste Kupplung C1 angeordnet. Zwischen der Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 und dem Planetenradträger Ca4 des vierten einfachen Planetengetriebes PG4 ist eine zweite Kupplung C2 angeordnet.
Das oben beschriebene Getriebe wird anhand eines Hebeldiagramms erläutert, wie aus 8 ersichtlich ist.
Bei dem ersten Hebel L1 stellt das erste Betriebselement A die Verbindung der Sonnenräder S1 und S2 des ersten und des zweiten einfachen Planetengetriebes PG1 und PG2 miteinander dar, das zweite Betriebselement D stellt das Hohlrad R1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 dar, das dritte Betriebselement E stellt der Planetenradträgers Ca2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar, und das vierte Betriebselement F stellt die Verbindung des Planetenradträgers Ca1 des ersten einfachen Planetengetriebes PG1 mit dem Hohlrad R2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PG2 dar.
Da die Betriebselemente des zweiten Hebels L2 mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, wird eine ausführliche Erläuterung weggelassen und darauf Bezug genommen.
Die ausführliche Beschreibung der Schaltverhältnisse mittels des Hebeldiagramms wird weggelassen, da die Schaltverhältnisse mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind.

Claims

Automatisch schaltbares Fünfganggetriebe, mit: einem ersten zusammengesetzten Planetengetriebe (1), das ein erstes und ein zweites einfaches Planetengetriebe (PG1, PG2) mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Betriebselement (A, D, E, F) aufweist, wobei das erste Betriebselement (A) als Antriebselement wirkt; einem zweiten zusammengesetzten Planetengetriebe (3), das ein drittes und ein viertes einfaches Planetengetriebe (PG3, PG4) mit einem fünften, einem sechsten, einem siebten und einem achten Betriebselement (G, H, I, J) aufweist, wobei das fünfte Betriebselement (G) als Abtriebselement wirkt, wobei das sechste Betriebselement (H) mit dem ersten Betriebselement (A) und das achte Betriebselement (J) mit dem vierten Betriebselement (F) variabel verbunden sind, und wobei das siebte Betriebselement (I) mit dem dritten Betriebselement (E) fest verbunden ist; Kupplungen (C1, C2) zum variablen Verbinden des sechsten Betriebselements (H) mit dem ersten Betriebselement (A) und des achten Betriebselements (J) mit dem vierten Betriebselement (F); und Bremsen (B1, B2) zum wahlweisen Verbinden des zweiten und des achten Betriebselements (F, I) mit einem Getriebegehäuse (20), wobei das erste, das zweite, das dritte und das vierte einfache Planetengetriebe (PG1, PG2, PG3, PG4) jeweils Einzelplanetenräder aufweisen, und wobei das fünfte Betriebselement (G) eine Verbindung eines Sonnenrades (S3) des dritten einfachen Planetengetriebes (PG3) mit einem Hohlrad (R4) des vierten einfachen Planetengetriebes (PG4) ist; das sechste Betriebselement (H) ein Planetenradträger (Ca4) des vierten einfachen Planetengetriebes (PG4) ist; das siebte Betriebselement (I) eine Verbindung eines Planetenradträgers (Ca3) des dritten einfachen Planetengetriebes (PG3) mit einem Sonnenrad (S4) des vierten einfachen Planetengetriebes (PG4) ist; und das achte Betriebselement (J) ein Hohlrad (R3) des dritten einfachen Planetengetriebes (PG3) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betriebselement (A) eine Verbindung eines Sonnenrades (S1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Sonnenrad (S2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; das zweite Betriebselement (D) ein Planetenradträger (Ca1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) ist; das dritte Betriebselement (E) ein Planetenradträger (Ca2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; und das vierte Betriebselement (F) eine Verbindung eines Hohlrades (R1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Hohlrad (R2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist. (1)
Automatisch schaltbares Fünfganggetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betriebselement (A) ein Sonnenrad (S1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) ist; das zweite Betriebselement (D) ein Planetenradträger (Ca1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) ist; das dritte Betriebselement (E) ein Planetenradträger (Ca2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; und das vierte Betriebselement (F) eine Verbindung eines Hohlrades (R1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Hohlrad (R2) und einem Sonnenrad (S2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist. (2)
Automatisch schaltbares Fünfganggetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betriebselement (A) ein Sonnenrad (S1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) ist; das zweite Betriebselement (D) eine Verbindung eines Planetenradträgers (Ca1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Hohlrad (R2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; das dritte Betriebselement (E) ein Planetenradträger (Ca2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; und das vierte Betriebselement (F) eine Verbindung eines Hohlrades (R1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Sonnenrad (S2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist. (3)
Automatisch schaltbares Fünfganggetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betriebselement (A) ein Sonnenrad (S2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; das zweite Betriebselement (D) ein Hohlrad (R1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) ist; das dritte Betriebselement (E) eine Verbindung eines Planetenradträgers (Ca1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Planetenradträger (Ca2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; und das vierte Betriebselement (F) eine Verbindung eines Sonnenrades (S1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Hohlrad (R2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist. (4)
Automatisch schaltbares Fünfganggetriebe, mit: einem ersten zusammengesetzten Planetengetriebe (1), das ein erstes und ein zweites einfaches Planetengetriebe (PG1, PG2) mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Betriebselement (A, D, E, F) aufweist, wobei das erste Betriebselement (A) als Antriebselement wirkt; einem zweiten zusammengesetzten Planetengetriebe (3), das ein drittes und ein viertes einfaches Planetengetriebe (PG3, PG4) mit einem fünften, einem sechsten, einem siebten und einem achten Betriebselement (G, H, I, J) aufweist, wobei das fünfte Betriebselement (G) als Abtriebselement wirkt, wobei das sechste Betriebselement (H) mit dem ersten Betriebselement (A) und das achte Betriebselement (J) mit dem vierten Betriebselement (F) variabel verbunden sind, und wobei das siebte Betriebselement (I) mit dem dritten Betriebselement (E) fest verbunden ist; Kupplungen (C1, C2) zum variablen Verbinden des sechsten Betriebselements (H) mit dem ersten Betriebselement (A) und des achten Betriebselements (J) mit dem vierten Betriebselement (F); und Bremsen (B1, B2) zum wahlweisen Verbinden des zweiten und des achten Betriebselements (F, I) mit einem Getriebegehäuse (20), wobei das erste, das dritte und das vierte einfache Planetengetriebe (PG1, PG3, PG4) jeweils Einzelplanetenräder aufweisen und das zweite einfache Planetengetriebe (PG2) Doppelplanetenräder aufweist, und wobei das fünfte Betriebselement (G) eine Verbindung eines Sonnenrades (S3) des dritten einfachen Planetengetriebes (PG3) mit einem Hohlrad (R4) des vierten einfachen Planetengetriebes (PG4) ist; das sechste Betriebselement (H) ein Planetenradträger (Ca4) des vierten einfachen Planetengetriebes (PG4) ist; das siebte Betriebselement (I) eine Verbindung eines Planetenradträgers (Ca3) des dritten einfachen Planetengetriebes (PG3) mit einem Sonnenrad (S4) des vierten einfachen Planetengetriebes (PG4) ist; und das achte Betriebselement (J) ein Hohlrad (R3) des dritten einfachen Planetengetriebes (PG3) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betriebselement (A) ein Sonnenrad (S1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) ist; das zweite Betriebselement (D) eine Verbindung eines Planetenradträgers (Ca1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Planetenradträger (Ca2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; das dritte Betriebselement (E) ein Hohlrad (R2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; und das vierte Betriebselement (F) eine Verbindung eines Hohlrades (R1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Sonnenrad (S2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist. (5)
Automatisch schaltbares Fünfganggetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betriebselement (A) ein Sonnenrad (S1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) ist; das zweite Betriebselement (D) ein Planetenradträger (Ca2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; das dritte Betriebselement (E) eine Verbindung eines Planetenradträgers (Ca1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Hohlrad (R2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; und das vierte Betriebselement (F) eine Verbindung eines Hohlrades (R1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Sonnenrad (S2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist. (6)
Automatisch schaltbares Fünfganggetriebe, mit: einem ersten zusammengesetzten Planetengetriebe (1), das ein erstes und ein zweites einfaches Planetengetriebe (PG1, PG2) mit einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Betriebselement (A, D, E, F) aufweist, wobei das erste Betriebselement (A) als Antriebselement wirkt; einem zweiten zusammengesetzten Planetengetriebe (3), das ein drittes und ein viertes einfaches Planetengetriebe (PG3, PG4) mit einem fünften, einem sechsten, einem siebten und einem achten Betriebselement (G, H, I, J) aufweist, wobei das fünfte Betriebselement (G) als Abtriebselement wirkt, wobei das sechste Betriebselement (H) mit dem ersten Betriebselement (A) und das achte Betriebselement (J) mit dem vierten Betriebselement (F) variabel verbunden sind, und wobei das siebte Betriebselement (I) mit dem dritten Betriebselement (E) fest verbunden ist; Kupplungen (C1, C2) zum variablen Verbinden des sechsten Betriebselements (H) mit dem ersten Betriebselement (A) und des achten Betriebselements (J) mit dem vierten Betriebselement (F); und Bremsen (B1, B2) zum wahlweisen Verbinden des zweiten und des achten Betriebselements (F, I) mit einem Getriebegehäuse (20), wobei das zweite, das dritte und das vierte einfache Planetengetriebe (PG3, PG3, PG4) jeweils Einzelplanetenräder aufweisen und das erste einfache Planetengetriebe (PG1) Doppelplanetenräder aufweist, und wobei das fünfte Betriebselement (G) eine Verbindung eines Sonnenrades (S3) des dritten einfachen Planetengetriebes (PG3) mit einem Hohlrad (R4) des vierten einfachen Planetengetriebes (PG4) ist; das sechste Betriebselement (H) ein Planetenradträger (Ca4) des vierten einfachen Planetengetriebes (PG4) ist; das siebte Betriebselement (I) eine Verbindung eines Planetenradträgers (Ca3) des dritten einfachen Planetengetriebes (PG3) mit einem Sonnenrad (S4) des vierten einfachen Planetengetriebes (PG4) ist; und das achte Betriebselement (J) ein Hohlrad (R3) des dritten einfachen Planetengetriebes (PG3) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betriebselement (A) eine Verbindung eines Sonnenrades (S1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Sonnenrad (S2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; das zweite Betriebselement (D) ein Hohlrad (R1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) ist; das dritte Betriebselement (E) ein Planetenradträger (Ca2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist; und das vierte Betriebselement (F) eine Verbindung eines Planetenradträgers (Ca1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PG1) mit einem Hohlrad (R2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PG2) ist. (7)