DE102015207503A1 - Lastschaltbares Mehrstufengetriebe, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Lastschaltbares Mehrstufengetriebe, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Michael Wechs
Christian SIBLA
Marc Seeberger
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Abstract

Das Getriebe umfasst zwei Planetenradsätze (RS1, RS2), die jeweils ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweisen, wobei das erste Element eines ersten Planetenradsatzes (RS1) mit der Antriebswelle (1) drehfest verbunden ist, welche über ein drittes Schaltelement (13) mit einer dritten Welle (3) lösbar verbindbar ist, die mit dem dritten Element eines zweiten Planetenradsatzes (RS2) drehfest verbunden ist, wobei eine fünfte Welle (5) mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes (RS1) und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) drehfest verbunden ist und eine siebte Welle (7) mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes (RS1) drehfest verbunden und mit einem ersten Stirnrad (S3) eines zweiten Stirnradpaares (ST2) drehfest verbunden ist, welches mit einem zweiten, auf der der achsversetzt zur Antriebswelle (1) angeordneten Abtriebswelle (2) angeordneten Stirnrad (S4) des zweiten Stirnradpaares (ST2) kämmt, wobei eine mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) drehfest verbundene sechste Welle (6) über ein erstes Schaltelement (06) an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist und ein viertes Schaltelement (35, 36, 56) vorgesehen ist, durch dessen Schließen der zweite Planetenradsatz (RS2) verblockbar ist und wobei entweder die dritte Welle (3) über ein zweites Schaltelement (34) mit einer vierten Welle (4) lösbar verbindbar ist, auf der ein erstes Stirnrad (S1) eines ersten Stirnradpaares (ST1) drehfest angeordnet ist, das mit einem zweiten, auf der Abtriebswelle (2) angeordneten Stirnrad (S2) des ersten Stirnradpaares (ST1) kämmt oder die dritte Welle (3) mit einem ersten Stirnrad (S1) eines ersten Stirnradpaares (ST1) drehfest verbunden ist, welches mit einem zweiten, auf einer mit der Abtriebswelle (2) über ein zweites Schaltelement (24) lösbar verbindbaren vierten Welle (4) angeordneten Stirnrad (S2) kämmt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe, insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 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.
  • 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.
  • Aus der US 6,716,133 B2 geht ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise hervor, umfassend drei Planetenradsätze und vier Schaltelemente, wobei ein Element eines der Planetenradsätze an das Gehäuse des Getriebes gekoppelt ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe, insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird ein erfindungsgemäßes lastschaltbares Mehrstufengetriebe vorgeschlagen, welches einen Antrieb und einen Abtrieb aufweist, die in einem Gehäuse angeordnet sind. Des Weiteren sind zwei Planetenradsätze, im Folgenden als erster und zweiter Planetenradsatz bezeichnet, die jeweils ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweisen, sieben drehbare Wellen – im Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte, sechste und siebte Welle bezeichnet – sowie vier Schaltelemente, deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt.
  • Gemäß der Erfindung ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit der Antriebswelle des Getriebes drehfest verbunden, welche über ein drittes Schaltelement mit der dritten Welle lösbar verbindbar ist, die mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist und entweder über ein zweites Schaltelement mit der vierten Welle lösbar verbindbar ist, auf der ein erstes Stirnrad eines ersten Stirnradpaares drehfest angeordnet ist, welches mit einem zweiten Stirnrad, das auf der achsversetzt zur Antriebswelle angeordneten Abtriebswelle angeordnet ist, kämmt oder mit einem ersten Stirnrad eines ersten Stirnradpaares drehfest verbunden ist, welches mit einem zweiten, auf der mit der Abtriebswelle über ein zweites Schaltelement lösbar verbindbaren vierten Welle angeordneten Stirnrad, kämmt.
  • Ferner ist die fünfte Welle des Getriebes mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden, wobei die siebte Welle des Getriebes mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden und mit einem ersten Stirnrad eines zweiten Stirnradpaares drehfest verbunden ist, welches mit einem zweiten, auf der Abtriebswelle angeordneten Stirnrad des zweiten Stirnradpaares kämmt.
  • Des Weiteren ist die mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbundene sechste Welle über ein erstes Schaltelement an das Gehäuse des Getriebes ankoppelbar, wobei ein viertes Schaltelement vorgesehen ist, durch dessen Schließen der zweite Planetenradsatz verblockbar ist. Das vierte Schaltelement kann als Kupplung ausgeführt sein, die die dritte Welle mit der fünften Welle und somit das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes lösbar verbindet oder als Kupplung ausgeführt sein, welche die dritte Welle mit der sechsten Welle und somit das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes lösbar verbindet oder als Kupplung ausgeführt sein, welche die sechste Welle mit der fünften Welle und somit das erste Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes lösbar verbindet.
  • Gemäß der Erfindung 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.
  • 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.
  • 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.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe sind das zweite, dritte und vierte Schaltelement als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt, wobei das erste Schaltelement als Lamellenschaltelement oder als formschlüssiges Schaltelement, beispielsweise als Klaue oder Synchronisierung ausgeführt sein kann.
  • Ferner kann dem Getriebe ein so genannter Hybridkopf vorgeschaltet sein, nämlich eine Drehmomentüberlagerungsbaugruppe, die mindestens einen ersten Eingang und einen zweiten Eingang für Antriebsvorrichtungen und mindestens einen Ausgang aufweist. Hierbei kann z.B. mit dem ersten Eingang ein Verbrennungsmotor gekoppelt sein, wobei mit dem zweiten Eingang ein Rotor einer elektrischen Maschine gekoppelt sein kann und wobei mit dem Ausgang eine Getriebeeingangswelle des Getriebes gekoppelt sein kann. Im Rahmen weiterer Ausgestaltungen kann dem Getriebe eine Drehschwingungs-Entkopplungseinheit, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad vorgeschaltet sein.
  • In vorteilhafter Weise kann das Getriebe auf einfache Weise hybridisiert werden, wenn auf einer der Wellen des Getriebes, vorzugsweise jedoch auf der Antriebswelle eine elektrische Maschine angeordnet ist.
  • Die Planetenradsätze sind axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs, welches das erfindungsgemäße Getriebe umfasst, in der Reihenfolge erster Planetenradsatz, zweiter Planetenradsatz angeordnet.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe sind fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar.
  • 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.
  • 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.
  • Außerdem ist das erfindungsgemäße Getriebe derart konzipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird.
  • Zum Anfahren kann dem Getriebe ein zusätzliches Anfahrelement, beispielsweise ein Drehmomentwandler oder eine trockene oder nasse Anfahrkupplung vorgeschaltet sein, wobei alternativ ein oder zwei getriebeinterne Schaltelemente, insbesondere ein im ersten Vorwärtsgang und/oder im Rückwärtsgang geschlossenes Schaltelement, als Anfahrelement dienen können.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar:
  • 1: eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
  • 2: ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe gemäß 1;
  • 3: eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
  • 4: eine schematische Ansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
  • 5: eine schematische Ansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
  • 6: eine schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes; und
  • 7: eine schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes.
  • In 1 ist ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe mit einer Antriebswelle 1, einer Abtriebswelle 2 und zwei Planetenradsätzen RS1, RS2, 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.
  • 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.
  • Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Planetenradsätze RS1, RS2 axial betrachtet antriebsseitig in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb des Verbrennungsmotors in der Reihenfolge erster Planetenradsatz RS1, zweiter Planetenradsatz RS2 angeordnet.
  • Wie aus 1 ersichtlich, sind vier Schaltelemente, nämlich bei dem gezeigten Beispiel eine Bremsen 06 und drei Kupplungen 13, 34, 35 vorgesehen.
  • Die räumliche Anordnung der Schaltelemente kann beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung begrenzt.
  • Mit diesen Schaltelementen ist ein selektives Schalten von fünf Vorwärtsgängen realisierbar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt sieben drehbare Wellen auf, die im Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte, sechste und siebte Welle bezeichnet werden, wobei die Antriebswelle die erste Welle 1 und die Abtriebswelle die zweite Welle 2 des Getriebes bilden.
  • Erfindungsgemäß ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß 1 vorgesehen, dass das erste Element des ersten Planetenradsatzes RS1 mit der Antriebswelle 1 drehfest verbunden ist, welche über ein drittes Schaltelement 13 mit der dritten Welle 3 lösbar verbindbar ist, die mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 drehfest verbunden ist und bei dem gezeigten Beispiel über ein zweites Schaltelement 34 mit der vierten Welle 4 lösbar verbindbar ist, auf der ein erstes Stirnrad S1 eines ersten Stirnradpaares ST1 drehfest angeordnet ist, welches mit einem zweiten Stirnrad S2 des ersten Stirnradpaares ST1, das auf der achsversetzt zur Antriebswelle 1 angeordneten Abtriebswelle 2 angeordnet ist, kämmt.
  • Bezugnehmend auf 1 ist die fünfte Welle 5 mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes RS1 und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 drehfest verbunden, wobei die siebte Welle 7 mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes RS1 drehfest verbunden und mit einem ersten Stirnrad S3 eines zweiten Stirnradpaares ST2 drehfest verbunden ist, welches mit einem zweiten, auf der Abtriebswelle 2 angeordneten Stirnrad S4 des zweiten Stirnradpaares ST2 kämmt.
  • Ferner ist die mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 drehfest verbundene sechste Welle 6 über ein erstes Schaltelement 06 an das Gehäuse G ankoppelbar, wobei ein viertes Schaltelement vorgesehen ist, durch dessen Schließen der zweite Planetenradsatz RS2 verblockbar ist. Das vierte Schaltelement ist bei dem in 1 gezeigten Beispiel als Kupplung 35 ausgeführt, welche die dritte Welle 3 mit der fünften Welle 5 lösbar verbindet.
  • Die Schaltelemente des Getriebes sind vorzugsweise als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt, wobei das erste Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement oder als Reibschaltelement ausgeführt sein kann.
  • In 2 ist ein beispielhaftes Schaltschema eines Mehrstufengetriebes gemäß 1 dargestellt. Das Mehrstufengetriebe weist fünf Vorwärtsgänge auf. Für jeden Vorwärtsgang werden zwei Schaltelemente geschlossen. Aus 2 wird ersichtlich, dass bei sequentieller Schaltweise jeweils nur ein Schaltelement zugeschaltet und ein Schaltelement abgeschaltet werden muss, da zwei benachbarte Gangstufen ein Schaltelement gemeinsam benutzen.
  • Der erste Vorwärtsgang des Getriebes ergibt sich durch Schließen des ersten und zweiten Schaltelementes 06, 34, der zweite Vorwärtsgang durch Schließen des ersten und vierten Schaltelementes 06, 35, der dritte Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten und vierten Schaltelementes 34, 35, der vierte Vorwärtsgang durch Schließen des dritten und vierten Schaltelementes 13, 35 und der fünfte Vorwärtsgang ergibt sich durch Schließen des zweiten und dritten Schaltelementes 34, 13, wobei sich der Rückwärtsgang durch Schließen des ersten und dritten Schaltelementes 06, 13 ergibt.
  • Da das erste Schaltelement 06 des Getriebes im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang geschlossen ist, kann es als Reibschaltelement ausgeführt als getriebeinternes Anfahrelement dienen. Alternativ können das zweite Schaltelement 34 als getriebeinternes Anfahrelement im ersten Vorwärtsgang und das dritte Schaltelement 13 als getriebeinternes Anfahrelement für den Rückwärtsgang genutzt werden.
  • Das in 3 gezeigte funktionsgleiche Beispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß 1 bei sonst unverändertem Aufbau dadurch, dass das vierte Schaltelement, durch dessen Schließen der zweite Planetenradsatz RS2 verblockbar ist, als Kupplung 36 ausgeführt ist, welche die dritte Welle 3 mit der sechsten Welle 6 und somit das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 lösbar verbindet.
  • Ferner unterscheidet sich das in 4 gezeigte funktionsgleiche Beispiel vom Ausführungsbeispiel gemäß 1 bei sonst unverändertem Aufbau dadurch, dass das vierte Schaltelement, durch dessen Schließen der zweite Planetenradsatz RS2 verblockbar ist, als Kupplung 56 ausgeführt ist, welche die sechste Welle 6 mit der fünften Welle 5 und somit das erste Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 lösbar verbindet.
  • Das den Getrieben gemäß 3 und 4 entsprechende Schaltschema entspricht dem Schaltschema nach 2 mit dem Unterschied, dass das Bezugszeichen 35 für das vierte Schaltelement nach 1 durch das Bezugszeichen 36 für das vierte Schaltelement nach 3 bzw. durch das Bezugszeichen 56 für das vierte Schaltelement nach 4 ersetzt wird.
  • Das in 5 gezeigte funktionsgleiche Beispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass die dritte Welle 3 mit einem ersten Stirnrad S1 eines ersten Stirnradpaares ST1 drehfest verbunden ist, welches mit einem zweiten, auf der mit der Abtriebswelle 2 über ein zweites Schaltelement 24 lösbar verbindbaren vierten Welle 4 angeordneten Stirnrad S2 kämmt. Das dem Getrieben gemäß 5 entsprechende Schaltschema entspricht dem Schaltschema nach 2 mit dem Unterschied, dass das Bezugszeichen 34 für das zweite Schaltelement gemäß 1 durch das Bezugszeichen 24 für das zweite Schaltelementgemäß 5 ersetzt wird.
  • Das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß 5 bei sonst unverändertem Aufbau dadurch, dass das vierte Schaltelement, durch dessen Schließen der zweite Planetenradsatz RS2 verblockbar ist, als Kupplung 36 ausgeführt ist, welche die dritte Welle 3 mit der sechsten Welle 6 und somit das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 lösbar verbindet.
  • Ferner unterscheidet sich das in 7 gezeigte funktionsgleiche Beispiel vom Ausführungsbeispiel gemäß 5 bei sonst unverändertem Aufbau dadurch, dass das vierte Schaltelement, durch dessen Schließen der zweite Planetenradsatz RS2 verblockbar ist, als Kupplung 56 ausgeführt ist, welche die sechste Welle 6 mit der fünften Welle 5 und somit das erste Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 lösbar verbindet.
  • Das den Getrieben gemäß 6 und 7 entsprechende Schaltschema entspricht dem Schaltschema nach 2 mit dem Unterschied, dass das Bezugszeichen 34 für das zweite Schaltelement gemäß 1 durch das Bezugszeichen 24 für das zweite Schaltelementgemäß 6 und 7 ersetzt wird und dass das Bezugszeichen 35 für das vierte Schaltelement gemäß 1 durch das Bezugszeichen 36 für das vierte Schaltelement gemäß 6 bzw. durch das Bezugszeichen 56 für das vierte Schaltelement gemäß 7 ersetzt wird.
  • 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.
  • Beispielsweise kann bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 der erste Planetenradsatz RS1 als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn bei sonst unverändertem Getriebeaufbau die fünfte Welle 5 mit dem Steg und die siebte Welle 7 mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes RS1 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 ersten Planetenradsatzes RS1 im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht.
  • 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.
  • Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    erste Welle, Antriebswelle
    2
    zweite Welle, Abtriebswelle
    3
    dritte Welle
    4
    vierte Welle
    5
    fünfte Welle
    6
    sechste Welle
    7
    siebte Welle
    06
    erstes Schaltelement
    13
    drittes Schaltelement
    24
    zweites Schaltelement
    34
    zweites Schaltelement
    35
    viertes Schaltelement
    36
    viertes Schaltelement
    56
    viertes Schaltelement
    G
    Gehäuse
    RS1
    erster Planetenradsatz
    RS2
    zweiter Planetenradsatz
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6716133 B2 [0004]

Claims (6)

  1. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1), eine Abtriebswelle (2) und zwei Planetenradsätze (RS1, RS2), 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) 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) 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) gebildet ist, sieben drehbare Wellen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) sowie vier Schaltelemente (06, 13, 24, 34, 35, 36, 56), deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1) und der Abtriebswelle (2) bewirkt, wobei das erste Element eines ersten Planetenradsatzes (RS1) mit der Antriebswelle (1) drehfest verbunden ist, welche über ein drittes Schaltelement (13) mit einer dritten Welle (3) lösbar verbindbar ist, die mit dem dritten Element eines zweiten Planetenradsatzes (RS2) drehfest verbunden ist, wobei eine fünfte Welle (5) mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes (RS1) und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) drehfest verbunden ist und eine siebte Welle (7) mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes (RS1) drehfest verbunden und mit einem ersten Stirnrad (S3) eines zweiten Stirnradpaares (ST2) drehfest verbunden ist, welches mit einem zweiten, auf der der achsversetzt zur Antriebswelle (1) angeordneten Abtriebswelle (2) angeordneten Stirnrad (S4) des zweiten Stirnradpaares (ST2) kämmt, wobei eine mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) drehfest verbundene sechste Welle (6) über ein erstes Schaltelement (06) an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist und ein viertes Schaltelement (35, 36, 56) vorgesehen ist, durch dessen Schließen der zweite Planetenradsatz (RS2) verblockbar ist und wobei entweder die dritte Welle (3) über ein zweites Schaltelement (34) mit einer vierten Welle (4) lösbar verbindbar ist, auf der ein erstes Stirnrad (S1) eines ersten Stirnradpaares (ST1) drehfest angeordnet ist, das mit einem zweiten, auf der Abtriebswelle (2) angeordneten Stirnrad (S2) des ersten Stirnradpaares (ST1) kämmt oder die dritte Welle (3) mit einem ersten Stirnrad (S1) eines ersten Stirnradpaares (ST1) drehfest verbunden ist, welches mit einem zweiten, auf einer mit der Abtriebswelle (2) über ein zweites Schaltelement (24) lösbar verbindbaren vierten Welle (4) angeordneten Stirnrad (S2) kämmt.
  2. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Schaltelement als Kupplung (35) ausgeführt ist, welche die dritte Welle (3) mit der fünften Welle (5) lösbar verbindet oder als Kupplung (36) ausgeführt ist, welche die dritte Welle (3) mit der sechsten Welle (6) lösbar verbindet oder als Kupplung (56) ausgeführt ist, welche die sechste Welle (6) mit der fünften Welle (5) lösbar verbindet.
  3. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (RS1, RS2) als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind.
  4. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Planetenradsatz (RS1, RS2) 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.
  5. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass fünf Vorwärtsgänge realisierbar sind, wobei sich der erste Vorwärtsgang durch Schließen des ersten Schaltelementes (06) und des zweiten Schaltelementes (34, 24) der zweite Vorwärtsgang durch Schließen des ersten Schaltelementes (06) und des vierten Schaltelementes (35, 36, 56), der dritte Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten Schaltelementes (34, 24) und des vierten Schaltelementes (35, 36, 56), der vierte Vorwärtsgang durch Schließen des dritten Schaltelementes (13) und des vierten Schaltelementes (35, 36, 56) und wobei sich der fünfte Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten Schaltelementes (34, 24) und des dritten Schaltelementes (13) ergibt, wobei sich der Rückwärtsgang durch Schließen des ersten und dritten Schaltelementes (06, 13) ergibt.
  6. Lastschaltbares Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (34, 24), das dritte Schaltelement (13) und das vierte Schaltelement (35, 36, 56) als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt sind, wobei das erste Schaltelement (06) als Lamellenschaltelement oder als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt sein kann.
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