DE102009047277A1 - Multi-speed transmission in planetary design, particularly automatic transmission for motor vehicle, has drive shaft, output shaft, four planetary gear sets arranged in housing, nine rotatable shafts and six switching elements - Google Patents
Multi-speed transmission in planetary design, particularly automatic transmission for motor vehicle, has drive shaft, output shaft, four planetary gear sets arranged in housing, nine rotatable shafts and six switching elements Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009047277A1 DE102009047277A1 DE102009047277A DE102009047277A DE102009047277A1 DE 102009047277 A1 DE102009047277 A1 DE 102009047277A1 DE 102009047277 A DE102009047277 A DE 102009047277A DE 102009047277 A DE102009047277 A DE 102009047277A DE 102009047277 A1 DE102009047277 A1 DE 102009047277A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- planetary gear
- gear set
- shaft
- clutch
- planetary
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
- F16H3/666—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with compound planetary gear units, e.g. two intermeshing orbital gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0065—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising nine forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
- F16H2200/2012—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four sets of orbital gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
- F16H2200/2046—Transmissions 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2097—Transmissions 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
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a planetary gear multi-speed transmission, in particular an automatic transmission for a motor vehicle, according to the preamble of
Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassen nach dem Stand der Technik Planetenradsätze, 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 beispielsweise einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungskupplung, verbunden sind.Automatic transmissions, particularly for motor vehicles, include, in the prior art, planetary gear sets that are switched by means of friction elements, such as clutches and brakes, and usually with a slip element and optionally a lockup clutch, such as a hydrodynamic torque converter or a fluid coupling connected.
Ein derartiges Getriebe geht aus der
Hierbei werden bei dem ersten Leistungsweg zwei Kupplungen zur Übertragung des Drehmomentes vom Vorschaltradsatz zu zwei Elementen des Doppelplanetenradsatzes benötigt. Diese sind in Kraftflussrichtung im Wesentlichen hinter dem Vorschaltradsatz in Richtung Doppelplanetenradsatz angeordnet. Bei dem zweiten Leistungsweg ist eine weitere Kupplung vorgesehen, die diesen mit einem weiteren Element des Doppelplanetenradsatzes lösbar verbindet. Hierbei sind die Kupplungen derart angeordnet, dass der Innenlamellenträger den Abtrieb bildet.In this case, two clutches are required for transmitting the torque from the transfer gearset to two elements of the double planetary gearset in the first power path. These are arranged in the direction of power flow essentially behind the transfer gearset in the direction of the double planetary gear set. In the second power path, a further clutch is provided which removably connects this with another element of the double planetary gear set. Here, the clutches are arranged such that the inner disc carrier forms the output.
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
Hierbei bilden der erste und der zweite Planetenradsatz, die vorzugsweise als Minus-Planetenradsätze ausgebildet sind, einen schaltbaren Vorschaltradsatz, wobei der dritte und der vierte Planetenradsatz einen Hauptradsatz bilden.In this case, the first and the second planetary gear set, which are preferably designed as minus planetary gear sets, form a switchable transfer gearset, the third and the fourth planetary gear set forming a main gearset.
Bei dem bekannten Mehrstufengetriebe ist vorgesehen, dass die Stege des ersten und des zweiten Planetenradsatzes über die vierte Welle miteinander gekoppelt sind, welche mit einem Element des Hauptradsatzes verbunden ist, dass das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes 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 Planetenradsatzes mittels der fünften Welle über eine zweite Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist. Zu dem 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 via the eighth shaft is, which is detachably 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 can be coupled and releasably connected 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 of the transmission can be coupled. In addition, the seventh shaft is permanently connected to at least one element of the main gearset and can be coupled to a housing of the transmission via a third brake, wherein the sixth shaft is permanently connected to at least one further element of the main gearset and can be detachably connected to the drive shaft via a third clutch ; 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 Planetenradsatzes verbunden, wobei die sechste Welle ständig mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes und dem Steg des dritten Planetenradsatzes 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 Planetenradsatzes verbunden und über die dritte Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar. Der Abtrieb erfolgt hierbei über die ständig mit dem Steg des vierten Planetenradsatzes verbundene Abtriebswelle. Des Weiteren können der dritte und der vierte Planetenradsatz 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 continuously connected to the ring gear of the fourth planetary gear set and the web of the third planetary gear and releasably connectable via the third clutch to the drive shaft. Furthermore, 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 gear set. Furthermore, the third and the fourth planetary gear set to a Ravigneaux set with a common bridge and a common ring gear composed or reduced.
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 einen Antrieb in Standard-Längs-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 length or the weight are optimized and also the efficiency in terms the drag and gearing losses is improved. 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 drive in standard longitudinal design.
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
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 Planetenradsätze, im Folgenden als erster, zweiter, dritter und vierter Planetenradsatz bezeichnet, neun drehbare Wellen – im Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte, achte und neunte 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 first, second, third and fourth planetary gear set, nine rotatable shafts - hereinafter referred to as drive shaft, output shaft, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth and ninth wave - and at least six Switching elements, comprising brakes and clutches, provided, the selective intervention causes different ratios between the drive and the output, so that preferably nine forward gears and one reverse gear can be realized.
Die Planetenradsätze sind axial betrachtet in der Reihenfolge erster Planetenradsatz, zweiter Planetenradsatz, dritter Planetenradsatz, vierter Planetenradsatz angeordnet, wobei der erste, zweite und dritte Planetenradsatz vorzugsweise als Minus-Planetenradsätze ausgebildet sind und der vierte Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgeführt ist.The planetary gear sets are axially arranged in the order of the first planetary gear set, second planetary, third planetary, fourth planetary gear, wherein the first, second and third planetary gear set are preferably designed as minus planetary gear sets and the fourth planetary gear set is designed as a plus planetary gear set.
Ein einfacher Minus-Planetenradsatz 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-Planetenradsatz 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 gear known to include a sun gear, a ring gear and a web on which planet gears are rotatably mounted, each meshing with the 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 gear 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 having 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 Planetenradsatzes mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbundenen fünften Welle wirkverbunden, welche über eine erste Kupplung mit der achten Welle lösbar verbindbar ist, die mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes verbunden und über eine zweite Kupplung mit der neunten Welle lösbar verbindbar ist, wobei die neunte Welle mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbunden ist.According to a preferred embodiment of the invention, the sun gear of the first planetary gear set is operatively connected to the fifth shaft connected to the ring gear of the third planetary gear set, which is detachably connectable via a first clutch with the eighth wave, which is connected to the web of the second planetary gear set and via a second Clutch is detachably connectable to the ninth shaft, wherein the ninth shaft is connected to the sun gear of the third planetary gear set and the sun gear of the fourth planetary gear set.
Ferner ist der Steg des ersten Planetenradsatzes mit der Antriebswelle verbunden, die über eine dritte Kupplung mit der mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbundenen sechsten Welle lösbar verbindbar ist, wobei das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit der mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes verbundenen Abtriebswelle wirkverbunden ist. Des weiteren ist die dritte Welle mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Steg des dritten Planetenradsatzes verbunden und über eine erste Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar, wobei die vierte Welle mit dem Steg des vierten Planetenradsatzes verbunden und über eine zweite Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist.Further, the web of the first planetary gear set is connected to the drive shaft, which is detachably connectable via a third clutch to the sixth shaft connected to the second planetary gear set sixth, wherein the ring gear of the first planetary gear set is operatively connected to the driven shaft connected to the ring gear of the fourth planetary gear set , Furthermore, the third shaft is connected to the sun gear of the second planetary gear set and the bridge of the third planetary gear set and coupled via a first brake to a housing of the transmission, wherein the fourth shaft connected to the web of the fourth planetary gear set and via a second brake to a housing the transmission can be coupled.
Hierbei kann die fünfte Welle mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes direkt verbunden sein, wobei in diesem Fall die Abtriebswelle mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes über eine mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbundene siebte Welle und eine die siebte Welle mit der Abtriebswelle lösbar verbindende vierte Kupplung lösbar verbindbar ist.Here, the fifth shaft may be directly connected to the sun gear of the first planetary gear, in which case the output shaft with the ring gear of the first planetary gear via a connected to the ring gear of the first planetary gear seventh shaft and the seventh shaft to the output shaft releasably connecting fourth clutch is detachably connectable.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die fünfte Welle mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes über eine mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbundene weitere Welle und eine die weitere Welle mit der fünften Welle lösbar verbindende weitere Kupplung lösbar verbindbar ausgeführt sein, wobei die Abtriebswelle mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes direkt verbunden ist.In the context of a further embodiment of the invention, the fifth shaft with the sun gear of the first planetary gear set via a further connected to the sun gear of the first planetary gear and a further wave with the fifth shaft releasably connecting further coupling be releasably connected, wherein the output shaft with the ring gear of the first planetary gear set is directly connected.
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 results in particular for passenger cars suitable translations and increased total spread of the multi-speed transmission, whereby an improvement in ride 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 in das 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 enable 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 drives with respect to the drag and gear losses.
Ferner liegen geringe Momente in den Schaltelementen und in den Planetenradsätzen 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 Planetenradsätzen vor.Furthermore, there are small moments in the switching elements and in the planetary gear sets of the multi-speed transmission, whereby the wear is reduced in the multi-step transmission in an advantageous manner. 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 at the shafts, the switching elements and the planetary gear sets.
Außerdem ist das erfindungsgemäße Getriebe derart konzipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird.In addition, the transmission according to the invention is 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:The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the attached figures. These are:
In
Gemäß der Erfindung kann zumindest ein Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standübersetzung des Planetenradsatzes im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht wird. Ferner kann der als Plus-Planetensatz ausgeführte vierte Planetenradsatz P4 als Minus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standübersetzung des Planetenradsatzes im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 reduziert wird.According to the invention, at least one planetary gear set can be designed as a positive planetary gear set, if at the same time the web and Hohlradanbindung exchanged and the amount of stationary translation of the planetary gear is increased by 1 compared to the design as a minus planetary gear. Furthermore, the fourth planetary gear set P4 designed as a plus planetary gearset can be designed as a minus planetary gear set if the web and ring gear connection are exchanged at the same time and the amount of stationary gear ratio of the planetary gearset is reduced by 1 compared to the negative planetary gearset design.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Planetenradsätze axial betrachtet in der Reihenfolge P1, P2, P3, P4 angeordnet.In the embodiment shown, the planetary gear sets are arranged axially in the order P1, P2, P3, P4.
Wie aus
Mit diesen Schaltelementen ist ein selektives Schalten von neun Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang realisierbar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt neun drehbare Wellen auf, nämlich die Wellen
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die Gegenstand der
Wie aus
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die Gegenstand der
In
Typische Werte für die Standübersetzungen der Planetenradsätze P1, P2, P3 und P4 sind jeweils –2,051, –1,6, –1,6 und +3,306. Aus
Der erste Vorwärtsgang ergibt sich durch Schließen der ersten und zweiten Bremse
Dadurch, dass im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang die erste und zweite Bremse
Das dem Ausführungsbeispiel nach
Bei dem in
Wie aus
Das in
Das in
Das dem Ausführungsbeispiel nach
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Getriebes ist in
Ferner ist der Steg des ersten Planetenradsatzes P1 mit der Antriebswelle
Das in
Das in
Das dem Ausführungsbeispiel nach
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 point of the multi-speed transmission, for example between one Shaft and housing or to connect two shafts if necessary.
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
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
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. B. multi-plate clutches, band brakes and / or cone clutches are used.
Ein weiterer Vorteil des hier vorgestellten Mehrstufengetriebes besteht darin, dass auf jeder Welle eine elektrische Maschine als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsmaschine anbringbar ist.Another advantage of the multistage transmission presented here is that an electric machine can be attached to each shaft as a generator and / or as an additional drive machine.
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
- 6'6 '
- weitere Welleanother wave
- 77
- siebte Welleseventh wave
- 7'7 '
- weitere Welleanother wave
- 88th
- achte Welleeighth wave
- 99
- neunte Welleninth wave
- 0303
- Bremsebrake
- 0404
- Bremsebrake
- 1414
- zwölfte Kupplungtwelfth clutch
- 1515
- sechste Kupplungsixth clutch
- 1616
- dritte Kupplungthird clutch
- 2626
- siebte Kupplungseventh clutch
- 26'26 '
- dreizehnte Kupplungthirteenth clutch
- 2727
- vierte Kupplungfourth clutch
- 27'27 '
- achte Kupplungeighth clutch
- 4949
- fünfte Kupplungfifth clutch
- 5757
- weitere Kupplungfurther coupling
- 5858
- erste Kupplungfirst clutch
- 5959
- zehnte Kupplungtenth clutch
- 6767
- vierzehnte Kupplungfourteenth clutch
- 7878
- neunte Kupplungninth clutch
- 78'78 '
- elfte Kupplungeleventh clutch
- 8989
- zweite Kupplungsecond clutch
- P1P1
- erster Planetenradsatzfirst planetary gear set
- P2P2
- zweiter Planetenradsatzsecond planetary gear set
- P3P3
- dritter Planetenradsatzthird planetary gear set
- P4P4
- vierter Planetenradsatzfourth planetary gear set
- ii
- Übersetzungtranslation
- phiphi
- Stufensprungincrement
- GG
- Gehäusecasing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0434525 A1 [0003] EP 0434525 A1 [0003]
- DE 102008000428 A1 [0006] DE 102008000428 A1 [0006]
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009047277A DE102009047277A1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Multi-speed transmission in planetary design, particularly automatic transmission for motor vehicle, has drive shaft, output shaft, four planetary gear sets arranged in housing, nine rotatable shafts and six switching elements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009047277A DE102009047277A1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Multi-speed transmission in planetary design, particularly automatic transmission for motor vehicle, has drive shaft, output shaft, four planetary gear sets arranged in housing, nine rotatable shafts and six switching elements |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009047277A1 true DE102009047277A1 (en) | 2011-06-01 |
Family
ID=43926991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009047277A Withdrawn DE102009047277A1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Multi-speed transmission in planetary design, particularly automatic transmission for motor vehicle, has drive shaft, output shaft, four planetary gear sets arranged in housing, nine rotatable shafts and six switching elements |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009047277A1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010063643A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed transmission |
DE102012203068A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-08-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed planetary gearbox for a vehicle |
WO2013135426A1 (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistage transmission |
US8663053B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-03-04 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistep gear mechanism of planetary design |
US8727929B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-05-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistep gear mechanism of planetary design |
US8894536B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-11-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistep gear mechanism |
US8992373B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-stage planetary vehicle transmission |
US9423006B2 (en) | 2012-02-29 | 2016-08-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-stage planetary vehicle transmission |
EP3444503A1 (en) * | 2013-08-30 | 2019-02-20 | Aisin Aw Co., Ltd. | Multiple speed transmission |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0434525A1 (en) | 1989-12-18 | 1991-06-26 | Pierre André Georges Lepelletier | Multispeed automatic transmission for vehicles |
DE102005032884A1 (en) * | 2005-07-14 | 2007-01-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-stage transmission gear, comprises arrangement of flexibly inter-connectable units |
DE102008000428A1 (en) | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed transmission |
-
2009
- 2009-11-30 DE DE102009047277A patent/DE102009047277A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0434525A1 (en) | 1989-12-18 | 1991-06-26 | Pierre André Georges Lepelletier | Multispeed automatic transmission for vehicles |
DE102005032884A1 (en) * | 2005-07-14 | 2007-01-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-stage transmission gear, comprises arrangement of flexibly inter-connectable units |
DE102008000428A1 (en) | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed transmission |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
GUMPOLTSBERGER,Gerhard:Systematische Synthese und Bewertung von mehrgängigen Planetengetrieben.Dissertation TU Chemnitz,07.08.2007,(Auszüge markiert) $HB(...)$ * |
GUMPOLTSBERGER,Gerhard:Systematische Synthese und Bewertung von mehrgängigen Planetengetrieben.Dissertation TU Chemnitz,07.08.2007,(Auszüge markiert) HB(...) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8727929B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-05-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistep gear mechanism of planetary design |
DE102010063643A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed transmission |
US8944953B2 (en) | 2010-12-21 | 2015-02-03 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistep gear mechanism |
US8894536B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-11-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistep gear mechanism |
JP2014500461A (en) * | 2010-12-21 | 2014-01-09 | ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト | Multi-speed transmission |
US8663053B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-03-04 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistep gear mechanism of planetary design |
US8992373B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-03-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-stage planetary vehicle transmission |
CN104105904A (en) * | 2012-02-29 | 2014-10-15 | 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 | Multi-speed planetary vehicle transmission |
US20150018166A1 (en) * | 2012-02-29 | 2015-01-15 | ZF Friedrichshafen AG a corporation | Multi-speed planetary vehicle transmission |
WO2013127547A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed planetary vehicle transmission |
DE102012203068A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-08-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed planetary gearbox for a vehicle |
US9033846B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-05-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed planetary vehicle transmission |
US9423006B2 (en) | 2012-02-29 | 2016-08-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-stage planetary vehicle transmission |
CN104105904B (en) * | 2012-02-29 | 2016-12-21 | 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 | Many gears planetary transmission for vehicle |
CN104136808A (en) * | 2012-03-14 | 2014-11-05 | 腓特烈斯港齿轮工厂股份公司 | Multistage transmission |
WO2013135426A1 (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistage transmission |
US9206884B2 (en) | 2012-03-14 | 2015-12-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Multistage transmission |
EP3444503A1 (en) * | 2013-08-30 | 2019-02-20 | Aisin Aw Co., Ltd. | Multiple speed transmission |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2812608B1 (en) | Multi-ratio transmission | |
EP2812603A1 (en) | Multi-ratio transmission | |
DE102012206817A1 (en) | Multi-speed transmission | |
DE102012201684A1 (en) | Multi-speed transmission | |
DE102012206809A1 (en) | Multi-speed transmission | |
DE102009047277A1 (en) | Multi-speed transmission in planetary design, particularly automatic transmission for motor vehicle, has drive shaft, output shaft, four planetary gear sets arranged in housing, nine rotatable shafts and six switching elements | |
DE102009047271A1 (en) | Multistage planetary transmission i.e. automatic transmission, for e.g. passenger vehicle, has drive shaft connected with bar of planetary gear set, and another gear set including closure that is blocked by coupling units | |
DE102012206773A1 (en) | Multi-speed transmission | |
DE102009047278A1 (en) | Multistage planetary transmission i.e. automatic transmission, for motor vehicle e.g. passenger car, has shaft connected with ring gear of planetary gear set and coupled to housing by brake | |
DE102009047279A1 (en) | Multi-speed transmission in planetary design, particularly automatic transmission for motor vehicle, has drive shaft, output shaft, four planetary gear sets arranged in housing, eight rotatable shafts and six switching elements | |
DE102010042666A1 (en) | Multi-speed transmission | |
DE102009047274A1 (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 | |
DE102009047276A1 (en) | Multistage planetary transmission i.e. automatic transmission, for e.g. passenger vehicle, has shaft connected with hollow wheel of planetary gear set and coupled to housing of gear drive over bracket | |
DE102011084010A1 (en) | Planetary-design multistage transmission i.e. automatic transmission, for passenger car, has shaft connected with bar of wheel set, output shaft connected with bar of another wheel set, and ring gear of former wheel set coupled to housing | |
DE102010039984A1 (en) | Multi-stage planetary-type gearbox e.g. automatic gearbox, for passenger car, has planetary gear set whose bar is coupled to housing of gearbox via brake, where drive shaft, output shaft and three planetary gear sets are arranged in housing | |
DE102009054451A1 (en) | Planetary-type multi-stage transmission i.e. automatic transmission, for commercial motor vehicle, has shaft connected to sun gears of two planetary gear sets, where output shaft is connected to web of third planetary gear set | |
EP2812601A1 (en) | Multi-ratio transmission | |
DE102011080561A1 (en) | Multi-step reduction gear for automatic transmission used in motor vehicle e.g. passenger car, has sun wheel of planetary gear train that is connected with drive shaft, and brake that is coupled with housing | |
DE102009054455A1 (en) | Multi-stage gear drive, particularly automatic gear drive for motor vehicle, has drive shaft, output shaft and four planetary wheel sets, which are arranged in housing and rotatable shafts and six switching elements are also provided | |
DE102009054453A1 (en) | Multi-stage gear drive, particularly automatic gear drive for motor vehicle, has drive shaft, output shaft and four planetary wheel sets, which are arranged in housing | |
DE102009054454A1 (en) | Multi-stage planetary gearbox i.e. automatic gearbox, for use in motor vehicle, has drive shaft connected with rod of planetary gear set and ring gear of another planetary gear set, and another shaft connected with sun gear of former set | |
DE102009047768A1 (en) | Multi-stage planetary gearbox i.e. automatic gearbox, for commercial motor vehicle i.e. passenger car, has drive shaft coupled to housing of drive, and planetary gear set interlocked by closing clutches | |
DE102012212763A1 (en) | Planetary gear integrated multi-speed transmission for automatic gear box of commercial motor vehicle such as city bus, has drive shaft, driven shaft, and clutches that are assembled into blocks by closing of third planetary gear train | |
DE102010039993A1 (en) | Multi-step planetary gear box for motor vehicle, has planetary gear sets that are connected together via shafts, clutches and brakes, and drive and driven shafts connected to webs of planetary gear sets, respectively | |
DE102010040002A1 (en) | Multistage gearbox, particularly automatic gearbox for motor vehicle, has drive shaft, output shaft and four planetary wheel sets, which are arranged in housing |
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 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |