EP2864664A1 - Multi-speed gearbox - Google Patents

Multi-speed gearbox

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Publication number
EP2864664A1
EP2864664A1 EP13722429.1A EP13722429A EP2864664A1 EP 2864664 A1 EP2864664 A1 EP 2864664A1 EP 13722429 A EP13722429 A EP 13722429A EP 2864664 A1 EP2864664 A1 EP 2864664A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
planetary gear
brake
gear set
clutch
closing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13722429.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Beck
Christian Sibla
Wolfgang Rieger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP2864664A1 publication Critical patent/EP2864664A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H2003/445—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion without permanent connection between the input and the set of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2200/0069—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising ten forward speeds
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    • F16H2200/2012—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four sets of orbital gears
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    • F16H2200/2046—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means
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Definitions

  • the present invention relates to a planetary gear multi-speed transmission, in particular an automatic transmission for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.
  • A1 discloses a transmission arrangement of an automatic transmission for a vehicle comprising ten forward gears, which has a first planetary gear, which is designed as a simple planetary gear and a first rotary element, which acts as a fixed element, a second rotary element, the one reduced rotational speed provides, and a third rotary element, which is directly connected to an input shaft and has as input element acts.
  • the known transmission further comprises a second simple planetary gear, which is a fourth rotary member, which is directly connected to the second rotary member, a fifth rotary member which is selectively connected by inserting a first brake with a transmission housing and a sixth rotary member, optionally by inserting a second brake is connected to a transmission housing, wherein a first clutch selectively connects at least two rotational elements of the fourth, fifth and sixth rotational elements.
  • a third of a planetary gear with a single pinion and a planetary gear with double pinion planetary gear is provided, which is a seventh rotary member which is directly connected to the sixth rotary member, an eighth rotary member which is selectively connected by inserting a second clutch to the drive shaft and selectively connected to the transmission housing by inserting a third brake, a ninth rotary element connected to an output shaft, and a tenth rotary element connected to the fourth rotary element by inserting a third clutch, wherein a fourth clutch is interposed between the third Seventh rotary element and the eighth rotary element is arranged.
  • a multi-speed transmission according to the invention is proposed in planetary construction, which has a drive and an output, which are arranged in a housing. Furthermore, at least four planetary gear sets, hereinafter referred to as the first, second, third and fourth planetary gear set, eight rotatable shafts - hereinafter referred to as drive shaft, output shaft, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth shaft - and six preferably as a lamellae switching elements or executed as a form-locking switching elements
  • Switching elements comprising brakes and clutches, provided, the selective engagement causes different ratios between the drive and the output, so that preferably ten forward gears and one reverse gear can be realized.
  • the ring gear at a fixed web has a direction of rotation opposite to the sun and it results in a negative stationary gear ratio.
  • a simple plus planetary gear includes a sun gear, a ring gear and a web on which inner and outer planetary gears are rotatably mounted, all inner planetary gears mesh with the sun gear and all outer planet gears with the ring gear, each inner planetary gear, each with an outer Planet wheel meshes.
  • the ring gear has the same direction of rotation when the web is held on as the sun gear and there is a positive stationary gear ratio.
  • the sun gear of the first planetary gear set is connected to the fifth shaft, which is coupled to the housing via a third brake. bar, wherein the drive shaft via a first clutch with the connected to the sun gear of the third planetary gear seventh shaft is detachably connected, which is connected to the web of the first planetary gear and releasably connectable via a third clutch with the fourth shaft, wherein the fourth shaft connected to the sun gear of the second planetary gear set and can be coupled via a second brake to the housing.
  • the third clutch is preferably arranged in the vicinity of the housing.
  • the drive shaft of the transmission via a second clutch with the connected to the sun gear of the fourth planetary eighth shaft is releasably connectable, wherein the third shaft connected to the ring gear of the first planetary gear, the bridge of the second planetary gear set and the ring gear of the fourth planetary gear set and about a first brake can be coupled to the housing.
  • the third clutch can be arranged close to the housing and the other switching elements are designed as brakes, good accessibility of all switching elements of the transmission is ensured, whereby the switching elements designed as demand-actuated switching elements can be.
  • the inventive design of the multi-speed transmission results in particular for passenger cars suitable translations and increased total spread of the multi-speed transmission, whereby an improvement in ride comfort and a significant consumption reduction can be effected.
  • the construction cost is significantly reduced with the multi-stage transmission according to the invention by a small number of switching elements.
  • the multi-speed transmission according to the invention to carry out a start with a hydrodynamic converter, an external starting clutch or other suitable external starting elements. It is also conceivable to allow a starting operation with a start-up element integrated in the transmission.
  • a switching element which is actuated in the first forward gear and in reverse is suitable.
  • Figure 1 is a schematic view of a preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention.
  • FIG. 2 shows an exemplary circuit diagram for a multistage transmission according to FIG. 1.
  • 1 shows a multi-speed transmission according to the invention with a drive shaft 1, an output shaft 2 and four planetary gear sets P1, P2, P3 and P4, which are arranged in a housing G.
  • the planetary gear sets P1, P2, P3, P4 are formed in the example shown in Figure 1 as negative planetary gear sets.
  • at least one of the planetary gear sets P1, P2, P3, P4 can be designed as a positive planetary gear set, if at the same time the web and Hohlradanitati exchanged and the amount of the stationary gear ratio is increased by 1 compared to the design as a minus planetary gear.
  • the planetary gear sets P1, P2, P3, P4 axially arranged in the order of the first planetary gear set P1, second planetary gear set P2, third planetary gear set P3, fourth planetary gear set P4.
  • the axial order of the individual planetary gear sets and the arrangement of the switching elements are freely selectable, as long as it allows the binding of the elements.
  • switching elements namely three brakes 03, 04, 05 and three clutches 17, 18, 47 are provided.
  • the spatial arrangement of the switching elements can be arbitrary and is limited only by the dimensions and the external shape.
  • the clutches and the brakes of the transmission are preferably designed as Reibschaltemia or lamellar switching elements, but can also be designed as a form-locking switching elements.
  • the multi-speed transmission according to the invention has a total of eight rotatable shafts, namely the waves 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8, wherein the drive shaft, the first shaft 1 and the output shaft form the second shaft 2 of the transmission.
  • the sun gear of the first planetary gearset P1 is connected to the fifth shaft 5, which can be coupled to the housing G via a third brake 05, wherein the drive shaft 1 via a first clutch 17 with the connected to the sun gear of the third planetary gear set P3 seventh shaft 7 is detachably connected, which is connected to the web of the first planetary gear set P1 and via a third clutch 47 with the fourth shaft 4 detachably connectable.
  • the fourth shaft 4 is connected to the sun gear of the second planetary gear set P2 and can be coupled to the housing via a second brake 04.
  • the drive shaft 1 of the transmission via a second clutch 18 with the connected to the sun gear of the fourth planetary gearset P4 eighth shaft 8 detachably connected, wherein the third shaft 3 with the ring gear of the first planetary gear set P1, the web of the second planetary gear set P2 and the ring gear of the fourth planetary gear set P4 and connected via a first brake 03 to the housing G of the transmission can be coupled.
  • the sixth shaft 6 is connected to the ring gear of the second planetary gearset P2 and the ring gear of the third planetary gear set P3, wherein the output shaft 2 is connected to the web of the third planetary gear set P3 and the web of the fourth planetary gear set P4.
  • the first brake 03 is suitable for execution as a claw switching element, whereby the consumption is significantly improved.
  • FIG. 2 shows an exemplary circuit diagram of a multistage transmission according to FIG. For each gear three switching elements are closed.
  • the shift scheme, the respective ratios of the individual gear ratios i and the step to be determined therefrom or increments ⁇ are taken to the next higher gear example, the value of 9.387 represents the spread of the transmission.
  • the second forward gear can be switched by further switching combinations, which are designated in Figure 2 with 2.1, 2.2 and 2.3.
  • the second forward speed can be achieved by closing the first and second brakes 03, 04 and the second clutch 18 or by closing the first and third brakes 03, 05 and the second clutch 18 or by closing the first brake 03 and the second and third clutches 18, 47 result.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a multi-speed gearbox comprising four planetary gear sets (P1, P2, P3, P4), eight rotatable shafts (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) and six shift elements (03, 04, 05, 17, 18, 47), wherein the sun gear of the first planetary gear set (P1) is connected to the fifth shaft (5) which can be coupled to the housing (G) by means of a third brake (05). The input shaft (1) can be connected, by means of a first clutch (17), to the seventh shaft (7) which is connected to the sun gear of the third planetary gear set (P3), which connects to the planet carrier of the first planetary gear set (P1) and can be connected to the fourth shaft (4) by a third clutch (47), which connects to the sun gear of the second planetary gear (P2) and can be coupled to the housing by means of a second brake (04). The input shaft (1) can be connected to the eighth shaft (8) which is connected to the sun gear of the fourth planetary gear set (P4) by means of a second clutch (18), and the third shaft (3) connects to the ring gear of the first planetary gear set (P1), to the planet carrier of the second planetary gear set (P2) and to the ring gear of the fourth planetary gear set (P4) and can be connected to the housing (G) of the gearbox by means of a first brake (03). The sixth shaft (6) is connected to the ring gear of the second planetary gear set (P2) and to the ring gear of the third planetary gear set (P3) and the output shaft (2) is connected to the planet carrier of the third planetary gear set (P3) and to the planet carrier of the fourth planetary gear set (P4).

Description

Mehrstufenqetriebe  Mehrstufenqetriebe
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . The present invention relates to a planetary gear multi-speed transmission, in particular an automatic transmission for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.
Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassen nach dem Stand der Technik Planetenradsätze, die mittels Reibungs- bzw. Schaltelementen, wie etwa Kupplungen und Bremsen, geschaltet werden und üblicherweise mit einem einer Schlupfwirkung unterliegenden und wahlweise mit einer Überbrückungskupplung versehenen Anfahrelement, wie etwa einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungskupplung, verbunden sind. Automatic transmissions, particularly for motor vehicles, include, in the prior art, planetary gear sets that are switched by means of friction elements, such as clutches and brakes, and usually with a slip element and optionally a lockup clutch, such as a hydrodynamic torque converter or a fluid coupling connected.
Automatisch schaltbare Fahrzeuggetriebe in Planetenbauweise im Allgemeinen sind im Stand der Technik bereits vielfach beschrieben und unterliegen einer permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung. So sollen diese Getriebe einen geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl an Schaltelementen erfordern und bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen, d.h. ein Zu- bzw. Abschalten von zwei Schaltelementen vermeiden, so dass bei Schaltungen in definierten Ganggruppen jeweils nur ein Schaltelement gewechselt wird. Ferner soll mittels derartiger Getriebe der Spritverbrauch gesenkt werden, was einerseits durch Reduzierung der internen Getriebeverluste und andererseits durch Betreiben des Verbrennungsmotors im idealen Betriebspunkt erfolgen kann. Um den Verbrennungsmotor in seinem idealen Betriebspunkt zu betreiben, ist es insbesondere wichtig, bei einer großen Getriebespreizung kleine Gangsprünge zu realisieren, was in der Erhöhung der Anzahl der Gänge resultiert. 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. Thus, these transmissions are to require a low construction cost, in particular a small number of switching elements and in sequential switching manner double circuits, i. avoid switching on or off of two switching elements, so that in circuits in defined gear groups only one switching element is changed. Furthermore, to be reduced by means of such transmission of fuel consumption, which can be done on the one hand by reducing the internal transmission losses and on the other hand by operating the engine at the ideal operating point. In order to operate the internal combustion engine at its ideal operating point, it is particularly important to realize small gear jumps with a large gear spread, which results in the increase of the number of gears.
Aus der DE10 2008 064 1 13 A1 geht eine Getriebeanordnung eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug umfassend zehn Vorwärtsgänge hervor, welche ein erstes Planetengetriebe aufweist, das als einfaches Planetengetriebe ausgeführt ist und ein erstes Rotationselement, das als feststehendes Element wirkt, ein zweites Rotationselement, das eine verringerte Rotationsgeschwindigkeit zur Verfügung stellt, und ein drittes Rotationselement, das direkt mit einer Eingangswelle verbunden ist und als Eingangselement wirkt aufweist. Das bekannte Getriebe umfasst ferner ein zweites einfaches Planetengetriebe, welches ein viertes Rotationselement, das mit dem zweiten Rotationselement direkt verbunden ist, ein fünftes Rotationselement, das wahlweise durch Einschieben einer ersten Bremse mit einem Getriebegehäuse verbunden ist und ein sechstes Rotationselement, das wahlweise durch Einschieben einer zweiten Bremse mit einem Getriebegehäuse verbunden ist, aufweist, wobei eine erste Kupplung wahlweise mindestens zwei Rotationselemente von den vierten, fünften und sechsten Rotationselementen verbindet. Ferner ist ein drittes aus einem Planetengetriebe mit einzelnem Ritzel und einem Planetengetriebe mit doppeltem Ritzel zusammengesetztes Planetengetriebe vorgesehen, welches ein siebtes Rotationselement, das mit dem sechsten Rotationselement direkt verbunden ist, ein achtes Rotationselement, das wahlweise durch Einschieben einer zweiten Kupplung mit der Antriebswelle verbunden ist und wahlweise durch Einschieben einer dritten Bremse mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, ein neuntes Rotationselement, das mit einer Abtriebswelle verbunden ist, und ein zehntes Rotationselement, das durch Einschieben einer dritten Kupplung mit dem vierten Rotationselement verbunden ist, aufweist, wobei eine vierte Kupplung zwischen dem siebten Rotationselement und dem achten Rotationselement angeordnet ist. From DE 10 2008 064 1 13 A1 discloses a transmission arrangement of an automatic transmission for a vehicle comprising ten forward gears, which has a first planetary gear, which is designed as a simple planetary gear and a first rotary element, which acts as a fixed element, a second rotary element, the one reduced rotational speed provides, and a third rotary element, which is directly connected to an input shaft and has as input element acts. The known transmission further comprises a second simple planetary gear, which is a fourth rotary member, which is directly connected to the second rotary member, a fifth rotary member which is selectively connected by inserting a first brake with a transmission housing and a sixth rotary member, optionally by inserting a second brake is connected to a transmission housing, wherein a first clutch selectively connects at least two rotational elements of the fourth, fifth and sixth rotational elements. Further, a third of a planetary gear with a single pinion and a planetary gear with double pinion planetary gear is provided, which is a seventh rotary member which is directly connected to the sixth rotary member, an eighth rotary member which is selectively connected by inserting a second clutch to the drive shaft and selectively connected to the transmission housing by inserting a third brake, a ninth rotary element connected to an output shaft, and a tenth rotary element connected to the fourth rotary element by inserting a third clutch, wherein a fourth clutch is interposed between the third Seventh rotary element and the eighth rotary element is arranged.
Bei Getriebekonzepten mit einer hohem Anzahl an Gängen entsteht das Problem, dass die Anzahl der Getriebebauteile und somit der Bauaufwand in Abhängigkeit der Anzahl der Gänge stark zunehmen. Zudem nimmt der interne Wirkungsgrad des Getriebes aufgrund der höheren Anzahl der Getriebebauteile ab, so dass die durch die hohe Anzahl an Gängen erzielbare Verbrauchsoptimierung zum Teil kompensiert wird. In transmission concepts with a high number of gears, the problem arises that the number of transmission components and thus the construction costs depending on the number of gears increase greatly. In addition, the internal efficiency of the transmission decreases due to the higher number of transmission components, so that the achievable by the high number of gears consumption optimization is partially compensated.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches mindestens zehn Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang und eine hohe Spreizung aufweist, bei dem der Bauaufwand, die Bauteilbelastung und die Baugröße optimiert werden und zudem der Wirkungsgrad hinsichtlich der Schlepp- und Verzahnungsverluste verbessert wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. The present invention has for its object to propose a multi-speed transmission of the type mentioned, which has at least ten forward gears and one reverse gear and a high spread, in which the construction cost, component load and size are optimized and also the efficiency in terms of drag and Gear losses is improved. This object is achieved by the features of claim 1. Further advantages and advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.
Demnach wird ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise vorgeschlagen, welches einen Antrieb und einen Abtrieb aufweist, welche in einem Gehäuse angeordnet sind. Des Weiteren sind zumindest vier Planetenradsätze, im Folgenden als erster, zweiter, dritter und vierter Planetenradsatz bezeichnet, acht drehbare Wellen - im Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte und achte Welle bezeichnet - sowie sechs vorzugsweise als Lamellenschaltelemente oder als formschlüssige Schaltelemente ausgeführte Accordingly, a multi-speed transmission according to the invention is proposed in planetary construction, which has a drive and an output, which are arranged in a housing. Furthermore, at least four planetary gear sets, hereinafter referred to as the first, second, third and fourth planetary gear set, eight rotatable shafts - hereinafter referred to as drive shaft, output shaft, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth shaft - and six preferably as a lamellae switching elements or executed as a form-locking switching elements
Schaltelemente, umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen, deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt, so dass vorzugsweise zehn Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar sind. Switching elements comprising brakes and clutches, provided, the selective engagement causes different ratios between the drive and the output, so that preferably ten forward gears and one reverse gear can be realized.
Die Planetenradsätze des Getriebes sind vorzugsweise als Minus- Planetenradsätze ausgebildet. The planetary gear sets of the transmission are preferably designed as negative planetary gear sets.
Ein einfacher Minus-Planetenradsatz umfasst bekanntlich ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem Planetenräder drehbar gelagert sind, die jeweils mit Sonnenrad und Hohlrad kämmen. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg eine zum Sonnenrad entgegengesetzte Drehrichtung auf und es ergibt sich eine negative Standgetriebeübersetzung. Demgegenüber umfasst ein einfacher Plus- Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem innere und äußere Planetenräder drehbar gelagert sind, wobei alle inneren Planetenräder mit dem Sonnenrad und alle äußeren Planetenräder mit dem Hohlrad kämmen, wobei jedes innere Planetenrad mit jeweils einem äußeren Planetenrad kämmt. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg die gleiche Drehrichtung auf wie das Sonnenrad und es ergibt sich eine positive Standgetriebeübersetzung. A simple minus planetary gear known to include a sun gear, a ring gear and a ridge on which planet gears are rotatably mounted, each meshing with the sun gear and ring gear. As a result, the ring gear at a fixed web has a direction of rotation opposite to the sun and it results in a negative stationary gear ratio. In contrast, a simple plus planetary gear includes a sun gear, a ring gear and a web on which inner and outer planetary gears are rotatably mounted, all inner planetary gears mesh with the sun gear and all outer planet gears with the ring gear, each inner planetary gear, each with an outer Planet wheel meshes. As a result, the ring gear has the same direction of rotation when the web is held on as the sun gear and there is a positive stationary gear ratio.
Gemäß der Erfindung ist das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit der fünften Welle verbunden, welche über eine dritte Bremse an das Gehäuse ankoppel- bar ist, wobei die Antriebswelle über eine erste Kupplung mit der mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbundenen siebten Welle lösbar verbindbar ist, welche mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes verbunden und über eine dritte Kupplung mit der vierten Welle lösbar verbindbar ist, wobei die vierte Welle mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden und über eine zweite Bremse an das Gehäuse ankoppelbar ist. Die dritte Kupplung ist vorzugsweise in der Nähe des Gehäuses angeordnet. According to the invention, the sun gear of the first planetary gear set is connected to the fifth shaft, which is coupled to the housing via a third brake. bar, wherein the drive shaft via a first clutch with the connected to the sun gear of the third planetary gear seventh shaft is detachably connected, which is connected to the web of the first planetary gear and releasably connectable via a third clutch with the fourth shaft, wherein the fourth shaft connected to the sun gear of the second planetary gear set and can be coupled via a second brake to the housing. The third clutch is preferably arranged in the vicinity of the housing.
Des weiteren ist die Antriebswelle des Getriebes über eine zweite Kupplung mit der mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbundenen achten Welle lösbar verbindbar, wobei die dritte Welle mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes, dem Steg des zweiten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes verbunden und über eine erste Bremse an das Gehäuse ankoppelbar ist. Furthermore, the drive shaft of the transmission via a second clutch with the connected to the sun gear of the fourth planetary eighth shaft is releasably connectable, wherein the third shaft connected to the ring gear of the first planetary gear, the bridge of the second planetary gear set and the ring gear of the fourth planetary gear set and about a first brake can be coupled to the housing.
Ferner ist die sechste Welle mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbunden, wobei die Abtriebswelle des Getriebes mit dem Steg des dritten Planetenradsatzes und dem Steg des vierten Planetenradsatzes verbunden ist. Further, the sixth shaft is connected to the ring gear of the second planetary gear set and the ring gear of the third planetary gear set, wherein the output shaft of the transmission is connected to the web of the third planetary gear set and the web of the fourth planetary gear set.
Dadurch, dass die erste und zweite Kupplung an der Antriebswelle des Getriebes angeordnet sind, die dritte Kupplung gehäusenah angeordnet sein kann und die übrigen Schaltelemente als Bremsen ausgeführt sind, wird eine gute Erreichbarkeit sämtlicher Schaltelemente des Getriebes gewährleistet, wodurch die Schaltelemente als bedarfsgerecht betätigbare Schaltelemente ausgeführt werden können. Characterized in that the first and second coupling are arranged on the drive shaft of the transmission, the third clutch can be arranged close to the housing and the other switching elements are designed as brakes, good accessibility of all switching elements of the transmission is ensured, whereby the switching elements designed as demand-actuated switching elements can be.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Mehrstufengetriebes ergeben sich insbesondere für Personenkraftwagen geeignete Übersetzungen sowie eine erhöhte Gesamtspreizung des Mehrstufengetriebes, wodurch eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine signifikante Verbrauchsabsenkung bewirkt werden. The inventive design of the multi-speed transmission results in particular for passenger cars suitable translations and increased total spread of the multi-speed transmission, whereby an improvement in ride comfort and a significant consumption reduction can be effected.
Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe durch eine geringe Anzahl an Schaltelementen der Bauaufwand erheblich reduziert. In vor- teilhafter Weise ist es mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe möglich, ein Anfahren mit einem hydrodynamischen Wandler, einer externen Anfahrkupplung oder auch mit sonstigen geeigneten externen Anfahrelementen durchzuführen. Es ist auch denkbar, einen Anfahrvorgang mit einem im Getriebe integrierten Anfahrelement zu ermöglichen. Vorzugsweise eignet sich ein Schaltelement, welches im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang betätigt wird. In addition, the construction cost is significantly reduced with the multi-stage transmission according to the invention by a small number of switching elements. In front Advantageous manner it is possible with the multi-speed transmission according to the invention to carry out a start with a hydrodynamic converter, an external starting clutch or other suitable external starting elements. It is also conceivable to allow a starting operation with a start-up element integrated in the transmission. Preferably, a switching element which is actuated in the first forward gear and in reverse is suitable.
Des Weiteren ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen aufgrund geringer Schlepp- und Verzahnungsverluste. Furthermore, in the multistage transmission according to the invention a good efficiency in the main gears due to low drag and gear losses.
In vorteilhafter Weise liegen geringe Drehmomente an den Schaltelementen und an den Planetenradsätzen des Mehrstufengetriebes vor, wodurch die Belastung bei dem Mehrstufengetriebe in vorteilhafter Weise reduziert wird. Zudem wird durch die geringen Drehmomente eine entsprechend geringe Dimensionierung ermöglicht, wodurch der benötigte Bauraum und die entsprechenden Kosten reduziert werden. Darüber hinaus liegen auch geringe Drehzahlen bei den Wellen, den Schaltelementen und den Planetenradsätzen vor. Advantageously, there are low torques on the switching elements and on the planetary gear sets of the multi-speed transmission, whereby the load in the multi-speed transmission is advantageously reduced. In addition, a correspondingly small dimensioning is made possible by the low torques, whereby the required space and the corresponding costs are reduced. In addition, there are also low speeds at the shafts, the switching elements and the planetary gear sets.
Außerdem ist das erfindungsgemäße Getriebe derart konzipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird. Das Getriebe kann beispielsweise in Front-Quer Bauweise oder im Rahmen eines Standardantriebs eingebaut werden. In addition, the 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. The transmission can be installed, for example, in front-transverse design or in the context of a standard drive.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar: The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the attached figures. These are:
Figur 1 : eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes; und Figure 1 is a schematic view of a preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention; and
Figur 2: ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe gemäß Figur 1 . In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe mit einer Antriebswelle 1 , einer Abtriebswelle 2 und vier Planetenradsätzen P1 , P2, P3 und P4 dargestellt, welche in einem Gehäuse G angeordnet sind. Die Planetenradsätze P1 , P2, P3, P4 sind bei dem in Figur 1 gezeigten Beispiel als Minus-Planetenradsätze ausgebildet. Gemäß der Erfindung kann zumindest einer der Planetenradsätze P1 , P2, P3, P4 als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standgetriebeübersetzung im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht wird. FIG. 2 shows an exemplary circuit diagram for a multistage transmission according to FIG. 1. 1 shows a multi-speed transmission according to the invention with a drive shaft 1, an output shaft 2 and four planetary gear sets P1, P2, P3 and P4, which are arranged in a housing G. The planetary gear sets P1, P2, P3, P4 are formed in the example shown in Figure 1 as negative planetary gear sets. According to the invention, at least one of the planetary gear sets P1, P2, P3, P4 can be designed as a positive planetary gear set, if at the same time the web and Hohlradanbindung exchanged and the amount of the stationary gear ratio is increased by 1 compared to the design as a minus planetary gear.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Planetenradsätze P1 , P2, P3, P4 axial betrachtet in der Reihenfolge erster Planetenradsatz P1 , zweiter Planetenradsatz P2, dritter Planetenradsatz P3, vierter Planetenradsatz P4 angeordnet. Gemäß der Erfindung sind die axiale Reihenfolge der einzelnen Planetenradsätze und die Anordnung der Schaltelemente frei wählbar, solange es die Bindbarkeit der Elemente zulässt. In the embodiment shown, the planetary gear sets P1, P2, P3, P4 axially arranged in the order of the first planetary gear set P1, second planetary gear set P2, third planetary gear set P3, fourth planetary gear set P4. According to the invention, the axial order of the individual planetary gear sets and the arrangement of the switching elements are freely selectable, as long as it allows the binding of the elements.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind sechs Schaltelemente, nämlich drei Bremsen 03, 04, 05 und drei Kupplungen 17, 18, 47 vorgesehen. Die räumliche Anordnung der Schaltelemente kann beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung begrenzt. Die Kupplungen und die Bremsen des Getriebes sind vorzugsweise als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt, können aber auch als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sein. As can be seen from Figure 1, six switching elements, namely three brakes 03, 04, 05 and three clutches 17, 18, 47 are provided. The spatial arrangement of the switching elements can be arbitrary and is limited only by the dimensions and the external shape. The clutches and the brakes of the transmission are preferably designed as Reibschaltelemente or lamellar switching elements, but can also be designed as a form-locking switching elements.
Mit diesen Schaltelementen ist ein selektives Schalten von mindestens zehn Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang realisierbar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt acht drehbare Wellen auf, nämlich die Wellen 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8, wobei die Antriebswelle die erste Welle 1 und die Abtriebswelle die zweite Welle 2 des Getriebes bilden. With these switching elements a selective switching of at least ten forward gears and one reverse gear can be realized. The multi-speed transmission according to the invention has a total of eight rotatable shafts, namely the waves 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8, wherein the drive shaft, the first shaft 1 and the output shaft form the second shaft 2 of the transmission.
Erfindungsgemäß ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß Figur 1 vorgesehen, dass das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 mit der fünften Welle 5 verbunden ist, welche über eine dritte Bremse 05 an das Gehäuse G ankoppelbar ist, wobei die Antriebswelle 1 über eine erste Kupplung 17 mit der mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen siebten Welle 7 lösbar verbindbar ist, welche mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden und über eine dritte Kupplung 47 mit der vierten Welle 4 lösbar verbindbar ist. Die vierte Welle 4 ist mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden und über eine zweite Bremse 04 an das Gehäuse ankoppelbar. According to the invention, it is provided in the multistage transmission according to FIG. 1 that the sun gear of the first planetary gearset P1 is connected to the fifth shaft 5, which can be coupled to the housing G via a third brake 05, wherein the drive shaft 1 via a first clutch 17 with the connected to the sun gear of the third planetary gear set P3 seventh shaft 7 is detachably connected, which is connected to the web of the first planetary gear set P1 and via a third clutch 47 with the fourth shaft 4 detachably connectable. The fourth shaft 4 is connected to the sun gear of the second planetary gear set P2 and can be coupled to the housing via a second brake 04.
Bezugnehmend auf Figur 1 ist die Antriebswelle 1 des Getriebes über eine zweite Kupplung 18 mit der mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes P4 verbundenen achten Welle 8 lösbar verbindbar, wobei die dritte Welle 3 mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 , dem Steg des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes P4 verbunden und über eine erste Bremse 03 an das Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist. Referring to Figure 1, the drive shaft 1 of the transmission via a second clutch 18 with the connected to the sun gear of the fourth planetary gearset P4 eighth shaft 8 detachably connected, wherein the third shaft 3 with the ring gear of the first planetary gear set P1, the web of the second planetary gear set P2 and the ring gear of the fourth planetary gear set P4 and connected via a first brake 03 to the housing G of the transmission can be coupled.
Gemäß der Erfindung ist die sechste Welle 6 mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden, wobei die Abtriebswelle 2 mit dem Steg des dritten Planetenradsatzes P3 und dem Steg des vierten Planetenradsatzes P4 verbunden ist. According to the invention, the sixth shaft 6 is connected to the ring gear of the second planetary gearset P2 and the ring gear of the third planetary gear set P3, wherein the output shaft 2 is connected to the web of the third planetary gear set P3 and the web of the fourth planetary gear set P4.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eignet sich insbesondere die erste Bremse 03 für eine Ausführung als Klauenschaltelement, wodurch der Verbrauch signifikant verbessert wird. In the illustrated embodiment, in particular, the first brake 03 is suitable for execution as a claw switching element, whereby the consumption is significantly improved.
In Figur 2 ist ein beispielhaftes Schaltschema eines Mehrstufengetriebes gemäß Figur 1 dargestellt. Für jeden Gang werden drei Schaltelemente geschlossen. Dem Schaltschema können die jeweiligen Übersetzungen i der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Gangsprünge bzw. Stufensprünge φ zum nächst höheren Gang beispielhaft entnommen werden, wobei der Wert 9,387 die Spreizung des Getriebes darstellt. FIG. 2 shows an exemplary circuit diagram of a multistage transmission according to FIG. For each gear three switching elements are closed. The shift scheme, the respective ratios of the individual gear ratios i and the step to be determined therefrom or increments φ are taken to the next higher gear example, the value of 9.387 represents the spread of the transmission.
Die Werte für die Standgetriebeübersetzungen der als Minus-Planetenradsätze ausgeführten Planetenradsätze P1 , P2, P3, P4 sind bei dem gezeigten Beispiel jeweils -2,50, -1 ,86, -3,90 und -2,17. Aus Figur 2 wird ersichtlich, dass bei sequentiel- ler Schaltweise jeweils nur ein Schaltelement zugeschaltet und ein Schaltelement abgeschaltet werden muss, da zwei benachbarte Gangstufen zwei Schaltelemente gemeinsam benutzen. Ferner wird ersichtlich, dass eine große Spreizung bei kleinen Gangsprüngen erzielt wird. The values for the stationary gear ratios of the planetary gear sets P1, P2, P3, P4 designed as minus planetary gear sets are respectively -2.50, -1, 86, -3.90 and -2.17 in the example shown. From FIG. 2 it can be seen that in the case of sequential ler switching mode only one switching element switched on and a switching element must be switched off because two adjacent gear stages use two switching elements together. Further, it will be seen that a large spread is achieved with small gear jumps.
Der erste Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen der ersten und zweiten Bremse 03, 04 und der ersten Kupplung 17, der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse 03 und der ersten und zweiten Kupplung 17, 18, der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der ersten und zweiten Kupplung 17, 18, der vierte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten und dritten Bremse 04, 05 und der zweiten Kupplung 18, der fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der zweiten und dritten Kupplung 18, 47, der sechste Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten Bremse 05 und der zweiten und dritten Kupplung 18, 47, der bei dem gezeigten Beispiel als Direktgang ausgeführte siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten, zweiten und dritten Kupplung 17, 18, 47, der achte Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten Bremse 05 und der ersten und zweiten Kupplung 17, 18, der neunte Vorwärtsgang durch Schließen der dritten Bremse 05 und der ersten und dritten Kupplung 17, 47 und der zehnte Vorwärtsgang ergibt sich durch Schließen der zweiten und dritten Bremse 04, 05 und der ersten Kupplung 17, wobei sich der Rückwärtsgang durch Schließen der ersten Bremse 03 und der ersten und dritten Kupplung 17, 47 ergibt. The first forward gear is obtained by closing the first and second brakes 03, 04 and the first clutch 17, the second forward gear by closing the first brake 03 and the first and second clutches 17, 18, the third forward gear Closing the second brake 04 and the first and second clutches 17, 18, the fourth forward gear by closing the second and third brakes 04, 05 and the second clutch 18, the fifth forward gear by closing the second brake 04 and the second and third clutch 18, 47, the sixth forward speed by closing the third brake 05 and the second and third clutches 18, 47, the seventh forward speed executed in the illustrated example by closing the first, second and third clutches 17 , 18, 47, the eighth forward gear by closing the third brake 05 and the first and second clutches 17, 18, the ninth forward gear by closing the third brake 05 and the e The third and third clutch 17, 47 and the tenth forward gear is obtained by closing the second and third brakes 04, 05 and the first clutch 17, wherein the reverse gear by closing the first brake 03 and the first and third clutch 17, 47 results.
Alternativ kann der zweite Vorwärtsgang durch weitere Schaltkombinationen geschaltet werden, die in Figur 2 mit 2.1 , 2.2 und 2.3 bezeichnet sind. Demnach kann sich der zweite Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und zweiten Bremse 03, 04 und der zweiten Kupplung 18 oder durch Schließen der ersten und dritten Bremse 03, 05 und der zweiten Kupplung 18 oder durch Schließen der ersten Bremse 03 und der zweiten und dritten Kupplung 18, 47 ergeben. Alternatively, the second forward gear can be switched by further switching combinations, which are designated in Figure 2 with 2.1, 2.2 and 2.3. Thus, the second forward speed can be achieved by closing the first and second brakes 03, 04 and the second clutch 18 or by closing the first and third brakes 03, 05 and the second clutch 18 or by closing the first brake 03 and the second and third clutches 18, 47 result.
Dadurch, dass im ersten Vorwärts-Gang und im Rückwärtsgang die erste Bremse 03 und die erste Kupplung 17 geschlossen sind, können diese Schaltelemente als Anfahrelemente eingesetzt werden. Gemäß der Erfindung ergeben sich auch bei gleichem Getriebeschema je nach Schaltlogik unterschiedliche Gangsprünge, so dass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht wird. Characterized in that the first brake 03 and the first clutch 17 are closed in the first forward gear and in reverse, these switching elements can be used as starting elements. According to the invention, even with the same transmission scheme depending on the switching logic different gear jumps, so that an application or vehicle-specific variation is possible.
Erfindungsgemäß ist es ferner optional möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls zu verbinden. According to the invention, it is also optionally possible to provide additional freewheels at any suitable location of the multi-speed transmission, for example between a shaft and the housing or, if necessary, to connect two shafts.
Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden. On the drive side or on the output side, an axle differential and / or a distributor differential can be arranged.
Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Antriebswelle 1 durch ein Kupplungselement von einem Antriebs-Motor nach Bedarf getrennt werden, wobei als Kupplungselement ein hydrodynamischer Wandler, eine hydraulische Kupplung, eine trockene Anfahrkupplung, eine nasse Anfahrkupplung, eine Magnetpulverkupplung oder eine Fliehkraftkupplung einsetzbar sind. Es ist auch möglich, ein derartiges Anfahrelement in Kraftflussrichtung hinter dem Getriebe anzuordnen, wobei in diesem Fall die Antriebswelle 1 ständig mit der Kurbelwelle des Antriebs-Motors verbunden ist. In the context of an advantageous development of the invention, the drive shaft 1 can be separated by a coupling element of a drive motor as needed, with a hydrodynamic converter, a hydraulic clutch, a dry starting clutch, a wet starting clutch, a magnetic powder clutch or a centrifugal clutch can be used as the coupling element , It is also possible to arrange such a starting element in the power flow direction behind the transmission, in which case the drive shaft 1 is constantly connected to the crankshaft of the drive motor.
Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht außerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers zwischen Antriebsmotor und Getriebe. The multistage transmission according to the invention also allows the arrangement of a torsional vibration damper between the drive motor and transmission.
Im Rahmen einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2, eine verschleißfreie Bremse, wie z.B. ein hydraulischer oder elektrischer Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, was insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Des Weiteren kann zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2, ein Nebenabtrieb vorgesehen sein. In a further, not shown embodiment of the invention, on each shaft, preferably on the drive shaft 1 or the output shaft 2, a wear-free brake, such. a hydraulic or electric retarder or the like, be arranged, which is particularly important for use in commercial vehicles of particular importance. Furthermore, to drive additional units on each shaft, preferably on the drive shaft 1 or the output shaft 2, a power take-off may be provided.
Die eingesetzten Reibschaltelemente können als lastschaltbare Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesondere können kraftschlüssige Kupplungen oder Bremsen, wie z.B. Lamellenkupplungen, Bandbremsen und/oder Konuskupplungen, verwendet werden. The friction shift elements used can be designed as power shift clutches or brakes. In particular, non-positive clutches or brakes such as multi-disc clutches, band brakes and / or cone clutches.
Ein weiterer Vorteil des hier vorgestellten Mehrstufengetriebes besteht darin, dass auf jeder Welle als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsmaschine eine elektrische Maschine anbringbar ist. Another advantage of the multistage transmission presented here is that an electric machine can be mounted on each shaft as a generator and / or as an additional drive machine.
Bezuqszeichen REFERENCE CHARACTERS
1 erste Welle, Antriebswelle 1 first shaft, drive shaft
zweite Welle, Abtriebswelle  second shaft, output shaft
dritte Welle  third wave
vierte Welle  fourth wave
5 fünfte Welle  5 fifth wave
6 sechste Welle  6 sixth wave
7 siebte Welle  7 seventh wave
8 achte Welle  8th wave
03 erste Bremse  03 first brake
04 zweite Bremse  04 second brake
05 dritte Bremse  05 third brake
17 erste Kupplung  17 first clutch
18 zweite Kupplung  18 second clutch
47 dritte Kupplung  47 third clutch
G Gehäuse  G housing
P1 erster Planetenradsatz  P1 first planetary gear set
P2 zweiter Planetenradsatz  P2 second planetary gear set
P3 dritter Planetenradsatz  P3 third planetary gear set
P4 vierter Planetenradsatz  P4 fourth planetary gear set
i Übersetzung i translation
Φ Stufensprung  Φ increment

Claims

Patentansprüche claims
1 . Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1 ), eine Abtriebswelle (2) und vier Planetenradsätze (P1 , P2, P3, P4), welche in einem Gehäuse (G) angeordnet sind, insgesamt acht drehbare Wellen (1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) sowie sechs Schaltelemente (03, 04, 05, 17, 18, 47), umfassend Bremsen (03, 04, 05) und Kupplungen (17, 18, 47), deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1 ) und der Abtriebswelle (2) bewirkt, so dass mindestens zehn Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar sind, wobei das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes (P1 ) mit der fünften Welle (5) verbunden ist, welche über eine dritte Bremse (05) an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist, wobei die Antriebswelle (1 ) über eine erste Kupplung (17) mit der mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist, welche mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbunden und über eine dritte Kupplung (47) mit der vierten Welle (4) lösbar verbindbar ist, die mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden und über eine zweite Bremse (04) an das Gehäuse ankoppelbar ist, wobei die Antriebswelle (1 ) über eine zweite Kupplung (18) mit der mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes (P4) verbundenen achten Welle (8) lösbar verbindbar ist und die dritte Welle (3) mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes (P1 ), dem Steg des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes (P4) verbunden und über eine erste Bremse (03) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei die sechste Welle (6) mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbunden ist und wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des dritten Planetenradsatzes (P3) und dem Steg des vierten Planetenradsatzes (P4) verbunden ist. 1 . Multi-stage transmission in planetary construction, in particular automatic transmission for a motor vehicle, comprising a drive shaft (1), an output shaft (2) and four planetary gear sets (P1, P2, P3, P4), which are arranged in a housing (G), a total of eight rotatable shafts ( 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) and six switching elements (03, 04, 05, 17, 18, 47), comprising brakes (03, 04, 05) and couplings (17, 18, 47 ) whose selective engagement causes different gear ratios between the drive shaft (1) and the output shaft (2), so that at least ten forward gears and one reverse gear can be realized, wherein the sun gear of the first planetary gear set (P1) is connected to the fifth shaft (5) which can be coupled to the housing (G) via a third brake (05), wherein the drive shaft (1) can be detachably connected via a first clutch (17) to the seventh shaft (7) connected to the sun gear of the third planetary gearset (P3) which is with the footbridge of the first planetary gear set (P1) and via a third clutch (47) with the fourth shaft (4) is releasably connectable, which is connected to the sun gear of the second planetary gear set (P2) and via a second brake (04) can be coupled to the housing, wherein the drive shaft (1) is releasably connectable via a second clutch (18) to the eighth shaft (8) connected to the sun gear of the fourth planetary gear set (P4) and the third shaft (3) to the ring gear of the first planetary gear set (P1), the web of the second planetary gear set (P2) and the ring gear of the fourth planetary gear set (P4) and via a first brake (03) to the housing (G) of the transmission is coupled, wherein the sixth shaft (6) with the ring gear of the second planetary gear set (P2) and the ring gear of the third planetary gear set (P3) is connected and wherein the output shaft (2) with the web of the third planetary gear set (P3) and the web of the fourth planetary gear set (P4) is connected.
2. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste, zweite, dritte und vierte Planetenradsatz (P1 , P2, P3, P4) als Minus- Planetenradsätze ausgebildet sind. 2. Multi-speed transmission according to claim 1, characterized in that the first, second, third and fourth planetary gear set (P1, P2, P3, P4) are designed as negative planetary gear sets.
3. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze axial betrachtet in der Reihenfolge erster Planetenradsatz (P1 ), zweiter Planetenradsatz (P2), dritter Planetenradsatz (P3), vierter Planetenradsatz (P4) angeordnet sind. 3. Multi-speed transmission according to claim 1, characterized in that the planetary gear sets axially arranged in the order of first planetary gear set (P1), second planetary gear set (P2), third planetary gear set (P3), fourth planetary gear set (P4) are arranged.
4. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche oder einzelne Schaltelemente (03, 04, 05, 17, 18, 57) des Getriebes als bedarfsgerecht betätigbare Schaltelemente ausgeführt sind. 4. Multi-step transmission according to claim 1, characterized in that all or individual switching elements (03, 04, 05, 17, 18, 57) of the transmission are designed as demand-actuated switching elements.
5. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bremse (03) als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt ist. 5. Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the first brake (03) is designed as a form-locking switching element.
6. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten und zweiten Bremse (03, 04) und der ersten Kupplung (17), der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse (03) und der ersten und zweiten Kupplung (17, 18), der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (04) und der ersten und zweiten Kupplung (17, 18), der vierte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten und dritten Bremse (04, 05) und der zweiten Kupplung (18), der fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (04) und der zweiten und dritten Kupplung (18, 47), der sechste Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten Bremse (05) und der zweiten und dritten Kupplung (18, 47), der siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten, zweiten und dritten Kupplung (17, 18, 47), der achte Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten Bremse (05) und der ersten und zweiten Kupplung (17, 18), der neunte Vorwärtsgang durch Schließen der dritten Bremse (05) und der ersten und dritten Kupplung (17, 47) und dass sich der zehnte Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten und dritten Bremse (04, 05) und der ersten Kupplung (17) ergibt, wobei sich der Rückwärtsgang durch Schließen der ersten Bremse (03) und der ersten und dritten Kupplung (17, 47) ergibt. 6. Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the first forward gear by closing the first and second brakes (03, 04) and the first clutch (17), the second forward gear by closing the first brake ( 03) and the first and second clutches (17, 18), the third forward speed by closing the second brake (04) and the first and second clutches (17, 18), the fourth forward speed by closing the second and third Brake (04, 05) and the second clutch (18), the fifth forward gear by closing the second brake (04) and the second and third clutch (18, 47), the sixth forward gear by closing the third brake ( 05) and the second and third clutches (18, 47), the seventh forward gear by closing the first, second and third clutches (17, 18, 47), the eighth forward gear by closing the third brake (05) and the first and second clutches (17, 18), the ninth Vo by closing the third brake (05) and the first and third clutches (17, 47), and that the tenth forward gear is obtained by closing the second and third brakes (04, 05) and the first clutch (17), wherein the Reverse by closing the first brake (03) and the first and third clutch (17, 47) results.
7. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Vorwärtsgang alternativ durch Schließen der ersten und zweiten Brem- se (03, 04) und der zweiten Kupplung (18) oder durch Schließen der ersten und dritten Bremse (03, 05) und der zweiten Kupplung (18) oder durch Schließen der ersten Bremse (03) und der zweiten und dritten Kupplung (18, 47) ergibt. 7. Multi-speed transmission according to claim 6, characterized in that the second forward gear alternatively by closing the first and second brake se (03, 04) and the second clutch (18) or by closing the first and third brakes (03, 05) and the second clutch (18) or by closing the first brake (03) and the second and third clutch (18 , 47).
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