DE102014205048A1

DE102014205048A1 - Multi-stage automatic transmission

Info

Publication number: DE102014205048A1
Application number: DE102014205048.0A
Authority: DE
Inventors: Stefan Beck; Christian SIBLA; Josef Haupt; Martin Brehmer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2015-09-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mehrstufen-Automatgetriebe in Planetenbauweise mit Antriebswelle (AN), Abtriebswelle (AB), vier Planetenradsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) und sieben Schaltelementen (A bis G). Eine erste Koppelwelle (3) verbindet den ersten Planetenradsatz (RS1) ständig mit dem vierten Planetenradsatz (RS4), eine zweite Koppelwelle (5) verbindet den zweiten Planetenradsatz (RS2) ständig mit dem dritten Planetenradsatz (RS3), eine dritte Koppelwelle (6) verbindet den dritten Planetenradsatz (RS3) ständig mit dem ersten Planetenradsatz (RS1). Die Antriebswelle (AN) ist ständig mit dem vierten Planetenradsatz (RS4) verbunden, die Abtriebswelle (AB) ständig mit dem dritten Planetenradsatz (RS3). Der erste Planetenradsatz (RS1) ist mit drei Schaltelementen (A, B, D) direkt verbunden, der zweite Planetenradsatz (RS2) mit fünf Schaltelementen (C, D, E, F, G), der dritte Planetenradsatz (RS3) mit zwei Schaltelementen (C, D), der vierte Planetenradsatz (RS4) mit fünf Schaltelementen (A, C, E, F, G). Die Antriebswelle (AN) ist mit zwei Schaltelementen (C, G) direkt verbunden. Die Abtriebswelle (AB) ist mit keinem Schaltelement direkt verbunden.The invention relates to a multi-stage automatic transmission in planetary design with drive shaft (AN), output shaft (AB), four planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4) and seven switching elements (A to G). A first coupling shaft (3) continuously connects the first planetary gearset (RS1) to the fourth planetary gearset (RS4), a second coupling shaft (5) connects the second planetary gearset (RS2) to the third planetary gearset (RS3), a third coupling shaft (6). connects the third planetary gear set (RS3) constantly with the first planetary gear set (RS1). The drive shaft (AN) is constantly connected to the fourth planetary gear set (RS4), the output shaft (AB) to the third planetary gear set (RS3). The first planetary gear set (RS1) is directly connected to three switching elements (A, B, D), the second planetary gear set (RS2) with five switching elements (C, D, E, F, G), the third planetary gear set (RS3) with two switching elements (C, D), the fourth planetary gear set (RS4) with five switching elements (A, C, E, F, G). The drive shaft (AN) is directly connected to two switching elements (C, G). The output shaft (AB) is not directly connected to any switching element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufen-Automatgetriebe in Planetenbauweise, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. The present invention relates to a multi-stage automatic transmission in planetary construction, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

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 eine ausreichende Anzahl von Vorwärtsgängen sowie einen Rückwärtsgang und eine für Kraftfahrzeuge sehr gut geeignete Übersetzung mit einer hohen Gesamtspreizung, günstigen Stufensprüngen und eine für den Anwendungsfall hinreichend große Anfahrübersetzung aufweisen. Außerdem sollen diese Getriebe einen möglichst geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl an Schaltelementen erfordern und bei sequentieller Schaltweise so genannte Gruppenschaltungen vermeiden, so dass bei Schaltungen in den nächstfolgend höheren oder nächstfolgend niedrigeren Gang jeweils nur ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet und ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen 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 should have a sufficient number of forward gears and a reverse gear and a very suitable for motor vehicles translation with a high overall spread, favorable increments and a sufficiently large for the application starting ratio. In addition, these transmissions are the lowest possible construction costs, in particular require a small number of switching elements and avoid sequential switching so-called group circuits, so that in circuits in the next higher or next lower gear only one previously closed switching element opened and closed a previously opened switching element becomes.

Ein derartiges Mehrgang-Automatgetriebe geht beispielsweise aus der US 8,007,394 B2 hervor. Es umfasst im Wesentlichen eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, insgesamt vier Einzel-Planetenradsätze und sechs Schaltelemente. Durch selektives Sperren von jeweils vier der sechs als Kupplungen und Bremsen ausgeführten Schaltelemente sind insgesamt zehn Vorwärtsgänge gruppenschaltungsfrei schaltbar. Such a multi-speed automatic transmission, for example, from the US 8,007,394 B2 out. It essentially comprises a drive shaft, an output shaft, a total of four individual planetary gear sets and six shift elements. By selectively blocking each of four of the six executed as clutches and brakes switching elements a total of ten forward gears are switchable group circuit.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe der eingangs genannten Art mit insgesamt vier Planetenradsätzen weiterzuentwickeln. Dabei soll das Getriebe vorrangig eine hohe Gangzahl aufweisen, ohne das zugrundliegende Basisgetriebe substantiell stark verändern und die Baulänge stark vergrößern zu müssen. The present invention has for its object to further develop a multi-speed transmission of the type mentioned above with a total of four planetary gear sets. In this case, the transmission should primarily have a high number of gears without substantially changing the underlying base gear substantially and having to greatly increase the overall length.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Automatgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. This object is achieved by an automatic transmission with the features of claim 1. Further advantageous embodiments and developments will become apparent from the dependent claims.

Demnach wird ein Automatgetriebe in Planetenbauweise vorgeschlagen, welches eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, vier einzelne Planetenradsätze und mehrere Schaltelemente aufweist, deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle bewirken. Die vier einzelnen Planetenradsätze sind über drei Koppelwellen miteinander verbunden, wobei die erste Koppelwelle den ersten Planetenradsatz ständig mit dem vierten Planetenradsatz verbindet, die zweite Koppelwelle den zweiten Planetenradsatz ständig mit dem dritten Planetenradsatz verbindet, und die dritte Koppelwelle den dritten Planetenradsatz ständig mit dem ersten Planetenradsatz verbindet. Die Antriebswelle ist ständig mit dem vierten Planetenradsatz verbunden, während die Abtriebswelle ständig mit dem dritten Planetenradsatz verbunden ist. Accordingly, an automatic transmission is proposed in planetary design, which has a drive shaft, an output shaft, four individual planetary gear sets and a plurality of switching elements whose selective engagement cause different ratios between the drive shaft and output shaft. The four individual planetary gear sets are interconnected via three coupling shafts, wherein the first coupling shaft continuously connects the first planetary gear set with the fourth planetary gear set, the second coupling shaft continuously connects the second planetary gear set with the third planetary gear set, and the third coupling shaft continuously connects the third planetary gear set with the first planetary gear set combines. The drive shaft is constantly connected to the fourth planetary gear set while the output shaft is constantly connected to the third planetary gear set.

Hinsichtlich der Ankoppelung der Schaltelemente an die Planetenradsätze ist bei dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe vorgesehen, dass der erste Planetenradsatz mit drei der Schaltelemente direkt verbunden ist, dass der zweite Planetenradsatz mit fünf der Schaltelemente direkt verbunden ist, dass der dritte Planetenradsatz mit zwei der Schaltelemente direkt verbunden ist, und dass der vierte Planetenradsatz mit fünf der Schaltelemente direkt verbunden ist. Hinsichtlich der Ankoppelung der Schaltelemente an Antrieb und Abtrieb des Getriebes ist vorgesehen, dass die Antriebswelle mit zwei der Schaltelemente direkt verbunden ist, und dass die Abtriebswelle mit keinem der Schaltelemente direkt verbunden ist. With regard to the coupling of the switching elements to the planetary gear sets is provided in the automatic transmission according to the invention that the first planetary gear is directly connected to three of the switching elements, that the second planetary gear set is directly connected to five of the switching elements, that the third planetary gear set is directly connected to two of the switching elements , And that the fourth planetary gear set is directly connected to five of the switching elements. With regard to the coupling of the switching elements to the drive and output of the transmission is provided that the drive shaft is directly connected to two of the switching elements, and that the output shaft is not directly connected to any of the switching elements.

Dabei ist unter der Formulierung „direkt verbunden“ im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Schaltelementes an einen Planetenradsatz zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit einem der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen diesem Planetenradsatzelement und dem Eingangs- bzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt. Here, the term "directly connected" in connection with the coupling of a switching element to a planetary gear to understand that the input or output element of the respective switching element is connected via a rotationally fixed or torsionally elastic connection directly to one of the elements of the respective planetary gear, so it always gives a fixed speed relationship between this Planetenradsatzelement and the input and output element of this switching element.

Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Schaltelementes an eine Welle ist unter der Formulierung „direkt verbunden“ zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit der jeweiligen Welle verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen dieser Welle und dem Eingangs- bzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt. In connection with the coupling of a switching element to a shaft is to be understood by the phrase "directly connected" that the input or output element of the respective switching element is connected via a rotationally fixed or torsionally elastic connection directly to the respective shaft, so that there is always a fixed speed relationship between this shaft and the input or output element of this switching element is.

Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Planetenradsatzes an einen anderen Planetenradsatz ist unter der Formulierung „direkt verbunden“ zu verstehen, dass eines der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit einem der Elemente des jeweiligen anderen Planetenradsatzes verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen dieser Welle und dem Eingangs- bzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt. In connection with the coupling of a planetary gear set to another planetary gear is under the phrase "directly connected" to understand that one of the elements of each planetary gear set is connected via a rotationally fixed or torsionally elastic connection directly with one of the elements of the other planetary gear set, so it always There is a fixed speed relationship between this shaft and the input and output element of this switching element.

Damit weist das erfindungsgemäße Automatgetriebe gegenüber dem Stand der Technik eine vollkommen eigenständige Kinematik auf. Thus, the automatic transmission according to the invention over the prior art on a completely independent kinematics.

Alle vier Planetenradsätze weisen jeweils drei Elemente auf, nämlich ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenradträger mit daran drehbar gelagerten Planetenrädern. Die im Folgenden für die Bezeichnung der Elemente der Planetenradsätze verwendete Nummerierung orientiert sich an der Kinematik des Radsatzsystems und nicht nach dem geometrischen Aufbau der Planetenradsätze. Wenn also in einem Ausführungsbeispiel das „drittes Element“ eines der Planetenradsätze beispielsweise als Hohlrad ausgebildet ist, bedeutet dies nicht, das auch das jeweilige „dritte Element“ der anderen Planetenradsätze ebenfalls als Hohlrad ausgebildet sein müssen. All four planetary gear sets each have three elements, namely a sun gear, a ring gear and a planet carrier with rotatably mounted planetary gears. The numbering used below for the designation of the elements of the planetary gear sets is based on the kinematics of the wheelset system and not on the geometric structure of the planetary gear sets. So if in one embodiment, the "third element" of one of the planetary gear sets, for example, is formed as a ring gear, this does not mean that the respective "third element" of the other planetary gear sets must also be designed as a ring gear.

Alle vier Planetenradsätze können als so genannte Minus-Planetenradsätze ausgeführt sein, deren jeweilige Planetenräder mit Sonnenrad und Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes kämmen. All four planetary gear sets can be designed as a so-called minus planetary gear sets, their respective planet gears mesh with sun gear and ring gear of the respective planetary gear set.

Alternativ zu der Ausführung des Radsatzsystems mit vier einzelnen Minus-Planetenradsätzen können einzelne der Minus-Planetenradsätze durch einen so genannten Plus-Planetenradsatz ersetzt sein. Bekanntlich weist ein Plus-Planetenradsatz einen Planetenradträger („Steg“) mit daran drehbar gelagerten inneren und äußeren Planetenrädern auf, wobei jedes der inneren Planetenräder mit jeweils einem äußeren Planetenrad und mit dem Sonnenrad des Plus-Planetenradsatzes kämmt, während jedes der äußeren Planetenräder mit jeweils einem inneren Planetenrad und mit dem Hohlrad des Plus-Planetenradsatzes kämmt. Alternativ zu der Ausführung des Radsatzsystems mit vier einzelnen Minus-Planetenradsätzen können auch mehrere der Minus-Planetenradsätze durch Plus-Planetenradsätze ersetzt sein. As an alternative to the design of the wheelset system with four individual minus planetary gear sets, individual ones of the minus planetary gear sets may be replaced by a so-called plus planetary gearset. As is well known, a positive planetary gearset includes a planet carrier ("land") having inner and outer planetary gears rotatably mounted thereon, each of the inner planetary gears meshing respectively with an outer planetary gear and the sun gear of the plus planetary gear while each of the outer planetary gears mesh with, respectively an inner planetary gear and meshes with the ring gear of the plus planetary gear set. As an alternative to the design of the wheelset system with four individual minus planetary gear sets also several of the negative planetary gear sets may be replaced by plus planetary gear sets.

Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Automatgetriebe sieben Schaltelemente. Vorzugsweise ist

• das erste Schaltelement mit dem ersten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden,
• das zweite Schaltelement mit dem ersten Planetenradsatz direkt verbunden,
• das dritte Schaltelement mit dem zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz und der Antriebswelle direkt verbunden,
• das vierte Schaltelement mit dem ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz direkt verbunden,
• das fünfte Schaltelement mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden,
• das sechste Schaltelement mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden, und
• das siebte Schaltelement mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz und mit der Antriebswelle direkt verbunden.

Preferably, the automatic transmission according to the invention comprises seven switching elements. Preferably

The first shift element is directly connected to the first and fourth planetary gearsets,
The second switching element directly connected to the first planetary gear set,
The third shift element is directly connected to the second, third and fourth planetary gear set and the drive shaft,
The fourth shifting element is directly connected to the first, second and third planetary gearsets,
The fifth shifting element is directly connected to the second and fourth planetary gearsets,
The sixth shift element is directly connected to the second and fourth planetary gear sets, and
• The seventh switching element with the second and fourth planetary gear and directly connected to the drive shaft.

Unter der Formulierung „direkt verbunden“ ist wiederum zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar an eines der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes angekoppelt ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen diesem Planetenradsatzelement und diesem Eingangs- bzw. Ausgangselement gibt. The term "directly connected" is again to be understood that the input or output element of the respective switching element is coupled via a rotationally fixed or torsionally elastic connection directly to one of the elements of the respective planetary gear set, so there is always a fixed speed relationship between this Planetenradsatzelement and this input - or output element gives.

Vorzugsweise ist das vierte Schaltelement mit dem fünften Schaltelement direkt verbunden. Vorzugsweise ist das fünfte Schaltelement auch mit dem sechsten Schaltelement direkt verbunden. Preferably, the fourth switching element is directly connected to the fifth switching element. Preferably, the fifth switching element is also directly connected to the sixth switching element.

In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung können die einzelne oder mehrere der folgenden Merkmale vorgesehen sein:

• Das erste und zweite Schaltelement sind beide direkt mit einem Gehäuse des Getriebes verbunden.
• Der zweite Planetenradsatz ist durch gleichzeitiges Schließen von zwei der Schaltelemente – insbesondere durch gleichzeitiges Schließen des fünften und sechsten Schaltelementes – verblockbar. Im verblockten Zustand sind die Drehzahlen von Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad dieses Planetenradsatzes bekanntlich identisch.
• Die erste Koppelwelle verbindet das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes.
• Die zweite Koppelwelle verbindet das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes.
• Die dritte Koppelwelle verbindet das dritte Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes.
• Die Antriebswelle ist ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden.
• Die Abtriebswelle ist ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden.

In further embodiments of the invention, the one or more of the following features may be provided:

• The first and second switching elements are both directly connected to a housing of the gearbox.
The second planetary gear set is blockable by simultaneously closing two of the switching elements, in particular by simultaneously closing the fifth and sixth switching elements. In the locked state, the speeds of the sun gear, planet carrier and ring gear of this planetary are known to be identical.
• The first coupling shaft connects the first element of the first planetary gear set constantly with the first element of the fourth planetary gear set.
• The second coupling shaft connects the third element of the second planetary gear set constantly with the first element of the third planetary gear set.
• The third coupling shaft connects the third element of the third planetary gear set constantly with the second element of the first planetary gear set.
• The drive shaft is constantly connected to the second element of the fourth planetary gear set.
• The output shaft is constantly connected to the second element of the third planetary gear set.

Folgende Merkmale weiterer Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich auf die Ankoppelung der einzelnen Schaltelemente in den Kraftfluss des Getriebes:

• Das erste Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem Gehäuse angeordnet sein.
• Das zweite Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem Gehäuse angeordnet sein.
• Das dritte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes und der Antriebswelle angeordnet sein.
• Das vierte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes angeordnet sein.
• Das fünfte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes angeordnet sein.
• Das sechste Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes angeordnet sein.
• Das siebte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und der Antriebswelle angeordnet sein.

The following features of further embodiments of the invention relate to the coupling of the individual switching elements in the power flow of the transmission:

• The first switching element may be arranged in the power flow between the first element of the first planetary gear set and the housing.
• The second switching element may be arranged in the power flow between the third element of the first planetary gear set and the housing.
• The third switching element may be arranged in the power flow between the first element of the third planetary gear set and the drive shaft.
The fourth switching element can be arranged in the power flow between the second element of the second planetary gear set and the second element of the third planetary gear set.
• The fifth switching element may be arranged in the power flow between the second element of the second planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set.
• The sixth switching element may be arranged in the power flow between the first element of the second planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set.
• The seventh switching element may be arranged in the power flow between the second element of the second planetary gear set and the drive shaft.

Das erste Element des ersten Planetenradsatzes ist vorzugsweise als Sonnenrad ausgebildet. Ist der erste Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Planetenradträger ausgebildet und dessen drittes Element als Hohlrad. Ist der erste Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Hohlrad ausgebildet und dessen drittes Element entsprechend als Steg. The first element of the first planetary gear set is preferably formed as a sun gear. If the first planetary gear set is designed as a minus planetary gear set, its second element is preferably designed as a planet carrier and its third element as a ring gear. If the first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, then its second element is preferably formed as a ring gear and the third element corresponding to a web.

Das erste Element des zweiten Planetenradsatzes ist vorzugsweise als Sonnenrad ausgebildet. Ist der zweite Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Planetenradträger ausgebildet und dessen drittes Element als Hohlrad. Ist der zweite Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Hohlrad ausgebildet und dessen drittes Element entsprechend als Steg. The first element of the second planetary gear set is preferably formed as a sun gear. If the second planetary gear set is designed as a minus planetary gear set, its second element is preferably designed as a planet carrier and its third element as a ring gear. If the second planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, then its second element is preferably formed as a ring gear and the third element corresponding to a web.

Das erste Element des dritten Planetenradsatzes ist vorzugsweise als Sonnenrad ausgebildet, das zweite Element des dritten Planetenradsatzes vorzugsweise als Planetenradträger, das dritte Element des dritten Planetenradsatzes vorzugsweise als Hohlrad. The first element of the third planetary gear set is preferably designed as a sun gear, the second element of the third planetary gear set preferably as a planet carrier, the third element of the third planetary gear set preferably as a ring gear.

Das erste Element des vierten Planetenradsatzes ist vorzugsweise als Sonnenrad ausgebildet. Ist der vierte Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Planetenradträger ausgebildet und dessen drittes Element als Hohlrad. Ist der vierte Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Hohlrad ausgebildet und dessen drittes Element entsprechend als Steg. The first element of the fourth planetary gear set is preferably formed as a sun gear. If the fourth planetary gear set is designed as a minus planetary gear set, its second element is preferably designed as a planet carrier and its third element as a ring gear. If the fourth planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, then its second element is preferably formed as a ring gear and the third element corresponding to a web.

Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe sind in jedem Gang vorzugsweise zumindest vier der Schaltelemente geschlossen, während in jedem Gang vorzugsweise maximal drei der Schaltelemente nicht geschlossen sind. Bei einem Wechsel von einem Gang in den nachfolgend höheren oder niedrigeren Gang wird jeweils nur eines der zuvor geschlossenen Schaltelemente geöffnet und ein zuvor offenes Schaltelement geschlossen, sodass beim sequenziellen Hoch- und Zurückschalten Gruppenschaltungen vermieden werden. In the transmission according to the invention, preferably at least four of the shift elements are closed in each gear, while in each gear preferably a maximum of three of the shift elements are not closed. When changing from a gear in the subsequent higher or lower gear only one of the previously closed switching elements is opened and a previously open switching element is closed so that in sequential upshifting and downshifting group circuits are avoided.

Um beispielsweise elf Vorwärtsgänge und beispielsweise einen Rückwärtsgang darzustellen, kann ein derartiges Getriebes folgende Schaltlogik bzw. Ganglogik aufweisen:

• Im ersten Vorwärtsgang sind das erste, zweite, sechste und siebte Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
• Im zweiten Vorwärtsgang sind das erste, zweite, dritte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
• Im dritten Vorwärtsgang sind das erste, zweite, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
• Im vierten Vorwärtsgang sind das zweite, dritte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
• Im fünften Vorwärtsgang sind das zweite, vierte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
• Im sechsten Vorwärtsgang sind das zweite, dritte, vierte und fünfte Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
• Im siebten Vorwärtsgang sind das zweite, dritte, vierte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
• Im achten Vorwärtsgang sind das dritte, vierte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
• Im neunten Vorwärtsgang sind das erste, dritte, vierte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
• Im zehnten Vorwärtsgang sind das erste, dritte, vierte und fünfte Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
• Im elften Vorwärtsgang sind das erste, vierte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
• Im Rückwärtsgang sind das erste, zweite, vierte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.

To represent, for example, eleven forward gears and, for example, one reverse gear, such a transmission may have the following shift logic or gear logic:

• In the first forward gear, the first, second, sixth and seventh switching element are closed or torque transmitting.
In the second forward gear, the first, second, third and sixth shifting elements are closed or transmit torque.
In the third forward gear, the first, second, fifth and sixth shifting elements are closed or transmit torque.
• In the fourth forward gear, the second, third, fifth and sixth shift element are closed or torque transmitting.
• In the fifth forward gear, the second, fourth, fifth and sixth shift element are closed or torque transmitting.
• In the sixth forward gear, the second, third, fourth and fifth shift element are closed or torque transmitting.
• In the seventh forward gear, the second, third, fourth and sixth switching element are closed or torque transmitting.
• In the eighth forward gear, the third, fourth, fifth and sixth shift elements are closed or torque-transmitting.
• In the ninth forward gear, the first, third, fourth and sixth shift element are closed or torque transmitting.
• In the tenth forward gear, the first, third, fourth and fifth shift element are closed or torque transmitting.
• In the eleventh forward gear, the first, fourth, fifth and sixth shift elements are closed or torque-transmitting.
• In reverse, the first, second, fourth and sixth shift element are closed or torque transmitting.

Hinsichtlich der räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze im Gehäuse des Automatgetriebes wird in einer Ausgestaltung vorgeschlagen, alle vier Planetenradsätze koaxial zueinander nebeneinander in der definierten Reihenfolge „erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz“ anzuordnen, wodurch es möglich ist, alle Kupplungen in einfacher Weise leckagearm mit dem zur hydraulischen Betätigung erforderlichen Druckmittel zu versorgen. Für eine Anwendung mit koaxial zueinander verlaufender Antriebs- und Abtriebswelle ist es in diesem Fall zweckmäßig, dass der erste Planetenradsatz der dem Antrieb des Automatgetriebes zugewandte Planetenradsatz der Planetenradsatzgruppe ist. In einer anderen Ausgestaltung wird hinsichtlich der räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze im Gehäuse des Automatgetriebes vorgeschlagen, alle vier Planetenradsätze koaxial zueinander nebeneinander in der definierten Reihenfolge „zweiter, vierter, erster, dritter Planetenradsatz“ anzuordnen, wobei es in diesem Fall für eine Anwendung in einem Fahrzeug mit so genanntem „Standard-Antrieb“ zweckmäßig ist, den zweiten Planetenradsatz der Antriebsseite des Automatgetriebes zuzuwenden, während es für eine Anwendung in einem Fahrzeug mit so genanntem „Front-Quer-Antrieb“ zweckmäßig ist, den dritten Planetenradsatz der Antriebsseite des Automatgetriebes zuzuwenden. With regard to the spatial arrangement of the four planetary gear sets in the housing of the automatic transmission is proposed in an embodiment, all four planetary gear coaxial with each other side by side in the defined order "first, fourth, second, third planetary gear" to order, which makes it possible, all couplings in a simple way lickagearm to supply the necessary pressure for hydraulic actuation pressure medium. For an application with coaxially extending drive and output shaft, it is expedient in this case that the first planetary gear set of the drive of the automatic transmission facing planetary gear is the planetary gear set. In another embodiment, it is proposed with respect to the spatial arrangement of the four planetary gear sets in the housing of the automatic transmission, all four planetary gear coaxial with each other in the order defined "second, fourth, first, third planetary gear" to arrange, in which case for an application in a Vehicle with so-called "standard drive" is appropriate to turn to the second planetary gear set the drive side of the automatic transmission, while it is appropriate for an application in a vehicle with so-called "front-transverse drive", the third planetary gear set the drive side of the automatic transmission ,

Alle vorgeschlagenen Ausführungen und Ausgestaltungen für ein Automatgetriebe gemäß der Erfindung weisen insbesondere für Personenkraftwagen in der Praxis brauchbare Übersetzungen mit sehr großer Gesamtspreizung in hinsichtlich der Fahrbarkeit vertretbarer Gangabstufung auf, was sich auf den angestrebt niedrigen Kraftstoffverbrauch positiv auswirkt. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Automatgetriebe durch eine gemessen an der Gangzahl geringe Anzahl an Schaltelementen und einen vergleichsweise geringen Bauaufwand aus. Weiterhin ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe in allen Gängen ein guter Wirkungsgrad, einerseits infolge geringer Schleppverluste, da in jedem Gang jeweils stets vier der Schaltelemente im Eingriff sind, andererseits auch infolge geringer Verzahnungsverluste in den einfach aufgebauten Einzel-Planetenradsätzen. All proposed embodiments and embodiments of an automatic transmission according to the invention have in particular for passenger cars in practice useful translations with very large overall spread in terms of driveability acceptable grading, which has a positive effect on the desired low fuel consumption. In addition, the automatic transmission according to the invention is characterized by a small number of switching elements measured on the number of gears and a comparatively low construction cost. Furthermore, results in the automatic transmission according to the invention in all gears good efficiency, on the one hand due to low towing losses, as in each gear always four of the switching elements are engaged, on the other hand due to low Verzahnungsverluste in the simple design single planetary gear sets.

In vorteilhafter Weise ist es mit dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe möglich, ein Anfahren des Kraftfahrzeugs sowohl mit einem getriebeexternen Anfahrelement als auch mit einem getriebeinternen Reibschaltelement zu realisieren. Ein getriebeexternes Anfahrelement kann in an sich bekannter Weise beispielsweise als hydrodynamischer Wandler, als so genannte trockene Anfahrkupplung, als so genannte nasse Anfahrkupplung, als Magnetpulverkupplung oder als Fliehkraftkupplung ausgebildet sein. Alternativ zur Anordnung eines derartigen Anfahrelement in Kraftflussrichtung zwischen Antriebsmotor und Getriebe kann das getriebeexterne Anfahrelement in Kraftflussrichtung auch hinter dem Getriebe angeordnet sein, wobei in diesem Fall die Antriebswelle des Getriebes ständig verdrehfest oder verdrehelastisch mit der Kurbelwelle des Antriebsmotors verbunden ist. Als getriebeinternes Anfahrelement eignen sich zum einen die beiden Bremsen, insbesondere diejenige Bremse, die in den Vorwärtsgängen eins bis sechs und im Rückwärtsgang betätigt wird, zum anderen auch diejenige Kupplung, die in den Vorwärtsgängen eins bis vier und im Rückwärtsgang betätigt wird. Advantageously, it is possible with the automatic transmission according to the invention to realize a start of the motor vehicle both with a gear-external starting element and with a transmission-internal friction switching element. A gear-external starting element can be configured in a manner known per se, for example as a hydrodynamic converter, as a so-called dry starting clutch, as a so-called wet starting clutch, as a magnetic powder clutch or as a centrifugal clutch. As an alternative to the arrangement of such a starting element in the power flow direction between the drive motor and gearbox, the gear-external starting element can also be arranged behind the transmission in the direction of the flow of force, in which case the drive shaft of the transmission is connected to the crankshaft of the drive motor in a rotationally fixed or rotationally elastic manner. As a gear-internal starting element are on the one hand, the two brakes, in particular that brake which is operated in the forward gears one to six and in reverse, on the other hand, the one clutch which is operated in the forward gears one to four and in reverse.

Außerdem ist das erfindungsgemäße Automatgetriebe derart konzipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird. So können sich bei gleichem Getriebeschema, je nach Standgetriebeübersetzung der einzelnen Planetensätze, unterschiedliche Gangsprünge ergeben, so dass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht wird. Weiterhin ist es ohne besondere konstruktive Maßnahmen möglich, Antrieb und Abtrieb des Getriebes wahlweise koaxial oder achsparallel zueinander anzuordnen. Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite des Getriebes können ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden. Es ist zudem möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls zu verbinden. Auch kann auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle oder auf der Abtriebswelle, eine verschleißfreie Bremse, wie z.B. ein hydraulischer oder elektrischer Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, welche insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Auch kann zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle oder der Abtriebswelle, ein Nebenabtrieb vorgesehen sein. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Automatgetriebes besteht darin, dass an jeder Welle zusätzlich eine elektrische Maschine als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsmaschine anbringbar ist. In addition, the automatic 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. Thus, with the same transmission scheme, depending on the stationary gear ratio of the individual planetary gear sets, different gear jumps result, so that an application- or vehicle-specific variation is made possible. Furthermore, it is possible without special design measures to arrange drive and output of the transmission either coaxially or axially parallel to each other. On the drive side or on the output side of the transmission, an axle differential and / or a distributor differential can be arranged. It is also possible to provide additional freewheels, for example, between a shaft and the housing or optionally to connect two shafts at any suitable point of the multi-speed transmission. Also, on each shaft, preferably on the drive shaft or on the output shaft, 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. Also may be provided to drive additional units on each shaft, preferably on the drive shaft or the output shaft, a power take-off. Another advantage of the automatic transmission according to the invention is that on each shaft In addition, an electric machine can be attached as a generator and / or as an additional drive machine.

Die eingesetzten Schaltelemente können als lastschaltende Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesondere können kraftschlüssige Kupplungen oder Bremsen, wie z.B. Lamellenkupplungen, Bandbremsen und/oder Konuskupplungen, verwendet werden. Als Schaltelemente können aber auch formschlüssige Bremsen und/oder Kupplungen, wie z.B. Synchronisierungen oder Klauenkupplungen eingesetzt werden. The switching 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. As switching elements but also positive brakes and / or clutches, such. Synchronizations or jaw clutches are used.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Gleiche bzw. vergleichbare Bauteile sind dabei auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings by way of example. Identical or comparable components are also provided with the same reference numerals. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes; 1 a schematic representation of a first embodiment of an automatic transmission according to the invention;

2 ein beispielhaftes Schaltschema für das Getriebe gemäß 1; 2 an exemplary circuit diagram for the transmission according to 1 ;

3 eine alternative Bauteilanordnung für das Getriebe gemäß 1; 3 an alternative component arrangement for the transmission according to 1 ;

4 eine Tabelle mit Planetenradsatztyp-Kombinationen; 4 a table with planetary gear set type combinations;

5 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes; und 5 a schematic representation of a second embodiment of an automatic transmission according to the invention; and

6 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. 6 a schematic representation of a third embodiment of an automatic transmission according to the invention.

In 1 ist als erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes das Radsatzschema eines 11-Gang-Automatgetriebes dargestellt. Das Getriebe umfasst eine Antriebswelle AN, eine Abtriebswelle AB, vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 und sieben Schaltelemente A, B, C, D, E, F, G, die alle in einem Gehäuse GG des Getriebes angeordnet sind. Alle vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 sind als einfache Minus-Planetenradsätze ausgebildet, jeder umfassend ein erstes, ein zweites und ein drittes Element. Ein Minus-Planetenradsatz weist bekanntlich Planetenräder auf, die mit Sonnen- und Hohlrad dieses Planetensatzes kämmen. Die jeweils dritten Elemente der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 sind alle als Hohlräder ausgebildet und mit HO1, HO2, HO3 und HO4 bezeichnet. Die jeweils ersten Elemente der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 sind alle als Sonnenräder ausgebildet und mit SO1, SO2, SO3 und SO4 bezeichnet. Die jeweils zweiten Elemente der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 sind alle als Planetenradträger ausgebildet und mit ST1, ST2, ST3 und ST4 bezeichnet. Die an den Planetenradträgern ST1, ST2, ST3 und ST4 rotierbar gelagerten Planetenräder sind mit PL1, PL2, PL3 und PL4 bezeichnet. In 1 is shown as the first embodiment of an automatic transmission according to the invention, the Radsatzschema an 11-speed automatic transmission. The transmission comprises a drive shaft AN, an output shaft AB, four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 and seven shift elements A, B, C, D, E, F, G, which are all arranged in a housing GG of the transmission. All four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are formed as simple minus planetary gear sets, each comprising a first, a second and a third element. A minus planetary gearset has known planetary gears that mesh with sun and ring gear of this planetary gear set. The respective third elements of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are all formed as ring gears and designated HO1, HO2, HO3 and HO4. The respective first elements of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are all formed as sun gears and designated SO1, SO2, SO3 and SO4. The respective second elements of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are all designed as planet carrier and designated ST1, ST2, ST3 and ST4. The rotatably mounted on the planet carrier ST1, ST2, ST3 and ST4 planetary gears are designated PL1, PL2, PL3 and PL4.

Inklusive Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB weist das erfindungsgemäße Automatgetriebe insgesamt neun drehbare Wellen auf, die mit 1 bis 9 bezeichnet sind. Including drive shaft AN and output shaft AB, the automatic transmission according to the invention has a total of nine rotatable shafts, which are designated 1 to 9.

Die Schaltelemente A und B sind als Bremsen ausgebildet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel beide als reibschlüssig schaltbare Lamellenbremse ausgeführt sind, in einer anderen Ausgestaltung auch als reibschlüssig schaltbare Bandbremse oder beispielsweise auch als formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konusbremse ausgeführt sein können. Die Schaltelemente C, D, E, F und G sind als Kupplungen ausgebildet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel alle als reibschlüssig schaltbare Lamellenkupplung ausgeführt sind, in einer anderen Ausgestaltung beispielsweise auch als formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konuskupplung ausgeführt sein können. Mit diesen insgesamt sechs Schaltelementen A bis G ist ein selektives Schalten von neun Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang realisierbar, was später anhand 2 noch näher erläutert wird. The switching elements A and B are designed as brakes, which are both executed in the illustrated embodiment as frictionally switchable multi-disc brake, in another embodiment can also be designed as frictionally switchable band brake or, for example, as a form-locking switchable claw or cone brake. The switching elements C, D, E, F and G are designed as clutches, which are all executed in the illustrated embodiment as frictionally switchable multi-plate clutch, in another embodiment, for example, as a form-fitting switchable claw or cone clutch can be performed. With these six switching elements A to G is a selective switching of nine forward gears and one reverse gear feasible, which will be described later 2 will be explained in more detail.

Hinsichtlich der Kopplung der einzelnen Elemente der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 untereinander und zur Antriebs- und Abtriebswelle AN, AB ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 folgendes vorgesehen: Der Planetenradträger ST4 des vierten Planetenradsatzes RS4 und die Antriebswelle AN sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 1 bezeichnete erste Welle des Automatgetriebes. Der Planetenradträger ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 und die Abtriebswelle AB sind drehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 2 bezeichnete zweite Welle des Automatgetriebes. Das Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und das Sonnenrad SO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 3 bezeichnete dritte Welle – auch „erste Koppelwelle“ genannt – des Automatgetriebes. Das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 bildet die mit 4 bezeichnete vierte Welle des Automatgetriebes. Das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und das Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 5 bezeichnete fünfte Welle – auch „zweite Koppelwelle“ genannt – des Automatgetriebes. Der Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und das Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 6 bezeichnete sechste Welle – auch „dritte Koppelwelle“ genannt – des Automatgetriebes. Das Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 bildet die mit 7 bezeichnete siebte Welle des Automatgetriebes. Der Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 bildet die mit 8 bezeichnete achte Welle des Automatgetriebes. Das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 bildet die mit 9 bezeichnete neunte Welle des Automatgetriebes. With regard to the coupling of the individual elements of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 with each other and to the drive and output shafts AN, AB is in the embodiment according to 1 The following is provided: The planet ST4 of the fourth planetary gear set RS4 and the drive shaft AN are rotationally fixed or rotationally elastic connected to each other and form the with 1 designated first shaft of the automatic transmission. The planet carrier ST3 of the third planetary gearset RS3 and the output shaft AB are rotatably or rotationally elastic connected to each other and form the with 2 designated second shaft of the automatic transmission. The sun gear SO1 of the first planetary gear set RS1 and the sun gear SO4 of the fourth planetary gearset RS4 are rotationally fixed or rotationally elastic connected to each other and form the 3 designated third wave - also called "first coupling shaft" - the automatic transmission. The ring gear HO1 of the first planetary gear set RS1 forms with 4 designated fourth wave of the automatic transmission. The ring gear HO2 of the second planetary gear set RS2 and the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3 are rotationally fixed or rotationally connected to each other and form the with 5 designated fifth wave - also called "second coupling shaft" - the automatic transmission. The planet carrier ST1 of the first planetary gear set RS1 and the ring gear HO3 of the third planetary gearset RS3 are rotationally fixed or rotationally connected to each other and form the With 6 designated sixth wave - also called "third coupling shaft" - the automatic transmission. The ring gear HO4 of the fourth planetary gear set RS4 forms with 7 designated seventh shaft of the automatic transmission. The planet carrier ST2 of the second planetary gear set RS2 forms with 8th designated eighth wave of the automatic transmission. The sun gear SO2 of the second planetary gear set RS2 forms with 9 designated ninth shaft of the automatic transmission.

Hinsichtlich der Kopplung der sechs Schaltelemente A bis G an die so beschriebenen Wellen 1 bis 9 des Getriebes und an das Getriebegehäuse GG ist bei dem in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Automatgetriebe folgendes vorgesehen: Das erste Schaltelement A ist im Kraftfluss zwischen der dritten Welle 3 und dem Getriebegehäuse GG angeordnet. Das zweite Schaltelement B ist im Kraftfluss zwischen der vierten Welle 4 und dem Getriebegehäuse GG angeordnet. Das dritte Schaltelement C ist im Kraftfluss zwischen der fünften Welle 5 und der ersten Welle 1 angeordnet. Das vierte Schaltelement D ist im Kraftfluss zwischen der achten Welle 8 und der sechsten Welle 6 angeordnet ist. Das fünfte Schaltelement E ist im Kraftfluss zwischen der siebten Welle 7 und der achten Welle 8 angeordnet. Das sechste Schaltelement F ist im Kraftfluss zwischen der siebten Welle 7 und der neunten Welle 9 angeordnet. Das siebte Schaltelement G schließlich ist im Kraftfluss zwischen der achten Welle 8 und der ersten Welle 1 angeordnet. With regard to the coupling of the six switching elements A to G to the waves thus described 1 to 9 of the gearbox and to the gearbox GG is in the in 1 illustrated automatic transmission according to the invention provided the following: The first switching element A is in the power flow between the third shaft 3 and the transmission housing GG arranged. The second switching element B is in the power flow between the fourth shaft 4 and the transmission housing GG arranged. The third switching element C is in the power flow between the fifth shaft 5 and the first wave 1 arranged. The fourth switching element D is in the power flow between the eighth wave 8th and the sixth wave 6 is arranged. The fifth switching element E is in the power flow between the seventh shaft 7 and the eighth wave 8th arranged. The sixth switching element F is in the power flow between the seventh shaft 7 and the ninth wave 9 arranged. Finally, the seventh switching element G is in the power flow between the eighth wave 8th and the first wave 1 arranged.

In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 in axialer Richtung gesehen in der definierten Reihenfolge „RS1, RS4, RS2, RS3“ koaxial hintereinander angeordnet, wobei Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB koaxial zueinander angeordnet sind und der erste Planetenradsatz RS1 den antriebsnahen Radsatz des Automatgetriebes und der dritte Planetenradsatz RS3 den abtriebsnahen Radsatz des Automatgetriebes bildet. Diese Anordnung „RS1, RS4, RS2, RS3“ ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass die vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 jeweils nur von maximal einer Welle des Automatgetriebes in axialer Richtung zentrisch durchgriffen werden. In the in 1 illustrated embodiment, the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are arranged axially in the defined order "RS1, RS4, RS2, RS3" arranged coaxially one behind the other, wherein drive shaft AN and output shaft AB are arranged coaxially to each other and the first planetary gearset RS1 the drive wheel set of the automatic transmission and the third planetary gear set RS3 forms the driven wheel set of the automatic transmission. This arrangement "RS1, RS4, RS2, RS3" advantageously makes it possible for the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 to be penetrated centrically in the axial direction only by a maximum of one shaft of the automatic transmission.

Im Prinzip ist die räumliche Anordnung der Schaltelemente innerhalb des Getriebes beliebig und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung des Getriebegehäuses GG begrenzt. Entsprechend ist die in 1 dargestellte Bauteilanordnung ausdrücklich als nur eine von zahlreichen möglichen Bauteilanordnungs-Varianten zu verstehen. Zahlreiche Anregungen hierzu findet der Fachmann beispielsweise in der DE 10 2005 002 337 A1 . Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eignet sich aufgrund der schlanken Gehäusestruktur besonders gut für den Einbau in ein Kraftfahrzeug mit so genanntem „Standard-Antrieb“. In principle, the spatial arrangement of the switching elements within the transmission is arbitrary and is limited only by the dimensions and the external shape of the gear housing GG. Accordingly, the in 1 illustrated component assembly to understand expressly as only one of numerous possible component arrangement variants. Numerous suggestions for this find the expert, for example in the DE 10 2005 002 337 A1 , This in 1 illustrated embodiment is particularly well suited for installation in a motor vehicle with so-called "standard drive" due to the slim housing structure.

Wie aus 1 ersichtlich, grenzen die beiden Planetenradsätze RS1 und RS2 unmittelbar aneinander an. Die beiden Bremsen A, B sind im dargestellten Ausführungsbeispiel räumlich gesehen axial nebeneinander in einem Bereich radial oberhalb des hier antriebsnahen Planetenradsatzes RS1 angeordnet, wobei die Bremse B im Wesentlichen radial über dem ersten Planetenradsatz RS1 angeordnet ist. Dabei weisen die Lamellenpakete dieser beiden Bremsen A, B hier beispielhaft einen zumindest ähnlichen Durchmesser auf. Die Bremse A kann auch konstruktiv einfach in einer antriebsnahen Gehäusewand des Getriebegehäuses GG integriert sein. Wie bereits angedeutet, ist die in 1 dargestellte räumliche Anordnung der beiden Bremsen A, B als beispielhaft zu verstehen. So kann zur Einsparung von axialer Baulänge des Getriebes in einer anderen Ausgestaltung beispielsweise vorgesehen sein, dass bei unverändert axial nebeneinander angeordneten Lamellenpaketen die Bremse A zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem ersten Planetenradsatz RS1 und die Bremse B zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet ist. In noch einer anderen Ausgestaltung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die beiden Bremsen A, B nicht axial nebeneinander, sondern teilweise radial übereinander oder vollständig radial übereinander angeordnet sind. How out 1 As can be seen, the two planetary gear sets RS1 and RS2 directly adjoin one another. The two brakes A, B are in the illustrated embodiment, spatially seen axially juxtaposed in a region radially above the here near-drive planetary gear set RS1, wherein the brake B is arranged substantially radially over the first planetary gearset RS1. In this case, the disk packs of these two brakes A, B have an at least similar diameter here by way of example. The brake A can also be structurally easily integrated in a drive-close housing wall of the transmission housing GG. As already indicated, the in 1 illustrated spatial arrangement of the two brakes A, B to be understood as exemplary. Thus, to save axial length of the transmission in another embodiment, for example, be provided that at unchanged axially juxtaposed disk packs, the brake A at least partially in a region radially above the first planetary gearset RS1 and the brake B at least partially in a region radially above fourth planetary gear set RS4 is arranged. In yet another embodiment may be provided, for example, that the two brakes A, B are not axially adjacent to each other, but partially radially superimposed or completely radially superimposed.

Wie aus 1 weiterhin ersichtlich, ist die Kupplung C räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem abtriebsnahen dritten Planetenradsatz RS3 angeordnet. Das Lamellenpaket der axial unmittelbar an den zweiten Planetenradsatz RS2 angrenzenden Kupplung C ist räumlich gesehen auf ähnlichem Durchmesser angeordnet wie die beiden Hohlräder HO2 und HO3. Dabei umgreift die Welle 5, welche die Wirkverbindung zwischen dem Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 bildet, die Kupplung C in axialer Richtung vollständig, wodurch die Kupplung C innerhalb eines Zylinderraums angeordnet ist, der durch die Welle 5 gebildet wird. Weiterhin umgreift die Welle 6, welche die Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und dem Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 bildet, den zweiten Planetenradsatz RS2 und die Kupplung C in axialer Richtung vollständig. Wie bereits angedeutet, ist die in 1 dargestellte räumliche Anordnung der Schaltelemente als beispielhaft zu verstehen. So kann es je nach Lage der Druck- und Schmiermittelzuführung zu den einzelnen Kupplungen zweckmäßig sein, die Kupplung C im Bereich axial zwischen dem vierten Planetenradsatz RS4 und dem zweiten Planetenradsatz RS2 anzuordnen, dann vorzugsweise axial nahe am vierten Planetenradsatz RS4. How out 1 Furthermore, as can be seen, the clutch C is spatially arranged in a region axially between the second planetary gearset RS2 and the output-close third planetary gearset RS3. The disk set of the axially adjacent to the second planetary gearset RS2 clutch C is spatially arranged on a similar diameter as the two ring gears HO2 and HO3. The shaft engages around 5 , which forms the operative connection between the ring gear HO2 of the second planetary gear set RS2 and the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3, the clutch C in the axial direction completely, whereby the clutch C is disposed within a cylinder space, through the shaft 5 is formed. Furthermore, the shaft surrounds 6 which forms the operative connection between the planet carrier ST1 of the first planetary gearset RS1 and the ring gear HO3 of the third planetary gearset RS3, the second planetary gearset RS2 and the clutch C in the axial direction completely. As already indicated, the in 1 illustrated spatial arrangement of the switching elements to be understood as exemplary. Thus, depending on the position of the pressure and lubricant supply to the individual clutches, it may be expedient for the clutch C to be in the region axially between the fourth planetary gear set RS4 and the second one To arrange planetary gearset RS2, then preferably axially close to the fourth planetary gearset RS4.

Wie aus 1 weiterhin ersichtlich, sind die drei Kupplungen D, E und F räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem vierten Planetenradsatz RS4 und dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet. Dabei ist die im Kraftfluss zwischen dem Planetenträger ST2 des Planetenradsatzes RS2 und der die dritte Koppelwelle des Getriebes bildenden sechsten Welle 6 vorgesehene Kupplung D axial benachbart zum zweiten Planetenradsatz RS2 auf vergleichsweise großem Durchmesser angeordnet, während die im Kraftfluss zwischen dem die neunte Welle 9 bildenden Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und dem die siebte Welle 7 bildenden Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 axial benachbart zum vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet ist. Die im Kraftfluss zwischen dem Planetenträger ST2 des Planetenradsatzes RS2 und dem Hohlrad HO4 des Planetenradsatzes RS4 vorgesehene Kupplung E ist räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen den beiden Kupplungen D und F angeordnet, wobei die Lamellenpaket der beiden Kupplung E und F auf zumindest ähnlichem Durchmesser angeordnet sind, was bei dem für die beiden Kupplungen E und F hier beispielhaft vorgesehenen gemeinsamen Außenlamellenträger auch sinnvoll ist. Auch für die räumliche Anordnung der drei Kupplungen D, E und F sei an dieser Stelle auf den beispielhaften Charakter der in 1 gewählten Darstellung hingewiesen. Selbstverständlich kann der Fachmann die Kupplungen auch anderweitig räumlich platzieren, beispielsweise zur Einsparung von axialer Getriebebaulänge das Lamellenpaket der Kupplung D in axialer Richtung gesehen radial über dem Lamellenpaket der Kupplung E oder Kupplung F anordnen, oder beispielsweise das Lamellenpaket der Kupplung E in axialer Richtung gesehen radial über dem Lamellenpaket der Kupplung F anordnen. How out 1 Furthermore, as can be seen, the three clutches D, E and F are spatially arranged in a region axially between the fourth planetary gearset RS4 and the second planetary gearset RS2. In this case, the sixth wave formed in the power flow between the planet carrier ST2 of the planetary gear set RS2 and the third coupling shaft of the transmission 6 provided clutch D axially adjacent to the second planetary gear set RS2 arranged on a comparatively large diameter, while in the power flow between the ninth wave 9 forming sun gear SO2 of the second planetary gearset RS2 and the seventh wave 7 forming ring gear HO4 of the fourth planetary gear set RS4 is disposed axially adjacent to the fourth planetary gear set RS4. The provided in the power flow between the planetary carrier ST2 of the planetary gearset RS2 and the ring gear HO4 of the planetary gearset RS4 clutch E is spatially arranged in a range axially between the two clutches D and F, wherein the disk set of the two clutch E and F arranged on at least similar diameter are what makes sense in the case of the common outer disk carrier exemplified here for the two clutches E and F here. Also for the spatial arrangement of the three clutches D, E and F at this point on the exemplary character of in 1 selected representation pointed. Of course, the expert can place the couplings elsewhere spatially, for example, to save axial package length the disk set of the clutch D seen in the axial direction radially over the disk set of clutch E or clutch F arrange, or for example, the disk set of the clutch E seen in the axial direction radially Arrange over the disk pack of the clutch F.

Wie aus 1 weiterhin ersichtlich, ist die im Kraftfluss zwischen der Antriebswelle AN (bzw. Welle 1) und dem Planetenradträger ST2 (Welle 8) angeordnete Kupplung G räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem ersten Planetenradsatz RS1 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet. Dies erlaubt die Anordnung des Lamellenpaketes der Kupplung G, die – wie später noch erläutert werden wird, nur im ersten Vorwärtsgang geschlossen ist und dann ein vergleichsweise großes Drehmoment übertragen muss – auf einem vergleichsweise großem Durchmesser, ähnlich dem Durchmesser der beiden Hohlräder HO1 und HO4. Entsprechend übergreift der hier beispielhaft mit dem Außenlamellenträger der Kupplung G und mit dem Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 verbundene Abschnitt der achten Welle 8 den vierten Planetenradsatz RS4 in axialer Richtung vollständig, wodurch der Planetenradsatz RS4 und die Kupplung G innerhalb eines Zylinderraums angeordnet sind, der durch diesen Abschnitt der Welle 8 gebildet wird. Die Druck- und Schmiermittelzufuhr zur Kupplung G ist in konstruktiv einfach Weise leckageverlustarm über die Antriebswelle AN und den ständig mit der Antriebswelle verbundenen Planetenradträger ST4 des vierten Planetenradsatzes RS4 realisierbar. How out 1 Furthermore, the force flow between the drive shaft AN (or shaft 1 ) and the planet carrier ST2 (shaft 8th ) arranged spatially arranged in a range axially between the first planetary gear set RS1 and the fourth planetary gear set RS4. This allows the arrangement of the disk set of the clutch G, which - as will be explained later, is closed only in the first forward gear and then has to transmit a relatively large torque - on a comparatively large diameter, similar to the diameter of the two ring gears HO1 and HO4. Correspondingly, the section of the eighth shaft connected here by way of example with the outer disk carrier of the clutch G and with the planet carrier ST2 of the second planetary gearset RS2 overlaps 8th the fourth planetary gear set RS4 in the axial direction completely, whereby the planetary gear set RS4 and the clutch G are arranged within a cylinder space, which passes through this portion of the shaft 8th is formed. The pressure and lubricant supply to the clutch G can be realized in a structurally simple manner with low leakage loss via the drive shaft AN and the planet carrier ST4 of the fourth planetary gear set RS4, which is constantly connected to the drive shaft.

Auch für die räumliche Anordnung der Kupplung G sei an dieser Stelle auf den beispielhaften Charakter der in 1 gewählten Darstellung hingewiesen. Selbstverständlich kann der Fachmann die Kupplung G auch anderweitig räumlich platzieren. Beispielsweise kann die Kupplung G räumlich gesehen auch in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet sein, benachbart zur Kupplung E und/oder benachbart zur Kupplung D. Insbesondere dann, wenn die Kupplung G in Bauart einer Klauenkupplung ausgeführt ist, bietet es sich an, die Kupplung G axial angrenzend an den zweiten Planetenradsatz RS2 in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem dritten Planetenradsatz RS3 anzuordnen, also nahe der Kupplung C. Also for the spatial arrangement of the clutch G is at this point on the exemplary character of in 1 selected representation pointed. Of course, the expert can also place the clutch G spatially elsewhere. For example, the clutch G may be spatially arranged in a region axially between the second planetary gear set RS2 and the fourth planetary gear set RS4, adjacent to the clutch E and / or adjacent to the clutch D. In particular, when the clutch G is designed in the form of a dog clutch , It makes sense to arrange the clutch G axially adjacent to the second planetary gearset RS2 in a range axially between the second planetary gearset RS2 and the third planetary gearset RS3, ie near the clutch C.

Wie aus 1 weiterhin ersichtlich, werden die Planetenradsätze RS1, RS4 und RS3 jeweils höchstens von einer Welle des Getriebes in axialer Richtung zentrisch durchgriffen. Konkret werden die Planetenradsätze RS1 und RS4 lediglich von der Antriebswelle AN bzw. von der Welle 1 in axialer Richtung zentrisch vollständig durchgriffen, wobei die Antriebswelle AN in ihrem axialen Verlauf die dritte Welle 3 und die neunte Welle 9 zentrisch durchgreift. Dies ist besonders vorteilhaft einerseits für die Dimensionierung der Antriebswelle AN und der Radsätze, andererseits auch für die vergleichsweise einfache Schmiermittelzuführung zu den Planetenrädern der vier Planetenradsätze RS1 bis RS4 und für die vergleichsweise einfache Druck- und Schmiermittelzuführung zu allen fünf Kupplungen C bis G. How out 1 Furthermore, it can be seen that the planetary gear sets RS1, RS4 and RS3 are respectively centered on at most by a shaft of the transmission in the axial direction. Specifically, the planetary gear sets RS1 and RS4 become only from the drive shaft AN and from the shaft, respectively 1 Centrally completely penetrated in the axial direction, wherein the drive shaft AN in its axial course, the third wave 3 and the ninth wave 9 passes through centric. This is particularly advantageous on the one hand for the dimensioning of the drive shaft AN and the wheelsets, on the other hand, for the comparatively simple lubricant supply to the planetary gears of the four planetary gear sets RS1 to RS4 and for the comparatively simple pressure and lubricant supply to all five clutches C to G.

Wie aus 1 weiterhin ersichtlich, übergreift die sechse Welle 6 des Getriebes, die ja die Wirkverbindung zwischen dem antriebsnahen Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und dem abtriebsnahen Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 bildet, in ihrem axialen Verlauf den vierten und zweiten Planetenradsatz RS4, RS2 sowie die fünf Kupplungen G, F, E, D, C vollständig. How out 1 further evident, the six shaft overlaps 6 of the transmission, which forms the operative connection between the planetary gear carrier ST1 of the first planetary gearset RS1 and the ring gear HO3 of the third planetary gearset RS3, in its axial course the fourth and second planetary gearset RS4, RS2 and the five clutches G, F, E, D , C completely.

In 2 ist ein beispielhaftes Schaltschema des erfindungsgemäßen 11-Gang-Automatgetriebes gemäß 1 dargestellt. In jedem Gang sind vier Schaltelemente geschlossen und drei Schaltelemente offen. Des Weiteren kann dem Schaltschema entnommen werden, dass bei sequentieller Schaltweise – also beim Hoch- oder Zurückschalten um jeweisl einen Gang – so genannte Gruppenschaltungen vermieden werden, da zwei in der Schaltlogik benachbarte Gangstufen stets zwei Schaltelemente gemeinsam benutzen. Der erste Vorwärtsgang eignet sich gut als ein so genannter Crawler mit kleiner Gesamtübersetzung für eine große Zugkraft. Der achte Vorwärtsgang ist als direkter Gang ausgebildet, sodass drei Vorwärtsgänge mit Overdrive-Charakter zur Verfügung sehen. In 2 is an exemplary circuit diagram of the 11-speed automatic transmission according to the invention according to 1 shown. In each gear four switching elements are closed and three switching elements open. Furthermore, it can be seen from the circuit diagram that with sequential switching mode - ie when upshifting or downshifting to jeweisl a gear - so-called group switching can be avoided, since two adjacent in the switching logic gears always use two switching elements together. The first forward gear is well suited as a so-called crawler with a small overall ratio for a large traction. The eighth forward gear is designed as a direct gear, so see three forward gears with overdrive character available.

Die in 1 vorgeschlagene Kinematik des Getriebes ist auch mit einer anderen räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 möglich. So kann in einer Alterative beispielsweise vorgesehen sein, dass die vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 koaxial nebeneinander mit der definierten Reihenfolge „zweiter, vierter, erster, dritter Planetenradsatz“ (also Anordnung „RS2-RS4-RS1-RS3“) angeordnet sind. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel, das sich durch eine kurze axiale Getriebebaulänge auszeichnet, ist in 3 dargestellt. Ein solche Anordnung eignet sich besonders gut für ein Getriebe bei dem Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB nicht koaxial zueinander angeordnet sind, wie das beispielsweise bei einem so genannten Front-Quer-Einbau des Getriebes im Fahrzeug der Fall ist. In the 1 proposed kinematics of the transmission is also possible with a different spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4. For example, in an alterative it can be provided that the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are arranged coaxially next to one another with the defined sequence "second, fourth, first, third planetary gearset" (ie arrangement "RS2-RS4-RS1-RS3") are. A corresponding embodiment, which is characterized by a short axial transmission length, is in 3 shown. Such an arrangement is particularly well suited for a transmission in which the drive shaft AN and output shaft AB are not arranged coaxially with one another, as is the case for example in a so-called front-transverse installation of the transmission in the vehicle.

In dem 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bremse A räumlich gesehen zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem ersten Planetenradsatz RS1 angeordnet, während die Bremse B in einem Bereich axial zwischen dem ersten Planetenradsatz RS1 und dem (ständig mit der Antriebswelle AN verbundenen) vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet ist. Aufgrund der Schaltlogik des Getriebes kann die Bremse B auch gut als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Die Kupplung C ist räumlich gesehen zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet, kann aber alternativ beispielsweise auch auf der Seite des (ständig mit der Abtriebswelle AB verbundenen) dritten Planetenradsatzes RS3 angeordnet sein, die dem ersten Planetenradsatz RS1 abgewandt ist. Die Kupplung D ist räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem ersten Planetenradsatz RS1 und dem dritten Planetenradsatz RS3 angeordnet, kann aber alternativ beispielsweise auch auf der Seite des zweiten Planetenradsatzes RS2 angeordnet sein, die dem vierten Planetenradsatz RS4 abgewandt ist. Die Kupplung E ist räumlich gesehen zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet, kann aber alternativ beispielsweise auch in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet sein. Die Kupplung F, die aufgrund der Schaltlogik des Getriebes auch gut als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein kann, ist räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet. Die Kupplung G ist räumlich gesehen beispielhaft zumindest teilweise radial über der Kupplung E angeordnet, wobei für die beiden Kupplungen E und G ein gemeinsamer Lamellenträger vorgesehen ist. By doing 3 1, the brake A is spatially arranged at least partially in a region radially above the first planetary gear set RS1, while the brake B is arranged in a region axially between the first planetary gear set RS1 and the fourth planetary gear set RS4 (which is constantly connected to the drive shaft AN). Due to the switching logic of the transmission, the brake B can also be well designed as a form-locking switching element. The clutch C is spatially at least partially disposed in a region radially above the second planetary gearset RS2, but may alternatively be arranged, for example, on the side of (constantly connected to the output shaft AB) third planetary gearset RS3, which faces away from the first planetary gear set RS1. The clutch D is spatially arranged in a range axially between the first planetary gearset RS1 and the third planetary gearset RS3, but may alternatively be arranged, for example, on the side of the second planetary gearset RS2, which faces away from the fourth planetary gearset RS4. The clutch E is spatially at least partially disposed in a region radially above the fourth planetary gearset RS4, but may alternatively be arranged for example in a range axially between the second planetary gearset RS2 and the fourth planetary gearset RS4. The clutch F, which may well be formed as a form-locking switching element due to the logic of the transmission, is spatially arranged in a range axially between the second planetary gearset RS2 and the fourth planetary gearset RS4. The clutch G is spatially arranged, for example, at least partially radially over the clutch E, wherein a common plate carrier is provided for the two clutches E and G.

Die in 1 dargestellte Ausführung aller vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 als einfache Minus-Planetenradsätze ist als beispielhaft zu verstehen. Ohne die Kinematik des Radsatzsystems zu verändern, können einzelne oder mehrere der Minus-Planetenradsätze durch Plus-Planetenradsätze substituiert werden. 4 zeigt eine Tabelle mit derartigen Planetenradsatztyp-Variationen, die zu einem technisch sinnvollen Getriebeaufbau führen. Im Folgenden werden zwei dieser Beispiele näher erläutert. In the 1 illustrated embodiment of all four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 as a simple minus planetary gear sets is to be understood as exemplary. Without changing the kinematics of the wheelset system, one or more of the negative planetary gear sets can be substituted by plus planetary gear sets. 4 shows a table with such planetary gear set type variations, which lead to a technically meaningful transmission structure. In the following, two of these examples are explained in more detail.

5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 11-Gang-Automatgetriebes entspricht der Kinematik des Radsatzschemas der 1, jedoch mit modifizierter konstruktiver Ausbildung des ersten Planetenradsatzes RS1. Die Schaltlogik dieses zweiten Ausführungsbeispiels ist also die gleiche wie in 2 dargestellt. Unter Beibehaltung der aus 1 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 mit der definierten Reihenfolge „erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz“ (also Anordnung „RS1-RS4-RS2-RS3“) und unter Beibehaltung der aus 1 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der sieben Schaltelemente A, B, C, D, E, F und G ist der erste Planetenradsatz RS1 nunmehr als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, während die anderen drei Planetenradsätze RS4, RS 2 und RS3 gegenüber 1 unverändert als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind. 5 shows a second embodiment of an automatic transmission according to the invention. The wheel set diagram of an 11-speed automatic transmission shown here corresponds to the kinematics of the wheelset of the 1 , but with modified structural design of the first planetary gearset RS1. The switching logic of this second embodiment is therefore the same as in 2 shown. Keeping the off 1 assumed exemplary spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 with the defined order "first, fourth, second, third planetary gear" (ie arrangement "RS1-RS4-RS2-RS3") and while maintaining the off 1 assumed exemplary spatial arrangement of the seven switching elements A, B, C, D, E, F and G is the first planetary gearset RS1 now designed as a plus planetary gear, while the other three planetary gear sets RS4, RS 2 and RS3 opposite 1 unchanged as negative planetary gear sets are executed.

Wie in 5 ersichtlich, ist das über die Bremse A mit dem Gehäuse GG verbindbare erste Element des ersten Planetenradsatzes RS1 wie in 1 das Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes RS1. Somit bilden Sonnenrad SO1 und das dazu benachbarte Sonnenrad SO4 wie in 1 die als erste Koppelwelle geltende dritte Welle 3 des Getriebes. Im Unterschied zu 1 ist das zweite Element des ersten Planetenradsatzes RS1, welches zusammen mit dem Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 die als dritte Koppelwelle geltende sechste Welle 6 des Getriebes bildet, nunmehr das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes RS1. Weiterhin ist im Unterschied zu 1 das über die Bremse B mit dem Getriebegehäuse GG verbindbare dritte Element des ersten Planetenradsatzes RS1 nunmehr der Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1. Somit bildet nunmehr der Planetenradträger ST1 die vierte Welle 4 des Getriebes. Damit ist in 5 die Ankopplung von Planetenradträger und Hohlrad des ersten Planetenradsatzes gegenüber 1 vertauscht, bei gleichbleibender Kinematik des Radsatzsystems. As in 5 as can be seen, the first element of the first planetary gearset RS1, which can be connected to the housing GG via the brake A, is as in FIG 1 the sun gear SO1 of the first planetary gearset RS1. Thus, sun gear SO1 and the adjacent sun gear SO4 form as in FIG 1 the third wave, which is the first coupling wave 3 of the transmission. In contrast to 1 is the second element of the first planetary gearset RS1, which, together with the ring gear HO3 of the third planetary gear set RS3, the sixth shaft, which is the third coupling shaft 6 of the transmission, now the ring gear HO1 of the first planetary gearset RS1. Furthermore, unlike 1 the third element of the first planetary gearset RS1 which can be connected via the brake B to the transmission housing GG is now the planet carrier ST1 of the first planetary gearset RS1. Thus, the planet carrier ST1 now forms the fourth shaft 4 of the transmission. This is in 5 the coupling of planet carrier and ring gear of the first planetary gear set across from 1 reversed, with the same kinematics of the wheelset system.

6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 11-Gang-Automatgetriebes entspricht wiederum der Kinematik des Radsatzschemas der 1. Unter Beibehaltung der aus 1 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 mit der definierten Reihenfolge „erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz“ (also Anordnung „RS1-RS4-RS2-RS3“) und unter Beibehaltung der aus 1 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der sieben Schaltelemente A, B, C, D, E, F und G ist nunmehr der zweite Planetenradsatz RS2 als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, während die anderen drei Planetenradsätze RS1, RS4 und RS3 gegenüber 1 unverändert als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind. 6 shows a third embodiment of an automatic transmission according to the invention. The wheel set of an 11-speed automatic transmission shown here again corresponds to the kinematics of the wheelset of the 1 , Keeping the off 1 assumed exemplary spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 with the defined order "first, fourth, second, third planetary gear" (ie arrangement "RS1-RS4-RS2-RS3") and while maintaining the off 1 assumed exemplary spatial arrangement of the seven switching elements A, B, C, D, E, F and G is now the second planetary gear set RS2 designed as a plus planetary gear, while the other three planetary gear sets RS1, RS4 and RS3 opposite 1 unchanged as negative planetary gear sets are executed.

Wie in 6 ersichtlich, ist das die (ständig mit Kupplung F verbundene) neunte Welle 9 des Getriebes bildende erste Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 wie in 1 das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Im Unterschied zu 1 ist das die (ständig mit den drei Kupplungen D, E, G verbundene) achte Welle 8 des Getriebes bildende zweite Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 nunmehr das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Weiterhin ist im Unterschied zu 1 das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes RS2, welches zusammen mit dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatz RS3 die als zweite Koppelwelle geltende (und ständig mit der Kupplung C verbundene) fünfte Welle 5 des Getriebes bildet, nunmehr der Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Damit ist in 6 die Ankopplung von Planetenradträger und Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes gegenüber 1 vertauscht, bei gleichbleibender Kinematik des Radsatzsystems. As in 6 As can be seen, this is the ninth wave (constantly connected to clutch F) 9 the transmission forming the first element of the second planetary gearset RS2 as in 1 the sun gear SO2 of the second planetary gearset RS2. In contrast to 1 this is the eighth wave (constantly connected to the three clutches D, E, G) 8th The second element of the second planetary gearset RS2 forming the transmission now comprises the ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2. Furthermore, unlike 1 the third element of the second planetary gear set RS2, which, together with the sun gear SO3 of the third planetary gear set RS3, the fifth wave as the second coupling shaft (and constantly connected to the clutch C) 5 the transmission forms, now the planet carrier ST2 of the second planetary gear set RS2. This is in 6 the coupling of planet carrier and ring gear of the second planetary gear set opposite 1 reversed, with the same kinematics of the wheelset system.

Aus dieser Anleitung heraus wird der Fachmann problemlos diejenige in 4 aufgelistete Variante generieren, bei der im Unterschied zu 1, 6 und 6 zwei der vier einzelnen Planetenradsätze als Plus-Planetenradsätze und zwei der vier einzelnen Planetenradsätze ausgeführt sind. Zur Beibehaltung der Kinematik des Radsatzsystems muss hierbei lediglich das erste Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Sonnenrad, das zweite Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Planetenradträger und das dritte Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet sein, während das erste Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Sonnenrad, das zweite Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Hohlrad und das dritte Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Planetenradträger ausgebildet sein muss. From this guide, the expert will easily be the one in 4 generate listed variant, in contrast to 1 . 6 and 6 two of the four individual planetary gear sets are designed as plus planetary gear sets and two of the four individual planetary gear sets. To maintain the kinematics of the wheelset system here only the first element of each negative planetary gear set as sun gear, the second element of each negative planetary gear as planet carrier and the third element of each negative planetary gear set must be formed as a ring gear, while the first element of each plus planetary as Sun gear, the second element of each plus planetary gear set must be designed as a ring gear and the third element of each plus planetary gear as a planet carrier.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: erste Welle first wave
2 2: zweite Welle second wave
3 3: dritte Welle, erste Koppelwelle third wave, first coupling shaft
4 4: vierte Welle fourth wave
5 5: fünfte Welle, zweite Koppelwelle fifth shaft, second coupling shaft
6 6: sechste Welle, dritte Koppelwelle sixth shaft, third coupling shaft
7 7: siebte Welle seventh wave
8 8th: achte Welle eighth wave
9 9: neunte Welle ninth wave
A A: erstes Schaltelement, erste Bremse first switching element, first brake
B B: zweites Schaltelement, zweite Bremse second switching element, second brake
C C: drittes Schaltelement, erste Kupplung third switching element, first clutch
D D: viertes Schaltelement, zweite Kupplung fourth switching element, second clutch
E e: fünftes Schaltelement, dritte Kupplung fifth switching element, third clutch
F F: sechstes Schaltelement, vierte Kupplung sixth switching element, fourth clutch
G G: siebtes Schaltelement, fünfte Kupplung seventh switching element, fifth clutch
AN AT: Antriebswelle drive shaft
AB FROM: Abtriebswelle output shaft
GG GG: Gehäuse casing
RS1 RS1: erster Planetenradsatz first planetary gear set
SO1 SO1: Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes Sun gear of the first planetary gear set
ST1 ST1: Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes Planetary carrier of the first planetary gear set
PL1 PL1: Planetenräder des ersten Planetenradsatzes Planetary gears of the first planetary gear set
HO1 HO1: Hohlrad des ersten Planetenradsatzes Ring gear of the first planetary gear set
RS2 RS2: zweiter Planetenradsatz second planetary gear set
SO2 SO2: Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes Sun gear of the second planetary gear set
ST2 ST2: Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes Planet carrier of the second planetary gear set
PL2 PL2: Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes Planetary gears of the second planetary gear set
HO2 HO2: Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes Ring gear of the second planetary gear set
RS3 RS3: dritter Planetenradsatz third planetary gear set
SO3 SO3: Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes Sun gear of the third planetary gear set
ST3 ST3: Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes Planet carrier of the third planetary gear set
PL3 PL3: Planetenräder des dritten Planetenradsatzes Planetary gears of the third planetary gear set
HO3 HO3: Hohlrad des dritten Planetenradsatzes Ring gear of the third planetary gear set
RS4 RS4: vierter Planetenradsatz fourth planetary gear set
SO4 SO4: Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes Sun gear of the fourth planetary gear set
ST4 ST4: Planetenradträger des vierten Planetenradsatzes Planet carrier of the fourth planetary gear set
PL4 PL4: Planetenräder des vierten Planetenradsatzes Planetary gears of the fourth planetary gear set
HO4 HO4: Hohlrad des vierten Planetenradsatzes Ring gear of the fourth planetary gear set

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US8007394 B2 [0003]
DE 102005002337 A1 [0046]

Claims

Automatic transmission in planetary design, in particular for a motor vehicle, with a drive shaft (AN), with an output shaft (AB), with four planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4), the three elements (SO1, ST1, HO1, SO2, ST2 , HO2, SO3, ST3, HO3, SO4, ST4, HO4), as well as with a plurality of switching elements (A, B, C, D, E, F, G) whose selective closing includes different transmission ratios between drive shaft (AN) and output shaft (FIG. AB), wherein • a first coupling shaft ( 3 ) continuously connects the first planetary gearset (RS1) to the fourth planetary gearset (RS4), • a second coupling shaft (RS1) 5 ) continuously interconnects the second planetary gearset (RS2) with the third planetary gearset (RS3), • a third coupling shaft (RS2) 6 ) continuously connects the third planetary gear set (RS3) to the first planetary gear set (RS1), • the drive shaft (AN) is continuously connected to the fourth planetary gear set (RS4), • the output shaft (AB) is continuously connected to the third planetary gear set (RS3) • the first planetary gear set (RS1) is directly connected to three (A, B, D) of the switching elements (A to G), • the second planetary gear set (RS2) to five (C, D, E, F, G) of the switching elements (A to G) is directly connected, • the third planetary gear set (RS3) with two (C, D) of the switching elements (A to G) is directly connected, • the fourth planetary gear set (RS4) with five (A, C, E, F, G) of the switching elements (A to G) is directly connected, • the drive shaft (AN) with two (C, G) of the switching elements (A to G) is directly connected, and • the output shaft (AB) with no switching element directly connected is.

Automatic transmission according to claim 1, characterized in that seven switching elements (A, B, C, D, E, F, G) are provided, wherein • the first switching element (A) with the first and fourth planetary gear set (RS1, RS4) directly connected is, • the second switching element (B) with the first planetary gear set (RS1) is directly connected, • the third switching element (C) with the second, third and fourth planetary gear set (RS2, RS3, RS4) and the drive shaft (AN) directly connected is, • the fourth switching element (D) with the first, second and third planetary gear set (RS1, RS2, RS3) is directly connected, • the fifth switching element (E) with the second and fourth planetary gear set (RS2, RS4) is directly connected, • the sixth shift element (F) is directly connected to the second and fourth planetary gear sets (RS2, RS4), and • the seventh shift element (G) is directly connected to the second and fourth planetary gear sets (RS2, RS4) and the drive shaft (AN) ,

Automatic transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the fourth and fifth switching element (D, E) are directly connected to each other, and that the fifth and sixth switching element (E, F) are directly connected to each other.

Automatic transmission according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the first and second switching element (A, B) are directly connected to a housing (GG) of the transmission.

Automatic transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second planetary gear set (RS2) by simultaneous closing of two (E, F) of the switching elements (A to G) is blockable, such that the rotational speeds of sun gear (SO2), Planet carrier (ST2) and ring gear (HO2) of the second planetary gear set (RS2) are identical.

Automatic transmission according to claim 5, characterized in that the second planetary gear set (RS2) by simultaneous closing of the fifth and sixth switching element (E, F) is blockable.

Automatic transmission according to one of claims 1 to 6, characterized in that in each gear four of the switching elements (A to G) are closed and when changing from a gear in the following higher or lower gear only one of the previously closed switching elements open and a previously open switching element is closed.

Automatic transmission according to claim 7, characterized in that eleven forward gears and one reverse gear are switchable, wherein • the first forward, the first, second, sixth and seventh switching element (A, B, F, G) are torque-conducting, • in the second forward gear, the first, second, third and sixth shift elements (A, B, C, F) are torque-conducting, • in the third forward gear, the first, second, fifth and sixth shift element (A, B, E, F) are torque-conducting, • in the fourth forward gear, the second, third, fifth and sixth switching elements (B, C, E, F) are torque-conducting, • in the fifth forward gear, the second, fourth, fifth and sixth switching element (B, D, E, F) are torque-conducting, • in the sixth forward gear, the second, third, fourth and fifth switching elements (B, C, D, E) are torque-conducting, • in the seventh forward gear, the second, third, fourth and sixth shift elements (B, C, D, F) are torque-conducting, • in the eighth forward gear, the third, fourth, fifth and sixth shift elements (C, D, E, F) are torque-conducting, • in the ninth forward gear, the first, third, fourth and sixth shifting elements (A, C, D, F) are torque-conducting, • in the tenth forward gear, the first, third, fourth and fifth shifting elements (A, C, D, E) are torque-conducting, • in the eleventh forward gear, the first, fourth, fifth and sixth shift elements (A, D, E, F) are torque-conducting, and • in reverse, the first, second, fourth and sixth shift element (A, B, D, F) are torque-conducting.

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the first coupling shaft ( 3 ) continuously connects the first element of the first planetary gear set (RS1) with the first element of the fourth planetary gear set (RS4).

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the second coupling shaft ( 5 ) continuously connects the third element of the second planetary gear set (RS2) with the first element of the third planetary gear set (RS3).

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the third coupling shaft ( 6 ) continuously connects the third element of the third planetary gear set (RS3) with the second element of the first planetary gear set (RS1).

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft (AN) is permanently connected to the second element of the fourth planetary gear set (RS4).

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the output shaft (AB) is constantly connected to the second element of the third planetary gear set (RS3).

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the first switching element (A) in the power flow between the first element of the first planetary gear set (RS1) and the housing (GG) is arranged.

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the second switching element (B) in the power flow between the third element of the first planetary gear set (RS1) and the housing (GG) is arranged.

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the third switching element (C) in the power flow between the first element of the third planetary gear set (RS3) and the drive shaft (AN) is arranged.

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the fourth switching element (D) in the power flow between the second element of the second planetary gear set (RS2) and the second element of the third planetary gear set (RS3) is arranged.

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the fifth switching element (E) in the power flow between the second element of the second planetary gear set (RS2) and the third element of the fourth planetary gear set (RS4) is arranged.

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the sixth switching element (F) in the power flow between the first element of the second planetary gear set (RS2) and the third element of the fourth planetary gear set (RS4) is arranged.

Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the seventh switching element (G) in the power flow between the drive shaft (AN) and the second element of the second planetary gear set (RS2) is arranged.

Automatic transmission according to one of claims 1 to 20, characterized in that all four planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4) are designed as negative planetary gear sets.

Automatic transmission according to one of claims 1 to 20, characterized in that one of the planetary gear sets is designed as a plus planetary gear, while the other three planetary gear sets are each formed as a minus planetary gear set.

Automatic transmission according to one of claims 1 to 20, characterized in that two of the planetary gear sets are each formed as a plus planetary gear set and two planetary gear sets each as a minus planetary gear set.

Automatic transmission according to one of claims 1 to 20, characterized in that three of the planetary gear sets are each formed as a plus planetary gear, while one of the planetary gear sets is designed as a minus planetary gear set.

Automatic transmission according to one of claims 21 to 24, characterized in that The first element of each negative planetary gear set is designed as a sun gear (SO1, SO2, SO3, SO4), the second element of each minus planetary gear set is designed as a planet carrier (ST1, ST2, ST3, ST4), and the third element each Minus planetary gear set as a ring gear (HO1, HO2, HO3, HO4) is formed.

Automatic transmission according to one of claims 22 to 24, characterized in that • the first element of each plus planetary gear set is designed as a sun gear (SO1, SO2, SO3, SO4), • the second element of each plus planetary gear set as ring gear (HO1, HO2, HO3, HO4) is formed, and • the third element of each plus planetary gear set as a planet carrier (ST1, ST2, ST3, ST4) is formed.

Automatic transmission according to one of claims 1 to 26, characterized in that the planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4) are arranged coaxially to each other and in the axial direction one behind the other in an order "RS1, RS4, RS2, RS3".

Automatic transmission according to one of claims 1 to 26, characterized in that the planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4) are arranged coaxially to each other and in the axial direction one behind the other in an order "RS2, RS4, RS1, RS3".

Automatic transmission according to claim 27, characterized in that the seventh switching element (G) spatially in a range axially between the first and fourth planetary gear set (RS1, RS4) is arranged, axially immediately adjacent to the fourth planetary gear set (RS4).

Automatic transmission according to claim 27, characterized in that the seventh shift element (G) spatially in a range axially between the second and fourth planetary gear set (RS2, RS4) is arranged, adjacent to the fourth switching element (D) and / or adjacent to the fifth switching element ( e).

Automatic transmission according to claim 27, characterized in that the seventh switching element (G) spatially in a range axially between the second and third planetary gear set (RS2, RS3) is arranged, axially immediately adjacent to the second planetary gear set (RS2).

Automatic transmission according to claim 28, characterized in that a friction element of the seventh switching element (G) is arranged spatially in a region radially above the fourth planetary gear set (RS4).