EP2979002A1 - Getriebe für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Getriebe für ein kraftfahrzeug

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Publication number
EP2979002A1
EP2979002A1 EP14706574.2A EP14706574A EP2979002A1 EP 2979002 A1 EP2979002 A1 EP 2979002A1 EP 14706574 A EP14706574 A EP 14706574A EP 2979002 A1 EP2979002 A1 EP 2979002A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
planetary gear
clutch
gear set
brake
closed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14706574.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Beck
Christian Sibla
Wolfgang Rieger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP2979002A1 publication Critical patent/EP2979002A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H2003/445—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion without permanent connection between the input and the set of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0065—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising nine forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2012—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2046—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2097—Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing

Definitions

  • the invention relates to a transmission, in particular multi-speed transmission, for a motor vehicle, comprising a housing, a drive shaft, an output shaft, at least four planetary gear sets, wherein the Planentenrad arrangements each comprise a sun gear, at least one planet, a planet carrier and a ring gear, and a plurality of switching elements.
  • WO 2012/052284 A1 a multistage transmission with six forward gears and one reverse gear is shown, which comprises four planetary gear sets, seven rotatable shafts and five shift elements, wherein the sun gear of the first planetary gear set is connected to the sixth shaft, which via a first brake to the Housing of the transmission can be coupled, wherein the web of the first planetary gear set is connected to the fifth shaft, which is connected to the sun gear of the second planetary gear set and coupled via a second brake to the housing, wherein the drive shaft with the ring gear of the first planetary gear set and the sun gear connected to the third planetary gear set and via a clutch with the connected to the web of the third planetary and the ring gear of the fourth planetary gear seventh shaft is detachably connected, wherein the fourth shaft connected to the ring gear of the third planetary gear set and the web of the second planetary gear set and a third brake is coupled to the housing, wherein the output shaft is connected
  • the disadvantage here is that internal switching elements such as multi-plate clutches or brakes are hydraulically actuated. This hydraulic actuation leads to high hydraulic losses. In order to circumvent these actuation losses, it has been proposed to provide electromechanical or electrohydraulic actuations.
  • the disadvantage here again is that the switching elements, especially the couplings are difficult to access, especially when good Verzah- tion efficiency and low component loads at low construction costs are sought.
  • An object of the present invention is therefore to provide a transmission for a motor vehicle, which has a good efficiency, low component load and low construction costs. Moreover, it is an object of the present invention to provide a transmission for a motor vehicle, which has good accessibility of its switching elements from the outside Shen. Another object of the present invention is to provide an alternative transmission for a motor vehicle.
  • the present invention solves the problem in a transmission, in particular multi-speed transmission, for a motor vehicle, comprising a housing, a drive shaft, an output shaft, at least four planetary gear sets, wherein the planetary gear sets each comprise a sun gear, a planet, a planetary carrier and a ring gear, and a plurality Switching elements, characterized in that six switching elements in the form of at least three clutches and at least two brakes are formed and the drive shaft via the second clutch with the planet carrier of the first planetary gear set and the second brake with the housing is connected and the drive shaft via the third clutch with the first brake and with the sun gear of the first planetary gear set is connectable.
  • the invention solves the problem also in a motor vehicle, in particular in a passenger or truck, with a transmission according to one of claims 1 to 10.
  • the invention also achieves the objects with a method for operating a transmission, in particular according to one of claims 1 -8, with three brakes and three clutches, characterized in that a first gear by means of closed first brake, closed second brake, open third brake, closed a second gear by means of closed first brake, closed second brake, open third brake, closed first clutch, open second A third gear is formed by means of an open first brake, a closed second brake, a closed third brake, a closed first clutch, an open second clutch and an open third clutch, and a fourth gear by means of a closed first brake, open second brake, closed third brake, closed first clutch, open second clutch and open third clutch is formed and that a fifth gear by means of open first brake, open second brake, closed third brake, closed first clutch, open second clutch and closed third clutch is formed, and that a sixth gear by means of open first brake, open second brake, closed third brake, closed first clutch, closed second clutch and third open clutch is formed, and that a seventh gear by means of open first brake, open second brake e, open third
  • a torque or a rotational movement of a drive shaft is preferably introduced into the transmission via the drive shaft.
  • a retraction element such as a hydrodynamic torque converter or a fluid coupling.
  • a shaft is not to be understood below exclusively as an example cylindrical, rotatably mounted machine element for transmitting torque, but these are also general fasteners to understand that connect individual components or elements together, in particular connecting elements that connect a plurality of elements rotatably together.
  • Two elements are referred to in particular as connected to each other, if between the elements a solid, in particular rotationally fixed connection exists. In particular, such connected elements rotate at the same speed.
  • Two elements will be referred to as connectable if there is a detachable connection between these elements.
  • such elements rotate at the same speed when the connection is made.
  • the various components and elements of said invention can be connected to one another via a shaft or a connecting element, but also directly, for example by means of a welding, pressing or other connection.
  • a switching element to understand which, depending on the operating state, a relative movement between two components permits or represents a connection for transmitting torque.
  • a relative movement for example, to understand a rotation of two components, wherein the rotational speed of the first component and the rotational speed of the second component differ from each other.
  • the rotation of only one of the two components is conceivable, while the other component is stationary or rotating in the opposite direction.
  • a non-actuated clutch is understood to mean an opened clutch. This means that a relative movement between the two Components is possible.
  • the clutch is actuated or closed, the two components accordingly rotate at the same speed in the same direction.
  • a switching element to understand which is connected on one side with a fixed element, such as a housing, and on another side with a rotatable element.
  • a non-actuated brake is understood to mean an opened brake.
  • the rotating component is freely rotatable, i.e., the brake preferably does not influence the rotational speed of the rotating component.
  • the brake is applied or closed, the rotational speed of the rotatable component is reduced to a standstill, that is, a firm connection can be established between the rotatable element and the stationary element. Element and component are to be equated in this context.
  • a planetary gear set comprises a sun gear, a planet carrier respectively web and a ring gear.
  • Rotatably mounted on the planet carrier respectively web are planet gears or planets, which mesh with the toothing of the sun gear and / or the toothing of the ring gear.
  • a minus planetary gearset describes a planetary gearset with a planet carrier on which the planetary gears are rotatably mounted, with a sun gear and with a ring gear, wherein the toothing of at least one of the planetary gears with both the toothing of the sun gear and with the gear teeth tion of the ring gear meshes, whereby the ring gear and the sun gear rotate in opposite directions of rotation when the sun gear rotates at a fixed planet carrier.
  • a plus planetary gear set differs from the negative planetary gear set just described in that the plus planetary gear set has inner and outer planetary gears rotatably supported on the planetary carrier.
  • the toothing of the inner planet gears meshes on the one hand with the toothing of the sun gear and on the other hand with the teeth of the outer planetary gears.
  • the toothing of the outer planetary gears also meshes with the teeth of the ring gear.
  • a planetary gear set in particular, the sun gear, the ring gear, the planet carrier respectively web and the planet gears respectively the planet of the planetary gear understood.
  • the switching elements are selectively, ie individually and as needed operable, whereby different gears can be realized by different ratios between the drive shaft and the output shaft.
  • the higher the number of gears the finer a gear ratio can be realized at a large transmission spread and thus, for example, an internal combustion engine of a motor vehicle in an optimal speed range and thus be operated as economically as possible.
  • this contributes to an increase in ride comfort, since the internal combustion engine is preferably operable at a low speed level. For example, noise emissions resulting from the operation of the internal combustion engine are also reduced.
  • front-transverse arrangement is to be understood as an arrangement in which the drive shaft, for example an internal combustion engine, is installed transversely to a direction of travel in a motor vehicle and preferably the wheels of a front axle can be driven by the drive shaft or the transmission
  • the switching elements may be designed such that energy is needed for a change of a switching state of the switching elements, but not for maintaining the switching state itself.
  • switching elements which can be actuated as required in a particular manner, such as, for example, electromechanical switching elements or electromagnetic switching elements, are suitable for this purpose. They are characterized, in particular in comparison to conventionally hydraulically actuated switching elements, by a particularly low and efficient energy requirements, since they are virtually lossless operable.
  • it can be advantageously omitted to permanently maintain a control pressure for the operation of, for example, conventionally hydraulic switching elements, or to act on the respective switching element in the switched state permanently with the required hydraulic pressure.
  • other components such as a hydraulic pump can be omitted, as far as they are used exclusively for controlling and supplying the conventionally hydraulically actuated switching elements.
  • switching elements are particularly well preferably arranged so that they are easily accessible from the outside.
  • Well accessible from the outside means in terms of the switching elements, the intermediate housing of the transmission and the switching element no further components are arranged, or that the switching elements are particularly preferably arranged on the drive shaft or on the output shaft.
  • bondability is preferably to be understood in the description, in particular in the claims, that in the case of a different geometric position, the same connection or binding of interfaces is ensured without individual connecting elements or waves crossing each other.
  • stand translation is that translation to understand that is realized by the ratio between the sun and ring gear of each planetary gear set when the planet carrier respectively web is fixed.
  • the planetary gear sets in particular geometrically, are arranged behind one another in the transmission. This allows easy manufacture and easier accessibility of the planetary gear sets in the case of maintenance.
  • the drive shaft via the first clutch with the sun gear of the third planetary gear set is connected and the planet carrier of the first planetary gear set is connected to the ring gear of the second planetary gear set and the sun gear of the second planetary gear set is connected to the ring gear of the first planetary gear set and the planet carrier of the second planetary gear set connected to the ring gear of the third planetary gear set and the planet carrier of the third planetary gear set is connected to the output shaft.
  • the structure of the transmission is simplified, since the first planetary gear set with the second planetary gear set and the second planetary gear set with the third planetary gear set are connected to each other in the same way.
  • the drive shaft is connected to the sun gear of the third planetary gear set and the planet carrier of the first planetary gear set is connected to the ring gear of the second planetary gear set and the sun gear of the second planetary gear set is connected to the ring gear of the first planetary gear set and the planet carrier of the second planetary gear set is connected to the ring gear of connected to the third planetary gear set and the planet carrier of the third planetary gear set is connected via the first clutch to the output shaft.
  • the structure of the transmission is also simplified because the first planetary gear set with the second planetary gear set and second planetary gear set with third planetary gear set are connected to each other in the same way.
  • the third planetary gear set can be flexibly connected to the output shaft via the first clutch with this.
  • the drive shaft is connected to the sun gear of the third planetary gear set and the planet carrier of the first planetary gear set is connected to the ring gear of the second planetary gear set and the sun gear of the second planetary gear set is connected to the ring gear of the third planetary gear set and the planet carrier of the second planetary gear set is via the first clutch connectable to the ring gear of the third planetary gear set and the planet carrier of the third planetary gear set is connected to the output shaft.
  • the structure of the transmission is simplified, since the first planetary gear set and second planetary gear set and second planetary gear set and third planetary gear are each connected or connectable in the same way.
  • the connection between the second planetary gear set and the third planetary gear set is flexible by means of the coupling, so that the two planetary gear sets can be connected to one another as required.
  • the drive shaft is connected to the sun gear of the third planetary gear set and the planet carrier of the first planetary gear set is connected to the ring gear of the second planetary gear set and the sun gear of second planetary gear set is connected via the first clutch to the ring gear of the first planetary gear set and the planet carrier of the second planetary gear set is connected to the ring gear of the third planetary gear set and the planet carrier of the third planetary gear set is connected to the output shaft.
  • the structure of the transmission is simplified, since the first planetary gear set and second planetary gear set and second planetary gear set and third planetary gear are each connected or connectable in the same way.
  • the connection between the first planetary gear set and the second planetary gear set by means of the coupling is flexible, so that the two planetary gear sets can be connected together as needed.
  • the drive shaft is connected to the sun gear of the third planetary gear set and the planet carrier of the first planetary gear set is connectable via the first clutch to the ring gear of the second planetary gear set and the sun gear of the second planetary gear set is connected to the ring gear of the first planetary gear set and the planet carrier of the second planetary gear set connected to the ring gear of the third planetary gear set and the planet carrier of the third planetary gear set is connected to the output shaft.
  • the structure of the transmission is simplified, since the first planetary gear set and second planetary gear set and second planetary gear set and third planetary gear are each connected or connectable in the same way.
  • the connection between the first planetary gear set and the second planetary gear set by means of the coupling is flexible, so that the two planetary gear sets can be connected together as needed.
  • the six shift elements are arranged in the form of the clutches and three brakes, and the sun gear of the fourth planetary gear set is connectable to the housing via the third brake and the planet carrier of the fourth planetary gear set is connected to the ring gear of the first planetary gear set and the ring gear of the fourth planetary gear set is connected to the output shaft.
  • the advantage here is that the central element of the fourth planetary gear is rotatably connected to the housing via the third brake flexibly connected and the fourth planetary gear set is connected to a not directly adjacent planetary gear.
  • the fourth planetary gear set and torque can be transmitted directly to the output shaft.
  • the six switching elements in the form of four clutches and two brakes are arranged and the sun gear of the fourth planetary gear set is connected to the housing and the planet carrier of the fourth planetary gear set is connected via the fourth clutch to the ring gear of the first planetary gear set and the ring gear of the fourth planetary gear set connected to the output shaft.
  • the fourth planetary gear is rotatably connected to its central element with the housing.
  • a connection between the fourth planetary gearset and the first planetary gearset can be made in a flexible manner via the clutch for transmitting power and torques.
  • power and torque can be transmitted from the fourth planetary gear set directly to the output shaft.
  • the six shift elements are arranged in the form of four clutches and two brakes and the sun gear of the fourth planetary gear set is connected to the housing and the planet carrier of the fourth planetary gear set is connected to the ring gear of the first planetary gear set and the ring gear of the fourth planetary gear set is via the fourth clutch connectable to the output shaft.
  • the fourth planetary gear is rotatably connected to its central element with the housing. At the same time this can be connected in a flexible manner via the coupling with the output shaft.
  • an additional gear is formed by means of a closed first brake, an open second brake, an open third brake, a closed first clutch, a closed second clutch and an open third clutch.
  • FIG. 1 shows a transmission according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a shift matrix for a transmission according to the first embodiment of the present invention
  • 5 shows a transmission according to a fourth embodiment of the present invention
  • 6 shows a transmission according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 10 shows a transmission according to a ninth embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 1 shows a transmission according to a tenth embodiment of the present invention
  • FIG. 12 shows a transmission according to an eleventh embodiment of the present invention
  • FIG. 15 shows a transmission according to a fourteenth embodiment of the present invention
  • Fig. 1 6 shows a transmission according to a fifteenth embodiment of the present invention
  • 17 shows a transmission according to a sixteenth embodiment of the present invention
  • Fig. 18 shows a transmission according to a seventeenth embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 shows a transmission according to a first embodiment of the present invention.
  • reference numeral 1 shows a Mehrgenget ebe.
  • the multistage transmission 1 has six shift elements in the form of three clutches K1, K2, K3 and three brakes B1, B2, B3.
  • the drive side can be coupled or connected to the output side of the transmission for transmitting power and torque via shafts and / or planetary gear sets.
  • the first clutch K1, the second clutch K2 and the third clutch K3 are connected to the drive shaft ANW on the drive side.
  • the first clutch K1 is further connected to a first shaft W1, so that the first clutch K1, when actuated, transmits force and torque from the drive shaft ANW to the first shaft W1.
  • the transmission 1 further four planetary gear sets GP1, GP2, GP3, GP4 and six waves W1, W2, W3, W4, W5 and W6 are arranged.
  • the general structure of the first planetary gearset GP1, the second planetary gearset GP2, the third planetary gearset GP3 and the fourth planetary gearset GP4 will now be described in the following.
  • the aforementioned planetary gear sets GP1, GP2, GP3 and GP4 are constructed in the usual way and each have a central sun gear 101, 102, 103, 104, which with a planet 1 1 1, 1 12, 1 13, 1 14 cooperates to transmit power and torques.
  • the planet 1 1 1, 1 12, 1 13, 1 14 is at one
  • Bridge / planet carrier 121, 122, 123, 124 rotatably mounted.
  • a ring gear 131, 132, 133, 134 is arranged, in which the respective planet 1 1 1, 1 12, 1 13, 1 14 for the transmission of Force and torque engages.
  • the web or planet carrier 121, 122, 123, 124 is further connected to a respective shaft.
  • the individual reference numerals for sun gear, planet, planet carrier / web and ring gear can be seen in Fig. 1. For clarity, the reference numerals have been omitted in the other figures.
  • the first shaft W1 connects the first clutch K1 and the sun gear 103 of the third planetary gear set GP3.
  • the second shaft W2 connects the second clutch K2 to the web 121 of the first planetary gearset GP1 and the ring gear 132 of the second planetary gearset GP2 and can be coupled to the housing G via the second brake B2.
  • the third shaft W3 connects the third clutch K3 to the sun gear 101 of the first planetary gear set GP1 and can be coupled to the housing G via the first brake B1.
  • the fourth shaft W4 connects on the one hand the ring gear 131 of the first planetary gear set GP1, the sun gear 102 of the second planetary gear set GP2 and the web 124 of the fourth planetary gear set GP4.
  • the fifth shaft W5 connects the sun gear 102 of the second planetary gear set GP2 with the ring gear 133 of the third planetary gear set GP3.
  • the sixth shaft W6 can be coupled to the housing G via the brake B3 and is connected to the sun gear 104 of the fourth planetary gearset GP4.
  • the output shaft AW is on the one hand with the
  • FIG. 2 shows a shift matrix for a transmission according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a switching matrix for a transmission 1 according to FIG. 1. Perpendicular to this downward are first the nine forward gear stages, designated by the reference symbols V1 to V9, and a reverse gear stage denoted by R. Furthermore, an additional representation of a further forward gear stage is shown, designated by the reference character VZ. Horizontal the respective switching elements are shown, wherein first the three brakes B1, B2, B3 and then the three clutches K1, K2, K3 are shown. Furthermore, the respective gear ratio / ratio i and the corresponding gear jump / step ⁇ between two successive gears / ratios is shown. In that regard, the respective gear jump ⁇ is shown in the switching matrix between two adjacent gears / gears. In the additional representation of the forward gear VZ only the translation is specified.
  • the released in the switching matrix entries so for example at the forward gear V1 in the first brake B1, the third brake B3 and the second clutch K2 indicate that the corresponding switching element or the brake or the clutch is open, ie, that Switching element in this case transmits no forces or no torque from the connected to the switching element or connected to this respective shafts or elements of the transmission.
  • An entry in the switching matrix provided with a cross designates a correspondingly actuated or closed switching element, that is, in the switching matrix, for example, in the forward gear stage V1 in the case of the brake B2 and the clutch K1 and the clutch K3. Unless otherwise described, the respective switching elements B1, B2, B3, K1, K2, K3 are open.
  • the gear ratio i is 1, 947.
  • the gear ratio i is 1, 442.
  • the gear ratio i is 1, 101.
  • the gear ratio i is 0.605.
  • the gear ratio i is -2.947.
  • the gear ratio i is 0.929.
  • the gear gap ⁇ between the first forward gear V1 and the second forward gear V2 is 1, 41 6, between the second forward gear V2 and the third forward gear V3 1, 291st
  • the gear gap ⁇ between the third forward gear V3 and the fourth forward gear V4 is 1, 530, between the fourth forward gear V4 and the fifth forward gear V5 1, 350.
  • the gear jump ⁇ between the seventh forward gear V7 and the eighth forward speed V8 is 1, 315, between the eighth forward speed V8 and the ninth forward speed V9 1, 258.
  • the total jump is 9.003.
  • the first planetary gear set GP1 has a stand translation
  • Fig. 3 shows a transmission according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 a transmission 1 according to FIG. 1 is shown.
  • Fig. 3 four alternative positions A, B, C and D for the first clutch K1 can be seen, in which the first clutch K1 can be arranged equal to the position shown in FIG. 1.
  • the first alternative position A for the first clutch K1 is located between the web 123 of the third planetary GP3 and the portion of the output shaft AW, which is connected to the ring gear 134 of the fourth planetary GP4.
  • the second alternative position B for the first clutch K1 is located between the web 122 of the second planetary gear set GP2 and the ring gear 133 of the third planetary gear set GP3 on the fifth shaft W5.
  • the third alternative position C for the first clutch K1 is located on the fourth shaft W4 between the sun gear 102 of the second planetary gear set GP2 and the portion of the fourth shaft W4 connecting the ring gear 131 of the first planetary gear set GP1 with the land 124 of the fourth planetary gear set GP4 ,
  • the fourth alternative position D for the first clutch K1 is located on the second shaft W2 between the ring gear 132 of the second planetary GP2 and the portion of the second shaft W2, which the clutch K2 with the
  • Bridge 121 of the first planetary gear GP1 connects. 4 shows a transmission according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows two alternative positions E and F for the third brake B3, in which the third brake B3 can be arranged with the same effect as the position according to FIG.
  • the first alternative position E for the third brake B3 is located on the fourth shaft W4 between the bridge 124 of the fourth planetary gear set GP4 and the portion of the fourth shaft W4 connecting the sun gear 102 of the second planetary gear set GP2 with the ring gear 131 of the first planetary gear set GP1 ,
  • the second alternative position F for the third brake B3 is located between the ring gear 134 of the fourth planetary gear set GP4 on the output shaft AW and the portion of the output shaft AW, which is connected to the web 123 of the third planetary GP3.
  • the brake B3 acts on the alternative positions E and F in the sense of a (fourth) clutch.
  • Fig. 5 shows a transmission according to a fourth embodiment of the present invention.
  • a transmission 1 according to FIG. 1 is shown substantially.
  • the first clutch K1 here denoted by reference symbol K1 ', is now arranged at the first alternative position A according to FIG.
  • the first wave W1 is omitted.
  • the drive shaft ANW now interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary gear set GP3.
  • FIG. 6 shows a transmission according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 essentially shows a transmission 1 according to FIG. 1.
  • the first clutch K1 here denoted by reference symbol K1 "
  • the first shaft W1 is omitted Drive shaft ANW now interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary gear set GP3.
  • Fig. 7 shows a transmission according to a sixth embodiment of the present invention.
  • a transmission 1 according to FIG. 1 is shown substantially.
  • the first clutch K1 here denoted by reference symbol K1 "', is now arranged at the third alternative position C according to FIG.
  • the drive shaft ANW interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary gear set GP3.
  • Fig. 8 shows a transmission according to a seventh embodiment of the present invention.
  • a transmission 1 according to FIG. 1 is shown substantially.
  • the first clutch K1 here denoted by reference symbol K1 ""
  • the drive shaft ANW interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary gear set GP3.
  • Fig. 9 shows a transmission according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 essentially shows a transmission 1 according to FIG. 1.
  • the third brake B3 here designated by the reference symbol B3 ⁇
  • the sixth wave W6 is now firmly connected on the one hand to the sun gear 104 of the fourth planetary gear set GP4, on the other hand to the housing G.
  • the brake B3 'according to FIG. 9 now acts in the sense of a clutch.
  • FIG. 10 shows a transmission according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 essentially shows a transmission 1 according to FIG. 5.
  • the brake B3 here designated by the reference symbol B3 ⁇ , is now at the first alternative
  • Position E arranged in FIG. 4.
  • the brake B3 'thus acts in the sense of a clutch.
  • the sixth shaft W6 is fixedly connected to the housing G on the one hand and to the sun gear 104 of the fourth planetary gear set GP4 on the other hand.
  • the first wave W1 is omitted.
  • the drive shaft ANW therefore interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary gear set GP3.
  • Fig. 11 shows a transmission according to a tenth embodiment of the present invention.
  • a transmission 1 according to FIG. 10 is shown substantially.
  • the first clutch K1 here denoted by reference symbol K1 "
  • the first clutch K1 is now arranged at the second alternative position B according to FIG Housing G on the one hand and fixedly connected to the sun gear 104 of the fourth planetary gear set GP4 on the other hand, eliminating the first shaft W1.
  • the drive shaft ANW therefore interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary gear set GP3.
  • FIG. 12 shows a transmission according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 essentially shows a transmission 1 according to FIG. 10.
  • the first clutch K1 here denoted by reference symbol K1 "'
  • K1 the first clutch K1
  • the drive shaft ANW therefore interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary gear set GP3.
  • Fig. 13 shows a transmission according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 essentially shows a transmission 1 according to FIG. 10.
  • the first clutch K1 here denoted by reference symbol K1 "
  • the sixth shaft W6 is fixedly connected to the housing G on the one hand and to the sun gear 104 of the fourth planetary gear set GP4 on the other hand.
  • the first wave W1 is omitted.
  • the drive shaft ANW therefore interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary gear set GP3.
  • Fig. 14 shows a transmission according to a thirteenth embodiment of the present invention.
  • a transmission 1 according to FIG. 1 is shown substantially. 1, the third brake B3, designated here by reference symbol B3 ", is now arranged at the second alternative position F according to FIG the housing G, on the other hand firmly connected to the sun gear 104 of the fourth planetary gear set GP4.
  • FIG. 15 shows a transmission according to a fourteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 essentially shows a transmission 1 according to FIG. 14.
  • the first clutch K1 here designated by reference symbol K1 '
  • the sixth wave W6 is now firmly connected on the one hand to the housing G, on the other hand to the sun gear 104 of the fourth planetary gear set GP4.
  • the first wave W1 is omitted.
  • the drive shaft ANW now interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary gear set GP3.
  • Fig. 1 shows a transmission according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 essentially shows a transmission 1 according to FIG. 14.
  • the first clutch K1 here designated by reference symbol K1 "
  • the sixth shaft W6 is now on the one hand the housing G, on the other hand, fixedly connected to the sun gear 104 of the fourth planetary gear set GP4.
  • the first shaft W1 is omitted.
  • the drive shaft ANW now interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary GP3.
  • Fig. 17 shows a transmission according to a sixteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 essentially shows a transmission 1 according to FIG. 14.
  • the first clutch K1 here designated by reference symbol K1 "', is now arranged at the third alternative position C according to Figure 3.
  • the sixth shaft W6 is now on the one hand the housing G, on the other hand, fixedly connected to the sun gear 104 of the fourth planetary gear set GP4.
  • the first shaft W1 is omitted.
  • the drive shaft ANW now interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary GP3.
  • Fig. 18 shows a transmission according to a seventeenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 essentially shows a transmission 1 according to FIG. 14.
  • the first clutch K1 here designated by reference symbol K1 "", now arranged at the fourth alternative position D according to FIG.
  • the sixth wave W6 is now firmly connected on the one hand to the housing G, on the other hand to the sun gear 104 of the fourth planetary gear set GP4.
  • the first wave W1 is omitted.
  • the drive shaft ANW now interacts directly with the sun gear 103 of the third planetary gear set GP3.
  • the transmission 1 according to FIGS. 1 to 18 comprises four planetary gear sets GP1, GP2, GP3, GP4, six switching elements B1, B2, B3, K1, K2, K3 wherein the switching elements are in the form of at least three clutches and at least two brakes , Furthermore, a maximum of a fixed housing coupling is available. Finally, two switching elements to be switched at the same time are arranged.
  • a hydrodynamic torque converter As a starting element for the transmission 1, a hydrodynamic torque converter, a hydrodynamic clutch, an additional starting clutch, an integrated starting clutch or brake and / or an additional electric machine can be arranged. On each of the six shafts W1 to W6, an electric machine or other power / power source can be arranged. Moreover, on each of the shafts W1 to W6 or each link, a freewheel may be arranged to the housing G or to another shaft W1, W2, W3, W4, W5, W6.
  • the transmission 1 can preferably be installed in standard drive construction or in front / transverse design in a motor vehicle. As switching elements frictional and / or positive switching elements are possible.
  • the second brake B2 and the first clutch K1 can be designed as a form-fitting, in particular as claw switching elements, which leads to significant fuel consumption advantages of a provided with the transmission motor vehicle with internal combustion engine.
  • the transmission offers a total of at least nine forward gears and at least one reverse gear.
  • the present invention has the advantage that a low construction cost for the transmission is required, which results in lower manufacturing costs and lower weight of the transmission. Furthermore, the transmission offers a good gear ratio, low absolute and relative speeds as well as low planetary gearset and shift element torques. In addition, the present invention provides good gearing efficiencies and a very good accessibility of all switching elements, in particular for their maintenance.
  • the geometric position / sequence of the individual planetary gear sets GP1, GP2, GP3, GP4 and the individual switching elements K1, K2, K3, K1 ', K1 ", K1'", K1 "", B1, B2, B3, ⁇ 3 ' Taking into account the binding ability of the respective transmission elements, B3 "can be freely selected among one another, whereby individual transmission elements can be displaced as desired in their position within the transmission 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere Mehrstufengetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse, eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, zumindest vier Planetenradsätze, wobei die Planentenradsätze jeweils ein Sonnenrad, zumindest einen Planeten, einen Planetenträger und ein Hohlrad umfassen, sowie mehrere Schaltelemente, wobei sechs Schaltelemente in Form von zumindest drei Kupplungen und zumindest zwei Bremsen ausgebildet sind und die Antriebswelle über die zweite Kupplung mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes und über die zweite Bremse mit dem Gehäuse verbindbar ist und die Antriebswelle über die dritte Kupplung mit der ersten Bremse und mit dem Sonnenrad des ersten Plane- tenradsatzes verbindbar ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe und ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes.

Description

Getriebe für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere Mehrstufengetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse, eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, zumindest vier Planetenradsätze, wobei die Planentenradsätze jeweils ein Sonnenrad, zumindest einen Planeten, einen Planetenträger und ein Hohlrad umfassen, sowie mehrere Schaltelemente.
Derartige Getriebe sind beispielsweise aus der WO 2012/052284 A1 bekannt. In der WO 2012/052284 A1 ist ein Mehrstufengetriebe mit sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang gezeigt, welches vier Planetenradsätze, sieben drehbare Wellen und fünf Schaltelemente umfasst, wobei das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit der sechsten Welle verbunden ist, die über eine erste Bremse an das Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist, wobei der Steg des ersten Planetenradsatzes mit der fünften Welle verbunden ist, die mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden und über eine zweite Bremse an das Gehäuse ankoppelbar ist, wobei die Antriebswelle mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und über eine Kupplung mit der mit dem Steg des dritten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes verbundenen siebten Welle lösbar verbindbar ist, wobei die vierte Welle mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes und dem Steg des zweiten Planetenradsatzes verbunden und über eine dritte Bremse an das Gehäuse ankoppelbar ist, wobei die Abtriebswelle mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Steg des vierten Planetenradsatzes verbunden ist und wobei das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes mit der dritten Welle verbunden ist, die über eine vierte Bremse an das Gehäuse ankoppelbar ist.
Nachteilig dabei ist, dass interne Schaltelemente wie beispielsweise Lamellenkupplungen oder -bremsen hydraulisch betätigt werden. Diese hydraulische Betätigung führt zu hohen hydraulischen Verlusten. Um diese Betätigungsverluste zu umgehen, ist vorgeschlagen worden, elektromechanische oder elektrohydraulische Betätigungen vorzusehen. Nachteilig dabei ist wiederum, dass die Schaltelemente vor allem die Kupplungen schlecht zugänglich sind, insbesondere wenn gute Verzah- nungswirkungsgrade und geringe Bauteilbelastungen bei geringem Bauaufwand angestrebt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, welches einen guten Wirkungsgrad, geringe Bauteilbelastung und einen geringen Bauaufwand aufweist. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welches eine gute Zugänglichkeit seiner Schaltelemente von au ßen aufweist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Getriebe für ein Kraftfahrzeug anzugeben.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe bei einem Getriebe, insbesondere Mehrstufengetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse, eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, zumindest vier Planetenradsätze, wobei die Planentenradsätze jeweils ein Sonnenrad, einen Planeten, einen Planetenträger und ein Hohlrad umfassen, sowie mehrere Schaltelemente, dadurch, dass sechs Schaltelemente in Form von zumindest drei Kupplungen und zumindest zwei Bremsen ausgebildet sind und die Antriebswelle über die zweite Kupplung mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes und über die zweite Bremse mit dem Gehäuse verbindbar ist und die Antriebswelle über die dritte Kupplung mit der ersten Bremse und mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist.
Die Erfindung löst die Aufgabe ebenfalls bei einem Kraftfahrzeug, insbesondere bei einem Personen- oder Lastkraftwagen, mit einem Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
Die Erfindung löst die Aufgaben ebenfalls mit einem Verfahren zum Betreiben eines Getriebes, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 -8, mit drei Bremsen und drei Kupplungen, dadurch, dass ein erster Gang mittels geschlossener erster Bremse, geschlossener zweiter Bremse, offener dritter Bremse, geschlossener erster Kupplung, offener zweiter Kupplung und offener dritter Kupplung gebildet wird, und dass ein zweiter Gang mittels geschlossener erster Bremse, geschlossener zweiter Bremse, offener dritter Bremse, geschlossener erster Kupplung, offener zweiter Kupplung und offener dritter Kupplung gebildet wird, und dass ein dritter Gang mittels offener erster Bremse, geschlossener zweiter Bremse, geschlossener dritter Bremse, geschlossener erster Kupplung, offener zweiter Kupplung und offener dritter Kupplung gebildet wird, und dass ein vierter Gang mittels geschlossener erster Bremse, offener zweiter Bremse, geschlossener dritter Bremse, geschlossener erster Kupplung, offener zweiter Kupplung und offener dritter Kupplung gebildet wird und dass ein fünfter Gang mittels offener erster Bremse, offener zweiter Bremse, geschlossener dritter Bremse, geschlossener erster Kupplung, offener zweiter Kupplung und geschlossener dritter Kupplung gebildet wird, und dass ein sechster Gang mittels offener erster Bremse, offener zweiter Bremse, geschlossener dritter Bremse, geschlossener erster Kupplung, geschlossener zweiter Kupplung und offener dritter Kupplung gebildet wird, und dass ein siebter Gang mittels offener erster Bremse, offener zweiter Bremse, offener dritter Bremse, geschlossener erster Kupplung, geschlossener zweiter Kupplung und geschlossener dritter Kupplung gebildet wird, und dass ein achter Gang mittels offener erster Bremse, offener zweiter Bremse, geschlossener dritter Bremse, offener erster Kupplung, geschlossener zweiter Kupplung und geschlossener dritter Kupplung gebildet wird, und dass ein neunter Gang mittels geschlossener erster Bremse, offener zweiter Bremse, geschlossener dritter Bremse, offener erster Kupplung, geschlossener zweiter Kupplung und offener dritter Kupplung gebildet wird und dass ein Rückwärtsgang mittels offener erster Bremse, geschlossener zweiter Bremse, geschlossener dritter Bremse, offener erster Kupplung, offener zweiter Kupplung und geschlossener dritter Kupplung gebildet wird.
Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass auf diese Weise eine gute Zugänglichkeit sämtlicher Schaltelemente sichergestellt ist. Darüber hinaus ist der Bauaufwand gering, was niedrigere Kosten bzw. Gewicht für das Getriebe bedeutet.
Über die Antriebswelle wird besonders bevorzugt ein Drehmoment bzw. eine Rotationsbewegung einer Antriebswelle, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, in das Getriebe eingeleitet. In bevorzugter Weise befindet sich zwischen Antriebswelle und der Abtriebswelle ein Einfahrelement, wie etwa ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Strömungskupplung. Unter einer Welle ist nachfolgend nicht ausschließlich ein beispielsweise zylindrisches, drehbar gelagertes Maschinenelement zur Übertragung von Drehmomenten zu verstehen, sondern vielmehr sind hierunter auch allgemeine Verbindungselemente zu verstehen, die einzelne Bauteile oder Elemente miteinander verbinden, insbesondere Verbindungselemente, die mehrere Elemente drehfest miteinander verbinden.
Zwei Elemente werden insbesondere als miteinander verbunden bezeichnet, wenn zwischen den Elementen eine feste, insbesondere drehfeste Verbindung, besteht. Insbesondere drehen solche verbundenen Elemente mit der gleichen Drehzahl.
Zwei Elemente werden im Weiteren als verbindbar bezeichnet, wenn zwischen diesen Elementen eine lösbare Verbindung besteht. Insbesondere drehen solche Elemente mit der gleichen Drehzahl, wenn die Verbindung besteht.
Die verschiedenen Bauteile und Elemente der genannten Erfindung können dabei über eine Welle bzw. ein Verbindungselement, aber auch direkt, beispielsweise mittels einer Schweiß-, Press- oder einer sonstigen Verbindung miteinander verbunden sein.
Unter einer Kupplung ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen, ein Schaltelement zu verstehen, welches, je nach Betätigungszustand, eine Relativbewegung zwischen zwei Bauteilen zulässt oder eine Verbindung zur Übertragung eines Drehmoments darstellt. Unter einer Relativbewegung ist beispielsweise eine Rotation zweier Bauteile zu verstehen, wobei die Drehzahl des ersten Bauteils und die Drehzahl des zweiten Bauteils voneinander abweichen. Darüber hinaus ist auch die Rotation nur eines der beiden Bauteile denkbar, während das andere Bauteil still steht oder in entgegengesetzter Richtung rotiert.
Im Folgenden ist unter einer nicht betätigten Kupplung eine geöffnete Kupplung zu verstehen. Dies bedeutet, dass eine Relativbewegung zwischen den beiden Bauteilen möglich ist. Bei betätigter bzw. geschlossener Kupplung rotieren die beiden Bauteile dementsprechend mit gleicher Drehzahl in dieselbe Richtung.
Unter einer Bremse ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen, ein Schaltelement zu verstehen, welches auf einer Seite mit einem feststehenden Element, beispielsweise einem Gehäuse, und auf einer anderen Seite mit einem rotierbaren Element verbunden ist.
Im Folgenden ist unter einer nicht betätigten Bremse eine geöffnete Bremse zu verstehen. Dies bedeutet, dass das rotierende Bauteil frei rotierbar ist, d.h., die Bremse bevorzugt keinen Einfluss auf die Drehzahl des rotierenden Bauteils nimmt. Bei betätigter bzw. geschlossener Bremse erfolgt eine Reduzierung der Drehzahl des rotierbaren Bauteils bis hin zum Stillstand, d.h., dass eine feste Verbindung zwischen rotierbarem Element und feststehendem Element herstellbar ist. Element und Bauteil sind in diesem Zusammenhang gleichzusetzen.
Grundsätzlich ist auch eine Verwendung von Schaltelementen möglich, die im nicht betätigten Zustand geschlossen und im betätigten Zustand geöffnet sind. Dementsprechend sind die Zuordnungen zwischen Funktion und Schaltzustand der oben beschriebenen Schaltzustände in umgekehrter Weise zu verstehen. Bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen anhand der Figuren, wird zunächst eine Anordnung zugrundegelegt, in der ein betätigtes Schaltelement geschlossen und ein nicht betätigtes Schaltelement geöffnet ist.
Ein Planetenradsatz umfasst ein Sonnenrad, ein Planetenträger respektive Steg und ein Hohlrad. An dem Planetenträger respektive Steg drehbar gelagert sind Planetenräder oder Planeten, welche mit der Verzahnung des Sonnenrades und/oder der Verzahnung des Hohlrades kämmen.
Nachfolgend beschreibt ein Minus-Planetenradsatz einen Planetenradsatz mit einem Planetenträger, an dem die Planetenräder drehbar gelagert sind, mit einem Sonnenrad und mit einem Hohlrad, wobei die Verzahnung zumindest eines der Planetenräder sowohl mit der Verzahnung des Sonnenrades als auch mit der Verzah- nung des Hohlrades kämmt, wodurch das Hohlrad und das Sonnenrad in entgegengesetzte Drehrichtungen rotieren, wenn das Sonnenrad bei feststehendem Planetenträger rotiert.
Ein Plus-Planetenradsatz unterscheidet sich zu dem gerade beschriebenen Minus-Planetenradsatz dahingehend, dass der Plus-Planetenradsatz innere und äußere Planetenräder aufweist, welche drehbar an den Planetenträger gelagert sind. Die Verzahnung der inneren Planetenräder kämmt dabei einerseits mit der Verzahnung des Sonnenrades und andererseits mit der Verzahnung der äußeren Planetenräder. Die Verzahnung der äußeren Planetenräder kämmt darüber hinaus mit der Verzahnung des Hohlrades. Dies hat zur Folge, dass bei feststehendem Planetenträger das Hohlrad und das Sonnenrad in die gleiche Drehrichtung rotieren.
Durch die Verwendung von Planetenradsätzen können besonders kompakte Getriebe realisiert werden, wodurch eine große Freiheit bei der Anordnung des Getriebes in dem Fahrzeug erreicht wird.
Unter den Elementen eines Planetenradsatzes werden insbesondere das Sonnenrad, das Hohlrad, der Planetenträger respektive Steg und die Planetenräder respektive die Planeten des Planetenradsatzes verstanden.
Besonders bevorzugt sind die Schaltelemente selektiv, also einzeln und bedarfsgerecht betätigbar, wodurch unterschiedliche Gänge durch unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle realisierbar sind. Je höher die Anzahl der Gänge, desto feiner kann eine Gangabstufung bei einer großen Getriebespreizung realisiert werden und somit kann beispielsweise ein Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs in einem optimalen Drehzahlbereich und damit möglichst wirtschaftlich betrieben werden. Gleichzeitig trägt dies zu einer Erhöhung des Fahrkomforts bei, da der Verbrennungsmotor bevorzugt auf einem niedrigen Drehzahlniveau betreibbar ist. So werden beispielsweise auch Lärmemissionen reduziert, welche durch den Betrieb des Verbrennungsmotors entstehen. Unter dem Begriff „Front-Quer-Anordnung" ist eine Anordnung zu verstehen, bei der die Antriebswelle, beispielsweise ein Verbrennungsmotor, quer zu einer Fahrtrichtung in einem Kraftfahrzeug verbaut ist und bevorzugt die Räder einer vorderen Achse durch die Antriebswelle bzw. das Getriebe antreibbar sind. Weiterhin können die Schaltelemente derart ausgebildet sein, dass für eine Änderung eines Schaltzustandes der Schaltelemente Energie, nicht jedoch für das Beibehalten des Schaltzustandes selbst benötigt wird.
Hierzu eignen sich in besonderer Weise bedarfsgerecht betätigbare Schaltelemente, wie beispielsweise elektromechanische Schaltelemente oder elektromagnetische Schaltelemente. Sie zeichnen sich, insbesondere im Vergleich zu konventionell hydraulisch betätigbaren Schaltelementen, durch einen besonders geringen und effizienten Energiebedarf aus, da sie nahezu verlustfrei betreibbar sind. Darüber hinaus kann in vorteilhafter Weise darauf verzichtet werden, permanent einen Steuerdruck für die Betätigung der beispielsweise konventionell hydraulischen Schaltelemente vorzuhalten, bzw. das jeweilige Schaltelement in geschaltetem Zustand permanent mit dem erforderlichen Hydraulikdruck zu beaufschlagen. Hierdurch können beispielsweise weitere Bauteile wie eine Hydraulikpumpe entfallen, soweit diese ausschließlich der Ansteuerung und Versorgung der konventionell hydraulisch betätigbaren Schaltelemente dienen. Erfolgt die Versorgung weiterer Bauteile mit Schmiermitteln nicht über eine separate Schmiermittelpumpe, sondern über die gleiche Hydraulikpumpe, so kann diese zumindest kleiner dimensioniert werden. Auch eventuell auftretende Undichtigkeiten an Olübergabestellen des Hydraulikkreislaufs, insbesondere bei rotierenden Bauteilen, entfallen. Dies trägt besonders bevorzugt ebenfalls zu einer Effizienzsteigerung des Getriebes in Form eines höheren Wirkungsgrades bei.
Bei der Verwendung von bedarfsgerecht betätigbaren Schaltelementen der oben genannten Art ist es besonders vorteilhaft, wenn diese von au ßen gut zugänglich sind. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass die benötigte Schaltenergie den Schaltelementen gut zugeführt werden kann. Daher sind Schaltelemente besonders gut bevorzugt so angeordnet, dass sie von außen gut zugänglich sind. Von außen gut zugänglich bedeutet im Sinne der Schaltelemente, das Zwischengehäuse des Getriebes und dem Schaltelement keine weiteren Bauteile angeordnet sind, bzw. dass die Schaltelemente besonders bevorzugt an der Antriebswelle oder an der Abtriebswelle angeordnet sind.
Unter dem Begriff „Bindbarkeit" ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen zu verstehen, dass bei unterschiedlicher geometrischer Lage die gleiche Anbindung bzw. Bindung von Schnittstellen gewährleistet ist, ohne dass sich einzelne Verbindungselemente oder Wellen kreuzen.
Unter dem Begriff „Standübersetzung" ist diejenige Übersetzung zu verstehen, die durch das Übersetzungsverhältnis zwischen Sonnenrad und Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes realisiert ist, wenn der Planetenträger respektive Steg feststeht.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Vorteilhafterweise sind die Planetenradsätze, insbesondere geometrisch, hintereinander im Getriebe angeordnet. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung sowie einfachere Zugänglichkeit der Planetenradsätze im Falle einer Wartung.
Zweckmäßigerweise ist die Antriebswelle über die erste Kupplung mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbindbar und der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden und das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des dritten Planetenradsatzes ist mit der Abtriebswelle verbunden. Zum einen ist damit in flexibler Weise Kraft und Drehmoment von der Antriebswelle zentral auf das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes übertragbar. Zum anderen wird der Aufbau des Getriebes vereinfacht, da erster Planetenradsatz mit zweitem Planetenradsatz und zweiter Planetenradsatz mit drittem Planetenradsatz jeweils auf die gleiche Weise miteinander verbunden sind. Vorteilhafterweise ist die Antriebswelle mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden und das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des dritten Planetenradsatzes ist über die erste Kupplung mit der Abtriebswelle verbindbar. Auf diese Weise wird ebenfalls der Aufbau des Getriebes vereinfacht, da erster Planetenradsatz mit zweitem Planetenradsatz und zweiter Planetenradsatz mit drittem Planetenradsatz jeweils auf dieselbe Weise miteinander verbunden sind. Darüber hinaus kann der dritte Planetenradsatz in flexibler Weise mit der Abtriebswelle über die erste Kupplung mit dieser verbunden werden.
Zweckmäßigerweise ist die Antriebswelle mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden und das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes ist über die erste Kupplung mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbindbar und der Planetenträger des dritten Planetenradsatzes ist mit der Abtriebswelle verbunden. Auf diese Weise kann Kraft und Drehmoment von der Antriebswelle direkt und zentral auf den dritten Planetenradsatz übertragen werden. Darüber hinaus wird der Aufbau des Getriebes vereinfacht, da erster Planetenradsatz und zweiter Planetenradsatz sowie zweiter Planetenradsatz und dritter Planetenradsatz jeweils auf dieselbe Weise miteinander verbunden bzw. verbindbar sind. Schließlich ist die Verbindung zwischen zweitem Planetenradsatz und drittem Planetenradsatz mittels der Kupplung flexibel, so dass die beiden Planetenradsätze je nach Bedarf miteinander verbunden werden können.
Vorteilhafterweise ist die Antriebswelle mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden und das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ist über die erste Kupplung mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbindbar und der Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des dritten Planetenradsatzes ist mit der Abtriebswelle verbunden. Auf diese Weise kann Kraft und Drehmoment von der Antriebswelle direkt und zentral auf den dritten Planetenradsatz übertragen werden. Darüber hinaus wird der Aufbau des Getriebes vereinfacht, da erster Planetenradsatz und zweiter Planetenradsatz sowie zweiter Planetenradsatz und dritter Planetenradsatz jeweils auf dieselbe Weise miteinander verbunden bzw. verbindbar sind. Schließlich ist die Verbindung zwischen erstem Planetenradsatz und zweitem Planetenradsatz mittels der Kupplung flexibel, so dass die beiden Planetenradsätze je nach Bedarf miteinander verbunden werden können.
Zweckmäßigerweise ist die Antriebswelle mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes ist über die erste Kupplung mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbindbar und das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und der Planetenträger des dritten Planetenradsatzes ist mit der Abtriebswelle verbunden. Auf diese Weise kann Kraft und Drehmoment von der Antriebswelle direkt und zentral auf den dritten Planetenradsatz übertragen werden. Darüber hinaus wird der Aufbau des Getriebes vereinfacht, da erster Planetenradsatz und zweiter Planetenradsatz sowie zweiter Planetenradsatz und dritter Planetenradsatz jeweils auf dieselbe Weise miteinander verbunden bzw. verbindbar sind. Schließlich ist die Verbindung zwischen erstem Planetenradsatz und zweitem Planetenradsatz mittels der Kupplung flexibel, so dass die beiden Planetenradsätze je nach Bedarf miteinander verbunden werden können.
Vorteilhafterweise sind die sechs Schaltelemente in Form der Kupplungen und dreier Bremsen angeordnet und das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes ist über die dritte Bremse mit dem Gehäuse verbindbar und der Planetenträger des vierten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden und das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes ist mit der Abtriebswelle verbunden. Vorteil hierbei ist, dass das zentrale Element des vierten Planetenradsatzes drehfest mit dem Gehäuse über die dritte Bremse flexibel verbindbar ist und der vierte Planetenradsatz mit einem nicht direkt benachbarten Planetenradsatz verbunden ist. Darüber hinaus kann mittels des vierten Planetenradsatzes Kraft und Drehmoment direkt auf die Abtriebswelle übertragen werden.
Zweckmäßigerweise sind die sechs Schaltelemente in Form von vier Kupplungen und zwei Bremsen angeordnet und das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes ist mit dem Gehäuse verbunden und der Planetenträger des vierten Planetenradsatzes ist über die vierte Kupplung mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbindbar und das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes ist mit der Abtriebswelle verbunden. Auf diese Weise ist der vierte Planetenradsatz mit seinem zentralen Element drehfest mit dem Gehäuse verbunden. Gleichzeitig kann in flexibler Weise eine Verbindung zwischen vierten Planetenradsatz und erstem Planetenradsatz über die Kupplung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten hergestellt werden. Schließlich kann in äußerst zuverlässiger Weise Kraft und Drehmoment von dem vierten Planetenradsatz direkt auf die Abtriebswelle übertragen werden.
Vorteilhafterweise sind die sechs Schaltelemente in Form von vier Kupplungen und zwei Bremsen angeordnet und das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes ist mit dem Gehäuse verbunden und der Planetenträger des vierten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden und das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes ist über die vierte Kupplung mit der Abtriebswelle verbindbar. Auf diese Weise ist der vierte Planetenradsatz mit seinem zentralen Element drehfest mit dem Gehäuse verbunden. Gleichzeitig kann dieser in flexibler Weise über die Kupplung mit der Abtriebswelle verbunden werden.
Zweckmäßigerweise wird ein zusätzlicher Gang mittels geschlossener erster Bremse, offener zweiter Bremse, offener dritter Bremse, geschlossener erster Kupplung, geschlossener zweiter Kupplung und offener dritter Kupplung gebildet. Damit wird die Flexibilität des Getriebes hinsichtlich des Einsatzes in verschiedenen Fahr- zeugen noch weiter erhöht. Gleichzeitig ist eine noch feinere Getriebeabstufung durch den zusätzlichen Gang möglich.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
Dabei zeigen jeweils in schematischer Form:
Fig. 1 ein Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Getriebe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Getriebe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 6 ein Getriebe gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ein Getriebe gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ein Getriebe gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Getriebe gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ein Getriebe gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1 1 ein Getriebe gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 ein Getriebe gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 ein Getriebe gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 ein Getriebe gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 ein Getriebe gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1 6 ein Getriebe gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 17 ein Getriebe gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; sowie
Fig. 18 ein Getriebe gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 zeigt Bezugszeichen 1 ein Mehrstufenget ebe. Das Mehrstufengetriebe 1 weist sechs Schaltelemente in Form von drei Kupplungen K1 , K2, K3 sowie dreier Bremsen B1 , B2, B3 auf. Mittels der drei Kupplungen K1 , K2, K3 kann die Antriebsseite mit der Abtriebsseite des Getriebes zur Übertragung von Kraft- und Drehmomenten über Wellen und/oder Planetenradsätze gekoppelt bzw. verbunden werden. Hierzu sind die erste Kupplung K1 , die zweite Kupplung K2 sowie die dritte Kupplung K3 mit der Antriebswelle ANW auf der Antriebsseite verbunden. Die erste Kupplung K1 ist weiterhin mit einer ersten Welle W1 verbunden, so dass die erste Kupplung K1 bei Betätigung Kraft- und Drehmoment von der Antriebswelle ANW auf die erste Welle W1 überträgt. Entsprechendes gilt auch für die zweite Kupplung K2 und die dritte Kupplung K3. Bei Schließen der zweiten Kupplung K2 wird Kraft- und Drehmoment von der Antriebswelle ANW auf die zweite Welle W2, bei Schließen der dritten Kupplung K3 Kraft- und Drehmoment von der Antriebswelle ANW auf die dritte Welle W3 übertragen.
Im Getriebe 1 sind weiterhin vier Planetenradsätze GP1 , GP2, GP3, GP4 sowie sechs Wellen W1 , W2, W3, W4, W5 und W6 angeordnet.
Im Folgenden wird nun zunächst der allgemeine Aufbau des ersten Planetenradsatzes GP1 , des zweiten Planetenradsatzes GP2, des dritten Planetenradsatzes GP3 sowie des vierten Planetenradsatzes GP4 beschrieben. Die vorstehend genannten Planetenradsätze GP1 , GP2, GP3 und GP4 sind in üblicher Weise aufgebaut und weisen jeweils ein zentrales Sonnenrad 101 , 102, 103, 104 auf, welches mit einem Planeten 1 1 1 , 1 12, 1 13, 1 14 zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zusammenwirkt. Der Planet 1 1 1 , 1 12, 1 13, 1 14 ist an einem
Steg/Planetenträger 121 , 122, 123, 124 drehbar gelagert. Auf der radialen Außenseite des Planeten 1 1 1 , 1 12, 1 13, 1 14 ist ein Hohlrad 131 , 132, 133, 134 angeordnet, in der der jeweilige Planet 1 1 1 , 1 12, 1 13, 1 14 zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten eingreift. Der Steg respektive Planetenträger 121 , 122, 123, 124 ist weiterhin jeweils mit einer Welle verbunden. Die einzelnen Bezugszeichen für Sonnenrad, Planet, Planetenträger/Steg und Hohlrad sind in Fig. 1 zu sehen. Der Übersichtlichkeit wegen sind die Bezugszeichen hierfür in den weiteren Figuren weggelassen worden.
Weiter werden nun die sechs verschiedenen Wellen W1 , W2, W3, W4, W5 und W6 beschrieben.
Die erste Welle W1 verbindet die erste Kupplung K1 und das Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3. Die zweite Welle W2 verbindet die zweite Kupplung K2 mit dem Steg 121 des ersten Planetenradsatzes GP1 und dem Hohlrad 132 des zweiten Planetenradsatzes GP2 und ist über die zweite Bremse B2 mit dem Gehäuse G koppelbar. Die dritte Welle W3 verbindet die dritte Kupplung K3 mit dem Sonnenrad 101 des ersten Planetenradsatzes GP1 und ist über die erste Bremse B1 mit dem Gehäuse G koppelbar. Die vierte Welle W4 verbindet einerseits das Hohlrad 131 des ersten Planetenradsatzes GP1 , das Sonnenrad 102 des zweiten Planetenradsatzes GP2 und den Steg 124 des vierten Planetenradsatzes GP4. Die fünfte Welle W5 verbindet das Sonnenrad 102 des zweiten Planetenradsatzes GP2 mit dem Hohlrad 133 des dritten Planetenradsatzes GP3. Die sechste Welle W6 ist über die Bremse B3 mit dem Gehäuse G koppelbar und ist mit dem Sonnenrad 104 des vierten Planetenradsatzes GP4. Die Abtriebswelle AW ist einerseits mit dem
Steg 123 des dritten Planetenrad-satzes GP3 und dem Hohlrad 134 des vierten Planetenradsatzes GP4 verbunden. Weiterhin sind Sonnenrad 101 und Steg 121 des ersten Planetenradsatzes GP1 über die zweite Welle W2, die dritte Welle W3 sowie die zweite Kupplung K2 und die dritte Kupplung K3 miteinander verblockbar.
Fig. 2 zeigt eine Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 ist eine Schaltmatrix für ein Getriebe 1 gemäß Fig. 1 dargestellt. Senkrecht hierzu nach unten sind zunächst die neun Vorwärtsgangstufen, bezeichnet mit den Bezugszeichen V1 bis V9 dargestellt sowie eine Rückwärtsgangstufe bezeichnet mit R. Des Weiteren ist eine zusätzliche Darstellung einer weiteren Vorwärtsgangstufe dargestellt, bezeichnet mit dem Bezugszeichen VZ. Waagerecht sind die jeweiligen Schaltelemente dargestellt, wobei zunächst die drei Bremsen B1 , B2, B3 und anschließend die drei Kupplungen K1 , K2, K3 dargestellt sind. Weiterhin ist das jeweilige Übersetzungsverhältnis/Ratio i sowie der entsprechende Gangsprung/Step φ zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gängen/Gangstufen dargestellt. Insoweit ist der jeweilige Gangsprung φ in der Schaltmatrix zwischen zwei benachbarten Gängen/Gangstufen dargestellt. Bei der zusätzlichen Darstellung der Vorwärtsgangstufe VZ ist nur die Übersetzung angegeben.
Die in der Schaltmatrix freigelassenen Einträge, also beispielsweise bei der Vorwärtsgangstufe V1 bei der ersten Bremse B1 , der dritten Bremse B3 sowie der zweiten Kupplung K2 zeigen an, dass das entsprechende Schaltelement bzw. die Bremse bzw. die Kupplung geöffnet ist, d.h., dass das Schaltelement hierbei keine Kräfte bzw. kein Drehmoment von dem an das Schaltelement angeschlossenen oder mit diesem verbundenen jeweiligen Wellen oder Elementen des Getriebes überträgt. Ein mit einem Kreuz versehener Eintrag in das Schaltmatrix bezeichnet ein entsprechend betätigtes bzw. geschlossenes Schaltelement, also in der Schaltmatrix beispielsweise bei der Vorwärtsgangstufe V1 bei der Bremse B2 sowie der Kupplung K1 und der Kupplung K3. Soweit nichts anderes beschrieben sind die jeweiligen Schaltelemente B1 , B2, B3, K1 , K2, K3 geöffnet.
Um den ersten Vorwärtsgang V1 mittels des Getriebes 1 gemäß Fig. 1 darzustellen, sind die Bremse B2 sowie die Kupplung K1 und K3 geschlossen. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt 5,444. Um den zweiten Vorwärtsgang V2 darzustellen, sind die Bremse B1 und die Bremse B2 sowie die Kupplung K1 geschlossen. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt 3,845. Um den dritten Vorwärtsgang V3 darzustellen, sind die Bremse B2 und die Bremse B3 sowie die Kupplung K1 geschlossen. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt 2,979. Um den vierten Vorwärtsgang V4 darzustellen, sind die Bremse B1 sowie die Bremse B3 und die Kupplung K1 geschlossen. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt 1 ,947.
Um den fünften Vorwärtsgang V5 darzustellen, sind die Bremse B3 sowie die Kupplungen K1 und K3 geschlossen. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt 1 ,442. Um den sechsten Vorwärtsgang V6 darzustellen, sind die Bremse B3 sowie die Kupplungen K1 und K2 geschlossen. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt 1 ,101 .
Um den siebten Vorwärtsgang V7 darzustellen, sind sämtliche Bremsen geöffnet und sämtliche Kupplungen K1 , K2, K3 geschlossen. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt 1 ,000. Um den achten Vorwärtsgang V8 darzustellen, sind die Bremse B3 sowie die Kupplungen K2 und K3 geschlossen. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt 0,761 .
Um den neunten Vorwärtsgang V9 darzustellen, sind die Bremse B1 sowie die Bremse B3 und die Kupplung K2 geschlossen. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt 0,605. Um den Rückwärtsgang R darzustellen, sind die Bremse B1 sowie die Kupplungen K1 und K2 geschlossen. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt -2,947.
Um die zusätzliche Gangstufe VZ darzustellen, sind die Bremse B1 sowie die Kupplungen K1 und K2 geschlossen. Das Übersetzungsverhältnis i beträgt 0,929.
Der Gangsprung φ zwischen dem ersten Vorwärtsgang V1 und dem zweiten Vorwärtsgang V2 beträgt 1 ,41 6, zwischen dem zweiten Vorwärtsgang V2 und dem dritten Vorwärtsgang V3 1 ,291 . Der Gangsprung φ zwischen dem dritten Vorwärtsgang V3 und dem vierten Vorwärtsgang V4 beträgt 1 ,530, zwischen dem vierten Vorwärtsgang V4 und dem fünften Vorwärtsgang V5 1 ,350. Der Gangsprung φ zwischen dem fünften Vorwärtsgang V5 und dem sechsten Vorwärtsgang V6
beträgt 1 ,310, zwischen dem sechsten Vorwärtsgang V6 und dem siebten Vorwärtsgang V7 1 ,101 . Der Gangsprung φ zwischen dem siebten Vorwärtsgang V7 und dem achten Vorwärtsgang V8 beträgt 1 ,315, zwischen dem achten Vorwärtsgang V8 und dem neunten Vorwärtsgang V9 1 ,258. Der gesamte Gangsprung beträgt 9,003.
Der erste Planetenradsatz GP1 weist dabei eine Standübersetzung
von i0 =-3,874, der zweite Planetenradsatz GP2 eine Standübersetzung
von i0 = -1 ,500, der dritte Planetenradsatz GP3 eine Standübersetzung i0 = -2,845 sowie der vierte Planetenradsatz GP4 eine Standübersetzung von i0 = -3,180 auf.
Fig. 3 zeigt ein Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 3 ist ein Getriebe 1 gemäß Fig. 1 gezeigt. In Fig. 3 sind vier alternative Positionen A, B, C und D für die erste Kupplung K1 zu sehen, bei denen die erste Kupplung K1 wirkungsgleich zu der Position gemäß Fig. 1 angeordnet werden kann.
Die erste alternative Position A für die erste Kupplung K1 befindet sich zwischen dem Steg 123 des dritten Planetenradsatzes GP3 und dem Abschnitt der Abtriebswelle AW, welcher mit dem Hohlrad 134 des vierten Planetenradsatzes GP4 verbunden ist.
Die zweite alternative Position B für die erste Kupplung K1 befindet sich zwischen dem Steg 122 des zweiten Planetenradsatzes GP2 und dem Hohlrad 133 des dritten Planetenradsatzes GP3 auf der fünften Welle W5.
Die dritte alternative Position C für die erste Kupplung K1 befindet sich auf der vierten Welle W4 zwischen dem Sonnenrad 102 des zweiten Planetenradsatzes GP2 und dem Abschnitt der vierten Welle W4, welcher das Hohlrad 131 des ersten Planetenradsatzes GP1 mit dem Steg 124 des vierten Planetenradsatzes GP4 verbindet.
Die vierte alternative Position D für die erste Kupplung K1 befindet sich auf der zweiten Welle W2 zwischen dem Hohlrad 132 des zweiten Planetenradsatzes GP2 und dem Abschnitt der zweiten Welle W2, welcher die Kupplung K2 mit dem
Steg 121 des ersten Planetenradsatzes GP1 verbindet. Fig. 4 zeigt ein Getriebe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 4 ist ein Getriebe 1 gemäß Fig. 1 gezeigt. In Fig. 4 sind zwei alternative Position E und F für die dritte Bremse B3 zu sehen, bei denen die dritte Bremse B3 wirkungsgleich zu der Position gemäß Fig. 1 angeordnet werden kann.
Die erste alternative Position E für die dritte Bremse B3 befindet sich auf der vierten Welle W4 zwischen dem Steg 124 des vierten Planetenradsatzes GP4 und dem Abschnitt der vierten Welle W4, welcher das Sonnenrad 102 des zweiten Planetenradsatzes GP2 mit dem Hohlrad 131 des ersten Planetenradsatzes GP1 verbindet.
Die zweite alternative Position F für die dritte Bremse B3 befindet sich zwischen dem Hohlrad 134 des vierten Planetenradsatzes GP4 auf der Abtriebswelle AW und dem Abschnitt der Abtriebswelle AW, welcher mit dem Steg 123 des dritten Planetenradsatzes GP3 verbunden ist. Die Bremse B3 wirkt an den alternativen Positionen E und F im Sinne einer (vierten) Kupplung.
Fig. 5 zeigt ein Getriebe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 5 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 1 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 5 die erste Kupplung K1 , hier bezeichnet mit Bezugszeichen K1 ', nun an der ersten alternativen Position A gemäß Fig. 3 angeordnet. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt nun direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen.
Fig. 6 zeigt ein Getriebe gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 6 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 1 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 6 die erste Kupplung K1 , hier bezeichnet mit Bezugszeichen K1 ", nun an einer zweiten alternativen Position B gemäß Fig. 3 angeordnet. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt nun direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen.
Fig. 7 zeigt ein Getriebe gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 7 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 1 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 7 die erste Kupplung K1 , hier bezeichnet mit Bezugszeichen K1 "', nun an der dritten alternativen Position C gemäß Fig. 3 angeordnet. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen.
Fig. 8 zeigt ein Getriebe gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 8 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 1 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 8 die erste Kupplung K1 , hier bezeichnet mit Bezugszeichen K1 "", nun an der vierten alternativen Position D gemäß Fig. 3 angeordnet. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen.
Fig. 9 zeigt ein Getriebe gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 9 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 1 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 9 die dritte Bremse B3, hier bezeichnet mit Bezugszeichen B3\ nun an der ersten alternativen Position E gemäß Fig. 4 angeordnet. Die sechste Welle W6 ist nun einerseits mit dem Sonnenrad 104 des vierten Planetenradsatzes GP4, andererseits mit dem Gehäuse G fest verbunden. Die Bremse B3' gemäß Fig. 9 wirkt nun im Sinne einer Kupplung.
Fig. 10 zeigt ein Getriebe gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 10 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 5 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 5 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 10 die Bremse B3, hier bezeichnet mit Bezugszeichen B3\ nun an der ersten alternativen
Position E gemäß Fig. 4 angeordnet. Die Bremse B3' wirkt somit im Sinne einer Kupplung. Die sechste Welle W6 ist mit dem Gehäuse G einerseits und mit dem Sonnenrad 104 des vierten Planetenradsatzes GP4 andererseits fest verbunden. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt daher direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen.
Fig. 1 1 zeigt ein Getriebe gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 1 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 10 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 10 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 1 1 die erste Kupplung K1 , hier bezeichnet mit Bezugszeichen K1 ", nun an der zweiten alternativen Position B gemäß Fig. 3 angeordnet. Die sechste Welle W6 ist mit dem Gehäuse G einerseits und mit dem Sonnenrad 104 des vierten Planetenradsatzes GP4 andererseits fest verbunden. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt daher direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen.
Fig. 12 zeigt ein Getriebe gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 12 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 10 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 10 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 12 die erste Kupplung K1 , hier bezeichnet mit Bezugszeichen K1 "', nun an der dritten alternativen Position C gemäß Fig. 3 angeordnet. Die sechste Welle W6 ist mit dem Gehäuse G einerseits und mit dem Sonnenrad 104 des vierten Planetenradsatzes GP4 andererseits fest verbunden. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt daher direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen.
Fig. 13 zeigt ein Getriebe gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 13 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 10 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 10 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 13 die erste Kupplung K1 , hier bezeichnet mit Bezugszeichen K1 "", nun an der vierten alternativen Position D gemäß Fig. 3 angeordnet. Die sechste Welle W6 ist mit dem Gehäuse G einerseits und mit dem Sonnenrad 104 des vierten Planetenradsatzes GP4 andererseits fest verbunden. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt daher direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen.
Fig. 14 zeigt ein Getriebe gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 14 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 1 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 14 die dritte Bremse B3, hier bezeichnet mit Bezugszeichen B3", nun an der zweiten alternativen Position F gemäß Fig. 4 angeordnet. Die sechste Welle W6 ist nun einerseits mit dem Gehäuse G, andererseits mit dem Sonnenrad 104 des vierten Planetenradsatzes GP4 fest verbunden.
Fig. 15 zeigt ein Getriebe gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 15 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 14 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 14 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 15 die erste Kupplung K1 hier bezeichnet mit Bezugszeichen K1 ', nun an der ersten alternativen Position A gemäß Fig. 3 angeordnet. Die sechste Welle W6 ist nun einerseits mit dem Gehäuse G, andererseits mit dem Sonnenrad 104 des vierten Planetenradsatzes GP4 fest verbunden. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt nun direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen.
Fig. 1 6 zeigt ein Getriebe gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 6 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 14 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 14 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 1 6 die erste Kupplung K1 hier bezeichnet mit Bezugszeichen K1 ", nun an der zweiten alternativen Position B gemäß Fig. 3 angeordnet. Die sechste Welle W6 ist nun einerseits mit dem Gehäuse G, andererseits mit dem Sonnenrad 104 des vierten Planetenradsatzes GP4 fest verbunden. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt nun direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen.
Fig. 17 zeigt ein Getriebe gemäß einer sechszehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 17 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 14 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 14 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 17 die erste Kupplung K1 hier bezeichnet mit Bezugszeichen K1 "', nun an der dritten alternativen Position C gemäß Fig. 3 angeordnet. Die sechste Welle W6 ist nun einerseits mit dem Gehäuse G, andererseits mit dem Sonnenrad 104 des vierten Planetenradsatzes GP4 fest verbunden. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt nun direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen. Fig. 18 zeigt ein Getriebe gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 18 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß Fig. 14 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß Fig. 14 ist beim Getriebe 1 gemäß Fig. 18 die erste Kupplung K1 hier bezeichnet mit Bezugszeichen K1 "", nun an der vierten alternativen Position D gemäß Fig. 3 angeordnet. Die sechste Welle W6 ist nun einerseits mit dem Gehäuse G, andererseits mit dem Sonnenrad 104 des vierten Planetenradsatzes GP4 fest verbunden. Die erste Welle W1 ist entfallen. Die Antriebswelle ANW wirkt nun direkt mit dem Sonnenrad 103 des dritten Planetenradsatzes GP3 zusammen.
Insgesamt umfasst das Getriebe 1 gemäß der Fig. 1 bis 18 vier Planetenradsätze GP1 , GP2, GP3, GP4, sechs Schaltelemente B1 , B2, B3, K1 , K2, K3 wobei die Schaltelemente in Form von zumindest drei Kupplungen und zumindest zwei Bremsen ausgebildet sind. Des Weiteren ist maximal eine feste Gehäusekopplung vorhanden. Schließlich sind zwei gleichzeitig zu schaltende Schaltelemente angeordnet.
Als Anfahrelement für das Getriebe 1 können ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, eine hydrodynamische Kupplung, eine zusätzliche Anfahrkupplung, eine integrierte Anfahrkupplung oder -bremse und/oder eine zusätzliche elektrische Maschine angeordnet werden. Auf jeder der sechs Wellen W1 bis W6 kann eine elektrische Maschine oder sonstige Kraft-/Leistungsquelle angeordnet werden. Darüber hinaus kann auf jeder der Wellen W1 bis W6 oder jedem Verbindungselement ein Freilauf zum Gehäuse G oder zu einer anderen Welle W1 , W2, W3, W4, W5, W6 angeordnet werden. Das Getriebe 1 kann bevorzugt in Standardantriebbauweise o- der auch in Front-/Querbauweise in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden. Als Schaltelemente sind reib- und/oder formschlüssige Schaltelemente möglich.
Insbesondere die zweite Bremse B2 und die erste Kupplung K1 können als formschlüssige, insbesondere als Klauenschaltelemente ausgeführt werden, was zu deutlichen Verbrauchsvorteilen eines mit dem Getriebe versehenen Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor führt. Das Getriebe bietet insgesamt zumindest neun Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang.
Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass ein geringer Bauaufwand für das Getriebe erforderlich ist, was in niedrigeren Herstellungskosten und niedrigerem Gewicht des Getriebes resultiert. Weiter bietet das Getriebe eine gute Übersetzungsreihe, niedrige Absolut- und Relativdrehzahlen sowie niedrige Planetensatz- und Schaltelementmomente. Darüber hinaus bietet die vorliegende Erfindung gute Verzahnungswirkungsgrade sowie eine sehr gute Erreichbarkeit sämtlicher Schaltelemente, insbesondere zu deren Wartung.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
So kann beispielsweise die geometrische Lage/Reihenfolge der einzelnen Planetenradsätze GP1 , GP2, GP3, GP4 und der einzelnen Schaltelemente K1 , K2, K3, K1 ', K1 ", K1 '", K1 "", B1 , B2, B3, Β3', B3" unter Berücksichtigung der Bindbarkeit der jeweiligen Getriebeelemente untereinander frei gewählt werden. Einzelne Getriebeelemente können so beliebig in ihrer Lage innerhalb des Getriebes 1 verschoben werden.
Weiterhin ist es möglich, unter Berücksichtigung der Bindbarkeit, einzelne oder mehrere als Minus-Planetenradsatz ausgebildete Planetenradsätze in Plus- Planetenradsätze umzuwandeln bei gleichzeitiger Vertauschung von Steg- und Hohl- radanbindung und einer Erhöhung der Standübersetzung um 1 . Bezuqszeic en
1 Getriebe
GP1 , GP2, GP3, GP4 Planetenradsatz
101, 102, 103, 104, Sonnenrad
111, 112, 113, 114 Planetenrad
121, 122, 123.124 Steg
131, 132, 133, 134 Hohlrad
ANW Antriebswelle
AW Abtriebswelle
B1, B2, B3, B3\ B3" Bremse
K1, K2, K3, KV, K1", K1'", K1"" ; Kupplung
G Gehäuse
V1 , V2, V3, V4, V5, V6, V7.
V8, V9, VZ Vorwärtsgang
R Rückwärtsgang
W1, W2, W3, W4, W5, W6 Welle
i Übersetzung/Ratio φ Gangsprung/Step
A, B, C, D Position Kupplung
E, F Position Bremse

Claims

Patentansprüche
1 . Getriebe (1 ), insbesondere Mehrstufengetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse (G), eine Antriebswelle (ANW), eine Abtriebswelle (AW), zumindest vier Planetenradsätze (GP1 , GP2, GP3, GP4), wobei die Planentenradsätze (GP1 , GP2, GP3, GP4) jeweils ein Sonnenrad (101 , 102, 103, 104), zumindest einen Planeten (1 1 1 ,1 12,1 13,1 14), einen Planetenträger (121 , 122, 123, 124) und ein Hohlrad (131 , 132, 133, 134) umfassen, sowie mehrere Schaltelemente (K1 , K2, K3, K4, B1 , B2), dadurch gekennzeichnet, dass sechs Schaltelemente in Form von zumindest drei Kupplungen (K1 , K2, K3, Β3', B3") und zumindest zwei Bremsen (B1 , B2) ausgebildet sind und die Antriebswelle (ANW) über die zweite Kupplung (K2) mit dem Planetenträger (121 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) und über die zweite Bremse (B2) mit dem Gehäuse (G) verbindbar ist und die Antriebswelle (ANW) über die dritte Kupplung (K3) mit der ersten Bremse (B1 ) und mit dem Sonnenrad (101 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) verbindbar ist.
2. Getriebe gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (GP1 , GP2, GP3, GP4), insbesondere geometrisch, hintereinander im Getriebe (1 ) angeordnet sind.
3. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (ANW) über die erste Kupplung (K1 ) mit dem Sonnenrad (103) des dritten Planetenradsatzes (GP3) verbindbar ist, und der Planetenträger (121 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) mit dem Hohlrad (132) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) verbunden ist und das Sonnenrad (102) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) mit dem Hohlrad (131 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) verbunden ist und der Planetenträger (122) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) mit dem Hohlrad (133) des dritten Planetenradsatzes (GP3) verbunden ist und der Planetenträger (123) des dritten Planetenradsatzes (GP3) mit der Abtriebswelle (AW) verbunden ist.
4. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (ANW) mit dem Sonnenrad (103) des dritten Planetenradsatzes (GP3) verbunden ist, und der Planetenträger (121 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) mit dem Hohlrad (132) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) verbunden ist und das Sonnenrad (102) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) mit dem Hohlrad (131 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) verbunden ist und der Planetenträger (122) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) mit dem Hohlrad (133) des dritten Planetenradsatzes (GP3) verbunden ist und der Planetenträger (123) des dritten Planetenradsatzes (GP3) über die erste Kupplung (K1 ') mit der Abtriebswelle (AW) verbindbar ist.
5. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (ANW) mit dem Sonnenrad (103) des dritten Planetenradsatzes (GP3) verbunden ist, und der Planetenträger (121 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) mit dem Hohlrad (132) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) verbunden ist und das Sonnenrad (102) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) mit dem Hohlrad (131 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) verbunden ist und der Planetenträger (122) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) über die erste Kupplung (K1 ") mit dem Hohlrad (133) des dritten Planetenradsatzes (GP3) verbindbar ist und der Planetenträger (123) des dritten Planetenradsatzes (GP3) mit der Abtriebswelle (AW) verbunden ist.
6. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (ANW) mit dem Sonnenrad (103) des dritten Planetenradsatzes (GP3) verbunden ist, und der Planetenträger (121 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) mit dem Hohlrad (132) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) verbunden ist und das Sonnenrad (102) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) über die erste Kupplung (K1 '") mit dem Hohlrad (131 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) verbindbar ist und der Planetenträger (122) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) mit dem Hohlrad (133) des dritten Planetenradsatzes (GP3) verbunden ist und der Planetenträger (123) des dritten Planetenradsatzes (GP3) mit der Abtriebswelle (AW) verbunden ist.
7. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (ANW) mit dem Sonnenrad (103) des dritten Planetenradsatzes (GP3) verbunden ist, und der Planetenträger (121 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) über die erste Kupplung (K1 "") mit dem Hohlrad (132) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) verbindbar ist und das Sonnenrad (102) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) mit dem Hohlrad (131 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) verbunden ist und der Planetenträger (122) des zweiten Planetenradsatzes (GP2) mit dem Hohlrad (133) des dritten Planetenradsatzes (GP3) verbunden ist und der Pia- netenträger (123) des dritten Planetenradsatzes (GP3) mit der Abtriebswelle (AW) verbunden ist.
8. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -7, dadurch gekennzeichnet, dass die sechs Schaltelemente in Form dreier Kupplungen (K1 , K2, K3) und dreier Bremsen (B1 , B2, B3) angeordnet sind und das Sonnenrad (104) des vierten Planetenradsatzes (GP4) über die dritte Bremse (B3) mit dem Gehäuse (G) verbindbar ist und der Planetenträger (124) des vierten Planetenradsatzes (GP4) mit dem Hohlrad (131 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) verbunden ist und das Hohlrad (134) des vierten Planetenradsatzes (GP4) mit der Abtriebswelle (AW) verbunden ist.
9. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -7, dadurch gekennzeichnet, dass die sechs Schaltelemente in Form von vier Kupplungen (K1 , K2, K3, B3') und zweier Bremsen (B1 , B2) angeordnet sind und das Sonnenrad (104) des vierten Planetenradsatzes (GP4) mit dem Gehäuse (G) verbunden ist und der Planetenträger (124) des vierten Planetenradsatzes (GP4) über die vierte Kupplung (Β3') mit dem Hohlrad (131 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) verbindbar ist und das Hohlrad (134) des vierten Planetenradsatzes (GP4) mit der Abtriebswelle (AW) verbunden ist.
10. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -7, dadurch gekennzeichnet, dass die sechs Schaltelemente in Form von vier Kupplungen (K1 , K2, K3, B3") und zweier Bremsen (B1 , B2) angeordnet sind und das Sonnenrad (104) des vierten Planetenradsatzes (GP4) mit dem Gehäuse (G) verbunden ist und der Planetenträger (124) des vierten Planetenradsatzes (GP4) mit dem Hohlrad (131 ) des ersten Planetenradsatzes (GP1 ) verbunden ist und das Hohlrad (134) des vierten Planetenrad- satzes (GP4) über die vierte Kupplung (B3") mit der Abtriebswelle (AW) verbindbar ist.
1 1 . Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (1 ), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 -8, mit drei Bremsen (B1 , B2, B3) und drei Kupplungen (K1 , K2, K3), dadurch gekennzeichnet, dass
ein erster Gang (V1 ) mittels offener erster Bremse (B1 ), geschlossener zweiter Bremse (B2), offener dritter Bremse (B3), geschlossener erster Kupplung (K1 ), offener zweiter Kupplung (K2) und geschlossener dritter Kupplung (K3) gebildet wird, und dass
ein zweiter Gang (V2) mittels geschlossener erster Bremse (B1 ), geschlossener zweiter Bremse (B2), offener dritter Bremse (B3), geschlossener erster Kupplung (K1 ), offener zweiter Kupplung (K2) und offener dritter Kupplung (K3) gebildet wird, und dass
ein dritter Gang (V3) mittels offener erster Bremse (B1 ), geschlossener zweiter Bremse (B2), geschlossener dritter Bremse (B3), geschlossener erster Kupplung (K1 ), offener zweiter Kupplung (K2) und offener dritter Kupplung (K3) gebildet wird, und dass
ein vierter Gang (V4) mittels geschlossener erster Bremse (B1 ), offener zweiter Bremse (B2), geschlossener dritter Bremse (B3), geschlossener erster Kupplung (K1 ), offener zweiter Kupplung (K2) und offener dritter Kupplung (K3) gebildet wird und dass
ein fünfter Gang (V5) mittels offener erster Bremse (B1 ), offener zweiter Bremse (B2), geschlossener dritter Bremse (B3), geschlossener erster Kupplung (K1 ), offener zweiter Kupplung (K2) und geschlossener dritter Kupplung (K3) gebildet wird, und dass
ein sechster Gang (V6) mittels offener erster Bremse (B1 ), offener zweiter Bremse (B2), geschlossener dritter Bremse (B3), geschlossener erster Kupplung (K1 ), geschlossener zweiter Kupplung (K2) und offener dritter Kupplung (K3) gebildet wird, und dass
ein siebter Gang (V7) mittels offener erster Bremse (B1 ), offener zweiter Bremse (B2), offener dritter Bremse (B3), geschlossener erster Kupplung (K1 ), ge- schlossener zweiter Kupplung (K2) und geschlossener dritter Kupplung (K3) gebildet wird, und dass
ein achter Gang (V8) mittels offener erster Bremse (B1 ), offener zweiter Bremse (B2), geschlossener dritter Bremse (B3), offener erster Kupplung (K1 ), geschlossener zweiter Kupplung (K2) und geschlossener dritter Kupplung (K3) gebildet wird, und dass
ein neunter Gang (V9) mittels geschlossener erster Bremse (B1 ), offener zweiter Bremse (B2), geschlossener dritter Bremse (B3), offener erster Kupplung (K1 ), geschlossener zweiter Kupplung (K2) und offener dritter Kupplung (K3) gebildet wird und dass
ein Rückwärtsgang (R) mittels offener erster Bremse (B1 ), geschlossener zweiter Bremse (B2), geschlossener dritter Bremse (B3), offener erster Kupplung (K1 ), offener zweiter Kupplung (K2) und geschlossener dritter Kupplung (K3) gebildet wird.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Gang (VZ) mittels geschlossener erster Bremse (B1 ), offener zweiter Bremse (B2), offener dritter Bremse (B3), geschlossener erster Kupplung (K1 ), geschlossener zweiter Kupplung (K2) und offener dritter Kupplung (K3) gebildet wird.
13. Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personen- oder ein Lastkraftwagen, mit einem Getriebe (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 -10.
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013205380A1 (de) * 2013-03-27 2014-10-02 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
EP3212962A4 (de) * 2014-10-27 2018-08-15 Allison Transmission, Inc. Mehrganggetriebe
CN104633024B (zh) * 2014-12-26 2017-02-01 燕山大学 一种优化传动比的6速自动变速器传动机构
KR101713732B1 (ko) * 2015-06-02 2017-03-22 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101795398B1 (ko) * 2015-12-02 2017-12-01 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR101846896B1 (ko) * 2016-03-17 2018-04-09 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
US10473190B2 (en) 2016-09-28 2019-11-12 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10316940B2 (en) 2016-09-28 2019-06-11 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10072735B2 (en) 2016-09-28 2018-09-11 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10072736B2 (en) 2016-09-28 2018-09-11 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10323722B2 (en) 2016-09-28 2019-06-18 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10161486B2 (en) 2016-09-28 2018-12-25 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10060511B2 (en) 2016-09-28 2018-08-28 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10060512B2 (en) 2016-09-28 2018-08-28 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10234001B2 (en) 2016-09-28 2019-03-19 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10302173B2 (en) 2016-09-28 2019-05-28 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10533644B2 (en) 2016-09-28 2020-01-14 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10364867B2 (en) 2016-09-28 2019-07-30 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10161484B2 (en) 2016-09-28 2018-12-25 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US9933045B1 (en) * 2016-09-28 2018-04-03 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10323723B2 (en) 2016-09-28 2019-06-18 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10253850B2 (en) 2016-09-28 2019-04-09 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10156283B2 (en) 2016-09-28 2018-12-18 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10174814B2 (en) 2016-09-28 2019-01-08 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10451147B2 (en) 2016-09-28 2019-10-22 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
US10260599B2 (en) 2016-09-28 2019-04-16 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission
CN106678325B (zh) * 2017-02-15 2018-12-21 苏州萨伯工业设计有限公司 机液混合六挡传动方法
KR102406132B1 (ko) * 2017-09-12 2022-06-07 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR102474354B1 (ko) * 2017-09-12 2022-12-05 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR102474352B1 (ko) * 2017-09-12 2022-12-05 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
KR102417359B1 (ko) * 2017-09-20 2022-07-05 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
US11137050B2 (en) 2019-05-28 2021-10-05 Allison Transmission, Inc. Transmission multi-speed adder
CN114001133B (zh) * 2021-10-26 2023-04-18 中国地质大学（武汉） 一种九前进挡自动变速器
US11933390B2 (en) 2022-05-17 2024-03-19 Allison Transmission, Inc. Multi-speed adder assembly in a multi-speed transmission
CN116357710A (zh) * 2023-03-30 2023-06-30 中国地质大学（武汉） 一种传动比合理的九挡自动变速器机构

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS562223B2 (de) * 1973-08-29 1981-01-19
JPS5533501B2 (de) * 1973-10-12 1980-09-01
JPS571700B2 (de) * 1974-03-18 1982-01-12
US6217474B1 (en) * 1999-10-22 2001-04-17 General Motors Corporation Multi speed power transmission
DE102005032879A1 (de) * 2005-07-14 2007-01-25 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102006006636A1 (de) * 2006-02-14 2007-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
US7824300B2 (en) * 2007-04-20 2010-11-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi-speed transmission
US7604563B2 (en) * 2007-05-21 2009-10-20 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi-speed transmission
US7887453B2 (en) * 2008-01-31 2011-02-15 GM Global Technology Operations LLC 9-speed transmission
US8038565B2 (en) * 2008-02-18 2011-10-18 GM Global Technology Operations LLC Multi-speed transmission
DE102008000428A1 (de) * 2008-02-28 2009-09-03 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
KR100931050B1 (ko) * 2008-03-12 2009-12-10 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
DE102009019046A1 (de) * 2009-04-28 2010-11-04 Daimler Ag Getriebevorrichtung
DE102009028672A1 (de) * 2009-08-20 2011-02-24 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
DE102010042669A1 (de) 2010-10-20 2012-04-26 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
KR101209750B1 (ko) * 2011-04-21 2012-12-07 현대자동차주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
DE102012203069A1 (de) * 2012-02-29 2013-08-29 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise für ein Fahrzeug
DE102012203068A1 (de) * 2012-02-29 2013-08-29 Zf Friedrichshafen Ag Mehrgängiges Planetengetriebe für ein Fahrzeug
DE102012203104A1 (de) * 2012-02-29 2013-08-29 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufenegetriebe in Planetenbauweise für ein Fahrzeug
KR101693932B1 (ko) * 2014-11-03 2017-01-09 현대자동차주식회사 차량용 다단 자동변속기

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2014154417A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20160053867A1 (en) 2016-02-25
JP6342987B2 (ja) 2018-06-13
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WO2014154417A1 (de) 2014-10-02
JP2016514811A (ja) 2016-05-23
CN105051421B (zh) 2017-09-26
US9568069B2 (en) 2017-02-14
DE102013205388A1 (de) 2014-10-02

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