DE102014225722A1 - Power-shiftable multi-speed transmission in planetary design - Google Patents

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Matthias Horn
Michael Wechs
Johannes Kaltenbach
Viktor Warth
Uwe Griesmeier
Jens Moraw
Bernd Knöpke
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Abstract

Das Getriebe umfasst drei Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3), die jeweils ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweisen und in einem Gehäuse (G) angeordnet sind, wobei das erste Element eines ersten Planetenradsatzes (RS1) mit einer vierten Welle (4) verbunden ist, die mit dem dritten Element eines zweiten Planetenradsatzes (RS2) verbunden und über eine erste Kupplung (14) mit der mit dem dritten Element eines dritten Planetenradsatzes (RS3) verbundenen Antriebswelle (1) verbindbar ist, welche über eine weitere Kupplung (K0) mit einem Verbrennungsmotor verbindbar ist und über eine zweite Kupplung (15) mit einer fünften Welle (5) verbindbar ist, wobei die fünfte Welle (5) mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) und dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes (RS1) verbunden und über eine erste Bremse (05) an ein Gehäuse (G) ankoppelbar ist, das zweite Element des dritten Planetenradsatzes (RS3) an das Gehäuse (G) gekoppelt ist und die Abtriebswelle (2) mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes (RS1) verbunden ist, wobei das erste Element des dritten Planetenradsatzes (RS3) mit einer dritten Welle (3) verbunden ist, welche mit dem Rotor einer Elektromaschine (EM) verbunden oder wirkverbunden ist und über eine dritte Kupplung (36) mit einer sechsten Welle (6) verbindbar ist, die mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) verbunden und über eine zweite Bremse (06) an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist.The transmission comprises three planetary gear sets (RS1, RS2, RS3), each having a first element, a second element and a third element and arranged in a housing (G), wherein the first element of a first planetary gear set (RS1) with a fourth Shaft (4) is connected, which is connected to the third element of a second planetary gear set (RS2) and via a first clutch (14) connected to the third element of a third planetary gear set (RS3) drive shaft (1) is connectable, which via a Another coupling (K0) is connectable to an internal combustion engine and via a second clutch (15) with a fifth shaft (5) is connectable, wherein the fifth shaft (5) with the second element of the second planetary gear set (RS2) and the third element of first planetary gear set (RS1) and coupled via a first brake (05) to a housing (G) can be coupled, the second element of the third planetary gear set (RS3) is coupled to the housing (G) and the output shaft (2) is connected to the second element of the first planetary gear set (RS1), the first element of the third planetary gear set (RS3) being connected to a third shaft (3) connected to the rotor of an electric machine (EM) is operatively connected and via a third clutch (36) with a sixth shaft (6) is connectable, which is connected to the first element of the second planetary gear set (RS2) and via a second brake (06) to the housing (G) can be coupled.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise mit integrierter Elektromaschine für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The present invention relates to a powershiftable multi-speed transmission in planetary design with integrated electric machine for a hybrid drive of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassen nach dem Stand der Technik Planetenradsätze, die mittels Reibungs- bzw. Schaltelementen, wie etwa Kupplungen und Bremsen, geschaltet werden und üblicherweise mit einem einer Schlupfwirkung unterliegenden und wahlweise mit einer Überbrückungskupplung versehenen Anfahrelement, wie etwa einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungskupplung, verbunden sind. Automatic transmissions, particularly for motor vehicles, include, in the prior art, planetary gear sets that are switched by means of friction elements, such as clutches and brakes, and usually with a slip element and optionally a lockup clutch, such as a hydrodynamic torque converter or a fluid coupling connected.

Automatisch schaltbare Fahrzeuggetriebe in Planetenbauweise im Allgemeinen sind im Stand der Technik bereits vielfach beschrieben und unterliegen einer permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung. So sollen diese Getriebe einen geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl an Schaltelementen, erfordern und bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen, d.h. ein Zu- bzw. Abschalten von zwei Schaltelementen vermeiden, so dass bei Schaltungen in definierten Ganggruppen jeweils nur ein Schaltelement gewechselt wird. Ferner soll mittels derartiger Getriebe der Spritverbrauch gesenkt werden, was einerseits durch Reduzierung der internen Getriebeverluste und andererseits durch Betreiben des Verbrennungsmotors im idealen Betriebspunkt erfolgen kann. Um den Verbrennungsmotor in seinem idealen Betriebspunkt zu betreiben, ist es insbesondere wichtig, bei einer großen Getriebespreizung kleine Gangsprünge zu realisieren, was in der Erhöhung der Anzahl der Gänge resultiert. 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. Thus, these transmissions require a low construction cost, in particular a small number of switching elements, and in the case of sequential switching, double circuits, i. avoid switching on or off of two switching elements, so that in circuits in defined gear groups only one switching element is changed. Furthermore, to be reduced by means of such transmission of fuel consumption, which can be done on the one hand by reducing the internal transmission losses and on the other hand by operating the engine at the ideal operating point. In order to operate the internal combustion engine at its ideal operating point, it is particularly important to realize small gear jumps with a large gear spread, which results in the increase of the number of gears.

Aus der DE 10 2012 212 257 A1 der Anmelderin geht ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs hervor, mit drei gekoppelten einfachen Minus-Planetenradsätzen, mehreren Schaltelementen und mit wenigstens einer Elektromaschine, die einer Welle innerhalb des Getriebes zugeordnet ist, wobei bei einem ersten Planetenradsatz das Hohlrad mit einem gehäusefesten Bauteil verbindbar und der Planetenträger mit dem Hohlrad eines zweiten Planetenradsatzes antriebsverbunden ist, wobei bei dem zweiten Planetenradsatz der Planetenträger mit dem Hohlrad eines dritten Planetenradsatz verbunden und das Sonnenrad von einer Getriebeeingangswelle antreibbar ist und wobei bei dem dritten Planetenradsatz der Planetenträger mit einer Getriebeausgangswelle verbunden ist. Ein einfacher Minus-Planetenradsatz umfasst bekanntlich ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem Planetenräder drehbar gelagert sind, die jeweils mit Sonnenrad und Hohlrad kämmen. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg eine zum Sonnenrad entgegengesetzte Drehrichtung auf. Demgegenüber umfasst ein einfacher Plus-Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem innere und äußere Planetenräder drehbar gelagert sind, wobei alle inneren Planetenräder mit dem Sonnenrad und alle äußeren Planetenräder mit dem Hohlrad kämmen, wobei jedes innere Planetenrad mit jeweils einem äußeren Planetenrad kämmt. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg die gleiche Drehrichtung auf wie das Sonnenrad und es ergibt sich eine positive Standgetriebeübersetzung. From the DE 10 2012 212 257 A1 the assignee is a powershiftable planetary gearbox for a hybrid drive of a motor vehicle, with three coupled simple minus planetary gear sets, multiple switching elements and at least one electric machine, which is associated with a shaft within the transmission, wherein in a first planetary gear, the ring gear with a housing Component connectable and the planet carrier is drivingly connected to the ring gear of a second planetary gear, wherein in the second planetary gear set of the planet carrier connected to the ring gear of a third planetary gear and the sun gear is driven by a transmission input shaft and wherein in the third planetary gear set of the planet carrier is connected to a transmission output shaft. A simple minus planetary gear known to include a sun gear, a ring gear and a ridge on which planet gears are rotatably mounted, each meshing with the sun gear and ring gear. In this way, the ring gear at a fixed web on a sun gear opposite direction of rotation. In contrast, a simple plus planetary gear includes a sun gear, a ring gear and a web on which inner and outer planetary gears are rotatably mounted, all inner planetary gears mesh with the sun gear and all outer planetary gears with the ring gear, each inner planetary gear, each with an outer Planet wheel meshes. As a result, the ring gear has the same direction of rotation when the web is held on as the sun gear and there is a positive stationary gear ratio.

Aus dem Stand der Technik sind Hybridgetriebe in Planetenbauweise bekannt, die auf herkömmlichen Getrieben in Planetenbauweise beruhen und durch eine Elektromaschine an der Getriebeeingangswelle und eine Trennkupplung zu einem Verbrennungsmotor hin erweitert werden. Hybrid transmissions in planetary design are known from the prior art, which are based on conventional planetary gear transmissions and expanded by an electric machine to the transmission input shaft and a clutch to an internal combustion engine out.

Des Weiteren ist aus dem Stand der Technik bekannt, zumindest einen Rückwärtsgang von Getrieben, umfassend eine Elektromaschine über die in Bezug auf eine Vorwärtsfahrt rückwärtsdrehende Elektromaschine und einen Vorwärtsgang des Getriebes elektrisch zu realisieren. Furthermore, it is known from the prior art to electrically realize at least one reverse gear of transmissions comprising an electric machine via the backward rotating electric machine with respect to a forward drive and a forward gear of the transmission.

Bei derartigen Getrieben kann die Elektromaschine über eine zusätzliche Vorübersetzung mittels eine zusätzlichen Planetenradsatzes an die Getriebeeingangswelle angebunden werden, was in dem Vorteil resultiert, dass die Elektromaschine mit weniger Drehmoment ausgelegt werden kann und somit geringe Dimensionen aufweist. Dadurch werden der erforderliche Bauraum sowie die Kosten reduziert. In such transmissions, the electric machine can be connected via an additional pretranslation by means of an additional planetary gear set to the transmission input shaft, resulting in the advantage that the electric machine can be designed with less torque and thus has small dimensions. This reduces the required installation space and costs.

Zudem ist bekannt, bei Getrieben in Planetenbauweise eine Elektromaschine an eine Getriebewelle anzubinden, die weder als Getriebeeingangswelle noch als Getriebeausgangswelle dient. In addition, it is known to connect an electric machine to a transmission shaft in transmissions in planetary construction, which serves neither as a transmission input shaft nor as a transmission output shaft.

Aus der DE 10 2007 005 438 A1 der Anmelderin geht ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise mit integrierter Elektromaschine für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Planetenradsätzen und mehreren Schaltelementen hervor, wobei in Abhängigkeit einer Betätigung der Schaltelemente des Getriebes verschiedene Übersetzungen darstellbar sind. Bei dem bekannten Getriebe ist eine Elektromaschine vorgesehen, die mit einem der Planetenradsätze in Wirkverbindung steht, so dass von der Elektromaschine über eine Welle des ihr zugeordneten Planetenradsatzes ein Drehmoment in den zugeordneten Planetenradsatz einleitbar ist, um ein an dem zugeordneten Planetenradsatz anliegendes Drehmoment zur Darstellung einer Übersetzung über die Elektromaschine abzustützen. From the DE 10 2007 005 438 A1 the Applicant is a multi-stage transmission in planetary design with integrated electric machine for a hybrid drive of a motor vehicle with several planetary gear sets and multiple switching elements shows, depending on an actuation of the switching elements of the transmission different translations can be displayed. In the known transmission, an electric machine is provided, which is in operative connection with one of the planetary gear sets, so that from the electric machine via a shaft of its associated planetary gear torque in the associated planetary gear is introduced to a voltage applied to the associated planetary gear torque to represent a To support translation about the electric machine.

Hierbei ersetzt die Elektromaschine ein vorzugsweise reibschlüssig ausgeführtes Lastschaltelement eines herkömmlichen Getriebes in Planetenbauweise, wobei mittels der Elektromaschine neben Getriebefunktionen, wie Lastschaltungen, verschleißfreie Anfahrvorgänge etc. auch diverse Hybridfunktionen, wie elektrodynamische, verlustreduzierte Anfahrvorgänge, Nutzbremsungen usw., durchführbar sind. In this case, the electric machine replaces a preferably frictionally-executed load switching element of a conventional planetary gear transmission, by means of the electric machine in addition to transmission functions such as load circuits, wear-free starting processes, etc. also various hybrid functions, such as electrodynamic, loss-reduced starting, regenerative braking, etc., are feasible.

Die mit der Elektromaschine darstellbaren Hybridfunktionen sind dabei von den Eigenschaften des Radsatzes sowie der Leistungsklasse der Elektromaschine abhängig. Ferner ist über die Elektromaschine ein Anfahrvorgang ähnlich wie bei einem elektrodynamischen Anfahrelement durchführbar, wenn eine Getriebewelle durch einen entsprechenden Betrieb der Elektromaschine abgebremst wird. The displayable with the electric machine hybrid functions are dependent on the characteristics of the wheelset and the power class of the electric machine. Further, a starting operation similar to an electrodynamic starting element can be carried out via the electric machine when a transmission shaft is decelerated by a corresponding operation of the electric machine.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem genannten Stand der Technik ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise mit integrierter Elektromaschine für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs anzugeben, bei dem eine Vorübersetzung der Elektromaschine ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen Planetenradsatzes realisierbar ist. Dadurch soll ein einfacher und kostengünstiger Getriebeaufbau gewährleistet werden. Das Getriebe soll mindestens sechs Vorwärtsgänge aufweisen, wobei zumindest ein Rückwärtsgang im rein elektrischen Fahrbetrieb realisierbar ist. Ferner sollen der Bauaufwand, die Bauteilbelastung und die Baugröße optimiert werden und zudem der Wirkungsgrad hinsichtlich der Schlepp- und Verzahnungsverluste verbessert werden.  The present invention has for its object, starting from the cited prior art to provide a powershiftable multi-speed planetary gear with integrated electric machine for a hybrid drive of a motor vehicle, in which a pre-translation of the electric machine without the need for an additional planetary gear set can be realized. This is intended to ensure a simple and inexpensive gear construction. The transmission should have at least six forward gears, wherein at least one reverse gear in purely electric driving mode can be realized. Furthermore, the construction cost, the component load and the size to be optimized and also the efficiency in terms of drag and gearing losses can be improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. This object is achieved by the features of claim 1. Further advantages and advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.

Demnach wird ein erfindungsgemäßes lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise mit integrierter Elektromaschine für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, welches einen Antrieb und einen Abtrieb aufweist, die in einem Gehäuse angeordnet sind. Des Weiteren sind drei Planetenradsätze, im Folgenden als erster, zweiter und dritter Planetenradsatz bezeichnet, die jeweils ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweisen, sechs drehbare Wellen – im Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte und sechste Welle bezeichnet – sowie mindestens fünf Schaltelemente, umfassend zwei Bremsen und drei Kupplungen, vorgesehen, deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt. Accordingly, an inventive powershiftable multi-speed transmission in planetary design with integrated electric machine for a hybrid drive of a motor vehicle is proposed, which has a drive and an output, which are arranged in a housing. Further, three planetary gear sets, hereinafter referred to as first, second and third planetary gear set, each having a first element, a second element and a third element, six rotatable shafts - hereinafter as drive shaft, output shaft, third, fourth, fifth and sixth Shaft - and at least five switching elements, comprising two brakes and three clutches, provided, the selective intervention causes different ratios between the drive and the output.

Gemäß der Erfindung ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit der vierten Welle drehfest verbunden, die mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden und über eine erste Kupplung mit der mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbundenen Antriebswelle lösbar verbindbar ist, welche über eine weitere Kupplung mit einem Verbrennungsmotor lösbar verbindbar ist und über eine zweite Kupplung mit der fünften Welle lösbar verbindbar ist. Die fünfte Welle ist mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden und über eine erste Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar, wobei das zweite Element des dritten Planetenradsatzes an ein Gehäuse gekoppelt ist und die Abtriebswelle des Getriebes mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist. According to the invention, the first element of the first planetary gear set is rotatably connected to the fourth shaft, which is rotatably connected to the third element of the second planetary gear and releasably connected via a first clutch to the drive shaft connected to the third element of the third planetary gear set, which via a Another coupling with an internal combustion engine is releasably connectable and releasably connectable via a second clutch with the fifth shaft. The fifth shaft is rotatably connected to the second element of the second planetary gear set and the third element of the first planetary gear set and coupled via a first brake to a housing of the transmission, wherein the second element of the third planetary gear set is coupled to a housing and the output shaft of the transmission with the second element of the first planetary gear set is rotatably connected.

Ferner ist das erste Element des dritten Planetenradsatzes mit der dritten Welle drehfest verbunden, welche mit dem Rotor der Elektromaschine drehfest verbunden oder wirkverbunden ist und über eine dritte Kupplung mit der sechsten Welle lösbar verbindbar ist, die mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden und über eine zweite Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist. Further, the first element of the third planetary gear is rotatably connected to the third shaft, which is rotatably connected to the rotor of the electric machine or operatively connected and releasably connected via a third clutch with the sixth shaft, which rotatably connected to the first element of the second planetary gear set and can be coupled via a second brake to a housing of the transmission.

Hierbei ist das erste Element durch ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet, wobei das zweite Element im Falle eines Minus-Planetenradsatzes durch einen Steg und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes Radsatzes durch ein Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet ist. Ferner ist das dritte Element im Falle eines Minus-Planetenradsatzes durch das Hohlrad und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes durch den Steg des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet. Here, the first element is formed by a sun gear of the respective planetary gear, wherein the second element is formed in the case of a minus planetary gear set by a bridge and in the case of a plus planetary gear set by a ring gear of the respective planetary gear set. Furthermore, in the case of a minus planetary gear set, the third element is formed by the ring gear and, in the case of a plus planetary gear set, by the web of the respective planetary gear set.

Die Planetenradsätze des Getriebes sind vorzugsweise als Minus-Planetenradsätze ausgebildet. Gemäß der Erfindung kann im Rahmen funktionsgleicher Varianten zumindest einer der als Minus-Planetenradsätze ausgeführten Planetenradsätze des Getriebes als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standgetriebeübersetzung im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht wird. The planetary gear sets of the transmission are preferably designed as negative planetary gear sets. According to the invention, in the context of functionally identical variants, at least one of the planetary gear sets of the transmission designed as minus planetary gear sets can be designed as a plus planetary gear set, if the web and ring gear connection are exchanged at the same time and the amount of the stationary gear ratio compared to the embodiment as a minus planetary gear set by 1 is increased.

Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ist die Elektromaschine an die dritte Welle des Getriebes angebunden, welche über den dritten Planetenradsatz, der bei der Entstehung der Gänge mitwirkt und als getriebeintegrierte Vorübersetzung dient, zur Antriebswelle eine feste, gangunabhängige Übersetzung aufweist, wodurch die Elektromaschine in jedem Gang des Getriebes schneller als der an die Antriebswelle anbindbare Verbrennungsmotor dreht. Dies wiederum ermöglicht eine Auslegung der Elektromaschine mit weniger Drehmoment und höherer Drehzahl, was sich auf die Kosten und den Bauraumbedarf positiv auswirkt. Da der dritte Planetenradsatz sowohl zur Gangentstehung als auch zur Vorübersetzung für die Elektromaschine genutzt wird, entfällt die Notwendigkeit eines zusätzlichen Planetenradsatzes, wodurch die Kosten und der Bauraumbedarf weiter gesenkt werden. In the transmission according to the invention, the electric machine is connected to the third shaft of the transmission, which has a fixed, gear-independent ratio to the drive shaft via the third planetary gear, which acts in the formation of the gears and serves as transmission integrated Vorübersetzung, whereby the electric machine in each gear of the Gear faster than the to the Drive shaft attachable combustion engine rotates. This in turn allows a design of the electric machine with less torque and higher speed, which has a positive effect on the cost and space requirements. Since the third planetary gear is used both for gear formation and for pre-translation for the electric machine, eliminating the need for an additional planetary gear, whereby the cost and space requirements are further reduced.

Die Planetenradsätze sind vorzugsweise axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors, welcher mit dem Getriebe verbindbar ist, in der Reihenfolge dritter Planetenradsatz, zweiter Planetenradsatz, erster Planetenradsatz angeordnet, wobei dadurch eine koaxiale Bauweise ermöglicht wird. Alternativ können die Planetenradsätze axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors, welcher mit dem Getriebe verbindbar ist, in der Reihenfolge erster Planetenradsatz, zweiter Planetenradsatz, dritter Planetenradsatz angeordnet sein, wodurch eine Front-Quer- oder Heck-Quer-Anordnung mit seitlichem Abtrieb ermöglicht wird. The planetary gear sets are preferably viewed axially on the drive side in the power flow direction in the traction mode of the internal combustion engine, which is connectable to the transmission, arranged in the order third planetary gear set, second planetary gear set, first planetary gear, thereby a coaxial design is possible. Alternatively, the planetary gear sets axially viewed on the drive side in the power flow direction in the train operation of the internal combustion engine, which is connectable to the transmission, be arranged in the order first planetary gear set, second planetary, third planetary gear, creating a front-transverse or rear-transverse arrangement with lateral output is possible.

Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe sind sieben mechanische Vorwärtsgänge realisierbar, wobei eine Rückwärtsfahrt durch die dann rückwärtsdrehende Elektromaschine in einem Vorwärtsgang erfolgt. Ferner können bei vom Getriebe abgekoppeltem Verbrennungsmotor einzelne Vorwärtsgänge rein elektrisch gefahren werden. In the transmission according to the invention seven mechanical forward gears can be realized, with a reverse drive through the then backward-rotating electric machine takes place in a forward gear. Furthermore, when the combustion engine is decoupled from the transmission, individual forward gears can be driven purely electrically.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Mehrstufengetriebes ergeben sich insbesondere für Personenkraftwagen geeignete Übersetzungen sowie eine erhöhte Gesamtspreizung, wodurch eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine signifikante Verbrauchsabsenkung bewirkt werden. The inventive design of the multi-speed transmission results in particular for passenger cars suitable translations and increased overall spread, causing an improvement in ride comfort and a significant consumption reduction can be effected.

Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe durch eine geringe Anzahl an Schaltelementen und Planetenradsätzen der Bauaufwand erheblich reduziert. Des Weiteren ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen bezüglich der Schlepp- und Verzahnungsverluste. In addition, the construction cost is significantly reduced with the multi-stage transmission according to the invention by a small number of switching elements and planetary gear sets. Furthermore, in the multistage transmission according to the invention, a good efficiency in the main drives with respect to the drag and gear losses.

Außerdem ist das erfindungsgemäße Getriebe derart konzipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird. Das Getriebe kann beispielsweise in Front-Quer-Bauweise oder im Rahmen eines Standardantriebs eingebaut werden. In addition, the transmission according to the invention is designed such that an adaptability to different drive train configurations is made possible both in the power flow direction as well as in space. The transmission can be installed, for example, in front-transverse design or as part of a standard drive.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar: The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the attached figures. These are:

1: eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes, die für eine koaxiale Bauweise geeignet ist; 1 a schematic view of a preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention, which is suitable for a coaxial design;

2: ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe gemäß 1; und 2 : an exemplary circuit diagram for a multi-step transmission according to 1 ; and

3: eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes, die für eine Front-Quer-Bauweise geeignet ist. 3 a schematic view of a second preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention, which is suitable for a front-transverse construction.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe mit einer Antriebswelle 1, einer Abtriebswelle 2 und drei Planetenradsätzen RS1, RS2 und RS3, die jeweils ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweisen, dargestellt, welche in einem Gehäuse G angeordnet sind. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel sind die Planetenradsätze als Minus-Planetenradsätze ausgebildet, wobei das erste Element durch ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes, das zweite Element durch einen Steg und das dritte Element durch ein Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet ist. In 1 is an inventive multi-stage transmission with a drive shaft 1 , an output shaft 2 and three planetary gear sets RS1, RS2 and RS3, each having a first element, a second element and a third element, which are arranged in a housing G. At the in 1 As shown, the planetary gear sets are designed as minus planetary gear sets, wherein the first element is formed by a sun gear of the respective planetary gear set, the second element by a web and the third element by a ring gear of the respective planetary gear set.

Gemäß der Erfindung kann im Rahmen funktionsgleicher Varianten zumindest einer der gemäß 1 als Minus-Planetenradsätze ausgeführten Planetenradsätze als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standgetriebeübersetzung im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht wird. According to the invention, in the context of functionally equivalent variants, at least one of the according to 1 Planetary gear sets designed as negative planetary gear sets can be designed as a plus planetary gear set, if at the same time the web and ring gear connection are exchanged and the amount of the stationary gear ratio is increased by 1 compared to the design as minus planetary gear set.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Planetenradsätze RS1, RS2, RS3 axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors, welcher mit dem Getriebe verbindbar ist, in der Reihenfolge dritter Planetenradsatz RS3, zweiter Planetenradsatz RS2, erster Planetenradsatz RS1 angeordnet, wodurch eine koaxiale Bauweise realisierbar ist. Gemäß der Erfindung sind die axiale Reihenfolge der einzelnen Planetenradsätze und die Anordnung der Schaltelemente frei wählbar, solange es die Bindbarkeit der Elemente zulässt. In the embodiment shown, the planetary gear sets RS1, RS2, RS3 are axially arranged on the drive side in the direction of force flow in the train operation of the internal combustion engine, which is connectable to the transmission, arranged in the order third planetary gearset RS3, second planetary gear set RS2, first planetary RS1, whereby a coaxial design feasible is. According to the invention, the axial order of the individual planetary gear sets and the arrangement of the switching elements are freely selectable, as long as it allows the binding of the elements.

Wie aus 1 ersichtlich, sind fünf Schaltelemente, nämlich zwei Bremsen 05, 06 und drei Kupplungen 14, 15, 36 vorgesehen. Ferner ist eine weitere Kupplung K0 vorgesehen, über die die Antriebswelle des Getriebes mit einem Verbrennungsmotor lösbar verbindbar ist. Die weitere Kupplung K0 kann als trockene oder nasse Lamellenkupplung ausgeführt sein, wodurch ein Schleppstart ermöglicht wird. Ferner kann die weitere Kupplung K0 als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt sein, wobei in diesem Fall kein Schleppstart möglich ist. How out 1 can be seen, are five switching elements, namely two brakes 05 . 06 and three couplings 14 . 15 . 36 intended. Further, a further clutch K0 is provided, via which the drive shaft of the transmission with a combustion engine is detachably connectable. The further clutch K0 can be designed as a dry or wet multi-plate clutch, whereby a tow start is possible. Furthermore, the further clutch K0 be designed as a form-locking switching element, in which case no drag start is possible.

Die räumliche Anordnung der Schaltelemente kann beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung begrenzt. Die Kupplungen des Getriebes sind vorzugsweise als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt, wobei die Bremsen vorzugsweise als formschlüssige Schaltelemente, beispielsweise als Klauenschaltelemente oder Synchronisierungen ausgeführt sein können. Im Rahmen weiterer Ausgestaltungen können einzelne Kupplungen als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sein; ferner kann zumindest eine Bremse als Reibschaltelement bzw. Lamellenschaltelement ausgeführt sein. The spatial arrangement of the switching elements can be arbitrary and is limited only by the dimensions and the external shape. The clutches of the transmission are preferably designed as Reibschaltelemente or lamellar switching elements, wherein the brakes may be preferably designed as a form-locking switching elements, such as claw switching elements or synchronizers. In the context of further embodiments, individual clutches can be designed as form-locking switching elements; Furthermore, at least one brake can be designed as a friction switching element or lamellar switching element.

Mit diesen Schaltelementen ist ein selektives Schalten von sieben mechanischen, d.h. verbrennungsmotorischen Vorwärtsgängen realisierbar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt sechs drehbare Wellen auf, die im Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte und sechste Welle bezeichnet werden, wobei die Antriebswelle die erste Welle 1 und die Abtriebswelle die zweite Welle 2 des Getriebes bilden. With these switching elements a selective switching of seven mechanical, ie internal combustion engine forward gears can be realized. The multi-speed transmission according to the invention has a total of six rotatable shafts, which are referred to below as the drive shaft, output shaft, third, fourth, fifth and sixth shaft, wherein the drive shaft, the first shaft 1 and the output shaft, the second shaft 2 of the transmission.

Erfindungsgemäß ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß 1 vorgesehen, dass das erste Element des ersten Planetenradsatzes RS1 mit der vierten Welle 4 drehfest verbunden ist, die mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 drehfest verbunden und über eine erste Kupplung 14 mit der mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbundenen Antriebswelle 1 des Getriebes lösbar verbindbar ist, welche über die weitere Kupplung K0 mit einem Verbrennungsmotor lösbar verbindbar ist und über eine zweite Kupplung 15 mit der fünften Welle 5 lösbar verbindbar ist. According to the invention in the multi-stage transmission according to 1 provided that the first element of the first planetary gear set RS1 with the fourth shaft 4 is rotatably connected to the third element of the second planetary gearset RS2 rotatably connected and via a first clutch 14 with the drive shaft connected to the third element of the third planetary gear set 1 the transmission is releasably connectable, which is releasably connectable via the further clutch K0 with an internal combustion engine and a second clutch 15 with the fifth wave 5 is detachably connectable.

Bezugnehmend auf 1 ist die fünfte Welle 5 mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 und dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes RS1 drehfest verbunden und über eine erste Bremse 05 an ein Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar, wobei das zweite Element des dritten Planetenradsatzes an ein Gehäuse G gekoppelt ist (Welle 0) und die Abtriebswelle 2 mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes RS1 drehfest verbunden ist. Referring to 1 is the fifth wave 5 rotatably connected to the second element of the second planetary gearset RS2 and the third element of the first planetary gear set RS1 and a first brake 05 can be coupled to a housing G of the transmission, wherein the second element of the third planetary gear set is coupled to a housing G (shaft 0 ) and the output shaft 2 is rotatably connected to the second element of the first planetary gearset RS1.

Wie 1 zu entnehmen ist, ist das erste Element des dritten Planetenradsatzes RS3 mit der dritten Welle 3 drehfest verbunden, welche mit dem Rotor einer Elektromaschine EM drehfest verbunden oder wirkverbunden ist und über eine dritte Kupplung 36 mit der sechsten Welle 6 lösbar verbindbar ist, die mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 drehfest verbunden und über eine zweite Bremse 06 an das Gehäuse G ankoppelbar ist. As 1 it can be seen, is the first element of the third planetary gearset RS3 with the third wave 3 rotatably connected, which is rotatably connected or operatively connected to the rotor of an electric machine EM and a third clutch 36 with the sixth wave 6 detachably connectable, which rotatably connected to the first element of the second planetary gearset RS2 and a second brake 06 can be coupled to the housing G.

Die erste und zweite Kupplung 14, 15 können als Lamellenschaltelemente ausgeführt einen gemeinsamen Außenlamellenträger aufweisen. The first and second clutch 14 . 15 can run as a lamellae switching elements have a common outer disk carrier.

In 2 ist ein beispielhaftes Schaltschema eines Mehrstufengetriebes gemäß 1 dargestellt. Das Mehrstufengetriebe weist sechs mechanische Vorwärtsgänge auf. Für jeden mechanischen Vorwärtsgang werden zwei Schaltelemente geschlossen. Aus 2 wird ersichtlich, dass bei sequentieller Schaltweise der mechanischen Vorwärtsgänge jeweils nur ein Schaltelement zugeschaltet und ein Schaltelement abgeschaltet werden muss, da zwei benachbarte Gangstufen ein Schaltelement gemeinsam benutzen. In 2 is an exemplary circuit diagram of a multi-speed transmission according to 1 shown. The multi-speed transmission has six mechanical forward gears. For every mechanical forward gear two switching elements are closed. Out 2 It will be seen that in sequential shifting of the mechanical forward gears only one switching element is switched on and one switching element has to be switched off, since two adjacent gear stages share a switching element.

Der erste Vorwärtsgang des Getriebes ergibt sich bei dem gezeigten Beispiel durch Schließen der ersten Bremse 05 und der dritten Kupplung 36, der zweite Vorwärtsgang durch Schließen der ersten Bremse 05 und der ersten Kupplung 14, der dritte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und dritten Kupplung 14, 36, der vierte Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten Bremse 06 und der ersten Kupplung 14, der fünfte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und zweiten Kupplung 14, 15, der sechste Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten Bremse 06 und der zweiten Kupplung 15 und der siebte Vorwärtsgang ergibt sich durch Schließen der zweiten und dritten Kupplung 15, 36. Zur Realisierung zumindest eines Rückwärtsgangs wird einer der Vorwärtsgänge, vorzugsweise der erste Vorwärtsgang im rein elektrischen Fahrbetrieb bei geöffneter weiterer Kupplung K0 bei Drehrichtungsumkehr der Elektromaschine EM geschaltet. Gemäß der Erfindung ergeben sich auch bei gleichem Getriebeschema je nach Schaltlogik unterschiedliche Gangsprünge, so dass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht wird. Ferner können bei vom Getriebe abgekoppeltem Verbrennungsmotor, d.h. bei geöffneter weiterer Kupplung K0 einzelne Vorwärtsgänge rein elektrisch gefahren werden. The first forward gear of the transmission results in the example shown by closing the first brake 05 and the third clutch 36 , the second forward speed by closing the first brake 05 and the first clutch 14 , the third forward speed by closing the first and third clutch 14 . 36 , the fourth forward by closing the second brake 06 and the first clutch 14 , the fifth forward speed by closing the first and second clutch 14 . 15 , the sixth forward speed by closing the second brake 06 and the second clutch 15 and the seventh forward speed is achieved by closing the second and third clutches 15 . 36 , To realize at least one reverse gear, one of the forward gears, preferably the first forward gear, is switched in the purely electric driving mode with the further clutch K0 open when the reversing direction of the electric machine EM is opened. According to the invention, even with the same transmission scheme depending on the switching logic different gear jumps, so that an application or vehicle-specific variation is possible. Furthermore, when the combustion engine is decoupled from the transmission, that is to say when the further clutch K0 is open, individual forward gears can be driven purely electrically.

Das in 3 gezeigte funktionsgleiche Beispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass die Planetenradsätze axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors, welcher mit dem Getriebe verbindbar ist, in der Reihenfolge erster Planetenradsatz RS1, zweiter Planetenradsatz RS2, dritter Planetenradsatz RS3 angeordnet sind, wodurch eine Front-Quer- oder Heck-Quer-Anordnung mit seitlichem Abtrieb ermöglicht wird. Das dieser Ausgestaltung entsprechende Schaltschema entspricht dem Schaltschema gemäß 2. This in 3 Functionally identical example shown differs from the embodiment according to 1 characterized in that the planetary gear sets axially viewed on the drive side in the direction of force flow in the train operation of the internal combustion engine, which is connectable to the transmission, in the order of the first planetary gearset RS1, second planetary gearset RS2, third planetary gear set RS3 are arranged, whereby a front-transverse or rear transverse Arrangement with lateral output is possible. The circuit diagram corresponding to this embodiment corresponds to the circuit diagram according to 2 ,

Wie bereits ausgeführt, kann zumindest einer der bei den gezeigten Beispielen als Minus-Planetenradsätze ausgeführten Planetenradsätze des Getriebes als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standgetriebeübersetzung im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht wird. Für den Fall eines Plus-Planetenradsatzes ist das erste Element durch ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet, wobei das zweite Element durch ein Hohlrad und das dritte Element durch den Steg des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet ist. As already stated, at least one of the planetary gear sets of the transmission designed as minus planetary gear sets in the examples shown can be designed as a plus planetary gear set, if the web and ring gear connection are exchanged at the same time and the amount of the stationary gear ratio compared to the embodiment as a minus planetary gear set 1 is increased. In the case of a plus planetary gear set, the first element is formed by a sun gear of the respective planetary gear set, wherein the second element is formed by a ring gear and the third element by the web of the respective planetary gear set.

Beispielsweise kann bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 der zweite Planetenradsatz RS2 als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn bei sonst unverändertem Getriebeaufbau die fünfte Welle 5 mit dem Hohlrad und die vierte Welle 4 mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes RS2 drehfest verbunden sind. Um die gleichen Übersetzungen wie bei der Ausführung gemäß 1 bei sonst unverändertem Getriebeaufbau zu erzielen, wird der Betrag der Standgetriebeübersetzung des zweiten Planetenradsatzes RS2 im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht. For example, in the embodiment according to 1 the second planetary gear set RS2 be designed as a plus planetary gear set, if otherwise unchanged gear structure, the fifth wave 5 with the ring gear and the fourth shaft 4 are rotatably connected to the web of the second planetary gearset RS2. To the same translations as in the execution according to 1 to achieve otherwise unchanged gear assembly, the amount of stationary gear ratio of the second planetary gear set RS2 is increased by 1 compared to the design as a minus planetary gear set.

Erfindungsgemäß ist es ferner optional möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls zu verbinden. According to the invention, it is also optionally possible to provide additional freewheels at any suitable location of the multi-speed transmission, for example between a shaft and the housing or, if necessary, to connect two shafts.

Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden. On the drive side or on the output side, an axle differential and / or a distributor differential can be arranged.

Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht außerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers zwischen Antriebsmotor und Getriebe. The multistage transmission according to the invention also allows the arrangement of a torsional vibration damper between the drive motor and transmission.

Im Rahmen einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2, eine verschleißfreie Bremse, wie z.B. ein hydraulischer oder elektrischer Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, was insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Des Weiteren kann zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2, ein Nebenabtrieb vorgesehen sein. In the context of a further, not shown embodiment of the invention can on each shaft, preferably on the drive shaft 1 or the output shaft 2 , a wear-free brake, such as a hydraulic or electric retarder or the like, be arranged, which is particularly important for use in commercial vehicles of particular importance. Furthermore, for driving additional units on each shaft, preferably on the drive shaft 1 or the output shaft 2 be provided a power take-off.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

0 0
Welle wave
1 1
erste Welle, Antriebswelle first shaft, drive shaft
2 2
zweite Welle, Abtriebswelle second shaft, output shaft
3 3
dritte Welle third wave
4 4
vierte Welle fourth wave
5 5
fünfte Welle fifth wave
6 6
sechste Welle sixth wave
05 05
erste Bremse first brake
06 06
zweite Bremse second brake
14 14
erste Kupplung first clutch
15 15
zweite Kupplung second clutch
36 36
dritte Kupplung third clutch
EM EM
Elektromaschine electric machine
G G
Gehäuse casing
K0 K0
weitere Kupplung further coupling
RS1 RS1
erster Planetenradsatz first planetary gear set
RS2 RS2
zweiter Planetenradsatz second planetary gear set
RS3 RS3
dritter Planetenradsatz third planetary gear set

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012212257 A1 [0004] DE 102012212257 A1 [0004]
  • DE 102007005438 A1 [0009] DE 102007005438 A1 [0009]

Claims (9)

Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise mit integrierter Elektromaschine (EM) für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Antriebswelle (1), eine Abtriebswelle (2) und drei Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3), die jeweils ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweisen und in einem Gehäuse (G) angeordnet sind, wobei das erste Element durch ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes (RS1, RS2, RS3) gebildet ist, wobei das zweite Element im Falle eines Minus-Planetenradsatzes durch einen Steg und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes durch ein Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes (RS1, RS2, RS3) gebildet ist, wobei das dritte Element im Falle eines Minus-Planetenradsatzes durch das Hohlrad und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes durch den Steg des jeweiligen Planetenradsatzes (RS1, RS2, RS3) gebildet ist, sechs drehbare Wellen (1, 2, 3, 4, 5, 6) sowie fünf Schaltelemente (05, 06, 14, 15, 36), umfassend zwei Bremsen (05, 06) und Kupplungen (14, 15, 36), deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1) und der Abtriebswelle (2) bewirkt, wobei das erste Element eines ersten Planetenradsatzes (RS1) mit einer vierten Welle (4) drehfest verbunden ist, die mit dem dritten Element eines zweiten Planetenradsatzes (RS2) drehfest verbunden und über eine erste Kupplung (14) mit der mit dem dritten Element eines dritten Planetenradsatzes (RS3) verbundenen Antriebswelle (1) lösbar verbindbar ist, welche über eine weitere Kupplung (K0) mit einem Verbrennungsmotor lösbar verbindbar ist und über eine zweite Kupplung (15) mit einer fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle (5) mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) und dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes (RS1) drehfest verbunden und über eine erste Bremse (05) an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist, das zweite Element des dritten Planetenradsatzes (RS3) an das Gehäuse (G) gekoppelt ist und die Abtriebswelle (2) mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes (RS1) drehfest verbunden ist, wobei das erste Element des dritten Planetenradsatzes (RS3) mit einer dritten Welle (3) drehfest verbunden ist, welche mit dem Rotor der Elektromaschine (EM) drehfest verbunden oder wirkverbunden ist und über eine dritte Kupplung (36) mit einer sechsten Welle (6) lösbar verbindbar ist, die mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) drehfest verbunden und über eine zweite Bremse (06) an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist. Powershiftable multi-speed transmission in planetary design with integrated electric machine (EM) for a hybrid drive of a motor vehicle, comprising a drive shaft ( 1 ), an output shaft ( 2 ) and three planetary gear sets (RS1, RS2, RS3), each having a first element, a second element and a third element and are arranged in a housing (G), wherein the first element by a sun gear of the respective planetary gear set (RS1, RS2 , RS3) is formed, wherein the second element in the case of a negative planetary gear set is formed by a land and in the case of a plus planetary gear set by a ring gear of the respective planetary gear set (RS1, RS2, RS3), wherein the third element in the case of a minus Planetary gear set is formed by the ring gear and in the case of a plus planetary gear set through the web of the respective planetary gear set (RS1, RS2, RS3), six rotatable shafts ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) as well as five switching elements ( 05 . 06 . 14 . 15 . 36 ), comprising two brakes ( 05 . 06 ) and couplings ( 14 . 15 . 36 ), whose selective engagement different transmission ratios between the drive shaft ( 1 ) and the output shaft ( 2 ), wherein the first element of a first planetary gear set (RS1) with a fourth wave ( 4 ) is rotatably connected to the third element of a second planetary gear set (RS2) rotatably connected and via a first clutch ( 14 ) connected to the third element of a third planetary gear set (RS3) drive shaft ( 1 ) is detachably connectable, which is detachably connectable via a further clutch (K0) with an internal combustion engine and via a second clutch ( 15 ) with a fifth wave ( 5 ) is releasably connectable, the fifth wave ( 5 ) is rotatably connected to the second element of the second planetary gear set (RS2) and the third element of the first planetary gear set (RS1) and via a first brake ( 05 ) is coupled to the housing (G), the second element of the third planetary gear set (RS3) is coupled to the housing (G) and the output shaft ( 2 ) is rotatably connected to the second element of the first planetary gear set (RS1), wherein the first element of the third planetary gear set (RS3) with a third wave ( 3 ), which is rotatably connected or operatively connected to the rotor of the electric machine (EM) and via a third clutch ( 36 ) with a sixth wave ( 6 ) is releasably connectable, which rotatably connected to the first element of the second planetary gear set (RS2) and via a second brake ( 06 ) can be coupled to the housing (G). Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Planetenradsatz (RS3) bei der Entstehung der Gänge mitwirkt und als getriebeintegrierte Vorübersetzung für die Elektromaschine (EM) dient, wobei die mit der Elektromaschine (EM) und dem dritten Planetenradsatz (RS3) verbundene dritte Welle (3) zur Antriebswelle (1) eine feste, gangunabhängige Übersetzung aufweist, wodurch die Elektromaschine (EM) in jedem Gang des Getriebes schneller als der an die Antriebswelle (1) anbindbare Verbrennungsmotor dreht. Powershiftable multi-speed transmission according to claim 1, characterized in that the third planetary gear set (RS3) participates in the formation of the gears and serves as gear integrated Vorübersetzung for the electric machine (EM), wherein the connected to the electric machine (EM) and the third planetary gear set (RS3) third wave ( 3 ) to the drive shaft ( 1 ) has a fixed, gear-independent ratio, whereby the electric machine (EM) in each gear of the transmission faster than that of the drive shaft ( 1 ) connectable combustion engine rotates. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3) als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind. Power-shiftable multi-speed transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the planetary gear sets (RS1, RS2, RS3) are designed as negative planetary gear sets. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgeführt ist, wobei die Steg- und Hohlradanbindung des als Plus-Planetenradsatz ausgeführten Planetenradsatzes im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz getauscht und der Betrag der Standgetriebeübersetzung um 1 erhöht wird. Power-shiftable multi-speed transmission according to claim 3, characterized in that at least one planetary gear set is designed as a plus planetary gear, wherein the web and Hohlradanbindung of the planetary gear set designed as plus planetary gear compared to the execution as a minus planetary gear and exchanged the amount of stationary gear ratio by 1 is increased. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3) axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors, welcher mit dem Getriebe verbindbar ist, in der Reihenfolge erster Planetenradsatz (RS1), zweiter Planetenradsatz (RS2), dritter Planetenradsatz (RS3) angeordnet sind. Power-shiftable multistage transmission according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the planetary gear sets (RS1, RS2, RS3) viewed axially on the drive side in the direction of force flow in the train operation of the internal combustion engine, which is connectable to the transmission, in the order first planetary gear set (RS1) , second planetary gear set (RS2), third planetary gear set (RS3) are arranged. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3) axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors, welcher mit dem Getriebe verbindbar ist, in der Reihenfolge dritter Planetenradsatz (RS3), zweiter Planetenradsatz (RS2), erster Planetenradsatz (RS1) angeordnet sind. Power-shiftable multistage transmission according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the planetary gear sets (RS1, RS2, RS3) viewed axially on the drive side in the direction of force flow in the train operation of the internal combustion engine, which is connectable to the transmission, in the order third planetary gear set (RS3) , second planetary gear set (RS2), first planetary gear set (RS1) are arranged. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsen (05, 06) des Getriebes als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sind. Power-shiftable multistage transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the brakes ( 05 . 06 ) of the transmission are designed as form-locking switching elements. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungen (14, 15, 36) des Getriebes als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt sind. Power-shiftable multistage transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the clutches ( 14 . 15 . 36 ) of the transmission are designed as Reibschaltelemente or lamellar switching elements. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sieben mechanische Vorwärtsgänge realisierbar sind, wobei sich der erste Vorwärtsgang durch Schließen der ersten Bremse (05) und der dritten Kupplung (36), der zweite Vorwärtsgang durch Schließen der ersten Bremse (05) und der ersten Kupplung (14), der dritte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und dritten Kupplung (14, 36), der vierte Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten Bremse (06) und der ersten Kupplung (14), der fünfte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und zweiten Kupplung (14, 15), der sechste Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten Bremse (06) und der zweiten Kupplung (15) und wobei sich der siebte Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten und dritten Kupplung (15, 36) ergibt, wobei zur Realisierung zumindest eines Rückwärtsgangs einer der Vorwärtsgänge im rein elektrischen Fahrbetrieb bei geöffneter weiterer Kupplung (K0) bei Drehrichtungsumkehr der Elektromaschine (EM) geschaltet wird. Power-shiftable multi-speed transmission according to claim 1, characterized in that seven mechanical forward gears can be realized, wherein the first forward gear by closing the first brake ( 05 ) and the third clutch ( 36 ), the second forward gear by closing the first brake ( 05 ) and the first clutch ( 14 ), the third forward speed by closing the first and third clutch ( 14 . 36 ), the fourth forward gear through Closing the second brake ( 06 ) and the first clutch ( 14 ), the fifth forward speed by closing the first and second clutches ( 14 . 15 ), the sixth forward speed by closing the second brake ( 06 ) and the second clutch ( 15 ) and wherein the seventh forward gear by closing the second and third clutch ( 15 . 36 ), wherein for the realization of at least one reverse gear of one of the forward gears in the purely electric driving operation with the other clutch (K0) open when the direction of rotation of the electric machine (EM) is switched.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102011109538A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-07 Daimler Ag Multi-speed transmission for a motor vehicle
DE102012212257A1 (en) 2011-09-27 2013-03-28 Zf Friedrichshafen Ag planetary gear

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007005438A1 (en) 2007-02-03 2008-08-21 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed planetary coupling gearbox
DE102011109538A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-07 Daimler Ag Multi-speed transmission for a motor vehicle
DE102012212257A1 (en) 2011-09-27 2013-03-28 Zf Friedrichshafen Ag planetary gear

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