DE102008041210A1 - Multi-stage gearbox, particularly automatic gearbox for motor vehicle, comprises four planetary gear sets, which are arranged in housing, where eight rotating shafts includes two drive shafts - Google Patents

Multi-stage gearbox, particularly automatic gearbox for motor vehicle, comprises four planetary gear sets, which are arranged in housing, where eight rotating shafts includes two drive shafts Download PDF

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Abstract

The multi-stage gearbox comprises four planetary gear sets (P1,P2,P3,P4), which are arranged in a housing (G). Eight rotating shafts (1 to 8) including two drive shafts and six switching elements (05,48,17,68) including brakes and clutches are provided with the gearbox. The selective engagement effects and different transmission ratio between the drive shafts are such provided that nine forward gears and a backward gear are realized. A sun wheel of the planetary gear train is connected with the fourth shaft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The present invention relates to a planetary multi-speed transmission, in particular an 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 Anfahrelement, wie etwa einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungskupplung, verbunden sind.Automatic transmission, in particular for motor vehicles, include the state the technology planetary gear sets, by means of friction or switching elements, such as clutches and brakes, are switched and usually with a slip action and optionally with a startup element provided with a lockup clutch, such as a hydrodynamic torque converter or a fluid coupling, are connected.

Derartige Automatgetriebe sind beispielsweise aus der DE 199 49 507 A1 der Anmelderin ein Mehrstufengetriebe bekannt, bei denen 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 nächstfolgenden höheren oder niedrigeren Gang von den beiden gerade betätigten Schaltelementen jeweils nur ein Schaltelement zu- oder abgeschaltet werden muss. Unter Verwendung von fünf Schaltelementen werden hierbei sieben Vorwärtsgänge erzielt, unter Verwendung von sechs Schaltelementen neun oder zehn Vorwärtsgänge.Such automatic transmissions are for example from the DE 199 49 507 A1 the applicant a multistage transmission known in which two non-shiftable Vorschaltradsätze are provided on the drive shaft, the output side produce two speeds that are selectively switchable in addition to the speed of the drive shaft to a force acting on the output shaft, switchable Doppelplanetenradsatz by selectively closing the switching elements used, that only one switching element must be switched on or off for switching from one gear to the next higher or lower gear of the two currently operated switching elements. Using five shift elements, seven forward gears are achieved, nine or ten forward gears using six shift elements.

Des weiteren ist aus der DE 10213 820 A1 ein Mehrgangautomatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen und einen Rückwärtsgang bekannt, umfassend einen ersten Eingangspfad T1 eines ersten Übersetzungsverhältnisses; einen Eingangspfad T2, der ein größeres Übersetzungsverhältnis als dieser Ein gangspfad T1 hat; einen Planetenradsatz vom Typ Ravigneaux mit vier Elementen, wobei die vier Elemente ein erstes Element, ein zweites Element, ein drittes Element und ein viertes Element in der Reihenfolge der Elemente in einem Drehzahldiagramm sind; eine Kupplung C-2, die eine Drehung des Eingangspfads T2 auf das erste Element S3 überträgt; eine Kupplung C-1, die die Drehung von dem Eingangspfad T2 auf das vierte Element S2 überträgt; eine Kupplung C-4, die eine Drehung von dem Eingangspfad T1 auf das erste Element überträgt; eine Kupplung C-3, die die Drehung von dem Eingangspfad T1 auf das zweite Element C3 überträgt; eine Bremse B-1, die den Eingriff des vierten Elements herstellt; eine Bremse B-2, die den Eingriff des zweiten Elements herstellt; und ein Abtriebselement, das mit dem dritten Element S3 gekoppelt ist.Furthermore, from the DE 10213 820 A1 a multi-speed automatic transmission with eight forward gears and a reverse gear is known, comprising a first input path T1 of a first gear ratio; an input path T2 having a larger gear ratio than this input path T1; a Ravigneaux type four-element planetary gear set, the four elements being a first element, a second element, a third element and a fourth element in the order of the elements in a speed diagram; a clutch C-2 which transmits rotation of the input path T2 to the first element S3; a clutch C-1 which transmits the rotation from the input path T2 to the fourth element S2; a clutch C-4 which transmits a rotation from the input path T1 to the first element; a clutch C-3 which transmits the rotation from the input path T1 to the second element C3; a brake B-1 which establishes the engagement of the fourth element; a brake B-2 which makes the engagement of the second member; and an output element coupled to the third element S3.

Ein 9-Gang-Mehrstufengetriebe ist ferner aus der DE 29 36 969 A1 bekannt; es umfasst acht Schaltelemente und vier Radsätze, wobei ein Radsatz als Vorschaltgetriebe dient und das Hauptgetriebe einen Simpson-Satz und einen werteren als Umkehrgetriebe dienenden Radsatz aufweist.A 9-speed multi-speed transmission is also from the DE 29 36 969 A1 known; it comprises eight shift elements and four sets of wheels, one wheel set serving as a primary gear and the main gear having a Simpson set and a wertere serving as a reverse gear wheelset.

Weitere Mehrstufengetriebe sind beispielsweise aus der DE 10 2005 010 210 A1 und der DE 10 2006 006 637 A1 der Anmelderin bekannt.Further multi-speed transmissions are for example from the DE 10 2005 010 210 A1 and the DE 10 2006 006 637 A1 the applicant known.

Automatisch schaltbare Fahrzeuggetriebe in Planetenbauweise im Allgemeinen sind im Stand der Technik bereits vielfach beschrieben und unterliegen einer permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung. So sollen diese Getriebe einen geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl an Schaltelementen erfordern und bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen vermeiden, so dass bei Schaltungen in definierten Ganggruppen jeweils nur ein Schaltelement gewechselt wird.Automatically switchable vehicle transmissions in planetary construction are in general already described many times in the prior art and subject to a permanent development and improvement. So should this Gear a low construction cost, especially a small number require switching elements and in sequential switching double circuits avoid, so that in circuits in defined gear groups each only a switching element is changed.

Aus der noch nicht veröffentlichten DE 10 2008 000 428.3 der Anmelderin ist ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise bekannt, welches einen Antrieb und einen Abtrieb aufweist, welche in einem Gehäuse angeordnet sind. Bei dem bekannten Getriebe sind zumindest vier Planetensätze, im Folgenden als erster, zweiter, dritter und vierter Planetensatz bezeichnet, mindestens acht drehbare Wellen – im Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte und achte Welle bezeichnet – sowie zumindest sechs Schaltelemente, umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen, deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt, so dass vorzugsweise neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar ist.From the not yet published DE 10 2008 000 428.3 The applicant is a planetary gear multi-speed transmission known which has a drive and an output, which are arranged in a housing. In the known transmission at least four planetary gear sets, hereinafter referred to as the first, second, third and fourth planetary gear set, at least eight rotatable shafts - hereinafter referred to as drive shaft, output shaft, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth shaft - and at least six switching elements, comprising brakes and clutches, provided, the selective engagement causes different ratios between the drive and the output, so that preferably nine forward gears and one reverse gear can be realized.

Hierbei bilden der erste und der zweite Planetensatz, die vorzugsweise als Minus-Planetensätze ausgebildet sind, einen schaltbaren Vorschaltradsatz, wobei der dritte und der vierte Planetensatz einen Hauptradsatz bilden.in this connection form the first and the second planetary set, preferably as Negative planetary gear trains are formed, a switchable Vorschaltradsatz, wherein the third and the fourth planetary gear set a Make main gear.

Bei dem bekannten Mehrstufengetriebe ist vorgesehen, dass die Stege des ersten und des zweiten Planetensatzes über die vierte Welle miteinander gekoppelt sind, welche mit einem Element des Hauptradsatzes verbunden ist, dass das Hohlrad des ersten Planetensatzes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes über die achte Welle gekoppelt ist, welche über eine erste Kupplung mit der Antriebswelle lösbar verbindbar ist und dass das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mittels der dritten Welle über eine erste Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar und über eine zweite Kupplung mit der Antriebswelle lösbar verbindbar ist, wobei das Hohlrad des zweiten Planetensatzes mittels der fünften Welle über eine zweite Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist. Zudem ist die siebte Welle mit zumindest einem Element des Hauptradsatzes ständig verbunden und über eine dritte Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar, wobei die sechste Welle mit zumindest einem werteren Element des Hauptradsatzes ständig verbunden und über eine dritte Kupplung mit der Antriebswelle lösbar verbindbar ist; die Abtriebswelle ist mit zumindest einem weiteren Element des Hauptradsatzes ständig verbunden.In the known multi-speed transmission is provided that the webs of the first and second planetary gear sets are coupled to each other via the fourth shaft, which is connected to an element of the main gearset that the ring gear of the first planetary gear set coupled to the sun gear of the second planetary gear set on the eighth wave is, which is releasably connectable via a first clutch to the drive shaft and that the sun gear of the first planetary gear by means of the third shaft via a first brake to a housing of the transmission is coupled and releasably connectable via a second clutch to the drive shaft, wherein the ring gear of second planetary gear set by means of the fifth shaft via a second brake to a housing the transmission can be coupled. In addition, the seventh shaft with at least one element of the main gearset is constantly connected and coupled via a third brake to a housing of the transmission, the sixth shaft is continuously connected to at least one werteren element of the main gear and releasably connected via a third clutch to the drive shaft; the output shaft is permanently connected to at least one further element of the main gearset.

Vorzugsweise ist bei dem bekannten Getriebe die vierte Welle ständig mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes verbunden, wobei die sechste Welle ständig mit dem Hohlrad des vierten Planetensatzes und dem Steg des dritten Planetensatzes verbunden und über die dritte Kupplung mit der Antriebswelle lösbar verbindbar ist. Ferner ist die siebte Welle ständig mit den Sonnenrädern des dritten und vierten Planetensatzes verbunden und über die dritte Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar. Der Abtrieb erfolgt hierbei über die ständig mit dem Steg des vierten Planetensatzes verbundene Abtriebswelle. Des werteren können der dritte und der vierte Planetensatz zu einem Ravigneaux-Satz mit gemeinsamen Steg und gemeinsamen Hohlrad zusammengesetzt bzw. reduziert sein.Preferably is the fourth wave constantly in the known transmission connected to the ring gear of the third planetary gear set, wherein the sixth wave constantly with the ring gear of the fourth planetary gear set and connected to the bridge of the third planetary gear set and over the third clutch releasably connectable to the drive shaft is. Furthermore, the seventh wave is constantly with the sun gears connected to the third and fourth planetary gear set and over the third brake can be coupled to a housing of the transmission. The output takes place here via the constantly with the output of the fourth planetary gear set output shaft. Of The third and fourth planetary gear sets can be upgraded to a Ravigneaux set with common bridge and common ring gear be composed or reduced.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches mindestens neun Vorwärtsgänge und mindestens einen Rückwärtsgang mit ausreichender Übersetzung aufweist, bei dem der Bauaufwand und die Baugröße, insbesondere die Baulänge, bzw. das Gewicht optimiert werden und zudem der Wirkungsgrad hinsichtlich der Schlepp- und Verzahnungsverluste verbessert wird. Zudem sollen bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe geringe Stützmomente auf die Schaltelemente wirken. Insbesondere soll das erfindungsgemäße Getriebe für eine Front-Quer-Bauweise geeignet sein.Of the present invention is based on the object, a multi-step transmission to propose the type mentioned, which at least nine Forward gears and at least one reverse gear having sufficient translation, in which the construction cost and the size, in particular the overall length, or the weight be optimized and also the efficiency in terms the drag and gearing losses is improved. In addition, should small in the multistage transmission according to the invention Support moments act on the switching elements. Especially should the transmission according to the invention for be suitable for a front-transverse construction.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.These The object is achieved by the features of claim 1. Further advantages and advantageous Embodiments will become apparent from the dependent claims.

Demnach wird ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise vorgeschlagen, welches einen Antrieb und einen Abtrieb aufweist, welche in einem Gehäuse angeordnet sind. Des weiteren sind zumindest vier Planetensätze, im Folgenden als erster, zweiter, dritter und vierter Planetensatz bezeichnet, wobei der zweite Planetensatz vorzugsweise als Plus-Planetensatz ausgeführt ist und die weiteren Planetensätze als Minus – Planetensätze ausgeführt sind, mindestens acht drehbare Wellen – im Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte und achte Welle bezeichnet – sowie zumindest sechs Schaltelemente, umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen, deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt, so dass vorzugsweise neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar ist.Therefore is a multi-stage transmission according to the invention proposed in planetary design, which has a drive and a Downlift, which are arranged in a housing. Of further are at least four planetary gear sets, below referred to as first, second, third and fourth planetary gear set, the second planetary set preferably as plus planetary gear set is executed and the other planetary gear sets as minus - planetary gear sets executed are at least eight rotatable shafts - hereinafter referred to as Drive shaft, output shaft, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth wave - as well as at least six Switching elements, comprising brakes and clutches, provided, whose selective intervention different gear ratios between the drive and the output causes, so preferably nine forward gears and one reverse gear is feasible.

Ein einfacher Minus-Planetensatz umfasst bekanntlich ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem Planetenräder verdrehbar gelagert sind, die jeweils mit Sonnenrad und Hohlrad kämmen. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg eine zum Sonnenrad entgegengesetzte Drehrichtung auf. Demgegenüber umfasst ein einfacher Plus-Planetensatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem innere und äußere Planetenräder verdrehbar gelagert sind, wobei alle inneren Planetenräder mit dem Sonnenrad und alle äußeren Planetenräder mit dem Hohlrad kämmen, wobei jedes innere Planetenrad mit jeweils einem äußeren Planetenrad kämmt. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg die gleiche Drehrichtung auf wie das Sonnenrad.One simple minus planetary set includes known a sun gear, a ring gear and a bridge on which planet gears rotatable are stored, each combing with sun gear and ring gear. As a result, the ring gear at festhaltem web one to the sun gear opposite direction of rotation. In contrast, includes a simple plus planetary gearset a sun gear, a ring gear and a Bridge on the inner and outer planetary gears are rotatably mounted, with all inner planetary gears with the sun gear and all outer planet gears mesh with the ring gear, with each inner planetary gear meshes with an outer planetary gear. As a result, the ring gear at the fixed web the same Direction of rotation as the sun gear.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sonnenrad des ersten Planetensatzes mit der vierten Welle verbunden ist, die mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes verbunden und über eine erste Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist, wobei die achte Welle mit dem Steg des ersten Planetensatzes verbunden und über eine erste Kupplung mit der sechsten Welle lösbar verbindbar ist, welche mit einem Bauteil verbunden ist, welches das Hohlrad des vierten Planetensatzes und das Sonnenrad des dritten Planetensatzes miteinander verbindet.According to the Invention is provided that the sun gear of the first planetary gear set connected to the fourth shaft, which is connected to the sun gear of the fourth Planet set connected and via a first brake on a housing of the transmission can be coupled, wherein the eighth Shaft connected to the bridge of the first planetary gear set and over a first clutch is detachably connectable to the sixth shaft, which is connected to a component which the ring gear of fourth planetary gear set and the sun gear of the third planetary gear set connects with each other.

Hierbei ist das Hohlrad des ersten Planetensatzes mit der Antriebswelle verbunden, die über eine zweite Kupplung mit der siebten Welle lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Welle mit dem Steg des dritten Planetensatzes und dem Steg des zweiten Planetensatzes verbunden ist und wobei der Steg des vierten Planetensatzes mit der dritten Welle verbunden ist, welche über eine zweite Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist.in this connection is the ring gear of the first planetary gear set with the drive shaft connected via a second clutch with the seventh Wave is detachably connectable, with the seventh wave with the bridge of the third planetary gear set and the bridge of the second planetary gear set is connected and wherein the web of the fourth planetary gear set with the third wave is connected, which has a second Brake can be coupled to a housing of the transmission.

Des weiteren ist das Sonnenrad des zweiten Planetensatzes mit der fünften Welle verbunden, die über eine dritte Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist, wobei die Abtriebswelle mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes verbunden ist und wobei eine dritte Kupplung vorgesehen ist, welche die achte Welle mit der Antriebswelle oder die vierte Welle mit der achten Welle lösbar verbindet.Of another is the sun gear of the second planetary gear set with the fifth Connected by a third brake to a housing the transmission can be coupled, wherein the output shaft with the ring gear of the second planetary gearset and the ring gear of the third planetary gearset is connected and wherein a third clutch is provided, which the eighth shaft with the drive shaft or the fourth shaft with the eighth wave releasably connects.

Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung sind der zweite Planetensatz und der dritte Planetensatz zu einem Ravigneaux-Satz mit gemeinsamen Steg und gemeinsamen Hohlrad zusammengefasst bzw. reduziert.In a further development of the invention, the second planetary gear set and the third Pla set of items to a Ravigneaux set with common bridge and common ring gear summarized or reduced.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Mehrstufengetriebes ergeben sich insbesondere für Personenkraftwagen geeignete Übersetzungen sowie eine erhebliche Erhöhung der Gesamtspreizung des Mehrstufengetriebes, wodurch eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine signifikante Verbrauchsabsenkung bewirkt werden.By the inventive design of the multi-speed transmission arise especially for passenger cars suitable translations and a considerable increase in the overall spread of the multistage transmission, resulting in an improvement in ride comfort and a significant reduction in fuel consumption be effected.

Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe durch eine geringe Anzahl an Schaltelementen, 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 Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang betätigt wird.About that In addition, with the multistage transmission according to the invention by a small number of switching elements, the construction cost significantly reduced. Advantageously, it is with the invention Multi-step transmission possible, a start with a hydrodynamic Converter, an external starting clutch or other suitable to perform external starting elements. It is also conceivable a starting process with a built-in gear start-up element to enable. Preferably, a switching element is suitable, which in the first forward and reverse is pressed.

Des weiteren ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen bezüglich der Schlepp- und Verzahnungsverluste.Of further results in the inventive Multi-step transmission a good efficiency in the main gears with regard to drag and gear losses.

Ferner liegen geringe Momente in den Schaltelementen und in den Planetensätzen des Mehrstufengetriebes vor, wodurch der Verschleiß bei dem Mehrstufengetriebe in vorteilhafter Weise reduziert wird. Zudem wird durch die geringen Momente eine entsprechend geringe Dimensionierung ermöglicht, wodurch der benötigte Bauraum und die entsprechenden Kosten reduziert werden. Darüber hinaus liegen auch geringe Drehzahlen bei den Wellen, den Schaltelementen und den Planetensätzen vor.Further There are small moments in the switching elements and in the planetary gear sets of the multi-speed transmission, whereby the wear at the multi-stage transmission is reduced in an advantageous manner. moreover is due to the low moments a correspondingly small dimensions allows, whereby the required space and the corresponding costs are reduced. Beyond that also low 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.Furthermore is the transmission according to the invention designed in such a way that an adaptability to different powertrain configurations both in the direction of force flow as well as in space is possible.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar:The Invention will be described below with reference to the accompanying figures exemplified in more detail. In these places represents:

1: Eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes; 1 : A schematic view of a preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention;

2: Ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe gemäß 1; 2 : An exemplary circuit diagram for a multi-step transmission according to 1 ;

3: Ein Diagramm zur Veranschaulichung des der jeweiligen Übersetzung i eines Ganges entsprechenden Stufensprungs phi für das in 1 gezeigte Getriebe; 3 : A diagram for illustrating the incremental phi corresponding to the respective gear ratio i of a gear for the in 1 shown gears;

4: Ein Diagramm zur Veranschaulichung des dem jeweiligen Gang entsprechenden Wirkungsgrades für das in 1 gezeigte Getriebe; und 4 : A diagram to illustrate the corresponding gear for each degree of efficiency for the in 1 shown gears; and

5: Eine schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes. 5 : A schematic view of another preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe mit einer Antriebswelle 1, einer Abtriebswelle 2 und vier Planetensätzen P1, P2, P3 und P4 dargestellt, welche in einem Gehäuse G angeordnet sind, wobei die Planetensätze P1, P3 und P4 als Minus-Planetensätze ausgebildet sind und der Planetensatz P2 als Plus-Planetensatz ausgeführt ist.In 1 is an inventive multi-stage transmission with a drive shaft 1 , an output shaft 2 and four planetary gear sets P1, P2, P3 and P4, which are arranged in a housing G, wherein the planetary gear sets P1, P3 and P4 are formed as minus planetary gear sets and the planetary gear set P2 is designed as a plus-planetary gearset.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, das sich insbesondere für eine Front-Quer-Bauweise eignet, sind die der dritte und der vierte Planetensatz P3, P4 axial betrachtet in der gleichen Radsatzebene angeordnet, wobei der dritte Planetensatz P3 radial betrachtet über dem vierten Planetensatz P4 angeordnet ist, wodurch sich die insgesamt vier Planetensätze in vorteilhafter Weise räumlich axial betrachtet auf drei Radsatzebenen beschränken. Hierbei ist das Hohlrad des vierten Planetensatzes P4 über ein Bauteil mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes P3 verbunden. Axial betrachtet sind in diesem Fall die Planetensätze in der Reihenfolge P2, P4/P3, P1 angeordnet d. h. die radial übereinander angeordneten Planetensätze P4/P3 sind axial betrachtet zwischen dem ersten und dem zweiten Planetensatz P1, P2 angeordnet.At the in 1 shown embodiment, which is particularly suitable for a front-transverse construction, the third and the fourth planetary gear set P3, P4 axially arranged in the same Radsatzebene arranged, the third planetary gear set P3 is radially disposed over the fourth planetary gear set P4, whereby The total of four planetary gear sets considered advantageous spatially axially limited to three Radsatzebenen. Here, the ring gear of the fourth planetary gear set P4 is connected via a component with the sun gear of the third planetary gear set P3. Axially considered in this case, the planetary gear sets in the order P2, P4 / P3, P1 are arranged ie the radially superposed planetary gear sets P4 / P3 are axially disposed between the first and second planetary gear set P1, P2.

Des weiteren können der dritte Planetensatz P3 und der zweite Planetensatz P2 zu einem Ravigneaux-Satz mit gemeinsamen Steg und gemeinsamen Hohlrad zusammengefasst bzw. reduziert werden; alternativ können der zweite Planetensatz P2 und der dritte Planetensatz P3 als separate Radsätze ausgeführt sein.Of further, the third planetary set P3 and the second Planet set P2 to a Ravigneaux set with common bridge and combined and reduced common ring gear; alternative For example, the second planetary set P2 and the third planetary set P3 be designed as separate wheelsets.

Wie aus 1 ersichtlich, sind sechs Schaltelemente, nämlich drei Bremsen 03, 04, 05 und drei Kupplungen 48, 17 und 68 vorgesehen. Die räumliche Anordnung der Schaltelemente kann beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung begrenzt.How out 1 can be seen, six switching elements, namely three brakes 03 . 04 . 05 and three couplings 48 . 17 and 68 intended. The spatial arrangement of the switching elements can be arbitrary and is limited only by the dimensions and the external shape.

Mit diesen Schaltelementen ist ein selektives Schalten von neun Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang realisierbar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt acht drehbare Wellen auf, nämlich die Welten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8, wobei die Antriebswelle die erste Welle und die Abtriebswelle die zweite Welle des Getriebes bildet.With these switching elements a selective switching of nine forward gears and one reverse gear can be realized. The multistage transmission according to the invention has a total of eight rotatable shafts, namely the worlds 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 and 8th wherein the drive shaft forms the first shaft and the output shaft forms the second shaft of the transmission.

Erfindungsgemäß ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß 1 vorgesehen, dass das Sonnenrad des ersten Planetensatzes P1 mit der vierten Welle 4 verbunden ist, die mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes P4 verbunden und über eine erste Bremse 04 an das Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist und über eine erste Kupplung 48 mit der achten Welle 8 lösbar verbindbar ist, die mit dem Steg des ersten Planetensatzes P1 verbunden und über eine zweite Kupplung 68 mit der sechsten Welle 6 lösbar verbindbar ist, welche mit dem Bauteil verbunden ist, welches das Hohlrad des vierten Planetensatzes P4 und das Sonnenrad des dritten Planetensatzes P3 miteinander verbindet. Des weiteren ist das Hohlrad des ersten Planetensatzes P1 mit der Antriebswelle 1 verbunden, die über eine zweite Kupplung 17 mit der siebten Welle 7 lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Welle 7 mit dem Steg des dritten Planetensatzes P3 und dem Steg des zweiten Planetensatzes P2 verbunden ist.According to the invention in the multi-stage transmission according to 1 provided that the sun gear of the first planetary gear set P1 with the fourth wave 4 connected to the sun gear of the fourth planetary gear set P4 and a first brake 04 can be coupled to the housing G of the transmission and a first clutch 48 with the eighth wave 8th is releasably connectable, which is connected to the web of the first planetary gear set P1 and a second clutch 68 with the sixth wave 6 is detachably connectable, which is connected to the component which connects the ring gear of the fourth planetary gear set P4 and the sun gear of the third planetary gear set P3 together. Furthermore, the ring gear of the first planetary gear set P1 with the drive shaft 1 connected via a second clutch 17 with the seventh wave 7 is detachably connectable, wherein the seventh wave 7 is connected to the web of the third planetary gear set P3 and the web of the second planetary gear set P2.

Des weiteren ist der Steg des vierten Planetensatzes P4 mit der dritten Weile 3 verbunden, welche über eine zweite Bremse 03 an das Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist, wobei das Sonnenrad des zweiten Planetensatzes P2 mit der fünften Welle 5 verbunden ist, die über eine dritte Bremse 05 an das Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist und wobei die Abtriebswelle 2 mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes P2 und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes P3 verbunden ist.Furthermore, the bridge of the fourth planetary set P4 is the third time 3 connected, which via a second brake 03 can be coupled to the housing G of the transmission, wherein the sun gear of the second planetary gear set P2 with the fifth shaft 5 connected via a third brake 05 can be coupled to the housing G of the transmission and wherein the output shaft 2 is connected to the ring gear of the second planetary gear set P2 and the ring gear of the third planetary gear set P3.

Für den Fall, dass der dritte Planetensatz P3 und der zweite Planetensatz P2 einen Ravigneaux-Satz bilden, ist die Abtriebswelle 2 mit dem gemeinsamen Hohlrad und die siebte Welle 7 mit dem gemeinsamen Steg des Ravigneaux-Satzes verbunden, wie anhand 1 veranschaulicht.In the event that the third planetary gear set P3 and the second planetary gear set P2 form a Ravigneaux set, the output shaft is 2 with the common ring gear and the seventh shaft 7 connected to the common bridge of the Ravigneaux theorem, as shown 1 illustrated.

Hierbei ist die zweite Kupplung 17 radial betrachtet oberhalb des ersten Planetensatzes P1 angeordnet; die erste Kupplung 68 ist zwischen dem ersten Planetensatz P1 und den radial übereinander angeordneten Planetensätzen P3/P4 angeordnet. Vorzugsweise ist die dritte Kupplung 48 radial betrachtet unterhalb der ersten Kupplung 68 angeordnet.Here is the second clutch 17 viewed radially above the first planetary gearset P1; the first clutch 68 is arranged between the first planetary gear P1 and the radially stacked planetary gear sets P3 / P4. Preferably, the third clutch 48 viewed radially below the first clutch 68 arranged.

Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung kann die dritte Kupplung 48 durch eine weitere dritte Kupplung 18 ersetzt werden, welche die achte Welle 8 mit der Antriebswelle 1 lösbar verbindet.As part of a development of the invention, the third clutch 48 through another third clutch 18 to be replaced, which is the eighth wave 8th with the drive shaft 1 releasably connects.

In 2 ist ein beispielhaftes Schaltschema eines Mehrstufengetriebes gemäß 1 dargestellt. Für jeden Gang werden drei Schaltelemente geschlossen. Dem Schaltschema können die jeweiligen Übersetzungen i der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Gangsprünge bzw. Stufensprünge phi zum nächst höheren Gang beispielhaft entnommen werden, wobei der Wert 9,88 die Spreizung des Getriebes darstellt.In 2 is an exemplary circuit diagram of a multi-speed transmission according to 1 shown. For each gear three switching elements are closed. The shift scheme, the respective ratios of the individual gear ratios i and the step to be determined therefrom or increments phi are taken to the next higher gear example, the value of 9.88 represents the spread of the transmission.

Typische Werte für die Standübersetzungen der Planetensätze P1, P2, P3 und P4 sind jeweils –2,00, 3,50, –1,60 und –2,00. Aus 2 wird ersichtlich, dass bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen bzw. Gruppenschal tungen vermieden werden, da zwei benachbarte Gangstufen zwei Schaltelemente gemeinsam benutzen. Ferner wird ersichtlich, dass eine große Spreizung bei kleinen Gangsprüngen erzielt wird. Des weiteren können mit dem in 1 gezeigten Getriebe insgesamt neun Vorwärts-Gänge und ein Rückwärts-Gang realisiert werden.Typical values for the stationary ratios of the planetary gear sets P1, P2, P3 and P4 are respectively -2.00, 3.50, -1.60 and -2.00. Out 2 It can be seen that in sequential switching double circuits or group scarf lines are avoided, since two adjacent grades use two switching elements together. Further, it will be seen that a large spread is achieved with small gear jumps. Furthermore, with the in 1 a total of nine forward gears and a reverse gear can be realized.

Die dritte Bremse 05 und/oder die erste Kupplung 68 sind vorzugsweise als Klauenschaltelemente ausgeführt. Dadurch werden die Schleppmomente des Getriebes, die aufgrund des geringen Abstandes zwischen den Reibflächen eines Reibschaltelementes im offenen Zustand und des darin enthaltenen Öls bzw. Luft-Öl-Gemisches entstehen, reduziert. Die Kupplungen übrigen 18, 48, 17 und die übrigen Bremsen 03, 04 sind vorzugsweise als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt.The third brake 05 and / or the first clutch 68 are preferably designed as claw switching elements. As a result, the drag torques of the transmission, which arise due to the small distance between the friction surfaces of a Reibschaltelementes in the open state and the oil contained therein or air-oil mixture is reduced. The clutches remaining 18 . 48 . 17 and the rest of the brakes 03 . 04 are preferably designed as Reibschaltelemente or lamellar switching elements.

Der erste Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen der ersten Kupplung 68 und der zweiten und dritten Bremse 03, 05, der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten und dritten Bremse 04, 05 und der ersten Kupplung 68, der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten und ersten Kupplung 48, 68 und der dritten Bremse 05, der vierte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten und der zweiten Kupplung 68, 17 und der dritten Bremse 05, der fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten, ersten und zweiten Kupplung 48, 68, 17, der sechste Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse 04 und der ersten und zweiten Kupplung 68, 17, der siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse 03 und der ersten und zweiten Kupplung 68, 17, der achte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten und ersten Bremse 03, 04 und der zweiten Kupplung 17 und der neunte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse 03 und der dritten und zweiten Kupplung 48, 17. Der Rückwärtsgang ergibt sich durch Schließen der zweiten und dritten Bremse 03, 05 und der dritten Kupplung 48.The first forward gear is obtained by closing the first clutch 68 and the second and third brakes 03 . 05 , the second forward gear by closing the first and third brakes 04 . 05 and the first clutch 68 , the third forward gear by closing the third and first clutch 48 . 68 and the third brake 05 , the fourth forward gear by closing the first and second clutches 68 . 17 and the third brake 05 , the fifth forward gear by closing the third, first and second clutches 48 . 68 . 17 , the sixth forward gear by closing the first brake 04 and the first and second clutches 68 . 17 , the seventh forward gear by closing the second brake 03 and the first and second clutches 68 . 17 , the eighth forward gear by closing the second and first brakes 03 . 04 and the second clutch 17 and the ninth forward gear by closing the second brake 03 and the third and second clutches 48 . 17 , Reverse is achieved by closing the second and third brakes 03 . 05 and the third clutch 48 ,

Dadurch, dass im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang die zweite und die dritte Bremse 03, 05 geschlossen sind, können diese Schaltelemente (als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt) als Anfahrelemente eingesetzt werden.Characterized in that in the first forward and reverse, the second and the third brake 03 . 05 are closed, these switching elements (designed as Reibschaltelemente or lamellae switching elements) can be used as starting elements.

Gemäß der Erfindung können sich auch bei gleichem Getriebeschema je nach Schaltlogik unterschiedliche Gangsprünge ergeben, so dass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht wird.According to the invention, even with the same transmission scheme depending on the switching logic under give different gear steps, so that an application or vehicle-specific variation is possible.

Ein Diagramm zur Veranschaulichung des der jeweiligen Übersetzung i eines Ganges entsprechenden Stufensprungs phi für das in 1 gezeigte Getriebe entsprechend den in 2 gezeigten Werten ist Gegenstand der 3.A diagram for the illustration of the respective ratio i in a gear corresponding incremental phi for the in 1 shown gearbox according to the in 2 shown values is the subject of 3 ,

Des weiteren wird der Zusammenhang zwischen dem Wirkungsgrad eta und dem jeweiligen Gang eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß 1 anhand 4 veranschaulicht. Aus 4 wird ersichtlich, dass sich bei der Ausbildung der Planetensätze P2 und P3 als Ravigneaux-Satz der Wirkungsgrad in den ersten drei Gängen verbessert.Furthermore, the relationship between the efficiency eta and the respective gear of a transmission according to the invention according to 1 based 4 illustrated. Out 4 It can be seen that in the formation of the planetary gear sets P2 and P3 as Ravigneaux set the efficiency in the first three gears improved.

Das in 5 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass der erste Planetensatz P1 axial betrachtet zwischen den radial übereinander angeordneten Planetensätzen P4/P3 und dem zweiten Planetensatz P2 angeordnet ist, wobei die dritte Kupplung 48 durch die vorzugsweise als Reibkupplung ausgeführte dritte Kupplung 18 ersetzt ist, welche die achte Welle 8 mit der Antriebswelle 1 lösbar verbindet.This in 5 embodiment shown differs from the embodiment according to 1 in that the first planetary gear set P1 is arranged axially between the planetary gear sets P4 / P3 arranged radially one above the other and the second planetary gearset P2, wherein the third clutch 48 by the third clutch, which is preferably designed as a friction clutch 18 which is the eighth wave 8th with the drive shaft 1 releasably connects.

Hierbei ist die dritte Bremse 05 auf der Seite des zweiten Planetensatzes P2 angeordnet, die den radial übereinander angeordneten Planetensätzen P3/P4 gegenüberliegt. Die zweite Kupplung 17 ist in Kraftflussrichtung betrach tet vor dem zweiten Planetensatz P2 angeordnet, räumlich jedoch auf der Seite des dritten Planetensatzes P3, die dem zweiten Planetensatz P2 gegenüberliegt, beispielsweise zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem ersten Planetensatz P1.Here is the third brake 05 arranged on the side of the second planetary gear set P2, which is opposite to the radially superposed planetary gear sets P3 / P4. The second clutch 17 is in front of the second planetary set P2 in the direction of flow of power, but spatially on the side of the third planetary set P3, which is opposite to the second planetary set P2, for example at least partially in a region radially above the first planetary set P1.

Des weiteren ist die dritte Kupplung 18 radial betrachtet vorzugsweise unterhalb der ersten Bremse 04 angeordnet. Ferner ist die erste Kupplung 68 axial betrachtet zwischen dem ersten Planetensatz P1 und den radial übereinander angeordneten Planetensätzen P3/P4 angeordnet.Furthermore, the third clutch 18 considered radially below the first brake preferably 04 arranged. Further, the first clutch 68 viewed axially between the first planetary gear set P1 and the radially superposed planetary gear sets P3 / P4 arranged.

Das der Ausführungsform gemäß 5 entsprechende Schaltschema entspricht dem in 2 gezeigten Schema mit dem Unterschied, dass die Kupplung 48 durch die Kupplung 18 ersetzt wird.That of the embodiment according to 5 corresponding circuit diagram corresponds to that in 2 Scheme shown with the difference that the clutch 48 through the clutch 18 is replaced.

Erfindungsgemäß ist es möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls zu verbinden.According to the invention it possible, at any suitable point of the multi-speed transmission provide additional freewheels, for example between a shaft and the housing or around two shafts, if necessary connect to.

Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können erfindungsgemäß ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden.On the drive side or on the output side can according to the invention a Axle differential and / or a distribution differential can be arranged.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Antriebswelle 1 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 1 ständig mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist.In the context of an advantageous development, the drive shaft 1 be separated by a coupling element of a drive motor as needed, with a hydrodynamic converter, a hydraulic clutch, a dry starting clutch, a wet starting clutch, a magnetic powder clutch or a centrifugal clutch can be used as a coupling element. It is also possible to arrange such a starting element in the power flow direction behind the transmission, in which case the drive shaft 1 constantly connected to the crankshaft of the engine.

Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht außerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers zwischen Motor und Getriebe.The inventive multi-speed transmission allows 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 oder 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, not shown embodiment of the invention can on each shaft, preferably on the drive shaft 1 or the output shaft 2 , a wear-free brake, such. As a hydraulic or electrical retarder or the like, be arranged, which is particularly important for use in commercial vehicles of particular importance. Furthermore, to drive additional units on each shaft, preferably on the drive shaft 1 or the output shaft 2 be provided a power take-off.

Die eingesetzten Reibschaltelemente können als lastschaltende Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesondere können kraftschlüssige Kupplungen oder Bremsen, wie z. B. Lamellenkupplungen, Bandbremsen und/oder Konuskupplungen, verwendet werden.The used Reibschaltelemente can be used as a load-switching Be formed clutches or brakes. In particular, you can non-positive clutches or brakes, such. B. multi-plate clutches, Band brakes and / or cone clutches are used.

Ein weiterer Vorteil des hier vorgestellten Mehrstufengetriebes besteht dann, dass auf jeder Welle als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsmaschine eine elektrische Maschine anbringbar ist.One Another advantage of the presented here multistage transmission consists then that on each wave as a generator and / or as an additional Drive machine is an electric machine attachable.

Selbstverständlich fällt auch jede konstruktive Ausbildung, insbesondere jede räumliche Anordnung der Planetensätze und der Schaltelemente an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter den Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche, ohne die Funktion des Getriebes, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist, zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit in den Figuren oder in der Beschreibung dargestellt sind.Of course Every constructive training, especially every one, also falls spatial arrangement of the planetary gear sets and the Switching elements in themselves and to each other and as far as technically reasonable, under the scope of the present claims without the function of the transmission as stated in the claims to influence, even if these training courses are not explicitly in the figures or in the description are shown.

11
erste Welle, Antriebswellefirst Shaft, drive shaft
22
zweite Welle, Abtriebswellesecond Shaft, output shaft
33
dritte Wellethird wave
44
vierte Wellefourth wave
55
fünfte Wellefifth wave
66
sechste Wellesixth wave
77
siebte Welleseventh wave
88th
achte Welleeighth wave
0303
zweite Bremsesecond brake
0404
erste Bremsefirst brake
0505
dritte Bremsethird brake
4848
dritte Kupplungthird clutch
1717
zweite Kupplungsecond clutch
1818
dritte Kupplungthird clutch
6868
erste Kupplungfirst clutch
P1P1
erster Planetensatzfirst planetary set
P2P2
zweiter Planetensatzsecond planetary set
P3P3
dritter Planetensatzthird planetary set
P4P4
vierter Planetensatzfourth planetary set
ii
Übersetzungtranslation
phiphi
Stufensprungincrement
GG
Gehäusecasing
etaeta
Wirkungsgradefficiency

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - DE 102008000428 [0008] - DE 102008000428 [0008]

Claims (16)

Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1), eine Abtriebswelle (2) und vier Planetensätze (P1, P2, P3, P4), welche in einem Gehäuse (G) angeordnet sind, insgesamt mindestens acht drehbare Wellen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) sowie sechs Schaltelemente (03, 04, 05, 48, 17, 18, 68), umfassend Bremsen (03, 04, 05) und Kupplungen (48, 17, 18, 68), deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1) und der Abtriebswelle (2) bewirkt, so dass neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar sind, wobei das Sonnenrad des ersten Planetensatzes (P1) mit der vierten Welle (4) verbunden ist, die mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes (P4) verbunden und über eine erste Bremse (04) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei die achte Welle (8) mit dem Steg des ersten Planetensatzes (P1) verbunden und über eine erste Kupplung (68) mit der sechsten Welle (6) lösbar verbindbar ist, welche mit dem Bauteil verbunden ist, welches das Hohlrad des vierten Planetensatzes (P4) und das Sonnenrad des dritten Planetensatzes (P3) miteinander verbindet, wobei das Hohlrad des ersten Planetensatzes (P1) mit der Antriebswelle (1) verbunden ist, die über eine zweite Kupplung (17) mit der siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Welle (7) mit dem Steg des driften Planetensatzes (P3) und dem Steg des zweiten Planetensatzes (P2) verbunden ist, wobei der Steg des vierten Planetensatzes (P4) mit der dritten Welle (3) verbunden ist, welche über eine zweite Bremse (03) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei das Sonnenrad des zweiten Planetensatzes (P2) mit der fünften Welle (5) verbunden ist, die über eine dritte Bremse (05) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes (P2) und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes (P3) verbunden ist und wobei eine weitere, dritte Kupplung (18, 48) vorgesehen ist, welche die achte Weile (8) mit der Antriebswelle (1) oder die vierte Welle (4) mit der achten Welle (8) lösbar verbindet.Multi-stage transmission in planetary construction, in particular automatic transmission for a motor vehicle, comprising a drive shaft ( 1 ), an output shaft ( 2 ) and four planetary gear sets (P1, P2, P3, P4), which are arranged in a housing (G), a total of at least eight rotatable shafts ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th ) as well as six switching elements ( 03 . 04 . 05 . 48 . 17 . 18 . 68 ), comprising brakes ( 03 . 04 . 05 ) and couplings ( 48 . 17 . 18 . 68 ), whose selective engagement different transmission ratios between the drive shaft ( 1 ) and the output shaft ( 2 ), so that nine forward gears and one reverse gear are feasible, wherein the sun gear of the first planetary gear set (P1) with the fourth wave ( 4 ) connected to the sun gear of the fourth planetary gearset (P4) and via a first brake ( 04 ) is connectable to the housing (G) of the transmission, wherein the eighth shaft ( 8th ) connected to the web of the first planetary gear set (P1) and via a first clutch ( 68 ) with the sixth wave ( 6 ) is releasably connectable, which is connected to the component, which connects the ring gear of the fourth planetary gear set (P4) and the sun gear of the third planetary gear set (P3), wherein the ring gear of the first planetary gear set (P1) with the drive shaft ( 1 ) connected via a second clutch ( 17 ) with the seventh wave ( 7 ) is detachably connectable, wherein the seventh wave ( 7 ) is connected to the web of the drift planetary gear set (P3) and the web of the second planetary gear set (P2), wherein the web of the fourth planetary gear set (P4) with the third wave ( 3 ) connected via a second brake ( 03 ) is coupled to the housing (G) of the transmission, wherein the sun gear of the second planetary gear set (P2) with the fifth wave ( 5 ) connected via a third brake ( 05 ) is connectable to the housing (G) of the transmission, wherein the output shaft ( 2 ) is connected to the ring gear of the second planetary gear set (P2) and the ring gear of the third planetary gear set (P3) and wherein a further, third clutch ( 18 . 48 ), which is the eighth time ( 8th ) with the drive shaft ( 1 ) or the fourth wave ( 4 ) with the eighth wave ( 8th ) releasably connects. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, dritte und vierte Planetensatz (P1, P3, P4) als Minus-Planetensätze ausgebildet sind, wobei der zweite Planetensatz (P2) als Plus-Planetensatz ausgeführt ist.Multi-step transmission according to Claim 1, characterized that the first, third and fourth planetary gear set (P1, P3, P4) as Minus planetary gear sets are formed, wherein the second Planet set (P2) is designed as a plus-planetary gear set. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte und der vierte Planetensatz (P3, P4) axial betrachtet in der gleichen Radsatzebene angeordnet sind, wobei der dritte Planetensatz (P3) radial betrachtet über dem vierten Planetensatz (P4) angeordnet ist, wodurch sich die insgesamt vier Planetensätze (P1, P2, P3, P4) räumlich axial betrachtet auf drei Radsatzebenen beschränken.Multi-step transmission according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the third and the fourth planetary gear set (P3, P4) are arranged axially in the same Radsatzebene, wherein the third planetary set (P3) viewed radially over the fourth planetary set (P4) is arranged, whereby the total four planetary gear sets (P1, P2, P3, P4) spatially axial limited to three Radsatzebenen. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Planetensatz (P3) und der zweite Planetensatz (P2) einen Ravigneaux-Satz mit gemeinsamen Steg und gemeinsamen Hohlrad bilden, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem gemeinsamen Hohlrad und die siebte Welle (7) mit dem gemeinsamen Steg des Ravigneaux-Satzes verbunden ist.Multi-stage transmission according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the third planetary gear set (P3) and the second planetary gear set (P2) form a Ravigneaux set with common web and common ring gear, wherein the output shaft ( 2 ) with the common ring gear and the seventh shaft ( 7 ) is connected to the common bridge of the Ravigneaux theorem. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial übereinander angeordnete Planetensätze (P4/P3) axial betrachtet zwischen dem zweiten Planetensatz (P2) und dem ersten Planetensatz (P1) angeordnet sind.Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the radially arranged one above the other Planet sets (P4 / P3) viewed axially between the second Planet set (P2) and the first planetary gear set (P1) are arranged. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplung (17) radial betrachtet oberhalb des ersten Planetensatzes (P1) angeordnet ist.Multi-step transmission according to claim 5, characterized in that the second clutch ( 17 ) viewed radially above the first planetary gear set (P1) is arranged. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (68) axial zwischen dem ersten Planetensatz (P1) und den radial übereinander angeordneten Planetensätzen (P3/P4) angeordnet ist.Multi-step transmission according to claim 5 or 6, characterized in that the first clutch ( 68 ) is arranged axially between the first planetary gear set (P1) and the radially superposed planetary gear sets (P3 / P4). Mehrstufengetriebe nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Kupplung (48) radial betrachtet unterhalb der ersten Kupplung (68) angeordnet ist.Multi-step transmission according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the third clutch ( 48 ) viewed radially below the first clutch ( 68 ) is arranged. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetensatz (P1) axial betrachtet zwischen dem zweiten Planetensatz (P2) und den radial übereinander angeordneten Planetensätzen (P3/P4) angeordnet ist.Multi-step transmission according to Claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the first planetary gear set (P1) viewed axially between the second planetary gear set (P2) and arranged radially one above the other Planet sets (P3 / P4) is arranged. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Bremse (05) auf der Seite des zweiten Planetensatzes (P2) angeordnet ist, die den radial übereinander angeordneten Planetensätzen (P3/P4) gegenüberliegt.Multi-step transmission according to claim 9, characterized in that the third brake ( 05 ) is arranged on the side of the second planetary gear set (P2), which is opposite to the radially superposed planetary gear sets (P3 / P4). Mehrstufengetriebe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplung (17) auf der Seite des dritten Planetensatzes (P3) angeordnet ist, die dem zweiten Planetensatz (P2) gegenüberliegt.Multi-step transmission according to claim 9 or 10, characterized in that the second clutch ( 17 ) is arranged on the side of the third planetary gear set (P3), which is opposite to the second planetary gear set (P2). Mehrstufengetriebe nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Kupplung (18) radial betrachtet unterhalb der ersten Bremse (04) angeordnet ist.Multi-step transmission according to claim 9, 10 or 11, characterized in that the third clutch ( 18 ) viewed radially below the first brake ( 04 ) is arranged. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (68) axial betrachtet zwi schen dem ersten Planetensatz (P1) und den radial übereinander angeordneten Planetensätzen (P3/P4) angeordnet ist.Multi-step transmission according to claim 9, 10, 11 or 12, characterized in that the first Clutch ( 68 ) Axially considered between tween the first planetary gear set (P1) and the radially superposed planetary gear sets (P3 / P4) is arranged. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Bremse (05) und/oder die erste Kupplung (68) als Klauenschaltelemente ausgeführt sind, wobei die übrigen Kupplungen (48, 17, 18) und die übrigen Bremsen (03, 04) als Reibschaltelemente ausgeführt sind.Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the third brake ( 05 ) and / or the first clutch ( 68 ) are designed as claw switching elements, wherein the remaining clutches ( 48 . 17 . 18 ) and the other brakes ( 03 . 04 ) are designed as Reibschaltelemente. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass sich der erste Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Kupplung (68) und der zweiten und dritten Bremse (03, 05), der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten und dritten Bremse (04, 05) und der ersten Kupplung (68), der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten und ersten Kupplung (48 bzw. 18, 68) und der dritten Bremse (05), der vierte Vorwäts-Gang durch Schließen der ersten und der zweiten Kupplung (68, 17) und der dritten Bremse (05), der fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten, ersten und zweiten Kupplung (48 bzw. 18, 68, 17), der sechste Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse (04) und der ersten und zweiten Kupplung (68, 17), der siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (03) und der ersten und zweiten Kupplung (68, 17), der achte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten und ersten Bremse (03, 04) und der zweiten Kupplung (17) und der neunte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (03) und der dritten und zweiten Kupplung (48 bzw. 18, 17) ergibt, und dass sich der Rückwärtsgang durch Schließen der zweiten und dritten Bremse (03, 05) und der dritten Kupplung (48 bzw. 18) ergibt.Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the first forward gear by closing the first clutch ( 68 ) and the second and third brake ( 03 . 05 ), the second forward gear by closing the first and third brakes ( 04 . 05 ) and the first clutch ( 68 ), the third forward gear by closing the third and first clutch ( 48 respectively. 18 . 68 ) and the third brake ( 05 ), the fourth forecast gear by closing the first and the second clutch ( 68 . 17 ) and the third brake ( 05 ), the fifth forward gear by closing the third, first and second clutch ( 48 respectively. 18 . 68 . 17 ), the sixth forward gear by closing the first brake ( 04 ) and the first and second clutches ( 68 . 17 ), the seventh forward gear by closing the second brake ( 03 ) and the first and second clutches ( 68 . 17 ), the eighth forward gear by closing the second and first brake ( 03 . 04 ) and the second clutch ( 17 ) and the ninth forward gear by closing the second brake ( 03 ) and the third and second clutch ( 48 respectively. 18 . 17 ) and that the reverse gear by closing the second and third brake ( 03 . 05 ) and the third clutch ( 48 respectively. 18 ). Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahren mittels der zweiten oder der dritten Bremse (03, 05) des Getriebes erfolgt.Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that starting by means of the second or the third brake ( 03 . 05 ) of the transmission takes place.
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GUMPOLTSBERGER,Gerhard: Systematische Synthese und Bewertung von mehrgängigen Planetengetrieben.Dissertation,TU Chemnitz,2007 das ges.Dokument,insbes.Kap. 1.2

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