WO2014075851A1 - Mehrstufengetriebe - Google Patents

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WO2014075851A1
WO2014075851A1 PCT/EP2013/071157 EP2013071157W WO2014075851A1 WO 2014075851 A1 WO2014075851 A1 WO 2014075851A1 EP 2013071157 W EP2013071157 W EP 2013071157W WO 2014075851 A1 WO2014075851 A1 WO 2014075851A1
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WO
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shaft
planetary gear
clutch
gear set
gear
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Application number
PCT/EP2013/071157
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Inventor
Stefan Beck
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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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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    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0065—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising nine forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2046—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means

Definitions

  • Such an automatic transmission is for example from the
  • the known transmission comprises a motor / generator operatively connected to the first outer wheel of the second outer gear set and five torque transmitting means for selectively connecting the elements of the planetary gear sets or the first and second outer wheels with each other, with a stationary member, with the input member or with others Elements of the planetary gear sets, wherein the five torque transmitting devices are engaged in combinations of three, to produce at least eight forward gears and at least one reverse gear between the input element and the output element.
  • the present invention has for its object, starting from a transmission according to DE 10 2009 028 670 A1 to provide a multi-step transmission, which axially considered a small space requirement, so that installation of the transmission and optionally enables hybridization of the transmission as a front-transverse system becomes.
  • a multi-stage transmission which has a drive shaft and an output shaft, which are arranged in a housing and parallel to each other.
  • the transmission comprises three planetary gear sets, hereinafter referred to as first, second and third planetary gear set, wherein a planetary gear coaxial with a first axis, which is defined by the drive shaft and two planetary gear coaxial with a second axis, which is arranged parallel to the first axis is defined by the output shaft are arranged, at least ten rotatable shafts - hereinafter referred to as drive shaft, output shaft, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and tenth wave - a first, a second and a third spur and six switching elements, comprising two brakes and four clutches, the selective engagement causes different ratios between the drive shaft and the output shaft, so that preferably nine forward gears and one reverse gear can be realized.
  • the drive shaft is operatively connected via an eighth and a ninth shaft, a third or fifth clutch and a first spur gear with the ring gear of the second planetary gear set and the web of the third planetary gear set and a first clutch with one with the sun gear the first planetary gear set connected to the third shaft releasably connectable, which is coupled via a first brake to the housing of the transmission and via a fourth or sixth clutch, a fifth and tenth shaft and a third spur gear with the ring gear of the third planetary gear set is operatively connected; Furthermore, the drive shaft via a second clutch with a connected to the ring gear of the first planetary gear set seventh shaft is detachably connectable.
  • the drive shaft via the first spur gear be operatively connected to the eighth wave, which is releasably connectable via a fifth clutch to the ninth shaft connected to the ring gear of the third planetary and the web of the fourth planetary gear, wherein the third clutch is eliminated.
  • the fourth clutch is arranged coaxially to the second axis, axial space can be saved along the first axis.
  • the third shaft can be detachably connectable via a fourth clutch to the fifth shaft, which is operatively connected via a third spur gear stage to the tenth shaft connected to the ring gear of the third planetary gearset.
  • the third shaft can be operatively connected via the third spur gear to the fifth shaft, which can be detachably connected via a sixth clutch to the tenth shaft connected to the ring gear of the third planetary gear set, wherein the fourth clutch is dispensed with.
  • the sixth clutch is arranged coaxially to the second axis, so that in an advantageous manner axial space can be saved along the first axis.
  • the drive shaft directly connected to the ring gear of the first planetary and not detachably connectable via the second clutch and a seventh shaft, wherein the second clutch is eliminated.
  • the third wave is via a seventh clutch with a connected to the sun gear of the first planetary gear seventh shaft detachably connectable or the sixth shaft is releasably connectable via an eighth clutch with a connected to the web of the first planetary gear seventh shaft.
  • the sixth shaft can be operatively connected via the second spur gear to a seventh shaft, which can be detachably connected via a ninth clutch to the tenth shaft connected to the ring gear of the third planetary gearset.
  • the ratio of the first and second spur gears of the transmission 1, 0.
  • 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 multistage transmission according to the invention by a small number of switching elements, which has a positive effect on the weight and the cost.
  • a switching element which is actuated in the first forward gear and in reverse is suitable.
  • Figure 1 is a schematic view of a first preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention
  • Figure 2 is a schematic view of a second preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention.
  • FIG. 3 shows an exemplary circuit diagram for a multistage transmission according to FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 shows a schematic view of a hybridized multistage transmission based on the embodiment according to FIG. 1;
  • FIG. 5 shows a schematic view of a further embodiment of a hybridized multistage transmission based on the embodiment according to FIG. 2;
  • FIG. 6 shows a schematic view of a further preferred embodiment of a multistage transmission according to the invention.
  • FIG. 7 is a schematic view of another preferred embodiment of a multi-speed transmission according to the invention.
  • FIG. 8 shows a schematic view of a further preferred embodiment of a multistage transmission according to the invention.
  • first planetary gearset P1 shows a multistage transmission according to the invention, with a first planetary gearset P1, a second planetary gearset P2 and a third planetary gearset P3, wherein the first planetary gear set P1 coaxial with a first axis, which is defined by the drive shaft 1 and the second and third planetary gear set P2 P3 is arranged coaxially with a second axis arranged parallel to the first axis and defined by the output shaft 2.
  • the planetary gear sets P1, P2, P3 are executed in the example shown as minus planetary gear sets.
  • at least one planetary gear set of the transmission can be designed as a plus planetary gear set, if at the same time the web and Hohlradanulation exchanged and the amount of the stationary gear ratio is increased by 1 compared to the design as a minus planetary gear.
  • the clutches and the brakes of the transmission are preferably designed as friction shift elements or slat lenschaltiata, but can also be designed as a form-locking switching elements.
  • the multi-speed transmission according to the invention has a total of at least ten rotatable shafts, wherein the drive shaft, the first shaft 1 and the output shaft forms the second shaft 2 of the transmission.
  • the drive shaft 1 can be detachably connected via a first clutch 18 to an eighth shaft 8, which is designated by a first spur gear stage S1, whose first spur gear is designated ST1 and whose second spur gear is designated ST2 one connected to the ring gear of the second planetary gear set P2 and the web of the third planetary gear set P3 ninth shaft 9 is operatively connected.
  • the drive shaft 1 is over an ne first clutch 13 with a connected to the sun gear of the first planetary gear set P1 third shaft 3 releasably connectable, wherein the third shaft 3 can be coupled via a first brake 03 to the housing G of the transmission and a fourth clutch 35 with a fifth shaft 5 detachably is connectable, which is operatively connected via a third spur gear S3, the first spur gear with ST5 and the second spur gear with ST6, with a connected to the ring gear of the third planetary gear set P3 tenth shaft 10.
  • the drive shaft 1 via a second clutch 17 with a connected to the ring gear of the first planetary gear set P1 seventh shaft 7 detachably connectable.
  • a sixth shaft 6 is connected to the web of the first planetary gear P1 and a second spur gear S2, the first spur gear ST3 and the second spur gear is denoted by ST4, connected to the ring gear of the third planetary gear set P3 tenth wave 10 operatively connected, wherein the output shaft 2 is connected to the web of the second planetary gear set P2 and a fourth shaft 4 connected to the sun gear of the second planetary gear P2 and the sun gear of the third planetary gear set P3 and can be coupled via a second brake 04 to the housing G.
  • first, second, third and fourth clutches 13, 17, 17, 35 and the first brake 03 are arranged coaxially with the first axis defined by the drive shaft 1.
  • the example shown in Figure 2 differs from the embodiment of Figure 1 for one fact that the drive shaft 1 is operatively connected via the first spur gear S1 with the eighth shaft 8, which via a fifth clutch 89 with the ring gear of the second planetary gear P2 and
  • the ninth shaft 9 connected to the web of the third planetary gear set P3 can be detachably connected, the third clutch 18 being omitted.
  • This arrangement variant in which the fifth clutch 89 is arranged about the second axis, which is defined by the output shaft 2, results in the advantage that along the first axis axial space can be saved.
  • the example shown in FIG. 2 also differs from the embodiment according to FIG.
  • the first and second clutches 13, 17 and the first brake 03 are arranged coaxially with the first axis.
  • FIG. 3 shows an exemplary circuit diagram of a multistage transmission according to FIGS. 1 and 2. For each gear three switching elements are closed.
  • the shift scheme, the respective ratios i of the individual grades and the gear ratios to be determined therefrom or increments ⁇ to the next higher gear are exemplified, the value of 9.002 represents the spread of the transmission.
  • the values for the stationary gear ratios of the planetary gear sets P1, P2, P3 designed as minus planetary gear sets are respectively -2.371, -2.808 and -2.981 in the example shown, wherein the ratios of the first and second spur gear S1, S2 are 1, 000 and the gear ratio the third spur gear is 2.087. From Figure 3 it is seen that in sequential 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. Furthermore, it will be seen that a large spreading is achieved with small gear jumps.
  • the first forward speed results from closing the second brake 04 and the second and fourth clutches 17, 35, the second forward speed by closing the first and second brakes 03, 04 and the second clutch 17, the third forward speed Close the second brake 04 and the first and second clutch 13, 17, the fourth forward speed by closing the second brake 04 and the second and third clutches 17, 18, which in the example shown executed a direct gear fifth forward gear by closing the first, second and third clutch 13, 17, 18, the sixth forward speed by closing the first brake 03 and the second and third clutches 17, 18, the seventh forward speed by closing the second, third and fourth clutches 17, 18, 35, the eighth forward speed by closing the first brake 03 and the third and fourth clutch 18, 35 and the ninth forward gear is obtained by closing the first, third and fourth clutch 13, 18, 35, wherein the reverse by closing the second brake 04 and the first and fourth clutch 13, 35 results.
  • the fourth forward gear may alternatively by closing the second brake 04 and the third and fourth clutch 18, 35, or by closing the second brake 04 and the first and third clutch 13, 18 or by closing the first and second brake 03, 04 and the third clutch 18 can be realized. These combinations are designated in FIG. 3 with M4 ', M4 "or M4'".
  • the circuit diagram differs from the circuit diagram of Figure 3 only in that the third clutch 18 is replaced by the fifth clutch 89 and that the fourth clutch 35 is replaced by the sixth clutch 15.
  • this switching element can be used as a starting element.
  • FIG. 4 corresponds to the exemplary embodiment according to FIG. 1 with the difference that an electric machine E is used. see which is arranged on the drive shaft 1 of the transmission and is directly connected to the drive shaft 1.
  • a tenth clutch KO be provided, through which the internal combustion engine, not shown, can be decoupled from the transmission, whereby all gears of the transmission can be driven purely electric.
  • the electric machine may be arranged axially parallel to the drive shaft 1 and connected to the drive shaft 1 via a wheel step or a chain drive.
  • This embodiment is the subject of Figure 5.
  • the gear shown here corresponds to the transmission of Figure 1 with the difference that an electric machine E is arranged axially parallel to the drive shaft 1 and connected via a further fourth spur gear S4 to the drive shaft 1.
  • the first spur gear ST1 of the first spur gear stage S1 is used for the third spur gear stage S3, whereby the assembly and cost expenditure is reduced, since only an additional spur gear ST7 is required.
  • a tenth clutch KO is arranged between the internal combustion engine (not shown) and the drive shaft 1 in order to enable purely electric driving.
  • the drive shaft 1 can be detachably connected via a third clutch 18 to an eighth shaft 8, which is designated by a first spur gear stage S1, whose first spur gear is designated ST1 and whose second spur gear is designated ST2, and one with the ring gear the second planetary gear set P2 and the web of the third planetary gear set P3 connected ninth shaft 9 is operatively connected.
  • the drive shaft 1 via a first clutch 13 with a third shaft 3 is releasably connectable, wherein the third shaft 3 is coupled via a first brake 03 to the housing G of the transmission, via a seventh clutch 37 with one with the sun gear of the first planetary gear set P1 connected seventh shaft 7 is detachably connectable and via a fourth clutch 35 with a fifth shaft 5 is detachably connected, which is denoted by a third spur gear S3, the first spur gear with ST5 and the second spur gear with ST6, with one with the ring gear of the third planetary gear set P3 connected tenth shaft 10 is operatively connected.
  • the drive shaft 1 is connected directly to the ring gear of the first planetary gear P1.
  • a sixth shaft 6 is connected to the web of the first planetary gear set P1 and a second spur gear S2, whose first spur gear with ST3 and whose second spur gear is denoted by ST4, connected to the ring gear of the third planetary gear set P3 tenth wave 10 operatively connected, wherein the output shaft 2 is connected to the web of the second planetary gear set P2 and a fourth shaft 4 connected to the sun gear of the second planetary gear P2 and the sun gear of the third planetary gear set P3 and can be coupled via a second brake 04 to the housing G.
  • the example shown in Figure 6 differs from the embodiment of Figure 1 in that the drive shaft 1 is directly connected to the ring gear of the first planetary gear set P1 and that the third shaft 3 is not directly connected to the sun gear of the first planetary P1, but on the seventh shaft 7 and the seventh clutch 37 is releasably connectable.
  • the example shown in Figure 2 can be modified analogously to the embodiment of Figure 6, so that the drive shaft 1 is directly connected to the ring gear of the first planetary gear P1, wherein the third shaft 3 is not directly connected to the sun gear of the first planetary P1, but via the seventh shaft 7 and the seventh clutch 37 is releasably connectable.
  • the drive shaft 1 via a third clutch 18 with an eighth shaft 8 detachably connectable which is designated by a first spur gear S1, the first spur gear with ST1 and the second spur gear with ST2, with one connected to the ring gear of the second planetary gear set P2 and the web of the third planetary gear set P3 ninth shaft 9 is operatively connected.
  • the drive shaft 1 via a first clutch 13 with a connected to the sun gear of the first planetary gear set P1 third shaft 3 is detachably connectable, wherein the third shaft 3 can be coupled via a first brake 03 to the housing G of the transmission and a fourth clutch 35 is releasably connectable to a fifth shaft 5, which is operatively connected via a third spur gear S3, whose first spur gear with ST5 and the second spur gear with ST6, with a tenth shaft 10 connected to the ring gear of the third planetary gear P3.
  • the drive shaft 1 is connected directly to the ring gear of the first planetary gear P1.
  • a sixth shaft 6 is detachably connectable via an eighth clutch 67 to a seventh shaft 7 connected to the web of the first planetary gear set P1 and to a second spur gear S2, whose first spur gear is designated ST3 and whose second spur gear is designated ST4.
  • operatively connected to the tenth shaft 10 connected to the ring gear of the third planetary gear set P3, the output shaft 2 being connected to the land of the second planetary gear set P2, and a fourth shaft 4 being connected to the sun gear of the second planetary gear set P2 and the sun gear of the third planetary gear set P3 and over a second brake 04 can be coupled to the housing G.
  • the example shown in Figure 7 differs from the embodiment of Figure 1 in that the drive shaft 1 is directly connected to the ring gear of the first planetary gear P1 and that the sixth shaft 6 with the web of the first planetary gear set P1 is not directly connected, but on the seventh shaft 7 and the eighth clutch 67 is releasably connectable.
  • the example shown in Figure 2 can be modified analogous to the embodiment according to Figure 7, so that the drive shaft 1 is directly connected to the ring gear of the first planetary gear P1, wherein the sixth shaft 6 is not directly connected to the web of the first planetary gear P1, but via the seventh shaft 7 and the eighth clutch 67 is releasably connectable.
  • the drive shaft 1 via a third clutch 18 with an eighth shaft 8 detachably connectable, which via a first spur gear S1 with a with the ring gear of the second planetary gear P2 and the web of third planetary gear P3 connected ninth shaft 9 is operatively connected. Furthermore, the drive shaft 1 is connected to the sun gear of the first planetary gear via a first clutch 13.
  • tenradsatzes P1 connected third shaft 3 detachably connectable, wherein the third shaft 3 is coupled via a first brake 03 to the housing G of the transmission and via a fourth clutch 35 with a fifth shaft 5 is releasably connectable, which via a third spur gear S3 with a connected to the ring gear of the third planetary gear set P3 tenth shaft 10 is operatively connected.
  • the drive shaft 1 is connected directly to the ring gear of the first planetary gear P1.
  • a connected to the web of the first planetary gear P1 sixth shaft 6 is operatively connected via a second spur gear S2 with a seventh shaft 7 which is releasably connectable via a ninth clutch 107 to the tenth shaft 10 connected to the ring gear of the third planetary gear P3, wherein the output shaft 2 is connected to the bridge of the second planetary gearset P2 and a fourth shaft 4 is connected to the sun gear of the second planetary gear set P2 and the sun gear of the third planetary gear set P3 and can be coupled to the housing G via a second brake 04.
  • the example shown in Figure 8 differs from the embodiment of Figure 1 in that the drive shaft 1 is directly connected to the ring gear of the first planetary P1 and that the sixth shaft 6 with the tenth shaft 10 is not directly connected via the second spur gear S2 operatively connected but via the second spur gear S2, the seventh shaft 7 and the ninth clutch 107 is releasably operatively connected.
  • the example shown in Figure 2 can be modified analogously to the embodiment according to Figure 8, so that the drive shaft 1 is directly connected to the ring gear of the first planetary gear set P1, wherein the sixth shaft 6 with the tenth shaft 10 is not directly operatively connected, but on the second Spur gear S2, the seventh shaft 7 and the ninth clutch 107 is releasably operatively connected.
  • an electrical machine or a further drive source can be arranged on each shaft of the transmission according to the invention.
  • an axle differential and / or a distributor differential can be arranged according to the invention.
  • the drive shaft 1 can be separated by a coupling element from a drive motor as needed, wherein 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 a 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.
  • the multi-speed transmission according to the invention also makes it possible to arrange a torsional vibration damper between the drive motor and the transmission.
  • a wear ßMap brake such as a hydraulic or electric retarder or the like, arranged, which is particularly suitable for use in commercial vehicles is of particular importance.
  • a power take-off may be provided to drive additional units on each shaft, preferably on the drive shaft 1 or the output shaft 2.
  • the friction shift elements used can be designed as power shift clutches or brakes.
  • non-positive clutches or brakes such as multi-plate clutches, band brakes and / or cone clutches can be used.
  • the switching elements used can be designed as a form-locking switching elements.

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

Abstract

Das Mehrstufengetriebe umfasst eine Antriebswelle (1), eine Abtriebswelle (2), die parallel zueinander angeordnet sind, drei Planetenradsätze, wobei der erste Planetenradsatz (P1) koaxial zu einer ersten Achse, die durch die Antriebswelle (1) definiert ist und der zweite und dritte Planetenradsatz (P2, P3) koaxial zu einer zweiten Achse, die parallel zur ersten Achse angeordnet und durch die Abtriebswelle (2) definiert ist, angeordnet sind, wobei die Antriebswelle (1) über eine erste Kupplung (13) mit einer mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes (P1) verbundenen dritten Welle (3) lösbar verbindbar ist, welche über eine erste Bremse (03) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei die Antriebswelle (1) über eine zweite Kupplung (17) mit einer mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes (P1) verbundenen siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist und eine sechste Welle (6) mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes (P1) verbunden und über eine zweite Stirnradstufe (S2) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen zehnten Welle (10) wirkverbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden ist und eine vierte Welle (4) mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbunden und über eine zweite Bremse (04) an das Gehäuse G ankoppelbar ist, wobei die Antriebswelle (1) über eine achte und eine neunte Welle (8, 9), eine dritte oder fünfte Kupplung (18, 89) und über eine erste Stirnradstufe (S1) mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Steg des dritten Planetenradsatzes (P3) wirkverbindbar ist und wobei die dritte Welle (3) über eine vierte oder sechste Kupplung (35, 15), eine fünfte und zehnte Welle (5, 10) und eine dritte Stirnradstufe (S3) mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) wirkverbindbar ist.

Description

Mehrstufenqetriebe
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe, insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 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.
Derartige Automatgetriebe sind im Stand der Technik vielfach beschrieben und unterliegen einer permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung. So sollen diese Getriebe eine ausreichende Anzahl von Vorwärtsgängen sowie mindestens einen Rückwärtsgang und eine für Kraftfahrzeuge sehr gut geeignete Übersetzung mit einer hohen Gesamtspreizung sowie günstigen Stufensprüngen aufweisen. Ferner sollen diese eine hohe Anfahrübersetzung in Vorwärtsrichtung ermöglichen und einen Direktgang enthalten. Zudem sollen Automatgetriebe einen geringen Bauaufwand und eine geringe Anzahl an Schaltelementen erfordern, wobei bei sequentieller Schaltweise jeweils nur ein Schaltelement zugeschaltet und ein Schaltelement abgeschaltet werden soll.
Ein derartiges Automatgetriebe ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 028 670 A1 der Anmelderin bekannt. Es umfasst vier koaxial zu einer Hauptrotationsachse hintereinander angeordnete Planetenradsätze und sechs Schaltelemente zur Schaltung von zumindest neun Vorwärtsgetriebegängen und einem Rückwärtsgang.
Bei dem bekannten Getriebe ist eine vierte Welle mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden, über eine erste Bremse an das Gehäuse des Getriebes ankoppelbar und über eine erste Kupplung mit der Antriebswelle lösbar verbindbar, wobei die Antriebswelle über eine zweite Kupplung mit einer mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbundenen siebten Welle und über eine dritte Kupplung mit einer achten Welle lösbar verbindbar ist, welche mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes und dem Steg des vierten Planetenradsatzes verbunden und über eine zweite Bremse an das Gehäuse ankoppelbar ist.
Ferner ist bei dem bekannten Getriebe vorgesehen, dass das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit einer mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes verbundenen sechsten Welle verbunden ist, wobei eine dritte Welle mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbunden und über eine dritte Bremse an das Gehäuse ankoppelbar ist und wobei die Abtriebswelle mit dem Steg des dritten Planetenradsatzes verbunden ist. Das Getriebe gemäß der
DE 10 2009 028 670 A1 eignet sich in nachteiliger Weise jedoch nicht für einen Einbau als Front-Quer-System.
Des Weiteren geht aus der DE 10 2010 010 122 A1 ein Mehrgang- Hybridgetriebe hervor, umfassend ein Eingangselement, ein Ausgangselement, einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz, die jeweils ein erstes, zweites und drittes Element aufweisen, wobei die Radsätze entlang einer ersten und zweiten Achse angeordnet sind und einen ersten, zweiten und dritten Außenradsatz, die zum Übertragen von Drehmoment zwischen der ersten und zweiten Achse angeordnet sind, wobei der erste, zweite und dritte Außenradsatz jeweils erste und zweite kämmende Außenräder umfassen. Ferner umfasst das bekannte Getriebe einen Motor/Generator, der funktional mit dem ersten Außenrad des zweiten Außenradsatzes verbunden ist sowie fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen zum selektiven Verbinden der Elemente der Planetenradsätze oder des ersten und zweiten Außenrades miteinander, mit einem feststehenden Element, mit dem Eingangseiement oder mit anderen Elementen der Planetenradsätze, wobei die fünf Drehmomentübertragungseinrichtungen in Kombinationen von dreien eingerückt sind, um zumindest acht Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Eingangseiement und dem Ausgangselement herzustellen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Getriebe gemäß DE 10 2009 028 670 A1 ein Mehrstufengetriebe anzugeben, welches axial betrachtet einen geringen Bauraumbedarf aufweist, so dass ein Einbau des Getriebes und optional eine Hybridisierung des Getriebes als Front-Quer-System ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 , 2, 3 und 4 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird ein Mehrstufengetriebe vorgeschlagen, welches eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle aufweist, welche in einem Gehäuse und parallel zueinander angeordnet sind. Des Weiteren umfasst das Getriebe drei Planetenradsätze, im Folgenden als erster, zweiter und dritter Planetenradsatz bezeichnet, wobei ein Planetenradsatz koaxial zu einer ersten Achse, welche durch die Antriebswelle definiert ist und zwei Planetenradsätze koaxial zu einer zweiten Achse, die parallel zur ersten Achse angeordnet und durch die Abtriebswelle definiert ist, angeordnet sind, mindestens zehn drehbare Wellen - im Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte, achte, neunte und zehnte Welle bezeichnet -, eine erste, eine zweite und eine dritte Stirnradstufe und sechs Schaltelemente, umfassend zwei Bremsen und vier Kupplungen, deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle bewirkt, so dass vorzugsweise neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar sind.
Die Planetenradsätze sind vorzugsweise als Minus-Planetenradsätze ausgebildet. 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. 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 Standgetriebe- Übersetzung.
Dadurch, dass ein Planetenradsatz des Getriebes koaxial zu einer ersten Achse, welche durch die Antriebswelle definiert ist und zwei Planetenradsätze, vorzugsweise der zweite und dritte Planetenradsatz koaxial zu einer zweiten Achse, die parallel zur ersten Achse angeordnet und durch die Abtriebswelle definiert ist, angeordnet sind, wird eine sehr kurze Baulänge erzielt, so dass das Getriebe in Front- Quer-Bauweise eingebaut werden kann. Vorzugsweise sind radial betrachtet der erste Planetenradsatz oberhalb des dritten Planetenradsatzes und der zweite Planetenradsatz oberhalb des vierten Planetenradsatzes angeordnet.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebswelle über eine achte und eine neunte Welle, eine dritte oder fünfte Kupplung und über eine erste Stirnradstufe mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Steg des dritten Planetenradsatzes wirkverbindbar und über eine erste Kupplung mit einer mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbundenen dritten Welle lösbar verbindbar, welche über eine erste Bremse an das Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist und über eine vierte oder sechste Kupplung, eine fünfte und zehnte Welle und eine dritte Stirnradstufe mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes wirkverbindbar ist; ferner ist die Antriebswelle über eine zweite Kupplung mit einer mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbundenen siebten Welle lösbar verbindbar.
Des Weiteren ist eine sechste Welle mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes verbunden und über eine zweite Stirnradstufe mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbundenen zehnten Welle wirkverbunden, wobei die Abtriebswelle mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist und eine vierte Welle mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und über eine zweite Bremse an das Gehäuse ankoppelbar ist. Im Rahmen einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist die Antriebswelle über eine dritte Kupplung mit der achten Welle lösbar verbindbar, welche über eine erste Stirnradstufe mit der mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Steg des dritten Planetenradsatzes verbundenen neunten Welle wirkverbunden ist.
Alternativ kann die Antriebswelle über die erste Stirnradstufe mit der achten Welle wirkverbunden sein, welche über eine fünfte Kupplung mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes und dem Steg des vierten Planetenradsatzes verbundenen neunten Welle lösbar verbindbar ist, wobei die dritte Kupplung entfällt. Durch diese Anordnungsvariante, bei der die vierte Kupplung koaxial zur zweiten Achse angeordnet ist, kann axialer Bauraum entlang der ersten Achse eingespart werden.
Ferner kann die dritte Welle über eine vierte Kupplung mit der fünften Welle lösbar verbindbar sein, welche über eine dritte Stirnradstufe mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbundenen zehnten Welle wirkverbunden ist. Alternativ kann die dritte Welle über die dritte Stirnradstufe mit der fünften Welle wirkverbunden sein, welche über eine sechste Kupplung mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbundenen zehnten Welle lösbar verbindbar ist, wobei die vierte Kupplung entfällt. Hierbei ist die sechste Kupplung koaxial zur zweiten Achse angeordnet, so dass in vorteilhafter Weise axialer Bauraum entlang der ersten Achse eingespart werden kann.
Die alternativen Ausführungen der Wirkverbindung der Antriebswelle mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Steg des dritten Planetenradsatzes und der Wirkverbindung der dritten Welle mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes können miteinander kombiniert werden.
Im Rahmen weiterer Ausführungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ausgehend vom beschriebenen Aufbau eines erfindungsgemäßen Getriebes die Antriebswelle mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes direkt verbunden und nicht über die zweite Kupplung und eine siebte Welle lösbar verbindbar ist, wobei die zweite Kupplung entfällt. Hierbei ist die dritte Welle über eine siebte Kupplung mit einer mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbundenen siebten Welle lösbar verbindbar oder die sechste Welle ist über eine achte Kupplung mit einer mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes verbundenen siebten Welle lösbar verbindbar. Alternativ kann die sechste Welle über die zweite Stirnradstufe mit einer siebten Welle wirkverbunden sein, welche über eine neunte Kupplung mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes verbundenen zehnten Welle lösbar verbindbar ist.
Vorzugsweise beträgt die Übersetzung der ersten und zweiten Stirnradstufe des Getriebes 1 ,0.
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.
Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe durch eine geringe Anzahl an Schaltelementen der Bauaufwand erheblich reduziert, was sich auf das Gewicht und die Kosten positiv auswirkt. In vorteilhafter 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.
Des Weiteren ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen bezüglich der Schlepp- und Verzahnungsverluste.
Ferner liegen geringe Drehmomente in den Schaltelementen und in den Planetenradsätzen des Mehrstufengetriebes vor, wodurch der Verschleiß in vorteilhafter Weise reduziert wird. Zudem wird durch die geringen Drehmomente eine entspre- chend gennge Dimensionierung ermöglicht, wodurch der benötigte Bauraum und die entsprechenden Kosten auch reduziert werden. Darüber hinaus liegen auch geringe Drehzahlen bei den Wellen, den Schaltelementen und den Planetenradsätzen vor.
Au ßerdem ist das erfindungsgemäße Getriebe derart konzipiert, dass der Bauraumbedarf axial betrachtet gering ist, wodurch eine Hybridisierung des Getriebes als Front-Quer-System ermöglicht wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar:
Figur 1 : eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
Figur 2: eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
Figur 3: ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe gemäß Figuren 1 und 2;
Figur 4: eine schematische Ansicht eines hybridisierten Mehrstufengetriebes basierend auf der Ausführungsform gemäß Figur 1 ;
Figur 5: eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines hybridisierten Mehrstufengetriebes basierend auf der Ausführungsform gemäß Figur 2;
Figur 6: eine schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
Figur 7: eine schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes; und Figur 8: eine schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe dargestellt, mit einem ersten Planetenradsatz P1 , einem zweiten Planetenradsatz P2 und einem dritten Planetenradsatz P3, wobei der erste Planetenradsatz P1 koaxial zu einer ersten Achse, welche durch die Antriebswelle 1 definiert ist und der zweite und dritte Planetenradsatz P2, P3 koaxial zu einer zweiten Achse, die parallel zur ersten Achse angeordnet und durch die Abtriebswelle 2 definiert ist, angeordnet sind.
Die Planetenradsätze P1 , P2, P3 sind bei dem gezeigten Beispiel als Minus- Planetenradsätze ausgeführt. Hierbei kann zumindest ein Planetenradsatz des Getriebes 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.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind sechs Schaltelemente, nämlich zwei Bremsen 03, 04 und vier Kupplungen 13, 17, 18 und 35 vorgesehen. Die Kupplungen und die Bremsen des Getriebes sind vorzugsweise als Reibschaltelemente bzw. Lamel- lenschaltelemente ausgeführt, können aber auch als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sein.
Mit diesen Schaltelementen ist ein selektives Schalten von neun Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang realisierbar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt mindestens zehn drehbare Wellen auf, wobei die Antriebswelle die erste Welle 1 und die Abtriebswelle die zweite Welle 2 des Getriebes bildet.
Erfindungsgemäß ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß Figur 1 vorgesehen, dass die Antriebswelle 1 über eine erste Kupplung 18 mit einer achten Welle 8 lösbar verbindbar ist, welche über eine erste Stirnradstufe S1 , deren erstes Stirnrad mit ST1 und deren zweites Stirnrad mit ST2 bezeichnet ist, mit einer mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Steg des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen neunten Welle 9 wirkverbunden ist. Ferner ist die Antriebswelle 1 über ei- ne erste Kupplung 13 mit einer mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbundenen dritten Welle 3 lösbar verbindbar, wobei die dritte Welle 3 über eine erste Bremse 03 an das Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist und über eine vierte Kupplung 35 mit einer fünften Welle 5 lösbar verbindbar ist, welche über eine dritte Stirnradstufe S3, deren erstes Stirnrad mit ST5 und deren zweites Stirnrad mit ST6 bezeichnet ist, mit einer mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen zehnten Welle 10 wirkverbunden ist. Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist bei dem gezeigten Beispiel die Antriebswelle 1 über eine zweite Kupplung 17 mit einer mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbundenen siebten Welle 7 lösbar verbindbar.
Bezugnehmend auf Figur 1 ist eine sechste Welle 6 mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden und über eine zweite Stirnradstufe S2, deren erstes Stirnrad mit ST3 und deren zweites Stirnrad mit ST4 bezeichnet ist, mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen zehnten Welle 10 wirkverbunden, wobei die Abtriebswelle 2 mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden ist und eine vierte Welle 4 mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden und über eine zweite Bremse 04 an das Gehäuse G ankoppelbar ist.
Hierbei sind die erste, zweite, dritte und vierte Kupplung 13, 17, 17, 35 und die erste Bremse 03 koaxial zur ersten Achse, die durch die Antriebswelle 1 definiert ist, angeordnet.
Das in Figur 2 gezeigte Beispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach Figur 1 zum Einen dadurch, dass die Antriebswelle 1 über die erste Stirnradstufe S1 mit der achten Welle 8 wirkverbunden ist, welche über eine fünfte Kupplung 89 mit der mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Steg des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen neunten Welle 9 lösbar verbindbar ist, wobei die dritte Kupplung 18 entfällt. Diese Anordnungsvariante, bei der die fünfte Kupplung 89 um die zweite Achse angeordnet ist, die durch die Abtriebswelle 2 definiert ist, resultiert in dem Vorteil, dass entlang der ersten Achse axialer Bauraum eingespart werden kann. Ferner unterscheidet sich das in Figur 2 gezeigte Beispiel vom Ausführungsbeispiel nach Figur 1 auch dadurch, dass die dritte Welle 3 über die dritte Stirnradstufe S3 mit der fünften Welle 5 wirkverbunden ist, die über eine sechste Kupplung 15 mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen zehnten Welle 10 lösbar verbindbar ist, wobei die vierte Kupplung 35 entfällt. Durch die Anordnung der sechsten Kupplung 15 um die zweite Achse kann in vorteilhafter Weise entlang der ersten Achse axialer Bauraum eingespart werden.
Bei dem in Figur 2 gezeigten Beispiel sind die erste und zweite Kupplung 13, 17 und die erste Bremse 03 koaxial zur ersten Achse angeordnet.
In Figur 3 ist ein beispielhaftes Schaltschema eines Mehrstufengetriebes gemäß Figuren 1 und 2 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 9,002 die Spreizung des Getriebes darstellt.
Die Werte für die Standgetriebeübersetzungen der als Minus-Planetenradsätze ausgeführten Planetenradsätze P1 , P2, P3 sind bei dem gezeigten Beispiel jeweils -2,371 , -2,808 und -2,981 , wobei die Übersetzungen der ersten und zweiten Stirnradstufe S1 , S2 1 ,000 betragen und die Übersetzung der dritten Stirnradstufe 2,087 beträgt. Aus Figur 3 wird ersichtlich, dass bei sequentieller 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 gro ße Spreizung bei kleinen Gangsprüngen erzielt wird.
Der erste Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der zweiten und vierten Kupplung 17, 35, der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten und zweiten Bremse 03, 04 und der zweiten Kupplung 17, der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der ersten und zweiten Kupplung 13, 17, der vierte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der zweiten und dritten Kupplung 17, 18, der bei dem gezeigten Beispiel als Direktgang ausgeführte fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten, zweiten und dritten Kupplung 13, 17, 18, der sechste Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse 03 und der zweiten und dritten Kupplung 17, 18, der siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten, dritten und vierten Kupplung 17, 18, 35, der achte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse 03 und der dritten und vierten Kupplung 18, 35 und der neunte Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen der ersten, dritten und vierten Kupplung 13, 18, 35, wobei sich der Rückwärtsgang durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der ersten und vierten Kupplung 13, 35 ergibt.
Der vierte Vorwärts-Gang kann alternativ durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der dritten und vierten Kupplung 18, 35, oder durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der ersten und dritten Kupplung 13, 18 oder durch Schließen der ersten und zweiten Bremse 03, 04 und der dritten Kupplung 18 realisiert werden. Diese Kombinationen sind in Figur 3 mit M4', M4" bzw. M4'" bezeichnet.
Für die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich das Schaltschema vom Schaltschema gemäß Figur 3 lediglich dadurch, dass die dritte Kupplung 18 durch die fünfte Kupplung 89 ersetzt wird und dass die vierte Kupplung 35 durch die sechste Kupplung 15 ersetzt wird.
Dadurch, dass im ersten Vorwärts-Gang und im Rückwärtsgang die zweite Bremse 04 geschlossen ist, kann dieses Schaltelement als Anfahrelement 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.
Das in Figur 4 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 mit dem Unterschied, dass eine elektrische Maschine E vorge- sehen ist, welche auf der Antriebswelle 1 des Getriebes angeordnet ist und mit der Antriebswelle 1 direkt verbunden ist. Hierbei kann optional eine zehnte Kupplung KO vorgesehen sein, durch die der nicht dargestellte Verbrennungsmotor vom Getriebe abgekoppelt werden kann, wodurch sämtliche Gänge des Getriebes rein elektrisch gefahren werden können.
Alternativ zur direkten Verbindung der elektrischen Maschine E mit der Antriebswelle 1 kann die elektrische Maschine achsparallel zur Antriebswelle 1 angeordnet sein und über eine Radstufe oder einen Kettentrieb mit der Antriebswelle 1 verbunden sein. Diese Ausgestaltung ist Gegenstand der Figur 5. Das hierbei gezeigte Getriebe entspricht dem Getriebe nach Figur 1 mit dem Unterschied, dass eine elektrische Maschine E achsparallel zur Antriebswelle 1 angeordnet und über eine weitere vierte Stirnradstufe S4 mit der Antriebswelle 1 verbunden ist. Gemäß Figur 5 wird für die dritte Stirnradstufe S3 das erste Stirnrad ST1 der ersten Stirnradstufe S1 verwendet, wodurch der Montage- und Kostenaufwand reduziert wird, da lediglich ein zusätzliches Stirnrad ST7 benötigt wird.
Bei dem in Figur 5 gezeigten Beispiel ist zwischen dem Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) und der Antriebswelle 1 eine zehnte Kupplung KO angeordnet, um ein rein elektrisches Fahren zu ermöglichen.
Bei dem in Figur 6 gezeigten Getriebe ist die Antriebswelle 1 über eine dritte Kupplung 18 mit einer achten Welle 8 lösbar verbindbar, welche über eine erste Stirnradstufe S1 , deren erstes Stirnrad mit ST1 und deren zweites Stirnrad mit ST2 bezeichnet ist, mit einer mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Steg des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen neunten Welle 9 wirkverbunden ist. Ferner ist die Antriebswelle 1 über eine erste Kupplung 13 mit einer dritten Welle 3 lösbar verbindbar, wobei die dritte Welle 3 über eine erste Bremse 03 an das Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist, über eine siebte Kupplung 37 mit einer mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbundenen siebten Welle 7 lösbar verbindbar ist und über eine vierte Kupplung 35 mit einer fünften Welle 5 lösbar verbindbar ist, welche über eine dritte Stirnradstufe S3, deren erstes Stirnrad mit ST5 und deren zweites Stirnrad mit ST6 bezeichnet ist, mit einer mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen zehnten Welle 10 wirkverbunden ist. Bei dem gezeigten Beispiel ist die Antriebswelle 1 direkt mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden.
Bezugnehmend auf Figur 6 ist eine sechste Welle 6 mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden und über eine zweite Stirnradstufe S2, deren erstes Stirnrad mit ST3 und deren zweites Stirnrad mit ST4 bezeichnet ist, mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen zehnten Welle 10 wirkverbunden, wobei die Abtriebswelle 2 mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden ist und eine vierte Welle 4 mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden und über eine zweite Bremse 04 an das Gehäuse G ankoppelbar ist.
Somit unterscheidet sich das in Figur 6 gezeigte Beispiel vom Ausführungsbeispiel nach Figur 1 dadurch, dass die Antriebswelle 1 direkt mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden ist und dass die dritte Welle 3 mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 nicht direkt verbunden, sondern über die siebte Welle 7 und die siebte Kupplung 37 lösbar verbindbar ist. Das in Figur 2 gezeigte Beispiel kann analog zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 modifiziert werden, so dass die Antriebswelle 1 direkt mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden ist, wobei die dritte Welle 3 mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 nicht direkt verbunden, sondern über die siebte Welle 7 und die siebte Kupplung 37 lösbar verbindbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und bezugnehmend auf Figur 7 ist die Antriebswelle 1 über eine dritte Kupplung 18 mit einer achten Welle 8 lösbar verbindbar, welche über eine erste Stirnradstufe S1 , deren erstes Stirnrad mit ST1 und deren zweites Stirnrad mit ST2 bezeichnet ist, mit einer mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Steg des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen neunten Welle 9 wirkverbunden ist. Ferner ist die Antriebswelle 1 über eine erste Kupplung 13 mit einer mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbundenen dritten Welle 3 lösbar verbindbar, wobei die dritte Welle 3 über eine erste Bremse 03 an das Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist und über eine vierte Kupplung 35 mit einer fünften Welle 5 lösbar verbindbar ist, welche über eine dritte Stirnradstufe S3, deren erstes Stirnrad mit ST5 und deren zweites Stirnrad mit ST6 bezeichnet ist, mit einer mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen zehnten Welle 10 wirkverbunden ist. Bei dem gezeigten Beispiel ist die Antriebswelle 1 direkt mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden.
Bezugnehmend auf Figur 7 ist eine sechste Welle 6 über eine achte Kupplung 67 mit einer mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes P1 verbundenen siebten Welle 7 lösbar verbindbar und über eine zweite Stirnradstufe S2, deren erstes Stirnrad mit ST3 und deren zweites Stirnrad mit ST4 bezeichnet ist, mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen zehnten Welle 10 wirkverbunden, wobei die Abtriebswelle 2 mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden ist und eine vierte Welle 4 mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden und über eine zweite Bremse 04 an das Gehäuse G ankoppelbar ist.
Somit unterscheidet sich das in Figur 7 gezeigte Beispiel vom Ausführungsbeispiel nach Figur 1 dadurch, dass die Antriebswelle 1 direkt mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden ist und dass die sechste Welle 6 mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes P1 nicht direkt verbunden, sondern über die siebte Welle 7 und die achte Kupplung 67 lösbar verbindbar ist. Das in Figur 2 gezeigte Beispiel kann analog zum Ausführungsbeispielgemäß Figur 7 modifiziert werden, so dass die Antriebswelle 1 direkt mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden ist, wobei die sechste Welle 6 mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes P1 nicht direkt verbunden, sondern über die siebte Welle 7 und die achte Kupplung 67 lösbar verbindbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die Gegenstand der Figur 8 ist, ist die Antriebswelle 1 über eine dritte Kupplung 18 mit einer achten Welle 8 lösbar verbindbar, welche über eine erste Stirnradstufe S1 mit einer mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Steg des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen neunten Welle 9 wirkverbunden ist. Ferner ist die Antriebswelle 1 über eine erste Kupplung 13 mit einer mit dem Sonnenrad des ersten Plane- tenradsatzes P1 verbundenen dritten Welle 3 lösbar verbindbar, wobei die dritte Welle 3 über eine erste Bremse 03 an das Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist und über eine vierte Kupplung 35 mit einer fünften Welle 5 lösbar verbindbar ist, welche über eine dritte Stirnradstufe S3 mit einer mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen zehnten Welle 10 wirkverbunden ist. Hierbei ist die Antriebswelle 1 direkt mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden.
Ferner ist eine mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes P1 verbundene sechste Welle 6 über eine zweite Stirnradstufe S2 mit einer siebten Welle 7 wirkverbunden, welche über eine neunte Kupplung 107 mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbundenen zehnten Welle 10 lösbar verbindbar ist, wobei die Abtriebswelle 2 mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden ist und eine vierte Welle 4 mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden und über eine zweite Bremse 04 an das Gehäuse G ankoppelbar ist.
Somit unterscheidet sich das in Figur 8 gezeigte Beispiel vom Ausführungsbeispiel nach Figur 1 dadurch, dass die Antriebswelle 1 direkt mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden ist und dass die sechste Welle 6 mit der zehnten Welle 10 nicht direkt über die zweite Stirnradstufe S2 wirkverbunden ist, sondern über die zweite Stirnradstufe S2, die siebte Welle 7 und die neunte Kupplung 107 lösbar wirkverbindbar ist. Das in Figur 2 gezeigte Beispiel kann analog zum Ausführungsbeispielgemäß Figur 8 modifiziert werden, so dass die Antriebswelle 1 direkt mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden ist, wobei die sechste Welle 6 mit der zehnten Welle 10 nicht direkt wirkverbunden ist, sondern über die zweite Stirnradstufe S2, die siebte Welle 7 und die neunte Kupplung 107 lösbar wirkverbindbar ist.
Die Schaltschemata für die Getriebe gemäß Figuren 6, 7 und 8 entsprechen dem Schaltschema gemäß Figur 2, wobei die zweite Kupplung 17 durch die siebte, achte bzw. neunte Kupplung 37, 67 107 ersetzt wird. Sämtliche erfindungsgemäße Ausführungsformen können analog zu den Beispielen gemäß Figur 4 und Figur 5 hybridisiert werden.
Prinzipiell kann auf jeder Welle des erfindungsgemäßen Getriebes eine elektrische Maschine oder eine weitere Antriebsquelle angeordnet werden.
Erfindungsgemäß ist es möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls zu verbinden.
Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können erfindungsgemäß ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden.
Im Rahmen vorteilhafter Weiterbildungen kann die Antriebswelle 1 durch ein Kupplungselement von einem Antriebsmotor 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 Antriebsmotors verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht au ßerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers zwischen Antriebsmotor und Getriebe.
Im Rahmen einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2, eine verschlei ßfreie 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. 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. Ferner können die eingesetzten Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sein.
Bezuaszeichen erste Welle, Antriebswelle
zweite Welle, Abtriebswelle
dritte Welle
vierte Welle
fünfte Welle
sechste Welle
siebte Welle
achte Welle
neunte Welle
1 0 zehnte Welle
3 erste Bremse
4 zweite Bremse
1 3 erste Kupplung
1 5 sechste Kupplung
17 zweite Kupplung
1 8 dritte Kupplung
35 vierte Kupplung
37 siebte Kupplung
67 achte Kupplung
89 fünfte Kupplung
1 07 neunte Kupplung
E elektrische Maschine
G Gehäuse
KO zehnte Kupplung
P1 erster Planetenradsatz
P2 zweiter Planetenradsatz
P3 dritter Planetenradsatz
S1 erste Stirnradstufe
S2 zweite Stirnradstufe
S3 dritte Stirnradstufe S4 vierte Stirnradstufe
ST1 erstes Stirnrad der ersten Stirnradstufe S1
ST2 zweites Stirnrad der ersten Stirnradstufe S1
ST3 erstes Stirnrad der zweiten Stirnradstufe S2
ST4 zweites Stirnrad der zweiten Stirnradstufe S2
ST5 erstes Stirnrad der dritten Stirnradstufe S3
ST6 zweites Stirnrad der dritten Stirnradstufe S3
ST7 Stirnrad der vierten Stirnradstufe S3 i Übersetzung
φ Stufensprung
M4' Kombination
M4" Kombination
M4'" Kombination

Claims

Patentansprüche
1 . Mehrstufengetriebe, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1 ), eine Abtriebswelle (2), die parallel zueinander angeordnet sind, einen ersten Planetenradsatz (P1 ), einen zweiten Planetenradsatz (P2) und einen dritten Planetenradsatz (P3), wobei der erste Planetenradsatz (P1 ) koaxial zu einer ersten Achse, die durch die Antriebswelle (1 ) definiert ist und der zweite und dritte Planetenradsatz (P2, P3) koaxial zu einer zweiten Achse, die parallel zur ersten Achse angeordnet und durch die Abtriebswelle (2) definiert ist, angeordnet sind, wobei die Antriebswelle (1 ) über eine erste Kupplung (13) mit einer mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbundenen dritten Welle (3) lösbar verbindbar ist, welche über eine erste Bremse (03) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei die Antriebswelle (1 ) über eine zweite Kupplung (17) mit einer mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbundenen siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist und eine sechste Welle (6) mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbunden und über eine zweite Stirnradstufe (S2) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen zehnten Welle (10) wirkverbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden ist und eine vierte Welle (4) mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbunden und über eine zweite Bremse (04) an das Gehäuse G ankoppelbar ist, wobei die Antriebswelle (1 ) über eine achte und eine neunte Welle(8, 9), eine dritte oder fünfte Kupplung (18, 89) und über eine erste Stirnradstufe (S1 ) mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Steg des dritten Planetenradsatzes (P3) wirkverbindbar ist und wobei die dritte Welle (3) über eine vierte oder sechste Kupplung (35, 15), eine fünfte und zehnte Welle (5, 10) und eine dritte Stirnradstufe (S3) mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) wirkverbindbar ist.
2. Mehrstufengetriebe, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1 ), eine Abtriebswelle (2), die parallel zueinander angeordnet sind, einen ersten Planetenradsatz (P1 ), einen zweiten Planetenradsatz (P2) und einen dritten Planetenradsatz (P3), wobei der erste Planetenrad- satz (P1 ) koaxial zu einer ersten Achse, die durch die Antriebswelle (1 ) definiert ist und der zweite und dritte Planetenradsatz (P2, P3) koaxial zu einer zweiten Achse, die parallel zur ersten Achse angeordnet und durch die Abtriebswelle (2) definiert ist, angeordnet sind, wobei die mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbundene Antriebswelle (1 ) über eine erste Kupplung (13) mit einer dritten Welle (3) lösbar verbindbar ist, die über eine erste Bremse (03) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist und über eine siebte Kupplung (37) mit einer mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbundenen siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist, wobei eine sechste Welle (6) mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbunden und über eine zweite Stirnradstufe (S2) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen zehnten Welle (10) wirkverbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden ist und eine vierte Welle (4) mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbunden und über eine zweite Bremse (04) an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist, wobei die Antriebswelle (1 ) über eine achte und eine neunte Welle(8, 9), eine dritte oder fünfte Kupplung (18, 89) und über eine erste Stirnradstufe (S1 ) mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Steg des dritten Planetenradsatzes (P3) wirkverbindbar ist und wobei die dritte Welle (3) über eine vierte oder sechste Kupplung (35, 15), eine fünfte und zehnte Welle (5, 10) und eine dritte Stirnradstufe (S3) mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) wirkverbindbar ist.
3. Mehrstufengetriebe, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1 ), eine Abtriebswelle (2), die parallel zueinander angeordnet sind, einen ersten Planetenradsatz (P1 ), einen zweiten Planetenradsatz (P2) und einen dritten Planetenradsatz (P3), wobei der erste Planetenradsatz (P1 ) koaxial zu einer ersten Achse, die durch die Antriebswelle (1 ) definiert ist und der zweite und dritte Planetenradsatz (P2, P3) koaxial zu einer zweiten Achse, die parallel zur ersten Achse angeordnet und durch die Abtriebswelle (2) definiert ist, angeordnet sind, wobei die mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbundene Antriebswelle (1 ) über eine erste Kupplung (13) mit einer mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbundenen dritten Welle (3) lösbar verbindbar ist, die über eine erste Bremse (03) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankop- pelbar ist, wobei eine sechste Welle (6) über eine achte Kupplung (67) mit einer mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbundenen siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist und über eine zweite Stirnradstufe (S2) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen zehnten Welle (1 0) wirkverbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden ist und eine vierte Welle (4) mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbunden und über eine zweite Bremse (04) an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist, wobei die Antriebswelle (1 ) über eine achte und eine neunte Welle(8, 9), eine dritte oder fünfte Kupplung (1 8, 89) und über eine erste Stirnradstufe (S1 ) mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Steg des dritten Planetenradsatzes (P3) wirk- verbindbar ist und wobei die dritte Welle (3) über eine vierte oder sechste Kupplung (35, 15), eine fünfte und zehnte Welle (5, 1 0) und eine dritte Stirnradstufe (S3) mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) wirkverbindbar ist.
4. Mehrstufengetriebe, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1 ), eine Abtriebswelle (2), die parallel zueinander angeordnet sind, einen ersten Planetenradsatz (P1 ), einen zweiten Planetenradsatz (P2) und einen dritten Planetenradsatz (P3), wobei der erste Planetenradsatz (P1 ) koaxial zu einer ersten Achse, die durch die Antriebswelle (1 ) definiert ist und der zweite und dritte Planetenradsatz (P2, P3) koaxial zu einer zweiten Achse, die parallel zur ersten Achse angeordnet und durch die Abtriebswelle (2) definiert ist, angeordnet sind, wobei die mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbundene Antriebswelle (1 ) über eine erste Kupplung (1 3) mit einer mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbundenen dritten Welle (3) lösbar verbindbar ist, die über eine erste Bremse (03) an das Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei eine sechste Welle (6) mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbunden ist und über eine zweite Stirnradstufe (S2) mit einer siebten Welle (7) wirkverbunden ist, welche über eine neunte Kupplung (1 07) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen zehnten Welle (10) lösbar verbindbar ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden ist und eine vierte Welle (4) mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes (P3) ver- bunden und über eine zweite Bremse (04) an das Gehäuse (G) ankoppelbar ist, wobei die Antriebswelle (1 ) über eine achte und eine neunte Welle(8, 9), eine dritte oder fünfte Kupplung (18, 89) und über eine erste Stirnradstufe (S1 ) mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Steg des dritten Planetenradsatzes (P3) wirkverbindbar ist und wobei die dritte Welle (3) über eine vierte oder sechste Kupplung (35, 15), eine fünfte und zehnte Welle (5, 10) und eine dritte Stirnradstufe (S3) mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) wirkverbindbar ist.
5. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1 ) des Getriebes über eine dritte Kupplung (18) mit der achten Welle (8) lösbar verbindbar ist, welche über eine erste Stirnradstufe (S1 ) mit der mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Steg des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen neunten Welle (9) wirkverbunden ist.
6. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1 ) über die erste Stirnradstufe (S1 ) mit der achten Welle (8) wirkverbunden ist, welche über eine fünfte Kupplung (89) mit der mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Steg des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen neunten Welle (9) lösbar verbindbar ist.
7. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Welle (3) über eine vierte Kupplung (35) mit der fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist, welche über eine dritte Stirnradstufe (S3) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen zehnten Welle (10) wirkverbunden ist.
8. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Welle (3) über die dritte Stirnradstufe (S3) mit der fünften Welle (5) wirkverbunden ist, die über eine sechste Kupplung (15) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen zehnten Welle (10) lösbar verbindbar ist.
9. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (P1 , P2, P3, P4) als Minus- Planetenradsätze ausgeführt sind.
10. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Maschine (E) vorgesehen ist, welche auf der Antriebswelle (1 ) des Getriebes angeordnet ist und mit der Antriebswelle(1 ) direkt verbunden ist oder welche achsparallel zur Antriebswelle (1 ) angeordnet ist und mit der Antriebswelle (1 ) über eine Stirnradstufe (S4) oder einen Kettentrieb verbunden ist.
1 1 . Mehrstufengetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor mittels einer zehnten Kupplung (KO) vom Getriebe abkoppelbar ist, wodurch sämtliche Gänge des Getriebes rein elektrisch gefahren werden können.
12. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neun Vorwärts-Gänge und ein Rückwärts-Gang realisierbar sind, wobei für den Fall, dass die Antriebswelle (1 ) über eine zweite Kupplung (17) mit einer mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbundenen siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist, die dritte Welle (3) über eine vierte Kupplung (35) mit der fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist, welche über eine dritte Stirnradstufe (S3) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen zehnten Welle (10) wirkverbunden ist und die Antriebswelle (1 ) über eine dritte Kupplung (18) mit der achten Welle (8) lösbar verbindbar ist, welche über eine erste Stirnradstufe (S1 ) mit der mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem Steg des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen neunten Welle (9) wirkverbunden ist, sich der erste Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (04) und der zweiten und vierten Kupplung (17, 35), der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten und zweiten Bremse (03, 04) und der zweiten Kupplung (17), der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (04) und der ersten und zweiten Kupplung (13, 17), der vierte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (04) und der zweiten und dritten Kupplung (17, 18), der fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten, zweiten und dritten Kupplung (13, 17, 18), der sechste Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse (03) und der zweiten und dritten Kupplung (1 7, 1 8), der siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten, dritten und vierten Kupplung (1 7, 1 8, 35), der achte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse (03) und der dritten und vierten Kupplung (1 8, 35) und wobei sich der neunte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten, dritten und vierten Kupplung (1 3, 1 8, 35) ergibt, wobei sich der Rückwärtsgang durch Schließen der zweiten Bremse (04) und der ersten und vierten Kupplung (1 3, 35) ergibt, wobei der vierte Vorwärts-Gang alternativ durch Schließen der zweiten Bremse (04) und der dritten und vierten Kupplung (1 8, 35), oder durch Schließen der zweiten Bremse (04) und der ersten und dritten Kupplung (1 3, 1 8) oder durch Schließen der ersten und zweiten Bremse (03, 04) und der dritten Kupplung (1 8) realisierbar ist, wobei für den Fall, dass die Antriebswelle (1 ) über die erste Stirnradstufe (S1 ) mit der achten Welle (8) wirkverbunden ist, welche über eine fünfte Kupplung (89) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) und dem Steg des vierten Planetenradsatze (P4) verbundenen neunten Welle (9) lösbar verbindbar ist, die dritte Kupplung (1 8) durch die fünfte Kupplung (89) ersetzt wird, wobei für den Fall, dass die dritte Welle (3) über die dritte Stirnradstufe (S3) mit der fünften Welle (5) wirkverbunden ist, die über eine sechste Kupplung (1 5) mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes (P3) verbundenen zehnten Welle (1 0) lösbar verbindbar ist, die vierte Kupplung (35) durch die sechste Kupplung (1 5) ersetzt wird, wobei für den Fall, dass eine siebte Kupplung (37) vorgesehen ist, die zweite Kupplung (1 7) durch die siebte Kupplung (37) ersetzt wird, wobei für den Fall, dass eine achte Kupplung (67) vorgesehen ist, die zweite Kupplung (1 7) durch die achte Kupplung (67) ersetzt wird und wobei für den Fall, dass eine neunte Kupplung (1 07) vorgesehen ist, die zweite Kupplung (1 7) durch die neunte Kupplung (1 07) ersetzt wird.
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