DE10162874A1

DE10162874A1 - Multi-step automatic planetary reduction gearbox for a motor vehicle has drive and driven shafts, single-link planet sets, rotary shafts and gearshift devices.

Info

Publication number: DE10162874A1
Application number: DE2001162874
Authority: DE
Inventors: Gerhard Gumpoltsberger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2003-07-24

Abstract

Shafts (1-6) and gearshift devices (03-05,16,45,56) couple up single-link planet sets (P1-P3) of gearing. The shafts and gearshift devices along with brakes (03-05) and clutches (16,45,56) use selective gearshift to engage forward and reverse gears. Selective gear engagement in twos causes different transmission relationships between a drive shaft (1,An) and a driven shaft (2,Ab). The drive shaft links directly to a sun wheel in a first planet set (FPS) (P1). The driven shaft connects to a link in a second planet set (SPS) (P2). A third shaft (3) makes a continuous link (CL) with sun wheels in the SPS and a third planet set (TPS). A fourth shaft (4) links a ring gear in the FPS with a ring gear in the TPS. A fifth shaft (5) links to a sun wheel in the FPS. A sixth shaft (6) makes a CL between a link in the TPS and a ring gear in the SPS.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The present invention relates to a Multi-stage gearbox in planetary design, especially one Automatic transmission for a motor vehicle according to the preamble of Claim 1.

Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassen nach dem Stand der Technik Planetensätze, die mittels Reibungs- bzw. Schaltelementen wie etwa Kupplungen und Bremsen geschaltet werden und üblicherweise mit einem einer Schlupfwirkung unterliegenden und wahlweise mit einer Überbrückungskupplung versehenen Anfahrelementelement wie etwa einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungskupplung verbunden sind. Automatic transmission, in particular for motor vehicles, according to the prior art include planetary gear sets that by means of friction or switching elements such as clutches and Brakes are switched and usually with one Slippage underlying and optionally with a Bridging clutch provided starting element such as a hydrodynamic torque converter or one Flow coupling are connected.

Ein derartiges Getriebe geht aus der EP 0 434 525 A1 hervor. Es umfasst im wesentlichen eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle, die parallel zueinander angeordnet sind, einen konzentrisch zur Abtriebswelle angeordneten Doppelplanetenradsatz und fünf Schaltelemente in der Form von drei Kupplungen und zwei Bremsen, deren wahlweise Sperrung jeweils paarweise die verschiedenen Gangübersetzungen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle bestimmen. Such a gear is known from EP 0 434 525 A1 out. It essentially comprises a drive shaft and an output shaft arranged parallel to each other are arranged concentrically to the output shaft Double planetary gear set and five shift elements in the form of three clutches and two brakes, their optional Blocking the different gear ratios in pairs determine between the input shaft and the output shaft.

Des weiteren ist aus der DE 199 49 507 A1 der Anmelderin ein Mehrstufengetriebe bekannt, bei dem an der Antriebswelle zwei nicht schaltbare Vorschaltradsätze vorgesehen sind, die ausgangsseitig zwei Drehzahlen erzeugen, die neben der Drehzahl der Antriebswelle wahlweise auf einen auf die Abtriebswelle wirkenden, schaltbaren Doppelplanetenradsatz durch selektives Schließen der verwendeten Schaltelemente derart schaltbar sind, dass zum Umschalten von einem Gang in den jeweils nächst folgenden höheren oder niedrigeren Gang von den beiden gerade betätigten Schaltelementen jeweils nur ein Schaltelement zu- oder abgeschaltet werden muss. Furthermore, from DE 199 49 507 A1 Applicant known a multi-speed transmission, in which at the Drive shaft two non-switchable gear sets are provided which generate two speeds on the output side, which in addition to the speed of the drive shaft optionally a switchable acting on the output shaft Double planetary gear set by selectively closing the used ones Switching elements are switchable in such a way that for switching from one gear to the next higher or next lower gear from the two just operated Switching elements only one switching element to or must be switched off.

Außerdem wird im Rahmen der EP 0 434 525 A1 ein Mehrstufengetriebe offenbart, welches eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle, die in einem Gehäuse angeordnet sind, einen mit der Abtriebswelle konzentrischen Planetensatz aus vier von einem ersten bis zu einem vierten in Drehzahlordnung bezeichneten Elementen, d. h. einem sogenannten doppelten Planetensatz sowie fünf Schaltelemente, nämlich drei Kupplungen und zwei Bremsen enthält, deren selektives paarweises Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen Antriebswelle und der Abtriebswelle bestimmt, wobei das Getriebe zwei Leistungswege aufweist, so dass durch das selektive paarweise Eingreifen der fünf Schaltelemente sechs Vorwärtsgänge erzielt werden. In addition, in the context of EP 0 434 525 A1 Multi-speed transmission discloses which a drive shaft and an output shaft, which are arranged in a housing, a planetary gear set concentric with the output shaft four from a first to a fourth in Speed order designated elements, d. H. a so-called double planetary set and five switching elements, namely three Contains clutches and two brakes, their selective intervention in pairs of different gear ratios determined between the input shaft and the output shaft, wherein the transmission has two power paths, so that through the selective intervention of the five switching elements in pairs six forward gears can be achieved.

Aus der DE 199 10 299 C1 ist ein Planetenräder- Wechselgetriebe mit drei Teilgetrieben bekannt, bei dem eine Eingangswelle durch wenigstens eines von drei Planetenräder-Teilgetrieben mit einer Ausgangswelle in Antriebsverbindung bringbar ist. Bei dem bekannten Planetenräder- Wechselgetriebe sind zunächst unter Verwendung von jeweils drei reibschlüssigen Kupplungen und Bremsen fünf Vorwärtsgänge einschließlich eines eine vorbestimmte Übersetzung aufweisenden direkten Ganges schaltbar. DE 199 10 299 C1 describes a planetary gear Gearbox with three sub-transmissions known in the an input shaft through at least one of three Planetary gearboxes with an output shaft in Drive connection can be brought. In the known planetary gears Change gears are initially using each three friction clutches and five brakes Forward gears including a predetermined gear ratio having direct gears switchable.

Bei dem bekannten Planetenräder-Wechselgetriebe kann durch Auftrennung einer bestimmten Antriebsverbindung zwischen zwei der drei Teilgetriebe ein zusätzlicher sechster Vorwärtsgang vorgesehen sein. Bei einer anderen Ausführungsform wird dies durch zusätzliche Neben-Planeten und durch ein mit letzteren kämmendes zusätzliches äußeres Neben-Zentralrad erreicht, welches durch eine zusätzliche Bremse in dem sechsten Vorwärtsgang abbremsbar ist. Durch dieses Neben-Zentralrad werden bei der anderen Ausführungsform noch ein siebter Vorwärtsgang sowie ein zusätzlicher Rückwärtsgang ermöglicht. In the known planetary gear change gear by disconnecting a certain drive connection an additional sixth between two of the three sub-transmissions Forward gear may be provided. Another one This is done by additional sub-planets and embodiment by an additional external meshing with the latter Secondary central wheel, which is achieved by an additional Brake can be braked in the sixth forward gear. By this secondary central wheel will be the other Embodiment still a seventh forward gear and an additional Reverse gear allows.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem der Bauaufwand optimiert wird und zudem der Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen hinsichtlich der Schlepp- und Verzahnungsverluste verbessert wird. The present invention is based on the object a multi-speed transmission of the type mentioned to propose, in which the construction effort is optimized and also the efficiency in the main driving aisles in terms of Drag and gear losses are improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteile und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. This object is achieved by the features of claim 1 solved. Advantages and more advantageous embodiments emerge from the subclaims out.

Demnach wird ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise vorgeschlagen, welches eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle aufweist, welche in einem Gehäuse angeordnet sind. Des weiteren sind drei Einsteg- Planetensätze, sechs drehbare Wellen sowie sechs Schaltelemente, umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen, deren selektives paarweises Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle bewirken, sodass vorzugsweise sieben Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge realisierbar sind. Accordingly, a multi-speed transmission according to the invention proposed in planetary design, which one Has input shaft and an output shaft, which in one Housing are arranged. There are also three Planetary gears, six rotatable shafts and six Switching elements, including brakes and clutches, provided the selective pairwise intervention different Gear ratios between the drive shaft and the Output shaft cause preferably seven forward gears and two reverse gears can be realized.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist bei dem Mehrstufenschaltgetriebe vorgesehen, dass der Antrieb durch eine Welle erfolgt, welche direkt mit dem Sonnenrad des ersten Planetensatzes verbunden ist und dass der Abtrieb über eine Welle erfolgt, welche mit dem Steg des zweiten Planetensatzes verbunden ist. Des weiteren ist bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe vorgesehen, dass eine weitere Welle ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes und dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes verbunden ist, dass eine Welle das Hohlrad des ersten Planetensatzes mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes verbindet, dass eine Welle mit dem Steg des ersten Planetensatzes verbunden ist und dass eine weitere Welle den Steg des dritten Planetensatzes mit dem Hohlrad des zweiten Planentensatzes verbindet, wobei die Planetensätze mit Wellen und Schaltelementen gekoppelt sind, wobei die Planetensätze mit Wellen und Schaltelementen gekoppelt sind. According to the present invention, the Multi-speed manual transmission provided that the drive through a Wave occurs, which is directly with the sun gear of the first Planetary gear set and that the output via a Wave occurs, which with the web of the second Planetary gear set is connected. Furthermore, the Multi-speed transmission according to the invention provided that another shaft constantly with the sun gear of the second planetary gear set and the sun gear of the third planetary gear set is connected, that a shaft with the ring gear of the first planetary gear set the ring gear of the third planetary gear set connects that one Shaft is connected to the web of the first planetary gear set and that another wave hits the bridge of the third Planetary gear set with the ring gear of the second planetary gear set connects, the planetary gear sets with shafts and switching elements are coupled, the planetary gear sets with waves and Switching elements are coupled.

Bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe kann als erster Planetensatz ein Plus-Planetensatz mit positiver Standübersetzung (Doppelplanetensatz) vorgesehen werden, wobei der zweite und der dritte Planetensatz als Minus- Planetensätze ausgebildet sind. In the multi-speed transmission according to the invention can as first planetary set a plus planetary set with positive Stand translation (double planetary set) are provided, the second and third planetary gears as minus Planetary gears are formed.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Mehrstufengetriebes ergeben sich geeignete Übersetzungen sowie eine erhebliche Erhöhung der Gesamtspreizung des Mehrstufengetriebes, wodurch eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine signifikante Verbrauchsabsenkung bewirkt wird. Due to the inventive design of the Multi-speed gearbox results in suitable translations as well a significant increase in the overall spread of the Multi-speed transmission, which improves driving comfort and a significant reduction in consumption is brought about.

Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe eignet sich für jedes Kraftfahrzeug, insbesondere für Personenkraftfahrzeuge und für Nutzkraftfahrzeuge, wie z. B. Lastkraftwagen, Busse, Baufahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Gleiskettenfahrzeuge und dergleichen. The multi-speed transmission according to the invention is suitable for every motor vehicle, especially for Passenger vehicles and for commercial vehicles, such as. B. Trucks, buses, construction vehicles, rail vehicles, Caterpillars and the like.

Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe durch eine geringe Anzahl an Schaltelementen, vorzugsweise drei Kupplungen und drei Bremsen, der Bauaufwand erheblich reduziert. In vorteilhafter Weise ist es mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe möglich, ein Anfahren mit einem hydrodynamischen Wandler, einer externen Anfahrkupplung oder auch mit sonstigen geeigneten externen Anfahrelementen durchzuführen. Es ist auch denkbar, einen Anfahrvorgang mit einem im Getriebe integrierten Anfahrelement zu ermöglichen. Vorzugsweise eignet sich ein Schaltelement, welches im ersten Gang und in den Rückwärtsgängen betätigt wird. In addition, with the invention Multi-stage transmission through a small number of Switching elements, preferably three clutches and three brakes, the Construction effort significantly reduced. It is advantageous it is possible with the multi-speed transmission according to the invention, a start with a hydrodynamic converter, one external starting clutch or with other suitable external start-up elements. It is also conceivable a starting process with an integrated in the transmission Allow starting element. A is preferably suitable Switching element, which in the first gear and in the Reverse gears is operated.

Darüber hinaus ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen bezüglich der Schlepp- und Verzahnungsverluste. In addition, in the case of the invention Multi-speed gearbox has a good efficiency in the Main gears in terms of drag and gear losses.

Des weiteren liegen geringe Momente in den Schaltelementen und in den Planetensätzen des Mehrstufengetriebes vor, wodurch der Verschleiß bei dem Mehrstufengetriebe in vorteilhafter Weise reduziert wird. Ferner wird durch die geringen Momente eine entsprechend geringe Dimensionierung ermöglicht, wodurch der benötigte Bauraum und die Kosten reduziert werden. Darüber hinaus liegen auch geringe Drehzahlen bei den Wellen, den Schaltelementen und den Planetensätzen vor. Furthermore, there are few moments in the Switching elements and in the planetary gear sets of the multi-speed transmission before, which causes wear in the multi-speed transmission in is advantageously reduced. Furthermore, the low moments a correspondingly small dimensioning enables, which the required space and cost be reduced. In addition, there are also minor ones Speeds at the shafts, the switching elements and the Planetary gear sets.

Außerdem ist das erfindungsgemäße Getriebe derart konzipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird. In addition, the transmission according to the invention is such designed to be adaptable to different Drivetrain configurations both in the direction of power flow and is made possible in spatial terms.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. I The invention is described below with reference to the drawing exemplified. I

In diesen stellen dar: In these represent:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes und Fig. 1 is a schematic view of a multi-speed transmission according to the invention and

Fig. 2 ein Schaltschema für das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a circuit diagram for the multi-speed transmission according to FIG. 1.

In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe mit einer Antriebswelle 1 (An) und einer Abtriebswelle 2 (Ab) dargestellt, welche in einem Gehäuse angeordnet sind. Es sind drei Planetensätze P1, P2, P3 vorgesehen, wobei der erste Planetensatz P1 als Plus-Planetensatz ausgebildet ist und der zweite und der dritte Planetensatz P2, P3 als Minus-Planetensätze ausgebildet sind. In Fig. 1, the multi-speed transmission according to the invention is shown with an input shaft 1 (An) and an output shaft 2 (Ab), which are arranged in a housing. Three planetary gear sets P1, P2, P3 are provided, the first planetary gear set P1 being designed as a plus planetary gear set and the second and third planetary gear sets P2, P3 being designed as a minus planetary gear set.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind lediglich sechs Schaltelemente vorgesehen. Gemäß Fig. 1 sind drei Bremsen 03, 04 und 05 sowie drei Kupplungen 16, 45 und 56 vorgesehen. As can be seen from FIGS. 1 and 2, only six switching elements are provided. Referring to FIG. 1, three brakes 03, 04 and 05 as well as three clutches 16, 45 and 56 are provided.

Durch die vorgesehenen Schaltelemente ist ein selektives Schalten von sieben Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen realisierbar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt sechs drehbare Wellen auf, nämlich die Wellen 1, 2, 3, 4, 5 und 6. The shift elements provided enable selective switching of seven forward gears and two reverse gears. The multi-speed transmission according to the invention has a total of six rotatable shafts, namely shafts 1 , 2 , 3 , 4 , 5 and 6 .

Erfindungsgemäß ist bei dem Mehrstufengetriebe vorgesehen, dass der Antrieb durch die Welle 1 erfolgt, welche direkt mit dem Sonnenrad des ersten Planetensatzes P1 verbunden ist und dass der Abtrieb über die Welle 2 erfolgt, welche mit dem Steg des zweiten Planetensatzes P2 verbunden ist. Des weiteren ist die Welle 3 ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes P2 und dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes P3 verbunden und die Welle 4 verbindet das Hohlrad des ersten Planetensatzes P1 mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes P3. Darüber hinaus ist die Welle 5 mit dem Steg des ersten Planetensatzes P1 verbunden. Die Welle 6 verbindet ständig den Steg des dritten Planetensatzes P3 mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes P2. According to the invention, it is provided in the multi-speed transmission that the drive takes place through the shaft 1 , which is connected directly to the sun gear of the first planetary gear set P1, and that the output takes place via the shaft 2 , which is connected to the carrier of the second planetary gear set P2. Furthermore, the shaft 3 is constantly connected to the sun gear of the second planetary gear set P2 and the sun gear of the third planetary gear set P3, and the shaft 4 connects the ring gear of the first planetary gear set P1 to the ring gear of the third planetary gear set P3. In addition, the shaft 5 is connected to the web of the first planetary gear set P1. The shaft 6 constantly connects the web of the third planetary gear set P3 to the ring gear of the second planetary gear set P2.

Bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ist die Welle 3 durch die Bremse 03, die Welle 4 durch die Bremse 04 und die Welle 5 durch die Bremse 05 an das Gehäuse ankoppelbar. Die Kupplung 16 verbindet die Welle 1 und die Welle 6 lösbar miteinander. Die Welle 5 und die Welle 6 sind über die Kupplung 56 lösbar miteinander verbunden. Des weiteren ist die Welle 4 und die Welle 5 über die Kupplung 45 lösbar miteinander verbunden. Es ist möglich, dass die Kupplung 45 durch eine Kupplung 14 oder durch eine Kupplung 15 ersetzt werden kann, um den ersten Planetensatz P1 zu verblocken, wobei eine Kupplung 14 die Wellen 1 und 4 und eine Kupplung 15 die Wellen 1 und 5 lösbar miteinander verbindet. In the multi-speed transmission according to the invention, the shaft 3 can be coupled to the housing by the brake 03, the shaft 4 by the brake 04 and the shaft 5 by the brake 05. The coupling 16 releasably connects the shaft 1 and the shaft 6 to one another. The shaft 5 and the shaft 6 are detachably connected to one another via the coupling 56 . Furthermore, the shaft 4 and the shaft 5 are detachably connected to one another via the coupling 45 . It is possible that the clutch 45 can be replaced by a clutch 14 or by a clutch 15 in order to block the first planetary gear set P1, a clutch 14 releasably connecting the shafts 1 and 4 and a clutch 15 the shafts 1 and 5 ,

In Fig. 2 ist ein Schaltschema des erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes dargestellt, welches die jeweiligen Übersetzungen i der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Stufensprünge φ beispielhaft angibt. Des weiteren kann dem Schaltschema entnommen werden, dass bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen vermieden werden, da zwei benachbarte Gangstufen jeweils ein Schaltelement gemeinsam benutzen. Darüber hinaus kann dem Schaltschema gemäß Fig. 2 entnommen werden, dass bei jeder beliebigen Schaltung zwischen dem ersten und dem vierten Gang sowie zwischen dem vierten und dem siebten Gang jeweils nur ein Schaltelement zusätzlich betätigt werden muss. In Fig. 2 is a circuit diagram of the multi-stage transmission according to the invention is shown, which indicates the respective ratios i of the individual gear steps and φ to be determined therefrom increments by way of example. Furthermore, it can be seen from the shifting diagram that double shifting is avoided in the case of sequential shifting, since two adjacent gear stages each use a shifting element together. In addition, it can be seen from the shift pattern according to FIG. 2 that in each shift between the first and fourth gear and between the fourth and seventh gear only one additional shift element has to be actuated.

Bei Schaltvorgängen zwischen dem ersten und dem vierten Gang ist jeweils die Bremse 03 aktiviert, wobei im ersten Gang die Bremse 05, im zweiten Gang die Kupplung 56, im dritten Gang die Kupplung 45 oder die Kupplung 14 oder die Kupplung 15, und im vierten Gang die Kupplung 16 zusätzlich aktiviert wird. When switching between the first and fourth gear, the brake 03 is activated, with the brake 05 in first gear, clutch 56 in second gear, clutch 45 or clutch 14 or clutch 15 in third gear, and in fourth gear the clutch 16 is additionally activated.

Bei Schaltvorgängen zwischen dem vierten und dem siebten Gang ist die Kupplung 16 jeweils aktiviert und zusätzlich wird im fünften Gang beim ersten Ausführungsbeispiel die Kupplung 45 oder die Kupplung 14 oder die Kupplung 15, im sechsten Gang die Bremse 05 und im siebten Gang die Bremse 04 aktiviert. Im ersten Rückwärtsgang sind als Schaltelemente die Bremse 05 und die Kupplung 56 aktiviert, wobei im zweiten Rückwärtsgang die Bremse 04 und die Kupplung 56 aktiviert sind. When shifting between fourth and seventh gear, clutch 16 is activated in each case and, in fifth gear, clutch 45 or clutch 14 or clutch 15 is activated in fifth gear, brake 05 in sixth gear and brake 04 in seventh gear , In the first reverse gear, the brake 05 and the clutch 56 are activated as the switching elements, the brake 04 and the clutch 56 are activated in the second reverse gear.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um eine Welle zu trennen und auch zu verbinden. According to the invention it is possible to at any suitable position of the multi-speed transmission additional freewheels to provide, for example between a shaft and the Housing or to separate a shaft and also to connect.

Zudem ist es durch die erfindungsgemäße Bauweise möglich, Antrieb und Abtrieb vorzugsweise für Quer-, Front- Längs-, Heck-Längs- oder Allradanordnungen auf der gleichen Seite des Getriebes bzw. des Gehäuses anzuordnen. Auf der Antriebsseite kann zudem ein Achsdifferential oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden. In addition, it is due to the construction according to the invention possible, drive and output preferably for transverse, front Longitudinal, rear-longitudinal or all-wheel arrangements on the same Arrange side of the gearbox or the housing. On the Drive side can also be an axle differential or a Distributor differential can be arranged.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Antriebswelle durch ein Kupplungselement von einem Antriebs-Motor nach Bedarf getrennt werden, wobei als Kupplungselement ein hydrodynamischer Wandler, eine hydraulische Kupplung, eine trockene Anfahrkupplung, eine nasse Anfahrkupplung, eine Magnetpulverkupplung oder eine Fliehkraftkupplung einsetzbar sind. Es ist auch möglich, ein derartiges Anfahrelement in Kraftflussrichtung hinter dem Getriebe anzuordnen, wobei in diesem Fall die Antriebswelle ständig mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist. Das Anfahren kann gemäß der Erfindung auch mittels eines Schaltelements des Getriebes erfolgen. Bevorzugt kann als Schaltelement die Bremse 03, die Bremse 04 oder die Bremse 05 verwendet werden. As part of an advantageous development, the Drive shaft by a coupling element from one Drive motor to be separated as needed, being as Coupling element a hydrodynamic converter, a hydraulic clutch, a dry starting clutch, a wet one Starting clutch, a magnetic particle clutch or a Centrifugal clutch can be used. It is also possible to get one such starting element in the direction of force flow behind the To arrange gear, in which case the drive shaft is permanently connected to the crankshaft of the engine. The According to the invention, starting can also be done by means of a Switching element of the transmission take place. Preferably as Switching element the brake 03, the brake 04 or the Brake 05 can be used.

Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht außerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers zwischen Motor und Getriebe. The multi-speed transmission according to the invention enables also the arrangement of a torsional vibration damper between engine and transmission.

Im Rahmen einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann auf jeder Welle bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2 eine verschleißfreie Bremse, wie z. B. ein hydraulischer, elektrischer Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, was insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Des weiteren kann zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten auf jeder Welle bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2 ein Nebenabtrieb vorgesehen sein. In the context of a further embodiment of the invention, not shown, a wear-free brake, such as, for example, can be mounted on each shaft, preferably on the drive shaft 1 or the output shaft 2 . B. a hydraulic, electrical retarder or the like, may be arranged, which is particularly important for use in commercial vehicles. Furthermore, a power take-off can be provided on the drive shaft 1 or the output shaft 2 to drive additional units on each shaft.

Die eingesetzten Schaltelemente können als lastschaltende Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesondere können kraftschlüssige Kupplungen oder Bremsen, wie z. B. Lamellenkupplungen, Bandbremsen und/oder Konuskupplungen, verwendet werden. Des weiteren können als Schaltelemente auch formschlüssige Bremsen und/oder Kupplungen, wie z. B. Synchronisierungen oder Klauenkupplungen eingesetzt werden. The switching elements can be used as load-switching clutches or brakes. In particular, non-positive clutches or brakes, such as z. B. multi-plate clutches, band brakes and / or Cone couplings. Furthermore, as Switching elements also form-fitting brakes and / or clutches, such as B. synchronizations or dog clutches be used.

Ein weiterer Vorteil des hier vorgestellten Mehrstufengetriebes besteht darin, dass auf jeder Welle als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsmaschine eine elektrische Maschine anbringbar ist. Bezugszeichen 1 Welle
2 Welle
3 Welle
4 Welle
5 Welle
6 Welle
03 Bremse
04 Bremse
05 Bremse
14 Kupplung
15 Kupplung
16 Kupplung
45 Kupplung
56 Kupplung
P1 Planetensatz
P2 Planetensatz
P3 Planetensatz
An Antrieb
Ab Abtrieb
i Übersetzung
φ Stufensprung
Another advantage of the multi-speed transmission presented here is that an electric machine can be attached to each shaft as a generator and / or as an additional drive machine. Reference number 1 shaft
2 wave
3 wave
4 wave
5 wave
6 wave
03 brake
04 brake
05 brake
14 clutch
15 clutch
16 clutch
45 clutch
56 clutch
P1 planetary gear set
P2 planetary gear set
P3 planetary gear set
On drive
From downforce
i translation
φ increment

Claims

1. Multi-stage transmission in planetary design, in particular an automatic transmission for a motor vehicle, comprising an input shaft ( 1 ) and an output shaft ( 2 ), which are arranged in a housing, three single-web planetary gear sets (P1, P2, P3), six rotatable shafts ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) and six shift elements (03, 04, 05, 16, 45, 56), comprising brakes and clutches, the selective engagement of which in pairs different gear ratios between the drive shaft ( 1 ) and the output shaft ( 2 ) so that seven forward gears and two reverse gears can be achieved, characterized in that the drive is carried out by a shaft ( 1 ), which is directly connected to the sun gear of the first planetary gear set (P1), that the output takes place via a shaft ( 2 ) , which is connected to the web of the second planetary gear set (P2), that a shaft ( 3 ) constantly with the sun gear of the second planetary gear set (P2) and the sun gear of the third planetary gear set zes (P3) that a shaft ( 4 ) is connected to the ring gear of the first planetary gear set (P1) and to the ring gear of the third planetary gear set (P3) that a shaft ( 5 ) is connected to the carrier of the first planetary gear set (P1) and that a shaft ( 6 ) constantly connects the carrier of the third planetary gear set (P3) to the ring gear of the second planetary gear set (P2), the shaft ( 3 ) being connectable to the housing by a brake (03), the shaft ( 4 ) can be coupled to the housing by a brake (04), the shaft ( 5 ) can be coupled to the housing by a brake (05), a coupling ( 16 ) releasably connects the shaft ( 1 ) and the shaft ( 6 ) to one another , A clutch ( 56 ) releasably connects the shaft ( 5 ) and the shaft ( 6 ) to one another, and a further clutch ( 45 ) is provided which detachably connects two shafts ( 1 , 4 , 5 ) of the first planetary gear set (P1) combines.

2. Multi-stage transmission according to claim 1, characterized characterized that the second Planet set (P2) and the third planet set (P3) each as Minus planetary gear sets are formed.

3. Multi-stage transmission according to claim 1 or 2, characterized characterized that the first Planet set (P1) is designed as a plus planet set.

4. Multi-speed transmission according to one of the preceding Claims, characterized in that at additional freewheels can be used at any suitable point are.

5. Multi-stage transmission according to claim 4, characterized characterized that the freewheels between the Shaft and the housing are provided.

6. Multi-speed transmission according to one of the preceding Claims, characterized in that Drive and output on the same side of the housing are provided.

7. Multi-speed transmission according to one of the preceding Claims, characterized in that a Axle and / or a distributor differential on the Drive side or the driven side is arranged.

8. Multi-stage transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft ( 1 ) can be separated from a drive motor by a coupling element.

9. Multi-stage transmission according to claim 8, characterized characterized that as a coupling element hydrodynamic converter, a hydraulic clutch, a dry start clutch, wet start clutch, one Magnetic powder clutch or a centrifugal clutch is provided.

10. Multi-stage transmission according to one of the preceding claims, characterized in that an external starting element, in particular according to claim 9, can be arranged behind the transmission in the power flow direction, the drive shaft ( 1 ) being fixedly connected to the crankshaft of the engine.

11. Multi-stage transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the starting takes place by means of a switching element of the transmission, wherein the drive shaft ( 1 ) is constantly connected to the crankshaft of the engine.

12. Multi-speed transmission according to claim 11, characterized characterized that as a switching element Brake (03), brake (04) or brake (05) can be used.

13. Multi-speed transmission according to one of the preceding Claims, characterized in that a torsional vibration damper between engine and transmission can be arranged.

14. Multi-speed transmission according to one of the preceding Claims, characterized in that A wear-free brake can be arranged on each shaft.

15. Multi-speed transmission according to one of the preceding Claims, characterized in that to drive additional units on each shaft Power take-off can be arranged.

16. Multi-stage transmission according to claim 15, characterized in that the power take-off on the drive shaft ( 1 ) or the output shaft ( 2 ) can be arranged.

17. Multi-speed transmission according to one of the preceding Claims, characterized in that the switching elements as load-switching clutches or Brakes are formed.

18. Multi-stage transmission according to claim 17, characterized characterized that multi-plate clutches, Band brakes and / or cone clutches can be used.

19. Multi-speed transmission according to one of the preceding Claims, characterized in that as switching elements positive brakes and / or Couplings are provided.

20. Multi-speed transmission according to one of the preceding Claims, characterized in that on each wave as a generator and / or as an additional one Drive machine is an electrical machine attachable.

21. Multi-stage transmission according to one of the preceding claims 1 to 20, characterized in that the coupling ( 45 ) releasably connects the shaft ( 4 ) and the shaft ( 5 ) to one another.

22. Multi-stage transmission according to one of the preceding claims 1 to 20, characterized in that a coupling ( 14 ) releasably connects the shaft ( 1 ) and the shaft ( 4 ) to one another.

23. Multi-stage transmission according to one of the preceding claims 1 to 20, characterized in that a coupling ( 15 ) releasably connects the shaft ( 1 ) and the shaft ( 5 ) to one another.