DE102013223383A1 - Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise für ein Fahrzeug mit einer ersten Welle (1) als Antrieb (An) und einer zweiten Welle (2) vorgeschlagen, wobei zumindest vier Planetenradsätze (PS1, PS2, PS3, PS4) und weitere Wellen (3, 4, 5, 6, 7, 8) vorgesehen sind und wobei zumindest sechs Schaltelemente (B1, B2, K1, K2, K3, K4) vorgesehen sind, durch deren Betätigung als Gangstufen zumindest neun Vorwärtsgänge (G1, G2, G3.1, G3.2, G3.3, G3.4, G3.5, G3.6. G4, G5, G6.1, G6.2, G6.3, G6.4, G7, G8, G9) und zumindest ein Rückwärtsgang (R) realisierbar sind, wobei zur Realisierung jeder Gangstufe zumindest drei der Schaltelemente geschlossen sind. Die erste Welle (1) ist mit dem Sonnenrad (SR3) des dritten Planetenradsatzes (PS3) und mit dem Planetenradträger (PT1) des ersten Planetenradsatzes (PS1) sowie mit dem Planetenradträger (PT2) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) verbunden und die zweite Welle (2) ist mit dem Planetenradträger (PT4) des vierten Planetenradsatzes (PS4) verbunden, wobei die zweite Welle (2) mit dem Hohlrad (HR1) des ersten Planetenradsatzes (PS1) und mit dem Hohlrad (HR2) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) sowie mit dem Planetenradträger (PT3) des dritten Planetenradsatzes (PS3) verbindbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise für ein Fahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2008 055 626 A1 ist eine Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug mit vier Planetenradgetrieben bekannt, die hintereinander entlang einer Hauptrotationsachse der Getriebeeinheit angeordnet sind. Des Weiteren sind sechs Koppeleinheiten vorgesehen, durch deren Betätigung genau neun Vorwärtsgetriebegänge und ein Rückwärtsgetriebegang geschaltet werden. Die Antriebswelle und die Abtriebswelle der Getriebeeinheit sind koaxial hintereinander angeordnet. Eine andere Bauweise ist bei der vorgesehenen Anbindung der Planetenradgetriebe und der die Elemente der Planetenradgetriebe verbindenden Wellen nicht ohne aufwändige konstruktive Änderungen möglich.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Mehrstufengetriebe der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welches konstruktiv einfach aufgebaut ist und eine variable Einbaulage im Fahrzeug ermöglicht sowie einen möglichst geringen Verbrauch aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Vorteile aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen sowie der dazugehörigen Beschreibung ergeben.
  • Es wird ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Welle als Antrieb und einer zweiten Welle als Abtrieb sowie beispielsweise sechs weiteren Wellen vorgeschlagen, wobei zumindest vier Planetenradsätze und zumindest sechs Schaltelemente vorgesehen sind, durch deren Betätigung als Gangstufen zumindest neun Vorwärtsgänge und zumindest ein Rückwärtsgang realisierbar sind. Zur Realisierung jeder Gangstufe sind zumindest drei der Schaltelemente zur Reduzierung der Schleppverluste geschlossen.
  • Um eine besonders variable Anbindung des Antriebes und des Abtriebes in dem Fahrzeug und einen besonders einfachen Aufbau des Getriebes sowie einen besonders kraftstoffsparenden Betrieb zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass die erste Welle mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes und mit dem Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes sowie mit dem Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist. Ferner ist die zweite Welle mit dem Planetenradträger des vierten Planetenradsatzes verbunden, wobei die zweite Welle mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes sowie mit dem Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist.
  • Somit ergibt sich ein konstruktiv einfach und besonders kompakt aufgebautes sowie kostengünstig herstellbares Mehrstufengetriebe, welches zudem verbrauchsoptimiert betreibbar ist.
  • Als Schaltelemente können sowohl reib- als auch formschlüssige Schaltelemente eingesetzt werden. Gemäß einer möglichen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass als Schaltelemente bzw. Koppeleinrichtungen möglichst mehrere formschlüssige Schaltelemente verwendet werden, um reibschlüssige bzw. Lamellenschaltelemente ersetzen können. Dies hat den Vorteil, dass die bedeutend geringere Schleppverluste bei annähernd gleichen funktionellen Eigenschaften aufweisenden formschlüssigen Schaltelemente deutlich zur Kraftstoffeinsparung beitragen.
  • Aufgrund der Charakteristik des vorgeschlagenen Radsatzes des Mehrstufengetriebes können bevorzugt das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement als formschlüssige Schaltelemente zum Beispiel als Schaltklauen bzw. Klauenschaltelement oder dergleichen ausgeführt sein.
  • Unter dem Begriff Schaltelement ist eine schaltbare Verbindung zwischen zwei Elementen des Getriebes zu verstehen, wobei das zwischen diesen beiden Elementen zu übertragene Drehmoment mittels Kraftschluss bzw. Reibschluss oder mittels Formschluss übertragen wird. Sind beide Elemente der schaltbaren Verbindung rotierbar ausgeführt, so wird das Schaltelement als Kupplung bezeichnet und wenn nur eines der beiden Elemente der schaltbaren Verbindung rotiert, wird das Schaltelement als Bremse bezeichnet. Darüber hinaus ist auch die geometrische Lage bzw. Reihenfolge der einzelnen Schaltelemente und auch der Planetenradsätze frei wählbar, so lange es die Bindbarkeit der Elemente zulässt. Auf diese Weise können einzelne Elemente beliebig in ihrer Lage verschoben werden. Außerdem können, insofern es die äußere Formgebung zulässt, mehrere Radsätze auch radial übereinander, also geschachtelt, angeordnet werden.
  • Ausführungsbeispiele eines kraftschlüssigen Schaltelements sind Lamellenkupplungen oder -bremsen, Bandbremsen, Konuskupplungen oder -bremsen, elektromagnetische Kupplungen, Magnetpulverkupplungen und elektro-rheologische Kupplung oder dergleichen. Ausführungsbeispiele für ein formschlüssiges Schaltelement sind Klauenkupplungen oder -bremsen und Zahnkupplungen oder dergleichen.
  • Die Planetenradsätze sind in axialer Richtung betrachtet in der Reihenfolge erster Planetenradsatz, zweiter Planetenradsatz, dritter Planetenradsatz und vierter Planetenradsatz angeordnet, wobei vorzugsweise sämtliche Radsätze als Minus-Planetenradsätze vorgesehen sind. Es ist jedoch möglich an Stellen, wo es die Bindbarkeit zulässt, einzelne oder mehrere der Minus-Planetenradsätze in Plus-Planetenradsätze umzuwandeln, wenn gleichzeitig die Steg- bzw. Planetenradträger- und die Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standardübersetzung um den Wert 1 erhöht wird. Ein Minus-Planetenradsatz weist bekanntlich an dem Planetenradträger verdrehbar gelagerte Planetenräder auf, die mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad dieses Planetenradsatzes kämmen, so dass sich das Hohlrad bei festgehaltenem Planetenradträger und drehendem Sonnenrad in zur Sonnenraddrehrichtung entgegengesetzter Richtung dreht. Ein Plus-Planetenradsatz weist bekanntlich an seinem Planetenradträger verdrehbar gelagerte und miteinander in Zahneingriff stehende innere und äußere Planetenräder auf, wobei das Sonnenrad dieses Planetenradsatzes mit den inneren Planetenrädern und das Hohlrad dieses Planetenradsatzes mit den äußeren Planetenrädern kämmen, so dass sich das Hohlrad bei festgehaltenem Planetenradträger und drehendem Sonnenrad in zur Sonnenraddrehrichtung gleicher Richtung dreht.
  • Als Anfahrelement können bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine hydrodynamische Kupplung eingesetzt werden. Es ist auch denkbar, dass eine zusätzliche Anfahrkupplung oder auch eine integrierte Anfahrkupplung oder Anfahrbremse verwendet werden. Ferner ist möglich, dass an zumindest einer der Wellen eine elektrische Maschine oder eine sonstige Kraft-/Leistungsquelle angeordnet wird. Darüber hinaus kann an zumindest einer der Wellen ein Freilauf zum Gehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden.
  • Die Antriebswelle und die Abtriebswelle des vorgeschlagenen Mehrstufengetriebes können koaxial zueinander angeordnet sein, sodass beim Einbau in einem Fahrzeug ein Standardantrieb möglich ist. Es ist bei dem vorgeschlagenen Mehrstufengetriebe auch möglich, dass die Antriebswelle und die Abtriebswelle nicht koaxial zueinander angeordnet sind und an einer gemeinsamen Seite des Mehrstufengetriebes vorgesehen sind, um im Fahrzeug eine Front-Querbauweise zu ermöglichen.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine mögliche Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes in koaxialer Bauweise;
  • 2 eine alternative Ausführungsvariante gemäß 1 in Front-Quer-Bauweise; und
  • 3 ein beispielhaft angegebenes Schaltschema für die vorgeschlagenen Ausführungsvarianten des Mehrstufengetriebes.
  • In den 1 und 2 sind verschiedene Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes in Planetenbauweise, zum Beispiel als automatisches Getriebe bzw. Automatgetriebe, für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug beispielhaft dargestellt. Eine mögliche Schaltmatrix für die Radsatzanordnungen ist in 3 beispielhaft gezeigt.
  • Unabhängig von den beiden Radsatzvarianten umfasst das Mehrstufengetriebe ein lediglich schematisch angedeutetes Gehäuse 9 mit einer ersten Welle 1 als Antrieb An und einer zweiten Welle 2 als Abtrieb Ab sowie weiteren sechs Wellen, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Ferner sind ein erster Planetenradsatz PS1, ein zweiter Planetenradsatz PS2, ein dritter Planetenradsatz PS3 und ein vierter Planetenradsatz PS4 vorgesehen, die jeweils beispielhaft als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind.
  • Zum Schalten der vorgesehenen Gangstufen sind ein als Bremse ausgeführtes erstes Schaltelement B1 und ein als Bremse ausgeführtes zweites Schaltelement B2 vorgesehen, wobei zusätzlich ein als Kupplung ausgeführtes drittes Schaltelement K1, ein als Kupplung ausgeführtes viertes Schaltelement K2 und ein als Kupplung ausgeführtes fünftes Schaltelement K3 sowie ein als Kupplung ausgeführtes sechstes Schaltelement K4 vorgesehen sind.
  • Gemäß der dargestellten Ausführungsvarianten sind beispielsweise das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement B1 und das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement K2 sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement K4 jeweils als Lamellenschaltelement ausgeführt, wobei das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement K1 sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 jeweils als Klauenschaltelemente bzw. formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sind. Dadurch ergeben sich geringere Schleppverluste, da nur drei Lamellenschaltelemente vorgesehen sind.
  • Die drei Ausführungsvarianten des Mehrstufengetriebes gemäß 1 bis 6 weisen funktionell die gleichen Eigenschaften auf und unterscheiden sich nur in der konstruktiven Anordnung von Antrieb An und Abtrieb Ab. Demzufolge ist bei der Ausführung gemäß 1 eine koaxiale Bauweise von Antrieb An und Abtrieb Ab bzw. von erster Welle 1 und zweiter Welle 2 vorgesehen und bei der Ausführung gemäß 2 ist eine Front-Querbauweise von Antrieb An und Abtrieb Ab vorgesehen.
  • Gemäß 1 und 2 ergibt sich folgende Radsatzanordnung bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe:
    Die erste Welle 1 ist mit dem Sonnenrad SR3 des dritten Planetenradsatzes PS3 und mit dem Planetenradträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PS1 sowie mit dem Planetenradträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PS2 verbunden. Die zweite Welle 2 ist mit dem Planetenradträger PT4 des vierten Planetenradsatzes PS4 verbunden, wobei die zweite Welle 2 mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PS1 und mit dem Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PS2 sowie mit dem Planetenradträger PT3 des dritten Planetenradsatzes PS3 verbindbar ist. Die dritte Welle 3 ist mit dem Sonnenrad SR2 des zweiten Planetenradsatzes PS2 verbunden, wobei die dritte Welle 3 über das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement K2 und über die vierte Welle 4 mit dem Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PS1 verbindbar ist und wobei die dritte Welle 3 über das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement B1 mit dem Gehäuse 9 verbindbar ist. Die vierte Welle 4 ist mit dem Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PS1 verbunden, wobei die vierte Welle 4 über das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 und über die fünfte Welle 5 mit dem Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PS4 verbindbar ist und wobei die vierte Welle 4 über das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 und über die fünfte Welle 5 sowie über das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 mit dem Gehäuse 9 verbindbar ist. Die fünfte Welle 5 ist mit dem Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PS4 verbunden. Die sechste Welle 6 ist mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PS1 verbunden, wobei die sechste Welle 6 über das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement K4 und über die siebente Welle 7 mit dem Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PS2 und mit dem Planetenradträger PT3 des dritten Planetenradsatzes PS3 verbindbar ist. Die siebente Welle 7 ist mit dem Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PS2 und mit dem Planetenradträger PT3 des dritten Planetenradsatzes PS3 verbunden. Schließlich ist die achte Welle 8 mit dem Hohlrad HR3 des dritten Planetenradsatzes PS3 und mit dem Sonnenrad SR4 des vierten Planetenradsatzes PS4 verbunden.
  • Aus dem in 3 dargestellten Schaltschema ergibt sich, dass bei den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungen des vorgeschlagenen Mehrstufengetriebes zum Schalten des ersten Vorwärtsganges G1 das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement K1 sowie das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement K2 geschlossen sind. Zum Schalten des zweiten Vorwärtsganges G2 sind das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 und das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement K2 sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement K4 geschlossen. Zum Schalten des dritten Vorwärtsganges G3.1 sind das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement B1 und das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 sowie das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement K2 geschlossen. Zum Schalten des vierten Vorwärtsganges G4 sind das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 und das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement K4 geschlossen. Zum Schalten des fünften Vorwärtsganges G5 sind das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement B1 und das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement K4 geschlossen. Zum Schalten des sechsten Vorwärtsganges G6.1 sind das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement K2 und das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement K4 geschlossen. Zum Schalten des siebenten Vorwärtsganges G7 sind das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement B1 und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement K1 sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 geschlossen. Zum Schalten des achten Vorwärtsganges G8 sind das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement B1 und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement K1 sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement K4 geschlossen. Zum Schalten des neunten Vorwärtsganges G9 sind das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement K1 sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 geschlossen. Schließlich sind zum Schalten des Rückwärtsganges R das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement K1 sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement K4 geschlossen.
  • Die aus dem in 3 dargestellten Schaltschema angegebenen Standübersetzungen können an die jeweilige Antriebsstrang-Konfiguration angepasst werden, wobei eine mögliche Übersetzungsreihe beispielhaft dargestellt ist.
  • Ferner ist ersichtlich, dass für den dritten Vorwärtsgang und den sechsten Vorwärtsgang jeweils mehrere Schaltkombinationsalternativen möglich sind.
  • Hiernach ergeben sich für den dritten Vorwärtsgang folgende Alternativen:
    Zum Schalten einer ersten Alternative des dritten Vorwärtsganges G3.2 sind das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 und das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement K2 sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 geschlossen. Zum Schalten einer zweiten Alternative des dritten Vorwärtsganges G3.3 sind das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement B1 und das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 sowie das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement K1 geschlossen. Zum Schalten einer dritten Alternative des dritten Vorwärtsganges G3.4 sind das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement B1 und das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement K2 sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 geschlossen. Zum Schalten einer vierten Alternative des dritten Vorwärtsganges G3.5 sind das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement B1 und das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 geschlossen. Schließlich sind zum Schalten einer fünften Alternative des dritten Vorwärtsganges G3.6 das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement B1 und das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement B2 sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement K4 geschlossen.
  • Ferner ergeben sich für den sechsten Vorwärtsgang folgende Alternativen:
    Zum Schalten einer ersten Alternative des sechsten Vorwärtsganges G6.2 sind das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement K1 und das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement K4 geschlossen. Zum Schalten einer zweiten Alternative des sechsten Vorwärtsganges G6.3 sind das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement K1 und das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement K2 sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement K4 geschlossen. Schließlich sind zum Schalten einer dritten Alternative des sechsten Vorwärtsganges G6.4 das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement K1 und das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement K2 sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement K3 geschlossen.
  • Unabhängig von den Ausführungsvarianten ergibt sich aus dem Schaltschema, dass zum Realisieren jeder Gangstufe jeweils drei der sechs Schaltelemente geschlossen sind, sodass evtl. auftretende Schleppmoment minimiert werden. Als bevorzugte Standübersetzungen können bei dem ersten Planetenradsatz PS1 ein Wert von etwa i0 = –1,530, bei dem zweiten Planetenradsatz PS2 ein Wert von etwa i0 = –3,800, bei dem dritten Planetenradsatz PS3 ein Wert von etwa i0 = –3,300 und bei dem vierten Planetenradsatz PS4 ein Wert von etwa i0 = –1,720 verwendet werden. Ferner ist in dem Schaltschema für jede Gangstufe die Übersetzung i und zwischen verschiedenen Gangstufen der jeweilige Gangsprung φ angegeben. Es zeigt sich, dass z.B. der sechste Vorwärtsgang G6.1 und die alternativen des sechsen Vorwärtsganges G6.2, G6.3, G6.4 jeweils als Direktgang mit der Übersetzung i = 1, 0 ausgeführt werden.
  • Insgesamt ergeben sich bei den verschiedenen Ausführungsvarianten des Mehrstufengetriebes eine hohe Anzahl an Gängen bei geringem Bauaufwand sowie niedrige Herstellungskosten und Gewicht. Aus dem Schaltschema ist eine optimierte Übersetzungsreihe ersichtlich. Aufgrund der konstruktiven Anordnungen ergeben sich niedrige Absolut- und Relativdrehzahlen sowie niedrige Planetenradsatz- und Schaltelementmomente. Durch die kompakte Anordnung ergibt ergeben sich optimierte Verzahnungswirkungsgrade, wobei alle theoretisch möglichen Schaltkombinationen ausgenutzt werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    erste Welle als Antrieb
    2
    zweite Welle als Abtrieb
    3
    dritte Welle
    4
    vierte Welle
    5
    fünfte Welle
    6
    sechste Welle
    7
    siebente Welle
    8
    achte Welle
    9
    Gehäuse
    B1
    erstes Schaltelement als Bremse
    B2
    zweites Schaltelement als Bremse
    K1
    drittes Schaltelement als Kupplung
    K2
    viertes Schaltelement als Kupplung
    K3
    fünftes Schaltelement als Kupplung
    K4
    sechstes Schaltelement als Kupplung
    PS1
    erster Planetenradsatz
    PS2
    zweiter Planetenradsatz
    PS3
    dritter Planetenradsatz
    PS4
    vierter Planetenradsatz
    SR1
    Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes
    PT1
    Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes
    HR1
    Hohlrad des ersten Planetenradsatzes
    SR2
    Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes
    PT2
    Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes
    HR2
    Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes
    SR3
    Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes
    PT3
    Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes
    HR3
    Hohlrad des dritten Planetenradsatzes
    SR4
    Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes
    PT4
    Planetenradträger des vierten Planetenradsatzes
    HR4
    Hohlrad des vierten Planetenradsatzes
    G1
    erste Vorwärtsgangstufe
    G2
    zweite Vorwärtsgangstufe
    G3.1–3.6
    dritte Vorwärtsgangstufe
    G4
    vierte Vorwärtsgangstufe
    G5
    fünfte Vorwärtsgangstufe
    G61–6.4
    sechste Vorwärtsgangstufe
    G7
    siebente Vorwärtsgangstufe
    G8
    achte Vorwärtsgangstufe
    G9
    neunte Vorwärtsgangstufe
    R
    Rückwärtsgangstufe
    i
    Übersetzung
    i0
    Standübersetzung
    φ
    Gangsprung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008055626 A1 [0002]

Claims (12)

  1. Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise für ein Fahrzeug mit einer ersten Welle (1) als Antrieb (An) und einer zweiten Welle (2), wobei zumindest vier Planetenradsätze (PS1, PS2, PS3, PS4) und weitere Wellen (3, 4, 5, 6, 7, 8) vorgesehen sind und wobei zumindest sechs Schaltelemente (B1, B2, K1, K2, K3, K4) vorgesehen sind, durch deren Betätigung als Gangstufen zumindest neun Vorwärtsgänge (G1, G2, G3.1, G3.2, G3.3, G3.4, G3.5, G3.6. G4, G5, G6.1, G6.2, G6.3, G6.4, G7, G8, G9) und zumindest ein Rückwärtsgang (R) realisierbar sind, wobei zur Realisierung jeder Gangstufe zumindest drei der Schaltelemente geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle (1) mit dem Sonnenrad (SR3) des dritten Planetenradsatzes (PS3) und mit dem Planetenradträger (PT1) des ersten Planetenradsatzes (PS1) sowie mit dem Planetenradträger (PT2) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) verbunden ist, und dass die zweite Welle (2) mit dem Planetenradträger (PT4) des vierten Planetenradsatzes (PS4) verbunden ist, wobei die zweite Welle (2) mit dem Hohlrad (HR1) des ersten Planetenradsatzes (PS1) und mit dem Hohlrad (HR2) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) sowie mit dem Planetenradträger (PT3) des dritten Planetenradsatzes (PS3) verbindbar ist.
  2. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei der vorgesehenen Schaltelemente (B1, B2, K1, K2, K3, K4) als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sind.
  3. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement (K1) sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sind.
  4. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Welle (3) mit dem Sonnenrad (SR2) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) verbunden ist, wobei die dritte Welle (3) über das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement (K2) und über die vierte Welle (4) mit dem Sonnenrad (SR1) des ersten Planetenradsatzes (PS1) verbindbar ist und wobei die dritte Welle (3) über das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement (B1) mit dem Gehäuse (9) verbindbar ist.
  5. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Welle (4) mit dem Sonnenrad (SR1) des ersten Planetenradsatzes (PS1) verbunden ist, wobei die vierte Welle (4) über das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) und über die fünfte Welle (5) mit dem Hohlrad (HR4) des vierten Planetenradsatzes (PS4) verbindbar ist und wobei die vierte Welle (4) über das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) und über die fünfte Welle (5) sowie über das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) mit dem Gehäuse (9) verbindbar ist.
  6. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Welle (5) mit dem Hohlrad (HR4) des vierten Planetenradsatzes (PS4) verbunden ist.
  7. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sechste Welle (6) mit dem Hohlrad (HR1) des ersten Planetenradsatzes (PS1) verbunden ist, wobei die sechste Welle (6) über das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement (K4) und über die siebente Welle (7) mit dem Hohlrad (HR2) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) und mit dem Planetenradträger (PT3) des dritten Planetenradsatzes (PS3) verbindbar ist.
  8. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die siebente Welle (7) mit dem Hohlrad (HR2) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) und mit dem Planetenradträger (PT3) des dritten Planetenradsatzes (PS3) verbunden ist.
  9. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die achte Welle (8) mit dem Hohlrad (HR3) des dritten Planetenradsatzes (PS3) und mit dem Sonnenrad (SR4) des vierten Planetenradsatzes (PS4) verbunden ist.
  10. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten des ersten Vorwärtsganges (G1) das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement (K1) sowie das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement (K2) geschlossen sind, dass zum Schalten des zweiten Vorwärtsganges (G2) das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) und das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement (K2) sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement (K4) geschlossen sind, dass zum Schalten des dritten Vorwärtsganges (G3.1) das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement (B1) und das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) sowie das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement (K2) geschlossen sind, dass zum Schalten des vierten Vorwärtsganges (G4) das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) und das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement (K4) geschlossen sind, dass zum Schalten des fünften Vorwärtsganges (G5) das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement (B1) und das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement (K4) geschlossen sind, dass zum Schalten des sechsten Vorwärtsganges (G6.1) das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement (K2) und das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement (K4) geschlossen sind, dass zum Schalten des siebenten Vorwärtsganges (G7) das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement (B1) und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement (K1) sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) geschlossen sind, dass zum Schalten des achten Vorwärtsganges (G8) das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement (B1) und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement (K1) sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement (K4) geschlossen sind, dass zum Schalten des neunten Vorwärtsganges (G9) das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement (K1) sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) geschlossen sind und dass zum Schalten des Rückwärtsganges (R) das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) und das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement (K1) sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement (K4) geschlossen sind.
  11. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 10, Dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten einer ersten Alternative des dritten Vorwärtsganges (G3.2) das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) und das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement (K2) sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) geschlossen sind oder dass zum Schalten einer zweiten Alternative des dritten Vorwärtsganges (G3.3) das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement (B1) und das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) sowie das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement (K1) geschlossen sind oder dass zum Schalten einer dritten Alternative des dritten Vorwärtsganges (G3.4) das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement (B1) und das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement (K2) sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) geschlossen sind oder dass zum Schalten einer vierten Alternative des dritten Vorwärtsganges (G3.5) das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement (B1) und das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) geschlossen sind oder dass zum Schalten einer fünften Alternative des dritten Vorwärtsganges (G3.6) das als Bremse ausgeführte erste Schaltelement (B1) und das als Bremse ausgeführte zweite Schaltelement (B2) sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement (K4) geschlossen sind.
  12. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten einer ersten Alternative des sechsten Vorwärtsganges (G6.2) das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement (K1) und das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement (K4) geschlossen sind oder dass zum Schalten einer zweiten Alternative des sechsten Vorwärtsganges (G6.3) das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement (K1) und das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement (K2) sowie das als Kupplung ausgeführte sechste Schaltelement (K4) geschlossen sind oder dass zum Schalten einer dritten Alternative des sechsten Vorwärtsganges (G6.4) das als Kupplung ausgeführte dritte Schaltelement (K1) und das als Kupplung ausgeführte vierte Schaltelement (K2) sowie das als Kupplung ausgeführte fünfte Schaltelement (K3) geschlossen sind.
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