DE102014216572A1 - Planetary gear, in particular Planetenradautomatikgetriebe with nine forward gears - Google Patents

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Alexander Martin
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Abstract

Planetenradgetriebe, insbesondere Planetenradautomatikgetriebe, mit – einem Getriebegehäuse, – einem drehbar angeordneten Getriebeeingangselement, – einem getriebeausgangsseitigen Planetenradsatz, der ein Sonnenrad, einen drehbar angeordneten Planetenradträger und ein Hohlrad aufweist, sowie mindestens ein Planetenrad, das drehbar auf dem Planetenradträger angeordnet ist und das mit dem Sonnenrad, und mit dem Hohlrad kämmt, und – einem Getriebeausgangselement, wobei das Getriebeausgangselement drehfest mit einem ersten Element des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes verbunden ist oder durch ein erstes Element des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeeingangselement drehfest mit einem zweiten Element des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes verbunden ist.Planetary gear, in particular Planetenradautomatikgetriebe, with - a gear housing, - a rotatably disposed transmission input element, - a gear output planetary gear, which has a sun gear, a rotatably mounted planet carrier and a ring gear, and at least one planetary gear which is rotatably mounted on the planet carrier and with the Sun gear, and with the ring gear meshes, and - a transmission output member, wherein the transmission output member rotatably connected to a first element of the transmission output side planetary or is formed by a first element of the transmission output side planetary gear, characterized in that the transmission input member rotatably connected to a second element of the transmission output side Planetary gear set is connected.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Planetenradgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a planetary gear according to the preamble of claim 1.

Für Fahrzeuge mit Heckantrieb sind derzeit Automatikgetriebe mit bis zu acht Vorwärtsgängen und einer Spreizung von 7,2 in Serie. Die Gangbildung erfolgt über vier Planetenradsätze mit fünf Reibschaltelementen, wobei drei Schaltelemente Kupplungen sind und zwei als Bremsen ausgebildet sind. Die Schaltelemente sind zum Teil „innerhalb” der Radsätze so angeordnet, so dass sie nur über Drehdurchführungen und mehrere ineinander geschachtelte Wellen zugänglich sind.For rear-wheel drive vehicles, automatic gearboxes with up to eight forward gears and a spread of 7.2 in series are currently available. The gear formation takes place via four planetary gear sets with five Reibschaltelementen, wherein three switching elements are clutches and two are designed as brakes. The switching elements are arranged in part "within" the wheelsets so that they are accessible only through rotary unions and several nested waves.

Diese Art des Radsatzaufbaus ist sehr aufwändig, da hohe Drehmomente über große bzw. „lange Töpfe” geführt werden müssen. Dabei sind mehrere Planetenradsätze zu umschließen und die Kräfte müssen um die Schaltelemente herumgeleitet werden. Dies führt zu hohen Bauteilbelastungen auf relativ langen Wegen durch das Getriebe, was eine entsprechende Bauteildimensionierung erforderlich macht. Desweiteren entstehen an Drehdurchführungen relativ große Schleppmomente und Leckagen, da die Schaltelemente für die jeweilige Gangbildung ständig mit Hydraulikdruck geschlossen gehalten werden müssen.This type of wheelset is very complex, since high torques must be performed on large or "long pots". Several planetary gear sets are to be enclosed and the forces must be passed around the switching elements. This leads to high component loads on relatively long paths through the transmission, which requires a corresponding component dimensioning. Furthermore arise at rotary feedthroughs relatively large drag torques and leaks, since the switching elements for the respective gear formation must be kept constantly closed with hydraulic pressure.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Planetenradgetriebe, insbesondere ein Planetenradautomatikgetriebe mit neun Vorwärtsgängen, zu schaffen, das einen kompakten Aufbau und einen hohen Wirkungsgrad aufweist.The object of the invention is to provide a planetary gear, in particular a Planetenradautomatikgetriebe with nine forward gears, which has a compact design and high efficiency.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Planetenradgetriebe, insbesondere ein Planetenradautomatikgetriebe mit neun Vorwärtsgängen. Das Planetenradgetriebe weist ein Getriebegehäuse, ein drehbar angeordnetes Getriebeeingangselement und ein drehbar angeordnetes Getriebeausgangselement und einen getriebeausgangsseitigen Planetenradsatz auf. Der getriebeausgangsseitige Planetenradsatz wiederum weist ein Sonnenrad, einen drehbar angeordneten Planetenradträger und ein Hohlrad auf sowie mindestens ein Planetenrad, das drehbar auf dem Planetenradträger angeordnet ist und das mit dem Sonnenrad und mit dem Hohlrad des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes kämmt. Das Getriebeausgangselement ist drehfest mit einem „ersten Element” des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes verbunden oder durch ein „erstes Element” des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes gebildet.The starting point of the invention is a planetary gear, in particular a Planetenradautomatikgetriebe with nine forward gears. The planetary gear has a gear housing, a rotatably disposed transmission input member and a rotatably mounted transmission output member and a gear output side planetary gear. The gear output side planetary gearset in turn has a sun gear, a rotatably arranged planet carrier and a ring gear and at least one planetary gear which is rotatably mounted on the planet carrier and which meshes with the sun gear and with the ring gear of the transmission output side planetary gear set. The transmission output member is rotatably connected to a "first element" of the transmission output side planetary gear set or formed by a "first element" of the transmission output side planetary gear set.

Ein zentraler Gedanke der Erfindung besteht darin, dass das Getriebeeingangselement drehfest mit einem „zweiten Element” des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes verbunden ist. Die erfindungsgemäße Getriebetopologie zeichnet sich also dadurch aus, dass die Gangbildung immer über den letzten Radsatz, d. h. immer über den getriebeausgangsseitigen Planetenradsatz erfolgt. Das „zweite Element” des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes dreht also immer mit derselben Drehzahl wie das Getriebeeingangselement. Somit wird stets ein Teil der zu übertragenden Leistung direkt zum Abtrieb übertragen. Über den „restlichen getriebeausgangsseitigen Planetenradsatz” wird die Drehzahl, d. h. die jeweilige Übersetzungsstufe eingestellt. Damit ergibt sich ein günstiger Radsatzwirkungsgrad, da nur ein Teil der Leistung über mehrere Zahnradstufen übersetzt werden muss. Desweiteren können dadurch Radsatzbauteile kleiner dimensioniert werden, was zu einer deutlichen Reduzierung von Gewicht und Kosten führt. Mit der erfindungsgemäßen Radsatztopologie können neun Vorwärtsgänge mit einer großen Spreizung dargestellt werden. Dies führt zu einer deutlichen Drehzahlabsenkung des mit dem Getriebeeingangselement verbundenen Antriebsmotors (z. B. Verbrennungsmotor) und damit zu einer deutlichen Reduzierung der CO2-Emissionen.A central idea of the invention is that the transmission input member is non-rotatably connected to a "second element" of the transmission output side planetary gear set. The transmission topology according to the invention is thus distinguished by the fact that the gear formation always takes place via the last wheel set, ie always via the gearset-side planetary gear set. The "second element" of the gear output planetary gear set thus always rotates at the same speed as the transmission input element. Thus, a part of the power to be transmitted is always transmitted directly to the output. The speed, ie the respective gear ratio, is set via the "remaining gear output-side planetary gearset". This results in a favorable wheel set efficiency, since only a part of the power has to be translated over several gear stages. Furthermore, this wheel set components can be made smaller, resulting in a significant reduction in weight and cost. With the wheelset topology according to the invention, nine forward gears can be represented with a large spread. This leads to a significant reduction in speed of the drive motor connected to the transmission input element (eg internal combustion engine) and thus to a significant reduction in CO 2 emissions.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Planetenradgetriebe mehrere zwischen dem Getriebeeingangselement und dem ausgangsseitigen Planetenradsatz angeordnete Planetenradsätze auf. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Planetenradgetriebe genau vier Planetenradsätze aufweist.According to a development of the invention, the planetary gear has a plurality of arranged between the transmission input member and the output-side planetary gear planetary gear sets. For example, it can be provided that the planetary gear has exactly four planetary gear sets.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der vom Getriebeeingangselement in Richtung zu dem Getriebeausgangselement betrachteten Richtung erste Planetenradsatz die größte Standübersetzung aufweist, wobei die Standübersetzung definiert ist als Teilkreisdurchmesser des Hohlrades des ersten Planetenradsatzes in Bezug auf den Teilkreisdurchmesser des Sonnenrades des ersten Planetenradsatzes.Furthermore, it can be provided that the direction considered by the transmission input element in the direction of the transmission output element first planetary gear has the largest state translation, wherein the state ratio is defined as the pitch diameter of the ring gear of the first planetary gear set with respect to the pitch circle diameter of the sun gear of the first planetary gear set.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in connection with the drawing. Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel eines Planetenradgetriebes gemäß der Erfindung; und 1 an embodiment of a planetary gear according to the invention; and

2 eine Matrix der Zähnezahlen und Standübersetzungen der einzelnen Planetenradsätze des in 1 gezeigten Planetenradgetriebes. 2 a matrix of the numbers of teeth and stand ratios of the individual planetary gear sets of 1 shown planetary gear.

Das Planetenradgetriebe der 1 weist ein Getriebeeingangselement GEE auf, das z. B. von einem hier nicht näher dargestellten Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs antreibbar ist, und ein Getriebeausgangselement GAE, das z. B. über eine hier nicht näher dargestellte Gelenkwelle die Antriebsräder des Fahrzeugs antreibt. The planetary gear of the 1 has a transmission input element GEE, the z. B. is driven by an internal combustion engine, not shown here, of a vehicle, and a transmission output element GAE, the z. B. drives the drive wheels of the vehicle via a propeller shaft, not shown here.

Zwischen dem Getriebeeingangselement GEE und dem Getriebeausgangselement GAE sind vier Planetenradsätze PRS1, PRS2, PRS3 bzw. PRS4 angeordnet. Der Planetenradsatz PRS4 kann, entsprechend einer Betrachtung vom Getriebeeingangselement GEE in Richtung zu dem Getriebeausgangselement GAE, auch als getriebeausgangsseitiger Planetenradsatz bezeichnet werden. Der vierte Planetenradsatz PRS4 weist ein Sonnenrad SR4, einen drehbar angeordneten Planetenradträger PRT4 und ein Hohlrad HR4 auf, sowie mindestens ein Planetenrad PR4, das drehbar auf dem Planetenradträger PRT4 angeordnet ist und das mit dem Sonnenrad SR4 und dem Hohlrad HR4 kämmt.Between the transmission input element GEE and the transmission output element GAE four planetary gear sets PRS1, PRS2, PRS3 and PRS4 are arranged. The planetary gearset PRS4 may also be referred to as a transmission output side planetary gearset, as viewed from the transmission input member GEE toward the transmission output member GAE. The fourth planetary gear set PRS4 includes a sun gear SR4, a rotatably disposed planet carrier PRT4 and a ring gear HR4, and at least one pinion gear PR4 rotatably disposed on the planet carrier PRT4 and meshing with the sun gear SR4 and the ring gear HR4.

Das Getriebeausgangselement GAE ist drehfest mit einem „ersten Element” des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes bzw. des vierten Planetenradsatzes PRS4 verbunden bzw. durch das „erste Element” gebildet. Das erste Element des vierten Planetenradsatzes PRS4 ist hier durch den Planetenradträger PRT4 gebildet.The transmission output element GAE is rotatably connected to a "first element" of the transmission output side planetary gear or the fourth planetary PRS4 or formed by the "first element". The first element of the fourth planetary PRS4 is here formed by the planet carrier PRT4.

Das Getriebeeingangselement GEE ist drehfest mit einem „zweiten Element” des vierten Planetenradsatzes PRS4 verbunden, wobei das „zweite Element” hier durch das Sonnenrad SR4 des vierten Planetenradsatzes PRS4 gebildet ist. Somit wird stets ein Teil des über das Getriebeeingangselement GEE in das Planetenradgetriebe eingespeisten Drehmoments „direkt” auf den vierten Planetenradsatz PRS4, d. h. auf den getriebeausgangsseitigen Planetenradsatz, übertragen, was hinsichtlich des Gesamtwirkungsgrads des Getriebes von Vorteil ist.The transmission input element GEE is non-rotatably connected to a "second element" of the fourth planetary PRS4, wherein the "second element" here by the sun gear SR4 of the fourth planetary PRS4 is formed. Thus, always a portion of the fed via the transmission input member GEE in the planetary gear torque "directly" on the fourth planetary PRS4, d. H. to the transmission output side planetary gear set, which is advantageous in terms of the overall efficiency of the transmission.

Der erste Planetenradsatz PRS1 weist ein Sonnenrad SR1, einen drehbar angeordneten Planetenradträger PRT1 und ein Hohlrad HR1 auf sowie mindestens ein Planetenrad PR1, das drehbar auf dem Planetenradträger PRT1 angeordnet ist und das mit dem Sonnenrad SR1 und dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PRS1 kämmt.The first planetary gear set PRS1 includes a sun gear SR1, a rotatably disposed planet carrier PRT1, and a ring gear HR1 and at least one planetary gear PR1 rotatably disposed on the planet carrier PRT1 and meshing with the sun gear SR1 and the ring gear HR1 of the first planetary gear set PRS1.

Das Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PRS1 ist über ein erstes Schaltelement, das hier durch eine erste Kupplung K16 gebildet ist, mit dem Getriebeeingangselement GEE drehkoppelbar. Wenn die Kupplung K16 geschlossen ist, dreht sich das Sonnenrad SR1 also mit derselben Drehzahl wie das Getriebeeingangselement GEE.The sun gear SR1 of the first planetary gear PRS1 is rotatably coupled to the transmission input member GEE via a first switching element, which is formed here by a first clutch K16. When the clutch K16 is closed, the sun gear SR1 thus rotates at the same speed as the transmission input member GEE.

Das Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PRS1 ist über eine erste Bremse B05 in Bezug auf ein Getriebegehäuse 0 feststellbar.The ring gear HR1 of the first planetary gearset PRS1 can be detected via a first brake B05 with respect to a gearbox housing 0.

Wie aus 1 ersichtlich ist, kann der Planetenradträger PRT1 des ersten Planetenradsatzes PRS1 durch Schließen einer zweiten Kupplung K18 mit dem Getriebeeingangselement GEE drehgekoppelt werden.How out 1 it can be seen, the planet carrier PRT1 of the first planetary PRS1 can be rotationally coupled by closing a second clutch K18 with the transmission input member GEE.

In Richtung des Getriebeausgangselements GAE betrachtet nach dem ersten Planetenradsatz PRS1 ist der zweite Planetenradsatz PRS2 angeordnet.Viewed in the direction of the transmission output element GAE after the first planetary PRS1, the second planetary PRS2 is arranged.

Der zweite Planetenradsatz PRS2 weist ein Sonnenrad SR2, einen drehbar angeordneten Planetenradträger PRT2 und ein Hohlrad HR2 auf sowie mindestens ein Planetenrad PR2, das drehbar auf dem Planetenradträger PRT2 angeordnet ist und das mit dem Sonnenrad SR2 und dem Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PRS2 kämmt.The second planetary PRS2 has a sun SR2, a rotatably mounted planet carrier PRT2 and a ring gear HR2 and at least one planet PR2, which is rotatably mounted on the planet carrier PRT2 and which meshes with the sun gear SR2 and the ring gear HR2 of the second planetary PRS2.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist das Sonnenrad SR2 des zweiten Planetenradsatzes PRS2 permanent mit dem Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PRS1 drehgekoppelt.How out 1 it can be seen, the sun SR2 of the second planetary PRS2 is permanently coupled to the sun gear SR1 of the first planetary PRS1.

Das Sonnenrad SR2 kann durch Schließen der ersten Kupplung K16 mit dem Getriebeeingangselement GEE drehgekoppelt werden.The sun gear SR2 can be rotationally coupled by closing the first clutch K16 with the transmission input member GEE.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der Planetenradträger PRT2 des zweiten Planetenradsatzes PRS2 über eine zweite Bremse B04 in Bezug auf das Getriebegehäuse 0 feststellbar. Bei geschlossener Bremse B04 steht der Planetenradträger PRT2 somit still in Bezug auf das Getriebegehäuse 0.How out 1 it can be seen, the planet carrier PRT2 of the second planetary PRS2 via a second brake B04 with respect to the transmission housing 0 can be detected. With the brake B04 closed, the planet carrier PRT2 is thus stationary with respect to the transmission housing 0.

Desweiteren ist eine dritte Bremse B07 vorgesehen, mittels der das Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PRS2 in Bezug auf des Getriebegehäuse 0 festgestellt werden kann.Furthermore, a third brake B07 is provided, by means of which the ring gear HR2 of the second planetary PRS2 can be determined with respect to the transmission housing 0.

In Richtung des Getriebeausgangselements GAE betrachtet nach dem zweiten Planetenradsetz PRS2 ist der dritte Planetenradsatz PRS3 angeordnet.Viewed in the direction of the transmission output element GAE after the second Planetenradset PRS2, the third planetary PRS3 is arranged.

Der dritte Planetenradsatz PRS3 weist ein Sonnenrad SR3, einen drehbar angeordneten Planetenradträger PRT3 und ein Hohlrad HR3 sowie mindestens ein Planetenrad PR3 auf, des drehbar auf dem Planetenradträger PRT3 angeordnet ist und das mit dem Sonnenrad SR3 und dem Hohlrad HR3 des dritten Planetenradsatzes PRS3 kämmt.The third planetary PRS3 has a sun gear SR3, a rotatably mounted planet carrier PRT3 and a ring gear HR3 and at least one planet PR3, which is rotatably mounted on the planet carrier PRT3 and which meshes with the sun gear SR3 and the ring gear HR3 of the third planetary PRS3.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist das Sonnenrad SR3 des dritten Planetenradsatzes PRS3 permanent mit dem Planetenradträger PRT2 des zweiten Planetenradsatzes PRS2 drehgekoppelt. Durch Schließen der zweiten Bremse B04 kann das Sonnenrad SR3 des dritten Planetenradsatzes PRS3 in Bezug auf das Getriebegehäuse 0 festgestellt werden.How out 1 it can be seen, the sun gear SR3 of the third planetary PRS3 is permanently coupled in rotation with the planet carrier PRT2 of the second planetary PRS2. By closing the second brake B04, the sun gear SR3 of the third planetary gear set PRS3 with respect to the transmission case 0 can be detected.

Desweiteren kann der Planetenradträger PRT3 des dritten Planetenradsatzes PRS3 über die erste Bremse B05 in Bezug auf das Getriebegehäuse 0 festgestellt werden. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der Planetenradträger PRT3 des dritten Planetenradsatzes PRS3 permanent mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PRS1 drehgekoppelt.Furthermore, the planet carrier PRT3 of the third planetary gear set PRS3 can be detected via the first brake B05 with respect to the transmission case 0. How out 1 it can be seen, the planet carrier PRT3 of the third planetary PRS3 is permanently coupled to the ring gear HR1 of the first planetary PRS1.

Das Hohlrad HR3 des dritten Planetenradsatzes PRS3 kann durch Schließen einer dritten Kupplung K38 mit dem Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes PRS1 drehgekoppelt werden.The ring gear HR3 of the third planetary PRS3 can be rotationally coupled by closing a third clutch K38 with the planet carrier of the first planetary PRS1.

Wenn die zweite Kupplung K18 und die dritte Kupplung K38 geschlossen ist, ist das Hohlrad HR3 des dritten Planetenradsatzes PRS3 mit dem Getriebeeingangselement GEE drehgekoppelt.When the second clutch K18 and the third clutch K38 are closed, the ring gear HR3 of the third planetary gearset PRS3 is rotationally coupled to the transmission input member GEE.

Das in 1 gezeigte Getriebe zeichnet sich ferner dadurch aus, dass das Hohlrad HR3 des dritten Planetenradsatzes PRS3 permanent mit dem Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PRS4 drehgekoppelt ist.This in 1 shown gear is further characterized in that the ring gear HR3 of the third planetary PRS3 is permanently coupled in rotation with the ring gear HR4 of the fourth planetary PRS4.

Dementsprechend kann das Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PRS4 durch Schließen der dritten Kupplung K38 mit dem Planetenradträger PRT1 des ersten Planetenradsatzes PRS1 drehgekoppelt werden.Accordingly, the ring gear HR4 of the fourth planetary gear PRS4 can be rotationally coupled by closing the third clutch K38 with the planet carrier PRT1 of the first planetary PRS1.

2 zeigt eine Matrix der Zähnezahlen eines konkreten Ausführungsbeispiels des in 1 gezeigten Getriebes mit PRS1 bis PRS4 sind die einzelnen Planetenradsätze bezeichnet. ZSR, ZPR und ZHR bezeichnen die Zähnezahlen der einzelnen Sonnenräder, Planetenräder bzw. Hohlräder. 2 shows a matrix of the numbers of teeth of a concrete embodiment of the in 1 shown gear with PRS1 to PRS4 the individual planetary gear sets are called. Z SR , Z PR and Z HR denote the numbers of teeth of the individual sun gears, planet gears or ring gears.

i0 bezeichnet die Standübersetzung, d. h.

Figure DE102014216572A1_0002
oder, anders ausgedrückt,
Figure DE102014216572A1_0003
i 0 denotes the state translation, ie
Figure DE102014216572A1_0002
or in other words,
Figure DE102014216572A1_0003

Wie aus 2 ersichtlich ist, zeichnet sich das in 1 gezeigte Getriebe u. a. dadurch aus, dass die Standübersetzung des ersten Planetenradsatzes PRS1 mit –3,375 betragsmäßig größer ist als die Standübersetzungen der nachfolgend angeordneten Planetenradsätze PRS2, PRS3 und PRS4.How out 2 it can be seen that stands out in 1 shown gear, among other things, that the state ratio of the first planetary PRS1 -3.375 in terms of amount is greater than the state ratios of the subsequently arranged planetary PRS2, PRS3 and PRS4.

Vollständigkeitshalber sei darauf hingewiesen, dass die erste Bremse B05 und/oder die dritte Kupplung als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein können, wodurch sich der Wirkungsgrad des Getriebes weiter verbessern lässt.For completeness, it should be noted that the first brake B05 and / or the third clutch may be formed as a form-locking switching element, whereby the efficiency of the transmission can be further improved.

Die beiden Kupplungen K18 und K16 am Getriebeeingang sind quasi analog zu den Kupplungen eines Doppelkupplungsgetriebes darstellbar.The two clutches K18 and K16 on the transmission input are almost analogous to the clutches of a dual-clutch transmission representable.

Die drei Bremsen B04, B05 und B07, von denen die „Bremse B05” durch ein formschlüssiges Schaltelement ersetzt werden kann, können gemäß der erfindungsgemäßen Getriebetopologie so angeordnet sein, dass man im Zusammenhang mit hydraulischen Steuerleitungen auf „Drehdurchführungen” verzichten kann, was das Getriebekonzept vergleichsweise kostengünstig macht.The three brakes B04, B05 and B07, of which the "brake B05" can be replaced by a positive switching element can be arranged according to the transmission topology according to the invention so that you can dispense with "rotary unions" in connection with hydraulic control lines, which is the transmission concept makes comparatively inexpensive.

Wenn dritte Kupplung (K38) durch ein formschlüssiges Schaltelement gebildet ist, kann dieses quasi auch „von außen” aktuiert werden.If third clutch (K38) is formed by a form-locking switching element, this can be virtually "externally" actuated.

Claims (29)

Planetenradgetriebe, insbesondere Planetenradautomatikgetriebe, mit – einem Getriebegehäuse (0), – einem drehbar angeordneten Getriebeeingangselement (GEE) – einem getriebeausgangsseitigen Planetenradsatz (PRS4), der ein Sonnenrad (SR4), einen drehbar angeordneten Planetenradträger (PRT4) und ein Hohlrad (HR4) aufweist, sowie mindestens ein Planetenrad (PR4), das drehbar auf dem Planetenradträger (PRT4) angeordnet ist und das mit dem Sonnenrad (SR4) und mit dem Hohlrad (HR4) kämmt, und – einem Getriebeausgangselement (GAE), wobei das Getriebeausgangselement (GAE) drehfest mit einem ersten Element (PRT4) des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes (PRS4) verbunden ist oder durch ein erstes Element (PRT4) des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes (PRS4) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeeingangselement (GEE) drehfest mit einem zweiten Element (SR4) des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes (PRS4) verbunden ist.A planetary gear, in particular Planetenradautomatikgetriebe, with - a transmission housing (0), - a rotatably mounted transmission input element (GEE) - a gear-output planetary gearset (PRS4) having a sun gear (SR4), a rotatably mounted planet carrier (PRT4) and a ring gear (HR4) and at least one planet gear (PR4) rotatably mounted on the planet carrier (PRT4) and meshing with the sun gear (SR4) and the ring gear (HR4), and - a transmission output member (GAE), the transmission output member (GAE) rotatably connected to a first element (PRT4) of the transmission output side planetary gearset (PRS4) or is formed by a first element (PRT4) of the transmission output side planetary gearset (PRS4), characterized in that the transmission input element (GEE) rotationally fixed to a second element (SR4) the transmission output side planetary gear set (PRS4) is connected. Planetenradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradgetriebe mehrere zwischen dem Getriebeeingangselement (GEE) und dem ausgangsseitigen Planetenradsatz (PRS4) angeordnete Planetenradsätze (PRS1, PRS2, PRS3) aufweist.Comprising planetary gear according to claim 1, characterized in that the planetary gear multiple between the transmission input member (GEE) and the output side planetary gear set (PRS4) disposed planetary gear sets (PRS1, PRS2, PRS3). Planetenradgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradgetriebe genau drei Kupplungen (K16, K18, K38) aufweist.Planetary gear according to claim 1 or 2, characterized in that the planetary gear has exactly three clutches (K16, K18, K38). Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradgetriebe genau drei Bremsen (B04, B05, B07) aufweist.Planetary gear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Planetary gear has exactly three brakes (B04, B05, B07). Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradgetriebe genau vier Planetenradsätze (PRS1–PRS4) aufweist, wobei der getriebeausgangsseitige Planetenradsatz (PRS4) ein vierter Planetenradsatz der vier Planetenradsätze (PRS1–PRS4) ist.Planetary gear according to one of claims 1 to 4, characterized in that the planetary gear has exactly four planetary gear sets (PRS1-PRS4), wherein the gear output side planetary gear set (PRS4) is a fourth planetary gear set of the four planetary gear sets (PRS1-PRS4). Planetenradgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Planetenradsatz (PRS4) ein Sonnenrad (SR4), einen drehbar angeordneten Planetenradträger (PRT4) und ein Hohlrad (HR4) sowie mindestens ein Planetenrad (PR4) aufweist, das drehbar auf dem Planetenradträger (PRT4) angeordnet ist und das mit dem Sonnenrad (SR4) und dem Hohlrad (HR4) des vierten Planetenradsatzes (PRS4) kämmt.Planetary gear according to claim 5, characterized in that the fourth planetary gear set (PRS4) comprises a sun gear (SR4), a rotatably arranged planet carrier (PRT4) and a ring gear (HR4) and at least one planetary gear (PR4) rotatably mounted on the planet carrier (PRT4 ) and which meshes with the sun gear (SR4) and the ring gear (HR4) of the fourth planetary gear set (PRS4). Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes (PRS4) durch den Planetenradträger (PRT4) des vierten Planetenradsatzes (PRS4) gebildet ist.Planetary gear according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first element of the gear output planetary gear set (PRS4) by the planet carrier (PRT4) of the fourth planetary gear set (PRS4) is formed. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element des getriebeausgangsseitigen Planetenradsatzes (PRS4) durch das Sonnenrad (SR4) des vierten Planetenradsatzes (PRS4) gebildet ist.Planetary gear according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second element of the gear output planetary gear set (PRS4) by the sun gear (SR4) of the fourth planetary gear set (PRS4) is formed. Planetenradgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradgetriebe einen, in Richtung von dem Getriebeeingangselement (GEE) zu dem Getriebeausgangselement (GAE) betrachtet, ersten Planetenradsatz (PRS1) aufweist, wobei der erste Planetenradsatz (PRS1) ein Sonnenrad (SR1), einen drehbar angeordneten Planetenradträger (PRT1) und ein Hohlrad (HR1) aufweist, sowie mindestens ein Planetenrad (PR1), das drehbar auf dem Planetenradträger (PRT1) angeordnet ist und das mit dem Sonnenrad (SR1) und dem Hohlrad (HR1) des ersten Planetenradsatzes (PRS1) kämmt.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary gear has a, in the direction of the transmission input member (GEE) to the transmission output member (GAE) considered, the first planetary gear set (PRS1), wherein the first planetary gear set (PRS1) a sun gear (SR1) , a rotatably arranged planet carrier (PRT1) and a ring gear (HR1), and at least one planetary gear (PR1) rotatably mounted on the planet carrier (PRT1) and connected to the sun gear (SR1) and the ring gear (HR1) of the first Planetary gear set (PRS1) meshes. Planetenradgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (SR1) des ersten Planetenradsatzes (PRS1) über eine erste Kupplung (K16) mit dem Getriebeeingangselement (GEE) drehkoppelbar ist.Planetary gear according to claim 9, characterized in that the sun gear (SR1) of the first planetary gear set (PRS1) via a first clutch (K16) with the transmission input member (GEE) is rotatably coupled. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (HR1) des ersten Planetenradsatzes (PRS1) über eine erste Bremse (B05) in Bezug auf das Getriebegehäuse (0) feststellbar ist.Planetary gear according to one of claims 9 or 10, characterized in that the ring gear (HR1) of the first planetary gear set (PRS1) via a first brake (B05) with respect to the transmission housing (0) can be determined. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (PRT1) des ersten Planetenradsatzes (PRS1) über eine zweite Kupplung (K18) mit dem Getriebeeingangselement (GEE) drehkoppelbar ist.Planetary gear according to one of claims 9 to 11, characterized in that the planet carrier (PRT1) of the first planetary gear set (PRS1) via a second clutch (K18) with the transmission input member (GEE) is rotatably coupled. Planetenradgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradgetriebe einen nach dem ersten Planetenradsatz (PRS1) angeordneten zweiten Planetenradsatz (PRS2) aufweist, wobei der zweite Planetenradsatz (PRS2) ein Sonnenrad (SR2), einen drehbar angeordneten Planetenradträger (PRT2) und ein Hohlrad (HR2) aufweist, sowie mindestens ein Planetenrad (PR2), das drehbar auf dem Planetenradträger (PRT2) angeordnet ist und das mit dem Sonnenrad (SR2) und dem Hohlrad (HR2) des zweiten Planetenradsatzes (PRS2) kämmt.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary gear according to the first planetary gearset (PRS1) arranged second planetary gearset (PRS2), wherein the second planetary gearset (PRS2) a sun gear (SR2), a rotatably mounted planet carrier (PRT2) and a ring gear (HR2) and at least one planet gear (PR2) rotatably mounted on the planet carrier (PRT2) and meshing with the sun gear (SR2) and the ring gear (HR2) of the second planetary gear set (PRS2). Planetenradgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (SR2) des zweiten Planetenradsatzes (PRS2) permanent mit dem Sonnenrad (SR1) des ersten Planetenradsatzes (PRS1) drehgekoppelt ist.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the sun gear (SR2) of the second planetary gear set (PRS2) is permanently coupled in rotation with the sun gear (SR1) of the first planetary gear set (PRS1). Planetenradgetriebe nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (SR2) des zweiten Planetenradsatzes (PRS2) über die erste Kupplung (K16) mit dem Getriebeeingangselement (GEE) drehkoppelbar ist.Planetary gear according to claim 13 or 14, characterized in that the sun gear (SR2) of the second planetary gear set (PRS2) via the first clutch (K16) to the transmission input member (GEE) is rotatably coupled. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (PRT2) des zweiten Planetenradsatzes (PRS2) über eine zweite Bremse (B04) in Bezug auf das Getriebegehäuse (0) feststellbar ist.Planetary gear according to one of claims 13 to 15, characterized in that the planet carrier (PRT2) of the second planetary gear set (PRS2) via a second brake (B04) with respect to the transmission housing (0) can be detected. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (HR2) des zweiten Planetenradsatzes (PRS2) über eine dritte Bremse (B07) in Bezug auf das Getriebegehäuse (0) feststellbar ist.Planetary gear according to one of claims 13 to 16, characterized in that the ring gear (HR2) of the second planetary gear set (PRS2) via a third brake (B07) with respect to the transmission housing (0) can be determined. Planetenradgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradgetriebe einen nach dem zweiten Planetenradsatz (PRS2) angeordneten dritten Planetenradsatz (PRS3) aufweist, wobei der dritte Planetenradsatz (PRS3) ein Sonnenrad (SR3), einen drehbar angeordneten Planetenradträger (PRT3) und ein Hohlrad (HR3) sowie mindestens ein Planetenrad (PR3) aufweist, das drehbar auf den Planetenradträger (PRT3) angeordnet ist und das mit dem Sonnenrad (SR3) und dem Hohlrad (HR3) des dritten Planetenradsatzes (PRS3) kämmt.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary gear according to the second planetary gearset (PRS2) arranged third planetary gear set (PRS3), wherein the third planetary gear set (PRS3) a sun gear (SR3), a rotatably mounted planet carrier (PRT3) and a ring gear (HR3) and at least one planet gear (PR3) rotatably disposed on the planet carrier (PRT3) and meshing with the sun gear (SR3) and the ring gear (HR3) of the third planetary gear set (PRS3). Planetenradgetriebe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (SR3) des dritten Planetenradsatzes (PRS3) permanent mit dem Planetenradträger (PRT2) des zweiten Planetenradsatzes (PRS2) drehgekoppelt ist.Planetary gear according to claim 18, characterized in that the sun gear (SR3) of the third planetary gear set (PRS3) permanently with the planet carrier (PRT2) of the second planetary gear set (PRS2) is rotationally coupled. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (SR3) des dritten Planetenradsatzes (PRS3) über die zweite Bremse (B04) in Bezug auf das Getriebegehäuse (0) feststellbar ist.Planetary gear according to one of claims 18 or 19, characterized in that the sun gear (SR3) of the third planetary gear set (PRS3) via the second brake (B04) with respect to the transmission housing (0) can be detected. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (PRT3) des dritten Planetenradsatzes (PRS3) über die erste Bremse (B05) in Bezug auf das Getriebegehäuse (0) feststellbar ist.Planetary gear according to one of claims 18 to 20, characterized in that the planet carrier (PRT3) of the third planetary gear set (PRS3) via the first brake (B05) with respect to the transmission housing (0) is detectable. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (PRT3) des dritten Planetenradsatzes (PRS3) permanent mit dem Hohlrad (HR1) des ersten Planetenradsatzes (PRS1) drehgekoppelt ist.Planetary gear transmission according to any one of claims 17 to 21, characterized in that the planet carrier (PRT3) of the third planetary gear set (PRS3) permanently with the ring gear (HR1) of the first planetary gear set (PRS1) is rotationally coupled. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (HR3) des dritten Planetenradsatzes (PRS3) über eine dritte Kupplung (K38) mit dem Planetenradträger (PRT1) des ersten Planetenradsatzes (PRS1) drehkoppelbar ist.Planetary gear according to one of claims 18 to 22, characterized in that the ring gear (HR3) of the third planetary gear set (PRS3) via a third clutch (K38) with the planet carrier (PRT1) of the first planetary gear set (PRS1) is rotatably coupled. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (HR3) des dritten Planetenradsatzes (PRS3) permanent mit dem Hohlrad (HR4) des vierten Planetenradsatzes (PRS4) drehgekoppelt ist.Planetary gear according to one of claims 17 to 23, characterized in that the ring gear (HR3) of the third planetary gear set (PRS3) is permanently coupled in rotation with the ring gear (HR4) of the fourth planetary gear set (PRS4). Planetenradgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (PRT3) des dritten Planetenradsatzes (PRS3) mit dem Getriebeeingangselement drehgekoppelt ist, wenn die zweite Kupplung (K18) und gleichzeitig die dritte Kupplung (K38) geschlossen ist.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the planet carrier (PRT3) of the third planetary gear set (PRS3) is rotationally coupled to the transmission input member when the second clutch (K18) and at the same time the third clutch (K38) is closed. Planetenradgetriebe nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (HR4) des vierten Planetenradsatzes (PRS4) über die dritte Kupplung (K38) mit dem Planetenradträger (PRT1) des ersten Planetenradsatzes (PRS1) drehkoppelbar ist.Planetary gear according to one of claims 23 to 25, characterized in that the ring gear (HR4) of the fourth planetary gear set (PRS4) via the third clutch (K38) to the planet carrier (PRT1) of the first planetary gear set (PRS1) is rotatably coupled. Planetenradgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradsatz (PRS1) eine größere Standübersetzung aufweist als alle anderen Planetenradsätze (PRS2–PRS4).Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the first planetary gear set (PRS1) has a higher stand ratio than all other planetary gear sets (PRS2-PRS4). Planetenradgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bremse (B05) als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt ist.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the first brake (B05) is designed as a form-locking switching element. Planetenradgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Kupplung (K38) als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt ist.Planetary gear according to one of the preceding claims, characterized in that the third clutch (K38) is designed as a form-locking switching element.
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DE102009005686A1 (en) * 2008-01-25 2009-08-06 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Ten-speed transmission, has shaft interconnecting sun gear members of planetary gear sets, and clutches selectively engaged to establish ten forward speed ratios and one reverse speed ratio between input shaft and output shaft
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