DE102017202422A1 - Automatgetriebe - Google Patents

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DE102017202422A1
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planetary gear
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rotatable shaft
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Armin Gierling
Stefan Beck
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ZF Friedrichshafen AG
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ZF Friedrichshafen AG
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Abstract

Das Automatgetriebe (GE) umfasst ein Gehäuse (GG), acht Wellen (1 bis 8), vier Planetenradsätze (RS1 bis RS4) und sieben Schaltelemente (03, 04, 28, 46, 57, 67, 47). Die erste Welle (1) ist antreibbar; die zweite Welle (2) bildet einen Getriebeabtrieb. Ein Planetenradträger (ST1, ST4) des ersten und vierten Radsatzes (RS1, RS4) und ein Hohlrad (HO2) des zweiten Radsatzes (RS2) bilden zusammen die erste Welle (1). Ein Planetenradträger (ST3) des dritten Radsatzes (RS3) bildet die zweite Welle (2), ein Sonnenrad (SO1) des ersten Radsatzes (RS1) die dritte Welle (3), ein Hohlrad (HO3) des dritten Radsatzes (RS3) die vierte Welle (4), ein Sonnenrad (SO2) des zweiten Radsatzes (RS2) die fünfte Welle (5). Ein Hohlrad (HO1) des ersten Radsatzes (RS1) und ein Planetenradträger (ST2) des zweiten Radsatzes (RS2) bilden zusammen die sechste Welle (6), die Sonnenräder (SO3, SO4) des dritten und vierten Radsatzes (RS3, RS4) zusammen die siebte Welle (7). Ein Hohlrad (HO4) des vierten Radsatzes (RS4) bildet die achte Welle (8). Im Kraftfluss ist das erste Schaltelement (03) zwischen dritter Welle (3) und Gehäuse (GG) angeordnet, das zweite Schaltelement (04) zwischen vierter Welle (4) und Gehäuse (GG), das dritte Schaltelement (28) zwischen zweiter und achter Welle (2, 8), das vierte Schaltelement (46) zwischen vierter und sechster Welle (4, 6), das fünfte Schaltelement (57) zwischen fünfter und siebter Welle (5, 7), das sechste Schaltelement (67) zwischen sechster und siebter Welle (6, 7). Das siebte Schaltelement (47) ist im Kraftfluss zwischen vierter und siebter Welle (4, 7) angeordnet, alternativ zwischen zweiter und siebter Welle oder zwischen zweiter und vierter Welle.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatgetriebe in Planetenbauweise nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Automatisch schaltbare Fahrzeuggetriebe in Planetenbauweise sind im Stand der Technik bereits vielfach beschrieben und unterliegen einer permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung. So sollen diese Getriebe eine ausreichende Anzahl von Gängen und eine für Kraftfahrzeuge gut geeignete Übersetzung mit hohen Gesamtspreizung, günstigen Stufensprüngen und eine für den Anwendungsfall hinreichend große Anfahrübersetzung aufweisen. Andererseits sollen diese Getriebe einen möglichst geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl an Schaltelementen erfordern. Üblicherweise sollen zudem bei sequentieller Schaltweise so genannte Gruppenschaltungen vermieden werden, also bei Schaltungen in den nächstfolgend höheren oder nächstfolgend niedrigeren Gang jeweils nur ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet und ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen werden.
  • Aus der US 2016/0160964 A1 ist ein gattungsgemäßes Automatgetriebe mit einem Getriebegehäuse, einer Eingangswelle, einer Ausgangswelle, vier Planetenradsätzen, zwei hydraulisch betätigbaren Bremsen und vier hydraulisch betätigbaren Kupplungen bekannt, bei dem zur Bildung von zehn gruppenschaltungsfrei schaltbaren Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang in jedem Gang drei dieses sechs Schaltelemente geschlossen sind. 1A zeigt das Getriebeschema dieses gattungsgemäßen Automatgetriebes, 1B die zugehörige Schaltlogik. Die ersten beiden der vier Planetenradsätze bilden einen ständig mit der Eingangswelle verbundenen Vorschaltradsatz, der als Zwei-Steg-Vier-Wellen-Getriebe mit zwei Planetenradträger/Hohlrad-Kopplungen ausgebildet ist und ständig mit der Antriebswelle verbunden ist. Die anderen beiden der vier Planetenradsätze bilden einen Hauptradsatz, der als Zwei-Steg-Fünf-Wellen-Getriebe in Bauart ähnlich eines Simpson-Planetenradsatzes ausgebildet und ständig mit der Eingangswelle und ständig mit der Ausgangswelle verbunden ist. In Anlehnung an die Nomenklatur der US 2016/0160964 A1 ist die Bremse B2 nur mit dem Vorschaltradsatz 10B ständig verbunden, während Bremse B1 und Kupplung C1 nur mit dem Hauptradsatz 20B ständig verbunden sind. Die Kupplungen C2, C3 und C4 hingehen sind sowohl mit dem Vorschaltradsatz 10B als auch mit dem Hauptradsatz 20B ständig verbunden, derart, dass die Kupplungen C2, C3, C4 im Kraftfluss zwischen Vorschaltradsatz 10B und Hauptradsatz 20B angeordnet sind. Auf diese Weise können drei verschiedene Ausgangsdrehzahlen des Vorschaltradsatzes 10B selektiv auf den Hauptradsatz 20B übertragen werden.
  • Der Vorschaltradsatz der US 2016/0160964 A1 umfasst zwei miteinander gekoppelte einzelne Minus-Planetenradsätze 24 und 23, jeder umfassend ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenradträger, an dem Planetenräder drehbar gelagert sind, die mit diesem Sonnenrad und diesem Hohlrad in Zahneingriff stehen. Das Sonnenrad des Planetenradsatzes 24 bildet die erste Welle des Vorschaltradsatzes 10B und ist ständig mit der Bremse B2 verbunden, sodass die erste Welle des Vorschaltradsatzes 10B am Getriebegehäuse 11 festsetzbar ist. Der Planetenradträger des Planetenradsatzes 24 und das Hohlrad des Planetenradsatzes 23 sind in Art einer ersten Koppelwelle des Vorschaltradsatzes 10B ständig miteinander verbunden und bilden die ständig mit der Eingangswelle 20i verbundene zweite Welle des Vorschaltradsatzes 10B. Das Hohlrad des Planetenradsatzes 24 und der Planetenradträger des Planetenradsatzes 23 sind in Art einer zweiten Koppelwelle des Vorschaltradsatzes 10B ständig miteinander verbunden und bilden die dritte Welle des Vorschaltradsatzes 10B, die derart mit den Kupplungen C4 und C2 ständig verbunden ist, dass die dritte Welle des Vorschaltradsatzes 10B mit zwei verschiedenen Elementen des Hauptradsatzes 20B verbindbar ist. Das Sonnenrad des Planetenradsatzes 23 bildet die vierte Welle des Vorschaltradsatzes 10B und ist ständig derart mit der Kupplung C3 verbunden, dass auch die vierte Welle des Vorschaltradsatzes 10B mit dem Hauptradsatz 20B verbindbar ist.
  • Der Hauptradsatz der US 2016/0160964 A1 umfasst zwei miteinander gekoppelte einzelne Minus-Planetenradsätze 22 und 21, jeder umfassend ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenradträger, an dem Planetenräder drehbar gelagert sind, die mit diesem Sonnenrad und diesem Hohlrad in Zahneingriff stehen. Die beiden Sonnenräder des Hauptradsatzes 20B sind ständig miteinander verbunden und bilden die erste Welle des Hauptradsatzes 20B, die ständig mit den Kupplungen C3 und C4 verbunden, sodass die erste Welle des Hauptradsatzes 20B wahlweise mit der dritten oder der vierten Welle des Vorschaltradsatzes 10B verbindbar ist. Der Planetenradträger des Planetenradsatzes 22 bildet die zweite Welle des Hauptradsatzes 20B und ist ständig mit der Ausgangswelle 22o und ständig mit der Kupplung C1 verbunden. Das Hohlrad des Planetenradsatzes 22 bildet die dritte Welle des Hauptradsatzes 20B und ist ständig mit Bremse 1 und Kupplung C2 verbunden, sodass die dritte Welle des Hauptradsatzes 20B wahlweise am Getriebegehäuse 11 festsetzbar oder mit der dritten Welle des Vorschaltradsatzes 10B verbindbar ist. Der Planetenradträger des Planetenradsatzes 21 bildet die vierte Welle des Hauptradsatzes 20B und ist ständig mit der Eingangswelle 20i verbunden. Das Hohlrad des Planetenradsatzes 21 bildet die fünfte Welle des Hauptradsatzes 20B und ist ständig derart mit der Kupplung C1 verbunden, dass die fünfte Welle des Hauptradsatzes 20B mittels Schließen der Kupplung C1 mit der zweiten Welle des Hauptradsatz 20B verbindbar ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses aus der US 2016/0160964 A1 bekannte Automatgetriebe hinsichtlich der Gangzahl weiterzuentwickeln.
  • Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch ein Automatgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird ein Automatgetriebe insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches ein Getriebegehäuse, eine antreibbare erste drehbare Welle, eine einen Abtrieb des Automatgetriebe bildende zweite drehbare Welle, vier Planetenradsätze sowie erfindungsgemäß sieben Schaltelemente zum Schalten verschiedener Übersetzungsverhältnisse zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle umfasst. Die erste drehbare Welle kann auch als Getriebeeingangswelle bezeichnet werden, die zweite drehbare Welle auch als Getriebeausgangswelle oder Getriebeabtriebswelle. Der Antrieb der ersten drehbaren Welle kann beispielsweise über einen Verbrennungsmotor und/oder eine Elektromaschine erfolgen. Alle vier Planetenradsätze sind vorzugsweise als Minus-Planetenradsatz ausgebildet.
  • Hinsichtlich der Verbindungen zwischen den einzelnen Elementen der Planetenradsätze und zur Bildung der einzelnen Wellen des Automatgetriebes ist folgendes vorgesehen: Ein Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes und ein Hohrad des zweiten Planetenradsatzes und ein Planetenradträger des vierten Planetenradsatzes sind ständig miteinander verbunden und bilden die erste drehbare Welle des Automatgetriebes. Ein Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes bildet die zweite drehbare Welle des Automatgetriebes. Ein Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes bildet die dritte drehbare Welle des Automatgetriebes. Ein Hohlrad des dritten Planetenradsatzes bildet die vierte drehbare Welle des Automatgetriebes. Ein Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes bildet die fünfte drehbare Welle des Automatgetriebes. Ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und ein Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes sind ständig miteinander verbunden und bilden die sechste drehbare Welle des Automatgetriebes. Ein Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes und ein Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes sind ständig miteinander verbunden und bilden die siebte drehbare Welle des Automatgetriebes. Ein Hohlrad des vierten Planetenradsatzes bildet die achte drehbare Welle des Automatgetriebes.
  • Hinsichtlich der Anbindung der sieben Schaltelemente an die einzelnen drehbaren Wellen des Automatgetriebes ist folgendes vorgesehen: Das erste Schaltelement ist im Kraftfluss zwischen der dritten drehbaren Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet, sodass das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mittels Schließen des ersten Schaltelementes am Getriebegehäuse festsetzbar ist. Das zweite Schaltelement ist im Kraftfluss zwischen der vierten drehbaren Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, sodass das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes mittels Schließen des zweiten Schaltelementes am Getriebegehäuse festsetzbar ist. Das dritte Schaltelement ist im Kraftfluss zwischen der zweiten drehbaren Welle und der achten drehbaren Welle angeordnet ist, sodass das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes mittels Schließen des dritten Schaltelementes mit dem Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes und dem Abtrieb des Automatgetriebes verbindbar ist. Das vierte Schaltelement ist im Kraftfluss zwischen der vierten drehbaren Welle und der sechsten drehbaren Welle angeordnet ist, sodass das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes mittels Schließen des vierten Schaltelementes mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes, welches ständig mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist oder zusammen mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ein gemeinsames Bauteil bildet, verbindbar ist. Das fünfte Schaltelement ist im Kraftfluss zwischen der fünften drehbaren Welle und der siebten drehbaren Welle angeordnet, sodass die ständig miteinander verbundenen Sonnenräder des dritten und vierten Planetenradsatzes mittels Schließen des fünften Schaltelementes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbindbar sind. Das sechste Schaltelement ist im Kraftfluss zwischen der sechsten drehbaren Welle und der siebten drehbaren Welle angeordnet ist, sodass die ständig miteinander verbundenen Sonnenräder des dritten und vierten Planetenradsatzes mittels Schließen des sechsten Schaltelementes mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes, welches ständig mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist oder zusammen mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ein gemeinsames Bauteil bildet, verbindbar sind.
  • Erfindungsgemäß ist das gegenüber der gattungsgemäßen US 2016/0160964 A1 zusätzliche siebte Schaltelement im Kraftfluss entweder zwischen der vierten und der siebten drehbaren Welle oder zwischen der zweiten und siebten drehbaren Welle oder aber zwischen der zweiten und vierten drehbaren Welle angeordnet, sodass der dritte Planetenradsatz mittels Schließen des siebten Schaltelementes verblockbar ist, ein Zustand, in dem Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad des dritten Planetenradsatzes mit gleicher Drehzahl rotieren.
  • Wie bei der gattungsgemäßen US 2016/0160964 A1 bilden der erste und zweite Planetenradsatz einen mit der ersten drehbaren Welle verbundenen - also antreibbaren - Vorschaltradsatz, während der dritte und vierte Planetenradsatz einen Hauptradsatz bilden, der sowohl mit der ersten drehbaren Welle ständig verbunden - also antreibbar - ist als auch mit der zweiten drehbaren Welle - also dem Abtrieb des Automatgetriebes - ständig verbunden ist . Das gegenüber der gattungsgemäßen US 2016/0160964 A1 zusätzliche siebte Schaltelement ermöglicht durch ein situatives Verblocken des dritten Planetenradsatzes einen zusätzlichen Vorwärtsgang, was später noch näher erläutert wird.
  • Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Schaltelementes an einen Planetenradsatz ist unter der Formulierung „ständig verbunden“ zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit einem der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen diesem Planetenradsatzelement und dem Eingangs- bzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt.
  • Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Schaltelementes an eine Welle ist unter der Formulierung „ständig verbunden“ zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit der jeweiligen Welle verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen dieser Welle und dem Eingangs- bzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt.
  • Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Planetenradsatzes an einen anderen Planetenradsatz ist unter der Formulierung „ständig verbunden“ zu verstehen, dass eines der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit einem der Elemente des jeweiligen anderen Planetenradsatzes verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen diesen beiden Planetenradsatzelementen gibt.
  • Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Planetenradsatzelementes oder eines Schaltelementes an das Gehäuse ist unter der Formulierung „ständig verbunden“ zu verstehen, dass das jeweilige Planetenradsatzelement bzw. das Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit dem Gehäuse verbunden ist, sodass das jeweilige Planetenradsatzelement bzw. das Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes stets stillsteht.
  • Unter „Element eines Planetenradsatzes“ gelten bekanntlich Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad dieses Planetenradsatzes.
  • Wie bereits erwähnt, ist hinsichtlich der konstruktiven Ausgestaltung der vier Planetengenannten vorgesehen, dass alle vier Planetenradsätze vorzugsweise jeweils als so genannter Minus-Planetenradsatz ausgebildet sind. Bekanntlich weist ein Minus-Planetenradsatz einen Planetenradträger mit daran drehbar gelagerten Planetenrädern auf, die alle mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad dieses Minus-Planetenradsatzes kämmen bzw. in Zahneingriff stehen. Prinzipiell ist jedoch ebenso denkbar, an Stellen, wo es die Bindbarkeit zulässt, einzelne oder mehrere der Minus-Planetensätze in Plus-Planetensätze umzuwandeln, wenn gleichzeitig die vorhandenen Planetenradträger- und Hohlradanbindungen getauscht und der Betrag der Standübersetzung um Eins erhöht wird. Ein Plus-Planetenradsatz weist bekanntlich einen Planetenradträger mit daran drehbar gelagerten inneren und äußeren Planetenrädern auf, bei dem jedes seiner inneren Planetenräder mit jeweils einem seiner äußeren Planetenrad und mit dem Sonnenrad dieses Plus-Planetenradsatzes kämmt bzw. in Zahneingriff steht, während jedes seiner äußeren Planetenräder mit jeweils einem seiner inneren Planetenrad und mit dem Hohlrad dieses Plus-Planetenradsatzes kämmt bzw. in Zahneingriff steht.
  • Im vorliegenden Fall bilden der erste und zweite Planetenradsatz wie bei der gattungsbildenden US 2016/0160964 A1 einen als Zwei-Steg-Vier-Wellen-Planetengetriebes ausgebildeten Vorschaltradsatz, der ständig mit der ersten drehbaren Welle bzw. Getriebeeingangswelle verbunden ist und über zwei Planetenradträger/Hohlrad- Kopplungen verfügt. Der dritte und vierte Planetenradsatz bilden wie bei der gattungsbildenden US 2016/0160964 A1 einen als Zwei-Steg-Fünf-Wellen-Planetengetriebes ausgebildeten Hauptradsatz, der ständig mit der ersten drehbaren Welle (Getriebeeingangswelle) und ständig mit der zweiten drehbaren Welle (Getriebeausgangswelle) verbunden und ähnlich einem so genannten Simpson-Planetenradsatz ausgeführt ist. Im Unterschied zur gattungsbildenden US 2016/0160964 A1 ist der dritte Planetenradsatz zusätzlich verblockbar.
  • Damit weist das erfindungsgemäße Automatgetriebe gegenüber dem gattungsgemäßen Stand der Technik eine eigenständige Kinematik auf, wobei unter Verwendung der sieben Schaltelemente nunmehr elf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang schaltbar sind.
  • Vorzugsweise sind bei dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe in jedem Gang drei der sieben Schaltelemente geschlossen. Dabei wird bei einem Wechsel von einem Gang in den nachfolgend höheren oder niedrigeren Gang jeweils nur eines der zuvor geschlossenen Schaltelemente geöffnet und ein zuvor offenes Schaltelement geschlossen, sodass beim sequenziellen Hoch- und Zurückschalten um jeweils einen Gang so genannte Gruppenschaltungen vermieden werden.
  • Um mit sieben Schaltelementen elf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang darzustellen, kann folgende Schaltlogik bzw. Ganglogik vorgesehen sein: Im ersten Vorwärtsgang sind das zweite, fünfte und sechste Schaltelement drehmomentführend. Im zweiten Vorwärtsgang sind das erste, zweite und sechste Schaltelement drehmomentführend. Im dritten Vorwärtsgang sind das erste, zweite und fünfte Schaltelement drehmomentführend. Im vierten Vorwärtsgang sind das erste, zweite und dritte Schaltelement drehmomentführend. Im fünften Vorwärtsgang sind das erste, dritte und fünfte Schaltelement drehmomentführend. Im sechsten Vorwärtsgang sind das erste, dritte und sechste Schaltelement drehmomentführend. Im siebten Vorwärtsgang sind das dritte, vierte und sechste Schaltelement drehmomentführend. Im achten Vorwärtsgang sind das erste, dritte und vierte Schaltelement drehmomentführend. Im neunten Vorwärtsgang sind das erste, vierte und sechste Schaltelement drehmomentführend. Im zehnten Vorwärtsgang sind das erste, vierte und fünfte Schaltelement drehmomentführend. Im elften Vorwärtsgang sind das erste, fünfte und siebte Schaltelement drehmomentführend. Im Rückwärtsgang sind das zweite, vierte und fünfte Schaltelement drehmomentführend.
  • Der gegenüber der gattungsgemäßen US 2016/0160964 A1 zusätzliche Vorwärtsgang liefert also eine zusätzliche Overdrive-Übersetzung kleiner der bisher kleinsten Overdrive-Übersetzung und ermöglicht somit eine weitere komfortsteigernde Drehzahl-Absenkung an der das Automatgetriebe antreibenden Maschine. Ist diese Maschine ein Verbrennungsmotor, so kann diese weitere Drehzahl-Absenkung auch zu einer zusätzlichen Kraftstoffeinsparung führen.
  • Sofern die erfindungsgemäße Kinematik der Koppelung der vier Planetenradsätzen untereinander, zu den sieben Schaltelementen, zur ersten drehbaren Welle bzw. Getriebeeingangswelle und zur zweiten drehbaren Welle bzw. Getriebeausgangswelle beibehalten wird, ist auch die räumliche Anordnung der Planetenradsätze und Schaltelemente innerhalb des Getriebegehäuses in weiten Grenzen variierbar.
  • So wird in einer Ausgestaltung zur räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze im Getriebegehäuse vorgeschlagen, alle vier Planetenradsätze koaxial zueinander nebeneinander in der definierten Reihenfolge „erster, zweiter, dritter, vierter Planetenradsatz“ anzuordnen, wodurch es möglich ist, alle Kupplungen und Bremsen in vergleichsweise einfacher Weise mit dem zur hydraulischen Betätigung erforderlichen Druckmittel zu versorgen. Für eine Anwendung mit koaxial zueinander verlaufender Getriebeeingangs- und Getriebeausgangswelle ist es in diesem Fall zweckmäßig, dass der erste Planetenradsatz der dem Antrieb des Automatgetriebes zugewandte Planetenradsatz der Planetenradsatzgruppe ist. Selbstverständlich sind auch andere räumliche Anordnungen der vier Planetenradsätze im Getriebegehäuse des Automatgetriebes möglich.
  • In einer Ausgestaltung zur räumlichen Anordnung der Schaltelemente im Getriebegehäuse wird vorgeschlagen, das erfindungsgemäß zusätzliche siebte Schaltelement in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und dritten Planetenradsatz anzuordnen, vorzugsweise benachbart zum dritten Planetenradsatz. Sofern das siebte Schaltelement ständig mit dem Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes verbunden ist, kann es auch zweckmäßig sein, das siebte Schaltelement räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem dritten und vierten Planetenradsatz anzuordnen, wiederum vorzugsweise axial benachbart zum dritten Planetenradsatz.
  • In einer weiteren Ausgestaltung zur räumlichen Anordnung der Schaltelemente im Getriebegehäuse wird vorgeschlagen, dass das vierte, fünfte und sechste Schaltelement eine axial an den zweiten Planetenradsatz angrenzende, in fertigungstechnisch vorteilhafter Weise vormontierbare Kupplungsbaugruppe bilden, umfassend einen ersten Lamellenträger, der als Außenlamellenträger für das fünfte Schaltelement und als Innenlamellenträger für das sechste Schaltelement ausgebildet ist, einen zweiten Lamellenträger, der als Außenlamellenträger für das sechste Schaltelement und als Innenlamellenträger für das vierte Schaltelement ausgebildet ist, ein Lamellenpaket mit Innen- und Außenlamellen des fünften Schaltelementes, eine auf das Lamellenpaket des fünften Schaltelementes wirkende Betätigungsvorrichtung des fünften Schaltelementes, ein Lamellenpaket mit Innen- und Außenlamellen des sechsten Schaltelementes, eine auf das Lamellenpaket des sechsten Schaltelementes wirkende Betätigungsvorrichtung des sechsten Schaltelementes, ein Lamellenpaket mit Innen- und Außenlamellen des vierten Schaltelementes sowie eine auf das Lamellenpaket des vierten Schaltelementes wirkende Betätigungsvorrichtung des vierten Schaltelementes. Dabei ist das Lamellenpaket des vierten Schaltelementes in axialer Richtung gesehen im Wesentlichen radial über dem Lamellenpaket des sechsten Schaltelementes angeordnet, während das Lamellenpaket des sechsten Schaltelementes in axialer Richtung gesehen im Wesentlichen radial über dem Lamellenpaket des fünften Schaltelementes angeordnet ist.
  • Die eingesetzten Schaltelemente können als lastschaltende Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesondere können kraftschlüssige Kupplungen oder Bremsen -wie z.B. Lamellenkupplungen, Bandbremsen und/oder Konuskupplungen - verwendet werden. Als Schaltelemente können aber auch formschlüssige Bremsen und/oder Kupplungen -wie z.B. Synchronisierungen oder Klauenkupplungen - eingesetzt werden. Insbesondere das erfindungsgemäß zusätzliche siebte Schaltelement eignet sich gut für die Ausführung als Klauenkupplung, da es nur zum Einlegen des höchsten Vorwärtsgangs benötigt wird, also eine nur geringe Differenzdrehzahl zu schalten hat.
  • Alle vorgeschlagenen Ausführungen und Ausgestaltungen eines Automatgetriebes gemäß der Erfindung weisen insbesondere für Personenkraftwagen in der Praxis brauchbare Übersetzungen mit sehr großer Gesamtspreizung in hinsichtlich der Fahrbarkeit günstiger Gangabstufung auf, was sich auf den angestrebt niedrigen Kraftstoffverbrauch positiv auswirkt. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Automatgetriebe durch eine gemessen an der Gangzahl geringe Anzahl an Schaltelementen und einen vergleichsweise geringen Bauaufwand aus. Weiterhin zeichnet sich das erfindungsgemäße Automatgetriebe durch einen guten Wirkungsgrad aus, unter anderem auch durch die vergleichsweise geringen Schleppverluste an den Schaltelementen.
  • In vorteilhafter Weise ist es mit dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe möglich, ein Anfahren des Kraftfahrzeugs sowohl mit einem getriebeexternen Anfahrelement als auch mit einem getriebeinternen Reibschaltelement zu realisieren. Ein getriebeexternes Anfahrelement kann in an sich bekannter Weise beispielsweise als hydrodynamischer Drehmomentwandler (vorzugsweise mit Wandlerüberbrückungskupplung), als so genannte trockene Anfahrkupplung, als so genannte nasse Anfahrkupplung, als Magnetpulverkupplung oder als Fliehkraftkupplung ausgebildet sein. Alternativ zur Anordnung eines derartigen Anfahrelement in Kraftflussrichtung zwischen Antriebsmotor und Automatgetriebe kann das getriebeexterne Anfahrelement in Kraftflussrichtung auch in Kraftflussrichtung gesehen hinter dem Automatgetriebe angeordnet sein, wobei in diesem Fall die Getriebeeingangswelle des Automatgetriebe ständig verdrehfest oder verdrehelastisch mit einer Kurbelwelle des Antriebsmotors verbunden ist. Als getriebeinternes Anfahrelement eignet sich insbesondere das als Bremse ausgebildete zweite Schaltelement, das in den ersten vier Vorwärtsgängen und im Rückwärtsgang drehmomentführend ist.
  • Außerdem ist das erfindungsgemäße Automatgetriebe derart konzipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird. So können sich bei gleichem Getriebeschema, je nach Standgetriebeübersetzung der einzelnen Planetensätze, unterschiedliche Gangsprünge ergeben, so dass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht wird. Weiterhin ist es ohne besondere konstruktive Maßnahmen möglich, Antrieb und Abtrieb des Automatgetriebes wahlweise koaxial oder achsparallel zueinander anzuordnen. Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite des Automatgetriebes können ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden. Es ist zudem möglich, an jeder geeigneten Stelle des Automatgetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer drehbaren Welle und dem Getriebegehäuse oder um zwei drehbare Wellen gegebenenfalls zu verbinden. Auch kann auf jeder drehbaren Welle, bevorzugt auf der Getriebeeingangswelle oder auf der Getriebeausgangswelle, eine verschleißfreie Bremse, wie z.B. ein hydraulischer oder elektrischer Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, welche insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Auch kann zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten auf jeder drehbaren Welle, bevorzugt auf der Getriebeeingangswelle oder auf der Getriebeausgangswelle, ein Nebenabtrieb vorgesehen sein.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Automatgetriebes besteht darin, dass an vielen drehbaren Wellen zusätzlich eine Elektromaschine als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsmaschine anbringbar ist. Generell ist es in konstruktiv sehr einfacher Weise möglich, eine solche Elektromaschine direkt an die erste und/oder zweite drehbare Welle des Automatgetriebes anzukoppeln. Das vorgeschlagene Radsatzkonzept ermöglicht aber auch, eine solche Elektromaschine in konstruktiv sehr einfacher Weise direkt an die dritte und/oder vierte und/oder sechse drehbaren Welle anzukoppeln. Ist eine solche Elektromaschine direkt an die dritte bzw. vierte bzw. sechste drehbare Welle angekoppelt, so kann diese Elektromaschine in vorteilhafter Weise auch die Funktion eines so genannten elektrodynamischen Gangschaltens übernehmen, bei dem die Elektromaschine EM die jeweilige Lastschaltung übernimmt, also das im jeweiligen Schaltungsverlauf auftretende Stützmoment aufbringt bzw. abstützt. In allen fünf genannten Varianten zur Ankoppelung einer E-Maschine an eine Getriebewelle ist unter der Formulierung „direkt angekoppelt“ zu verstehen, dass der Rotor der E-Maschine ständig drehfest oder ständig drehelastisch unmittelbar oder aber unter Zwischenschaltung einer zusätzlichen Stirnradstufe oder eines zusätzlichen Planetengetriebes - also über eine zusätzliche Übersetzungsstufe - ständig mit der jeweiligen Getriebewelle verbunden ist. Im Falle einer Ankoppelung des Rotors an eine Getriebewelle über eine zusätzliche Übersetzungsstufe kann die diese Übersetzungsstufe bildende Stirnradstufe bzw. das diese Übersetzungsstufe bildende Planetengetriebe auch als Wirkverbindung bezeichnet werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Gleiche bzw. vergleichbare Bauteile sind dabei auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
    • 1A eine schematische Darstellung eines Automatgetriebes nach dem Stand der Technik;
    • 1B ein Schaltschema für das Automatgetriebe gemäß 1A;
    • 2A eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Automatgetriebes gemäß der Erfindung;
    • 2B ein Schaltschema für das Automatgetriebe gemäß 2A;
    • 2C eine schematische Darstellung eines beispielhaften Variante des Automatgetriebes gemäß 2A;
    • 3A eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Automatgetriebes gemäß der Erfindung;
    • 3B ein Schaltschema für das Automatgetriebe gemäß 3A;
    • 3C eine schematische Darstellung eines beispielhaften Variante des Automatgetriebes gemäß 3A;
    • 4A eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Automatgetriebes gemäß der Erfindung;
    • 4B ein Schaltschema für das Automatgetriebe gemäß 4A; und
    • 4C eine schematische Darstellung eines beispielhaften Variante des Automatgetriebes gemäß 4A.
  • Die 1A und 1B zeigen Getriebeschema und Schaltlogik des aus dem Stand der Technik der US 2016/0160964 A1 bekannten gattungsgenmäßen Automatgetriebe mit zehn Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, wie bereits eingangs der Patentanmeldung im Detail erläutert.
  • Anhand der 2A / 2B / 2C, 3A / 3B / 3C und 4A / 4B / 4C werden im Folgenden verschiedene Ausführungsbeispiele für ein erfindungsgemäßes Automatgetriebe näher erläutert.
  • In 2A ist das Getriebeschema eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes in einem beispielhaften Antriebsstrang insbesondere eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Das als Automatgetriebe ausgebildete Getriebe ist mit GE bezeichnet und umfasst acht drehbare Welle 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 sowie sieben Schaltelemente 03, 04, 28, 46, 57, 67, 47, die alle in einem Getriebegehäuse GG des Getriebes GE angeordnet sind. Die erste drehbare Welle 1 ist antreibbar und bildet somit die Getriebeeingangswelle, während die zweite drehbare Welle 2 einen Abtrieb AB des Getriebes GE bildet.
  • Antreibbar ist das Getriebe GE von einem in der Figur stark vereinfacht dargestellten Verbrennungsmotor VM, dessen Drehzahl und Drehmoment über eine Antriebswelle AN unter Zwischenschaltung eines Torsionsdämpfers TD auf die antriebsseitige Kupplungshälfte einer Anfahrkupplung AK übertragen wird. Die abtriebsseitige Kupplungshälfte dieser Anfahrkupplung AK ist mit der ersten drehbaren Welle 1 des Getriebes GE verbunden, sodass zur Übertragung der Antriebsleistung des Verbrennungsmotor VM zum Getriebe GE die Anfahrkupplung AK hinreichend geschlossen sein muss. Alternativ zur Anfahrkupplung AK können auch andere im Kraftfluss zwischen dem Verbrennungsmotor VM und der ersten drehbaren Welle 1 des Getriebes GE angeordnete Anfahrelemente vorgesehen sein, beispielsweise ein Drehmomentwandler vorzugsweise mit Wandlerüberbrückungskupplung.
  • Zusätzlich sieht das in 2A dargestellte Ausführungsbeispiel einen elektrischen Antrieb vor. Hierzu ist eine Elektromaschine EM vorgesehen, deren Rotor EMR ständig mit der ersten drehbaren Welle 1 des Getriebes GE verbunden ist und deren Stator EMS an dem Getriebegehäuse GG befestigt ist.
  • Die vier Planetenradsätze RS1 bis RS4 des Getriebes GE sind räumlich gesehen beispielhaft axial hintereinander angeordnet, hierbei beispielhaft in Reihenfolge „RS1 - RS2 - RS3 - RS4“, wobei der erste Planetenradsatz RS1 auf der Antriebsseite des Getriebes GE angeordnet ist und der vierte Planetenradsatz RS4 auf der Abtriebsseite des Getriebes GE. In einer anderen Ausgestaltung des Getriebes können die vier Planetenradsätze unter Beibehaltung der Kinematik auch in geänderter Reihenfolge angeordnet sein, was insbesondere dann sinnvoll sein kann , wenn bei dem Getriebe Getriebeeingangs und Getriebeausgangswelle nicht koaxial zueinander angeordnet sein sollen.
  • Der erste und zweite Planetenradsatz RS1, RS2 bilden kinematisch einen ständig mit der Getriebeeingangswelle verbundenen Vorschaltradsatz, der in Art eines so genannten „Zwei-Steg-Vier-Wellen-Planetengetriebes“ ausgebildet ist, umfassend zwei Sonnenräder SO1 und SO2, zwei Planetenradträger ST1 und ST2 sowie zwei Hohlräder HO1 und HO2. Der erste und zweite Planetenradsatz RS1, RS2 sind beide als einfacher Minus-Planetenradsatz ausgebildet, jeweils umfassend drei Elemente. Das Sonnenrad SO1 bildet das erste Element des ersten Planetenradsatzes RS1, das Sonnenrad SO2 das erste Element des zweiten Planetenradsatzes RS2, der Planetenradträger ST1 das zweite Element des ersten Planetenradsatzes RS1, der Planetenradträger ST2 das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes RS2, das Hohlrad HO1 das dritte Element des ersten Planetenradsatzes RS1, das Hohlrad HO2 das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes RS2. Entsprechend der Ausbildung als Minus-Planetenradsatz sind am Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 Planetenräder PL1 drehbar gelagert, wobei jedes dieser Planetenräder PL1 mit dem Sonnenrad SO1 und dem Hohlrad HO1 kämmt. In gleicher Weise sind am Planetenradträger ST2 Planetenräder PL2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 drehbar gelagert, wobei jedes dieser Planetenräder PL2 mit dem Sonnenrad SO2 und mit dem Hohlrad HO2 kämmt. Der Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 sind ständig miteinander verbunden und bilden die erste drehbare Welle 1 des Getriebes GE. Das Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 bildet die dritte drehbare Welle 3 des Getriebes GE. Das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 bildet die fünfte drehbare Welle 5 des Getriebes GE. Das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und der Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 sind ständig miteinander verbunden und bilden die sechste drehbare Welle 6 des Getriebes GE.
  • Der dritte und vierte Planetenradsatz RS3, RS4 bilden kinematisch einen ständig mit der ersten drehbaren Welle 1 und ständig mit der zweiten drehbaren Welle 2 verbundenen Hauptradsatz, der in Art eines so genannten Zwei-Steg-Fünf-Wellen-Planetengetriebes ähnlich des bekannte Simpson-Planetenradsatzes ausgebildet, umfassend zwei Sonnenräder SO3 und SO4, zwei Planetenradträger ST3 und ST4 sowie zwei Hohlräder HO3 und HO4. Der dritte und der vierte Planetenradsatz RS3, RS4 sind beide als einfacher Minus-Planetenradsatz ausgebildet, jeweils umfassend drei Elemente. Das Sonnenrad SO3 bildet das erste Element des dritten Planetenradsatzes RS3, das Sonnenrad SO4 das erste Element des vierten Planetenradsatzes RS4, der Planetenradträger ST3 das zweite Element des dritten Planetenradsatzes RS3, der Planetenradträger ST4 das zweite Element des vierten Planetenradsatzes RS4, das Hohlrad HO3 das dritte Element des dritten Planetenradsatzes RS3, das Hohlrad HO4 das dritte Element des vierten Planetenradsatzes RS4. Entsprechend der Ausbildung als Minus-Planetenradsatz sind am Planetenradträger ST3 Planetenräder PL3 des dritten Planetenradsatzes RS3 drehbar gelagert, wobei jedes dieser Planetenräder PL3 mit dem Sonnenrad SO3 und mit dem Hohlrad HO3 kämmt. In gleicher Weise sind am Planetenradträger ST4 Planetenräder PL4 des vierten Planetenradsatzes RS4 drehbar gelagert, wobei jedes dieser Planetenräder PL4 mit dem Sonnenrad SO4 und mit dem Hohlrad HO4 kämmt. Wie beim Simpson-Planetenradsatz ist das Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 ständig mit dem Sonnenrad SO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 verbunden. Im Unterschied zum Simpson-Planetenradsatz ist der Planetenradträger ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 nicht ständig mit dem Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 verbunden, sondern über das als Kupplung ausgebildete dritte Schaltelement 28 des Getriebes GE verbindbar. Dabei bildet der Planetenradträger ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 die zweite drehbare Welle 2 und damit den Abtrieb AB des Getriebes GE, während das Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 die achte drehbare Welle 8 des Getriebes GE bildet. Die beiden ständig miteinander verbundenen Sonnenräder SO3, SO4 des dritten und vierten Planetenradsatzes RS3, RS4 bilden die siebte drehbare Welle 7 des Getriebes GE. Das Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 bildet die vierte drehbare Welle 4 des Getriebes GE.
  • Das erste Schaltelement 03 des Getriebes GE ist als Bremse ausgebildet und im Kraftfluss zwischen der dritten drehbaren Welle 3 des Getriebes GE und dem Getriebegehäuse GG angeordnet, sodass das Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 mittels Schließen dieses ersten Schaltelementes 03 am Getriebegehäuse GG festsetzbar ist.
  • Das zweite Schaltelement 04 des Getriebes GE ist als Bremse ausgebildet und im Kraftfluss zwischen der vierten drehbaren Welle 4 des Getriebes GE und dem Getriebegehäuse GG angeordnet, sodass das Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 mittels Schließen dieses zweiten Schaltelementes 04 am Getriebegehäuse GG festsetzbar ist.
  • Das dritte Schaltelement 28 des Getriebes GE ist als Kupplung ausgebildet und im Kraftfluss zwischen der achten drehbaren Welle 8 und der zweiten drehbaren Welle 2 des Getriebes GE angeordnet, sodass das Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 mittels Schließen dieses dritten Schaltelementes 28 mit dem Planetenradträger ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 und damit mit dem Abtrieb AB des Getriebes GE verbindbar ist.
  • Das vierte Schaltelement 46 des Getriebes GE ist als Kupplung ausgebildet und im Kraftfluss zwischen der sechsten drehbaren Welle 6 und der vierten drehbaren Welle 4 des Getriebes GE angeordnet, sodass die aus dem Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und dem Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 gebildete Koppelwelle des Vorschaltradsatzes mittels Schließen dieses vierten Schaltelementes 46 mit dem Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 verbindbar ist.
  • Das fünfte Schaltelement 57 des Getriebes GE ist als Kupplung ausgebildet und im Kraftfluss zwischen der siebten drehbaren Welle 7 und der fünften drehbaren Welle 5 des Getriebes GE angeordnet, sodass die ständig miteinander verbundenen Sonnenräder SO3, SO4 des dritten und vierten Planetenradsatzes RS3, RS4 mittels Schließen dieses fünften Schaltelementes 57 mit dem Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 verbindbar sind.
  • Das sechste Schaltelement 67 des Getriebes GE ist als Kupplung ausgebildet und im Kraftfluss zwischen der siebten drehbaren Welle 7 und der sechsten drehbaren Welle 6 des Getriebes GE angeordnet, sodass die ständig miteinander verbundenen Sonnenräder SO3, SO4 des dritten und vierten Planetenradsatzes RS3, RS4 mittels Schließen dieses sechsten Schaltelementes 67 mit der aus dem Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und dem Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 gebildete Koppelwelle des Vorschaltradsatzes verbindbar sind.
  • Das siebte Schaltelement 47 des Getriebes GE ist als Kupplung ausgebildet und im Kraftfluss zwischen der siebten drehbaren Welle 7 und der vierten drehbaren Welle 4 des Getriebes GE angeordnet, sodass die ständig miteinander verbundenen Sonnenräder SO3, SO4 des dritten und vierten Planetenradsatzes RS3, RS4 mittels Schließen dieses siebten Schaltelementes 47 mit dem Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 verbindbar ist. Ist das siebte Schaltelement 47 geschlossen, so ist der dritte Planetenradsatzes RS3 verblockt, ein Zustand, in dem Sonnenrad SO1, Planetenradträger ST3 und Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 mit gleicher Drehzahl rotieren.
  • Hinsichtlich der räumlichen Anordnung der sieben Schaltelemente ist in Figur 2A beispielhaft vorgesehen, dass das als Lamellenbremse ausgebildete erste Schaltelement 03 im Wesentlichen auf der dem Antrieb zugewandten Seite des ersten Planetenradsatzes RS1 angeordnet ist, also auf der dem zweiten Planetenradsatz RS2 abgewandten Seite des ersten Planetenradsatzes RS1. Der Außenlamellenträger der Bremse 03 kann in bekannter Weise im Getriebegehäuse GG integriert sein. Infolge der Anordnung der Bremse 03 auf großem Durchmesser kann die Bremse 03 auch in axialer Richtung gesehen zumindest teilweise - insbesondere ihr Lamellenpaket - in einem Bereich radial über dem Vorschaltradsatz, insbesondere radial über dem ersten Planetenradsatz RS1 angeordnet sein.
  • Weiterhin ist bei dem 2A dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das als Lamellenbremse ausgebildete zweite Schaltelement 04, das als Lamellenkupplung ausgebildete vierte Schaltelement 46, das als Lamellenkupplung ausgebildete fünfte Schaltelement 57 und das als Lamellenkupplung ausgebildete sechste Schaltelement 67 zusammen ein Baugruppe bilden, die räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und dritten Planetenradsatz RS2, RS3 angeordnet ist. Hierbei bilden die Kupplungen 57 und 67 eine axial an den zweiten Planetenradsatz angrenzende Doppelkupplung mit radial übereinander angeordneten Lamellenpaketen und einem gemeinsamen Lamellenträger, wobei das Lamellenpaket der Kupplung 67 das radial äußere und das Lamellenpaket der Kupplung 57 das radial innere Lamellenpaket dieser Doppelkupplung 57/67 bilden, sodass dieser gemeinsame Lamellenträger als Innenlamellenträger für die Kupplung 67 und als Außenlamellenträger für die Kupplung 57 konstruiert ist. Die Bremse 04 und die Kupplung 46 sind ebenfalls in axialer Richtung gesehen radial übereinander angeordnet, wobei das Lamellenpaket der Kupplung 46 in axialer Richtung gesehen radial unterhalb des Lamellenpaketes der Bremse 04 angeordnet ist. Dabei sind Bremse 04 und Kupplung 46 auf derjenigen Seite der Doppelkupplung 57/67 angeordnet sind, die dem dritten Planetenradsatz RS3 zugewandt ist. Entsprechend der Kinematik des Getriebes GE ist auch für die Kupplung 46 und die Bremse 04 ein gemeinsamer Lamellenträger vorgesehen, der als Innenlamellenträger für die Bremse 04 und als Außenlamellenträger für die Kupplung 46 konstruiert ist. Der Außenlamellenträger der Bremse 04 kann in bekannter Weise im Getriebegehäuse GG integriert sein. Entsprechend der Kinematik des Getriebes GE ist auch für die Kupplungen 46 und 67 ein gemeinsamer Lamellenträger vorgesehen, der als Innenlamellenträger für die Kupplung 46 und als Außenlamellenträger für die Kupplung 67 konstruiert ist.
  • Alternativ können die drei Kupplungen 57, 67 und 46 als Kupplungsbaugruppe auch in axialer Richtung gesehen radial übereinander angeordnet sein, wobei dann die Kupplung 46 das radial äußere, die Kupplung 67 das radial mittlere und die Kupplung 57 das radial innere Schaltelement ist, wobei diese Kupplungsbaugruppe 57/ 67/46 dann vorzugsweise axial unmittelbar neben dem zweiten Planetenradsatz RS2 auf dessen dem dritten Planetenradsatz RS3 zugewandten Seite angeordnet ist. Die Bremse 04 kann in diesem Fall rechts oder links dieser Kupplungsbaugruppe 57/ 67/46 angeordnet sein, also in einem Bereich axial zwischen der Kupplungsbaugruppe 57/ 67/46 und dem dritten Planetenradsatz RS3 oder in einem Bereich über dem zweiten Planetenradsatz RS2. Sofern es der Bauraum innerhalb des Getriebegehäuses GG zulässt, kann die Bremse 04 auch in axialer Richtung gesehen über der Kupplungsbaugruppe 57/ 67/46, also radial über der Kupplung 46 angeordnet sein.
  • Weiterhin ist bei dem 2A dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das zum Verblocken des dritten Planetenradsatzes RS3 vorgesehene und als Lamellenkupplung ausgebildete siebte Schaltelement 47 axial benachbart zum dritten Planetenradsatz RS3 auf derjenigen Seite des dritten Planetenradsatzes RS3 angeordnet ist, die dem vierten Planetenradsatz RS4 abgewandt ist, räumlich gesehen also ebenfalls in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und dritten Planetenradsatz RS2, RS3. Der Außenlamellenträger der Kupplung 47 und das Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS können als gemeinsames Bauteil ausgebildet sein.
  • Weiterhin ist bei dem 2A dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das als Lamellenkupplung ausgebildete dritte Schaltelement 28 zumindest mit seinem Lamellenpaket in axialer Richtung gesehen überwiegend radial über dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet ist, was in fertigungstechnisch und kostengünstiger Weise ermöglicht, den Innenlamellenträger der Kupplung 28 und das Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 als gemeinsames Bauteil - beispielsweise einstückig - auszuführen.
  • Mit den insgesamt sieben Schaltelementen 03, 04, 28, 46, 57, 67, 47 ist ein selektives Schalten von elf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang realisierbar, was nachfolgend anhand von 2B noch näher erläutert wird. So zeigt 2B ein beispielhaftes Schaltschema des in 2A dargestellten Automatgetriebes. In jedem Gang sind drei der sieben Schaltelemente geschlossen, was in den Spalten der Figur 2B, die den einzelnen Schaltelementen 03, 04, 28, 46, 47, 57, 67 zugeordnet sind, mit X gekennzeichnet ist. So sind im ersten Vorwärtsgang die Schaltelemente 04, 57 und 67 drehmomentführend beziehungsweise geschlossen, im zweiten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 04 und 67, im dritten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 04 und 57, im vierten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 04 und 28, im fünften Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 28 und 57, im sechsten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 28 und 67, im siebten Vorwärtsgang die Schaltelemente 28, 46 und 67, im achten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 28 und 46, im neunten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 46 und 67, im zehnten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 46 und 57, im elften Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 47 und 57, im Rückwärtsgang die Schaltelemente 04, 46 und 57.
  • Gemäß dieser Schaltlogik werden bei sequentieller Schaltweise - also bei Hoch- oder Zurückschalten um jeweils einen Gang - so genannte Gruppenschaltungen vermieden, da zwei in der Schaltlogik benachbarte Gangstufen stets zwei Schaltelemente gemeinsam benutzen. Insgesamt können diese elf Vorwärtsgänge und der Rückwärtsgang mit für die Praxis sinnvollen Übersetzungen geschaltet werden. Dass in jedem Gang drei Schaltelemente geschlossen sind, wirkt sich - infolge der Minimierung der an geöffneten Reibschaltelementen obligatorisch auftretenden Schleppverluste - auf den Wirkungsgrad des Getriebes positiv aus.
  • Im Prinzip ist die räumliche Anordnung der sieben Schaltelemente 03, 04, 28, 46, 57, 67, 47 des Getriebes GE innerhalb des Getriebegehäuses GG in weiten Grenzen variabel und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung des Getriebegehäuses GG begrenzt. Entsprechend ist die in 2A dargestellte Bauteilanordnung ausdrücklich als nur eine von zahlreichen möglichen Bauteilanordnungs-Varianten zu verstehen. In gleicher Weise ist auch die in 2A dargestellte Ausbildung der Schaltelemente als Lamellenkupplungen bzw. Lamellenbremsen ausdrücklich als nur beispielhaft zu verstehen. In alternativen Ausgestaltungen können beispielsweise auch formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konuskupplung, reibschlüssig schaltbare Bandbremsen oder auch formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konusbremsen Verwendung finden. Als Beispiel hierfür zeigt 2C eine Variante des in 2A dargestellten Getriebes GE, bei dem im Unterschied zu 2A das siebte Schaltelement 47 als formschlüssige Kupplung ausgebildet ist. Diese konstruktive Ausbildung nutzt den von der Kinematik des Getriebes GE gegebenen Vorteil, dass das siebte Schaltelement 47 nur beim Gangwechsel vom zehnten in den elften Vorwärtsgang geschlossen und beim Gangwechsel vom elften in den zehnten Vorwärtsgang geöffnet wird, also beim Schaltvorgang eine nur kleine Differenzdrehzahl zu synchronisieren ist. Auch das zweite Schaltelement 04 eignet sich aufgrund der Schaltlogik des Getriebes GE gut für eine Ausführung als formschlüssiges Schaltelement.
  • In 3A ist das Getriebeschema eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes in einem beispielhaften Antriebsstrang insbesondere eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem anhand 2A detailliert beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes lediglich in der Art, wie die situative Verblockung des dritten Planetenradsatzes RS3 realisiert ist. Im Unterschied zu 2A ist zur Verblockung des dritten Planetenradsatzes RS3 nunmehr ein mit 27 bezeichnetes siebtes Schaltelement vorgesehen, das im Kraftfluss zwischen der siebten drehbaren Welle 7 und der zweiten drehbaren Welle 2 angeordnet ist. Im geschlossenen Zustand verbindet dieses als Kupplung ausgebildete siebte Schaltelement 27 also nunmehr Sonnenrad SO3 und Planetenradträger ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 miteinander.
  • In 3A ist dieses siebte Schaltelement 27 räumlich gesehen beispielhaft in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und dritten Planetenradsatz RS2, RS3 angeordnet, axial benachbart zum dritten Planetenradsatz RS3 auf der dem vierten Planetenradsatz RS4 abgewandten Seite des dritten Planetenradsatzes RS3. Alternativ hierzu kann siebte Schaltelement 27 infolge seiner Ankoppelung an den Planetenradträger ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 auch in einem Bereich axial zwischen dem dritten und vierten Planetenradsatz angeordnet sein.
  • Mit den insgesamt sieben Schaltelementen 03, 04, 28, 46, 57, 67, 27 sind unverändert elf Vorwärtsgänge gruppenschaltungsfrei schaltbar und auch ein Rückwärtsgang realisierbar, was die in 3B dargestellte Schaltlogik belegt. Im Prinzip unterscheidet sich das in 3B dargestellte Schaltschema von dem in 2B dargestellten Schaltschema lediglich in dem geänderten Bezugszeichen für das siebte Schaltelement. Folglich sind unverändert im ersten Vorwärtsgang die Schaltelemente 04, 57 und 67 drehmomentführend beziehungsweise geschlossen, im zweiten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 04 und 67, im dritten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 04 und 57, im vierten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 04 und 28, im fünften Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 28 und 57, im sechsten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 28 und 67, im siebten Vorwärtsgang die Schaltelemente 28, 46 und 67, im achten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 28 und 46, im neunten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 46 und 67, im zehnten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 46 und 57, im Rückwärtsgang die Schaltelemente 04, 46 und 57. Im elften Vorwärtsgang, an dem das siebte Schaltelement an der Gangbildung beteiligt ist, sind demnach die Schaltelemente 03, 27 und 57 drehmomentführend.
  • Im Prinzip ist die räumliche Anordnung der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 und der sieben Schaltelemente 03, 04, 28, 46, 57, 67, 27 des Getriebes GE innerhalb des Getriebegehäuses GG in weiten Grenzen variabel und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung des Getriebegehäuses GG begrenzt. Entsprechend ist die in 3A dargestellte Bauteilanordnung ausdrücklich als nur eine von zahlreichen möglichen Bauteilanordnungs-Varianten zu verstehen. In gleicher Weise ist auch die in 3A dargestellte Ausbildung der Schaltelemente als Lamellenkupplungen bzw. Lamellenbremsen ausdrücklich als nur beispielhaft zu verstehen. In alternativen Ausgestaltungen können beispielsweise auch formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konuskupplung, reibschlüssig schaltbare Bandbremsen oder auch formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konusbremsen Verwendung finden. Als Beispiel hierfür zeigt 3C eine Variante des in 3A dargestellten Getriebes GE, bei dem im Unterschied zu 3A das siebte Schaltelement 27 als formschlüssige Kupplung ausgebildet ist. Diese konstruktive Ausbildung nutzt den von der Kinematik des Getriebes GE gegebenen Vorteil, dass das siebte Schaltelement 27 nur beim Gangwechsel vom zehnten in den elften Vorwärtsgang geschlossen und beim Gangwechsel vom elften in den zehnten Vorwärtsgang geöffnet wird, also beim Schaltvorgang eine nur kleine Differenzdrehzahl zu synchronisieren ist.
  • In 4A ist das Getriebeschema eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes in einem beispielhaften Antriebsstrang insbesondere eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Dieses dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 2A dargestellten ersten Ausführungsbeispiel und von dem in 3A dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel erfindungsgemäßer Automatgetriebe wiederum lediglich in der Art, wie die situative Verblockung des dritten Planetenradsatzes RS3 realisiert ist. Im Unterschied zu Figur 2A und zu 3A ist zur Verblockung des dritten Planetenradsatzes RS3 nunmehr ein mit 24 bezeichnetes siebtes Schaltelement vorgesehen, das im Kraftfluss zwischen der vierten drehbaren Welle 4 und der zweiten drehbaren Welle 2 angeordnet ist. Im geschlossenen Zustand verbindet dieses als Kupplung ausgebildete siebte Schaltelement 24 also nunmehr Hohlrad HO3 und Planetenradträger ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 miteinander.
  • In 4A ist dieses siebte Schaltelement 24 räumlich gesehen beispielhaft in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und dritten Planetenradsatz RS2, RS3 angeordnet, axial benachbart zum dritten Planetenradsatz RS3 auf der dem vierten Planetenradsatz RS4 abgewandten Seite des dritten Planetenradsatzes RS3.
  • Mit den insgesamt sieben Schaltelementen 03, 04, 28, 46, 57, 67, 24 sind unverändert elf Vorwärtsgänge gruppenschaltungsfrei schaltbar und auch ein Rückwärtsgang realisierbar, was die in 4B dargestellte Schaltlogik belegt. Im Prinzip unterscheidet sich das in 4B dargestellte Schaltschema von den in Figur 1B und 2B dargestellten Schaltschemata lediglich in dem geänderten Bezugszeichen für das siebte Schaltelement. Folglich sind unverändert im ersten Vorwärtsgang die Schaltelemente 04, 57 und 67 drehmomentführend beziehungsweise geschlossen, im zweiten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 04 und 67, im dritten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 04 und 57, im vierten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 04 und 28, im fünften Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 28 und 57, im sechsten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 28 und 67, im siebten Vorwärtsgang die Schaltelemente 28, 46 und 67, im achten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 28 und 46, im neunten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 46 und 67, im zehnten Vorwärtsgang die Schaltelemente 03, 46 und 57, im Rückwärtsgang die Schaltelemente 04, 46 und 57. Im elften Vorwärtsgang, an dem das siebte Schaltelement an der Gangbildung beteiligt ist, sind demnach die Schaltelemente 03, 24 und 57 drehmomentführend.
  • Im Prinzip ist die räumliche Anordnung der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 und der sieben Schaltelemente 03, 04, 28, 46, 57, 67, 24 des Getriebes GE innerhalb des Getriebegehäuses GG in weiten Grenzen variabel und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung des Getriebegehäuses GG begrenzt. Entsprechend ist die in 4A dargestellte Bauteilanordnung ausdrücklich als nur eine von zahlreichen möglichen Bauteilanordnungs-Varianten zu verstehen. In gleicher Weise ist auch die in 4A dargestellte Ausbildung der Schaltelemente als Lamellenkupplungen bzw. Lamellenbremsen ausdrücklich als nur beispielhaft zu verstehen. In alternativen Ausgestaltungen können beispielsweise auch formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konuskupplung, reibschlüssig schaltbare Bandbremsen oder auch formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konusbremsen Verwendung finden. Als Beispiel hierfür zeigt 4C eine Variante des in 4A dargestellten Getriebes GE, bei dem im Unterschied zu 4A das siebte Schaltelement 24 als formschlüssige Kupplung ausgebildet ist. Diese konstruktive Ausbildung nutzt den von der Kinematik des Getriebes GE gegebenen Vorteil, dass das siebte Schaltelement 24 nur beim Gangwechsel vom zehnten in den elften Vorwärtsgang geschlossen und beim Gangwechsel vom elften in den zehnten Vorwärtsgang geöffnet wird, also beim Schaltvorgang eine nur kleine Differenzdrehzahl zu synchronisieren ist.
  • Bezugszeichenliste
    • AB
    Abtriebswelle
    AN
    Antriebswelle
    AK
    Anfahrkupplung
    EM
    Elektromaschine
    EMR
    Rotor der Elektromaschine
    EMS
    Stator der Elektromaschine
    TD
    Torsionsdämpfer
    VM
    Verbrennungsmotor
    GE
    Getriebe; Automatgetriebe
    GG
    Getriebegehäuse
    RS1
    erster Planetenradsatz des Getriebes
    HO1
    Hohlrad des ersten Planetenradsatzes
    PL1
    Planetenräder des ersten Planetenradsatzes
    SO1
    Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes
    ST1
    Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes
    RS2
    zweiter Planetenradsatz des Getriebes
    HO2
    Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes
    PL2
    Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes
    SO2
    Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes
    ST2
    Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes
    RS3
    dritter Planetenradsatz des Getriebes
    HO3
    Hohlrad des dritten Planetenradsatzes
    PL3
    Planetenräder des dritten Planetenradsatzes
    SO3
    Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes
    ST3
    Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes
    RS4
    vierter Planetenradsatz des Getriebes
    HO4
    Hohlrad des vierten Planetenradsatzes
    PL4
    Planetenräder des vierten Planetenradsatzes
    SO4
    Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes
    ST4
    Planetenradträger des vierten Planetenradsatzes
    1
    erste drehbare Welle des Getriebes; Getriebeeingangswelle
    2
    zweite drehbare Welle des Getriebes; Getriebeausgangswelle
    3
    dritte drehbare Welle des Getriebes
    4
    vierte drehbare Welle des Getriebes
    5
    fünfte drehbare Welle des Getriebes
    6
    sechste drehbare Welle des Getriebes
    7
    siebte drehbare Welle des Getriebes
    8
    achte drehbare Welle des Getriebes
    03
    erstes Schaltelement des Getriebes; erste Bremse
    04
    zweites Schaltelement des Getriebes; zweite Bremse
    28
    drittes Schaltelement des Getriebes; erste Kupplung
    46
    viertes Schaltelement des Getriebes; zweite Kupplung
    57
    fünftes Schaltelement des Getriebes; dritte Kupplung
    67
    sechstes Schaltelement des Getriebes; vierte Kupplung
    47, 27, 24
    siebtes Schaltelement des Getriebes; fünfte Kupplung
  • 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 2016/0160964 A1 [0003, 0004, 0005, 0006, 0011, 0012, 0019, 0023, 0034]

Claims (13)

  1. Automatgetriebe (GE), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Getriebegehäuse (GG), eine antreibbare erste drehbare Welle (1), eine zweite drehbare Welle (2) als Abtrieb des Automatgetriebe (GE), einen ersten Planetenradsatz (RS1), einen zweiten Planetenradsatz (RS2), einen dritten Planetenradsatz (RS3), einen vierten Planetenradsatz (RS4), ein erstes Schaltelement (03), ein zweites Schaltelement (04), ein drittes Schaltelement (28), ein viertes Schaltelement (46), ein fünftes Schaltelement (57) sowie ein sechstes Schaltelement (67) zum Schalten verschiedener Übersetzungsverhältnisse zwischen der ersten und zweiten drehbaren Welle (1, 2), wobei • ein Planetenradträger (ST1) des ersten Planetenradsatzes (RS1) und ein Hohlrad (HO2) des zweiten Planetenradsatzes (RS2) und ein Planetenradträger (ST4) des vierten Planetenradsatzes (RS4) ständig miteinander verbunden sind und die erste drehbare Welle (1) des Automatgetriebes (GE) bilden, • ein Planetenradträger (ST3) des dritten Planetenradsatzes (RS3) die zweite drehbare Welle (2) des Automatgetriebes (GE) bildet, • ein Sonnenrad (SO1) des ersten Planetenradsatzes (RS1) eine dritte drehbare Welle (3) des Automatgetriebes (GE) bildet, • ein Hohlrad (HO3) des dritten Planetenradsatzes (RS3) eine vierte drehbare Welle (4) des Automatgetriebes (GE) bildet, • ein Sonnenrad (SO2) des zweiten Planetenradsatzes (RS2) eine fünfte drehbare Welle (5) des Automatgetriebes (GE) bildet, • ein Hohlrad (HO1) des ersten Planetenradsatzes (RS1) und ein Planetenradträger (ST2) des zweiten Planetenradsatzes (RS2) ständig miteinander verbunden sind und eine sechste drehbare Welle (6) des Automatgetriebes (GE) bilden, • ein Sonnenrad (SO3) des dritten Planetenradsatzes (RS3) und ein Sonnenrad (SO4) des vierten Planetenradsatzes (RS4) ständig miteinander verbunden sind und eine siebte drehbare Welle (7) des Automatgetriebes (GE) bilden, • ein Hohlrad (HO4) des vierten Planetenradsatzes (RS4) eine achte drehbare Welle (8) des Automatgetriebes (GE) bildet, und wobei • das erste Schaltelement (03) im Kraftfluss zwischen der dritten drehbaren Welle (3) und dem Getriebegehäuse (GG) angeordnet ist, • das zweite Schaltelement (04) im Kraftfluss zwischen der vierten drehbaren Welle (4) und dem Getriebegehäuse (GG) angeordnet ist, • das dritte Schaltelement (28) im Kraftfluss zwischen der zweiten und achten drehbaren Welle (2, 8) angeordnet ist, • das vierte Schaltelement (46) im Kraftfluss zwischen der vierten und sechsten drehbaren Welle (4, 6) angeordnet ist, • das fünfte Schaltelement (57) im Kraftfluss zwischen der fünften und siebten drehbaren Welle (5, 7) angeordnet ist, • das sechste Schaltelement (67) im Kraftfluss zwischen der sechsten und siebten drehbaren Welle (6, 7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein siebtes Schaltelement (47; 27; 24) im Kraftfluss entweder zwischen der vierten und siebten drehbaren Welle (4, 7) oder zwischen der zweiten und siebten drehbaren Welle (2, 7) oder aber zwischen der zweiten und vierten drehbaren Welle (2, 4) angeordnet ist.
  2. Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Gang drei der Schaltelemente geschlossen sind, wobei bei einem Wechsel von einem Gang in den nachfolgend höheren oder niedrigeren Gang jeweils nur eines der zuvor geschlossenen Schaltelemente geöffnet und nur ein zuvor offenes Schaltelement geschlossen wird.
  3. Automatgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass elf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang schaltbar sind, wobei • im ersten Vorwärtsgang das zweite, fünfte und sechste Schaltelement (04, 57, 67) drehmomentführend sind, • im zweiten Vorwärtsgang das erste, zweite und sechste Schaltelement (03, 04, 67) drehmomentführend sind, • im dritten Vorwärtsgang das erste, zweite und fünfte Schaltelement (03, 04, 57) drehmomentführend sind, • im vierten Vorwärtsgang das erste, zweite und dritte Schaltelement (03, 04, 28) drehmomentführend sind, • im fünften Vorwärtsgang das erste, dritte und fünfte Schaltelement (03, 28, 57) drehmomentführend sind, • im sechsten Vorwärtsgang das erste, dritte und sechste Schaltelement (03, 28, 67) drehmomentführend sind, • im siebten Vorwärtsgang das dritte, vierte und sechste Schaltelement (28, 46, 67) drehmomentführend sind, • im achten Vorwärtsgang das erste, dritte und vierte Schaltelement (03, 28, 46) drehmomentführend sind, • im neunten Vorwärtsgang das erste, vierte und sechste Schaltelement (03, 46, 67) drehmomentführend sind, • im zehnten Vorwärtsgang das erste, vierte und fünfte Schaltelement (03, 46, 57) drehmomentführend sind, • im elften Vorwärtsgang das erste, fünfte und siebte Schaltelement (03, 57, 47; 03, 57, 27; 03, 57, 24) drehmomentführend sind, und • im Rückwärtsgang das zweite, vierte und fünfte Schaltelement (04, 46, 57) drehmomentführend sind.
  4. Automatgetriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze koaxial zueinander und in axialer Richtung hintereinander in einer Reihenfolge „erster, zweiter, dritter, vierter Planetenradsatz“ („RS1, RS2, RS3, RS4“) angeordnet sind.
  5. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das siebte Schaltelement (47; 27; 24) räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und dritten Planetenradsatz (RS2, RS3) angeordnet ist.
  6. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das siebte Schaltelement (27) räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem dritten und vierten Planetenradsatz (RS3, RS4) angeordnet ist.
  7. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das siebte Schaltelement (47; 27; 24) räumlich gesehen benachbart zum dritten Planetenradsatz (RS3) angeordnet ist.
  8. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte, fünfte und sechste Schaltelement (46, 57, 67) eine axial an den zweiten Planetenradsatz (RS2) angrenzende Kupplungsbaugruppe bilden, umfassend einen ersten Lamellenträger, der als Außenlamellenträger für das fünfte Schaltelement (57) und als Innenlamellenträger für das sechste Schaltelement (67) ausgebildet ist, einen zweiten Lamellenträger, der als Außenlamellenträger für das sechste Schaltelement (67) und als Innenlamellenträger für das vierte Schaltelement ausgebildet ist, ein Lamellenpaket mit Innen- und Außenlamellen des fünften Schaltelementes (57), eine auf das Lamellenpaket des fünften Schaltelementes (57) wirkende Betätigungsvorrichtung des fünften Schaltelementes (57), ein Lamellenpaket mit Innen- und Außenlamellen des sechsten Schaltelementes (67), eine auf das Lamellenpaket des sechsten Schaltelementes (67) wirkende Betätigungsvorrichtung des sechsten Schaltelementes (67), ein Lamellenpaket mit Innen- und Außenlamellen des vierten Schaltelementes (46) sowie eine auf das Lamellenpaket des vierten Schaltelementes (46) wirkende Betätigungsvorrichtung des vierten Schaltelementes (46), wobei das Lamellenpaket des vierten Schaltelementes (46) in axialer Richtung gesehen im Wesentlichen radial über dem Lamellenpaket des sechsten Schaltelementes (67) angeordnet ist, während das Lamellenpaket des sechsten Schaltelementes (67) in axialer Richtung gesehen im Wesentlichen radial über dem Lamellenpaket des fünften Schaltelementes (57) angeordnet ist.
  9. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste drehbare Welle (1) unmittelbar oder über eine Übersetzungsstufe ständig mit einem Rotor (EMR) einer Elektromaschine (EM) verbunden ist.
  10. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite drehbare Welle (2) unmittelbar oder über eine Übersetzungsstufe ständig mit einem Rotor (EMR) einer Elektromaschine (EM) verbunden ist.
  11. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte drehbare Welle (3) unmittelbar oder über eine Übersetzungsstufe ständig mit einem Rotor (EMR) einer Elektromaschine (EM) verbunden ist.
  12. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte drehbare Welle (4) unmittelbar oder über eine Übersetzungsstufe ständig mit einem Rotor (EMR) einer Elektromaschine (EM) verbunden ist.
  13. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die sechste drehbare Welle (6) unmittelbar oder über eine Übersetzungsstufe ständig mit einem Rotor (EMR) einer Elektromaschine (EM) verbunden ist.
DE102017202422.4A 2017-02-15 2017-02-15 Automatgetriebe Withdrawn DE102017202422A1 (de)

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