DE102009028682B4 - Multi-speed transmission - Google Patents

Multi-speed transmission Download PDF

Info

Publication number
DE102009028682B4
DE102009028682B4 DE102009028682.9A DE102009028682A DE102009028682B4 DE 102009028682 B4 DE102009028682 B4 DE 102009028682B4 DE 102009028682 A DE102009028682 A DE 102009028682A DE 102009028682 B4 DE102009028682 B4 DE 102009028682B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
planetary gear
shaft
gear set
clutch
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102009028682.9A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102009028682A1 (en
Inventor
Dr. Gumpoltsberger Gerhard
Christian SIBLA
Stefan Beck
Josef Haupt
Gert Bauknecht
Peter Ziemer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102009028682.9A priority Critical patent/DE102009028682B4/en
Publication of DE102009028682A1 publication Critical patent/DE102009028682A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102009028682B4 publication Critical patent/DE102009028682B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0065Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising nine forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2012Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four sets of orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2046Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2097Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing

Abstract

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 acht drehbare Wellen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) sowie mindestens sechs Schaltelemente (03, 04, 13, 27, 35, 68), umfassend Bremsen (03, 04) und Kupplungen (13, 27, 35, 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) an das Gehäuse (G) des Getriebes gekoppelt ist, wobei der Steg des ersten Planetensatzes (P1) mit der dritten Welle (3) verbunden ist, welche über eine zweite Bremse (03) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar, über eine erste Kupplung (13) mit der Antriebswelle (1) und über eine zweite Kupplung (35) mit der fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle (5) mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes (P2) und dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes (P4) verbunden ist und die Antriebswelle (1) mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes (P2) und dem Steg des dritten Planetensatzes (P3) verbunden ist, wobei die sechste Welle (6) mit dem Hohlrad des ersten Planetensatzes (P1) verbunden und über eine vierte Kupplung (68) mit der achten Welle (8) lösbar verbindbar ist, die mit dem Steg des zweiten Planetensatzes (P2) und dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes (P3) verbunden ist, wobei das Hohlrad des vierten Planetensatzes (P4) mit der vierten Welle (4) verbunden ist, die über eine erste Bremse (04) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist und wobei die Abtriebswelle (2) über eine dritte Kupplung (27) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes (P3) verbundenen siebten Welle (7) lösbar verbindbar und mit dem Steg des vierten Planetensatzes (P4) verbunden ist.

Figure DE102009028682B4_0000
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 eight rotatable shafts ( 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) and at least six switching elements (03, 04, 13, 27, 35, 68), comprising brakes (03, 04) and clutches (13, 27, 35, 68) whose selective engagement causes different ratios between the drive shaft (1) and the output shaft (2), so that nine forward gears and one reverse gear can be realized, wherein the sun gear of the first planetary gear set (P1) coupled to the housing (G) of the transmission is, wherein the web of the first planetary gear set (P1) with the third shaft (3) is connected, which via a second brake (03) to the housing (G) of the transmission can be coupled via a first clutch (13) with the drive shaft ( 1) and via a second clutch (35) with the fün ften shaft (5) is detachably connectable, wherein the fifth shaft (5) with the ring gear of the second planetary gear set (P2) and the sun gear of the fourth planetary gear set (P4) is connected and the drive shaft (1) with the sun gear of the second planetary gear set (P2 ) and the web of the third planetary gear set (P3), wherein the sixth shaft (6) connected to the ring gear of the first planetary gear set (P1) and via a fourth clutch (68) with the eighth shaft (8) is detachably connectable, the is connected to the web of the second planetary gear set (P2) and the sun gear of the third planetary gear set (P3), wherein the ring gear of the fourth planetary gear set (P4) with the fourth shaft (4) is connected via a first brake (04) to the Housing (G) of the transmission is coupled and wherein the output shaft (2) via a third clutch (27) with the ring gear of the third planetary gear set (P3) connected to the seventh shaft (7) releasably connectable and with the web of the fourth planetary gear set (P4 ) connected is.
Figure DE102009028682B4_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a multi-stage planetary gear, in particular an automatic transmission for a motor vehicle.

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 transmissions, in particular for motor vehicles, comprise in the prior art planetary gear sets which are switched by means of friction elements such as clutches and brakes, and usually with a slipping action and optionally with a lock-up starting element, such as a hydrodynamic torque converter or a fluid coupling connected.

Ein derartiges Automatgetriebe ist beispielsweise aus der DE 199 49 507 A1 der Anmelderin bekannt; hierbei sind an der Antriebswelle zwei nicht schaltbare Vorschaltradsätze vorgesehen, 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.Such an automatic transmission is for example from the DE 199 49 507 A1 known to the applicant; Here, two non-shiftable Vorschaltradsätze are provided on the output side, the output side generate 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 to switch from a gear in the respective next higher or lower gear from the two currently operated switching elements only one switching element must be switched on or off.

Unter Verwendung von fünf Schaltelementen werden hierbei sieben Vorwärtsgänge erzielt, unter Verwendung von sechs Schaltelementen neun oder zehn Vorwärtsgänge.Using five shift elements, seven forward gears are achieved, nine or ten forward gears using six shift elements.

Des weiteren ist aus der DE 102 13 820 A1 ein Mehrgangautomatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang bekannt, umfassend einen ersten Eingangspfad T1 eines ersten Übersetzungsverhältnisses; einen Eingangspfad T2, der ein größeres Übersetzungsverhältnis als dieser Eingangspfad 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 102 13 820 A1 a multi-speed automatic transmission with eight forward gears and one reverse gear is known, comprising a first input path T1 a first gear ratio; an input path T2 that has a larger gear ratio than this input path T1 Has; 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 is a rotation of the input path T2 on the first element S3 transfers; a clutch C-1, which is the rotation of the input path T2 on the fourth element S2 transfers; a clutch C-4, which is one turn from the input path T1 transfers to the first element; a clutch C-3, which controls the rotation of the input path T1 on the second element C3 transfers; 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 connected to the third element S3 is coupled.

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 weiteren 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 serves as a Vorschaltgetriebe and the main gear has a Simpson set and another 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 in general are already widely described in the prior art and are subject to permanent development and improvement. So these transmissions require a low construction cost, in particular a small number of switching elements and avoid sequential switching double circuits, so that in circuits in defined gear groups only one switching element is changed.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE 10 2008 000 428 A1 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 pre-published DE 10 2008 000 428 A1 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.Here, the first and the second planetary gear set, which are preferably designed as minus planetary gear sets, form a switchable transfer gearset, wherein the third and the fourth planetary gear set form a main gearset.

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 weiteren 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 further 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 weiteren können der dritte und der vierte Planetensatz zu einem Ravigneaux-Satz mit einem gemeinsamen Steg und einem gemeinsamen Hohlrad zusammengesetzt bzw. reduziert sein.Preferably, in the known transmission, the fourth shaft is constantly connected to the ring gear of the third planetary gear set, wherein the sixth shaft is constantly connected to the ring gear of the fourth planetary gear set and the web of the third planetary gear set and releasably connectable via the third clutch to the drive shaft. Further, the seventh shaft is constantly connected to the sun gears of the third and fourth planetary gear set and can be coupled via the third brake to a housing of the transmission. The output takes place here via the output shaft permanently connected to the web of the fourth planetary gearset. Furthermore, the third and the fourth planetary gear set can be combined or reduced to a Ravigneaux set with a common web and a common ring gear.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches 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.The present invention has for its object to propose a multi-speed transmission of the type mentioned, which has nine forward gears and at least one reverse gear with sufficient translation, in which the construction cost and size, in particular the overall length, or the weight can be optimized and also the efficiency is improved in terms of drag and gearing losses. In addition, in the multistage transmission according to the invention, small supporting moments act on the shifting elements. In particular, the transmission according to the invention should 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.This 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, 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 sind.Accordingly, a multi-speed transmission according to the invention is proposed planetary design, which has a drive and an output, which are arranged in a housing. Furthermore, at least four planetary gear sets, hereinafter referred to as the first, second, third and fourth planetary gear set, 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 whose selective engagement causes different ratios between the drive and the output, so that preferably nine forward gears and one reverse gear can be realized.

Die Planetensätze sind axial betrachtet in der Reihenfolge erster Planetensatz, zweiter Planetensatz, dritter Planetensatz, vierter Planetensatz angeordnet und sind vorzugsweise als Minus-Planetensätze ausgebildet.The planetary gear sets are arranged axially in the order of the first planetary gearset, second planetary gearset, third planetary gearset, fourth planetary gearset and are preferably designed as minus planetary gear sets.

Ein einfacher Minus-Planetensatz umfasst bekanntlich ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem Planetenräder drehbar 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 drehbar 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.A simple minus planetary set known to include a sun gear, a ring gear and a ridge on which planet gears are rotatably mounted, which mesh with each sun gear and ring gear. In this way, the ring gear at a fixed web on a sun gear opposite direction of rotation. In contrast, a simple plus-planetary gearset includes a sun gear, a ring gear and a web on which inner and outer planetary gears are rotatably mounted, wherein all inner planetary gears mesh with the sun gear and all outer planetary gears with the ring gear, each inner planetary gear, each with an outer Planet wheel meshes. As a result, the ring gear has the same direction of rotation when holding the web as the sun gear.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Sonnenrad des ersten Planetensatzes an ein Gehäuse des Getriebes gekoppelt, wobei der Steg des ersten Planetensatzes mit der dritten Welle verbunden ist, welche über eine zweite Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar, über eine erste Kupplung mit der Antriebswelle und über eine zweite Kupplung mit der fünften Welle lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes und dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes verbunden ist und die Antriebswelle mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes und dem Steg des dritten Planetensatzes verbunden ist.According to a preferred embodiment of the invention, the sun gear of the first planetary gearset is coupled to a housing of the transmission, wherein the web of the first planetary gear set is connected to the third shaft, which can be coupled via a second brake to a housing of the transmission, via a first clutch with the Drive shaft and via a second clutch to the fifth shaft is releasably connectable, wherein the fifth shaft is connected to the ring gear of the second planetary gear set and the sun gear of the fourth planetary gear set and the drive shaft is connected to the sun gear of the second planetary gear set and the web of the third planetary gear set.

Des weiteren ist das Hohlrad des ersten Planetensatzes mit der sechsten Welle verbunden, die über eine vierte Kupplung mit der achten Welle lösbar verbindbar ist, welche mit dem Steg des zweiten Planetensatzes und dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes direkt verbunden ist, wobei das Hohlrad des vierten Planetensatzes über eine erste Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist und wobei die Abtriebswelle über eine dritte Kupplung mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes verbundenen siebten Welle lösbar verbindbar und mit dem Steg des vierten Planetensatzes verbunden ist.Furthermore, the ring gear of the first planetary gear set is connected to the sixth shaft, which is releasably connectable via a fourth clutch with the eighth wave, which is directly connected to the web of the second planetary gear set and the sun gear of the third planetary gear set, wherein the ring gear of the fourth planetary gearset can be coupled via a first brake to a housing of the transmission and wherein the output shaft via a third clutch with the connected to the ring gear of the third planetary gear set seventh shaft is detachably connected and connected to the web of the fourth planetary gearset.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Mehrstufengetriebes ergeben sich insbesondere für Personenkraftwagen geeignete Übersetzungen sowie eine erhöhte Gesamtspreizung des Mehrstufengetriebes, wodurch eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine signifikante Verbrauchsabsenkung bewirkt werden.The inventive design of the multi-speed transmission resulting in particular for passenger cars suitable translations and increased overall spread of the multi-speed transmission, creating an improvement of Driving comfort and a significant consumption reduction can 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.In addition, the construction cost is considerably reduced with the multi-stage transmission according to the invention by a small number of switching elements. Advantageously, it is possible with the multistage transmission according to the invention to carry out a start with a hydrodynamic converter, an external starting clutch or other suitable external starting elements. It is also conceivable to allow a starting operation with a start-up element integrated in the transmission. Preferably, a switching element which is actuated in the first forward gear and in reverse is suitable.

Des weiteren ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen bezüglich der Schlepp- und Verzahnungsverluste.Furthermore, in the multistage transmission according to the invention a good efficiency in the main gears with respect to the 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.Furthermore, there are small moments in the switching elements and in the planetary gear sets of the multi-speed transmission, whereby the wear in the multi-speed transmission is advantageously reduced. In addition, a correspondingly small dimensions are made possible by the low moments, whereby the required space and the corresponding costs are reduced. In addition, there are also low speeds in the waves, 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 designed such that an adaptability to different drive train configurations is made possible both in the power flow direction as well as in space.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar:

  • 1: Eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes; und
  • 2: Ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe gemäß 1.
The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the attached figures. These are:
  • 1 : A schematic view of a first preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention; and
  • 2 : An exemplary circuit diagram for a multi-step transmission according to 1 ,

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. Die Planetensätze P1, P2, P3 und P4 sind bei dem in 1 gezeigten Beispiel als Minus-Planetensätze ausgebildet. Gemäß der Erfindung kann zumindest ein Planetensatz als Plus-Planetensatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standübersetzung im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetensatz um 1 erhöht wird.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 shown, which in a housing G are arranged. The planetary gear sets P1 . P2 . P3 and P4 are at the in 1 shown example designed as a minus planetary gear sets. According to the invention, at least one planetary gear set can be designed as a plus planetary gear set, if at the same time the web and Hohlradanbindung exchanged and the amount of stationary translation is increased by 1 compared to the design as a minus planetary gear set.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Planetensätze axial betrachtet in der Reihenfolge P1, P2, P3, P4 angeordnet.In the embodiment shown, the planetary gear sets are axially in the order P1 . P2 . P3 . P4 arranged.

Wie aus 1 ersichtlich, sind sechs Schaltelemente, nämlich zwei Bremsen 03, 04 und vier Kupplungen 13, 35 und 27 und 68 vorgesehen. Die räumliche Anordnung der Schaltelemente kann beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung begrenzt. Die Kupplungen und die Bremsen des Getriebes sind vorzugsweise als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt.How out 1 can be seen, six switching elements, namely two brakes 03 . 04 and four clutches 13 . 35 and 27 and 68 intended. The spatial arrangement of the switching elements can be arbitrary and is limited only by the dimensions and the external shape. The clutches and the brakes of the transmission are preferably designed as Reibschaltelemente or lamellar switching elements.

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 Wellen 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 multi-speed transmission according to the invention has a total of eight rotatable shafts, namely the waves 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 an ein Gehäuse G des Getriebes gekoppelt ist (Welle 0), wobei der Steg des ersten Planetensatzes P1 mit der dritten Welle 3 verbunden ist, welche über eine zweite Bremse 03 an ein Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar, über eine erste Kupplung 13 mit der Antriebswelle 1 und über eine zweite Kupplung 35 mit der fünften Welle 5 lösbar verbindbar 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 to a housing G coupled to the transmission (shaft 0 ), wherein the bridge of the first planetary gear set P1 with the third wave 3 which is connected via a second brake 03 to a housing G the transmission can be coupled, via a first clutch 13 with the drive shaft 1 and a second clutch 35 with the fifth wave 5 is detachably connectable.

Wie aus 1 ersichtlich, ist die fünfte Welle 5 mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes P2 und dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes P4 verbunden, wobei die Antriebswelle 1 mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes P2 verbunden und mit dem Steg des dritten Planetensatzes P3 verbunden ist.How out 1 is the fifth wave 5 with the ring gear of the second planetary gear set P2 and the sun gear of the fourth planetary gear set P4 connected, the drive shaft 1 with the sun gear of the second planetary gear set P2 connected and with the bridge of the third planetary gear set P3 connected is.

Erfindungsgemäß ist das Hohlrad des ersten Planetensatzes P1 mit der sechsten Welle 6 verbunden, die über eine vierte Kupplung 68 mit der achten Welle 8 lösbar verbindbar ist, welche mit dem Steg des zweiten Planetensatzes P2 und dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes P3 direkt verbunden ist, wobei das Hohlrad des vierten Planetensatzes P4 mit der vierten Welle 4 verbunden ist, die über eine erste Bremse 04 an ein Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist; die Abtriebswelle 2 ist über eine dritte Kupplung 27 mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes P3 verbundenen siebten Welle 7 lösbar verbindbar und mit dem Steg des vierten Planetensatzes P4 verbunden.According to the invention, the ring gear of the first planetary gear set P1 with the sixth wave 6 connected via a fourth clutch 68 with the eighth wave 8th is releasably connectable, which with the web of the second planetary gear set P2 and the sun gear of the third planetary gear set P3 is directly connected, wherein the ring gear of the fourth planetary gear set P4 with the fourth wave 4 connected, which has a first brake 04 to a housing G the transmission can be coupled; the output shaft 2 is via a third clutch 27 with the with the ring gear of the third planetary gear set P3 connected seventh wave 7 releasably connectable and with the bridge of the fourth planetary gear set P4 connected.

Erfindungsgemäß kann die erste Kupplung 13 axial betrachtet zwischen dem ersten und dem zweiten Planetensatz P1, P2 angeordnet sein, wobei die dritte Kupplung 27 axial betrachtet zwischen dem dritten und dem vierten Planetensatz P3, P4 angeordnet sein kann. According to the invention, the first clutch 13 viewed axially between the first and second planetary gear sets P1 . P2 be arranged, wherein the third clutch 27 viewed axially between the third and the fourth planetary gear set P3 . P4 can be arranged.

Ferner sind die zweite Bremse 03 und die zweite Kupplung 35 vorzugsweise axial betrachtet nebeneinander angeordnet.Further, the second brake 03 and the second clutch 35 preferably arranged axially adjacent to each other.

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 9,002 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 schematics can be the respective translations i the individual gear steps and the gear steps or increments to be determined therefrom phi to the next higher gear, the value 9.002 represents the spread of the gearbox.

Typische Werte für die Standübersetzungen der als Minus-Planetensätze ausgeführten Planetensätze P1, P2, P3 und P4 sind jeweils -1,60, -2,228, - 1,60 und -3,642. Aus 2 wird ersichtlich, dass bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen bzw. Gruppenschaltungen vermieden werden, da zwei benachbarte Gangstufen zwei Schaltelemente gemeinsam benutzen. Ferner wird ersichtlich, dass eine große Spreizung bei kleinen Gangsprüngen erzielt wird.Typical values for the stand ratios of the planetary gear sets designed as minus planetary gear sets P1 . P2 . P3 and P4 are respectively -1.60, -2.228, -1.60 and -3.642. Out 2 It can be seen that in the case of sequential switching, double circuits or group circuits are avoided, since two adjacent gear stages share two switching elements. Further, it will be seen that a large spread is achieved with small gear jumps.

Der erste Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen der ersten Bremse 04 und der zweiten und vierten Kupplung 35, 68, der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse 04 und der ersten und zweiten Kupplung 13, 35, der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse 04 und der ersten und vierten Kupplung 13, 68, der vierte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse 04 und der dritten und vierten Kupplung 27, 68, der fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten, dritten und vierten Kupplung 13, 27, 68, der vorzugsweise als Direktgang ausgeführte sechste Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten, zweiten und dritten Kupplung 13, 35, 27, der siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten, dritten und vierten Kupplung 35, 27, 68, der achte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse 03 und der zweiten und dritten Kupplung 35, 27 und der neunte Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen der zweiten Bremse 03 und der dritten und vierten Kupplung 27, 68, wobei sich der Rückwärtsgang durch Schließen der ersten und zweiten Bremse 04, 03 und der vierten Kupplung 68 ergibt.The first forward gear is obtained by closing the first brake 04 and the second and fourth clutches 35 . 68 , the second forward gear by closing the first brake 04 and the first and second clutches 13 . 35 , the third forward gear by closing the first brake 04 and the first and fourth clutches 13 . 68 , the fourth forward gear by closing the first brake 04 and the third and fourth clutches 27 . 68 , the fifth forward gear by closing the first, third and fourth clutch 13 . 27 . 68 which preferably performs a direct forward sixth forward gear by closing the first, second and third clutches 13 . 35 . 27 , the seventh forward gear by closing the second, third and fourth clutches 35 . 27 . 68 , the eighth forward gear by closing the second brake 03 and the second and third clutches 35 . 27 and the ninth forward gear is obtained by closing the second brake 03 and the third and fourth clutches 27 . 68 , wherein the reverse gear by closing the first and second brake 04 . 03 and the fourth clutch 68 results.

Dadurch, dass im ersten Vorwärtsgang und im ersten Rückwärtsgang die erste Bremse 04 und die vierte Kupplung 68 geschlossen sind, können diese Schaltelemente als Anfahrelemente eingesetzt werden.Due to the fact that in first forward gear and in first reverse gear the first brake 04 and the fourth clutch 68 are closed, these 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, different gear jumps may result even with the same transmission scheme depending on the switching logic, so that an application- or vehicle-specific variation is made possible.

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 is possible to provide additional freewheels at any suitable location of the multi-speed transmission, for example between a shaft and the housing or, if necessary, to connect two shafts.

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, an axle differential and / or a distributor differential can be arranged according to the invention.

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 multistage transmission according to the invention also allows the arrangement of a torsional vibration damper between the 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 electric 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 friction shift elements used can be designed as a load-shifting clutches or brakes. In particular, non-positive clutches or brakes, such as e.g. Multi-plate clutches, band brakes and / or cone clutches are 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.Another advantage of the multistage transmission presented here is that an electric machine can be mounted on each shaft as a generator and / or as an additional drive machine.

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, also falls any constructive training, especially any spatial arrangement of the planetary gear sets and the switching elements in itself and to one another and as far as technically feasible, within the scope of the present claims without affecting the function of the transmission, as indicated in the claims, also if these training are not explicitly shown in the figures or in the description.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

00
Wellewave
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
1313
erste Kupplungfirst clutch
2727
dritte Kupplungthird clutch
3535
zweite Kupplungsecond clutch
6868
vierte Kupplungfourth clutch
P1P1
erster Planetensatzfirst planetary gear set
P2P2
zweiter Planetensatzsecond planetary set
P3P3
dritter Planetensatzthird planetary set
P4P4
vierter Planetensatzfourth planetary set
ii
Übersetzungtranslation
phiphi
Stufensprungincrement
GG
Gehäusecasing

Claims (3)

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 acht drehbare Wellen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) sowie mindestens sechs Schaltelemente (03, 04, 13, 27, 35, 68), umfassend Bremsen (03, 04) und Kupplungen (13, 27, 35, 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) an das Gehäuse (G) des Getriebes gekoppelt ist, wobei der Steg des ersten Planetensatzes (P1) mit der dritten Welle (3) verbunden ist, welche über eine zweite Bremse (03) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar, über eine erste Kupplung (13) mit der Antriebswelle (1) und über eine zweite Kupplung (35) mit der fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle (5) mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes (P2) und dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes (P4) verbunden ist und die Antriebswelle (1) mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes (P2) und dem Steg des dritten Planetensatzes (P3) verbunden ist, wobei die sechste Welle (6) mit dem Hohlrad des ersten Planetensatzes (P1) verbunden und über eine vierte Kupplung (68) mit der achten Welle (8) lösbar verbindbar ist, die mit dem Steg des zweiten Planetensatzes (P2) und dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes (P3) verbunden ist, wobei das Hohlrad des vierten Planetensatzes (P4) mit der vierten Welle (4) verbunden ist, die über eine erste Bremse (04) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist und wobei die Abtriebswelle (2) über eine dritte Kupplung (27) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes (P3) verbundenen siebten Welle (7) lösbar verbindbar und mit dem Steg des vierten Planetensatzes (P4) verbunden ist.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 eight rotatable shafts ( 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) and at least six switching elements (03, 04, 13, 27, 35, 68), comprising brakes (03, 04) and clutches (13, 27, 35, 68) whose selective engagement causes different ratios between the drive shaft (1) and the output shaft (2), so that nine forward gears and one reverse gear can be realized, wherein the sun gear of the first planetary gear set (P1) coupled to the housing (G) of the transmission is, wherein the web of the first planetary gear set (P1) with the third shaft (3) is connected, which via a second brake (03) to the housing (G) of the transmission can be coupled via a first clutch (13) with the drive shaft ( 1) and via a second clutch (35) with the fün The fifth shaft (5) is connected to the ring gear of the second planetary gear set (P2) and the sun gear of the fourth planetary gear set (P4) and the drive shaft (1) with the sun gear of the second planetary gear set (P2 ) and the web of the third planetary gear set (P3), wherein the sixth shaft (6) connected to the ring gear of the first planetary gear set (P1) and via a fourth clutch (68) with the eighth shaft (8) is detachably connectable, the is connected to the web of the second planetary gear set (P2) and the sun gear of the third planetary gear set (P3), wherein the ring gear of the fourth planetary gear set (P4) with the fourth shaft (4) is connected via a first brake (04) to the Housing (G) of the transmission is coupled and wherein the output shaft (2) via a third clutch (27) with the ring gear of the third planetary gear set (P3) connected to the seventh shaft (7) releasably connectable and with the web of the fourth planetary gear set (P4 ) connected is. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetensätze (P1, P2, P3, P4) als Minus-Planetensätze ausgebildet sind.Multi-step transmission after Claim 1 , characterized in that the planetary gear sets (P1, P2, P3, P4) are designed as minus planetary gear sets. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das sich der erste Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse (04) und der zweiten und vierten Kupplung (35, 68), der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse (04) und der ersten und zweiten Kupplung (13, 35), der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse (04) und der ersten und vierten Kupplung (13, 68), der vierte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse (04) und der dritten und vierten Kupplung (27, 68), der fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten, dritten und vierten Kupplung (13, 27, 68), der sechste Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten, zweiten und dritten Kupplung (13, 35, 27), der siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten, dritten und vierten Kupplung (35, 27, 68), der achte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (03) und der zweiten und dritten Kupplung (35, 27) und dass sich der neunte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (03) und der dritten und vierten Kupplung (27, 68) ergibt, wobei sich der Rückwärtsgang durch Schließen der ersten und zweiten Bremse (04, 03) und der vierten Kupplung (68) ergibt.Multi-step transmission after Claim 1 or 2 characterized in that the first forward speed is achieved by closing the first brake (04) and the second and fourth clutches (35, 68), the second forward speed by closing the first brake (04) and the first and second clutches (13, 35), the third forward speed by closing the first brake (04) and the first and fourth clutches (13, 68), the fourth forward speed by closing the first brake (04) and the third and fourth clutches (27, 68), the fifth forward speed by closing the first, third and fourth clutches (13, 27, 68), the sixth forward speed by closing the first, second and third clutches (13, 35, 27), the seventh forward gear by closing the second, third and fourth clutch (35, 27, 68), the eighth forward gear by closing the second brake (03) and the second and third clutch (35, 27) and that the Ninth forward gear by closing the second brake (03) and the third and fourth clutch (27, 68) results, wherein the reverse gear by closing the first and second brake (04, 03) and the fourth clutch (68) results.
DE102009028682.9A 2009-08-20 2009-08-20 Multi-speed transmission Expired - Fee Related DE102009028682B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009028682.9A DE102009028682B4 (en) 2009-08-20 2009-08-20 Multi-speed transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009028682.9A DE102009028682B4 (en) 2009-08-20 2009-08-20 Multi-speed transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009028682A1 DE102009028682A1 (en) 2011-02-24
DE102009028682B4 true DE102009028682B4 (en) 2019-08-29

Family

ID=43495188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009028682.9A Expired - Fee Related DE102009028682B4 (en) 2009-08-20 2009-08-20 Multi-speed transmission

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009028682B4 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012207081B4 (en) * 2012-04-27 2021-07-01 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission
CN103640471B (en) * 2013-12-20 2016-04-06 上海中科深江电动车辆有限公司 There is side change speed gear box and corresponding electric actuator that two forward gears and two reverse gear

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2936969A1 (en) * 1979-09-13 1981-04-02 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart PLANETARY WHEEL CHANGE-GEARBOX WITH ONE ADDITIONAL AND ONE MAIN GEARBOX FOR VEHICLES
DE19949507A1 (en) * 1999-10-14 2001-04-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Multi-stage transmission
DE10115995A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Multi-speed transmission
DE10213820A1 (en) * 2001-03-29 2002-10-10 Aisin Aw Co Automatic transmission for a vehicle
DE102005010210A1 (en) * 2005-03-05 2006-09-14 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission
DE102006006637A1 (en) * 2006-02-14 2007-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission
US20080261756A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi-speed transmission
US20090048059A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-19 Gm Global Technology Operations, Inc. 9-Speed Transmission
DE102008000428A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2936969A1 (en) * 1979-09-13 1981-04-02 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart PLANETARY WHEEL CHANGE-GEARBOX WITH ONE ADDITIONAL AND ONE MAIN GEARBOX FOR VEHICLES
DE19949507A1 (en) * 1999-10-14 2001-04-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Multi-stage transmission
DE10213820A1 (en) * 2001-03-29 2002-10-10 Aisin Aw Co Automatic transmission for a vehicle
DE10115995A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Multi-speed transmission
DE102005010210A1 (en) * 2005-03-05 2006-09-14 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission
DE102006006637A1 (en) * 2006-02-14 2007-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission
US20080261756A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi-speed transmission
US20090048059A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-19 Gm Global Technology Operations, Inc. 9-Speed Transmission
DE102008000428A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUMPOLTSBERGER, Gerhard: Systematische Synthese und Bewertung von mehrgängigen Planetengetrieben, Dissertation, TU Chemnitz, 2007 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009028682A1 (en) 2011-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009028710B4 (en) Multi-speed transmission
EP2467616B1 (en) Multi-ratio transmission
EP2467614B1 (en) Multi-ratio transmission
EP2467613B1 (en) Multi-ratio transmission
EP2467620B1 (en) Multi-ratio transmission
EP2467617B1 (en) Multi-ratio transmission
EP2467622B1 (en) Multi-ratio transmission
EP2467612B1 (en) Multi-ratio transmission
EP2467615B1 (en) Multi-ratio transmission
EP2467621B1 (en) Multi-ratio transmission
EP2467619B1 (en) Multi-ratio transmission
EP2467618B1 (en) Multi-ratio transmission
DE102008041207B4 (en) Multi-speed transmission
DE102009047265A1 (en) Multi-speed transmission for use in planetary design, particularly automatic transmission for motor vehicle, has drive shaft, output shaft and four planetary gear sets
DE102008041201B4 (en) Multi-speed transmission
DE102008041200B4 (en) Multi-speed transmission
DE102008041193B4 (en) Multi-speed transmission
DE102008041211B4 (en) Multi-speed transmission
DE102009047270A1 (en) Multi-speed transmission for use in planetary design, particularly automatic transmission for motor vehicle, has drive shaft, output shaft and four planetary gear sets
DE102008041194B4 (en) Multi-speed transmission
DE102008041197B4 (en) Multi-speed transmission
DE102008041213B4 (en) Multi-speed transmission
DE102009028682B4 (en) Multi-speed transmission
DE102009028707B4 (en) Multi-speed transmission
DE102009028711B4 (en) Multi-speed transmission

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed
R018 Grant decision by examination section/examining division
R006 Appeal filed
R130 Divisional application to

Ref document number: 102009061828

Country of ref document: DE

R007 Decision rectified on appeal
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee