EP3047175A1

EP3047175A1 - Mehrstufen-automatgetriebe

Info

Publication number: EP3047175A1
Application number: EP14713405.0A
Authority: EP
Inventors: Josef Haupt; Martin Brehmer; Christoph Margraf; Stefan Beck; Christian Sibla
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2016-07-27
Also published as: CN105556168B; US20160230849A1; US10221922B2; US20180045282A1; WO2015039768A1; CN105556168A; US9803723B2; DE102013225770A1; KR20160058175A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mehrstufen-Automatgetriebe in Planetenbauweise mit Antriebswelle (AN), Abtriebswelle (AB), vier Planetenradsätzen (RS1, RS2, RS3, RS4) und mehreren Schaltelementen (A bis F). Eine erste Koppelwelle (3) verbindet den ersten Planetenradsatz (RS1) ständig mit dem vierten Planetenradsatz (RS4), eine zweite Koppelwelle (5) verbindet den zweiten Planetenradsatz (RS2) ständig mit dem dritten Planetenradsatz (RS3), eine dritte Koppelwelle (6) verbindet den dritten Planetenradsatz (RS3) ständig mit dem ersten Planetenradsatz (RS1). Die Antriebswelle (AN) ist ständig mit dem vierten Planetenradsatz (RS4) verbunden, die Abtriebswelle (AB) ständig mit dem dritten Planetenradsatz (RS3). Der erste Planetenradsatz (RS1) ist mit zwei Schaltelementen (A, B) direkt verbunden, der zweite Planetenradsatz (RS2) mit vier Schaltelementen (C, D, E, F), der dritte Planetenradsatz (RS3) mit zwei Schaltelementen (C, D), der vierte Planetenradsatz (RS4) mit vier Schaltelementen (A, C, E, F). Die Antriebswelle (AN) ist mit nur einem Schaltelement (C) direkt verbunden. Auch die Abtriebswelle (AB) ist mit nur einem Schaltelement (D) direkt verbunden.

Description

Mehrstufen-Automatqetriebe

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufen-Automatgetriebe in Planetenbauweise, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, vier - über drei Koppelwellen miteinander gekoppelte - Planetenradsätze sowie zumindest sechs Schaltelemente.

Automatisch schaltbare Fahrzeuggetriebe in Planetenbauweise im Allgemeinen sind im Stand der Technik bereits vielfach beschrieben und unterliegen einer permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung. So sollen diese Getriebe eine ausreichende Anzahl von Vorwärtsgängen sowie einen Rückwärtsgang und eine für Kraftfahrzeuge sehr gut geeignete Übersetzung mit einer hohen Gesamtspreizung, günstigen Stufensprüngen und eine für den Anwendungsfall hinreichend große Anfahrübersetzung aufweisen. Au ßerdem sollen diese Getriebe einen möglichst geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl an Schaltelementen erfordern und bei sequentieller Schaltweise so genannte Gruppenschaltungen vermeiden, so dass bei Schaltungen in den nächstfolgend höheren oder nächstfolgend niedrigeren Gang jeweils nur ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet und ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen wird.

Ein derartiges Mehrgang-Automatgetriebe geht beispielsweise aus der DE 1 0 2005 002 337 A1 der Anmelderin hervor. Es umfasst im Wesentlichen eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, insgesamt vier Einzel-Planetenradsätze und fünf Schaltelemente. Durch selektives Sperren von jeweils drei der fünf als Kupplungen und Bremsen ausgeführten Schaltelemente sind insgesamt acht Vorwärtsgänge gruppenschaltungsfrei schaltbar.

Aus der DE 1 0 2007 055 808 A1 der Anmelderin ist eine Weiterentwicklung des aus der DE 1 0 2005 002 337 A1 bekannten 8-Gang-Automatgetriebes bekannt. Durch die kinematische Anbindung eines zusätzlichen sechsten Schaltelementes an das bestehende Radsatzschema - konkret im Kraftfluss zwischen zwei vorhandenen Wellen des Getriebes - konnten zwei zusätzliche Vorwärtsgänge dargestellt werden. Durch dieses als Kupplung ausgebildete zusätzliche sechste Schaltelement ist jetzt diejenige Koppelwelle, die den mit dem Gehäuse verbindbaren ersten Planetenradsatz mit dem mit der Abtriebswelle verbundenen dritten Planetenradsatz ständig miteinander verbindet, mit dem durch Schließen des fünften der zuvor vorhandenen fünf Schaltelemente verblockbaren zweiten Planetenradsatz verbindbar. Auch ermöglicht dieses zusätzliche sechste Schaltelement in Verbindung mit dem der zuvor vorhandenen vierten der fünf Schaltelemente das Verblocken des mit der Abtriebswelle verbundenen dritten Planetenradsatzes. Die neuen Gänge liegen von ihrer Übersetzung her zwischen dem bisherigen fünften und sechsten Gang und zwischen dem bisherigen sechsten und siebten Gang des 8-Gang- Getriebes.

Aus der DE 10 2009 001 253 B3 der Anmelderin ist eine andere Weiterentwicklung des aus der DE 10 2005 002 337 A1 bekannten 8-Gang- Automatgetriebes bekannt. Hier konnte durch Hinzufügen eines als Kupplung ausgebildeten sechsten Schaltelementes im Kraftfluss zwischen Antriebswelle und dem durch Schließen des fünften der zuvor vorhandenen fünf Schaltelemente verblockbaren zweiten Planetenradsatz ein zusätzlicher Vorwärtsgang dargestellt werden, der von seiner Übersetzung her größer ist als der bisherige erste Gang des 8-Gang-Getriebes, also ein zusätzlicher Anfahrgang unterhalb des bisherigen ersten Gangs des 8-Gang-Getriebes.

Aus der US 8,007,394 B2 ist ein weiteres 10-Gang-Automatgetriebe mit vier Einzel-Planetenradsätzen und sechs Schaltelementen bekannt, das sich von dem Radsatzschema der DE 10 2007 055 808 A1 nur in drei konstruktiven Details unterscheidet. Erstens ist bei der US 8,007,394 B2 die Abtriebswelle nur mit dem Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes verbunden; die bei der DE 10 2007 055 808 A1 vorgesehene Kupplung im Kraftfluss zwischen dem Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes und dem Planetenrad- träger des zweiten Planetenradsatzes ist also nicht vorhanden. Zweitens ist bei der US 8,007,394 B2 zwischen dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes eine schaltbare Verbindung vorgesehen, anstelle der bei der DE 10 2007 055 808 A1 vorgesehenen ständigen Kopplung des Hohlrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes. Drittens ist bei der US 8,007,394 B2 im Kraftfluss zwischen dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes und dem Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes eine Kupplung vorgesehen. Diese Kinematik des Getriebes der US 8,007,394 B2 erfordert, dass zum grup- penschaltungsfreien Schalten der zehn Vorwärtsgänge in jedem Gang jeweils vier der sechs Schaltelemente geschlossen sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe der eingangs genannten Art mit insgesamt vier Planetenradsätzen weiterzuentwickeln. Dabei soll das Getriebe neben einer hohen Gangzahl eine große Spreizung bei hinsichtlich der Fahrbarkeit akzeptabler Gangabstufung und in den Hauptfahrgängen einen günstigen Wirkungsgrad - also vergleichsweise geringe Schlepp- und Verzahnungsverluste - aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Automatgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird in einer ersten erfindungsgemäßen Lösung ein Automatgetriebe in Planetenbauweise vorgeschlagen, welches eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, vier einzelne Planetenradsätze und sechs Schaltelemente aufweist, deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle bewirken. In einer zweiten erfin- dungsgemäßen Lösung ist ein zusätzliches siebtes Schaltelement vorgesehen. Die vier einzelnen Planetenradsätze sind über drei Koppelwellen miteinander verbunden, wobei die erste Koppelwelle den ersten Planetenradsatz ständig mit dem vierten Planetenradsatz verbindet, die zweite Koppelwelle den zweiten Planetenradsatz ständig mit dem dritten Planetenradsatz verbindet, und die dritte Koppelwelle den dritten Planetenradsatz ständig mit dem ersten Planetenradsatz verbindet. Die Antriebswelle ist ständig mit dem vierten Planetenradsatz verbunden, während die Abtriebswelle ständig mit dem dritten Planetenradsatz verbunden ist.

Hinsichtlich der Ankoppelung der sechs Schaltelemente an die Planetenradsätze ist bei dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe vorgesehen, dass der erste Planetenradsatz mit zwei Schaltelementen direkt verbunden ist, dass der zweite Planetenradsatz mit vier Schaltelementen direkt verbunden ist, dass der dritte Planetenradsatz mit zwei Schaltelementen direkt verbunden ist, und dass der vierte Planetenradsatz mit vier Schaltelementen direkt verbunden ist. Hinsichtlich der Ankoppelung der Schaltelemente an Antrieb und Abtrieb des Getriebes ist vorgesehen, dass die Antriebswelle mit einem der sechs Schaltelemente direkt verbunden ist, und dass die Abtriebswelle ebenfalls mit einem der sechs Schaltelemente direkt verbunden ist.

Ist wie bei der zweiten erfindungsgemäßen Lösung ein zusätzliches siebtes Schaltelement vorgesehen, so ist der erste Planetenradsatz mit zwei Schaltelementen direkt verbunden, der zweite Planetenradsatz mit fünf Schaltelementen direkt verbunden, der dritte Planetenradsatz mit zwei Schaltelementen direkt verbunden, der vierte Planetenradsatz mit fünf Schaltelementen direkt verbunden, die Antriebswelle mit zwei Schaltelementen direkt verbunden und die Abtriebswelle mit einem Schaltelement direkt verbunden.

Dabei ist unter der Formulierung„direkt verbunden" im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Schaltelementes an einen Planetenradsatz zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar an eines der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes angekoppelt ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen diesem Planetenradsatzele- ment und diesem Eingangs- bzw. Ausgangselement gibt.

Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Schaltelementes an eine Welle ist unter der Formulierung„direkt verbunden" zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit der jeweiligen Welle verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen dieser Welle und dem Eingangs- bzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt.

Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Planetenradsatzes an einen anderen Planetenradsatz ist unter der Formulierung„direkt verbunden" zu verstehen, dass eines der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit einem der Elemente des jeweiligen anderen Planetenradsatzes verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen dieser Welle und dem Eingangsbzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt.

Damit unterscheidet sich das in der ersten erfindungsgemäßen Lösung vorgeschlagene Automatgetriebe von den aus der DE 10 2005 002 337 A1 bekannten Getrieben zum einen durch die Anzahl der Schaltelemente (nunmehr sechs anstelle von fünf), zum anderen auch dadurch, dass der zweite Planetenradsatz nunmehr mit vier (anstatt mit nur drei) Schaltelementen und der vierte Planetenradsatz nunmehr ebenfalls mit vier (anstatt mit nur drei) Schaltelementen direkt verbunden ist. Das in der zweiten erfindungsgemäßen Lösung vorgeschlagene Automatgetriebe unterscheidet sich von den aus der DE 10 2005 002 337 A1 bekannten Getrieben durch die Anzahl der Schaltelemente (nunmehr sieben anstelle von fünf) und dadurch, dass der zweite Plane- tenradsatz nunmehr mit fünf (anstatt mit nur drei) Schaltelementen und der vierte Planetenradsatz nunmehr ebenfalls mit fünf (anstatt mit nur drei) Schaltelementen direkt verbunden ist.

Von dem aus der DE 10 2007 055 808 A1 bekannten Getriebe unterscheidet sich das erfindungsgemäße Automatgetriebe dadurch, dass der mit der Abtriebswelle verbundene dritte Planetenradsatz mit nur zwei (anstatt mit vier) Schaltelementen direkt verbunden ist.

Von dem aus der DE 10 2009 001 253 A1 bekannten Getriebe unterscheidet sich das erfindungsgemäße Automatgetriebe dadurch, dass der mit der Abtriebswelle verbundene dritte Planetenradsatz mit nur zwei (anstatt mit drei) Schaltelementen direkt verbunden ist.

Von dem aus der US 8,007,394 B2 bekannten Getriebe unterscheidet sich das erfindungsgemäße Automatgetriebe dadurch, dass die Abtriebswelle mit einem (anstatt mit keinem) der sechs Schaltelemente direkt verbunden ist, und dass der erste Planetenradsatz mit nur zwei (anstatt mit drei) der sechs Schaltelemente direkt verbunden ist.

Damit weist das erfindungsgemäße Automatgetriebe gegenüber dem Stand der Technik eine vollkommen eigenständige Kinematik auf. In vorteilhafter Weise sind zumindest neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang schaltbar.

Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe vorgesehen, dass

^■ das erste Schaltelement mit dem ersten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden ist,

^■ das zweite Schaltelement mit dem ersten Planetenradsatz direkt verbunden ist, ^■ das dritte Schaltelement mit dem zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz und der Antriebswelle direkt verbunden ist,

^■ das vierte Schaltelement mit dem zweiten und dritten Planetenradsatz und der Abtriebswelle direkt verbunden ist,

^■ das fünfte Schaltelement mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden ist, und

^■ das sechste Schaltelement mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden ist.

Ist ein zusätzliches siebtes Schaltelement vorgesehen, so ist dieses siebte Schaltelement mit der Antriebswelle und mit dem zweiten Planetenradsatz direkt verbunden. In vorteilhafter Weise ist es möglich, das zusätzliche siebte Schaltelement in dem gleichen Bauraum oder in einem nur wenig größeren Bauraum unterzubringen, der für das erfindungsgemäße Getriebe mit sechs Schaltelemente benötigt wird.

Unter der Formulierung„direkt verbunden" ist wiederum zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar an eines der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes angekoppelt ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen diesem Planetenradsatzelement und diesem Eingangs- bzw. Ausgangselement gibt.

Vorzugsweise ist das vierte Schaltelement mit dem fünften Schaltelement direkt verbunden. Vorzugsweise ist das fünfte Schaltelement auch mit dem sechsten Schaltelement direkt verbunden.

Jeder der vier Planetenradsätze weist drei Elemente auf, nämlich ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenradträger mit daran rotierbar gelagerten Planetenrädern. Alle vier Planetenradsätze können als so genannte Minus-Planetenradsätze ausgeführt sein, deren jeweilige Planetenräder mit Sonnenrad und Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes kämmen.

Alternativ zu der Ausführung des Radsatzsystems mit vier einzelnen Minus-Planetenradsätzen können einzelne der Minus-Planetenradsätze durch einen so genannten Plus-Planetenradsatz ersetzt sein. Bekanntlich weist ein Plus-Planetenradsatz einen Planetenradträger („Steg") mit daran drehbar gelagerten inneren und äußeren Planetenrädern auf, wobei jedes der inneren Planetenräder mit jeweils einem äußeren Planetenrad und mit dem Sonnenrad des Plus-Planetenradsatzes kämmt, während jedes der äußeren Planetenräder mit jeweils einem inneren Planetenrad und mit dem Hohlrad des Plus-Planetenradsatzes kämmt. Alternativ zu der Ausführung des Radsatzsystems mit vier einzelnen Minus-Planetenradsätzen können auch mehrere der Minus-Planetenradsätze durch Plus-Planetenradsätze ersetzt sein.

Zur Gewährleistung der gleichen Kinematik des beanspruchten Radsatzsystems ist vorgesehen, dass

^■ das erste Element jedes Minus-Planetenradsatzes und das erste Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Sonnenrad ausgebildet ist,

^■ das zweite Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Planetenradträger ausgebildet ist, während das zweite Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, und

^■ das dritte Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, während das dritte Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Planetenradträger ausgebildet ist.

In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung können einzelne oder mehrere der folgenden Merkmale vorgesehen sein:

^■ Das erste und zweite Schaltelement sind beide direkt mit einem Gehäuse des Getriebes verbunden. ^■ Der zweite Planetenradsatz ist durch gleichzeitiges Schließen von zwei der Schaltelemente - insbesondere durch gleichzeitiges Schließen des fünften und sechsten Schaltelementes - verblockbar (im verblockten Zustand sind die Drehzahlen von Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad dieses Planetenradsatzes bekanntlich identisch).

^■ Die erste Koppelwelle verbindet das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes.

^■ Die zweite Koppelwelle verbindet das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes.

^■ Die dritte Koppelwelle verbindet das dritte Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes.

^■ Die Antriebswelle ist ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden.

^■ Die Abtriebswelle ist ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden.

Folgende Merkmale weiterer Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich auf die Ankoppelung der einzelnen Schaltelemente in den Kraftfluss des Getriebes:

^■ Das erste Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem Gehäuse angeordnet sein.

^■ Das zweite Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem Gehäuse angeordnet sein.

^■ Das dritte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes und der Antriebswelle angeordnet sein.

^■ Das vierte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes angeordnet sein.

^■ Das fünfte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem dritten Element des vierten

Planetenradsatzes angeordnet sein. ^■ Das sechste Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes angeordnet sein.

^■ Ist ein siebtes Schaltelement vorgesehen, so kann dieses im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und der Antriebswelle angeordnet sein.

Vorzugsweise sind bei dem erfindungsgemäßen Getriebe in jedem Gang vier der Schaltelemente geschlossen. Sind sechs Schaltelemente vorgesehen, so sind in jedem Gang nur der zwei Schaltelemente nicht geschlossen. Sind sieben Schaltelemente vorgesehen, so sind in jedem Gang drei der Schaltelemente nicht geschlossen. Bei einem Wechsel von einem Gang in den nachfolgend höheren oder niedrigeren Gang wird jeweils nur eines der zuvor geschlossenen Schaltelemente geöffnet und ein zuvor offenes Schaltelement geschlossen, sodass beim sequenziellen Hoch- und Zurückschalten Gruppenschaltungen vermieden werden.

Um mit sechs Schaltelementen zumindest neun Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang darzustellen, kann ein derartiges Getriebes folgende Schaltlogik bzw. Ganglogik aufweisen: Im ersten Vorwärtsgang sind das erste, zweite, dritte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend. Im zweiten Vorwärtsgang sind das erste, zweite, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend. Im dritten Vorwärtsgang sind das zweite, dritte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend. Im vierten Vorwärtsgang sind das zweite, vierte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend. Im fünften Vorwärtsgang sind das zweite, dritte, vierte und fünfte Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend. Im sechsten Vorwärtsgang sind das zweite, dritte, vierte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend. Im siebten Vorwärtsgang sind das dritte, vierte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomen- tübertragend. Im achten Vorwärtsgang sind das erste, dritte, vierte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend. Im neunten Vorwärtsgang sind das erste, vierte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend. Im Rückwärtsgang sind das erste, zweite, vierte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.

Ist ein zusätzliches siebtes Schaltelement vorhanden, ist gegenüber der Getriebeausführung mit nur sechs Schaltelementen ein zusätzlicher Vorwärtsgang unterhalb des ersten Gangs der Getriebeausführung mit nur sechs Schaltelementen realisierbar, also ein zusätzlicher Vorwärtsgang mit einer Übersetzung größer derjenigen Übersetzung des ersten Gangs der Getriebeausführung mit nur sechs Schaltelementen. Damit eignet sich dieser zusätzliche Vorwärtsgang gut als ein so genannter Crawler mit kleiner Gesamtübersetzung für eine große Zugkraft. Als Schaltlogik bzw. Ganglogik kann vorgesehen sein, dass in einem solchen zusätzlichen Vorwärtsgang das erste, zweite, sechste und siebte Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend sind, während in allen anderen Vorwärtsgängen und im Rückwärtsgang das siebte Schaltelement nicht geschlossen bzw. drehmomentübertragend ist.

Ist das sechste Schaltelement als formschlüssige Kupplung ausgebildet, so ist es vorteilhaft, wenn bei einer Hochschaltung von in einen Vorwärtsgang, in dem das sechste Schaltelement nicht drehmomentführend ist, in einen von der Gangstufe her nächstliegend höheren Zielgang, in dem das sechste Schaltelement drehmomentführend ist, im Verlauf dieser Hochschaltung zunächst eine Rückschaltung in den von der Gangstufe her nächstliegend niedrigeren Vorwärtsgang und anschließend eine Direktschaltung in den Zielgang durchgeführt wird. In vorteilhafter Weise werden damit Komfortprobleme, die bei einer Hochschaltung mit zuschaltendem formschlüssigem Schaltelement auftreten können, einfach umgangen, da diese Direktschaltung eine einfache Überschneidungsschaltung mit einem abschaltenden reibschlüssigen Schaltelement und einem zuschaltenden reibschlüssigen Schaltelement ist. Hinsichtlich der räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze im Gehäuse des Automatgetriebes wird in einer Ausgestaltung vorgeschlagen, alle vier Planetenradsätze koaxial zueinander nebeneinander in der definierten Reihenfolge„erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz" anzuordnen, wodurch es möglich ist, alle Kupplungen in einfacher Weise leckagearm mit dem zur hydraulischen Betätigung erforderlichen Druckmittel zu versorgen. Für eine Anwendung mit koaxial zueinander verlaufender Antriebs- und Abtriebswelle ist es in diesem Fall zweckmäßig, dass der erste Planetenradsatz der dem Antrieb des Automatgetriebes zugewandte Planetenradsatz der Plane- tenradsatzgruppe ist. In einer anderen Ausgestaltung wird hinsichtlich der räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze im Gehäuse des Automatgetriebes vorgeschlagen, alle vier Planetenradsätze koaxial zueinander nebeneinander in der definierten Reihenfolge„zweiter, vierter, erster, dritter Planetenradsatz" anzuordnen, wobei es in diesem Fall für eine Anwendung in einem Fahrzeug mit so genanntem„Standard-Antrieb" zweckmäßig ist, den zweiten Planetenradsatz der Antriebsseite des Automatgetriebes zuzuwenden, während es für eine Anwendung in einem Fahrzeug mit so genanntem„Front-Quer- Antrieb" zweckmäßig ist, den dritten Planetenradsatz der Antriebsseite des Automatgetriebes zuzuwenden.

Alle vorgeschlagenen Ausführungen und Ausgestaltungen für ein Automatgetriebe gemäß der Erfindung weisen insbesondere für Personenkraftwagen in der Praxis brauchbare Übersetzungen mit sehr großer Gesamtspreizung in hinsichtlich der Fahrbarkeit vertretbarer Gangabstufung auf, was sich auf den angestrebt niedrigen Kraftstoffverbrauch positiv auswirkt. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Automatgetriebe durch eine gemessen an der Gangzahl geringe Anzahl an Schaltelementen und einen vergleichsweise geringen Bauaufwand aus. Weiterhin ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe in allen Gängen ein guter Wirkungsgrad, einerseits infolge geringer Schleppverluste, da in jedem Gang jeweils stets vier der Schalt- elemente im Eingriff sind, andererseits auch infolge geringer Verzahnungsverluste in den einfach aufgebauten Einzel-Planetenradsätzen.

In vorteilhafter Weise ist es mit dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe möglich, ein Anfahren des Kraftfahrzeugs sowohl mit einem getriebeexternen Anfahrelement als auch mit einem getriebeinternen Reibschaltelement zu realisieren. Ein getriebeexternes Anfahrelement kann in an sich bekannter Weise beispielsweise als hydrodynamischer Wandler, als so genannte trockene Anfahrkupplung, als so genannte nasse Anfahrkupplung, als Magnetpulverkupplung oder als Fliehkraftkupplung ausgebildet sein. Alternativ zur Anordnung eines derartigen Anfahrelement in Kraftflussrichtung zwischen Antriebsmotor und Getriebe kann das getriebeexterne Anfahrelement in Kraftflussrichtung auch hinter dem Getriebe angeordnet sein, wobei in diesem Fall die Antriebswelle des Getriebes ständig verdrehfest oder verdrehelastisch mit der Kurbelwelle des Antriebsmotors verbunden ist. Als getriebeinternes Anfahrelement eignen sich zum einen die beiden Bremsen, insbesondere diejenige Bremse, die in den Vorwärtsgängen eins bis sechs und im Rückwärtsgang betätigt wird, zum anderen auch diejenige Kupplung, die in den Vorwärtsgängen eins bis vier und im Rückwärtsgang betätigt wird.

Außerdem ist das erfindungsgemäße Automatgetriebe derart konzipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird. So können sich bei gleichem Getriebeschema, je nach Standgetriebeübersetzung der einzelnen Planetensätze, unterschiedliche Gangsprünge ergeben, so dass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht wird. Weiterhin ist es ohne besondere konstruktive Maßnahmen möglich, Antrieb und Abtrieb des Getriebes wahlweise koaxial oder achsparallel zueinander anzuordnen. Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite des Getriebes können ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden. Es ist zudem möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes zusätzli- che Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls zu verbinden. Auch kann auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle oder auf der Abtriebswelle, eine ver- schleißfreie Bremse, wie z.B. ein hydraulischer oder elektrischer Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, welche insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Auch kann zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle oder der Abtriebswelle, ein Nebenabtrieb vorgesehen sein. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Automatgetriebes besteht darin, dass an jeder Welle zusätzlich eine elektrische Maschine als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsmaschine anbringbar ist.

Die eingesetzten Schaltelemente können als lastschaltende Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesondere können kraftschlüssige Kupplungen oder Bremsen, wie z.B. Lamellenkupplungen, Bandbremsen und/oder Konuskupplungen, verwendet werden. Als Schaltelemente können aber auch formschlüssige Bremsen und/oder Kupplungen, wie z.B. Synchronisierungen oder Klauenkupplungen eingesetzt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Gleiche bzw. vergleichbare Bauteile sind dabei auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes;

Figur 2 ein beispielhaftes Schaltschema für das Getriebe gemäß

Figur 1 ;

Figur 3 das Schaltschema gemäß Figur 2 mit gegenüber Figur 2 geänderten Standgetriebeübersetzungen ;

Figur 4 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes; Figur 5 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes;

Figur 6 eine beispielhafte Detailkonstruktion (Getriebeschnitt) des

Getriebes gemäß Figur 5;

Figur 6A ein Getriebeschnitt-Detail aus Figur 6;

Figur 7 die Detailkonstruktion der Figur 6 mit markiertem

Änderungsumfang gegenüber einem aus der

DE 1 0 2005 002 337 A1 abgeleiteten Seriengetriebe;

Figur 8 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes;

Figur 9 eine beispielhafte Detailkonstruktion (Getriebeschnitt) des

Getriebes gemäß Figur 8;

Figur 9A ein Getriebeschnitt-Detail aus Figur 9;

Figur 1 0 eine Tabelle mit Planetenradsatztyp-Kombinationen, abgeleitet aus dem Getriebe gemäß Figur 1 ;

Figur 1 1 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem Plus-Planetenradsatz und drei Minus-Planetenradsätzen ;

Figur 1 2 eine schematische Darstellung eines sechsen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem Plus-Planetenradsatz und drei Minus-Planetenradsätzen ;

Figur 1 3 eine schematische Darstellung eines siebten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem Plus-Planetenradsatz und drei Minus-Planetenradsätzen ;

Figur 14 eine schematische Darstellung eines achten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem zusätzlichen Schaltelement; Figur 15 ein beispielhaftes Schaltschema für das Getriebe gemäß

Figur 14;

Figur 1 6 eine Tabelle mit Planetenradsatztyp-Kombinationen, abgeleitet aus dem Getriebe gemäß Figur 14;

Figur 17 eine schematische Darstellung eines neunten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem Plus-Planetenradsatz und drei Minus-Planetenrad- sätzen; und

Figur 18 eine schematische Darstellung eines zehnen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem Plus-Planetenradsatz und drei Minus-Planetenradsätzen.

In Figur 1 ist als erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes das Radsatzschema eines 9-Gang-Automatgetriebes dargestellt. Das Getriebe umfasst eine Antriebswelle AN, eine Abtriebswelle AB, vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 und sechs Schaltelemente A, B, C, D, E, F, die alle in einem Gehäuse GG des Getriebes angeordnet sind. Alle vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 sind als einfache Minus-Planetenradsätze ausgebildet. Ein Minus-Planetenradsatz weist bekanntlich Planetenräder auf, die mit Sonnen- und Hohlrad dieses Planetensatzes kämmen. Die Hohlräder der vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 sind mit H01 , H02, H03 und H04 bezeichnet, die Sonnenräder mit S01 , S02, S03 und S04, die Planetenräder mit PL1 , PL2, PL3 und PL4, und die Planetenradträger, an denen die genannten Planetenräder rotierbar gelagert sind, mit ST1 , ST2, ST3 und ST4.

Demnach umfasst jeder der vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 ein erstes, ein zweites und ein drittes Element, wobei in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die jeweils ersten Elemente der vier Planetenradsätze alle als Sonnenräder, die jeweils zweiten Elemente der vier Planeten- radsätze alle als Planetenradträger, und die jeweils dritten Elemente der vier Planetenradsätze alle als Hohlräder ausgebildet sind.

Inklusive Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB weist das erfindungsgemäße Automatgetriebe insgesamt neun drehbare Wellen auf, die mit 1 bis 9 bezeichnet sind.

Die Schaltelemente A und B sind als Bremsen ausgebildet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel beide als reibschlüssig schaltbare Lamellenbremse ausgeführt sind, in einer anderen Ausgestaltung auch als reibschlüssig schaltbare Bandbremse oder beispielsweise auch als formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konusbremse ausgeführt sein können. Die Schaltelemente C, D, E und F sind als Kupplungen ausgebildet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel alle als reibschlüssig schaltbare Lamellenkupplung ausgeführt sind, in einer anderen Ausgestaltung beispielsweise auch als formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konuskupplung ausgeführt sein können. Mit diesen insgesamt sechs Schaltelementen A bis F ist ein selektives Schalten von neun Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang realisierbar, was später anhand Figur 2 noch näher erläutert wird.

Hinsichtlich der Kopplung der einzelnen Elemente der vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 untereinander und zur Antriebs- und Abtriebswelle AN, AB ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 folgendes vorgesehen: Der Planetenradträger ST4 des vierten Planetenradsatzes RS4 und die Antriebswelle AN sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 1 bezeichnete erste Welle des Automatgetriebes. Der Planetenradträger ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 und die Abtriebswelle AB sind drehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 2 bezeichnete zweite Welle des Automatgetriebes. Das Sonnenrad S01 des ersten Planetenradsatzes RS1 und das Sonnenrad S04 des vierten Planetenradsatzes RS4 sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 3 bezeichnete dritte Welle - auch„erste Koppelwelle" genannt - des Automatgetriebes. Das Hohlrad H01 des ersten Planetenradsatzes RS1 bildet die mit 4 bezeichnete vierte Welle des Automatgetriebes. Das Hohlrad H02 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und das Sonnenrad S03 des dritten Planetenradsatzes RS3 sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 5 bezeichnete fünfte Welle - auch„zweite Koppelwelle" genannt - des Automatgetriebes. Der Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und das Hohlrad H03 des dritten Planetenradsatzes RS3 sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 6 bezeichnete sechste Welle - auch„dritte Koppelwelle" genannt - des Automatgetriebes. Das Hohlrad H04 des vierten Planetenradsatzes RS4 bildet die mit 7 bezeichnete siebte Welle des Automatgetriebes. Der Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 bildet die mit 8 bezeichnete achte Welle des Automatgetriebes. Das Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes RS2 bildet die mit 9 bezeichnete neunte Welle des Automatgetriebes.

Hinsichtlich der Kopplung der sechs Schaltelemente A bis F an die so beschriebenen Wellen 1 bis 9 des Getriebes und an das Getriebegehäuse GG ist bei dem in Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Automatgetriebe folgendes vorgesehen: Das erste Schaltelement A ist im Kraftfluss zwischen der dritten Welle 3 und dem Getriebegehäuse GG angeordnet. Das zweite Schaltelement B ist im Kraftfluss zwischen der vierten Welle 4 und dem Getriebegehäuse GG angeordnet. Das dritte Schaltelement C ist im Kraftfluss zwischen der fünften Welle 5 und der ersten Welle 1 angeordnet. Das vierte Schaltelement D ist im Kraftfluss zwischen der achten Welle 8 und der zweiten Welle 2 angeordnet ist. Das fünfte Schaltelement E ist im Kraftfluss zwischen der siebten Welle 7 und der achten Welle 8 angeordnet. Das sechste Schaltelement F schließlich ist im Kraftfluss zwischen der siebten Welle 7 und der neunten Welle 9 angeordnet. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 in axialer Richtung gesehen in der definierten Reihenfolge„RS1 , RS4, RS2, RS3" koaxial hintereinander angeordnet, wobei Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB koaxial zueinander angeordnet sind und der erste Planetenradsatz RS1 den antriebsnahen Radsatz des Automatgetriebes und der dritte Planetenradsatz RS3 den abtriebsnahen Radsatz des Automatgetriebes bildet. Diese Anordnung„RS1 , RS4, RS2, RS3" ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass die drei Planetenradsätze RS1 , RS2, RS4 jeweils nur von einer Welle des Automatgetriebes in axialer Richtung zentrisch durchgriffen werden.

Im Prinzip ist die räumliche Anordnung der Schaltelemente innerhalb des Getriebes beliebig und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung des Getriebegehäuses GG begrenzt. Entsprechend ist die in Figur 1 dargestellte Bauteilanordnung ausdrücklich als nur eine von zahlreichen möglichen Bauteilanordnungs- Varianten zu verstehen. Zahlreiche Anregungen hierzu findet der Fachmann beispielsweise in den bereits erwähnten Schriften DE 10 2005 002 337 A1 und DE 10 2007 055 808 A1 . Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eignet sich aufgrund der schlanken Gehäusestruktur besonders gut für den Einbau in ein Kraftfahrzeug mit so genanntem „Standard-Antrieb^". Die in Figur 1 dargestellte Bauteilanordnung basiert auf dem in Figur 4 der DE 10 2005 002 337 A1 offenbarten Automatgetriebe.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, grenzen die beiden Planetenradsätze RS1 und RS4 unmittelbar aneinander an. Die beiden Bremsen A, B sind im dargestellten Ausführungsbeispiel räumlich gesehen axial nebeneinander in einem Bereich radial oberhalb des hier antriebsnahen Planetenradsatzes RS1 angeordnet, wobei die Bremse B im Wesentlichen radial über dem ersten Planetenradsatz RS1 angeordnet ist. Dabei weisen die Lamellenpakete dieser beiden Bremsen A, B hier beispielhaft einen zumindest ähnlichen Durchmesser auf. Die Bremse A kann auch konstruktiv einfach in einer antriebsnahen Gehäuse- wand des Getriebegehäuses GG integriert sein. Wie bereits angedeutet, ist die in Figur 1 dargestellte räumliche Anordnung der beiden Bremsen A, B als beispielhaft zu verstehen. So kann zur Einsparung von axialer Baulänge des Getriebes in einer anderen Ausgestaltung beispielsweise vorgesehen sein, dass bei unverändert axial nebeneinander angeordneten Lamellenpaketen die Bremse A zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem ersten Planetenradsatz RS1 und die Bremse B zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet ist. In noch einer anderen Ausgestaltung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die beiden Bremsen A, B nicht axial nebeneinander, sondern teilweise radial übereinander oder vollständig radial übereinander angeordnet sind.

Wie aus Figur 1 weiterhin ersichtlich, sind die beiden Kupplungen C und D räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem zum vierten Planetenradsatz RS4 benachbarten zweiten Planetenradsatz RS2 und dem abtriebsnahen dritten Planetenradsatz RS3 angeordnet. Das Lamellenpaket der Kupplung D ist räumlich gesehen in etwa radial über dem Lamellenpaket der Kupplung C angeordnet, wodurch beide Kupplungen C und D axial an den dritten Planetenradsatz RS3 (auf dessen dem zweiten Planetenradsatz RS2 zugewandten Seite) angrenzen. Dabei umgreift die Welle 5, welche die Wirkverbindung zwischen dem Hohlrad H02 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und dem Sonnenrad S03 des dritten Planetenradsatzes RS3 bildet, die Kupplung C in axialer Richtung vollständig, wodurch die Kupplung C innerhalb eines Zylinderraums angeordnet ist, der durch die Welle 5 gebildet wird. Weiterhin umgreift die Welle 8, welche die Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und der Kupplung D bildet, den zweiten Planetenradsatz RS2 und die Kupplung E in axialer Richtung vollständig. Wie bereits angedeutet, ist die in Figur 1 dargestellte räumliche Anordnung der beiden Kupplungen C und D als beispielhaft zu verstehen. So kann es je nach dem für den Einbau des Getriebes in das Fahrzeug zur Verfügung stehenden Bauraum zweckmäßig sein, die Kupplungen C und D axial nebeneinander anzuordnen, wobei dann die Kupplung D näher am dritten Planetenradsatz RS3 angeordnet ist als die Kupplung C und die Lamellenpakete der beiden Kupplungen C und D auf zumindest ähnlichem und großem Durchmesser angeordnet sein können.

Wie aus Figur 1 weiterhin ersichtlich, sind die beiden Kupplungen E und F räumlich gesehen benachbart zum zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet. Dabei ist die im Kraftfluss zwischen dem Planetenträger ST2 des Planetenradsatzes RS2 und dem Hohlrad H04 des Planetenradsatzes RS4 vorgesehene Kupplung E räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet, während die Kupplung F, die nur im fünften Vorwärtsgang geöffnet und in allen anderen Gängen geschlossen ist und sich daher besonders gut eignet, um in Bauart einer klein bauenden Klauenkupplung ausgeführt zu sein, räumlich gesehen im Bereich zentrisch innerhalb des Sonnenrades S02 des zweiten Planetenradsatzes RS2 angeordnet ist. Auch für die räumliche Anordnung der beiden Kupplungen E und F sei an dieser Stelle auf den beispielhaften Charakter der in Figur 1 gewählten Darstellung hingewiesen. Selbstverständlich kann der Fachmann die beiden Kupplung E, F auch anderweitig räumlich platzieren, insbesondere dann, wenn die Kupplung F als Lamellenkupplung mit größerem Lamellendurchmesser ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Kupplung E auch auf der dem Planetenradsatze RS3 zugewandten Seite des Planetenradsatzes RS2 angeordnet sein. Auch die Kupplung F kann auf einer der beiden Seiten axial neben dem Planetenradsatz RS2 angeordnet sein, gegebenenfalls axial neben oder radial unterhalb der Kupplung E.

Wie aus Figur 1 weiterhin ersichtlich, werden die Planetenradsätze RS1 , RS4 und RS3 jeweils höchstens von einer Welle des Getriebes in axialer Richtung zentrisch durchgriffen. Konkret werden die Planetenradsätze RS1 und RS4 lediglich von der Antriebswelle AN bzw. von der Welle 1 in axialer Richtung zentrisch vollständig durchgriffen, wobei die Antriebswelle AN in ihrem axialen Verlauf die dritte Welle 3, die siebte Welle 7 und einen Abschnitt der fünften Welle 5 zentrisch durchgreift. Dies ist besonders vorteilhaft einerseits für die Dimensionierung der Antriebswelle AN und der Radsätze, andererseits auch für die vergleichsweise einfache Schmiermittelzuführung zu den Planetenrädern der vier Planetenradsätze RS1 bis RS4 und für die vergleichsweise einfache Druck- und Schmiermittelzuführung zu den vier Kupplungen E, F, D, C. Je nach räumlicher Lage der Kupplung F kann es sein, dass auch der zweite Planetenradsatz RS2 nur von einer Welle - in diesem Fall von der Antriebswelle AN bzw. von der Welle 1 - in axialer Richtung zentrisch vollständig durchgriffen wird.

Wie aus Figur 1 weiterhin ersichtlich, übergreift die Welle 6 des Getriebes, die ja die Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und dem Hohlrad H03 des dritten Planetenradsatzes RS3 bildet, in ihrem axialen Verlauf den vierten und zweiten Planetenradsatz RS4, RS2 sowie die vier Kupplungen E, F, C, D vollständig.

In Figur 2 ist ein beispielhaftes Schaltschema des erfindungsgemäßen 9-Gang-Automatgetriebes gemäß Figur 1 dargestellt. In jedem Gang sind vier Schaltelemente geschlossen und zwei Schaltelemente offen. Neben der Schaltlogik können dem Schaltschema auch beispielhafte Werte für die jeweiligen Übersetzungen i der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Stufensprünge phi entnommen werden. Die angegebenen Übersetzungen i ergeben sich aus den (typischen) Standgetriebeübersetzungen der vier Planetensätze RS1 , RS4, RS2, RS3 von minus 2,00; minus 1 ,70; minus 1 ,61 und minus 4,30. Des Weiteren kann dem Schaltschema entnommen werden, dass bei sequentieller Schaltweise - also beim Hoch- oder Zurückschalten um jeweils einen Gang - Doppelschaltungen bzw. Gruppenschaltungen vermieden werden, da zwei in der Schaltlogik benachbarte Gangstufen stets zwei Schaltelemente gemeinsam benutzen. Der siebte Vorwärtsgang ist als direkter Gang ausgebildet. Der rechnerische Wirkungsgrad des in den Figuren 1 und 2 dargestellten 9-Gang-Automatgetriebes ist insbesondere deshalb sehr gut, weil in jedem Gang nur zwei der insgesamt sechs Schaltelemente nicht im Eingriff sind und hierdurch die obligatorischen Schleppverluste an den geöffneten Reibschaltelementen wirkungsvoll minimiert werden. Typische Werte für den rechnerischen Getriebewirkungsgrad sind 98,4% im ersten Gang, 97,7% im zweiten Gang, 98,8% im dritten Gang, 98,6% im vierten Gang, 98,9% im fünften und sechsten Gang, 100 % im siebten Gang, 99,4% im achten Gang und 99,2% im neunten Gang.

Bei Verwendung von anderen Standübersetzungen der einzelnen Planetengetriebe ergeben sich in den einzelnen Gangstufen andere Übersetzungen. Ein Beispiel hierfür ist in Figur 3 dargestellt, unter Verwendung des in Figur 2 angegebenen Schaltschemas. Den in Figur 3 angegebenen Übersetzungen i Stufensprüngen phi liegen für die vier Planetensätze RS1 , RS4, RS2, RS3 die Standübersetzungen minus 2,0, minus 1 ,70, minus 1 ,61 und minus 4,50 zugrunde.

Figur 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 9-Gang- Automatgetriebes entspricht der Kinematik des Radsatzschemas der Figur 1 , jedoch mit modifizierter räumlicher Anordnung der vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 und sechs Schaltelemente A, B, C, D, E, F.

Räumlich gesehen ist die Abfolge der vier einzelnen, koaxial zueinander nebeneinander angeordneten Planetenradsätze in Figur 4 gegenüber Figur 1 dahingehend geändert, dass sich eine definierten Reihenfolge„zweiter, vierter, erster, dritter Planetenradsatz" - also eine Anordnung„RS2-RS4-RS1 -RS3" - ergibt. Dabei ist der zweite Planetenradsatz RS2 beispielhaft der Antriebsseite des Automatgetriebes zugewendet. Damit ergibt sich auch eine andere räumli- che Anordnung der Schaltelemente innerhalb des Getriebegehäuses GG. So befinden sich die beiden Bremsen A und B beispielhaft in einem Bereich radial oberhalb der Planetenradsätze RS1 und RS3, die drei Kupplungen C, E und F beispielhaft in einem Bereich axial zwischen den Planetenradsätzen RS2 und RS4, und die Kupplung D beispielhaft auf der dem Planetenradsatz RS4 abgewandten Seite des Planetenradsatzes RS2.

In Figur 4 ebenfalls angedeutet ist die gute Eignung dieser Anordnung für die Anwendung in einem Fahrzeug mit so genanntem„Front-Quer-Antrieb", indem der dritte Planetenradsatz RS3 beispielhaft der Antriebsseite des Automatgetriebes zugewandt ist.

Figur 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 9-Gang- Automatgetriebes entspricht der Kinematik des Radsatzschemas der Figur 1 , jedoch mit modifizierter räumlicher Anordnung der Schaltelemente. Räumlich gesehen ist die Abfolge der vier einzelnen, koaxial nebeneinander angeordneten Planetenradsätze unverändert„erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz", also die Anordnung„RS1 -RS4-RS2-RS3" wie in Figur 1 , wobei der erste Planetenradsatz RS1 wiederum beispielhaft der Antriebsseite des Automatgetriebes zugewendet ist.

Gegenüber Figur 1 modifiziert ist zum einen die räumliche Anordnung der Kupplungen C und D im Bereich axial zwischen den beiden Planetenradsätzen RS2 und RS3. Nunmehr sind die Kupplungen C und D räumlich axial nebeneinander angeordnet, wobei die als drittes Schaltelement geltenden Kupplung C axial unmittelbar axial an den zweiten Planetenradsatz RS2 angrenzt und die als viertes Schaltelement geltende Kupplung D axial unmittelbar an den dritten Planetenradsatz RS3. Zu anderen sind nunmehr beide Kupplungen E und F räumlich gesehen im Bereich axial zwischen den beiden Planetenradsätzen RS4 und RS2 angeordnet, wobei das Reibelement (hier beispielhaft als Lamellenpaket angedeutet) der als fünftes Schaltelement geltenden Kupplung E radial oberhalb des Reibelementes (hier beispielhaft als Lamellenpaket angedeutet) der als sechstes Schaltelement geltenden Kupplung F angeordnet ist.

Figur 6 zeigt einen Getriebeschnitt einer praktisch ausgeführten Detailkonstruktion als Ausführungsbeispiel für das in Figur 5 dargestellte Getriebeschema. Figur 6A zeigt einen vergrößerten Detailausschnitt dieses Getriebeschnitts.

Generell bringt ein zusätzlicher Vorwärtsgang für ein ansonsten bekannt gutes Automatgetriebe nur dann einen signifikanten Kundennutzen, wenn der Gewinn aus der durch den zusätzlichen Gang möglichen Betriebspunktverlagerung im Motorkennfeld des Kraftfahrzeugs größer ist als die durch das zumindest eine zusätzliche Schaltelement verursachten zusätzlichen Verluste im Automatgetriebe, vorausgesetzt, der notwendige Änderungsumfang gegenüber dem Basisgetriebe ist wirtschaftlich erträglich. Ausgehend von dieser Überlegung und ausgehend von der realen Konstruktion des aus der

DE 10 2005 002 337 A1 abgeleiteten bekannten 8-Gang-Automatgetriebes „8HP70" der Anmelderin, liegt dem in Figur 6 vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Getriebe die Aufgabe zugrunde, für den erfindungsgemäßen Radsatz eine Kupplungsanordnung zu finden, die im Vergleich zum Basisgetriebe einerseits nur äußerst geringe Zusatzverluste verursacht, andererseits die Verwendung möglichst vieler Gleichteiler und möglichst vieler gleicher Fertigungsprozesse erlaubt und möglichst auch in dem vorhandenen Bauraum einbaubar ist.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Radsatz mit der Kupplung F im Kraftfluss zwischen Welle 7 (Hohlrad H04 des vierten Planetenradsatzes RS4) und Welle 9 (Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes RS2) und der Kupplung E im Kraftfluss zwischen Welle 7 (Hohlrad H04 des vierten Planeten- radsatzes RS4) und Welle 8 (Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2) gibt es vier Möglichkeiten für die Anordnung der zur hydraulischen Betätigung dieser beiden Kupplungen E und F vorgesehenen Servoeinrichtungen:

1 . Servoeinrichtung Kupplung E an Welle 7 und Servoeinrichtung Kupplung F an Welle 7

2. Servoeinrichtung Kupplung E an Welle 7 und Servoeinrichtung Kupplung F an Welle 9

3. Servoeinrichtung Kupplung E an Welle 8 und Servoeinrichtung Kupplung F an Welle 9

4. Servoeinrichtung Kupplung E an Welle 8 und Servoeinrichtung Kupplung F an Welle 7

Einzig die erste der vier Anordnungen ermöglicht gegenüber dem Basisgetriebe eine Minimierung der unvermeidlich zusätzlichen Getriebeverluste durch Leckage und Reibung im Bereich der Druckmittelzuführung zu dem zusätzlichen sechsten Schaltelement. Ausschließlich mit Anordnung eins ist es nämlich möglich, die Druckmittelzuführung zu den Servoeinrichtungen der beiden Kupplungen E und F von der Antriebswelle her kommend mit lediglich drei vom Durchmesser her gleich großen Rechteckringen bis zu den Druckräumen dieser beiden Servoeinrichtungen zu führen. Zudem sind diese drei Rechteckringe am Au ßendurchmesser der Antriebswelle platziert, also auf dem kleinstmögiichen Durchmesser einer Druckmittelzuführung im Getriebe, was die Reibverluste, die an den Rechteckringen bei Rotation mit Relativdrehzahl zwischen ihren Laufflächen entstehen, minimiert. Alternativ zu der Anordnung mit drei vom Durchmesser her gleich großen Rechteckringen können auch vier vom Durchmesser her gleich große Rechteckringe verwendet werden, mit dem Vorteil, dass dann an den beiden axial unmittelbar nebeneinander angeordneten rotierenden Druckmittelübergabestellen eine mögliche gegenseitige Druckbeeinflussung wirkungsvoll unterbunden wird, indem das an den beiden axial mittleren Rechteckringen anfallende Leckageöl zwischen den mittleren Rechteckringen drucklos abgeführt wird. Um dies zu erreichen, sind in der in Figur 6 vorgeschlagenen Detailkonstruktion die beiden Kupplungen E zu einer Baugruppe zusammengefasst, die räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem vierten und zweiten Planetenradsatz RS4, RS2 angeordnet ist, wobei ein beispielhaft als Lamellenpaket ausgebildetes Reibelement LE der Kupplung E radial oberhalb eines beispielhaft als Lamellenpaket ausgebildeten Reibelementes LF der Kupplung F angeordnet ist. Diese Platzierung der gegenüber dem Basisgetriebe zusätzlichen Kupplung F radial innerhalb der Kupplung E, deren Dimensionierung vom Basisgetriebe her im Wesentlichen übernommen ist, ermöglicht die Anordnung der Lamellen der Kupplung F auf kleinstmöglichem Durchmesser, was sich auf die Schleppverluste der Kupplung F im geöffneten Zustand positiv auswirkt.

Der Außenlamellenträger der radial äußeren Kupplung E ist direkt mit dem Hohlrad H04 des vierten Planetenradsatzes RS4 verdrehfest verbunden und bildet einen Abschnitt der Welle 7. Einen anderen Abschnitt der Welle 7 bildet eine sich axial in Richtung des zweiten Planetenradsatzes RS2 erstreckende Nabe, die ebenfalls verdrehfest mit dem Hohlrad H04 des vierten Planetenradsatzes RS4 verbunden ist, aber auch verdrehfest mit dem Außenlamellenträger der radial inneren Kupplung F verbunden ist. Der Innenlamellen- träger der radial äußeren Kupplung E bildet einen Abschnitt der Welle 8 und ist verdrehfest mit dem Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und dem Innenlamellenträger der Kupplung D verbunden. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind Innenlamellenträger der Kupplung E und Planetenradträger ST2 einstückig ausgeführt. Der Innenlamellenträger der radial inneren Kupplung F bildet einen Abschnitt der Welle 9 und ist verdrehfest mit dem Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes RS2 verbunden. Das in Figur 6 mit X bezeichnete Getriebeschnitt-Detail ist in Figur 6A vergrößert dargestellt. In fertigungstechnisch vorteilhafter Weise verändert diese gegenüber dem Basisgetriebe neue Baugruppe E/F den an sie angrenzenden vierten Planetenradsatz RS4 nicht, da sich die am Basisgetriebe vorgesehene Schnittstelle am Hohlrad H04 zur direkten Ankoppelung an das Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatz RS2 auch für die Ankoppelung der beiden neuen Au ßenlamellenträger der Kupplungen E und F eignet.

Das elektrohydraulische Steuergerät HSG leitet das von einer Getriebepumpe PU bereitgestellte Druckmittel bedarfsgerecht an die einzelnen sechs Schaltelemente A bis F. In Figur 6 / 6A markiert sind die Druckmittelzuführungen pC, pD, pE und pF zu den vier Kupplungen C, D, E und F. Die Servoeinrichtung SC der Kupplung C wird von der Abtriebswelle AB her mit Druckmittel versorgt. Die Servoeinrichtung SD, SE und SF der anderen drei Kupplungen D, E und F werden von der Antriebswelle AN her mit Druckmittel versorgt. Die Servoeinrichtungen SC, SD, SE und SF sind konstruktiv in bekannter Weise ausgeführt mit jeweils einem (in der Figur nicht näher gekennzeichneten) Druckraum und jeweils einem zur Kompensation des im jeweiligen Druckraum herrschenden rotatorischen Drucks vorgesehenen (in der Figur nicht näher gekennzeichneten) Druckausgleichsraum. Diese Druckausgleichsräume der Servoeinrichtungen SC, SD, SE und SF werden drucklos mit Schmiermittel befüllt, das von der Antriebswelle AN her über die Schmiermittelzuführung pS zugeführt wird. Darüber hinaus versorgt die Schmiermittelzuführung pS in bekannter Weise auch die Schmierstellen im Getriebe.

In Figur 6 / 6A ist ersichtlich, dass sowohl die zum Betätigen des Reibelementes LE der Kupplung E vorgesehene Servoeinrichtung SE als auch die zum Betätigen des Reibelementes LF der Kupplung F vorgesehene Servoeinrichtung SF an einem nabenförmigen Abschnitt der verdrehfest mit dem Hohlrad H04 des vierten Planetenradsatzes RS4 verbundenen Welle 7 aufgenommen sind. Somit rotieren Hohlrad H04, Servoeinrichtung SE und Servoeinrichtung SF ständig mit gleicher Drehzahl. In dem hier dargestellten Ausführungs- beispiel ist die Servoeinrichtung SF räumlich gesehen axial unmittelbar neben der Servoeinrichtung SE angeordnet, eine Anordnung, die sich für den von dem Basisgetriebe her vorgegebenen Bauraum als optimal erweist. Alternativ hierzu kann in einer anderen konstruktiven Ausgestaltung beispielsweise vorgesehen sein, dass die dem radial äußeren Reibelement LE zugeordnete Servoeinrichtung SE räumlich gesehen im wesentlich radial über der dem radial inneren Reibelement LF zugeordnete Servoeinrichtung SF angeordnet ist.

Zur Abdichtung der rotierenden Druckmittelübergabestelle zwischen Antriebswelle AN und dem nabenförmigen Abschnitt der Welle 7 ist in dem in Figur 6 / 6A dargestellten Ausführungsbeispiel die zuvor erwähnte Variante mit vier vom Durchmesser her gleich großen Rechteckringen realisiert. In Figur 6A sind die beiden der Druckmittelzuführung pE zugeordneten Rechteckringe mit RE bezeichnet und die beiden der Druckmittelzuführung pF zugeordneten Rechteckringe mit RF.

Figur 7 schließlich zeigt die Detailkonstruktion der Figur 6, in die der Än- derungsumfang gegenüber dem aus der DE 10 2005 002 337 A1 abgeleiteten Seriengetriebe„8HP70^" der Anmelderin in Straff ur markiert ist. Leicht zu sehen ist, dass es bei Anwendung der erfindungsgemäßen technischen Lehre nur weniger bauteilseitiger Änderungen bedarf, um dieses bekannte 8-Gang- Automatgetriebe„8HP70" zu einem 9-Gang-Automatgetriebe weiterzuentwickeln, sodass die zusätzlich notwendigen fertigungsseitigen Investitionen bei einer Industrialisierung ausgesprochen gering sind. Gut zu sehen ist auch, dass das gegenüber dem 8-Gang-Automatgetriebe„8HP70" zusätzliche sechste Schaltelement in besonders vorteilhafter Weise nicht zu einer Vergrößerung des gegebenen Getriebegehäuses führt, die erfindungsgemäße Weiterentwicklung trotz des zusätzlichen Gangs also bauraumneutral darstellbar ist und das Getriebegehäuse GG gegenüber dem Basisgetriebe unverändert ist. Im Bereich der Schnittstellen der neuen Baugruppe E/F zu den anderen Getriebeelementen sind vergleichsweise wenige und konstruktiv einfache Änderungen gegenüber dem Basisgetriebe erforderlich. Die die als topfförmiger Zylinder ausgebildete Welle 6 ist gegenüber dem Basisgetriebe unverändert. Das Hohlrad H04 des vierten Planetenradsatzes RS4 ist gegenüber dem Basisgetriebe unverändert. Der einen Abschnitt der Welle 8 bildende Verbund Innenlamellenträger E / Planetenradträger ST2 ist ein Neuteil. Der einen anderen Abschnitt der Welle 8 bildende zylinderförmige Innenlamellenträger der Kupplung D ist gegenüber dem Basisgetriebe axial kürzer. Der einen Abschnitt der Welle 5 bildende zylinderförmige Au ßenlamellenträger der Kupplung C ist gegenüber dem Basisgetriebe axial ebenfalls kürzer. Der dem Sonnenrad S02 nahe Nabenabschnitt des einen Abschnitt der Welle 1 bildenden Innenlamel- lenträgers der Kupplung C ist geringfügig angepasst, um die Lagerung des Innenlamellenträgers der gegenüber dem Basisgetriebe zusätzlichen Kupplung F zu ermöglichen. Die in das Hohlrad H04 eingehängte und einen Abschnitt der Welle 7 bildende Nabe mit Au ßenlamellenträger der Kupplung E und Au- ßenlamellenträger der Kupplung F ist ein Neuteil. Ebenso sind die Servoeinrich- tungen der beiden Kupplungen E und F Neuteile. Der einen Abschnitt der Welle 9 bildende Innenlamellenträger der gegenüber dem Basisgetriebe zusätzlichen Kupplung F ist ein Neuteil; das mit diesem Innenlamellenträger verbundene und einen anderen Abschnitt der Welle 9 bildende Sonnenrad S02 ist im Bereich dieses Ankopplung gegenüber dem Basisgetriebe modifiziert.

Bedingt durch das gegenüber dem Basisgetriebe zusätzliche Schaltelement ist eine Neukonstruktion des elektrohydraulischen Steuergerätes HSG erforderlich, wobei jedoch zahlreiche Elemente des Basis-Steuergerätes verwendet werden können.

Fertigungstechnisch besonders vorteilhaft ist die Baukasten-Fähigkeit des neuen Getriebekonzepts. Aus dem in Figur 6 vorgeschlagenen 9-Gang- Automatggetriebes lässt sich in ausgesprochen einfacher Weise ein 8-Gang- Automatgetriebe ableiten. Wie schon zuvor dargelegt, eignet sich die in Figur 6 vorgesehene Konstruktion des Hohlrads H04 des vierten Planetenradsatzes RS4 auch zur direkten Ankoppelung an das Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes RS2, sodass das Weglassen der Kupplung F zugunsten der Ankopplung des Hohlrads H04 und des dann unverändert mit dem Hohlrad H04 verbundenen Au ßenlamellenträgers der Kupplung E nunmehr direkt an das Sonnenrad S02 nur einer geänderten Nabe der Welle 7 und eines geänderten Sonnenrads S02 bedarf. Die Antriebswelle 1 kann trotz der im 8-Gang- Automatgetriebe nicht mehr benötigten Bohrung für die Druckmittelzuführung pF als Gleichteil Verwendung finden. Als elektrohydraulisches Steuergerät HSG für die 8-Gang-Variante eignet sich das aus dem Basisgetriebe„8HP70" bekannte Steuergerät.

Figur 8 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 9-Gang- Automatgetriebes entspricht der Kinematik des Radsatzschemas der Figur 1 und ähnelt dem Radsatzschema der Figur 5. Im Unterschied zu Figur 5 ist in Figur 8 jedoch vorgesehen, dass die siebte Welle 7 mit dem Innenlamellenträ- ger der Lamellenkupplung E und mit dem Au ßenlamellenträger der Lamellenkupplung F verbunden ist. Entsprechend ist der Au ßenlamellenträger der Lamellenkupplung E jetzt mit der achten Welle 8 verbunden, während der Innen- lamellenträger der Lamellenkupplung F jetzt mit der neunten Welle 9 verbunden ist. Diese konstruktive Ausgestaltung ermöglicht für die Kupplungen E, F einen gemeinsamen Lamellenträger, der die Innenlamellen der Kupplung E, eine hier nicht näher dargestellte Servoeinrichtung zum Schließen des Lamellenpaketes der (radial äußeren) Kupplung E, die Außenlamellen der Kupplung F und eine hier nicht näher dargestellte Servoeinrichtung zum Schließen des Lamellenpaketes der (radial inneren) Kupplung F aufnimmt. Diese konstruktive Ausgestaltung ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise eine platzsparende verschachtelte Anordnung der Kupplungen E und F sowie eine leckageverlust- arme Druck- und Schmiermittelzuführung zu allen Schaltelementen, was nachfolgend noch näher erläutert wird.

Figur 9 zeigt einen Getriebeschnitt einer praktisch ausgeführten Detailkonstruktion als Ausführungsbeispiel für das in Figur 8 dargestellte Getriebeschema. Das in Figur 9 mit X bezeichnete Getriebeschnitt-Detail ist in Figur 9A vergrößert dargestellt. Gut ersichtlich ist, dass beiden Kupplungen E zu einer Baugruppe zusammengefasst sind, die räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem vierten und zweiten Planetenradsatz RS4, RS2 angeordnet ist, umfassend das Lamellenpaket LE der Kupplung E, die zum Schließen Lamellenpaket LE vorgesehene Servoeinrichtung SE der Kupplung E, das Lamellenpaket LF der Kupplung F, die zum Schließen Lamellenpaket LF vorgesehene Servoeinrichtung SF der Kupplung F, sowie einen gemeinsamen Lamellenträger zur Aufnahme der Innenlamellen des Lamellenpaketes LE, der Außenlamellen des Lamellenpaketes LF, der Servoeinrichtung SE und der Servoeinrichtung SF. Während die Lamellenpakete LE, LF der Baugruppe radial übereinander angeordnet sind (Lamellenpaket LE radial über Lamellenpaket LF), sind die Servoeinrichtungen SE, SF der Baugruppe axial nebeneinander angeordnet (Servoeinrichtung SE benachbart zum vierten Planetenradsatz RS4; Servoeinrichtung SF benachbart zum zweiten Planetenradsatz RS2).

Der gemeinsame (hier beispielhaft einstückige) Lamellenträger weist eine auf der Antriebswelle AN (Welle 1 ) drehbar gelagerte Nabe auf, die mit dem Hohlrad H04 des vierten Planetenradsatzes RS4 verdrehfest verbunden ist und einen Abschnitt der Welle 7 bildet. Der Au ßenlamellenträger der Kupplung E ist verdrehfest mit dem Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und verdrehfest mit dem Innenlamellenträger der Kupplung D verbunden und bildet einen Abschnitt der Welle 8. Der Innenlamellenträger der Kupplung F ist verdrehfest mit dem Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes RS2 verbunden und bildet einen Abschnitt der Welle 9. Damit rotieren bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel das Hohlrad H04 des vierten Plane- tenradsatzes RS4, die zum Betätigen des Reibelementes LE des fünften Schaltelementes E vorgesehene Servoeinrichtung SE und die zum Betätigen des Reibelementes LF des sechsten Schaltelementes F vorgesehene Servoeinrichtung SF ständig mit gleicher Drehzahl, gleich wie bei dem zuvor in Figur 6/6A dargestellten Ausführungbeispiel.

In Figur 9 / 9A weiterhin ersichtlich ist, dass das elektrohydraulische Steuergerät HSG das von einer Getriebepumpe PU bereitgestellte Druckmittel bedarfsgerecht an die einzelnen sechs Schaltelemente A bis F leitet, sind Die Druckmittelzuführungen zu den vier Kupplungen C, D, E und F sind mit pC, pD, pE und pF markiert. Die Servoeinrichtung SC der Kupplung C und die Servoeinrichtung SE der Kupplung E werden von der Antriebswelle AN her mit Druckmittel versorgt. Die Servoeinrichtung SD der Kupplung D und die Servoeinrichtung SF der Kupplung F werden von der Abtriebswelle AB her mit Druckmittel versorgt. Die Servoeinrichtungen SC, SD, SE und SF sind konstruktiv in bekannter Weise ausgeführt mit jeweils einem (in der Figur nicht näher gekennzeichneten) Druckraum und jeweils einem zur Kompensation des im jeweiligen Druckraum herrschenden rotatorischen Drucks vorgesehenen (in der Figur nicht näher gekennzeichneten) Druckausgleichsraum. Diese Druckausgleichsräume der Servoeinrichtungen SC, SD, SE und SF werden drucklos mit Schmiermittel befüllt, das von der Antriebswelle AN her über die Schmiermittelzuführung pS zugeführt wird. Darüber hinaus versorgt die Schmiermittelzuführung pS in bekannter Weise auch die Schmierstellen im Getriebe.

In Figur 9 weiterhin ersichtlich ist, dass das Schaltelement A als Lamellenbremse ausgebildet ist, während das Schaltelement B als Klauenbremse ausgebildet ist.

Alternativ zu der in den Figuren 5 bis 9 vorgeschlagenen Ausbildung der beiden Kupplungen E und F als Lamellenkupplungen kann in einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Kupplung E als fünftes Schaltelement des Automatgetriebes als Lamellenkupplung ausgebildet ist, während die Kupplung F als sechstes Schaltelement des Automatgetriebes als formschlüssige Kupplung - beispielsweise in Art einer Klauenkupplung - ausgebildet ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Kupplungen E und F beide benachbart zum zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet sind und die Kupplung F dabei räumlich gesehen in einem Bereich radial unterhalb des Reibelementes (also des Lamellenpaketes) der Kupplung E angeordnet ist. Alternativ kann die Klauenkupplung F räumlich gesehen auch zumindest teilweise in einem Bereich zentrisch innerhalb des Sonnenrads des zweiten Planetenradsatzes RS2 angeordnet sein.

Ist die Kupplung F als formschlüssige Kupplung ausgeführt, so ist es in Bezug auf die Gangwechsel bei Verwendung der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Schaltlogik vorteilhaft, wenn bei einer Hochschaltung von dem fünften Vorwärtsgang, in dem die (Klauen-)Kupplung F nicht drehmomentführend ist, in den sechsten Vorwärtsgang, in dem die (Klauen-)Kupplung F drehmomentführend ist, im Verlauf dieser 5-6-Hochschaltung zunächst eine Rück- schaltung in den vierten Vorwärtsgang und anschließend eine 4-6-Direkt- schaltung in den sechsten Vorwärtsgang durchgeführt wird. Vom Schaltablauf her entspricht diese 4-6-Direktschaltung einer einfachen Überschneidungsschaltung mit einer abschaltenden Reibungskupplung (hier Kupplung E) und einer zuschaltenden Reibungskupplung (hier Kupplung C). Im Prinzip entspricht diese 4-6-Direktschaltung also der 4-5-Hochschaltung des aus der

DE 10 2005 002 337 A1 bekannten 8-Gang-Automatgetriebes, auf dessen Basis die vorliegende Erfindung entstanden ist.

Die in Figur 1 dargestellte Ausführung aller vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 als einfache Minus-Planetenradsätze ist als beispielhaft zu verstehen. Ohne die Kinematik des Radsatzsystems zu verändern, können einzelne oder mehrere der Minus-Planetenradsätze durch Plus-Planetenradsätze substituiert werden. Figur 10 zeigt eine Tabelle mit derartigen Planeten- radsatztyp- Variationen, die zu einem technisch sinnvollen Getriebeaufbau führen. Im Folgenden werden drei dieser Beispiele näher erläutert. Alle in der Tabelle aufgelisteten Varianten können über die in Figur 2 dargestellte Schaltlogik neun Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang schalten.

Figur 1 1 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 9-Gang- Automatgetriebes entspricht der Kinematik des Radsatzschemas der Figur 1 , jedoch mit modifizierter konstruktiver Ausbildung des ersten Planetenradsatzes RS1 . Die Schaltlogik dieses zweiten Ausführungsbeispiels ist also die gleiche wie in Figur 2 und Figur 3 dargestellt. Unter Beibehaltung der der aus Figur 1 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 koaxial nebeneinander mit der definierten Reihenfolge„erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz" (also Anordnung„RS1 - RS4-RS2-RS3") und unter weitgehender Beibehaltung der in Figur 5 dargestellten beispielhaften räumlichen Anordnung der sechs Schaltelemente A, B, C, D, E und F ist der erste Planetenradsatz RS1 nunmehr als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, während die anderen drei Planetenradsätze RS4, RS 2 und RS3 gegenüber Figur 1 unverändert als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind.

Wie in Figur 1 1 ersichtlich, ist das über die Bremse A mit dem Gehäuse GG verbindbare erste Element des ersten Planetenradsatzes RS1 wie in Figur 1 das Sonnenrad S01 des ersten Planetenradsatzes RS1 . Somit bilden

Sonnenrad S01 und das dazu benachbarte Sonnenrad S04 wie in Figur 1 die als erste Koppelwelle geltende dritte Welle 3 des Getriebes. Im Unterschied zu Figur 1 ist das zweite Element des ersten Planetenradsatzes RS1 , welches zusammen mit dem Hohlrad H03 des dritten Planetenradsatzes RS3 die als dritte Koppelwelle geltende sechste Welle 6 des Getriebes bildet, nunmehr das Hohlrad H01 des ersten Planetenradsatzes RS1 . Weiterhin ist im Unterschied zu Figur 1 das über die Bremse B mit dem Getriebegehäuse GG verbindbare dritte Element des ersten Planetenradsatzes RS1 nunmehr der Planetenradträ- ger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 . Somit bildet nunmehr der Plane- tenradträger ST1 die vierte Welle 4 des Getriebes. Damit ist in Figur 1 1 die Ankopplung von Steg und Hohlrad des ersten Planetenradsatzes gegenüber Figur 1 vertauscht, bei gleichbleibender Kinematik des Radsatzsystems.

Figur 12 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 9-Gang- Automatgetriebes entspricht wiederum der Kinematik des Radsatzschemas der Figur 1 . Unter Beibehaltung der aus Figur 1 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 koaxial nebeneinander mit der definierten Reihenfolge„erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz" (also Anordnung„RS1 -RS4-RS2-RS3") und unter weitgehender Beibehaltung der in Figur 5 dargestellten beispielhaften räumlichen Anordnung der sechs Schaltelemente A, B, C, D, E und F ist nunmehr der vierte Planetenradsatz RS4 als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, während die anderen drei Planetenradsätze RS1 , RS2 und RS3 gegenüber Figur 1 unverändert als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind.

Wie in Figur 12 ersichtlich, ist das über die Bremse A mit dem Gehäuse GG verbindbare erste Element des vierten Planetenradsatzes RS4 wie in Figur 1 das Sonnenrad S04 des vierten Planetenradsatzes RS4. Somit bilden Sonnenrad S04 und das dazu benachbarte Sonnenrad S01 wie in Figur 1 die als erste Koppelwelle geltende dritte Welle 3 des Getriebes. Im Unterschied zu Figur 1 ist das ständig mit der ersten Welle 1 bzw. der Antriebswelle AN verbundene zweite Element des vierten Planetenradsatzes RS4 nunmehr das Hohlrad H04 des vierten Planetenradsatzes RS4. Weiterhin ist im Unterschied zu Figur 1 das die (ständig mit Kupplung E und Kupplung F verbundene) siebte Welle 7 des Getriebes bildende dritte Element des ersten Planetenradsatzes RS1 nunmehr der Planetenradträger ST1 des vierten Planetenradsatzes RS4. Damit ist in Figur 12 die Ankopplung von Steg und Hohlrad des vierten Plane- tenradsatzes gegenüber Figur 1 vertauscht, bei gleichbleibender Kinematik des Radsatzsystems.

Figur 13 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 9-Gang- Automatgetriebes entspricht ebenfalls der Kinematik des Radsatzschemas der Figur 1 . Unter Beibehaltung der aus Figur 1 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 koaxial nebeneinander mit der definierten Reihenfolge„erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz" (also Anordnung„RS1 -RS4-RS2-RS3") und unter weitgehender Beibehaltung der in Figur 5 dargestellten beispielhaften räumlichen Anordnung der sechs Schaltelemente A, B, C, D, E und F ist nunmehr der zweite Planetenradsatz RS2 als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, während die anderen drei Planetenradsätze RS1 , RS4 und RS3 gegenüber Figur 1 unverändert als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind.

Wie in Figur 13 ersichtlich, ist das die (ständig mit Kupplung F verbundene) neunte Welle des Getriebes bildende erste Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 wie in Figur 1 das Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Im Unterschied zu Figur 1 ist das die (ständig mit Kupplung D und Kupplung E verbundene) achte Welle 8 des Getriebes bildende zweite Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 nunmehr das Hohlrad H02 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Weiterhin ist im Unterschied zu Figur 1 das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes RS2, welches zusammen mit dem Sonnenrad S03 des dritten Planetenradsatz RS3 die als zweite Koppelwelle geltende (und ständig mit der Kupplung C verbundene) fünfte Welle 5 des Getriebes bildet, nunmehr der Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Damit ist in Figur 13 die Ankopplung von Steg und Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes gegenüber Figur 1 vertauscht, bei gleichbleibender Kinematik des Radsatzsystems. Aus dieser Anleitung heraus wird der Fachmann problemlos diejenigen in Figur 10 aufgelisteten Varianten generieren, bei denen im Unterschied zu Figur 1 , Figur 1 1 , Figur 12 und Figur 13 zwei oder drei der vier einzelnen Planetenradsätze als Plus-Planetenradsätze ausgeführt sind,. Zur Beibehaltung des Kinematik des Radsatzsystems muss hierbei lediglich das erste Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Sonnenrad, das zweite Element jedes Minus- Planetenradsatzes als Planetenradträger und das dritte Element jedes Minus- Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet sein, während das erste Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Sonnenrad, das zweite Element jedes Plus- Planetenradsatzes als Hohlrad und das dritte Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Planetenradträger ausgebildet sein muss.

Figur 14 zeigt ein achtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Mit dem Ziel eines weiteren Vorwärtsgangs, ohne die in Figur 1 angegebene Getriebestruktur signifikant verändern und die erforderliche Baulänge des Getriebes signifikant vergrößern zu müssen, ist ausgehend von dem in Figur 1 dargestellten Getriebeschema bei dem Getriebe gemäß Figur 14 ein zusätzliches siebtes Schaltelement G vorgesehen, das als Kupplung ausgebildet und im Kraftfluss zwischen der ersten Welle 1 (Antriebswelle AN) und der achten Welle 8 des Getriebes angeordnet ist. Hierdurch wird ein zusätzlicher Vorwärtsgang unterhalb des aus Figur 2 bekannten ersten Gangs erzielt, also ein zusätzlicher Anfahrgang mit einer Übersetzung größer der Übersetzung des aus Figur 2 bekannten ersten Gangs.

Wie in Figur 1 sind bei dem in Figur 14 dargestellten Ausführungsbeispiel alle vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 als einfache Minus- Planetenradsätze ausgebildet, von denen jeder ein erstes, ein zweites und ein drittes Element aufweist, also jeder ein Sonnenrad, einen Planetenträger und ein Hohlrad. Dabei sind die ersten Elemente alle als Sonnenräder ausgebildet, die zweiten Elemente alle als Planetenradträger und die dritten Elemente alle als Hohlräder. Die räumliche Anordnung der vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 koaxial nebeneinander mit der definierten Reihenfolge„erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz" (also Anordnung„RS1 -RS4-RS2-RS3") ist aus Figur 1 unverändert übernommen.

Wie aus Figur 14 weiterhin ersichtlich, ist die räumliche Anordnung der sechs Schaltelemente A, B, C, D, E und F im Wesentlichen aus Figur 5 übernommen. Im Unterschied zu Figur 5 sind die Kupplungen E und F nunmehr auf einem zumindest ähnlichen Durchmesser axial nebeneinander angeordnet und weisen beispielhaft einen gemeinsamen Außenlamellenträger auf.

Wie aus Figur 14 weiterhin ersichtlich, ist die im Kraftfluss zwischen der Antriebswelle AN (bzw. Welle 1 ) und dem Planetenradträger ST2 (Welle 8) angeordnete Kupplung G räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem ersten Planetenradsatz RS1 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet. Dies erlaubt die Anordnung des Lamellenpaketes der Kupplung G, die - wie später noch erläutert werden wird, nur im ersten Vorwärtsgang geschlossen ist und dann ein vergleichsweise großes Drehmoment übertragen muss - auf einem vergleichsweise großem Durchmesser, ähnlich dem Durchmesser der beiden Hohlräder H01 und H04. Entsprechend übergreift der hier beispielhaft mit dem Außenlamellenträger der Kupplung G und dem Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 verbundene Abschnitt der achten Welle 8 den vierten Planetenradsatz RS4 vollständig, wodurch der Planetenradsatz RS4 und die Kupplung G innerhalb eines Zylinderraums angeordnet sind, der durch diesen Abschnitt der Welle 8 gebildet wird. Die Druck- und Schmiermittelzufuhr zur Kupplung G ist in konstruktiv einfach Weise leckage- verlustarm über die Antriebswelle AN und den ständig mit der Antriebswelle verbundenen Planetenradträger ST4 des vierten Planetenradsatzes RS4 realisierbar.

Die hier dargestellte räumliche Anordnung der Kupplung G hat beispielhaften Charakter; selbstverständlich kann der Fachmann die Kupplung G auch anderweitig räumlich platzieren. Beispielsweise kann die Kupplung G räumlich gesehen auch in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet sein, benachbart zur Kupplung E. Insbesondere dann, wenn die Kupplung G in Bauart einer Klauenkupplung ausgeführt ist, bietet es sich an, die Kupplung G axial angrenzend an den zweiten Planetenradsatz RS2 in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem dritten Planetenradsatz RS3 anzuordnen, also nahe der Kupplung C.

Die in Figur 14 vorgeschlagene Erweiterung des Getriebes um ein siebtes Schaltelement G ist auch mit der in Figur 4 vorgeschlagenen räumlichen Anordnung der vier koaxial nebeneinander angeordneten Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 mit der definierten Reihenfolge„zweiter, vierter, erster, dritter Planetenradsatz" (also Anordnung„RS2-RS4-RS1 -RS3") kombinierbar. Um hier die Anbindung der Kupplung G von der ersten Welle 1 (Antriebswelle AN) aus zur achten Welle 8 (Planetenradträger ST2) zu realisieren, kann die Kupplung G in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet sein, vorzugsweise axial angrenzend an den zweiten Planetenradsatz RS2, in axialer Richtung gesehen neben der Kupplung C und gegebenenfalls radial über der Kupplung E.

In Figur 15 ist ein beispielhaftes Schaltschema des erfindungsgemäßen 10-Gang-Automatgetriebes gemäß Figur 14 dargestellt. In jedem Gang sind vier Schaltelemente geschlossen und drei Schaltelemente offen. Des Weiteren kann dem Schaltschema entnommen werden, dass bei sequentieller Schaltweise - also beim Hoch- oder Zurückschalten um jeweils einen Gang - so genannte Gruppenschaltungen vermieden werden, da zwei in der Schaltlogik benachbarte Gangstufen stets zwei Schaltelemente gemeinsam benutzen. Der erste Vorwärtsgang eignet sich gut als ein so genannter Crawler mit kleiner Gesamtübersetzung für eine große Zugkraft. Der achte Vorwärtsgang ist als direkter Gang ausgebildet, sodass drei Vorwärtsgänge mit Overdrive-Charakter zur Verfügung sehen.

Die in Figur 14 dargestellte Ausführung aller vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 als einfache Minus-Planetenradsätze ist als beispielhaft zu verstehen. Ohne die Kinematik des Radsatzsystems zu verändern, können einzelne oder mehrere der Minus-Planetenradsätze durch Plus-Planetenradsätze substituiert werden. Figur 1 6 zeigt eine Tabelle mit derartigen Planeten- radsatztyp- Variationen, die zu einem technisch sinnvollen Getriebeaufbau führen. Im Folgenden werden zwei dieser Beispiele näher erläutert. Alle in der Tabelle aufgelisteten Varianten können über die in Figur 15 dargestellte Schaltlogik zehn Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang schalten.

Figur 17 zeigt ein neuntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 10-Gang- Automatgetriebes entspricht der Kinematik des Radsatzschemas der Figur 14, jedoch mit modifizierter konstruktiver Ausbildung des ersten Planetenradsatzes RS1 . Die Schaltlogik dieses zweiten Ausführungsbeispiels ist also die gleiche wie in Figur 15 dargestellt. Unter Beibehaltung der aus Figur 14 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 koaxial nebeneinander mit der definierten Reihenfolge„erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz" (also Anordnung„RS1 -RS4-RS2-RS3") und unter Beibehaltung der aus Figur 14 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der sieben Schaltelemente A, B, C, D, E, F und G ist der erste Planetenradsatz RS1 nunmehr als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, während die anderen drei Planetenradsätze RS4, RS 2 und RS3 gegenüber Figur 1 unverändert als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind.

Wie in Figur 17 ersichtlich, ist das über die Bremse A mit dem Gehäuse GG verbindbare erste Element des ersten Planetenradsatzes RS1 wie in Figur 12 das Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 . Somit bilden Son- nenrad S01 und das dazu benachbarte Sonnenrad S04 wie in Figur 14 die als erste Koppelwelle geltende dritte Welle 3 des Getriebes. Im Unterschied zu Figur 14 ist das zweite Element des ersten Planetenradsatzes RS1 , welches zusammen mit dem Hohlrad H03 des dritten Planetenradsatzes RS3 die als dritte Koppelwelle geltende sechste Welle 6 des Getriebes bildet, nunmehr das Hohlrad H01 des ersten Planetenradsatzes RS1 . Weiterhin ist im Unterschied zu Figur 14 das über die Bremse B mit dem Getriebegehäuse GG verbindbare dritte Element des ersten Planetenradsatzes RS1 nunmehr der Planetenradträ- ger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 . Somit bildet nunmehr der Planeten radträger ST1 die vierte Welle 4 des Getriebes. Damit ist in Figur 17 die Ankopplung von Planetenradträger und Hohlrad des ersten Planetenradsatzes gegenüber Figur 14 vertauscht, bei gleichbleibender Kinematik des Radsatzsystems.

Figur 18 zeigt ein zehntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 10-Gang- Automatgetriebes entspricht wiederum der Kinematik des Radsatzschemas der Figur 14. Unter Beibehaltung der aus Figur 14 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze RS1 , RS2, RS3, RS4 koaxial nebeneinander mit der definierten Reihenfolge„erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz" (also Anordnung„RS1 -RS4-RS2-RS3") und unter Beibehaltung der aus Figur 12 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der sieben Schaltelemente A, B, C, D, E, F und G ist nunmehr der zweite Planetenradsatz RS2 als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, während die anderen drei Planetenradsätze RS1 , RS4 und RS3 gegenüber Figur 14 unverändert als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind.

Wie in Figur 18 ersichtlich, ist das die (ständig mit Kupplung F verbundene) neunte Welle 9 des Getriebes bildende erste Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 wie in Figur 14 das Sonnenrad S02 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Im Unterschied zu Figur 14 ist das die (ständig mit den drei Kupplungen D, E, G verbundene) achte Welle 8 des Getriebes bildende zweite Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 nunmehr das Hohlrad H02 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Weiterhin ist im Unterschied zu Figur 14 das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes RS2, welches zusammen mit dem Sonnenrad S03 des dritten Planetenradsatz RS3 die als zweite Koppelwelle geltende (und ständig mit der Kupplung C verbundene) fünfte Welle 5 des Getriebes bildet, nunmehr der Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Damit ist in Figur 18 die Ankopplung von Planetenradträger und Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes gegenüber Figur 14 vertauscht, bei gleichbleibender Kinematik des Radsatzsystems.

Aus dieser Anleitung heraus wird der Fachmann problemlos diejenige in Figur 1 6 aufgelistete Variante generieren, bei der im Unterschied zu Figur 14, Figur 17 und Figur 18 zwei der vier einzelnen Planetenradsätze als Plus- Planetenradsätze und zwei der vier einzelnen Planetenradsätze ausgeführt sind. Zur Beibehaltung der Kinematik des Radsatzsystems muss hierbei lediglich das erste Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Sonnenrad, das zweite Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Planetenradträger und das dritte Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet sein, während das erste Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Sonnenrad, das zweite Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Hohlrad und das dritte Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Planetenradträger ausgebildet sein muss.

Bezuqszeichen

1 erste Welle

2 zweite Welle

3 dritte Welle, erste Koppelwelle

4 vierte Welle

5 fünfte Welle, zweite Koppelwelle

6 sechste Welle, dritte Koppelwelle

7 siebte Welle

8 achte Welle

9 neunte Welle

A erstes Schaltelement, erste Bremse

B zweites Schaltelement, zweite Bremse

C drittes Schaltelement, erste Kupplung

D viertes Schaltelement, zweite Kupplung

E fünftes Schaltelement, dritte Kupplung

F sechstes Schaltelement, vierte Kupplung

AN Antriebswelle

AB Abtriebswelle

GG Gehäuse

RS1 erster Planetenradsatz

S01 Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes

ST1 Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes

PL1 Planetenräder des ersten Planetenradsatzes

H01 Hohlrad des ersten Planetenradsatzes RS2 zweiter Planetenradsatz

502 Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes

ST2 Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes

PL2 Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes

H02 Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes

RS3 dritter Planetenradsatz

503 Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes

ST3 Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes

PL3 Planetenräder des dritten Planetenradsatzes

H03 Hohlrad des dritten Planetenradsatzes

RS4 vierter Planetenradsatz

504 Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes

ST4 Planetenradträger des vierten Planetenradsatzes

PL4 Planetenräder des vierten Planetenradsatzes

H04 Hohlrad des vierten Planetenradsatzes i Übersetzung

phi Stufensprung pC Druckzuführung zum dritten Schaltelement

pD Druckzuführung zum vierten Schaltelement

pE Druckzuführung zum fünften Schaltelement

pF Druckzuführung zum sechsten Schaltelement

pS Schmierdruckzuführung

HGS elektrohydraulisches Steuergerät

PU Getriebepumpe

LE Reibelement. Lamellenpaket des fünften Schaltelementes

LF Reibelement. Lamellenpaket des sechsten Schaltelementes RE Rechteckring-Abdichtung der Druckzuführung zum fünften Schaltelement

RF Rechteckring-Abdichtung der Druckzuführung zum sechsten Schaltelement

SC Servoeinrichtung des dritten Schaltelementes

SD Servoeinrichtung des vierten Schaltelementes

SE Servoeinrichtung des fünften Schaltelementes

SF Servoeinrichtung des sechsten Schaltelementes

X Getriebeschnitt-Detail

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1 . Automatgetriebe in Planetenbauweise, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Antriebswelle (AN), mit einer Abtriebswelle (AB), mit vier Planetenradsätzen (RS1 , RS2, RS3, RS4), die jeweils drei Elemente (S01 , ST1 , H01 ; S02, ST2, H02; S03, ST3, H03; S04, ST4, H04) aufweisen, sowie mit sechs Schaltelementen (A bis F), deren selektives Schließen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen Antriebswelle (AN) und Abtriebswelle (AB) bewirken, wobei

^■ eine erste Koppelwelle (3) den ersten Planetenradsatz (RS1 ) ständig mit dem vierten Planetenradsatz (RS4) verbindet,

^■ eine zweite Koppelwelle (5) den zweiten Planetenradsatz (RS2) ständig mit dem dritten Planetenradsatz (RS3) verbindet,

^■ eine dritte Koppelwelle (6) den dritten Planetenradsatz (RS3) ständig mit dem ersten Planetenradsatz (RS1 ) verbindet,

^■ die Antriebswelle (AN) ständig mit dem vierten Planetenradsatz (RS4) verbunden ist,

^■ die Abtriebswelle (AB) ständig mit dem dritten Planetenradsatz (RS3) verbunden ist,

^■ der erste Planetenradsatz (RS1 ) mit zwei Schaltelementen (A, B) direkt verbunden ist,

^■ der zweite Planetenradsatz (RS2) mit vier Schaltelementen (C, D, E, F) direkt verbunden ist,

^■ der dritte Planetenradsatz (RS3) mit zwei Schaltelementen (C, D) direkt verbunden ist,

^■ der vierte Planetenradsatz (RS4) mit vier Schaltelementen (A, C, E, F) direkt verbunden ist,

^■ die Antriebswelle (AN) mit einem Schaltelement (C) direkt verbunden ist, und

^■ die Abtriebswelle (AB) mit einem Schaltelement (D) direkt verbunden ist.

2. Automatgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein siebtes Schaltelement (G) vorgesehen ist, welches mit der Antriebswelle (AN) und dem zweiten und vierten Planetenradsatz (RS2, RS4) direkt verbunden ist.

3. Automatgetriebe in Planetenbauweise, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Antriebswelle (AN), mit einer Abtriebswelle (AB), mit vier Planetenradsätzen (RS1 , RS2, RS3, RS4), die jeweils drei Elemente (S01 , ST1 , H01 ; S02, ST2, H02; S03, ST3, H03; S04, ST4, H04) aufweisen, sowie mit sieben Schaltelementen (A bis G), deren selektives Schließen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen Antriebswelle (AN) und Abtriebswelle (AB) bewirken, wobei

^■ der zweite Planetenradsatz (RS2) mit fünf Schaltelementen (C, D, E, F, G) direkt verbunden ist,

^■ der vierte Planetenradsatz (RS4) mit fünf Schaltelementen (A, C, E, F, G) direkt verbunden ist,

^■ die Antriebswelle (AN) mit zwei Schaltelementen (C, G) direkt verbunden ist, und ^■ die Abtriebswelle (AB) mit einem Schaltelement (D) direkt verbunden ist.

4. Automatgetriebe nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass

^■ das erste Schaltelement (A) mit dem ersten und vierten Planetenradsatz (RS1 , RS4) direkt verbunden ist,

^■ das zweite Schaltelement (B) mit dem ersten Planetenradsatz (RS1 ) direkt verbunden ist,

^■ das dritte Schaltelement (C) mit dem zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz (RS2, RS3, RS4) und der Antriebswelle (AN) direkt verbunden ist,

^■ das vierte Schaltelement (D) mit dem zweiten und dritten Planetenradsatz (RS2, RS3) und der Abtriebswelle (AB) direkt verbunden ist,

^■ das fünfte Schaltelement (E) mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz (RS2, RS4) direkt verbunden ist, und

^■ das sechste Schaltelement (F) mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz (RS2, RS4) direkt verbunden ist.

5. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte und fünfte Schaltelement (D, E) direkt miteinander verbunden sind.

6. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fünfte und sechste Schaltelement (E, F) direkt miteinander verbunden sind.

7. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Planetenradsatz (RS2) durch gleichzeitiges Schließen von zwei Schaltelementen (E, F) verblockbar ist, derart, dass die Drehzahlen von Sonnenrad (S02), Planetenradträger (ST2) und Hohlrad (H02) des zweiten Planetenradsatzes (RS2) identisch sind.

8. Automatgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Planetenradsatz (RS2) durch gleichzeitiges Schließen des fünften und sechsten Schaltelementes (E, F) verblockbar ist.

9. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Gang vier der Schaltelemente geschlossen sind und bei einem Wechsel von einem Gang in den nachfolgend höheren oder niedrigeren Gang jeweils nur eines der zuvor geschlossenen Schaltelemente geöffnet und ein zuvor offenes Schaltelement geschlossen wird.

10. Automatgetriebe nach Anspruch 1 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang schaltbar sind, wobei

^■ im ersten Vorwärtsgang das erste, zweite, dritte und sechste Schaltelement (A, B, C, F) drehmomentführend sind,

^■ im zweiten Vorwärtsgang das erste, zweite, fünfte und sechste Schaltelement (A, B, E, F) drehmomentführend sind,

^■ im dritten Vorwärtsgang das zweite, dritte, fünfte und sechste Schaltelement (B, C, E, F) drehmomentführend sind,

^■ im vierten Vorwärtsgang das zweite, vierte, fünfte und sechste Schaltelement (B, D, E, F) drehmomentführend sind,

^■ im fünften Vorwärtsgang das zweite, dritte, vierte und fünfte Schaltelement (B, C, D, E) drehmomentführend sind,

^■ im sechsten Vorwärtsgang das zweite, dritte, vierte und sechste Schaltelement (B, C, D, F) drehmomentführend sind,

^■ im siebten Vorwärtsgang das dritte, vierte, fünfte und sechste Schaltelement (C, D, E, F) drehmomentführend sind,

^■ im achten Vorwärtsgang das erste, dritte, vierte und sechste Schaltelement (A, C, D, F) drehmomentführend sind,

^■ im neunten Vorwärtsgang das erste, vierte, fünfte und sechste Schaltelement (A, D, E, F) drehmomentführend sind, und ^■ im Rückwärtsgang das erste, zweite, vierte und sechste Schaltelement (A, B, D, F) drehmomentführend sind.

1 1 . Automatgetriebe nach Anspruch 2 oder 3 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zehn Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang schaltbar sind, wobei

^■ im ersten Vorwärtsgang das erste, zweite, sechste und siebte Schaltelement (A, B, F, G) drehmomentführend sind,

^■ im zweiten Vorwärtsgang das erste, zweite, dritte und sechste Schaltelement (A, B, C, F) drehmomentführend sind,

^■ im dritten Vorwärtsgang das erste, zweite, fünfte und sechste Schaltelement (A, B, E, F) drehmomentführend sind,

^■ im vierten Vorwärtsgang das zweite, dritte, fünfte und sechste Schaltelement (B, C, E, F) drehmomentführend sind,

^■ im fünften Vorwärtsgang das zweite, vierte, fünfte und sechste Schaltelement (B, D, E, F) drehmomentführend sind,

^■ im sechsten Vorwärtsgang das zweite, dritte, vierte und fünfte Schaltelement (B, C, D, E) drehmomentführend sind,

^■ im siebten Vorwärtsgang das zweite, dritte, vierte und sechste Schaltelement (B, C, D, F) drehmomentführend sind,

^■ im achten Vorwärtsgang das dritte, vierte, fünfte und sechste Schaltelement (C, D, E, F) drehmomentführend sind,

^■ im neunten Vorwärtsgang das erste, dritte, vierte und sechste Schaltelement (A, C, D, F) drehmomentführend sind,

^■ im zehnten Vorwärtsgang das erste, vierte, fünfte und sechste Schaltelement (A, D, E, F) drehmomentführend sind, und

^■ im Rückwärtsgang das erste, zweite, vierte und sechste Schaltelement

(A, B, D, F) drehmomentführend sind.

12. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Koppelwelle (3) das erste Element des ersten Planetenradsatzes (RS1 ) ständig mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes (RS4) verbindet.

13. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Koppelwelle (5) das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) ständig mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes (RS3) verbindet.

14. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Koppelwelle (6) das dritte Element des dritten Planetenradsatzes (RS3) ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes (RS1 ) verbindet.

15. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (AN) ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes (RS4) verbunden ist.

1 6. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (AB) ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes (RS3) verbunden ist.

17. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (A) im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes (RS1 ) und dem Gehäuse (GG) angeordnet ist.

18. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (B) im Kraftfluss zwischen dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes (RS1 ) und dem Gehäuse (GG) angeordnet ist.

19. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Schaltelement (C) im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes (RS3) und der Antriebswelle (AN) angeordnet ist.

20. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Schaltelement (D) im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) und dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes (RS3) angeordnet ist.

21 . Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fünfte Schaltelement (E) im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) und dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes (RS4) angeordnet ist.

22. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sechste Schaltelement (F) im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) und dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes (RS4) angeordnet ist.

23. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das siebte Schaltelement (G) im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes (RS2) und der Antriebswelle (AN) angeordnet ist.

24. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass alle vier Planetenradsätze (RS1 , RS2, RS3, RS4) als Minus-Planetenradsätze ausgebildet sind.

25. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass einer der vier Planetenradsätze (RS1 , RS2, RS3, RS4) als Plus-Planetenradsatz ausgebildet ist, während die anderen drei Planetenradsätze als Minus-Planetenradsätze ausgebildet sind.

26. Automatgetriebe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der erste oder der zweite oder der vierte Planetenradsatz (RS1 , RS2, RS4) als Plus-Planetenradsatz ausgebildet ist.

27. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Planetenradsätze als Plus-Planetenradsätze und die anderen zwei Planetenradsätze als Minus-Planetenradsätze ausgebildet sind.

28. Automatgetriebe nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Planetenradsatz (RS1 , RS2) als Plus-Planetenradsatz ausgebildet ist.

29. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Planetenradsatz (RS3) als Minus-Planetenradsatz ausgebildet ist, während der erste, zweite und vierte Planetenradsatz (RS1 , RS2, RS4) als Plus-Planetenradsätze ausgebildet sind.

30. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

^■ das zweite Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Planetenradträger ausgebildet ist, während das zweite Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist,

31 . Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (RS1 , RS2, RS3, RS4) koaxial zueinander und in axialer Richtung hintereinander in einer Reihenfolge „RS2, RS4, RS1 , RS3" angeordnet sind.

32. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (RS1 , RS2, RS3, RS4) koaxial zueinander und in axialer Richtung hintereinander in einer Reihenfolge „RS1 , RS4, RS2, RS3" angeordnet sind.

33. Automatgetriebe nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass fünfte Schaltelement (E) räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem vierten und zweiten Planetenradsatz (RS4, RS2) oder in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und dritten Planetenradsatz (RS2, RS3) angeordnet ist.

34. Automatgetriebe nach Anspruch 31 , 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass das sechste Schaltelement (F) räumlich gesehen unmittelbar benachbart zum zweiten Planetenradsatz (RS2) angeordnet ist, in einem Bereich axial zwischen dem vierten und zweiten Planetenradsatz (RS4, RS2) oder in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und dritten Planetenradsatz (RS2, RS3) oder in einem Bereich zentrisch innerhalb des Sonnenrades (S02) des zweiten Planetenradsatzes (RS2).

35. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das fünfte und sechste Schaltelement (E, F) als räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem vierten und zweiten Planetenradsatz (RS4, RS2) angeordnete Lamellenkupplungen ausgebildet sind, wobei ein Reibelement (LE) des fünften Schaltelementes (E) radial oberhalb eines Reibelementes (LF) des sechsten Schalelementes (F) angeordnet ist.

36. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (H04) des vierten Planetenradsatzes (RS4), eine zum Betätigen des Reibelementes (RE) des fünften Schaltelementes (E) vorgesehene Servoeinrichtung (SE) und eine zum Betätigen des Reibelementes (RF) des sechsten Schaltelementes (F) vorgesehene Servoeinrichtung (SF) ständig mit gleicher Drehzahl rotieren.

37. Automatgetriebe nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Betätigen des Reibelementes (LF) des sechsten Schaltelementes (F) vorgesehene Servoeinrichtung (SF) räumlich gesehen axial unmittelbar neben der zum Betätigen des Reibelementes (LE) des fünften Schaltelementes (E) vorgesehenen Servoeinrichtung (SE) angeordnet ist.

38. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 0 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das fünfte Schaltelement (E) als Lamellenkupplung ausgebildet ist und dass das sechste Schaltelement (F) als formschlüssige Kupplung ausgebildet ist,

wobei bei einer Hochschaltung von in einen Vorwärtsgang, in dem das sechste Schaltelement (F) nicht drehmomentführend ist, in einen von der Gangstufe her nächstliegend höheren Zielgang, in dem das sechste Schaltelement (F) drehmomentführend ist, im Verlauf dieser Hochschaltung zunächst eine Rückschal- tung in den von der Gangstufe her nächstliegend niedrigeren Vorwärtsgang und anschließend eine Direktschaltung in den Zielgang durchgeführt wird.

39. Automatgetriebe nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass das sechste Schaltelement (F) räumlich gesehen in einem Bereich radial unterhalb des Reibelementes des fünften Schaltelementes (E) angeordnet ist.

40. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 31 , 33 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass siebte Schaltelement (G) räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem vierten und zweiten Planetenradsatz (RS4, RS2) angeordnet ist, axial angrenzend an den zweiten Planetenradsatz (RS2).

41 . Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 32 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass siebte Schaltelement (G) räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und vierten Planetenradsatz (RS2, RS4) angeordnet ist, benachbart zum fünften Schaltelement (E).

42. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 32 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass siebte Schaltelement (G) räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem ersten und vierten Planetenradsatz (RS1 , RS4) angeordnet ist, axial angrenzend an den vierten Planetenradsatz (RS4).

43. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 32 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass siebte Schaltelement (G) räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und dritten Planetenradsatz (RS2, RS3) angeordnet ist, axial angrenzend an den zweiten Planetenradsatz (RS2).