EP3047175A1 - Multi-step automatic gearbox - Google Patents

Multi-step automatic gearbox

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Publication number
EP3047175A1
EP3047175A1 EP14713405.0A EP14713405A EP3047175A1 EP 3047175 A1 EP3047175 A1 EP 3047175A1 EP 14713405 A EP14713405 A EP 14713405A EP 3047175 A1 EP3047175 A1 EP 3047175A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
planetary gear
gear set
automatic transmission
planetary
switching element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP14713405.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Josef Haupt
Martin Brehmer
Christoph Margraf
Stefan Beck
Christian Sibla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP3047175A1 publication Critical patent/EP3047175A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to a multi-stage automatic transmission in planetary design, in particular for a motor vehicle, comprising a drive shaft, an output shaft, four - coupled via three coupling shafts - planetary gear sets and at least six switching elements.
  • Such a multi-speed automatic transmission is apparent, for example, from DE 1 0 2005 002 337 A1 of the applicant. It essentially comprises a drive shaft, an output shaft, a total of four individual planetary gear sets and five shift elements. By selectively blocking each of three of the five running as clutches and brakes switching elements a total of eight forward gears are switchable group circuit.
  • 8,007,394 B2 provides a switchable connection between the ring gear of the fourth planetary gear set and the sun gear of the second planetary gear set instead of the permanent coupling of the ring gear of the fourth planetary gear set with the sun gear of the second planetary gear set provided in DE 10 2007 055 808 A1.
  • a clutch is provided in the power flow between the ring gear of the fourth planetary gear set and the planet carrier of the second planetary gear set. This kinematics of the transmission of US Pat. No. 8,007,394 B2 requires four of the six shift elements to be closed in each gear for switching the ten forward gears in a group-shift-free manner.
  • the present invention has for its object to further develop a multi-speed transmission of the type mentioned above with a total of four planetary gear sets.
  • the transmission in addition to a high number of gears, a large spread in terms of driveability acceptable grading and in the main gears a favorable efficiency - ie comparatively low drag and Veriereungshnee - have.
  • an automatic transmission in planetary design which has a drive shaft, an output shaft, four individual planetary gear sets and six switching elements whose selective engagement cause different ratios between the drive shaft and output shaft.
  • an additional seventh switching element is provided.
  • the four individual planetary gear sets are interconnected via three coupling shafts, wherein the first coupling shaft continuously connects the first planetary gear set with the fourth planetary gear set, the second coupling shaft continuously connects the second planetary gear set with the third planetary gear set, and the third coupling shaft continuously connects the third planetary gear set with the first planetary gear set combines.
  • the drive shaft is constantly connected to the fourth planetary gear set while the output shaft is constantly connected to the third planetary gear set.
  • the coupling of the six switching elements to the planetary gear sets is provided in the automatic transmission according to the invention, that the first planetary gear set is directly connected to two switching elements, that the second planetary gear set is directly connected to four switching elements, that the third planetary gear set is directly connected to two switching elements, and that the fourth planetary gear set is directly connected to four switching elements.
  • the coupling of the switching elements to the drive and output of the transmission is provided that the drive shaft is directly connected to one of the six switching elements, and that the output shaft is also directly connected to one of the six switching elements.
  • the first planetary gear set is directly connected to two switching elements, the second planetary gear set directly connected to five switching elements, the third planetary gear set directly connected to two switching elements, the fourth planetary gear set with five switching elements directly , The drive shaft directly connected to two switching elements and the output shaft directly connected to a switching element.
  • the proposed in the first solution according to the invention automatic transmission differs from the known from DE 10 2005 002 337 A1 transmissions on the one hand by the number of switching elements (now six instead of five), on the other hand in that the second planetary gear set now with four (Instead of only three) switching elements and the fourth planetary gear set is now also directly connected to four (instead of only three) switching elements.
  • the automatic transmission proposed in the second solution according to the invention differs from the transmissions known from DE 10 2005 002 337 A1 by the number of switching elements (now seven instead of five) and in that the second plane tenradsatz now with five (instead of only three) switching elements and the fourth planetary gear now also with five (instead of only three) switching elements is directly connected.
  • the automatic transmission according to the invention differs in that the third planetary gear set connected to the output shaft is directly connected to only two (instead of four) switching elements.
  • the automatic transmission according to the invention differs in that the third planetary gear set connected to the output shaft is directly connected to only two (instead of three) switching elements.
  • the automatic transmission according to the invention differs in that the output shaft is directly connected to one (instead of none) of the six shift elements, and that the first planetary gear set with only two (instead of three) of the six switching elements directly connected is.
  • the automatic transmission according to the invention over the prior art on a completely independent kinematics.
  • at least nine forward gears and one reverse gear are switchable.
  • the first shift element is directly connected to the first and fourth planetary gearsets
  • the second switching element is directly connected to the first planetary gear set
  • ⁇ the third switching element is connected to the second, third and fourth planetary gear and the drive shaft directly connected
  • the fourth switching element is connected to the second and third planetary gear and the output shaft directly connected
  • the fifth shift element is directly connected to the second and fourth planetary gearsets
  • the sixth switching element is directly connected to the second and fourth planetary gear set.
  • this seventh switching element is directly connected to the drive shaft and to the second planetary gear set.
  • this seventh switching element is directly connected to the drive shaft and to the second planetary gear set.
  • the fourth switching element is directly connected to the fifth switching element.
  • the fifth switching element is also directly connected to the sixth switching element.
  • Each of the four planetary gear sets has three elements, namely a sun gear, a ring gear and a planet carrier with planetary gears rotatably mounted thereon. All four planetary gear sets can be designed as a so-called minus planetary gear sets, their respective planet gears mesh with sun gear and ring gear of the respective planetary gear set.
  • a positive planetary gearset includes a planet carrier ("land") having inner and outer planetary gears rotatably mounted thereon, each of the inner planetary gears meshing respectively with an outer planetary gear and the sun gear of the plus planetary gear while each of the outer planetary gears mesh with, respectively
  • a positive planetary gearset includes a planet carrier (“land") having inner and outer planetary gears rotatably mounted thereon, each of the inner planetary gears meshing respectively with an outer planetary gear and the sun gear of the plus planetary gear while each of the outer planetary gears mesh with, respectively
  • the negative planetary gear sets may be replaced by plus planetary gear sets.
  • each negative planetary gear set is designed as a planet carrier, while the second element of each plus planetary gear set is designed as a ring gear, and
  • each negative planetary gear set is designed as a ring gear, while the third element of each plus planetary gear set is designed as a planet carrier.
  • the first and second switching elements are both directly connected to a housing of the gearbox.
  • the second planetary gear is by simultaneous closing of two of the switching elements - in particular by simultaneous closing of the fifth and sixth switching element - blockable (in the locked state, the speeds of the sun gear, planet and ring gear of this planetary are known to be identical).
  • the first coupling shaft connects the first element of the first planetary gear set constantly with the first element of the fourth planetary gear set.
  • the second coupling shaft connects the third element of the second planetary gear set constantly with the first element of the third planetary gear set.
  • the third coupling shaft connects the third element of the third planetary gear set constantly with the second element of the first planetary gear set.
  • the drive shaft is constantly connected to the second element of the fourth planetary gear set.
  • the output shaft is constantly connected to the second element of the third planetary gear set.
  • the first switching element can be arranged in the power flow between the first element of the first planetary gear set and the housing.
  • the second switching element may be arranged in the power flow between the first element of the first planetary gear set and the housing.
  • the third switching element may be arranged in the power flow between the first element of the third planetary gear set and the drive shaft.
  • the fourth switching element may be arranged in the power flow between the second element of the second planetary gear set and the second element of the third planetary gear set.
  • the fifth switching element can in the power flow between the second element of the second planetary gear set and the third element of the fourth
  • the sixth switching element can be arranged in the power flow between the first element of the second planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set.
  • ⁇ a seventh switching element is provided, this may be arranged in the force flow between the second element of the second planetary gear set and the input shaft.
  • each gear four of the switching elements are closed. If six switching elements are provided, then only the two switching elements are not closed in each gear. If seven switching elements are provided, three of the switching elements are not closed in each gear.
  • a previously open switching element is closed so that in sequential upshifting and downshifting group circuits are avoided.
  • such a transmission may have the following shift logic or gear logic:
  • the first, second, third and sixth shift element are closed or torque transmitting.
  • the first, second, fifth and sixth switching element are closed or torque transmitting.
  • the second, third, fifth and sixth switching element are closed or torque transmitting.
  • the fourth forward gear the second, fourth, fifth and sixth switching element are closed or torque transmitting.
  • the fifth forward gear the second, third, fourth and fifth switching element are closed or torque transmitting.
  • the second, third, fourth and sixth switching element are closed or torque transmitting.
  • the third, fourth, fifth and sixth shift elements are closed or torque-controlled. tübertragend.
  • the first, third, fourth and sixth shift element are closed or torque transmitting.
  • the first, fourth, fifth and sixth switching element are closed or torque transmitting.
  • the first, second, fourth and sixth switching element are closed or torque transmitting.
  • an additional forward gear below the first gear of the transmission design with only six switching elements can be realized compared to the transmission design with only six switching elements, ie an additional forward gear with a ratio greater than that translation of the first gear of the transmission design with only six switching elements.
  • this additional forward gear is well suited as a so-called crawler with a small overall ratio for a large traction.
  • switching logic or gear logic can be provided that in such an additional forward gear, the first, second, sixth and seventh switching element are closed or torque transmitting, while in all other forward gears and in reverse, the seventh switching element is not closed or torque transmitting.
  • the sixth shift element is designed as a form-locking clutch, it is advantageous if, in an upshift in which the sixth shift element is not torque-conducting, into a next higher target gear from the gear stage, in which the sixth shift element is torque-conducting, in the course of this upshift, first a downshift into the forward gear, which is closest to the gear ratio, and subsequently a direct shift into the target gear is performed.
  • this direct circuit is a simple overlapping circuit with a shutdown frictional switching element and a switching frictional switching element.
  • a gear-external starting element can be configured in a manner known per se, for example as a hydrodynamic converter, as a so-called dry starting clutch, as a so-called wet starting clutch, as a magnetic powder clutch or as a centrifugal clutch.
  • the gear-external starting element can also be arranged behind the transmission in the direction of the flow of force, in which case the drive shaft of the transmission is connected to the crankshaft of the drive motor in a rotationally fixed or rotationally elastic manner.
  • the two brakes in particular that brake which is operated in the forward gears one to six and in reverse
  • the one clutch which is operated in the forward gears one to four and in reverse.
  • the automatic transmission according to the invention is designed such that an adaptability to different drive train configurations is made possible both in the power flow direction as well as in space.
  • different gear jumps result, so that an application- or vehicle-specific variation is made possible.
  • drive and output of the transmission either coaxially or axially parallel to each other.
  • an axle differential and / or a distributor differential can be arranged on the drive side or on the output side of the transmission.
  • additional information at any suitable point on the multistage gearbox. che freewheels, for example, between a shaft and the housing or to connect two shafts if necessary.
  • a wear-free brake such as a hydraulic or electric retarder or the like, be arranged, which is particularly important for use in commercial vehicles of particular importance.
  • a power take-off may be provided to drive additional units on each shaft, preferably on the drive shaft or the output shaft.
  • the switching elements used can be designed as a load-shifting clutches or brakes.
  • non-positive clutches or brakes such as e.g. Multi-plate clutches, band brakes and / or cone clutches are used.
  • positive brakes and / or clutches such. Synchronizations or jaw clutches are used.
  • Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment of an automatic transmission according to the invention
  • Figure 2 is an exemplary circuit diagram for the transmission according to
  • FIG. 1 A first figure.
  • FIG 3 shows the circuit diagram of Figure 2 with respect to Figure 2 modified stationary gear ratios
  • Figure 4 is a schematic representation of a second embodiment of an automatic transmission according to the invention
  • Figure 5 is a schematic representation of a third embodiment of an automatic transmission according to the invention
  • FIG. 6 shows an exemplary detailed construction (gear cut) of FIG
  • FIG. 6A shows a gear cut detail from FIG. 6
  • Figure 7 shows the detailed construction of Figure 6 with marked
  • Figure 8 is a schematic representation of a fourth embodiment of an automatic transmission according to the invention.
  • FIG. 9A shows a gear cut detail from FIG. 9
  • Figure 1 0 is a table with Planetenradsatztyp combinations derived from the transmission of Figure 1;
  • Figure 1 1 is a schematic representation of a fifth embodiment of an automatic transmission according to the invention, with a plus planetary gear set and three minus planetary gear sets;
  • Figure 1 2 is a schematic representation of a sixth embodiment of an automatic transmission according to the invention, with a plus planetary gear and three minus planetary gear sets;
  • Figure 1 3 is a schematic representation of a seventh embodiment of an automatic transmission according to the invention, with a plus planetary gear set and three minus planetary gear sets;
  • Figure 14 is a schematic representation of an eighth embodiment of an automatic transmission according to the invention, with an additional switching element;
  • Figure 15 is an exemplary circuit diagram of the transmission according to
  • Figure 1 6 is a table with Planetenradsatztyp combinations, derived from the transmission of Figure 14;
  • Figure 17 is a schematic representation of a ninth embodiment of an automatic transmission according to the invention, with a positive planetary gear set and three minus planetary gear sets;
  • Figure 18 is a schematic representation of a tenth embodiment of an automatic transmission according to the invention, with a plus planetary gear and three minus planetary gear sets.
  • the wheel set of a 9-speed automatic transmission is shown as a first embodiment of an automatic transmission according to the invention.
  • the transmission comprises a drive shaft AN, an output shaft AB, four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 and six shift elements A, B, C, D, E, F, which are all arranged in a housing GG of the transmission.
  • All four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are designed as simple minus planetary gear sets.
  • a minus planetary gearset has known planetary gears that mesh with sun and ring gear of this planetary gear set.
  • the ring gears of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are designated H01, H02, H03 and H04, the sun gears S01, S02, S03 and S04, the planetary gears PL1, PL2, PL3 and PL4, and the planetary gear carriers where said planet wheels are rotatably mounted, with ST1, ST2, ST3 and ST4.
  • each of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 comprises a first, a second and a third element, wherein in the embodiment shown in Figure 1, the respective first elements of the four planetary gear sets all as sun gears, each second elements of the four planetary gear sets. wheelsets all as planet carrier, and the respective third elements of the four planetary gear sets are all formed as ring gears.
  • the automatic transmission according to the invention has a total of nine rotatable shafts, which are designated 1 to 9.
  • the switching elements A and B are designed as brakes, which are both executed in the illustrated embodiment as frictionally switchable multi-disc brake, in another embodiment can also be designed as frictionally switchable band brake or, for example, as a form-locking switchable claw or cone brake.
  • the switching elements C, D, E and F are designed as clutches, which are all executed in the illustrated embodiment as frictionally switchable multi-plate clutch, in another embodiment, for example, as a form-fitting switchable claw or cone clutch can be performed. With these six switching elements A to F is a selective switching of nine forward gears and one reverse gear feasible, which will be explained later with reference to Figure 2 in more detail.
  • AB is provided in the embodiment of Figure 1 following:
  • the planet ST4 of the fourth planetary gearset RS4 and the drive shaft AN are rotationally fixed or torsionally elastic connected to each other and form the designated 1 first shaft of the automatic transmission.
  • the planet carrier ST3 of the third planetary gearset RS3 and the output shaft AB are rotationally fixed or rotationally elastic connected to each other and form the designated second shaft 2 of the automatic transmission.
  • the sun gear S01 of the first planetary gearset RS1 and the sun gear S04 of the fourth planetary gearset RS4 are rotationally fixed or torsionally connected with each other and
  • the third shaft, also called the "first coupling shaft", of the automatic transmission forms the ring gear H01 of the first planetary gearset RS1, the fourth shaft of the automatic transmission labeled 4.
  • the ring gear H02 of the second planetary gearset RS2 and the sun gear S03 of the third planetary gearset RS3 are rotationally fixed or torsionally elastic connected to each other and form the designated fifth wave 5 - also called "second coupling shaft" - the automatic transmission.
  • the planet carrier ST1 of the first planetary gearset RS1 and the ring gear H03 of the third planetary gearset RS3 are rotationally fixed or rotationally connected to one another and form the sixth shaft, also referred to as the "third coupling shaft" of the automatic transmission 6.
  • the ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4 forms with 7.
  • the planet carrier ST2 of the second planetary gear set RS2 forms the eighth shaft of the automatic transmission designated 8.
  • the sun gear S02 of the second planetary gear set RS2 forms the ninth shaft of the automatic transmission designated 9.
  • the first switching element A is in the power flow between the third shaft 3 and Gear housing GG arranged.
  • the second switching element B is arranged in the power flow between the fourth shaft 4 and the transmission housing GG.
  • the third switching element C is arranged in the power flow between the fifth shaft 5 and the first shaft 1.
  • the fourth switching element D is arranged in the power flow between the eighth shaft 8 and the second shaft 2.
  • the fifth switching element E is arranged in the power flow between the seventh shaft 7 and the eighth shaft 8.
  • the sixth switching element F is arranged in the force flow between the seventh shaft 7 and the ninth shaft 9.
  • the first planetary gearset RS1 forms the drive wheel set of the automatic transmission and the third planetary gearset RS3 the gearset of the automatic transmission close to the output.
  • This arrangement "RS1, RS4, RS2, RS3" advantageously makes it possible for the three planetary gear sets RS1, RS2, RS4 to only have one Shaft of the automatic transmission are centered in the axial direction.
  • the spatial arrangement of the switching elements within the transmission is arbitrary and is limited only by the dimensions and the external shape of the gear housing GG. Accordingly, the component arrangement shown in Figure 1 is expressly to be understood as just one of many possible component arrangement variants. Numerous suggestions for this find the expert, for example, in the already mentioned documents DE 10 2005 002 337 A1 and DE 10 2007 055 808 A1.
  • the exemplary embodiment illustrated in Figure 1 is particularly well suited for installation in a motor vehicle with what is referred to as a "standard drive " because of the slim housing structure
  • the component arrangement illustrated in Figure 1 is based on the automatic transmission disclosed in Figure 4 of DE 10 2005 002 337 A1 ,
  • the two planetary gear sets RS1 and RS4 adjoin one another directly.
  • the two brakes A, B are in the illustrated embodiment, spatially seen axially juxtaposed in a region radially above the here near-drive planetary gear set RS1, wherein the brake B is arranged substantially radially over the first planetary gearset RS1.
  • the disk packs of these two brakes A, B have an at least similar diameter here by way of example.
  • the brake A can also be structurally simple in a drive-close housing wall of the transmission housing GG be integrated.
  • the spatial arrangement of the two brakes A, B shown in FIG. 1 is to be understood as exemplary.
  • the brake A at unchanged axially juxtaposed disk packs, the brake A at least partially in a region radially above the first planetary gearset RS1 and the brake B at least partially in a region radially above fourth planetary gear set RS4 is arranged.
  • the two brakes A, B are not axially adjacent to each other, but partially radially superimposed or completely radially superimposed.
  • the two clutches C and D are spatially arranged in a region axially between the second planetary gearset RS2 adjacent to the fourth planetary gearset RS4 and the third planetary gearset RS3 close to the output.
  • the disk set of the clutch D is spatially arranged approximately radially above the disk set of the clutch C, whereby both clutches C and D axially adjacent to the third planetary gear set RS3 (on the second planetary gear set RS2 side facing).
  • the spatial arrangement of the two clutches C and D shown in FIG. 1 is to be understood as exemplary.
  • the clutches C and D axially adjacent to arrange, in which case the clutch D is arranged closer to the third planetary gearset RS3 as the clutch C and the disk sets of the two clutches C and D can be arranged on at least similar and large diameter.
  • the two clutches E and F are arranged spatially adjacent to the second planetary gearset RS2.
  • the clutch E provided in the power flow between the planetary carrier ST2 of the planetary gear set RS2 and the ring gear H04 of the planetary gear set RS4 is spatially arranged in a region axially between the second planetary gearset RS2 and the fourth planetary gearset RS4, whereas the clutch F, which is only in the fifth forward gear is open and closed in all other gears and is therefore particularly well suited to be executed in the construction of a small-claw-type clutch, spatially seen in the area centrally within the sun gear S02 of the second planetary gearset RS2 is arranged.
  • the two clutches E and F For the spatial arrangement of the two clutches E and F, reference is made at this point to the exemplary character of the representation selected in FIG.
  • the expert can also place the two clutch E, F spatially elsewhere, especially when the clutch F is designed as a multi-plate clutch with a larger disk diameter.
  • the clutch E can also be arranged on the planetary gear set RS3 facing side of the planetary gearset RS2.
  • the clutch F may be disposed axially on one of the two sides next to the planetary gearset RS2, optionally axially adjacent or radially below the clutch E.
  • the planetary gear sets RS1, RS4 and RS3 are respectively centered centrally in the axial direction by at most one shaft of the transmission. Specifically, the planetary gear sets RS1 and RS4 are completely centered only centrally by the drive shaft AN or by the shaft 1 in the axial direction, wherein the drive shaft AN in its axial course, the third shaft 3, the seventh shaft 7 and a portion of the fifth shaft 5 passes through centrally.
  • the shaft 6 of the transmission which forms the operative connection between the planet ST1 of the first planetary gear set RS1 and the ring gear H03 of the third planetary gear set RS3, overlaps in its axial course the fourth and second planetary gear sets RS4, RS2 and four clutches E, F, C, D complete.
  • FIG. 2 shows an exemplary circuit diagram of the inventive 9-speed automatic transmission according to Figure 1 is shown.
  • each gear four switching elements are closed and two switching elements open.
  • exemplary values for the respective gear ratios i of the individual gear stages and the incremental stages phi to be determined from them can also be taken from the circuit diagram.
  • the specified ratios i result from the (typical) stationary gear ratios of the four planetary gear sets RS1, RS4, RS2, RS3 of minus 2.00; minus 1, 70; minus 1, 61 and minus 4.30.
  • Typical values for the calculated transmission efficiency are 98.4% in first gear, 97.7% in second gear, 98.8% in third gear, 98.6% in fourth gear, 98.9% in fifth and sixth gears, 100 % in seventh gear, 99.4% in eighth gear and 99.2% in ninth gear.
  • FIG 4 shows a second embodiment of an automatic transmission according to the invention.
  • the wheel set of a 9-speed automatic transmission shown here corresponds to the kinematics of the wheelset of Figure 1, but with a modified spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 and six switching elements A, B, C, D, E, F.
  • the two brakes A and B are located in a region radially above the planetary gear sets RS1 and RS3, the three clutches C, E and F in an area axially between the planetary gear sets RS2 and RS4, and the clutch D exemplarily on the planetary gear set RS4 side facing away from the planetary gearset RS2.
  • FIG. 5 shows a third embodiment of an automatic transmission according to the invention.
  • the wheel set of a 9-speed automatic transmission shown here corresponds to the kinematics of the wheelset of Figure 1, but with a modified spatial arrangement of the switching elements.
  • the sequence of the four individual, arranged coaxially side by side planetary gear sets unchanged "first, fourth, second, third planetary gear", ie the arrangement "RS1 RS-RS2 RS3" as in Figure 1, wherein the first planetary gear set RS1 in turn the example Drive side of the automatic transmission is facing.
  • the spatial arrangement of the clutches C and D in the region between the two planetary gear sets RS2 and RS3 is modified on the one hand.
  • the clutches C and D are spatially axially juxtaposed, said applicable as the third switching element clutch C axially axially adjacent to the second planetary gearset RS2 and applicable as fourth switching element clutch D axially directly to the third planetary gearset RS3.
  • both clutches E and F are spatially arranged in the region axially between the two planetary gear sets RS4 and RS2, wherein the friction element (here by way of example indicated as a disk set) of the fifth switching element applicable clutch E radially above the friction element (here exemplified as a disk set) of the applicable as the sixth switching element clutch F is arranged.
  • FIG. 6 shows a gear section of a practically executed detailed construction as an exemplary embodiment of the transmission diagram shown in FIG. Figure 6A shows an enlarged detail of this transmission section.
  • an additional forward gear for an otherwise well-known automatic transmission only brings a significant customer benefit if the gain from the possible additional shift in the engine map of the motor vehicle by the additional gear is greater than the at least one additional switching element caused additional losses in the automatic transmission, provided the necessary amount of change compared to the basic transmission is economically tolerable.
  • the two clutches E are combined to form an assembly that is spatially arranged in a region axially between the fourth and second planetary gear sets RS4, RS2, wherein a friction element LE embodied by way of example as a disk set Clutch E is arranged radially above a friction element LF of the clutch F designed by way of example as a disk set.
  • the outer disk carrier of the radially outer clutch E is rotationally connected directly to the ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4 and forms a portion of the shaft 7. Another portion of the shaft 7 forms an axially extending in the direction of the second planetary gearset RS2 hub, which also with rotationally is connected to the ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4, but also rotationally connected to the outer disk carrier of the radially inner clutch F is connected.
  • the inner disk carrier of the radially outer clutch E forms a portion of the shaft 8 and is rotationally fixed to the planet carrier ST2 of the second planetary gear set RS2 and the inner disk carrier of the clutch D connected. In the embodiment shown here, inner disk carrier of the clutch E and planet ST2 are made in one piece.
  • the inner disk carrier of the radially inner clutch F forms a portion of the shaft 9 and is rotationally connected to the sun gear S02 of the second planetary gear set RS2.
  • the gear cut detail denoted by X in FIG. 6 is shown enlarged in FIG. 6A.
  • this does not change compared to the base gear new assembly E / F adjacent to them fourth planetary gearset RS4, as provided for the base gear interface on ring gear H04 for direct coupling to the sun gear S02 of the second planetary gearset RS2 also for the coupling of the two new O .lamellenitati the couplings E and F is suitable.
  • the electrohydraulic control unit HSG directs the pressure medium provided by a transmission pump PU as required to the individual six switching elements A to F.
  • the pressure medium supply lines pC, pD, pE and pF to the four clutches C, D and E are marked in FIG. 6 / 6A.
  • the servo SC of the clutch C is supplied from the output shaft AB ago with pressure medium.
  • the servo SD, SE and SF of the other three clutches D, E and F are supplied from the drive shaft AN ago with pressure medium.
  • the servo devices SC, SD, SE and SF are structurally designed in a known manner, each with a (not identified in detail in the figure) pressure chamber and in each case one for compensating the pressure prevailing in the respective pressure chamber rotary pressure (in the figure unspecified) pressure compensation chamber.
  • These pressure equalization spaces of the servo devices SC, SD, SE and SF are pressureless filled with lubricant, which is supplied from the drive shaft AN forth via the lubricant supply pS.
  • supplies the lubricant supply pS in a known manner, the lubrication points in the transmission.
  • both the servo device SE provided for actuating the friction element LE of the clutch E and the servo device SF provided for actuating the friction element LF of the clutch F are connected to a hub-shaped section rotationally fixed to the ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4 connected shaft 7 are added.
  • ring gear H04, servo SE and servo SF constantly rotate at the same speed.
  • the servo device SF is spatially arranged axially next to the servo device SE, an arrangement which proves to be optimal for the installation space given by the base gear unit.
  • the servo device SE associated with the radially outer friction element LE is arranged spatially substantially radially above the servo device SF associated with the radially inner friction element LF.
  • FIG. 7 shows the detailed construction of FIG. 6, in which the extent of change in comparison with the serial transmission " 8HP70 " derived from DE 10 2005 002 337 A1 of the applicant is shown in bold lines
  • Technical lesson requires only less component-side changes in order to develop this well-known 8-speed automatic transmission "8HP70” to a 9-speed automatic transmission, so that the additional necessary manufacturing-side investment in industrialization are extremely low.
  • additional sixth switching element in a particularly advantageous manner does not lead to an enlargement of the given gear housing, the invention further development despite the additional gear so space can be displayed and the gearbox GG opposite the base gear is unchanged.
  • the sun gear S02 near hub portion of a portion of the shaft 1 forming réellelamel- carrier of the clutch C is slightly adapted to allow the storage of the inner disk carrier of the opposite the base gear additional clutch F.
  • the servo devices of the two clutches E and F are new parts.
  • the one part of the shaft 9 forming inner disc carrier of the opposite the base gear additional clutch F is a new part; the sun gear S02 connected to this inner disk carrier and forming another section of the shaft 9 is modified in the region of this coupling with respect to the base gear.
  • the drive shaft 1 can be used in spite of the no longer required in the 8-speed automatic transmission bore for the pressure medium supply pF as a common part.
  • the electro-hydraulic control unit HSG for the 8-speed variant is the control unit known from the basic transmission "8HP70".
  • FIG. 8 shows a fourth embodiment of an automatic transmission according to the invention.
  • the wheel set diagram of a 9-speed automatic transmission shown here corresponds to the kinematics of the wheel set diagram of FIG. 1 and is similar to the wheel set diagram of FIG. 5.
  • FIG. 8 provides that the seventh shaft 7 is connected to the inner disk carrier of the multi-disk clutch E and with the Au zamellenlism the multi-plate clutch F is connected. Accordingly, the outer plate carrier of the multi-plate clutch E is now connected to the eighth shaft 8, while the inner plate carrier of the multi-plate clutch F is now connected to the ninth shaft 9.
  • This structural design allows for the clutches E, F a common plate carrier, the inner disks of the clutch E, a servo not shown here for closing the disk set of the (radially outer) clutch E, the outer disk of the clutch F and not shown here Servo device for closing the disk set of the (radially inner) clutch F receives.
  • This structural design allows in a particularly advantageous manner, a space-saving nested arrangement of the clutches E and F and a leakage loss poor pressure and lubricant supply to all switching elements, which will be explained in more detail below.
  • FIG. 9 shows a gear section of a practically executed detailed construction as an exemplary embodiment of the transmission diagram shown in FIG.
  • the gear cut detail denoted by X in FIG. 9 is shown enlarged in FIG. 9A.
  • both clutches E are combined to form an assembly, which is spatially arranged in a region axially between the fourth and second planetary gear set RS4, RS2, comprising the disk set LE of the clutch E, the servo unit SE provided for closing the disk pack LE Coupling E, the disk set LF of the clutch F, the servo unit SF of the clutch F provided for closing the disk pack LF, and a common disk carrier for accommodating the inner disks of the disk pack LE, the outer disks of the disk pack LF, the servo device SE and the servo device SF.
  • disk sets LE, LF of the assembly are arranged radially one above the other (disk set LE radially via disk set LF), the servo devices SE, SF of the module are arranged axially next to one another (servo SE adjacent to the fourth planetary gearset RS4, servo device SF adjacent to the second planetary gearset RS2).
  • the common (here one-piece) plate carrier has a on the drive shaft AN (shaft 1) rotatably mounted hub, which is rotationally connected to the ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4 and forms a portion of the shaft 7.
  • the Au .lamellenlism the clutch E is rotationally connected to the planet carrier ST2 of the second planetary gearset RS2 and rotationally connected to the inner disk carrier of the clutch D and forms a portion of the shaft 8.
  • the inner disk carrier of the clutch F is rotationally connected to the sun gear S02 of the second planetary gear set RS2 and forms a section of the shaft 9. In this way, in the exemplary embodiment illustrated in FIG.
  • FIG. 9 / 9A shows that the electrohydraulic control unit HSG supplies the pressure medium provided by a transmission pump PU as required to the individual six switching elements A to F.
  • the pressure medium supply lines to the four clutches C, D, E and F are at pC, pD, pE and pF are marked.
  • the servo SC of the clutch C and the servo SE of the clutch E are supplied by the drive shaft AN forth with pressure medium.
  • the servo SD of the clutch D and the servo SF of the clutch F are supplied from the output shaft AB ago with pressure medium.
  • the servo devices SC, SD, SE and SF are structurally designed in a known manner, each with a (not identified in detail in the figure) pressure chamber and in each case one for compensating the pressure prevailing in the respective pressure chamber rotary pressure (in the figure unspecified) pressure compensation chamber.
  • These pressure equalization spaces of the servo devices SC, SD, SE and SF are pressureless filled with lubricant, which is supplied from the drive shaft AN forth via the lubricant supply pS.
  • supplies the lubricant supply pS in a known manner, the lubrication points in the transmission.
  • the switching element A is designed as a multi-disc brake, while the switching element B is designed as a claw brake.
  • the clutch e is formed as a fifth switching element of the automatic transmission as a multi-plate clutch
  • the clutch F is formed as the sixth switching element of the automatic transmission as a positive coupling - for example in the form of a dog clutch -.
  • the clutches E and F are both arranged adjacent to the second planetary gear set RS2 and the clutch F is spatially arranged in a region radially below the friction element (ie the disk set) of the clutch E.
  • the jaw clutch F spatially seen also be arranged at least partially in a region centrally within the sun gear of the second planetary gearset RS2.
  • this 4-6 direct circuit corresponds to a simple overlap circuit with a shutdown friction clutch (here clutch E) and a snapping friction clutch (here clutch C). In principle, this 4-6 direct circuit thus corresponds to the 4-5 upshifting of the
  • FIG. 10 shows a table with such planetary wheelset-type variations that lead to a technically meaningful transmission structure. In the following, three of these examples are explained in more detail. All variants listed in the table can switch nine forward gears and one reverse gear via the shift logic shown in FIG.
  • Figure 1 1 shows a fifth embodiment of an automatic transmission according to the invention.
  • the wheel set of a 9-speed automatic transmission shown here corresponds to the kinematics of the wheelset of Figure 1, but with modified structural design of the first planetary gear set RS1.
  • the switching logic of this second embodiment is therefore the same as shown in Figure 2 and Figure 3. While retaining the exemplary spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 adopted from FIG.
  • first, fourth, second, third planetary gearset coaxially next to one another with the defined sequence "first, fourth, second, third planetary gearset" (ie arrangement "RS1-RS4-RS2-RS3") and while largely maintaining the exemplary arrangement shown in Figure 5 of the six switching elements A, B, C, D, E and F, the first planetary gear set RS1 is now designed as a plus planetary gear, while the other three planetary gear sets RS4, RS 2 and RS3 opposite Figure 1 are executed unchanged as minus planetary gear sets.
  • the first element of the first planetary gearset RS1 which can be connected to the housing GG via the brake A, is the sun gear S01 of the first planetary gearset RS1, as in FIG.
  • the sun gear S01 of the first planetary gearset RS1 is the sun gear S01 of the first planetary gearset RS1, as in FIG.
  • Figure 12 shows a sixth embodiment of an automatic transmission according to the invention.
  • the wheel set diagram of a 9-speed automatic transmission shown here again corresponds to the kinematics of the wheelset scheme of FIG. 1.
  • the fourth planetary gear set RS4 is now designed as a plus planetary gear set, while the other three planetary gear sets RS1, RS2 and RS3 are compared with FIG unchanged as negative planetary gear sets are executed.
  • the first element of the fourth planetary gearset RS4 which can be connected to the housing GG via the brake A, is the sun gear S04 of the fourth planetary gearset RS4, as in FIG.
  • sun gear S04 and the sun gear S01 adjacent thereto form, as in FIG. 1, the third shaft 3 of the transmission which is the first coupling shaft.
  • the second element of the fourth planetary gearset RS4, which is permanently connected to the first shaft 1 or the drive shaft AN is now the ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4.
  • FIG. 12 the first element of the fourth planetary gearset RS4 which can be connected to the housing GG via the brake A, is the sun gear S04 of the fourth planetary gearset RS4, as in FIG.
  • sun gear S04 and the sun gear S01 adjacent thereto form, as in FIG. 1, the third shaft 3 of the transmission which is the first coupling shaft.
  • the second element of the fourth planetary gearset RS4 which is permanently connected to the first shaft 1 or the drive shaft AN, is now
  • Figure 13 shows a seventh embodiment of an automatic transmission according to the invention.
  • the wheel set of a 9-speed automatic transmission shown here also corresponds to the kinematics of the wheelset of Figure 1. While retaining the exemplary spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 adopted from FIG.
  • the first element of the second planetary gearset RS2 (constantly connected to clutch F) of the second planetary gear set RS2, as in FIG. 1, is the sun gear S02 of the second planetary gearset RS2.
  • the second element of the second planetary gearset RS2 (constantly connected to clutch D and clutch E), the second shaft 8 of the transmission is now the ring gear H02 of the second planetary gearset RS2.
  • the third element of the second planetary gearset RS2 which together with the sun gear S03 of the third planetary RS3 forms the second coupling shaft valid (and constantly connected to the clutch C) fifth shaft 5 of the transmission, now the planet ST2 of the second planetary gearset RS2.
  • each minus planetary gear set As planet carrier and the third element of each minus planetary gear set must be formed as a ring gear, while the first element of each plus planetary as Sun gear, the second element of each plus planetary gear set must be designed as a ring gear and the third element of each plus planetary gear as a planet carrier.
  • FIG. 14 shows an eighth embodiment of an automatic transmission according to the invention.
  • an additional seventh shifting element G is provided starting from the transmission diagram shown in FIG formed as a coupling and is arranged in the power flow between the first shaft 1 (drive shaft AN) and the eighth shaft 8 of the transmission.
  • an additional forward gear below the known from Figure 2 first gear is achieved, so an additional starting gear with a translation greater than the translation of the first known from Figure 2 first gear.
  • all four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are designed as simple minus planetary gear sets, each of which has a first, a second and a third element, that is to say each a sun gear, a planet carrier and a ring gear.
  • the first elements are all designed as sun gears, the second elements all as planet carrier and the third elements all as ring gears.
  • the spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 coaxial side by side with the defined order "first, fourth, second, third planetary gear" (ie arrangement "RS1 RS-RS2 RS3”) is taken from Figure 1 unchanged.
  • the clutch G arranged in the force flow between the drive shaft AN (or shaft 1) and the planet carrier ST2 (shaft 8) is spatially arranged in a region axially between the first planetary gearset RS1 and the fourth planetary gearset RS4.
  • the section of the eighth shaft 8 connected here by way of example with the outer disk carrier of the clutch G and the planet carrier ST2 of the second planetary gearset RS2, completely overlaps the fourth planetary gearset RS4, whereby the planetary gearset RS4 and the clutch G are arranged within a cylinder space passing through this section Wave 8 is formed.
  • the pressure and lubricant supply to the clutch G can be realized in a structurally simple manner with low leakage via the drive shaft AN and the planet carrier ST4 of the fourth planetary gearset RS4, which is constantly connected to the drive shaft.
  • the spatial arrangement of the clutch G shown here is exemplary in nature; Of course, the skilled person, the clutch G also otherwise spatially place.
  • the clutch G may be spatially arranged in a region axially between the second planetary gear set RS2 and the fourth planetary gear set RS4, adjacent to the clutch E.
  • Clutch G axially adjacent to the second planetary gearset RS2 in a range axially between the second planetary gearset RS2 and the third planetary gearset RS3 to arrange, ie near the clutch C.
  • the clutch G can be arranged in a region axially between the second planetary gearset RS2 and the fourth planetary gearset RS4, preferably axially adjacent to the second planetary gearset RS2, viewed in the axial direction next to the clutch C and optionally radially over the clutch E.
  • FIG. 15 shows an exemplary circuit diagram of the inventive 10-speed automatic transmission according to FIG.
  • each gear four switching elements are closed and three switching elements open.
  • group shifting is avoided since two gear stages adjacent to one another in the shift logic always use two shift elements together.
  • the first forward gear is well suited as a so-called crawler with a small overall ratio for a large traction.
  • the eighth forward gear is as formed direct gear, so see three forward gears with overdrive character available.
  • FIG. 16 shows a table with such planetary gear set type variations, which leads to a technically meaningful gear construction. In the following, two of these examples are explained in more detail. All variants listed in the table can switch ten forward gears and one reverse gear via the shift logic shown in FIG.
  • FIG. 17 shows a ninth embodiment of an automatic transmission according to the invention.
  • the wheel set of a 10-speed automatic transmission shown here corresponds to the kinematics of the wheel set of Figure 14, but with modified constructive design of the first planetary gear set RS1.
  • the switching logic of this second embodiment is therefore the same as shown in FIG. While maintaining the exemplary spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 adopted from FIG. 14 coaxially next to one another with the defined sequence "first, fourth, second, third planetary gearset" (ie arrangement "RS1 -RS4-RS2-RS3") and while retaining the exemplary spatial arrangement of the seven switching elements A, B, C, D, E, F and G adopted from FIG. 14, the first planetary gear set RS1 is now designed as a plus planetary gear set, while the other three planetary gear sets RS4, RS2 and RS3 are opposite Figure 1 are executed unchanged as minus planetary gear sets.
  • the first element of the first planetary gearset RS1 which can be connected to the housing GG via the brake A, is the sun gear SO1 of the first planetary gearset RS1, as in FIG.
  • special NEN wheel S01 and the adjacent sun gear S04 as shown in Figure 14, the applicable as a first coupling shaft third shaft 3 of the transmission.
  • FIG. 17 the first element of the first planetary gearset RS1 which can be connected to the housing GG via the brake A, is the sun gear SO1 of the first planetary gearset RS1, as in FIG.
  • special NEN wheel S01 and the adjacent sun gear S04 as shown in Figure 14, the applicable as a first coupling shaft third shaft 3 of the transmission.
  • Figure 18 shows a tenth embodiment of an automatic transmission according to the invention.
  • the wheel set diagram of a 10-speed automatic transmission shown here corresponds in turn to the kinematics of the wheel set scheme of FIG. 14. Maintaining the exemplary spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 coaxial with the defined sequence "first, fourth , second, third planetary gear set "(ie arrangement" RS1-RS4-RS2-RS3 ") and while maintaining the example taken from Figure 12 spatial arrangement of the seven switching elements A, B, C, D, E, F and G is now the second Planetary gear set RS2 designed as a plus planetary gear set, while the other three planetary gear sets RS1, RS4 and RS3 are compared to Figure 14 unchanged as minus planetary gear sets.
  • the first element of the second planetary gear set RS2 (constantly connected to clutch F) of the transmission is the sun gear SO2 of the second planetary gearset RS2, as in FIG.
  • the third element of the second planetary gearset RS2 which together with the sun gear S03 of the third planetary RS3 forms the second coupling shaft valid (and constantly connected to the clutch C) fifth shaft 5 of the transmission, now the planet ST2 of the second planetary gearset RS2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

The invention relates to a multi-step automatic gearbox of planetary design with a drive shaft (AN), output shaft (AB), four planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4) and a plurality of shifting elements (A to F). A first coupler shaft (3) connects the first planetary gear set (RS1) permanently to the fourth planetary gear set (RS4), a second coupler shaft (5) connects the second planetary gear set (RS2) permanently to the third planetary gear set (RS3), and a third coupler shaft (6) connects the third planetary gear set (RS3) permanently to the first planetary gear set (RS1). The drive shaft (AN) is connected permanently to the fourth planetary gear set (RS4), and the output shaft (AB) is connected permanently to the third planetary gear set (RS3). The first planetary gear set (RS1) is connected directly to two shifting elements (A, B), the second planetary gear set (RS2) is connected directly to four shifting elements (C, D, E, F), the third planetary gear seat (RS3) is connected directly to two shifting elements (C, D), and the fourth planetary gear set (RS4) is connected directly to four shifting elements (A, C, E, F). The drive shaft (AN) is connected directly only to one shifting element (C). The output shaft (AB) is also connected directly only to one shifting element (D).

Description

Mehrstufen-Automatqetriebe  Multistage 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. The present invention relates to a multi-stage automatic transmission in planetary design, in particular for a motor vehicle, comprising a drive shaft, an output shaft, four - coupled via three coupling shafts - planetary gear sets and at least six switching elements.
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. Automatically switchable vehicle transmissions in planetary construction in general are already widely described in the prior art and are subject to permanent development and improvement. So these transmissions should have a sufficient number of forward gears and a reverse gear and a very suitable for motor vehicles translation with a high overall spread, favorable increments and a sufficiently large for the application starting ratio. For putting these transmissions require the lowest possible construction costs, in particular a small number of switching elements and avoid sequential switching so-called group circuits, so that in circuits in the next higher or next lower gear only one previously closed switching element and opened a previously opened switching element is closed.
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. Such a multi-speed automatic transmission is apparent, for example, from DE 1 0 2005 002 337 A1 of the applicant. It essentially comprises a drive shaft, an output shaft, a total of four individual planetary gear sets and five shift elements. By selectively blocking each of three of the five running as clutches and brakes switching elements a total of eight forward gears are switchable group circuit.
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. From DE 1 0 2007 055 808 A1 of the Applicant is a further development of the known from DE 1 0 2005 002 337 A1 8-speed automatic transmission known. Due to the kinematic connection of an additional sixth shift element to the existing wheelset scheme - specifically in the power flow between two existing shafts of the transmission - two additional forward gears could be shown. By this formed as a clutch additional sixth switching element is now that coupling shaft, which connects the connectable to the housing first planetary gear with the output shaft connected to the third planetary gear constantly with each other, connectable to the blockable by closing the fifth of the previously existing five switching elements second planetary gear set. Also allows this additional sixth switching element in conjunction with the previously existing fourth of the five switching elements blocking the connected to the output shaft third planetary gear set. The new gears are based on their translation between the previous fifth and sixth gear and between the previous sixth and seventh gear of the 8-speed gearbox.
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. From DE 10 2009 001 253 B3 of the Applicant another development of known from DE 10 2005 002 337 A1 8-speed automatic transmission is known. Here could be represented by adding a trained as a clutch sixth switching element in the power flow between the drive shaft and the second planetary gear set blockable by closing the fifth of the previously existing five switching elements, an additional forward gear, which is greater by its translation ago than the previous first gear of the 8-speed Gear, so an additional starting gear below the previous first gear of the 8-speed transmission.
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. From US 8,007,394 B2 another 10-speed automatic transmission with four single planetary gear sets and six switching elements is known, which differs from the wheelset of DE 10 2007 055 808 A1 only in three structural details. First, in the US 8,007,394 B2, the output shaft is connected only to the planet carrier of the third planetary gear set; the in the DE 10 2007 055 808 A1 provided coupling in the power flow between the planet carrier of the third planetary gear set and the Planetenrad- carrier of the second planetary gear set is therefore not present. Secondly, US Pat. No. 8,007,394 B2 provides a switchable connection between the ring gear of the fourth planetary gear set and the sun gear of the second planetary gear set instead of the permanent coupling of the ring gear of the fourth planetary gear set with the sun gear of the second planetary gear set provided in DE 10 2007 055 808 A1. Third, in US 8,007,394 B2 a clutch is provided in the power flow between the ring gear of the fourth planetary gear set and the planet carrier of the second planetary gear set. This kinematics of the transmission of US Pat. No. 8,007,394 B2 requires four of the six shift elements to be closed in each gear for switching the ten forward gears in a group-shift-free manner.
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. The present invention has for its object to further develop a multi-speed transmission of the type mentioned above with a total of four planetary gear sets. In this case, the transmission in addition to a high number of gears, a large spread in terms of driveability acceptable grading and in the main gears a favorable efficiency - ie comparatively low drag and Verzahnungsverluste - have.
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. This object is achieved by an automatic transmission with the features of claim 1 and with the features of claim 3. Further advantageous embodiments and developments will become apparent from the dependent claims.
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. Accordingly, in a first solution according to the invention an automatic transmission in planetary design is proposed, which has a drive shaft, an output shaft, four individual planetary gear sets and six switching elements whose selective engagement cause different ratios between the drive shaft and output shaft. In a second invention According to the invention, an additional seventh switching element is provided. The four individual planetary gear sets are interconnected via three coupling shafts, wherein the first coupling shaft continuously connects the first planetary gear set with the fourth planetary gear set, the second coupling shaft continuously connects the second planetary gear set with the third planetary gear set, and the third coupling shaft continuously connects the third planetary gear set with the first planetary gear set combines. The drive shaft is constantly connected to the fourth planetary gear set while the output shaft is constantly connected to the third planetary gear set.
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. With regard to the coupling of the six switching elements to the planetary gear sets is provided in the automatic transmission according to the invention, that the first planetary gear set is directly connected to two switching elements, that the second planetary gear set is directly connected to four switching elements, that the third planetary gear set is directly connected to two switching elements, and that the fourth planetary gear set is directly connected to four switching elements. With regard to the coupling of the switching elements to the drive and output of the transmission is provided that the drive shaft is directly connected to one of the six switching elements, and that the output shaft is also directly connected to one of the six switching elements.
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. Is an additional seventh switching element is provided as in the second inventive solution, the first planetary gear set is directly connected to two switching elements, the second planetary gear set directly connected to five switching elements, the third planetary gear set directly connected to two switching elements, the fourth planetary gear set with five switching elements directly , The drive shaft directly connected to two switching elements and the output shaft directly connected to a switching element.
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. It is under the phrase "directly connected" in connection with the coupling of a switching element to a planetary gear to understand that the input or output element of the respective switching element is coupled via a rotationally fixed or torsionally elastic connection directly to one of the elements of the respective planetary gear set, so there is always a fixed speed relationship between this Planetenradsatzele- ment and this input and output element.
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. In connection with the coupling of a switching element to a shaft is to be understood by the phrase "directly connected" that the input or output element of the respective switching element is connected via a rotationally fixed or torsionally elastic connection directly to the respective shaft, so that there is always a fixed speed relationship between this shaft and the input or output element of this switching element is.
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. In connection with the coupling of a planetary gear set to another planetary gear is under the phrase "directly connected" to understand that one of the elements of each planetary gear set is connected via a rotationally fixed or torsionally elastic connection directly with one of the elements of the other planetary gear set, so it always There is a fixed speed relationship between this shaft and the input and output elements of this switching element.
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. Thus, the proposed in the first solution according to the invention automatic transmission differs from the known from DE 10 2005 002 337 A1 transmissions on the one hand by the number of switching elements (now six instead of five), on the other hand in that the second planetary gear set now with four (Instead of only three) switching elements and the fourth planetary gear set is now also directly connected to four (instead of only three) switching elements. The automatic transmission proposed in the second solution according to the invention differs from the transmissions known from DE 10 2005 002 337 A1 by the number of switching elements (now seven instead of five) and in that the second plane tenradsatz now with five (instead of only three) switching elements and the fourth planetary gear now also with five (instead of only three) switching elements is directly connected.
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. From the transmission known from DE 10 2007 055 808 A1, the automatic transmission according to the invention differs in that the third planetary gear set connected to the output shaft is directly connected to only two (instead of four) switching elements.
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. From the transmission known from DE 10 2009 001 253 A1, the automatic transmission according to the invention differs in that the third planetary gear set connected to the output shaft is directly connected to only two (instead of three) switching elements.
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. From the transmission known from US 8,007,394 B2, the automatic transmission according to the invention differs in that the output shaft is directly connected to one (instead of none) of the six shift elements, and that the first planetary gear set with only two (instead of three) of the six switching elements directly connected is.
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. Thus, the automatic transmission according to the invention over the prior art on a completely independent kinematics. Advantageously, at least nine forward gears and one reverse gear are switchable.
Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe vorgesehen, dass Preferably, it is provided in the automatic transmission according to the invention that
das erste Schaltelement mit dem ersten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden ist, the first shift element is directly connected to the first and fourth planetary gearsets,
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, the second switching element is directly connected to the first planetary gear set, the third switching element is connected to the second, third and fourth planetary gear and the drive shaft directly connected,
das vierte Schaltelement mit dem zweiten und dritten Planetenradsatz und der Abtriebswelle direkt verbunden ist, the fourth switching element is connected to the second and third planetary gear and the output shaft directly connected,
das fünfte Schaltelement mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden ist, und the fifth shift element is directly connected to the second and fourth planetary gearsets, and
das sechste Schaltelement mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden ist. the sixth switching element is directly connected to the second and fourth planetary gear set.
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. If an additional seventh switching element is provided, then this seventh switching element is directly connected to the drive shaft and to the second planetary gear set. Advantageously, it is possible to accommodate the additional seventh switching element in the same space or in a little larger space, which is required for the transmission according to the invention with six switching elements.
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. The term "directly connected" is again to be understood that the input or output element of the respective switching element is coupled via a rotationally fixed or torsionally elastic connection directly to one of the elements of the respective planetary gear set, so there is always a fixed speed relationship between this Planetenradsatzelement and this input - or output element gives.
Vorzugsweise ist das vierte Schaltelement mit dem fünften Schaltelement direkt verbunden. Vorzugsweise ist das fünfte Schaltelement auch mit dem sechsten Schaltelement direkt verbunden. Preferably, the fourth switching element is directly connected to the fifth switching element. Preferably, the fifth switching element is also directly connected to the sixth switching element.
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. Each of the four planetary gear sets has three elements, namely a sun gear, a ring gear and a planet carrier with planetary gears rotatably mounted thereon. All four planetary gear sets can be designed as a so-called minus planetary gear sets, their respective planet gears mesh with sun gear and ring gear of the respective planetary gear set.
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. As an alternative to the design of the wheelset system with four individual minus planetary gear sets, individual ones of the minus planetary gear sets may be replaced by a so-called plus planetary gearset. As is well known, a positive planetary gearset includes a planet carrier ("land") having inner and outer planetary gears rotatably mounted thereon, each of the inner planetary gears meshing respectively with an outer planetary gear and the sun gear of the plus planetary gear while each of the outer planetary gears mesh with, respectively As an alternative to the design of the wheelset system with four individual minus planetary gear sets also several of the negative planetary gear sets may be replaced by plus planetary gear sets.
Zur Gewährleistung der gleichen Kinematik des beanspruchten Radsatzsystems ist vorgesehen, dass To ensure the same kinematics of the claimed wheelset system is provided that
das erste Element jedes Minus-Planetenradsatzes und das erste Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Sonnenrad ausgebildet ist, the first element of each minus planetary gear set and the first element of each plus planetary gear set is designed as a sun gear,
das zweite Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Planetenradträger ausgebildet ist, während das zweite Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, und the second element of each negative planetary gear set is designed as a planet carrier, while the second element of each plus planetary gear set is designed as a ring gear, and
das dritte Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, während das dritte Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Planetenradträger ausgebildet ist. The third element of each negative planetary gear set is designed as a ring gear, while the third element of each plus planetary gear set is designed as a planet carrier.
In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung können einzelne oder mehrere der folgenden Merkmale vorgesehen sein: In further embodiments of the invention, one or more of the following features may be provided:
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). The first and second switching elements are both directly connected to a housing of the gearbox. The second planetary gear is by simultaneous closing of two of the switching elements - in particular by simultaneous closing of the fifth and sixth switching element - blockable (in the locked state, the speeds of the sun gear, planet and ring gear of this planetary are known to be identical).
Die erste Koppelwelle verbindet das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes. The first coupling shaft connects the first element of the first planetary gear set constantly with the first element of the fourth planetary gear set.
Die zweite Koppelwelle verbindet das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes. The second coupling shaft connects the third element of the second planetary gear set constantly with the first element of the third planetary gear set.
Die dritte Koppelwelle verbindet das dritte Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes. The third coupling shaft connects the third element of the third planetary gear set constantly with the second element of the first planetary gear set.
Die Antriebswelle ist ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden. The drive shaft is constantly connected to the second element of the fourth planetary gear set.
Die Abtriebswelle ist ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden. The output shaft is constantly connected to the second element of the third planetary gear set.
Folgende Merkmale weiterer Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich auf die Ankoppelung der einzelnen Schaltelemente in den Kraftfluss des Getriebes: The following features of further embodiments of the invention relate to the coupling of the individual switching elements in the power flow of the transmission:
Das erste Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem Gehäuse angeordnet sein. The first switching element can be arranged in the power flow between the first element of the first planetary gear set and the housing.
Das zweite Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem Gehäuse angeordnet sein. The second switching element may be arranged in the power flow between the first element of the first planetary gear set and the housing.
Das dritte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes und der Antriebswelle angeordnet sein. The third switching element may be arranged in the power flow between the first element of the third planetary gear set and the drive shaft.
Das vierte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes angeordnet sein. The fourth switching element may be arranged in the power flow between the second element of the second planetary gear set and the second element of the third planetary gear set.
Das fünfte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem dritten Element des vierten The fifth switching element can in the power flow between the second element of the second planetary gear set and the third element of the fourth
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. Be arranged planetary gear. The sixth switching element can be arranged in the power flow between the first element of the second planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set.
Ist ein siebtes Schaltelement vorgesehen, so kann dieses im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und der Antriebswelle angeordnet sein. a seventh switching element is provided, this may be arranged in the force flow between the second element of the second planetary gear set and the input shaft.
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. Preferably, in the transmission according to the invention in each gear four of the switching elements are closed. If six switching elements are provided, then only the two switching elements are not closed in each gear. If seven switching elements are provided, three of the switching elements are not closed in each gear. When changing from a gear in the subsequent higher or lower gear only one of the previously closed switching elements is opened and a previously open switching element is closed so that in sequential upshifting and downshifting group circuits are avoided.
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. To represent at least nine forward gears and at least one reverse gear with six shift elements, such a transmission may have the following shift logic or gear logic: In the first forward gear, the first, second, third and sixth shift element are closed or torque transmitting. In the second forward gear, the first, second, fifth and sixth switching element are closed or torque transmitting. In the third forward gear, the second, third, fifth and sixth switching element are closed or torque transmitting. In the fourth forward gear, the second, fourth, fifth and sixth switching element are closed or torque transmitting. In the fifth forward gear, the second, third, fourth and fifth switching element are closed or torque transmitting. In the sixth forward gear, the second, third, fourth and sixth switching element are closed or torque transmitting. In the seventh forward gear, the third, fourth, fifth and sixth shift elements are closed or torque-controlled. tübertragend. In the eighth forward gear, the first, third, fourth and sixth shift element are closed or torque transmitting. In the ninth forward gear, the first, fourth, fifth and sixth switching element are closed or torque transmitting. In reverse, the first, second, fourth and sixth switching element are closed or torque transmitting.
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. If an additional seventh switching element is present, an additional forward gear below the first gear of the transmission design with only six switching elements can be realized compared to the transmission design with only six switching elements, ie an additional forward gear with a ratio greater than that translation of the first gear of the transmission design with only six switching elements. Thus, this additional forward gear is well suited as a so-called crawler with a small overall ratio for a large traction. As switching logic or gear logic can be provided that in such an additional forward gear, the first, second, sixth and seventh switching element are closed or torque transmitting, while in all other forward gears and in reverse, the seventh switching element is not closed or torque transmitting.
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. If the sixth shift element is designed as a form-locking clutch, it is advantageous if, in an upshift in which the sixth shift element is not torque-conducting, into a next higher target gear from the gear stage, in which the sixth shift element is torque-conducting, in the course of this upshift, first a downshift into the forward gear, which is closest to the gear ratio, and subsequently a direct shift into the target gear is performed. Advantageously, thus comfort problems that can occur in an upshift with zuschapendem form-locking switching element, easily avoided, since this direct circuit is a simple overlapping circuit with a shutdown frictional switching element and a switching frictional switching element. With regard to the spatial arrangement of the four planetary gear sets in the housing of the automatic transmission is proposed in an embodiment, all four planetary gear coaxial with each other side by side in the defined order "first, fourth, second, third planetary gear" to order, which makes it possible, all couplings in a simple way lickagearm For an application with coaxially extending input and output shafts, it is expedient in this case for the first planetary gearset to be the planetary gearset facing the drive of the automatic transmission of the planetary gearset group with regard to the spatial arrangement of the four planetary gear sets in the housing of the automatic transmission proposed to arrange all four planetary gear coaxial with each other next to each other in the defined order "second, fourth, first, third planetary gear" In this case, it is convenient for application in a vehicle with so-called "standard drive" to turn to the second planetary gearset of the drive side of the automatic transmission, while for use in a vehicle with so-called "front-transverse drive "is appropriate to turn the third planetary gear set of the drive side of the automatic transmission.
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. All proposed embodiments and embodiments of an automatic transmission according to the invention have in particular for passenger cars in practice useful translations with very large overall spread in terms of driveability acceptable grading, which has a positive effect on the desired low fuel consumption. In addition, the automatic transmission according to the invention is characterized by a small number of switching elements measured on the number of gears and a comparatively low construction cost. Furthermore, in the automatic transmission according to the invention in all gears a good efficiency, on the one hand due to low towing losses, since in each gear always four of the switching On the other hand, as a result of low Verzahnungsverluste in the simple design single planetary gear sets.
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. Advantageously, it is possible with the automatic transmission according to the invention to realize a start of the motor vehicle both with a gear-external starting element and with a transmission-internal friction switching element. A gear-external starting element can be configured in a manner known per se, for example as a hydrodynamic converter, as a so-called dry starting clutch, as a so-called wet starting clutch, as a magnetic powder clutch or as a centrifugal clutch. As an alternative to the arrangement of such a starting element in the power flow direction between the drive motor and gearbox, the gear-external starting element can also be arranged behind the transmission in the direction of the flow of force, in which case the drive shaft of the transmission is connected to the crankshaft of the drive motor in a rotationally fixed or rotationally elastic manner. As a gear-internal starting element are on the one hand, the two brakes, in particular that brake which is operated in the forward gears one to six and in reverse, on the other hand, the one clutch which is operated in the forward gears one to four and in reverse.
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. In addition, the automatic transmission according to the invention is designed such that an adaptability to different drive train configurations is made possible both in the power flow direction as well as in space. Thus, with the same transmission scheme, depending on the stationary gear ratio of the individual planetary gear sets, different gear jumps result, so that an application- or vehicle-specific variation is made possible. Furthermore, it is possible without special design measures to arrange drive and output of the transmission either coaxially or axially parallel to each other. On the drive side or on the output side of the transmission, an axle differential and / or a distributor differential can be arranged. It is also possible to add additional information at any suitable point on the multistage gearbox. che freewheels, for example, between a shaft and the housing or to connect two shafts if necessary. Also, on each shaft, preferably on the drive shaft or on the output shaft, a wear-free brake, such as a hydraulic or electric retarder or the like, be arranged, which is particularly important for use in commercial vehicles of particular importance. Also may be provided to drive additional units on each shaft, preferably on the drive shaft or the output shaft, a power take-off. Another advantage of the automatic transmission according to the invention is that on each shaft additionally an electric machine as a generator and / or as an additional drive machine can be attached.
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. The switching elements used can be designed as a load-shifting clutches or brakes. In particular, non-positive clutches or brakes, such as e.g. Multi-plate clutches, band brakes and / or cone clutches are used. As switching elements but also positive brakes and / or clutches, such. Synchronizations or jaw clutches are used.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Gleiche bzw. vergleichbare Bauteile sind dabei auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings by way of example. Identical or comparable components are also provided with the same reference numerals. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes; Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment of an automatic transmission according to the invention;
Figur 2 ein beispielhaftes Schaltschema für das Getriebe gemäß  Figure 2 is an exemplary circuit diagram for the transmission according to
Figur 1 ;  FIG. 1;
Figur 3 das Schaltschema gemäß Figur 2 mit gegenüber Figur 2 geänderten Standgetriebeübersetzungen ;  Figure 3 shows the circuit diagram of Figure 2 with respect to Figure 2 modified stationary gear ratios;
Figur 4 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes; Figur 5 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes; Figure 4 is a schematic representation of a second embodiment of an automatic transmission according to the invention; Figure 5 is a schematic representation of a third embodiment of an automatic transmission according to the invention;
Figur 6 eine beispielhafte Detailkonstruktion (Getriebeschnitt) des  FIG. 6 shows an exemplary detailed construction (gear cut) of FIG
Getriebes gemäß Figur 5;  Transmission according to Figure 5;
Figur 6A ein Getriebeschnitt-Detail aus Figur 6;  FIG. 6A shows a gear cut detail from FIG. 6;
Figur 7 die Detailkonstruktion der Figur 6 mit markiertem  Figure 7 shows the detailed construction of Figure 6 with marked
Änderungsumfang gegenüber einem aus der  Amount of change compared to one of the
DE 1 0 2005 002 337 A1 abgeleiteten Seriengetriebe;  DE 1 0 2005 002 337 A1 derived series transmission;
Figur 8 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes;  Figure 8 is a schematic representation of a fourth embodiment of an automatic transmission according to the invention;
Figur 9 eine beispielhafte Detailkonstruktion (Getriebeschnitt) des  9 shows an exemplary detailed construction (gear cut) of
Getriebes gemäß Figur 8;  Transmission according to Figure 8;
Figur 9A ein Getriebeschnitt-Detail aus Figur 9;  FIG. 9A shows a gear cut detail from FIG. 9;
Figur 1 0 eine Tabelle mit Planetenradsatztyp-Kombinationen, abgeleitet aus dem Getriebe gemäß Figur 1 ;  Figure 1 0 is a table with Planetenradsatztyp combinations derived from the transmission of Figure 1;
Figur 1 1 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem Plus-Planetenradsatz und drei Minus-Planetenradsätzen ;  Figure 1 1 is a schematic representation of a fifth embodiment of an automatic transmission according to the invention, with a plus planetary gear set and three minus planetary gear sets;
Figur 1 2 eine schematische Darstellung eines sechsen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem Plus-Planetenradsatz und drei Minus-Planetenradsätzen ;  Figure 1 2 is a schematic representation of a sixth embodiment of an automatic transmission according to the invention, with a plus planetary gear and three minus planetary gear sets;
Figur 1 3 eine schematische Darstellung eines siebten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem Plus-Planetenradsatz und drei Minus-Planetenradsätzen ;  Figure 1 3 is a schematic representation of a seventh embodiment of an automatic transmission according to the invention, with a plus planetary gear set and three minus planetary gear sets;
Figur 14 eine schematische Darstellung eines achten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem zusätzlichen Schaltelement; Figur 15 ein beispielhaftes Schaltschema für das Getriebe gemäßFigure 14 is a schematic representation of an eighth embodiment of an automatic transmission according to the invention, with an additional switching element; Figure 15 is an exemplary circuit diagram of the transmission according to
Figur 14; Figure 14;
Figur 1 6 eine Tabelle mit Planetenradsatztyp-Kombinationen, abgeleitet aus dem Getriebe gemäß Figur 14;  Figure 1 6 is a table with Planetenradsatztyp combinations, derived from the transmission of Figure 14;
Figur 17 eine schematische Darstellung eines neunten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem Plus-Planetenradsatz und drei Minus-Planetenrad- sätzen; und  Figure 17 is a schematic representation of a ninth embodiment of an automatic transmission according to the invention, with a positive planetary gear set and three minus planetary gear sets; and
Figur 18 eine schematische Darstellung eines zehnen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes, mit einem Plus-Planetenradsatz und drei Minus-Planetenradsätzen.  Figure 18 is a schematic representation of a tenth embodiment of an automatic transmission according to the invention, with a plus planetary gear and three minus planetary gear sets.
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. In Figure 1, the wheel set of a 9-speed automatic transmission is shown as a first embodiment of an automatic transmission according to the invention. The transmission comprises a drive shaft AN, an output shaft AB, four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 and six shift elements A, B, C, D, E, F, which are all arranged in a housing GG of the transmission. All four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are designed as simple minus planetary gear sets. A minus planetary gearset has known planetary gears that mesh with sun and ring gear of this planetary gear set. The ring gears of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are designated H01, H02, H03 and H04, the sun gears S01, S02, S03 and S04, the planetary gears PL1, PL2, PL3 and PL4, and the planetary gear carriers where said planet wheels are rotatably mounted, with ST1, ST2, ST3 and 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. Accordingly, each of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 comprises a first, a second and a third element, wherein in the embodiment shown in Figure 1, the respective first elements of the four planetary gear sets all as sun gears, each second elements of the four planetary gear sets. wheelsets all as planet carrier, and the respective third elements of the four planetary gear sets are all formed as ring gears.
Inklusive Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB weist das erfindungsgemäße Automatgetriebe insgesamt neun drehbare Wellen auf, die mit 1 bis 9 bezeichnet sind. Including drive shaft AN and output shaft AB, the automatic transmission according to the invention has a total of nine rotatable shafts, which are designated 1 to 9.
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. The switching elements A and B are designed as brakes, which are both executed in the illustrated embodiment as frictionally switchable multi-disc brake, in another embodiment can also be designed as frictionally switchable band brake or, for example, as a form-locking switchable claw or cone brake. The switching elements C, D, E and F are designed as clutches, which are all executed in the illustrated embodiment as frictionally switchable multi-plate clutch, in another embodiment, for example, as a form-fitting switchable claw or cone clutch can be performed. With these six switching elements A to F is a selective switching of nine forward gears and one reverse gear feasible, which will be explained later with reference to Figure 2 in more detail.
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. With regard to the coupling of the individual elements of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 with each other and to the drive and output shafts AN, AB is provided in the embodiment of Figure 1 following: The planet ST4 of the fourth planetary gearset RS4 and the drive shaft AN are rotationally fixed or torsionally elastic connected to each other and form the designated 1 first shaft of the automatic transmission. The planet carrier ST3 of the third planetary gearset RS3 and the output shaft AB are rotationally fixed or rotationally elastic connected to each other and form the designated second shaft 2 of the automatic transmission. The sun gear S01 of the first planetary gearset RS1 and the sun gear S04 of the fourth planetary gearset RS4 are rotationally fixed or torsionally connected with each other and The third shaft, also called the "first coupling shaft", of the automatic transmission, forms the ring gear H01 of the first planetary gearset RS1, the fourth shaft of the automatic transmission labeled 4. The ring gear H02 of the second planetary gearset RS2 and the sun gear S03 of the third planetary gearset RS3 are rotationally fixed or torsionally elastic connected to each other and form the designated fifth wave 5 - also called "second coupling shaft" - the automatic transmission. The planet carrier ST1 of the first planetary gearset RS1 and the ring gear H03 of the third planetary gearset RS3 are rotationally fixed or rotationally connected to one another and form the sixth shaft, also referred to as the "third coupling shaft" of the automatic transmission 6. The ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4 forms with 7. The planet carrier ST2 of the second planetary gear set RS2 forms the eighth shaft of the automatic transmission designated 8. The sun gear S02 of the second planetary gear set RS2 forms the ninth shaft of the automatic transmission designated 9.
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. With regard to the coupling of the six switching elements A to F to the thus described shafts 1 to 9 of the transmission and the gearbox GG is provided in the automatic transmission according to the invention shown in Figure 1 the following: The first switching element A is in the power flow between the third shaft 3 and Gear housing GG arranged. The second switching element B is arranged in the power flow between the fourth shaft 4 and the transmission housing GG. The third switching element C is arranged in the power flow between the fifth shaft 5 and the first shaft 1. The fourth switching element D is arranged in the power flow between the eighth shaft 8 and the second shaft 2. The fifth switching element E is arranged in the power flow between the seventh shaft 7 and the eighth shaft 8. Finally, the sixth switching element F is arranged in the force flow between the seventh shaft 7 and the ninth shaft 9. In the embodiment shown in Figure 1, the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 seen in the axial direction in the defined order "RS1, RS4, RS2, RS3" arranged coaxially one behind the other, wherein drive shaft AN and output shaft AB are arranged coaxially to each other and The first planetary gearset RS1 forms the drive wheel set of the automatic transmission and the third planetary gearset RS3 the gearset of the automatic transmission close to the output. This arrangement "RS1, RS4, RS2, RS3" advantageously makes it possible for the three planetary gear sets RS1, RS2, RS4 to only have one Shaft of the automatic transmission are centered in the axial direction.
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. In principle, the spatial arrangement of the switching elements within the transmission is arbitrary and is limited only by the dimensions and the external shape of the gear housing GG. Accordingly, the component arrangement shown in Figure 1 is expressly to be understood as just one of many possible component arrangement variants. Numerous suggestions for this find the expert, for example, in the already mentioned documents DE 10 2005 002 337 A1 and DE 10 2007 055 808 A1. The exemplary embodiment illustrated in Figure 1 is particularly well suited for installation in a motor vehicle with what is referred to as a "standard drive " because of the slim housing structure The component arrangement illustrated in Figure 1 is based on the automatic transmission disclosed in Figure 4 of DE 10 2005 002 337 A1 ,
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. As can be seen from FIG. 1, the two planetary gear sets RS1 and RS4 adjoin one another directly. The two brakes A, B are in the illustrated embodiment, spatially seen axially juxtaposed in a region radially above the here near-drive planetary gear set RS1, wherein the brake B is arranged substantially radially over the first planetary gearset RS1. In this case, the disk packs of these two brakes A, B have an at least similar diameter here by way of example. The brake A can also be structurally simple in a drive-close housing wall of the transmission housing GG be integrated. As already indicated, the spatial arrangement of the two brakes A, B shown in FIG. 1 is to be understood as exemplary. Thus, to save axial length of the transmission in another embodiment, for example, be provided that at unchanged axially juxtaposed disk packs, the brake A at least partially in a region radially above the first planetary gearset RS1 and the brake B at least partially in a region radially above fourth planetary gear set RS4 is arranged. In yet another embodiment may be provided, for example, that the two brakes A, B are not axially adjacent to each other, but partially radially superimposed or completely radially superimposed.
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. As can also be seen from FIG. 1, the two clutches C and D are spatially arranged in a region axially between the second planetary gearset RS2 adjacent to the fourth planetary gearset RS4 and the third planetary gearset RS3 close to the output. The disk set of the clutch D is spatially arranged approximately radially above the disk set of the clutch C, whereby both clutches C and D axially adjacent to the third planetary gear set RS3 (on the second planetary gear set RS2 side facing). In this case, the shaft 5, which forms the operative connection between the ring gear H02 of the second planetary gear set RS2 and the sun gear S03 of the third planetary gearset RS3, completely surrounds the clutch C in the axial direction, whereby the clutch C is arranged within a cylinder space defined by the shaft 5 is formed. Furthermore, the shaft 8, which forms the operative connection between the planet carrier ST2 of the second planetary gear set RS2 and the clutch D, completely surrounds the second planetary gear set RS2 and the clutch E in the axial direction. As already indicated, the spatial arrangement of the two clutches C and D shown in FIG. 1 is to be understood as exemplary. Thus, it may be expedient, depending on the space available for the installation of the transmission in the vehicle space, the clutches C and D axially adjacent to arrange, in which case the clutch D is arranged closer to the third planetary gearset RS3 as the clutch C and the disk sets of the two clutches C and D can be arranged on at least similar and large diameter.
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. As can also be seen from FIG. 1, the two clutches E and F are arranged spatially adjacent to the second planetary gearset RS2. The clutch E provided in the power flow between the planetary carrier ST2 of the planetary gear set RS2 and the ring gear H04 of the planetary gear set RS4 is spatially arranged in a region axially between the second planetary gearset RS2 and the fourth planetary gearset RS4, whereas the clutch F, which is only in the fifth forward gear is open and closed in all other gears and is therefore particularly well suited to be executed in the construction of a small-claw-type clutch, spatially seen in the area centrally within the sun gear S02 of the second planetary gearset RS2 is arranged. For the spatial arrangement of the two clutches E and F, reference is made at this point to the exemplary character of the representation selected in FIG. Of course, the expert can also place the two clutch E, F spatially elsewhere, especially when the clutch F is designed as a multi-plate clutch with a larger disk diameter. For example, the clutch E can also be arranged on the planetary gear set RS3 facing side of the planetary gearset RS2. Also, the clutch F may be disposed axially on one of the two sides next to the planetary gearset RS2, optionally axially adjacent or radially below the clutch 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. As can also be seen from FIG. 1, the planetary gear sets RS1, RS4 and RS3 are respectively centered centrally in the axial direction by at most one shaft of the transmission. Specifically, the planetary gear sets RS1 and RS4 are completely centered only centrally by the drive shaft AN or by the shaft 1 in the axial direction, wherein the drive shaft AN in its axial course, the third shaft 3, the seventh shaft 7 and a portion of the fifth shaft 5 passes through centrally. This is particularly advantageous on the one hand for the dimensioning of the drive shaft AN and the wheelsets, on the other hand also for the comparatively simple lubricant supply to the planetary gears of the four planetary gear sets RS1 to RS4 and for the comparatively simple pressure and lubricant supply to the four clutches E, F, D, C. Depending on the spatial position of the clutch F, it is also possible for the second planetary gear set RS2 to be completely centered in the axial direction only centrally by a shaft, in this case by the drive shaft AN or by the shaft 1.
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. As can be seen from Figure 1, the shaft 6 of the transmission, which forms the operative connection between the planet ST1 of the first planetary gear set RS1 and the ring gear H03 of the third planetary gear set RS3, overlaps in its axial course the fourth and second planetary gear sets RS4, RS2 and four clutches E, F, C, D complete.
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. 2 shows an exemplary circuit diagram of the inventive 9-speed automatic transmission according to Figure 1 is shown. In each gear four switching elements are closed and two switching elements open. In addition to the switching logic, exemplary values for the respective gear ratios i of the individual gear stages and the incremental stages phi to be determined from them can also be taken from the circuit diagram. The specified ratios i result from the (typical) stationary gear ratios of the four planetary gear sets RS1, RS4, RS2, RS3 of minus 2.00; minus 1, 70; minus 1, 61 and minus 4.30. Furthermore, it can be seen from the circuit diagram that with sequential shift operation - ie when shifting up or down by one gear in each case - double shifting or group shifting is avoided since two gear stages adjacent to each other in the shifting logic always use two shifting elements together. The seventh forward gear is designed as a direct gear. The arithmetic efficiency of the 9-speed automatic transmission shown in Figures 1 and 2 is particularly good because in each gear only two of the total of six switching elements are not engaged and thereby the mandatory drag losses are effectively minimized at the open Reibschaltelementen. Typical values for the calculated transmission efficiency are 98.4% in first gear, 97.7% in second gear, 98.8% in third gear, 98.6% in fourth gear, 98.9% in fifth and sixth gears, 100 % in seventh gear, 99.4% in eighth gear and 99.2% in ninth gear.
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. When using other state translations of the individual planetary gears arise in the individual gear ratios other translations. An example of this is shown in FIG. 3, using the circuit diagram given in FIG. The translations i step increments phi given in FIG. 3 are based on the state ratios minus 2.0, minus 1, 70, minus 1, 61 and minus 4.50 for the four planetary gear sets RS1, RS4, RS2, RS3.
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. Figure 4 shows a second embodiment of an automatic transmission according to the invention. The wheel set of a 9-speed automatic transmission shown here corresponds to the kinematics of the wheelset of Figure 1, but with a modified spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 and six switching elements 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. Spatially seen, the sequence of the four individual coaxial with each other arranged planetary gear sets in Figure 4 is changed compared to Figure 1 to the effect that a defined order "second, fourth, first, third planetary gear" - ie an arrangement "RS2-RS4-RS1 -RS3 "- results. In this case, the second planetary gear set RS2 is exemplarily facing the drive side of the automatic transmission. This results in another spatial che arrangement of the switching elements within the gear housing GG. Thus, for example, the two brakes A and B are located in a region radially above the planetary gear sets RS1 and RS3, the three clutches C, E and F in an area axially between the planetary gear sets RS2 and RS4, and the clutch D exemplarily on the planetary gear set RS4 side facing away from the planetary gearset 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. Also indicated in Figure 4 is the good suitability of this arrangement for use in a vehicle with so-called "front-transverse drive" by the third planetary gearset RS3, for example, facing the drive side of the automatic transmission.
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. Figure 5 shows a third embodiment of an automatic transmission according to the invention. The wheel set of a 9-speed automatic transmission shown here corresponds to the kinematics of the wheelset of Figure 1, but with a modified spatial arrangement of the switching elements. Spatially speaking, the sequence of the four individual, arranged coaxially side by side planetary gear sets unchanged "first, fourth, second, third planetary gear", ie the arrangement "RS1 RS-RS2 RS3" as in Figure 1, wherein the first planetary gear set RS1 in turn the example Drive side of the automatic transmission is facing.
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. In comparison with FIG. 1, the spatial arrangement of the clutches C and D in the region between the two planetary gear sets RS2 and RS3 is modified on the one hand. Now, the clutches C and D are spatially axially juxtaposed, said applicable as the third switching element clutch C axially axially adjacent to the second planetary gearset RS2 and applicable as fourth switching element clutch D axially directly to the third planetary gearset RS3. For others, now both clutches E and F are spatially arranged in the region axially between the two planetary gear sets RS4 and RS2, wherein the friction element (here by way of example indicated as a disk set) of the fifth switching element applicable clutch E radially above the friction element (here exemplified as a disk set) of the applicable as the sixth switching element clutch F is arranged.
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. FIG. 6 shows a gear section of a practically executed detailed construction as an exemplary embodiment of the transmission diagram shown in FIG. Figure 6A shows an enlarged detail of this transmission section.
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 In general, an additional forward gear for an otherwise well-known automatic transmission only brings a significant customer benefit if the gain from the possible additional shift in the engine map of the motor vehicle by the additional gear is greater than the at least one additional switching element caused additional losses in the automatic transmission, provided the necessary amount of change compared to the basic transmission is economically tolerable. Starting from this consideration and starting from the real construction of the from the
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. DE 10 2005 002 337 A1 derived known 8-speed automatic transmission "8HP70" Applicant, the invention proposed in Figure 6 gearbox is the task to find a clutch assembly for the wheelset according to the invention, on the one hand only extremely small additional losses compared to the base gear causes, on the other hand, the use of as many common parts and as many of the same manufacturing processes allowed and possibly also in the existing space can be installed.
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: According to the inventive wheel set with the clutch F in the power flow between shaft 7 (ring gear H04 of the fourth planetary gear set RS4) and shaft 9 (sun gear S02 of the second planetary gearset RS2) and the clutch E in the power flow between shaft 7 (ring gear H04 of the fourth planetary gearset). Radsatzes RS4) and shaft 8 (web ST2 of the second planetary gear set RS2), there are four possibilities for the arrangement of the hydraulic actuation of these two clutches E and F provided for servo devices:
1 . Servoeinrichtung Kupplung E an Welle 7 und Servoeinrichtung Kupplung F an Welle 7  1 . Servo clutch E to shaft 7 and servo clutch F to shaft 7
2. Servoeinrichtung Kupplung E an Welle 7 und Servoeinrichtung Kupplung F an Welle 9  2. Servo clutch E on shaft 7 and servo clutch F on shaft 9
3. Servoeinrichtung Kupplung E an Welle 8 und Servoeinrichtung Kupplung F an Welle 9  3. Servo clutch E on shaft 8 and servo clutch F on shaft 9
4. Servoeinrichtung Kupplung E an Welle 8 und Servoeinrichtung Kupplung F an Welle 7  4. Servo clutch E on shaft 8 and servo clutch F on shaft 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. Only the first of the four arrangements allows a minimization of the inevitable additional transmission losses due to leakage and friction in the area of the pressure medium supply to the additional sixth switching element compared to the base gear. Only with arrangement one, it is namely possible to lead the pressure medium supply to the servos of the two clutches E and F coming from the drive shaft forth with only three equal diameter rectangular rings to the pressure chambers of these two servos. In addition, these three rectangular rings are placed on Au ßendurchmesser the drive shaft, so on the smallest possible diameter of a pressure medium supply in the transmission, which minimizes the friction losses that occur at the rectangular rings when rotating relative speed between their treads. As an alternative to the arrangement with three equal diameter rectangular rings from four equal diameter rectangular rings can be used with the advantage that then a possible mutual pressure influencing is effectively prevented at the two axially juxtaposed rotating pressure medium transfer points by the Leakage oil between the middle rectangular rings arising from the two axially middle rectangular rings is removed without pressure. In order to achieve this, in the detail construction proposed in FIG. 6, the two clutches E are combined to form an assembly that is spatially arranged in a region axially between the fourth and second planetary gear sets RS4, RS2, wherein a friction element LE embodied by way of example as a disk set Clutch E is arranged radially above a friction element LF of the clutch F designed by way of example as a disk set. This placement of the relative to the base gear additional clutch F radially within the clutch E, the dimensioning of the base gear ago essentially adopted, allows the arrangement of the fins of the clutch F to the smallest possible diameter, which has a positive effect on the drag losses of the clutch F in the open state ,
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. The outer disk carrier of the radially outer clutch E is rotationally connected directly to the ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4 and forms a portion of the shaft 7. Another portion of the shaft 7 forms an axially extending in the direction of the second planetary gearset RS2 hub, which also with rotationally is connected to the ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4, but also rotationally connected to the outer disk carrier of the radially inner clutch F is connected. The inner disk carrier of the radially outer clutch E forms a portion of the shaft 8 and is rotationally fixed to the planet carrier ST2 of the second planetary gear set RS2 and the inner disk carrier of the clutch D connected. In the embodiment shown here, inner disk carrier of the clutch E and planet ST2 are made in one piece. The inner disk carrier of the radially inner clutch F forms a portion of the shaft 9 and is rotationally connected to the sun gear S02 of the second planetary gear set RS2. The gear cut detail denoted by X in FIG. 6 is shown enlarged in FIG. 6A. In manufacturing technology advantageously this does not change compared to the base gear new assembly E / F adjacent to them fourth planetary gearset RS4, as provided for the base gear interface on ring gear H04 for direct coupling to the sun gear S02 of the second planetary gearset RS2 also for the coupling of the two new O ßenlamellenträger the couplings E and F is suitable.
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. The electrohydraulic control unit HSG directs the pressure medium provided by a transmission pump PU as required to the individual six switching elements A to F. The pressure medium supply lines pC, pD, pE and pF to the four clutches C, D and E are marked in FIG. 6 / 6A. The servo SC of the clutch C is supplied from the output shaft AB ago with pressure medium. The servo SD, SE and SF of the other three clutches D, E and F are supplied from the drive shaft AN ago with pressure medium. The servo devices SC, SD, SE and SF are structurally designed in a known manner, each with a (not identified in detail in the figure) pressure chamber and in each case one for compensating the pressure prevailing in the respective pressure chamber rotary pressure (in the figure unspecified) pressure compensation chamber. These pressure equalization spaces of the servo devices SC, SD, SE and SF are pressureless filled with lubricant, which is supplied from the drive shaft AN forth via the lubricant supply pS. In addition, supplies the lubricant supply pS in a known manner, the lubrication points in the transmission.
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. In FIG. 6 / 6A, it can be seen that both the servo device SE provided for actuating the friction element LE of the clutch E and the servo device SF provided for actuating the friction element LF of the clutch F are connected to a hub-shaped section rotationally fixed to the ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4 connected shaft 7 are added. Thus, ring gear H04, servo SE and servo SF constantly rotate at the same speed. In the embodiment shown here For example, the servo device SF is spatially arranged axially next to the servo device SE, an arrangement which proves to be optimal for the installation space given by the base gear unit. Alternatively, it can be provided, for example, in another constructive embodiment, that the servo device SE associated with the radially outer friction element LE is arranged spatially substantially radially above the servo device SF associated with the radially inner friction element LF.
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. To seal the rotating pressure medium transfer point between the drive shaft AN and the hub-shaped portion of the shaft 7, the previously mentioned variant with four equal diameter square rings is realized in the embodiment shown in Figure 6 / 6A. In FIG. 6A, the two rectangular rings assigned to the pressure medium feed line pE are denoted by RE and the two rectangular rings associated with the pressure medium feed line pF are denoted by 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. Finally, FIG. 7 shows the detailed construction of FIG. 6, in which the extent of change in comparison with the serial transmission " 8HP70 " derived from DE 10 2005 002 337 A1 of the applicant is shown in bold lines Technical lesson requires only less component-side changes in order to develop this well-known 8-speed automatic transmission "8HP70" to a 9-speed automatic transmission, so that the additional necessary manufacturing-side investment in industrialization are extremely low. Good to see is that compared to the 8-speed automatic transmission "8HP70" additional sixth switching element in a particularly advantageous manner does not lead to an enlargement of the given gear housing, the invention further development despite the additional gear so space can be displayed and the gearbox GG opposite the base gear is unchanged. In the area of the interfaces of the new module E / F to the other transmission elements relatively few and structurally simple changes compared to the base gear are required. The trained as a pot-shaped cylinder shaft 6 is unchanged from the base gear. The ring gear H04 of the fourth planetary gear set RS4 is unchanged from the base gear. The one section of the shaft 8 forming composite inner disk carrier E / planet carrier ST2 is a new part. The other cylindrical portion of the shaft 8 forming cylindrical inner disk carrier of the clutch D is compared to the base gear axially shorter. The one section of the shaft 5 forming cylindrical outer plate carrier of the clutch C is compared to the base gear axially also shorter. The sun gear S02 near hub portion of a portion of the shaft 1 forming Innenlamel- carrier of the clutch C is slightly adapted to allow the storage of the inner disk carrier of the opposite the base gear additional clutch F. The hub in the ring gear H04 mounted and a portion of the shaft 7 forming hub with Au ßenlamellenträger the clutch E and O ßenlamellenträger the clutch F is a new part. Likewise, the servo devices of the two clutches E and F are new parts. The one part of the shaft 9 forming inner disc carrier of the opposite the base gear additional clutch F is a new part; the sun gear S02 connected to this inner disk carrier and forming another section of the shaft 9 is modified in the region of this coupling with respect to the base gear.
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. Due to the over the base gear additional switching element a redesign of the electro-hydraulic control unit HSG is required, but many elements of the base control unit can be used.
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. Particularly advantageous in terms of manufacturing technology is the modular capability of the new transmission concept. From the proposed in Figure 6 9-speed automatic transmission can be in a very simple way an 8-speed Derive automatic transmission. As already stated above, the construction of the ring gear H04 of the fourth planetary gear set RS4 provided in FIG. 6 is also suitable for direct coupling to the sun gear S02 of the second planetary gear set RS2, so that the omission of the clutch F in favor of the coupling of the ring gear H04 and then unchanged The outer ring carrier of the clutch E, which is connected to the ring gear H04, now requires only a changed hub of the shaft 7 and a modified sun gear S02 directly on the sun gear S02. The drive shaft 1 can be used in spite of the no longer required in the 8-speed automatic transmission bore for the pressure medium supply pF as a common part. The electro-hydraulic control unit HSG for the 8-speed variant is the control unit known from the basic transmission "8HP70".
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. Figure 8 shows a fourth embodiment of an automatic transmission according to the invention. The wheel set diagram of a 9-speed automatic transmission shown here corresponds to the kinematics of the wheel set diagram of FIG. 1 and is similar to the wheel set diagram of FIG. 5. In contrast to FIG. 5, however, FIG. 8 provides that the seventh shaft 7 is connected to the inner disk carrier of the multi-disk clutch E and with the Au ßenlamellenträger the multi-plate clutch F is connected. Accordingly, the outer plate carrier of the multi-plate clutch E is now connected to the eighth shaft 8, while the inner plate carrier of the multi-plate clutch F is now connected to the ninth shaft 9. This structural design allows for the clutches E, F a common plate carrier, the inner disks of the clutch E, a servo not shown here for closing the disk set of the (radially outer) clutch E, the outer disk of the clutch F and not shown here Servo device for closing the disk set of the (radially inner) clutch F receives. This structural design allows in a particularly advantageous manner, a space-saving nested arrangement of the clutches E and F and a leakage loss poor pressure and lubricant supply to all switching elements, which will be explained in more detail below.
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). FIG. 9 shows a gear section of a practically executed detailed construction as an exemplary embodiment of the transmission diagram shown in FIG. The gear cut detail denoted by X in FIG. 9 is shown enlarged in FIG. 9A. It can be clearly seen that both clutches E are combined to form an assembly, which is spatially arranged in a region axially between the fourth and second planetary gear set RS4, RS2, comprising the disk set LE of the clutch E, the servo unit SE provided for closing the disk pack LE Coupling E, the disk set LF of the clutch F, the servo unit SF of the clutch F provided for closing the disk pack LF, and a common disk carrier for accommodating the inner disks of the disk pack LE, the outer disks of the disk pack LF, the servo device SE and the servo device SF. While the disk sets LE, LF of the assembly are arranged radially one above the other (disk set LE radially via disk set LF), the servo devices SE, SF of the module are arranged axially next to one another (servo SE adjacent to the fourth planetary gearset RS4, servo device SF adjacent to the second planetary gearset 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. The common (here one-piece) plate carrier has a on the drive shaft AN (shaft 1) rotatably mounted hub, which is rotationally connected to the ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4 and forms a portion of the shaft 7. The Au ßenlamellenträger the clutch E is rotationally connected to the planet carrier ST2 of the second planetary gearset RS2 and rotationally connected to the inner disk carrier of the clutch D and forms a portion of the shaft 8. The inner disk carrier of the clutch F is rotationally connected to the sun gear S02 of the second planetary gear set RS2 and forms a section of the shaft 9. In this way, in the exemplary embodiment illustrated in FIG. 9, the ring gear H04 of the fourth planetary gear tenradsatzes RS4, provided for actuating the friction element LE of the fifth switching element E servo SE and provided for actuating the friction element LF of the sixth switching element F servo SF constantly at the same speed, the same as in the embodiment previously shown in Figure 6 / 6A.
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. Furthermore, FIG. 9 / 9A shows that the electrohydraulic control unit HSG supplies the pressure medium provided by a transmission pump PU as required to the individual six switching elements A to F. The pressure medium supply lines to the four clutches C, D, E and F are at pC, pD, pE and pF are marked. The servo SC of the clutch C and the servo SE of the clutch E are supplied by the drive shaft AN forth with pressure medium. The servo SD of the clutch D and the servo SF of the clutch F are supplied from the output shaft AB ago with pressure medium. The servo devices SC, SD, SE and SF are structurally designed in a known manner, each with a (not identified in detail in the figure) pressure chamber and in each case one for compensating the pressure prevailing in the respective pressure chamber rotary pressure (in the figure unspecified) pressure compensation chamber. These pressure equalization spaces of the servo devices SC, SD, SE and SF are pressureless filled with lubricant, which is supplied from the drive shaft AN forth via the lubricant supply pS. In addition, supplies the lubricant supply pS in a known manner, the lubrication points in the transmission.
In Figur 9 weiterhin ersichtlich ist, dass das Schaltelement A als Lamellenbremse ausgebildet ist, während das Schaltelement B als Klauenbremse ausgebildet ist. It can also be seen in FIG. 9 that the switching element A is designed as a multi-disc brake, while the switching element B is designed as a claw brake.
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. Alternatively to the proposed in Figures 5 to 9 training the two clutches E and F as multi-plate clutches may also be provided in another embodiment of the invention that the clutch e is formed as a fifth switching element of the automatic transmission as a multi-plate clutch, while the clutch F is formed as the sixth switching element of the automatic transmission as a positive coupling - for example in the form of a dog clutch -. In this case, it is advantageous if the clutches E and F are both arranged adjacent to the second planetary gear set RS2 and the clutch F is spatially arranged in a region radially below the friction element (ie the disk set) of the clutch E. Alternatively, the jaw clutch F spatially seen also be arranged at least partially in a region centrally within the sun gear of the second planetary gearset RS2.
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 If the clutch F is designed as a positive clutch, it is advantageous with respect to the gear changes using the switching logic shown in Figures 2 and 3, when in an upshift from the fifth forward gear, in which the (dog) clutch F is not torque carrying is, in the sixth forward speed, in which the (dog) clutch F is a torque-leading, during this 5-6 upshift first a reverse to the fourth forward gear and then a 4-6 direct shift to the sixth forward gear is carried out. From the switching sequence her forth this 4-6 direct circuit corresponds to a simple overlap circuit with a shutdown friction clutch (here clutch E) and a snapping friction clutch (here clutch C). In principle, this 4-6 direct circuit thus corresponds to the 4-5 upshifting of the
DE 10 2005 002 337 A1 bekannten 8-Gang-Automatgetriebes, auf dessen Basis die vorliegende Erfindung entstanden ist. DE 10 2005 002 337 A1 known 8-speed automatic transmission, on the basis of which the present invention has arisen.
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. The illustrated in Figure 1 embodiment of all four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 as a simple minus planetary gear sets is to be understood as exemplary. Without changing the kinematics of the wheelset system, one or more of the negative planetary gear sets can be substituted by plus planetary gear sets. FIG. 10 shows a table with such planetary wheelset-type variations that lead to a technically meaningful transmission structure. In the following, three of these examples are explained in more detail. All variants listed in the table can switch nine forward gears and one reverse gear via the shift logic shown in FIG.
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. Figure 1 1 shows a fifth embodiment of an automatic transmission according to the invention. The wheel set of a 9-speed automatic transmission shown here corresponds to the kinematics of the wheelset of Figure 1, but with modified structural design of the first planetary gear set RS1. The switching logic of this second embodiment is therefore the same as shown in Figure 2 and Figure 3. While retaining the exemplary spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 adopted from FIG. 1 coaxially next to one another with the defined sequence "first, fourth, second, third planetary gearset" (ie arrangement "RS1-RS4-RS2-RS3") and while largely maintaining the exemplary arrangement shown in Figure 5 of the six switching elements A, B, C, D, E and F, the first planetary gear set RS1 is now designed as a plus planetary gear, while the other three planetary gear sets RS4, RS 2 and RS3 opposite Figure 1 are executed unchanged as minus planetary gear sets.
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 As can be seen in FIG. 11, the first element of the first planetary gearset RS1, which can be connected to the housing GG via the brake A, is the sun gear S01 of the first planetary gearset RS1, as in FIG. Thus form
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. Sun gear S01 and the adjacent sun gear S04 as in Figure 1, the applicable as a first coupling shaft third shaft 3 of the transmission. In contrast to FIG. 1, the second element of the first planetary gearset RS1, which together with the ring gear H03 of the third planetary gearset RS3 forms the sixth shaft 6 of the transmission which is the third coupling shaft, is now the ring gear H01 of the first planetary gearset RS1. Furthermore, in contrast to FIG. 1, the third element of the first planetary gearset RS1 which can be connected via the brake B to the transmission housing GG is now the planetary gear carrier. ger ST1 of the first planetary gearset RS1. Thus, the planetary gear carrier ST1 now forms the fourth shaft 4 of the transmission. Thus, in Figure 1 1, the coupling of web and ring gear of the first planetary gear set with respect to Figure 1 reversed, with the same kinematics of the wheelset.
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. Figure 12 shows a sixth embodiment of an automatic transmission according to the invention. The wheel set diagram of a 9-speed automatic transmission shown here again corresponds to the kinematics of the wheelset scheme of FIG. 1. While retaining the exemplary spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 adopted from FIG. 1 coaxially next to each other with the defined order "first, fourth, second, third planetary gearset" (ie arrangement "RS1 -RS4-RS2-RS3") and While largely maintaining the exemplary spatial arrangement of the six switching elements A, B, C, D, E and F illustrated in FIG. 5, the fourth planetary gear set RS4 is now designed as a plus planetary gear set, while the other three planetary gear sets RS1, RS2 and RS3 are compared with FIG unchanged as negative planetary gear sets are executed.
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. As can be seen in FIG. 12, the first element of the fourth planetary gearset RS4, which can be connected to the housing GG via the brake A, is the sun gear S04 of the fourth planetary gearset RS4, as in FIG. Thus, sun gear S04 and the sun gear S01 adjacent thereto form, as in FIG. 1, the third shaft 3 of the transmission which is the first coupling shaft. In contrast to FIG. 1, the second element of the fourth planetary gearset RS4, which is permanently connected to the first shaft 1 or the drive shaft AN, is now the ring gear H04 of the fourth planetary gearset RS4. Furthermore, in contrast to FIG. 1, the third element of the first planetary gear set RS1 (permanently connected to clutch E and clutch F) of the transmission now constitutes the planet carrier ST1 of the fourth planetary gear set RS4. Thus, in Figure 12, the coupling of web and ring gear of the fourth planetary tenradsatzes compared with Figure 1 reversed, with the same kinematics of the wheelset.
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. Figure 13 shows a seventh embodiment of an automatic transmission according to the invention. The wheel set of a 9-speed automatic transmission shown here also corresponds to the kinematics of the wheelset of Figure 1. While retaining the exemplary spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 adopted from FIG. 1 coaxially next to each other with the defined order "first, fourth, second, third planetary gearset" (ie arrangement "RS1 -RS4-RS2-RS3") and While largely maintaining the example shown in Figure 5 spatial arrangement of the six switching elements A, B, C, D, E and F now the second planetary gearset RS2 is designed as a plus planetary gear, while the other three planetary gear sets RS1, RS4 and RS3 with respect to FIG unchanged as negative planetary gear sets are executed.
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. As can be seen in FIG. 13, the first element of the second planetary gearset RS2 (constantly connected to clutch F) of the second planetary gear set RS2, as in FIG. 1, is the sun gear S02 of the second planetary gearset RS2. In contrast to FIG. 1, the second element of the second planetary gearset RS2 (constantly connected to clutch D and clutch E), the second shaft 8 of the transmission, is now the ring gear H02 of the second planetary gearset RS2. Furthermore, in contrast to Figure 1, the third element of the second planetary gearset RS2, which together with the sun gear S03 of the third planetary RS3 forms the second coupling shaft valid (and constantly connected to the clutch C) fifth shaft 5 of the transmission, now the planet ST2 of the second planetary gearset RS2. Thus, in Figure 13, the coupling of web and ring gear of the second planetary gear set is reversed compared to Figure 1, with the same kinematics of the wheelset. From this manual, the expert will easily generate those listed in Figure 10 variants in which, in contrast to Figure 1, Figure 1 1, Figure 12 and Figure 13 two or three of the four individual planetary gear sets are designed as positive planetary gear sets. To maintain the kinematics of the wheelset only the first element of each negative planetary gear set as sun gear, the second element of each minus planetary gear set as planet carrier and the third element of each minus planetary gear set must be formed as a ring gear, while the first element of each plus planetary as Sun gear, the second element of each plus planetary gear set must be designed as a ring gear and the third element of each plus planetary gear as a planet carrier.
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. FIG. 14 shows an eighth embodiment of an automatic transmission according to the invention. With the aim of a further forward gear without significantly changing the transmission structure specified in FIG. 1 and having to significantly increase the required overall length of the transmission, an additional seventh shifting element G is provided starting from the transmission diagram shown in FIG formed as a coupling and is arranged in the power flow between the first shaft 1 (drive shaft AN) and the eighth shaft 8 of the transmission. As a result, an additional forward gear below the known from Figure 2 first gear is achieved, so an additional starting gear with a translation greater than the translation of the first known from Figure 2 first gear.
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. As in FIG. 1, in the exemplary embodiment illustrated in FIG. 14, all four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are designed as simple minus planetary gear sets, each of which has a first, a second and a third element, that is to say each a sun gear, a planet carrier and a ring gear. The first elements are all designed as sun gears, the second elements all as planet carrier and the third elements all as ring gears. The spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 coaxial side by side with the defined order "first, fourth, second, third planetary gear" (ie arrangement "RS1 RS-RS2 RS3") is taken from Figure 1 unchanged.
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. As can be seen further from FIG. 14, the spatial arrangement of the six switching elements A, B, C, D, E and F is essentially taken from FIG. In contrast to Figure 5, the clutches E and F are now arranged axially adjacent to one another on an at least similar diameter and have, for example, a common outer disk carrier.
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. As can also be seen from FIG. 14, the clutch G arranged in the force flow between the drive shaft AN (or shaft 1) and the planet carrier ST2 (shaft 8) is spatially arranged in a region axially between the first planetary gearset RS1 and the fourth planetary gearset RS4. This allows the arrangement of the disk set of the clutch G, which - as will be explained later, is closed only in the first forward gear and then has to transmit a relatively large torque - on a comparatively large diameter, similar to the diameter of the two ring gears H01 and H04. Correspondingly, the section of the eighth shaft 8, connected here by way of example with the outer disk carrier of the clutch G and the planet carrier ST2 of the second planetary gearset RS2, completely overlaps the fourth planetary gearset RS4, whereby the planetary gearset RS4 and the clutch G are arranged within a cylinder space passing through this section Wave 8 is formed. The pressure and lubricant supply to the clutch G can be realized in a structurally simple manner with low leakage via the drive shaft AN and the planet carrier ST4 of the fourth planetary gearset RS4, which is constantly connected to the drive shaft.
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. The spatial arrangement of the clutch G shown here is exemplary in nature; Of course, the skilled person, the clutch G also otherwise spatially place. For example, the clutch G may be spatially arranged in a region axially between the second planetary gear set RS2 and the fourth planetary gear set RS4, adjacent to the clutch E. In particular, when the clutch G is designed in the form of a dog clutch, it makes sense that Clutch G axially adjacent to the second planetary gearset RS2 in a range axially between the second planetary gearset RS2 and the third planetary gearset RS3 to arrange, ie near the clutch 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. The proposed in Figure 14 extension of the transmission to a seventh switching element G is also with the proposed in Figure 4 spatial arrangement of the four coaxially arranged side by side planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 with the defined order "second, fourth, first, third planetary gear set" (ie arrangement "RS2-RS4-RS1 -RS3") can be combined. In order to realize here the connection of the clutch G from the first shaft 1 (drive shaft AN) to the eighth shaft 8 (planet carrier ST2), the clutch G can be arranged in a region axially between the second planetary gearset RS2 and the fourth planetary gearset RS4, preferably axially adjacent to the second planetary gearset RS2, viewed in the axial direction next to the clutch C and optionally radially over the clutch 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. FIG. 15 shows an exemplary circuit diagram of the inventive 10-speed automatic transmission according to FIG. In each gear four switching elements are closed and three switching elements open. Furthermore, it can be seen from the circuit diagram that with sequential shift operation - that is to say when shifting up or down by one gear in each case - so-called group shifting is avoided since two gear stages adjacent to one another in the shift logic always use two shift elements together. The first forward gear is well suited as a so-called crawler with a small overall ratio for a large traction. The eighth forward gear is as formed direct gear, so see three forward gears with overdrive character available.
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. The illustrated in Figure 14 embodiment of all four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 as a simple minus planetary gear sets is to be understood as exemplary. Without changing the kinematics of the wheelset system, one or more of the negative planetary gear sets can be substituted by plus planetary gear sets. FIG. 16 shows a table with such planetary gear set type variations, which leads to a technically meaningful gear construction. In the following, two of these examples are explained in more detail. All variants listed in the table can switch ten forward gears and one reverse gear via the shift logic shown in FIG.
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. FIG. 17 shows a ninth embodiment of an automatic transmission according to the invention. The wheel set of a 10-speed automatic transmission shown here corresponds to the kinematics of the wheel set of Figure 14, but with modified constructive design of the first planetary gear set RS1. The switching logic of this second embodiment is therefore the same as shown in FIG. While maintaining the exemplary spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 adopted from FIG. 14 coaxially next to one another with the defined sequence "first, fourth, second, third planetary gearset" (ie arrangement "RS1 -RS4-RS2-RS3") and while retaining the exemplary spatial arrangement of the seven switching elements A, B, C, D, E, F and G adopted from FIG. 14, the first planetary gear set RS1 is now designed as a plus planetary gear set, while the other three planetary gear sets RS4, RS2 and RS3 are opposite Figure 1 are executed unchanged as minus planetary gear sets.
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. As can be seen in FIG. 17, the first element of the first planetary gearset RS1, which can be connected to the housing GG via the brake A, is the sun gear SO1 of the first planetary gearset RS1, as in FIG. Thus, special NEN wheel S01 and the adjacent sun gear S04 as shown in Figure 14, the applicable as a first coupling shaft third shaft 3 of the transmission. In contrast to FIG. 14, the second element of the first planetary gearset RS1, which together with the ring gear H03 of the third planetary gearset RS3 forms the sixth shaft 6 of the transmission, which is the third coupling shaft, is now the ring gear H01 of the first planetary gearset RS1. Furthermore, in contrast to FIG. 14, the third element of the first planetary gearset RS1 which can be connected via the brake B to the transmission housing GG is now the planet carrier ST1 of the first planetary gearset RS1. Thus, now the planetary wheel carrier ST1 forms the fourth shaft 4 of the transmission. Thus, in Figure 17, the coupling of the planet carrier and ring gear of the first planetary gear set is interchanged with respect to Figure 14, with the same kinematics of the wheelset.
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. Figure 18 shows a tenth embodiment of an automatic transmission according to the invention. The wheel set diagram of a 10-speed automatic transmission shown here corresponds in turn to the kinematics of the wheel set scheme of FIG. 14. Maintaining the exemplary spatial arrangement of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 coaxial with the defined sequence "first, fourth , second, third planetary gear set "(ie arrangement" RS1-RS4-RS2-RS3 ") and while maintaining the example taken from Figure 12 spatial arrangement of the seven switching elements A, B, C, D, E, F and G is now the second Planetary gear set RS2 designed as a plus planetary gear set, while the other three planetary gear sets RS1, RS4 and RS3 are compared to Figure 14 unchanged as minus planetary gear sets.
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. As can be seen in FIG. 18, the first element of the second planetary gear set RS2 (constantly connected to clutch F) of the transmission is the sun gear SO2 of the second planetary gearset RS2, as in FIG. In contrast to Figure 14 is the (constantly with the three Couplings D, E, G connected) eighth shaft 8 of the transmission second element of the second planetary gear set RS2 now the ring gear H02 of the second planetary gearset RS2. Furthermore, in contrast to Figure 14, the third element of the second planetary gearset RS2, which together with the sun gear S03 of the third planetary RS3 forms the second coupling shaft valid (and constantly connected to the clutch C) fifth shaft 5 of the transmission, now the planet ST2 of the second planetary gearset RS2. Thus, in Figure 18, the coupling of the planet and the ring gear of the second planetary gear set is reversed compared to Figure 14, with the same kinematics of the wheelset.
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. From this manual, the expert will easily generate the variant listed in Figure 1 6, in which, in contrast to Figure 14, Figure 17 and Figure 18 two of the four individual planetary gear sets are designed as positive planetary gear sets and two of the four individual planetary gear sets. To maintain the kinematics of the wheelset system here only the first element of each negative planetary gear set as sun gear, the second element of each negative planetary gear as planet carrier and the third element of each negative planetary gear set must be formed as a ring gear, while the first element of each plus planetary as Sun gear, the second element of each plus planetary gear set must be designed as a ring gear and the third element of each plus planetary gear as a planet carrier.
Bezuqszeichen REFERENCE CHARACTERS
1 erste Welle 1 first wave
2 zweite Welle  2 second wave
3 dritte Welle, erste Koppelwelle  3 third shaft, first coupling shaft
4 vierte Welle  4 fourth wave
5 fünfte Welle, zweite Koppelwelle  5 fifth shaft, second coupling shaft
6 sechste Welle, dritte Koppelwelle  6 sixth shaft, third coupling shaft
7 siebte Welle  7 seventh wave
8 achte Welle  8th wave
9 neunte Welle  9th ninth wave
A erstes Schaltelement, erste Bremse A first switching element, first brake
B zweites Schaltelement, zweite Bremse  B second switching element, second brake
C drittes Schaltelement, erste Kupplung  C third switching element, first clutch
D viertes Schaltelement, zweite Kupplung  D fourth switching element, second clutch
E fünftes Schaltelement, dritte Kupplung  E fifth switching element, third clutch
F sechstes Schaltelement, vierte Kupplung  F sixth switching element, fourth clutch
AN Antriebswelle AN drive shaft
AB Abtriebswelle  AB output shaft
GG Gehäuse GG housing
RS1 erster Planetenradsatz RS1 first planetary gear set
S01 Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes S01 Sun gear of the first planetary gear set
ST1 Planetenradträger des ersten PlanetenradsatzesST1 planet carrier of the first planetary gear set
PL1 Planetenräder des ersten PlanetenradsatzesPL1 planet gears of the first planetary gear set
H01 Hohlrad des ersten Planetenradsatzes RS2 zweiter Planetenradsatz H01 ring gear of the first planetary gear set RS2 second planetary gear set
502 Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes  502 sun gear of the second planetary gear set
ST2 Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes  ST2 planet carrier of the second planetary gear set
PL2 Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes  PL2 planet gears of the second planetary gear set
H02 Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes  H02 ring gear of the second planetary gear set
RS3 dritter Planetenradsatz RS3 third planetary gear set
503 Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes  503 sun gear of the third planetary gear set
ST3 Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes  ST3 planet carrier of the third planetary gear set
PL3 Planetenräder des dritten Planetenradsatzes  PL3 planet gears of the third planetary gear set
H03 Hohlrad des dritten Planetenradsatzes  H03 ring gear of the third planetary gear set
RS4 vierter Planetenradsatz RS4 fourth planetary gear set
504 Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes  504 sun gear of the fourth planetary gear set
ST4 Planetenradträger des vierten Planetenradsatzes  ST4 planet carrier of the fourth planetary gear set
PL4 Planetenräder des vierten Planetenradsatzes  PL4 planet gears of the fourth planetary gear set
H04 Hohlrad des vierten Planetenradsatzes i Übersetzung  H04 ring gear of the fourth planetary gear i Translation
phi Stufensprung pC Druckzuführung zum dritten Schaltelement phi increment pC pressure feed to the third switching element
pD Druckzuführung zum vierten Schaltelement pD pressure supply to the fourth switching element
pE Druckzuführung zum fünften Schaltelement pE pressure feed to the fifth switching element
pF Druckzuführung zum sechsten Schaltelement pF pressure supply to the sixth switching element
pS Schmierdruckzuführung pS lubrication pressure supply
HGS elektrohydraulisches Steuergerät HGS electro-hydraulic control unit
PU Getriebepumpe  PU gear pump
LE Reibelement. Lamellenpaket des fünften Schaltelementes LE friction element. Disc pack of the fifth switching element
LF Reibelement. Lamellenpaket des sechsten Schaltelementes RE Rechteckring-Abdichtung der Druckzuführung zum fünften Schaltelement LF friction element. Disc pack of the sixth switching element RE square ring seal of the pressure feed to the fifth switching element
RF Rechteckring-Abdichtung der Druckzuführung zum sechsten Schaltelement  RF square ring seal of the pressure feed to the sixth switching element
SC Servoeinrichtung des dritten Schaltelementes SC servo device of the third switching element
SD Servoeinrichtung des vierten Schaltelementes  SD servo of the fourth switching element
SE Servoeinrichtung des fünften Schaltelementes  SE servo device of the fifth switching element
SF Servoeinrichtung des sechsten Schaltelementes  SF servo device of the sixth switching element
X Getriebeschnitt-Detail X Gear cut detail

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
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 1 . Automatic transmission in planetary construction, in particular for a motor vehicle, with a drive shaft (AN), with an output shaft (AB), with four planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4), the three elements (S01, ST1, H01, S02, ST2 , H02, S03, ST3, H03, S04, ST4, H04), as well as with six switching elements (A to F) whose selective closing effect different ratios between drive shaft (AN) and output shaft (AB), wherein
eine erste Koppelwelle (3) den ersten Planetenradsatz (RS1 ) ständig mit dem vierten Planetenradsatz (RS4) verbindet, a first coupling shaft (3) of the first planetary gear set (RS1) is permanently connected to the fourth planetary gearset (RS4) connects,
eine zweite Koppelwelle (5) den zweiten Planetenradsatz (RS2) ständig mit dem dritten Planetenradsatz (RS3) verbindet, a second coupling shaft (5) the second planetary gearset (RS2) is permanently connected with the third planetary gearset (RS3),
eine dritte Koppelwelle (6) den dritten Planetenradsatz (RS3) ständig mit dem ersten Planetenradsatz (RS1 ) verbindet, a third coupling shaft (6) set with the first planetary gear set (RS1) connects the third planetary gearset (RS3),
die Antriebswelle (AN) ständig mit dem vierten Planetenradsatz (RS4) verbunden ist, the drive shaft (AN) is permanently connected to the fourth planetary gear set (RS4),
die Abtriebswelle (AB) ständig mit dem dritten Planetenradsatz (RS3) verbunden ist, the output shaft (AB) is constantly connected to the third planetary gear set (RS3),
der erste Planetenradsatz (RS1 ) mit zwei Schaltelementen (A, B) direkt verbunden ist, the first planetary gear set (RS1) is directly connected to two switching elements (A, B),
der zweite Planetenradsatz (RS2) mit vier Schaltelementen (C, D, E, F) direkt verbunden ist, the second planetary gearset (RS2) having four switching elements (C, D, E, F) is directly connected,
der dritte Planetenradsatz (RS3) mit zwei Schaltelementen (C, D) direkt verbunden ist, the third planetary gear set (RS3) is directly connected to two switching elements (C, D),
der vierte Planetenradsatz (RS4) mit vier Schaltelementen (A, C, E, F) direkt verbunden ist, the fourth planetary gearset (RS4) having four switching elements (A, C, E, F) is directly connected,
die Antriebswelle (AN) mit einem Schaltelement (C) direkt verbunden ist, und the drive shaft (AN) is directly connected to a switching element (C), and
die Abtriebswelle (AB) mit einem Schaltelement (D) direkt verbunden ist. the output shaft (AB) is directly connected to a switching element (D).
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. 2. Automatic transmission according to claim 1, characterized in that a seventh switching element (G) is provided which is directly connected to the drive shaft (AN) and the second and fourth planetary gear set (RS2, RS4).
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 3. automatic transmission in planetary design, in particular for a motor vehicle, with a drive shaft (AN), with an output shaft (AB), with four planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4), each having three elements (S01, ST1, H01; S02 , ST2, H02, S03, ST3, H03, S04, ST4, H04) as well as with seven switching elements (A to G) whose selective closing effect different ratios between drive shaft (AN) and output shaft (AB), wherein
eine erste Koppelwelle (3) den ersten Planetenradsatz (RS1 ) ständig mit dem vierten Planetenradsatz (RS4) verbindet, a first coupling shaft (3) of the first planetary gear set (RS1) is permanently connected to the fourth planetary gearset (RS4) connects,
eine zweite Koppelwelle (5) den zweiten Planetenradsatz (RS2) ständig mit dem dritten Planetenradsatz (RS3) verbindet, a second coupling shaft (5) the second planetary gearset (RS2) is permanently connected with the third planetary gearset (RS3),
eine dritte Koppelwelle (6) den dritten Planetenradsatz (RS3) ständig mit dem ersten Planetenradsatz (RS1 ) verbindet, a third coupling shaft (6) set with the first planetary gear set (RS1) connects the third planetary gearset (RS3),
die Antriebswelle (AN) ständig mit dem vierten Planetenradsatz (RS4) verbunden ist, the drive shaft (AN) is permanently connected to the fourth planetary gear set (RS4),
die Abtriebswelle (AB) ständig mit dem dritten Planetenradsatz (RS3) verbunden ist, the output shaft (AB) is constantly connected to the third planetary gear set (RS3),
der erste Planetenradsatz (RS1 ) mit zwei Schaltelementen (A, B) direkt verbunden ist, the first planetary gear set (RS1) is directly connected to two switching elements (A, B),
der zweite Planetenradsatz (RS2) mit fünf Schaltelementen (C, D, E, F, G) direkt verbunden ist, the second planetary gearset (RS2) with five shift elements (C, D, E, F, G) is directly connected,
der dritte Planetenradsatz (RS3) mit zwei Schaltelementen (C, D) direkt verbunden ist, the third planetary gear set (RS3) is directly connected to two switching elements (C, D),
der vierte Planetenradsatz (RS4) mit fünf Schaltelementen (A, C, E, F, G) direkt verbunden ist, the fourth planetary gearset (RS4) with five switching elements (A, C, E, F, G) is directly connected,
die Antriebswelle (AN) mit zwei Schaltelementen (C, G) direkt verbunden ist, und die Abtriebswelle (AB) mit einem Schaltelement (D) direkt verbunden ist. the drive shaft (AN) is directly connected to two switching elements (C, G), and the output shaft (AB) is directly connected to a switching element (D).
4. Automatgetriebe nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass 4. Automatic transmission according to claim 1, 2 or 3, characterized in that
das erste Schaltelement (A) mit dem ersten und vierten Planetenradsatz (RS1 , RS4) direkt verbunden ist, the first switching element (A) is directly connected to the first and fourth planetary gear set (RS1, RS4),
das zweite Schaltelement (B) mit dem ersten Planetenradsatz (RS1 ) direkt verbunden ist, the second switching element (B) is directly connected to the first planetary gearset (RS1),
das dritte Schaltelement (C) mit dem zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz (RS2, RS3, RS4) und der Antriebswelle (AN) direkt verbunden ist, the third switching element (C) is directly connected to the second, third and fourth planetary gear set (RS2, RS3, RS4) and the drive shaft (AN),
das vierte Schaltelement (D) mit dem zweiten und dritten Planetenradsatz (RS2, RS3) und der Abtriebswelle (AB) direkt verbunden ist, the fourth shift element (D) is directly connected to the second and third planetary gear sets (RS2, RS3) and the output shaft (AB),
das fünfte Schaltelement (E) mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz (RS2, RS4) direkt verbunden ist, und the fifth switching element (E) is directly connected to the second and fourth planetary gear set (RS2, RS4), and
das sechste Schaltelement (F) mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz (RS2, RS4) direkt verbunden ist. the sixth switching element (F) with the second and fourth planetary gear set (RS2, RS4) is directly connected.
5. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte und fünfte Schaltelement (D, E) direkt miteinander verbunden sind. 5. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the fourth and fifth switching element (D, E) are connected directly to each other.
6. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fünfte und sechste Schaltelement (E, F) direkt miteinander verbunden sind. 6. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the fifth and sixth switching element (E, F) are connected directly to each other.
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. 7. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the second planetary gear set (RS2) by simultaneous closing of two switching elements (E, F) is blockable, such that the rotational speeds of the sun gear (S02), planet carrier (ST2) and ring gear (H02) of the second planetary gear set (RS2) are identical.
8. Automatgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Planetenradsatz (RS2) durch gleichzeitiges Schließen des fünften und sechsten Schaltelementes (E, F) verblockbar ist. 8. Automatic transmission according to claim 7, characterized in that the second planetary gear set (RS2) by simultaneous closing of the fifth and sixth switching element (E, F) is blockable.
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. 9. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that in each gear four of the switching elements are closed and opened at a change of a gear in the following higher or lower gear only one of the previously closed switching elements and a previously open switching element is closed ,
10. Automatgetriebe nach Anspruch 1 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang schaltbar sind, wobei 10. Automatic transmission according to claim 1 and claim 9, characterized in that nine forward gears and one reverse gear are switchable, wherein
im ersten Vorwärtsgang das erste, zweite, dritte und sechste Schaltelement (A, B, C, F) drehmomentführend sind, in the first forward gear, the first, second, third and sixth shift elements (A, B, C, F) are torque-conducting,
im zweiten Vorwärtsgang das erste, zweite, fünfte und sechste Schaltelement (A, B, E, F) drehmomentführend sind, in the second forward gear, the first, second, fifth and sixth shifting elements (A, B, E, F) are torque-conducting,
im dritten Vorwärtsgang das zweite, dritte, fünfte und sechste Schaltelement (B, C, E, F) drehmomentführend sind, in the third forward gear, the second, third, fifth and sixth shifting elements (B, C, E, F) are torque-conducting,
im vierten Vorwärtsgang das zweite, vierte, fünfte und sechste Schaltelement (B, D, E, F) drehmomentführend sind, in the fourth forward gear, the second, fourth, fifth and sixth shift elements (B, D, E, F) are torque-conducting,
im fünften Vorwärtsgang das zweite, dritte, vierte und fünfte Schaltelement (B, C, D, E) drehmomentführend sind, in the fifth forward gear, the second, third, fourth and fifth shift elements (B, C, D, E) are torque-conducting,
im sechsten Vorwärtsgang das zweite, dritte, vierte und sechste Schaltelement (B, C, D, F) drehmomentführend sind, in the sixth forward gear, the second, third, fourth and sixth shifting elements (B, C, D, F) are torque-conducting,
im siebten Vorwärtsgang das dritte, vierte, fünfte und sechste Schaltelement (C, D, E, F) drehmomentführend sind, in the seventh forward gear, the third, fourth, fifth and sixth shifting elements (C, D, E, F) are torque-conducting,
im achten Vorwärtsgang das erste, dritte, vierte und sechste Schaltelement (A, C, D, F) drehmomentführend sind, in the eighth forward gear, the first, third, fourth and sixth shift elements (A, C, D, F) are torque-conducting,
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. in the ninth forward gear, the first, fourth, fifth and sixth switching element (A, D, E, F) are torque-conducting, and in reverse, the first, second, fourth and sixth switching element (A, B, D, F) are torque-conducting.
1 1 . Automatgetriebe nach Anspruch 2 oder 3 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zehn Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang schaltbar sind, wobei 1 1. Automatic transmission according to claim 2 or 3 and claim 9, characterized in that ten forward gears and one reverse gear are switchable, wherein
im ersten Vorwärtsgang das erste, zweite, sechste und siebte Schaltelement (A, B, F, G) drehmomentführend sind, in the first forward gear, the first, second, sixth and seventh switching elements (A, B, F, G) are torque-conducting,
im zweiten Vorwärtsgang das erste, zweite, dritte und sechste Schaltelement (A, B, C, F) drehmomentführend sind, in the second forward gear, the first, second, third and sixth shifting elements (A, B, C, F) are torque-conducting,
im dritten Vorwärtsgang das erste, zweite, fünfte und sechste Schaltelement (A, B, E, F) drehmomentführend sind, In the third forward gear, the first, second, fifth and sixth shifting elements (A, B, E, F) are torque-conducting,
im vierten Vorwärtsgang das zweite, dritte, fünfte und sechste Schaltelement (B, C, E, F) drehmomentführend sind, in the fourth forward gear, the second, third, fifth and sixth shift elements (B, C, E, F) are torque-conducting,
im fünften Vorwärtsgang das zweite, vierte, fünfte und sechste Schaltelement (B, D, E, F) drehmomentführend sind, in the fifth forward gear, the second, fourth, fifth and sixth shifting elements (B, D, E, F) are torque-conducting,
im sechsten Vorwärtsgang das zweite, dritte, vierte und fünfte Schaltelement (B, C, D, E) drehmomentführend sind, in the sixth forward gear, the second, third, fourth and fifth shift elements (B, C, D, E) are torque-conducting,
im siebten Vorwärtsgang das zweite, dritte, vierte und sechste Schaltelement (B, C, D, F) drehmomentführend sind, in the seventh forward gear, the second, third, fourth and sixth shift elements (B, C, D, F) are torque-conducting,
im achten Vorwärtsgang das dritte, vierte, fünfte und sechste Schaltelement (C, D, E, F) drehmomentführend sind, in the eighth forward gear, the third, fourth, fifth and sixth shifting elements (C, D, E, F) are torque-conducting,
im neunten Vorwärtsgang das erste, dritte, vierte und sechste Schaltelement (A, C, D, F) drehmomentführend sind, in the ninth forward gear, the first, third, fourth and sixth switching elements (A, C, D, F) are torque-conducting,
im zehnten Vorwärtsgang das erste, vierte, fünfte und sechste Schaltelement (A, D, E, F) drehmomentführend sind, und in the tenth forward gear, the first, fourth, fifth and sixth switching element (A, D, E, F) are torque-conducting, and
im Rückwärtsgang das erste, zweite, vierte und sechste Schaltelement in reverse, the first, second, fourth and sixth switching element
(A, B, D, F) drehmomentführend sind.  (A, B, D, F) are torque-conducting.
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. 12. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the first coupling shaft (3), the first element of the first Planetary gear set (RS1) constantly connects to the first element of the fourth planetary gear set (RS4).
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. 13. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the second coupling shaft (5) connects the third element of the second planetary gear set (RS2) constantly with the first element of the third planetary gear set (RS3).
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. 14. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the third coupling shaft (6) connects the third element of the third planetary gear set (RS3) constantly with the second element of the first planetary gear set (RS1).
15. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (AN) ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes (RS4) verbunden ist. 15. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft (AN) is constantly connected to the second element of the fourth planetary gear set (RS4).
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. 1 6. automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the output shaft (AB) is constantly connected to the second element of the third planetary gear set (RS3).
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. 17. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the first switching element (A) in the power flow between the first element of the first planetary gear set (RS1) and the housing (GG) is arranged.
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. 18. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the second switching element (B) in the power flow between the third element of the first planetary gear set (RS1) and the housing (GG) is arranged.
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. 19. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the third switching element (C) in the power flow between the first element of the third planetary gear set (RS3) and the drive shaft (AN) is arranged.
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. 20. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the fourth switching element (D) in the power flow between the second element of the second planetary gear set (RS2) and the second element of the third planetary gear set (RS3) is arranged.
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. 21. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the fifth switching element (E) in the power flow between the second element of the second planetary gear set (RS2) and the third element of the fourth planetary gear set (RS4) is arranged.
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. 22, automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the sixth switching element (F) in the power flow between the first element of the second planetary gear set (RS2) and the third element of the fourth planetary gear set (RS4) is arranged.
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. 23. Automatic transmission according to one of claims 2 to 22, characterized in that the seventh switching element (G) in the power flow between the second element of the second planetary gear set (RS2) and the drive shaft (AN) is arranged.
24. Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass alle vier Planetenradsätze (RS1 , RS2, RS3, RS4) als Minus-Planetenradsätze ausgebildet sind. 24. Automatic transmission according to one of claims 1 to 23, characterized in that all four planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4) are designed as minus planetary gear sets.
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. 25. Automatic transmission according to one of claims 1 to 23, characterized in that one of the four planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4) is designed as a plus-planetary, while the other three planetary gear sets are designed as negative planetary gear sets.
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. 26. Automatic transmission according to claim 25, characterized in that the first or the second or the fourth planetary gear set (RS1, RS2, RS4) is designed as a positive planetary gear set.
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. 27. Automatic transmission according to one of claims 1 to 23, characterized in that two of the planetary gear sets are designed as positive planetary gear sets and the other two planetary gear sets as negative planetary gear sets.
28. Automatgetriebe nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Planetenradsatz (RS1 , RS2) als Plus-Planetenradsatz ausgebildet ist. 28. Automatic transmission according to claim 27, characterized in that the first and second planetary gear set (RS1, RS2) is designed as a positive planetary gear set.
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. 29. Automatic transmission according to one of claims 1 to 23, characterized in that the third planetary gear set (RS3) is designed as a minus planetary gear, while the first, second and fourth planetary gear set (RS1, RS2, RS4) are designed as positive planetary gear sets.
30. Automatgetriebe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 30. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that
das erste Element jedes Minus-Planetenradsatzes und das erste Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Sonnenrad ausgebildet ist, the first element of each minus planetary gear set and the first element of each plus planetary gear set is designed as a sun gear,
das zweite Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Planetenradträger ausgebildet ist, während das zweite Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, the second element of each minus planetary gear set is designed as a planet carrier, while the second element of each plus planetary gear set is designed as a ring gear,
das dritte Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet ist, während das dritte Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Planetenradträger ausgebildet ist. The third element of each negative planetary gear set is designed as a ring gear, while the third element of each plus planetary gear set is designed as a planet carrier.
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. 31. Automatic transmission according to one of claims 1 to 30, characterized in that the planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4) are arranged coaxially with each other and in the axial direction one behind the other in an order "RS2, RS4, RS1, RS3".
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. 32. Automatic transmission according to one of claims 1 to 30, characterized in that the planetary gear sets (RS1, RS2, RS3, RS4) are arranged coaxially to each other and in the axial direction one behind the other in an order "RS1, RS4, RS2, RS3".
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. 33. automatic transmission according to claim 31 or 32, characterized in that fifth switching element (E) spatially seen in a range axially between the fourth and second planetary gear set (RS4, RS2) or in a region axially between the second and third planetary gear set (RS2, RS3 ) is arranged.
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). 34. Automatic transmission according to claim 31, 32 or 33, characterized in that the sixth switching element (F) spatially seen immediately adjacent to the second planetary gear set (RS2) is arranged in a range axially between the fourth and second planetary gear set (RS4, RS2) or in a range axially between the second and third planetary gear set (RS2, RS3) or in a region centrally within the sun gear (S02) of the second planetary gear set (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. 35. automatic transmission according to one of claims 31 to 34, characterized in that the fifth and sixth switching element (E, F) as spatially seen in a range axially between the fourth and second planetary gear set (RS4, RS2) arranged multi-plate clutches are formed, wherein a Friction element (LE) of the fifth switching element (E) radially above a friction element (LF) of the sixth formwork element (F) is arranged.
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. 36. Automatic transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the ring gear (H04) of the fourth planetary gear set (RS4), one for actuating the friction element (RE) of the fifth switching element (E) provided for servo device (SE) and one for actuating the friction element (RF) of the sixth switching element (F) provided servo device (SF) constantly rotate at the same speed.
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. 37. Automatic transmission according to claim 36, characterized in that provided for actuating the friction element (LF) of the sixth switching element (F) provided servo device (SF) spatially axially adjacent to that for actuating the friction element (LE) of the fifth switching element (E) Servo device (SE) is arranged.
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, 38. automatic transmission according to one of claims 1 to 34, characterized in that the fifth switching element (E) is designed as a multi-plate clutch and that the sixth switching element (F) is designed as a positive coupling,
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. wherein in an upshift to a forward gear, in which the sixth switching element (F) is not a torque leading, in a next higher gear from the gear stage target gear, in which the sixth switching element (F) is a torque-leading, in the course of this upshift first a downshift tion in the next from the gear stage forward lower forward gear and then a direct circuit is carried out in the target gear.
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. 39. automatic transmission according to claim 38, characterized in that the sixth switching element (F) spatially in a region radially below the friction element of the fifth switching element (E) is arranged.
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). 40. automatic transmission according to one of claims 31, 33 to 39, characterized in that the seventh switching element (G) spatially in a Axially between the fourth and second planetary gear set (RS4, RS2) is arranged, axially adjacent to the second planetary gear set (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). 41. Automatic transmission according to one of claims 32 to 39, characterized in that seventh switching element (G) spatially in a range axially between the second and fourth planetary gear set (RS2, RS4) is disposed adjacent to the fifth switching element (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). 42. Automatic transmission according to one of claims 32 to 39, characterized in that seventh switching element (G) spatially in a range axially between the first and fourth planetary gear set (RS1, RS4) is arranged, axially adjacent to the fourth planetary gear set (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). 43. Automatic transmission according to one of claims 32 to 39, characterized in that seventh switching element (G) spatially in a range axially between the second and third planetary gear set (RS2, RS3) is arranged, axially adjacent to the second planetary gear set (RS2).
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