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DE102017002509A1 - Multi-speed transmission with at least four forward gears - Google Patents

Multi-speed transmission with at least four forward gears Download PDF

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DE102017002509A1
DE102017002509A1 DE102017002509.6A DE102017002509A DE102017002509A1 DE 102017002509 A1 DE102017002509 A1 DE 102017002509A1 DE 102017002509 A DE102017002509 A DE 102017002509A DE 102017002509 A1 DE102017002509 A1 DE 102017002509A1
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DE
Germany
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transmission
planetary gear
gear
switching unit
planet carrier
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102017002509.6A
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German (de)
Inventor
Klaus Riedl
Tobias Schilder
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest vier Vorwärtsgetriebegängen (V1a-V4a) vorgesehen ist, mit zumindest zwei wirkungsmäßig miteinander verbundenen Planetenradstufen (P1a-g, P2a-g), die zumindest ein Sonnenrad (P11a-g, P21a-g), ein Hohlrad (P13a-g, P23a-g) und einen Planetenradträger (P12a-g, P22a-g) aufweisen, mit zumindest vier Schalteinheiten (S1a-g, S2a-g, S3a-g, S4a-g), mit einem Getriebeeingangselement (10a-g) sowie mit einem Getriebeausgangselement (11a-g), wobei der Planetenradträger (P12a-g) der ersten Planetenradstufe (P1a-g) permanent drehfest mit dem Getriebeausgangselement (11a-g) verbunden ist, wobei die vierte Schalteinheit (S4a-g) dazu vorgesehen ist, das Getriebeeingangselement (10a-g) drehfest mit dem Hohlrad (P23a-g) der zweiten Planetenradstufe (P2a-g) oder drehfest mit dem Planetenradträger (P22a-g) der zweiten Planetenradstufe (P2a-g) zu verbinden.

Figure DE102017002509A1_0000
The invention relates to a multistage transmission, in particular for a motor vehicle, which is provided at least structurally for shifting at least four forward gears (V1a-V4a), with at least two planetary gear stages (P1a-g, P2a-g) operatively connected to one another, which at least one sun gear ( P11a-g, P21a-g), a ring gear (P13a-g, P23a-g) and a planet carrier (P12a-g, P22a-g) having at least four switching units (S1a-g, S2a-g, S3a-g , S4a-g), with a transmission input element (10a-g) and with a transmission output element (11a-g), wherein the planet carrier (P12a-g) of the first planetary gear (P1a-g) permanently rotationally fixed to the transmission output member (11a-g) wherein the fourth switching unit (S4a-g) is provided, the transmission input member (10a-g) rotatably with the ring gear (P23a-g) of the second planetary gear (P2a-g) or rotationally fixed to the planet carrier (P22a-g) the second planetary gear (P2a-g) to connect.
Figure DE102017002509A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a multi-speed transmission for a motor vehicle.

Aus der DE 10 2013 002 586 A1 und der DE 10 2013 002 587 A1 sind bereits Mehrstufengetriebe für Kraftfahrzeuge bekannt. Die Mehrstufengetriebe sind jeweils zur Schaltung von vier Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen und umfassen jeweils zwei wirkungsmäßig miteinander verbundene Planetenradstufen sowie vier Schalteinheiten, die dazu vorgesehen sind, unterschiedliche Wirkverbindungen zwischen den Planetenradstufen und/oder einem Getriebegehäuse herstellen.From the DE 10 2013 002 586 A1 and the DE 10 2013 002 587 A1 are already known multi-stage transmissions for motor vehicles. The multi-speed transmissions are each provided for the transmission of four forward gears and each comprise two operatively connected planetary gear and four switching units, which are intended to produce different operative connections between the planetary gear and / or a transmission housing.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe bereitzustellen, welches vorzugsweise eine hohe Flexibilität und/oder einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of providing a multi-step transmission, which preferably has a high flexibility and / or high efficiency. It is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.

Die Erfindung geht aus von einem Mehrstufengetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest vier, vorteilhaft genau vier, insbesondere unterschiedlich übersetzten, Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen ist, mit zumindest zwei, vorteilhaft genau zwei, wirkungsmäßig miteinander verbundenen Planetenradstufen, die zumindest ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenradträger aufweisen, mit zumindest vier, vorteilhaft genau vier, Schalteinheiten, mit einem Getriebeeingangselement sowie mit einem Getriebeausgangselement, wobei der Planetenradträger der ersten Planetenradstufe permanent drehfest mit dem Getriebeausgangselement verbunden ist.The invention relates to a multi-speed transmission, in particular for a motor vehicle, which is at least structurally provided for the circuit of at least four, advantageously exactly four, in particular differently translated, forward gears, with at least two, advantageously exactly two, operatively interconnected Planetenradstufen that at least one Have sun gear, a ring gear and a planet carrier, with at least four, advantageously exactly four, switching units, with a transmission input element and with a transmission output element, wherein the planet carrier of the first planetary gear is permanently connected rotationally fixed to the transmission output member.

Es wird vorgeschlagen, dass die vierte Schalteinheit dazu vorgesehen ist, das Getriebeeingangselement drehfest mit dem Hohlrad der zweiten Planetenradstufe oder drehfest mit dem Planetenradträger der zweiten Planetenradstufe zu verbinden. It is proposed that the fourth switching unit is provided to non-rotatably connect the transmission input element with the ring gear of the second planetary gear or rotatably connected to the planet carrier of the second planetary gear.

Vorteilhaft weisen die Planetenradstufen dabei jeweils ein Sonnenrad, ein Hohlrad und/oder einen Planetenradträger auf. Bevorzugt ist ferner die vierte Schalteinheit getriebeausgangsseitig und/oder axial hinter den Planetenradstufen angeordnet.Advantageously, the planetary gears each have a sun gear, a ring gear and / or a planet carrier. Furthermore, the fourth shift unit is preferably arranged on the transmission output side and / or axially behind the planetary gear stages.

Durch eine solche Ausgestaltung kann ein, bevorzugt hybridisiertes und/oder hybridisierbares, Mehrstufengetriebe mit einer Grundstruktur bereitgestellt werden, das eine Ausgestaltung mit einer hohen Flexibilität und/oder einem hohen Wirkungsgrad ermöglicht. Bauteilebelastungen in dem Mehrstufengetriebe können durch diese Grundstruktur zumindest teilweise gesenkt werden, wodurch insbesondere ein Leichtbau vereinfacht und/oder eine verlustarme Konstruktion ermöglicht werden kann. Zudem können vorteilhafte Übersetzungen dargestellt werden. Bei einem Einsatz von einer, insbesondere zusätzlichen, elektrischen Maschine kann zudem ein vorteilhaft bauraumkompaktes Hybrid-Mehrstufengetriebe bereitgestellt werden, insbesondere indem die elektrische Maschine um die Planentenradstufen herum gebaut wird.By such a configuration, a, preferably hybridized and / or hybridizable, multi-stage transmission can be provided with a basic structure that allows a configuration with a high flexibility and / or high efficiency. Component loads in the multi-speed transmission can be at least partially reduced by this basic structure, whereby in particular a lightweight construction can be simplified and / or a low-loss construction can be made possible. In addition, advantageous translations can be displayed. When using an, in particular additional, electric machine, it is also possible to provide an advantageously space-compact hybrid multi-speed transmission, in particular by constructing the electric machine around the planetary gear stages.

Vorzugsweise ist die erste Schalteinheit dazu vorgesehen, das Hohlrad der ersten Planetenradstufe gehäusefest anzuordnen.Preferably, the first switching unit is provided to arrange the ring gear of the first planetary gear fixed to the housing.

Zudem ist die zweite Schalteinheit vorzugsweise dazu vorgesehen, das Sonnenrad der ersten Planetenradstufe und das Sonnenrad der zweiten Planetenradstufe gehäusefest anzuordnen.In addition, the second switching unit is preferably provided to arrange the sun gear of the first planetary gear and the sun gear of the second planetary gear fixed to the housing.

Ferner ist die dritte Schalteinheit vorteilhaft dazu vorgesehen, das Sonnenrad der ersten Planetenradstufe und das Sonnenrad der zweiten Planetenradstufe drehfest mit dem Getriebeeingangselement zu verbinden.Further, the third switching unit is advantageously provided to rotatably connect the sun gear of the first planetary gear and the sun gear of the second planetary gear with the transmission input member.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das Mehrstufengetriebe eine elektrische Maschine umfasst, welche permanent drehfest mit dem Hohlrad der zweiten Planetenradstufe oder dem Planetenradträger der zweiten Planetenradstufe verbunden ist. Insbesondere weist die elektrische Maschine in diesem Fall einen Rotor auf, welcher permanent drehfest mit dem Hohlrad der zweiten Planetenradstufe oder dem Planetenradträger der zweiten Planetenradstufe verbunden ist. Bevorzugt ist die elektrische Maschine axial gesehen auf einer dem Getriebeeingangselement abgewandten Seite angeordnet.In addition, it is proposed that the multi-speed transmission comprises an electric machine which is permanently connected rotationally fixedly connected to the ring gear of the second planetary gear or the planet carrier of the second planetary gear. In particular, the electric machine in this case has a rotor which is permanently connected in a rotationally fixed manner to the ring gear of the second planetary gear or the planet carrier of the second planetary gear. Preferably, the electric machine is axially arranged on a side facing away from the transmission input member.

Bevorzugt umschließt die elektrische Maschine zumindest teilweise radial zumindest eine der Planetenradstufen.Preferably, the electric machine encloses at least partially radially at least one of the planetary gear.

Besonders bevorzugt umschließt die elektrische Maschine die vierte Schalteinheit zumindest teilweise radial. Insbesondere kann das Mehrstufengetriebe in diesem Fall frei von einer, insbesondere zwischen einer Brennkraftmaschine und der elektrischen Maschine angeordneten, Trennkupplung sein. Hierdurch kann insbesondere ein vorteilhaft bauraumoptimiertes und/oder vorteilhaft kosteneffizientes Hybrid-Mehrstufengetriebe bereitgestellt werden. Zudem sind dabei vorteilhaft sämtliche Gänge boostfähig.Particularly preferably, the electric machine encloses the fourth switching unit at least partially radially. In particular, the multi-stage transmission in this case may be free of a, in particular arranged between an internal combustion engine and the electric machine, separating clutch. In this way, in particular an advantageously space-optimized and / or advantageously cost-efficient hybrid multi-speed transmission can be provided. In addition, all gears are advantageous boostable.

Alternativ wird vorgeschlagen, dass das Mehrstufengetriebe eine elektrische Maschine umfasst, welche permanent drehfest mit dem Getriebeeingangselement verbunden ist. Insbesondere weist die elektrische Maschine in diesem Fall einen Rotor auf, welcher permanent drehfest mit dem Getriebeeingangselement verbunden ist. Bevorzugt ist die elektrische Maschine axial gesehen auf einer dem Getriebeeingangselement abgewandten Seite angeordnet. Ferner umschließt die elektrische Maschine vorteilhaft die vierte Schalteinheit zumindest teilweise radial. Insbesondere kann das Mehrstufengetriebe in diesem Fall ferner wenigstens eine, insbesondere zwischen einer Brennkraftmaschine und der elektrischen Maschine angeordnete, Trennkupplung aufweisen. Hierdurch kann insbesondere ein vorteilhaft bauraumkompaktes Hybrid-Mehrstufengetriebe mi einer vorteilhaft hohen Anzahl an elektrischen Gängen bereitgestellt werden. Zudem sind dabei vorteilhaft sämtliche Gänge boostfähig.Alternatively, it is proposed that the multi-speed transmission comprises an electric machine which is permanently connected in a rotationally fixed manner to the transmission input element. In particular, the electric machine in this case, a rotor which permanently rotatably with the Transmission input element is connected. Preferably, the electric machine is axially arranged on a side facing away from the transmission input member. Furthermore, the electric machine advantageously encloses the fourth switching unit at least partially radially. In particular, in this case, the multistage transmission can furthermore have at least one separating clutch, in particular arranged between an internal combustion engine and the electric machine. As a result, in particular, an advantageously space-compact hybrid multi-speed transmission mi can be provided with an advantageously high number of electrical gears. In addition, all gears are advantageous boostable.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die zweite Planetenradstufe einen Einfachplanetenradsatz aufweist und das Hohlrad der zweiten Planetenradstufe permanent drehfest mit dem Planetenradträger der ersten Planetenradstufe verbunden ist. Hierdurch können insbesondere besonders gute Verzahnungswirkungsgrade erreicht werden.In a preferred embodiment of the invention, it is proposed that the second planetary gear has a Einfachplanetenradsatz and the ring gear of the second planetary gear is permanently rotatably connected to the planet carrier of the first planetary gear. As a result, particularly good toothing efficiencies can be achieved in particular.

Alternativ wird vorgeschlagen, dass die zweite Planetenradstufe einen Doppelplanetenradsatz aufweist und der Planetenradträger der zweiten Planetenradstufe permanent drehfest mit dem Planetenradträger der ersten Planetenradstufe verbunden ist. Hierdurch kann ein vorteilhaft reduziertes Planetengetriebe erreicht werden.Alternatively, it is proposed that the second planetary gear has a Doppelplanetenradsatz and the planet carrier of the second planetary gear is permanently rotatably connected to the planet carrier of the first planetary gear. In this way, an advantageously reduced planetary gear can be achieved.

Bevorzugt können die erste Planetenradstufe und die zweite Planetenradstufe einstückig miteinander ausgebildet sein, vorteilhaft in Form eines umgekehrten Ravigneaux-Radsatzes. Unter einem „umgekehrten Ravigneaux-Radsatz“ soll dabei insbesondere ein Radsatz mit zwei verschieden großen Hohlrädern, einem gemeinsamen Planetenradträger und einem gemeinsamen Sonnenrad verstanden werden. Hierdurch kann insbesondere eine Bauraumeffizienz und/oder eine Bauteileeffizienz weiter verbessert werden.Preferably, the first planetary gear and the second planetary gear can be integrally formed with each other, advantageously in the form of an inverted Ravigneaux wheelset. A "reversed Ravigneaux wheel set" is to be understood in particular as a wheel set with two different sized ring gears, a common planet carrier and a common sun gear. As a result, in particular a space efficiency and / or a component efficiency can be further improved.

Die zwei Planetenradstufen sind im Folgenden mit „erster Planetenradstufe“ und „zweiter Planetenradstufe“ bezeichnet. Die Bezeichnungen „erste“ und „zweite“ Planetenradstufe sind insbesondere zur Festlegung einer axialen Anordnung vorgesehen, wobei eine axiale Reihenfolge der Planetenradstufen von der Reihenfolge der Nummerierung abweichen kann. Grundsätzlich ist eine geänderte Anordnung der Planetenradstufen und/oder eine gestapelte Anordnung, bei der die Planetenradstufen zumindest teilweise radial ineinander geschachtelt sind, denkbar. Insbesondere durch eine räumliche Umordnung der Schalteinheiten, durch eine geänderte Anordnung von Getriebeelementen und/oder durch Vertauschung der Sonnenräder, Planetenräder und/oder Hohlräder sind verschiedene kinematisch äquivalente Getriebestrukturen realisierbar. Insbesondere können Einfachplaneten kinematisch äquivalent durch Doppelplaneten ersetzt werden, insbesondere, wenn zugleich die Hohlradanbindung des zugehörigen Planetensatzes durch eine Steganbindung ersetzt wird. Unter „kinematisch äquivalenten Getriebestrukturen“ sollen dabei Getriebestrukturen verstanden werden, welche eine gleiche Anzahl von Schalteinheiten sowie identische Schaltschemata zur Schaltung der Vorwärtsgetriebegänge und der Rückwärtsgetriebegänge aufweisen. Die dem Fachmann bekannten Prinzipien zur Bildung von kinematisch äquivalenten Planetenradsätzen lassen sich unter anderem der VDI-Richtlinie 2157 entnehmen.The two planetary gear stages are hereinafter referred to as "first planetary gear stage" and "second planetary gear stage". The terms "first" and "second" planetary gear are particularly intended to define an axial arrangement, wherein an axial order of the planetary gear stages may differ from the order of the numbering. In principle, a modified arrangement of the planetary gear stages and / or a stacked arrangement in which the planetary gear stages are at least partially nested radially in one another is conceivable. In particular, by a spatial rearrangement of the switching units, by a modified arrangement of transmission elements and / or by interchanging of the sun gears, planet gears and / or ring gears different kinematically equivalent transmission structures can be realized. In particular, simple planets can be replaced kinematic equivalent by double planets, in particular, if at the same time the Hohlradanbindung the associated planetary gear set is replaced by a web connection. By "kinematically equivalent transmission structures" gear structures are to be understood, which have an equal number of switching units and identical circuit diagrams for switching the forward gears and the reverse gears. The principles known to those skilled in the art for the formation of kinematically equivalent planetary gear sets can be found, inter alia, in VDI Guideline 2157.

Zudem kann auch eine Ausgestaltung der Planetenradstufen mit Einfachplanetenradsätzen oder Doppelplanetenradsätzen von dargestellten Ausführungsbeispielen abweichen. In kinematisch äquivalenter Weise ist es beispielsweise möglich, einen Einfachplanetenradsatz durch einen Doppelplanetenradsatz zu ersetzen, wobei für eine kinematisch gleiche Wirkweise zusätzlich insbesondere eine Standübersetzung der Planetenradstufe angepasst werden muss. Insbesondere bei einer Ausbildung mittels eines Doppelplanetenradsatzes kann grundsätzlich auch eine Anbindung von einem Sonnenrad und einem Planetenradträger, einem Hohlrad und einem Planetenradträger oder einem Sonnenrad und einem Hohlrad getauscht werden, wobei für eine kinematisch gleiche Wirkweise zusätzlich insbesondere eine Standübersetzung der Planetenradstufe angepasst werden muss.In addition, an embodiment of the planetary gear stages with simple planetary gearsets or double planetary gearsets of illustrated embodiments may differ. In kinematically equivalent manner, it is for example possible to replace a Einfachplanetenradsatz by a Doppelplanetenradsatz, in addition to a kinematic same mode of action additionally in particular a stationary translation of the planetary gear must be adjusted. In particular, in a training by means of a Doppelplanetenradsatzes basically a connection of a sun gear and a planet, a ring gear and a planet carrier or a sun gear and a ring gear are exchanged, for a kinematically same mode of action additionally in particular a level translation of the planetary must be adjusted.

Unter einem „Getriebeeingangselement“ soll ferner insbesondere ein Getriebeelement, das zumindest konstruktiv zur drehfesten Anbindung einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist, verstanden werden. Unter einem „Getriebeausgangselement“ soll insbesondere ein Getriebeelement, das zumindest konstruktiv zur drehfesten Anbindung eines Achsantriebs vorgesehen ist, verstanden werden. Unter einem „Getriebeelement“ soll insbesondere eine Ausgestaltung verstanden werden, die zur permanenten drehfesten Verbindung zwischen den Sonnenrädern, Planetenradträgern, Hohlrädern und/oder Kopplungselementen vorgesehen ist.In particular, a transmission element, which is provided at least structurally for the non-rotatable connection of a crankshaft of an internal combustion engine, should be understood as a "transmission input element". A "transmission output element" is to be understood, in particular, as a transmission element which is provided, at least structurally, for the non-rotatable connection of a final drive. A "transmission element" is to be understood in particular an embodiment which is provided for permanent non-rotatable connection between the sun gears, planetary carriers, ring gears and / or coupling elements.

Unter „zumindest konstruktiv“ soll insbesondere verstanden werden, dass konstruktiv eine entsprechende Ausgestaltung vorgesehen ist, in einem eventuellen Ausführungsbeispiel aber von einer funktionellen Nutzung der konstruktiven Ausgestaltung abgesehen werden kann. Unter „konstruktiv zur Schaltung eines Getriebegangs vorgesehen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass mittels der Schalteinheiten, insbesondere der Kupplungen und/oder Bremsen, mechanisch ein entsprechender Getriebegang grundsätzlich bildbar ist, unabhängig davon, ob im Rahmen einer Schaltstrategie auf die Schaltung des Getriebegangs verzichtet wird oder nicht. Beispielsweise können in einer Ausgestaltung die Schalteinheiten konstruktiv zur Schaltung von mehr Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen sein, als es sinnvoll sein kann, sie im Rahmen einer Betriebsstrategie für das Mehrstufengetriebe zu schalten.By "at least constructive" is to be understood in particular that a corresponding design is provided structurally, but in a possible embodiment of a functional use of the structural design can be dispensed with. In this context, "constructively provided for the shifting of a transmission gear" is to be understood in particular as meaning that a corresponding gear train is mechanically produced by means of the shifting units, in particular the clutches and / or brakes is basically bildbar, regardless of whether waived in the context of a shift strategy on the gear shift or not. For example, in one embodiment, the switching units may be structurally provided for switching more forward gears, as it may be useful to switch them as part of an operating strategy for the multi-speed transmission.

Vorzugsweise sind zumindest zwei, vorteilhaft genau zwei, der vier Schalteinheiten als Kupplungen ausgebildet. Zudem sind vorzugsweise zumindest zwei, vorteilhaft genau zwei, der vier Schalteinheiten als Bremsen ausgebildet. Unter einer Schalteinheit, die als „Kupplung“ ausgebildet ist, soll insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die in einem Leistungsfluss zwischen zwei der Planetenradstufen angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, ihre zwei drehbar angeordneten Kopplungselemente, die in einem geöffneten Zustand unabhängig voneinander verdrehbar sind, in einem geschlossenen Zustand drehfest miteinander zu verbinden. Unter einer Schalteinheit, die als „Bremse“ ausgebildet ist, soll insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die wirkungsmäßig zwischen einer der Planetenradstufen und einem Getriebegehäuse angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, ihr drehbares Kopplungselement, das in einem geöffneten Zustand unabhängig von dem Getriebegehäuse verdrehbar ist, in einem geschlossenen Zustand mit ihrem drehfest mit dem Getriebegehäuse verbundenen Kopplungselement drehfest zu verbinden. Unter „drehfest verbunden“ soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, bei der ein Leistungsfluss über eine vollständige Umdrehung gemittelt mit einem unveränderten Drehmoment, einer unveränderten Drehrichtung und/oder einer unveränderten Drehzahl übertragen wird.Preferably, at least two, advantageously exactly two, of the four switching units are designed as clutches. In addition, preferably at least two, advantageously exactly two, of the four switching units are designed as brakes. Under a switching unit, which is designed as a "clutch" is to be understood in particular a switching unit which is arranged in a power flow between two of the planetary gear and which is provided, its two rotatably arranged coupling elements which are independently rotatable in an open state to connect in a closed state rotatably with each other. Under a switching unit, which is designed as a "brake" is to be understood in particular a switching unit, which is operatively disposed between one of the planetary gear and a gear housing and which is intended to rotatable coupling element, which in an open state independently of the gear housing rotatable is to connect in a closed state with its rotatably connected to the transmission housing coupling member rotatably. By "non-rotatably connected" is meant in particular a connection in which a power flow over a complete revolution averaged with an unchanged torque, an unchanged direction of rotation and / or an unchanged speed is transmitted.

Ferner soll unter einer Schalteinheit in diesem Zusammenhang insbesondere keine Kupplung verstanden werden, die einem, durch die Planetenradstufen ausgebildeten Zahnradsatz vorgeschaltet oder nachgeschaltet ist. Unter einer „dem Zahnradsatz vorgeschalteten Kupplung“ soll insbesondere eine Kupplung verstanden werden, die in zumindest einem Getriebegang in einem Leistungsfluss zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebeeingangselement angeordnet ist, wie beispielsweise eine Trennkupplung oder eine Anfahrkupplung. Unter einer „dem Zahnradsatz nachgeschalteten Kupplung“ soll insbesondere eine Kupplung verstanden werden, die in zumindest einem Getriebegang in einem Leistungsfluss zwischen dem Getriebeausgangselement und einem Achsantrieb angeordnet ist, wie beispielsweise eine Allradkupplung. Grundsätzlich kann eine Schaltbarkeit des Mehrstufengetriebes durch eine dem Zahnradsatz vorgeschaltete oder nachgeschaltete Kupplung erhöht werden.Furthermore, in this context, a coupling unit should in particular not be understood to mean a coupling which is connected upstream or downstream of a gear set formed by the planetary gear stages. A "gearset preceding the clutch" is to be understood in particular a clutch which is arranged in at least one gear in a power flow between the engine and the transmission input member, such as a clutch or a starting clutch. A "clutch following the gear set" is to be understood in particular a clutch which is arranged in at least one gear in a power flow between the transmission output element and an axle drive, such as an all-wheel drive. In principle, a shiftability of the multistage transmission can be increased by a gearset upstream or downstream clutch.

Vorzugsweise umfasst das Mehrstufengetriebe Aktuatoren zur automatisierten Schaltung der Schalteinheiten. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, zumindest einen Teil der Schalteinheiten zumindest teilweise selbstständig schaltend auszuführen. Eine selbstständig schaltende Schalteinheit ist vorzugsweise als ein Freilauf ausgebildet.The multistage transmission preferably comprises actuators for the automated switching of the switching units. In principle, it is also possible to perform at least a part of the switching units at least partially independently switching. An independently switching switching unit is preferably designed as a freewheel.

Die Schalteinheiten können grundsätzlich reibschlüssig und/oder formschlüssig ausgebildet sein. Unter einer „reibschlüssig ausgebildeten Schalteinheit“ soll dabei insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die zur Verbindung ihrer Kopplungselemente und/oder zur Anbindung ihres Kopplungselements zumindest zwei Reibpartner aufweist, die zur Herstellung einer drehfesten Verbindung reibschlüssig aneinander anliegen, wobei eine Übertragung eines Leistungsflusses in einem vollständig geschlossenen Zustand zumindest hauptsächlich durch Reibung erfolgt. Eine reibschlüssig ausgebildete Schalteinheit ist vorzugsweise als eine Lamellenschalteinheit ausgebildet. Eine reibschlüssig ausgebildete Kupplung ist dabei vorzugsweise als eine Lamellenkupplung und eine reibschlüssig ausgebildete Bremse ist vorzugsweise als eine Lamellenbremse ausgebildet. Unter einer „formschlüssig ausgebildeten Schalteinheit“ soll ferner insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die zur Verbindung ihrer Kopplungselemente und/oder zur Anbindung ihres Kopplungselements eine Verzahnung und/oder Klauen aufweist, die zur Herstellung einer drehfesten Verbindung formschlüssig ineinandergreifen, wobei eine Übertragung eines Leistungsflusses in einem vollständig geschlossenen Zustand zumindest hauptsächlich durch einen Formschluss erfolgt. Eine formschlüssig ausgebildete Schalteinheit ist vorzugsweise als eine Klauenschalteinheit ausgebildet und bevorzugt über eine Schiebemuffe schaltbar. Eine formschlüssig ausgebildete Kupplung ist dabei vorzugsweise als eine Klauenkupplung und eine formschlüssig ausgebildete Bremse ist vorzugsweise als eine Klauenbremse ausgebildet. Darüber hinaus sind die formschlüssig ausgebildeten Schalteinheiten vorzugsweise ohne eine Synchronisierung ausgeführt, können grundsätzlich aber auch eine Synchronisierung aufweisen.The switching units can in principle be formed frictionally and / or positively. A "frictionally engaged switching unit" should be understood to mean, in particular, a switching unit which has at least two friction partners for connecting its coupling elements and / or for connecting its coupling element, which frictionally abut one another to produce a rotationally fixed connection, wherein a transmission of a power flow in one completely closed state at least mainly by friction. A frictionally engaged switching unit is preferably designed as a lamella switching unit. A frictional clutch is preferably designed as a multi-plate clutch and a frictional brake is preferably designed as a multi-disc brake. A "form-fitting switching unit" should also be understood in particular a switching unit which has a toothing and / or claws for connecting their coupling elements and / or for connecting their coupling element, which interlock positively to produce a rotationally fixed connection, wherein a transmission of a power flow in a completely closed state is at least mainly done by a positive connection. A form-fitting switching unit is preferably designed as a claw switching unit and preferably switchable via a sliding sleeve. A form-fitting coupling is preferably designed as a dog clutch and a positively formed brake is preferably designed as a dog brake. In addition, the form-fitting trained switching units are preferably carried out without synchronization, but in principle may also have a synchronization.

Im vorliegenden Fall ist vorteilhaft zumindest ein Teil der Schalteinheiten formschlüssig ausgebildet. Vorzugsweise ist dabei zumindest eine der Schalteinheiten als eine Klauenschalteinheit ausgebildet. Dadurch kann ein Schleppverlust gering gehalten werden, wodurch ein Leistungsverlust innerhalb des Mehrstufengetriebes vorteilhaft verringert werden kann. Zudem können vorteilhaft Getriebeverluste reduziert werden, insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Lamellenschalteinheiten.In the present case, at least a portion of the switching units is advantageously formed positively. Preferably, at least one of the switching units is designed as a claw switching unit. As a result, a drag loss can be kept low, whereby a power loss within the multi-speed transmission can be advantageously reduced. In addition, transmission losses can advantageously be reduced, in particular in comparison to conventional lamellae switching units.

Die Begriffe „axial“ und „radial“ sind insbesondere auf eine Hauptrotationsachse des Mehrstufengetriebes bezogen, so dass der Ausdruck „axial“ insbesondere eine Richtung bezeichnet, die parallel oder koaxial zu der Hauptrotationsachse verläuft. Ferner bezeichnet der Ausdruck „radial“ insbesondere eine Richtung, die senkrecht zu der Hauptrotationsachse verläuft. Unter einer „getriebeeingangsseitigen Anordnung“ soll insbesondere verstanden werden, dass das genannte Bauteil auf einer Seite des weiteren Bauteils angeordnet ist, welche dem Getriebeeingangselement und/oder der Brennkraftmaschine zugewandt ist. Unter einer „getriebeausgangsseitigen Anordnung“ soll insbesondere verstanden werden, dass das genannte Bauteil auf einer Seite des weiteren Bauteils angeordnet ist, welche dem Getriebeeingangselement und/oder der Brennkraftmaschine abgewandt ist, auch wenn das weitere Bauteil in axialer Richtung nach dem Getriebeausgangselement angeordnet ist, beispielsweise, weil das Getriebeausgangselement zwischen zwei Planetenradstufen angeordnet ist.The terms "axial" and "radial" are particularly applicable to a main axis of rotation of the Multi-stage gear referred, so that the term "axially" in particular denotes a direction which is parallel or coaxial with the main axis of rotation. Further, the term "radial" refers particularly to a direction which is perpendicular to the main axis of rotation. A "transmission input-side arrangement" is to be understood in particular as meaning that the named component is arranged on one side of the further component, which faces the transmission input element and / or the internal combustion engine. A "gear output-side arrangement" is to be understood in particular that said component is arranged on one side of the further component, which faces away from the transmission input element and / or the internal combustion engine, even if the further component is arranged in the axial direction after the transmission output element, for example because the transmission output member is disposed between two planetary gear stages.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, embodiments of the invention are shown. The figures, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Dabei zeigen:

  • 1 ein Getriebeschema eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes,
  • 2 ein Schaltschema für das Mehrstufengetriebe,
  • 3 eine Lastschaltbarkeit des Mehrstufengetriebes,
  • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes,
  • 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes,
  • 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes,
  • 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes,
  • 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes und
  • 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes.
Showing:
  • 1 a transmission diagram of a multi-speed transmission according to the invention,
  • 2 a circuit diagram for the multistage transmission,
  • 3 a load shiftability of the multi-speed transmission,
  • 4 a further embodiment of a transmission diagram of a multi-speed transmission according to the invention,
  • 5 a further embodiment of a transmission diagram of a multi-speed transmission according to the invention,
  • 6 a further embodiment of a transmission diagram of a multi-speed transmission according to the invention,
  • 7 a further embodiment of a transmission diagram of a multi-speed transmission according to the invention,
  • 8th a further embodiment of a transmission scheme of a multi-speed transmission according to the invention and
  • 9 a further embodiment of a transmission diagram of a multi-speed transmission according to the invention.

Die 1 zeigt ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes. Das Mehrstufengetriebe ist als ein Kraftfahrzeuggetriebe ausgestaltet. Es weist genau zwei wirkungsmäßig miteinander verbundene Planetenradstufen P1a, P2a auf. Das Mehrstufengetriebe weist eine Hauptrotationsachse auf, zu der die erste Planetenradstufe P1a und die zweite Planetenradstufe P2a koaxial angeordnet sind. Die erste Planetenradstufe P1a und die zweite Planetenradstufe P2a sind im dargestellten Ausführungsbeispiel entlang der Hauptrotationsachse hintereinander angeordnet.The 1 shows a transmission diagram of a multi-speed transmission. The multistage transmission is designed as a motor vehicle transmission. It has exactly two interactively connected planetary gear stages P1a . P2a on. The multi-stage transmission has a main axis of rotation, to which the first planetary gear P1a and the second planetary gear P2a are arranged coaxially. The first planetary gear P1a and the second planetary gear P2a are arranged one behind the other along the main axis of rotation in the illustrated embodiment.

Das Mehrstufengetriebe weist genau vier Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a auf, insbesondere eine erste Schalteinheit S1a, eine zweite Schalteinheit S2a, eine dritte Schalteinheit S3a und eine vierte Schalteinheit S4a. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a sind zur Schaltung und/oder Verschaltung der Planetenradstufen P1a, P2a vorgesehen.The multi-step transmission has exactly four switching units S1a . S2a . S3a . S4a on, in particular a first switching unit S1a , a second switching unit S2a , a third switching unit S3a and a fourth switching unit S4a , The switching units S1a . S2a . S3a . S4a are for switching and / or interconnection of the planetary gear P1a . P2a intended.

Das Mehrstufengetriebe weist ferner ein Getriebegehäuse 12a auf. Das Getriebegehäuse 12a nimmt die Planetenradstufen P1a, P2a und die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a auf.The multistage transmission also has a transmission housing 12a on. The gearbox 12a takes the planetary gear stages P1a . P2a and the switching units S1a . S2a . S3a . S4a on.

Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a sind wirkungsmäßig innerhalb eines durch die Planetenradstufen P1a, P2a ausgebildeten Zahnradsatzes angeordnet. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a sind somit dazu vorgesehen, unterschiedliche Wirkverbindungen zwischen den Planetenradstufen P1a, P2a untereinander und/oder dem Getriebegehäuse 12a herzustellen.The switching units S1a . S2a . S3a . S4a are effective within one of the planetary gear stages P1a . P2a trained gear set arranged. The switching units S1a . S2a . S3a . S4a are thus intended to different active connections between the planetary gear P1a . P2a with each other and / or the transmission housing 12a manufacture.

Das Mehrstufengetriebe ist dazu vorgesehen, eine nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine mit zumindest einem nicht näher dargestellten Achsantrieb für einen Antrieb von Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Mittels des Mehrstufengetriebes kann ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Brennkraftmaschine und dem Achsantrieb eingestellt und/oder verändert werden.The multi-speed transmission is intended to connect an internal combustion engine, not shown, with at least one axle drive not shown for driving drive wheels of the motor vehicle. By means of the multi-speed transmission, a transmission ratio between the internal combustion engine and the final drive can be adjusted and / or changed.

Ferner weist das Mehrstufengetriebe ein Getriebeeingangselement 10a auf. Das Getriebeeingangselement 10a ist getriebeeingangsseitig angeordnet. Das Getriebeeingangselement 10a ist als Getriebeeingangswelle ausgebildet. Das Getriebeeingangselement 10a ist dazu vorgesehen, ein von der Brennkraftmaschine abgegebenes Antriebsmoment in das Mehrstufengetriebe einzuleiten. Das Getriebeeingangselement 10a ist dazu vorgesehen, in montiertem Zustand drehfest mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden zu werden. Grundsätzlich können zwischen dem Getriebeeingangselement 10a und der Brennkraftmaschine weitere Bauteile, wie beispielsweise ein Schwingungsdämpfer, eine Anfahrkupplung, eine Trennkupplung oder ein Drehmomentwandler, angeordnet sein.Furthermore, the multistage transmission has a transmission input element 10a on. The transmission input element 10a is arranged on the input side. The transmission input element 10a is designed as a transmission input shaft. The transmission input element 10a is intended to initiate a given by the internal combustion engine drive torque in the multi-speed transmission. The transmission input element 10a is intended to be rotatably connected in the assembled state with a crankshaft of the internal combustion engine. Basically, between the transmission input element 10a and the engine further components, such as a vibration damper, a starting clutch, a clutch or a torque converter, be arranged.

Weiter weist das Mehrstufengetriebe ein Getriebeausgangselement 11a auf. Das Getriebeausgangselement 11a ist axial vor den Planetenradstufen P1a, P2a angeordnet. Das Getriebeausgangselement 11a ist dazu vorgesehen, ein Antriebsmoment aus dem Mehrstufengetriebe auszuleiten. Das Getriebeausgangselement 11a ist dazu vorgesehen, in montiertem Zustand permanent drehfest mit dem Achsantrieb des Kraftfahrzeugs verbunden zu werden. Dem Getriebeausgangselement 11a können unterschiedliche Module nachgeschaltet werden, mittels derer das aus dem Mehrstufengetriebe ausgeleitete Moment auf die Antriebsräder verteilt werden kann, wie beispielsweise ein Differentialgetriebe, das für einen Drehzahlausgleich zwischen den Antriebsrädern vorgesehen ist, oder ein Allradantriebsmodul, das das Antriebsmoment auf zwei verschiedene Antriebsachsen verteilt. Next, the multi-speed transmission has a transmission output element 11a on. The transmission output element 11a is axially in front of the planetary gear stages P1a . P2a arranged. The transmission output element 11a is intended to divert a drive torque from the multistage transmission. The transmission output element 11a is intended to be connected in the assembled state permanently rotatably connected to the final drive of the motor vehicle. The transmission output element 11a different modules can be followed, by means of which the output from the multistage transmission torque can be distributed to the drive wheels, such as a differential gear, which is provided for a speed compensation between the drive wheels, or an all-wheel drive module that distributes the drive torque to two different drive axles.

Für das Getriebeeingangselement 10a und/oder das Getriebeausgangselement 11a sind in axialer Richtung grundsätzlich unterschiedliche Anordnungen denkbar. Das dargestellte Mehrstufengetriebe ist insbesondere für einen Front-Quer-Einbau vorgesehen, bei welchem das Getriebeausgangselement 11a auf einer Seite des Getriebeeingangselement 10a angeordnet ist. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Umordnung des Getriebeeingangselements 10a, des Getriebeausgangselements 11a und/oder der Planetenradstufen P1a, P2a möglich, bei der beispielsweise das Getriebeausgangselement 11a zwischen den Planetenradstufen P1a, P2a angeordnet ist und/oder bei der die Planetenradstufen P1a, P2a zwischen dem Getriebeeingangselement 10a und dem Getriebeausgangselement 11a angeordnet sind, beispielsweise für einen für einen Front-Längs-Einbau.For the transmission input element 10a and / or the transmission output member 11a In principle, different arrangements are conceivable in the axial direction. The illustrated multistage transmission is particularly intended for a front-transverse installation, in which the transmission output element 11a on one side of the transmission input member 10a is arranged. In principle, however, a rearrangement of the transmission input element 10a , the transmission output element 11a and / or the planetary gear stages P1a . P2a possible, for example, the transmission output element 11a between the planetary gear stages P1a . P2a is arranged and / or at the planetary gear stages P1a . P2a between the transmission input element 10a and the transmission output member 11a are arranged, for example, for a front-longitudinal installation.

Die Planetenradstufen P1a, P2a sind in axialer Richtung hintereinander angeordnet. Das Mehrstufengetriebe weist dabei zwei Ebenen auf, in denen die Planetenradstufen P1a, P2a angeordnet sind. Eine Nummerierung der Ebene entspricht einer Reihenfolge der Ebenen, die im Folgenden auf das Getriebeeingangselement 10a bezogen ist. Die erste Ebene weist einen kleineren Abstand zu der Brennkraftmaschine auf als die zweite Ebene. Zur Umgestaltung des Mehrstufengetriebes ist es jedoch auch möglich, eine Reihenfolge der Planetenradstufen P1a, P2a entlang der Hauptrotationsachse zu ändern.The planetary gear stages P1a . P2a are arranged one behind the other in the axial direction. The multi-stage transmission has two levels, in which the planetary gear stages P1a . P2a are arranged. A numbering of the level corresponds to an order of the levels, which in the following apply to the transmission input element 10a is related. The first plane has a smaller distance to the internal combustion engine than the second plane. However, to redesign the multi-speed transmission, it is also possible, an order of the planetary gear stages P1a . P2a to change along the main axis of rotation.

Die erste Planetenradstufe P1a ist entlang der Hauptrotationsachse in der ersten Ebene angeordnet. Die erste Planetenradstufe P1a weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Die erste Planetenradstufe P1a umfasst ein Sonnenrad P11a, ein Hohlrad P13a und einen Planetenradträger P12a. Der Planetenradträger P12a führt Planetenräder P14a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P14a kämmen mit dem Sonnenrad P11a und mit dem Hohlrad P13a. Die Planetenräder P14a sind drehbar auf dem Planetenradträger P12a gelagert.The first planetary gear P1a is arranged along the main axis of rotation in the first plane. The first planetary gear P1a has a simple planetary gear set. The first planetary gear P1a includes a sun wheel P11a , a ring gear P13a and a planet carrier P12a , The planet carrier P12a leads planetary gears P14a on a circular path. The planet wheels P14a comb with the sun wheel P11a and with the ring gear P13a , The planet wheels P14a are rotatable on the planet carrier P12a stored.

Die zweite Planetenradstufe P2a ist entlang der Hauptrotationsachse in der zweiten Ebene angeordnet. Die zweite Planetenradstufe P2a ist entlang der Hauptrotationsachse auf einer dem Getriebeeingangselement 10a abgewandten Seite der ersten Planetenradstufe P1a angeordnet. Die zweite Planetenradstufe P2a weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Die zweite Planetenradstufe P2a umfasst ein Sonnenrad P21a, ein Hohlrad P23a und einen Planetenradträger P22a. Der Planetenradträger P22a führt Planetenräder P24a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P24a kämmen mit dem Sonnenrad P21a und mit dem Hohlrad P23a. Die Planetenräder P24a sind drehbar auf dem Planetenradträger P22a gelagert.The second planetary gear P2a is arranged along the main axis of rotation in the second plane. The second planetary gear P2a is along the main axis of rotation on a transmission input member 10a opposite side of the first planetary gear P1a arranged. The second planetary gear P2a has a simple planetary gear set. The second planetary gear P2a includes a sun wheel P21a , a ring gear P23A and a planet carrier P22a , The planet carrier P22a leads planetary gears P24a on a circular path. The planet wheels P24a comb with the sun wheel P21a and with the ring gear P23A , The planet wheels P24a are rotatable on the planet carrier P22a stored.

Zwei Schalteinheiten S1a, S2a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a sind als Bremsen ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die erste Schalteinheit S1a und die zweite Schalteinheit S2a als Bremsen ausgebildet. Die als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S1a, S2a weisen jeweils ein drehbar gelagertes Kopplungselement S11a, S21a und ein gehäusefest angeordnetes Kopplungselement S12a, S22a auf. Die als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S1a, S2a sind jeweils dazu vorgesehen, ihr drehbar gelagertes Kopplungselement S11a, S21a drehfest mit dem Getriebegehäuse 12a zu verbinden. Jedes der drehbar gelagerten Kopplungselemente S11a, S21a der als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S1a, S2a ist mit zumindest einem der Sonnenräder P11a, P21a, einem der Planetenradträger P12a, P22a und/oder einem der Hohlräder P13a, P23a permanent drehfest verbunden. Die gehäusefest angeordneten Kopplungselemente S12a, S22a der als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S1a, S2a sind permanent drehfest mit dem Getriebegehäuse 12a verbunden.Two switching units S1a . S2a the switching units S1a . S2a . S3a . S4a are designed as brakes. In the present case, the first switching unit S1a and the second switching unit S2a designed as brakes. The switching units designed as brakes S1a . S2a each have a rotatably mounted coupling element S11a . S21a and a housing fixedly arranged coupling element S12a . S22a on. The switching units designed as brakes S1a . S2a are each provided to her rotatably mounted coupling element S11a . S21a rotatably with the gear housing 12a connect to. Each of the rotatably mounted coupling elements S11a . S21a the switching units designed as brakes S1a . S2a is with at least one of the sun gears P11a . P21a , one of the planet P12a . P22a and / or one of the ring gears P13a . P23A permanently connected non-rotatably. The housing fixedly arranged coupling elements S12a . S22a the switching units designed as brakes S1a . S2a are permanently non-rotatable with the gearbox 12a connected.

Zwei weitere Schalteinheiten S3a, S4a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a sind als Kupplungen ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die dritte Schalteinheit S3a und die vierte Schalteinheit S4a als Kupplungen ausgebildet. Die als Kupplungen ausgebildeten Schalteinheiten S3a, S4a weisen jeweils ein erstes drehbar gelagertes Kopplungselement S31a, S41a und ein zweites drehbar gelagertes Kopplungselement S32a, S42a auf. Die als Kupplungen ausgebildeten Schalteinheiten S3a, S4a sind jeweils dazu vorgesehen, ihre beiden Kopplungselemente S31a, S41a, S32a, S42a drehfest miteinander zu verbinden. Jedes der Kopplungselemente S31a, S41a, S32a, S42a der als Kupplungen ausgebildeten Schalteinheiten S3a, S4a ist mit zumindest einem der Sonnenräder P11a, P21a, einem der Planetenradträger P12a, P22a und/oder einem der Hohlräder P13a, P23a permanent drehfest verbunden.Two more switching units S3a . S4a the switching units S1a . S2a . S3a . S4a are designed as couplings. In the present case, the third switching unit S3a and the fourth switching unit S4a designed as couplings. The switching units designed as clutches S3a . S4a each have a first rotatably mounted coupling element S31a . S41a and a second rotatably mounted coupling element S32a . S42a on. The switching units designed as clutches S3a . S4a are each intended to their two coupling elements S31a . S41a . S32a . S42a rotatably connect with each other. Each of the coupling elements S31a . S41a . S32a . S42a designed as clutches switching units S3a . S4a is with at least one of the sun gears P11a . P21a , one of the planet carrier P12a . P22a and / or one of the ring gears P13a . P23A permanently connected non-rotatably.

Zur Verbindung der Planetenradstufen P1a, P2a untereinander und mit den Kopplungselementen S11a-S42a umfasst das Mehrstufengetriebe eine Mehrzahl von Getriebeelementen 13a, 14a, 15a, 16a, insbesondere ein erstes Getriebeelement 13a, ein zweites Getriebeelement 14a, ein drittes Getriebeelement 15a und ein viertes Getriebeelement 16a. Die Getriebeelemente 13a, 14a, 15a, 16a sind dazu vorgesehen, Drehmomente und/oder Drehbewegungen innerhalb des durch die Planetenradstufen P1a, P2a ausgebildeten Zahnradsatzes abzustützen und/oder zu übertragen. Jedes der Getriebeelemente 13a, 14a, 15a, 16a verbindet zumindest zwei der Sonnenräder P11a, P21a, Planetenradträger P12a, P22a, Hohlräder P13a, P23a und/oder Kopplungselemente S11a-S42a permanent drehfest miteinander oder stützt zumindest eines der Sonnenräder P11a, P21a, Planetenradträger P12a, P22a, Hohlräder P13a, P23a und/oder Kopplungselemente S11a-S42a permanent gegen das Getriebegehäuse 12a ab.For connecting the planetary gear stages P1a . P2a with each other and with the coupling elements S11a - S42a The multistage transmission includes a plurality of transmission elements 13a . 14a . 15a . 16a , in particular a first transmission element 13a , a second transmission element 14a , a third gear element 15a and a fourth transmission element 16a , The transmission elements 13a . 14a . 15a . 16a are intended torques and / or rotational movements within the by the planetary gear stages P1a . P2a support and / or transfer trained gear set. Each of the transmission elements 13a . 14a . 15a . 16a connects at least two of the sun gears P11a . P21a , Planet carrier P12a . P22a , Ring gears P13a . P23A and / or coupling elements S11a - S42a permanently rotatable with each other or supports at least one of the sun gears P11a . P21a , Planet carrier P12a . P22a , Ring gears P13a . P23A and / or coupling elements S11a - S42a permanently against the gearbox 12a from.

Das Getriebeeingangselement 10a bildet eine zur Anbindung der Brennkraftmaschine vorgesehene Getriebeeingangswelle aus. Das Getriebeeingangselement 10a verbindet das erste Kopplungselement S31a der dritten Schalteinheit S3a und das erste Kopplungselement S41a der vierten Schalteinheit S4a permanent drehfest miteinander. Das Getriebeeingangselement 10a begrenzt die Planetenradstufen P1a, P2a und/oder den Zahnradsatz getriebeeingangsseitig und getriebeausgangsseitig. Zur Anbindung an die Brennkraftmaschine kann das Getriebeeingangselement 10a einen Flansch aufweisen, der für eine drehfeste Verbindung mit der Kurbelwelle, einer Trennkupplung oder einen Schwingungsdämpfer vorgesehen werden kann. Grundsätzlich sind verschiedene Ausgestaltungen des Getriebeeingangselements 10a denkbar.The transmission input element 10a forms an intended for connection of the internal combustion engine transmission input shaft. The transmission input element 10a connects the first coupling element S31a the third switching unit S3a and the first coupling element S41a the fourth switching unit S4a permanently rotatable with each other. The transmission input element 10a limits the planetary gear stages P1a . P2a and / or the gear set gear input side and gear output side. For connection to the internal combustion engine, the transmission input element 10a a flange which can be provided for a rotationally fixed connection to the crankshaft, a separating clutch or a vibration damper. In principle, various embodiments of the transmission input element 10a conceivable.

Das erste Getriebeelement 13a bildet eine Zwischenwelle aus, die das zweite Kopplungselement S32a der dritten Schalteinheit S3a, das erste Kopplungselement S21a der zweiten Schalteinheit S2a, das Sonnenrad P11a der ersten Planetenradstufe P1a und das Sonnenrad P21a der zweiten Planetenradstufe P2a permanent drehfest miteinander verbindet.The first transmission element 13a forms an intermediate shaft, which is the second coupling element S32a the third switching unit S3a , the first coupling element S21a the second switching unit S2a , the sun wheel P11a the first planetary gear P1a and the sun wheel P21a the second planetary gear P2a permanently rotatably connected with each other.

Das zweite Getriebeelement 14a bildet eine Steganbindung aus, die das zweite Kopplungselement S42a der vierten Schalteinheit S4a permanent drehfest mit dem Planetenradträger P22a der zweiten Planetenradstufe P2a verbindet.The second transmission element 14a forms a web connection, which is the second coupling element S42a the fourth switching unit S4a permanently rotatable with the planet carrier P22a the second planetary gear P2a combines.

Das dritte Getriebeelement 15a bildet eine Zwischenwelle aus, die das Hohlrad P23a der zweiten Planetenradstufe P2a, den Planetenradträger P12a der ersten Planetenradstufe P1a und das Getriebeausgangselement 11a permanent drehfest miteinander verbindet. Somit ist das Hohlrad P23a der zweiten Planetenradstufe P2a permanent drehfest mit dem Planetenradträger P12a der ersten Planetenradstufe P1a verbunden. Zudem ist der Planetenradträger P12a der ersten Planetenradstufe P1a permanent drehfest mit dem Getriebeausgangselement 11a verbunden. Insbesondere kann das dritte Getriebeelement 15a auch einstückig mit dem Getriebeausgangselement 11a ausgebildet sein.The third transmission element 15a forms an intermediate shaft, which is the ring gear P23A the second planetary gear P2a , the planet carrier P12a the first planetary gear P1a and the transmission output member 11a permanently rotatably connected with each other. Thus, the ring gear P23A the second planetary gear P2a permanently rotatable with the planet carrier P12a the first planetary gear P1a connected. In addition, the planet carrier P12a the first planetary gear P1a permanently non-rotatable with the transmission output element 11a connected. In particular, the third transmission element 15a also in one piece with the transmission output element 11a be educated.

Das vierte Getriebeelement 16a bildet eine Zwischenwelle aus, die das Hohlrad P13a der ersten Planetenradstufe P1a und das erste Kopplungselement S11a der ersten Schalteinheit S1a permanent drehfest miteinander verbindet.The fourth gear element 16a forms an intermediate shaft, which is the ring gear P13a the first planetary gear P1a and the first coupling element S11a the first switching unit S1a permanently rotatably connected with each other.

Die erste Schalteinheit S1a ist dazu vorgesehen, das Getriebegehäuse 12a und das vierte Getriebeelement 16a drehfest miteinander zu verbinden. Die erste Schalteinheit S1a ist somit dazu vorgesehen, das Hohlrad P13a der ersten Planetenradstufe P1a gehäusefest anzuordnen.The first switching unit S1a is intended to the gearbox 12a and the fourth transmission element 16a rotatably connect with each other. The first switching unit S1a is thus intended to the ring gear P13a the first planetary gear P1a to be arranged fixed to the housing.

Die zweite Schalteinheit S2a ist dazu vorgesehen, das Getriebegehäuse 12a und das erste Getriebeelement 13a drehfest miteinander zu verbinden. Die zweite Schalteinheit S2a ist somit dazu vorgesehen, das Sonnenrad P11a der ersten Planetenradstufe P1a und das Sonnenrad P21a der zweiten Planetenradstufe P2a gehäusefest anzuordnen.The second switching unit S2a is intended to the gearbox 12a and the first transmission element 13a rotatably connect with each other. The second switching unit S2a is thus intended to the sun gear P11a the first planetary gear P1a and the sun wheel P21a the second planetary gear P2a to be arranged fixed to the housing.

Die dritte Schalteinheit S3a ist dazu vorgesehen, das Getriebeeingangselement 10a und das erste Getriebeelement 13a drehfest miteinander zu verbinden. Die dritte Schalteinheit S3a ist somit dazu vorgesehen, das Sonnenrad P11a der ersten Planetenradstufe P1a und das Sonnenrad P21a der zweiten Planetenradstufe P2a drehfest mit dem Getriebeeingangselement 10a zu verbinden.The third switching unit S3a is intended to the transmission input element 10a and the first transmission element 13a rotatably connect with each other. The third switching unit S3a is thus intended to the sun gear P11a the first planetary gear P1a and the sun wheel P21a the second planetary gear P2a rotationally fixed with the transmission input element 10a connect to.

Die vierte Schalteinheit S4a ist dazu vorgesehen, das Getriebeeingangselement 10a und das zweite Getriebeelement 14a drehfest miteinander zu verbinden. Die vierte Schalteinheit S4a ist somit dazu vorgesehen, das Getriebeeingangselement 10a drehfest mit dem Planetenradträger P22a der zweiten PlanetenradstufeP2a zu verbinden.The fourth switching unit S4a is intended to the transmission input element 10a and the second transmission element 14a rotatably connect with each other. The fourth switching unit S4a is thus intended to the transmission input element 10a rotatably with the planet carrier P22a the second planetary gear P2a connect.

Ferner sind die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a außenliegend ausgeführt, d.h. eine Betätigungsmittelversorgung der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a ist ohne Durchführung von Betriebsmittelleitungen durch ein drehbar gelagertes Bauteil realisierbar. Alternativ könnten Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a jedoch auch teilweise innenliegend ausgeführt sein, d.h. die Betätigungsmittelversorgung der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a erfordert eine Betriebsmitteldurchführung durch ein drehbar gelagertes Bauteil. Sämtliche Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a sind im vorliegenden Fall hydraulisch betätigt.Furthermore, the switching units S1a . S2a . S3a . S4a running outboard, ie an actuating means supply of the switching units S1a . S2a . S3a . S4a is feasible without implementation of equipment lines by a rotatably mounted component. Alternatively, switching units could S1a . S2a . S3a . S4a However, also be executed partially inside, ie the actuating means supply of the switching units S1a . S2a . S3a . S4a requires a resource bushing through a rotatably mounted component. All switching units S1a . S2a . S3a . S4a are hydraulically actuated in the present case.

Die erste Schalteinheit S1a ist in axialer Richtung auf Höhe der ersten Planetenradstufe P1a angeordnet.The first switching unit S1a is in the axial direction at the height of the first planetary gear P1a arranged.

Die zweite Schalteinheit S2a ist getriebeeingangsseitig angeordnet. Die zweite Schalteinheit S2a ist axial vor der ersten Planetenradstufe P1a angeordnet.The second switching unit S2a is arranged on the input side. The second switching unit S2a is axially in front of the first planetary gear P1a arranged.

Die dritte Schalteinheit S3a ist getriebeeingangsseitig angeordnet. Die dritte Schalteinheit S3a ist axial vor der ersten Planetenradstufe P1a angeordnet. Zudem ist die dritte Schalteinheit S3a axial vor der zweiten Schalteinheit S2a angeordnet.The third switching unit S3a is arranged on the input side. The third switching unit S3a is axially in front of the first planetary gear P1a arranged. In addition, the third switching unit S3a axially in front of the second switching unit S2a arranged.

Die vierte Schalteinheit S4a ist getriebeausgangsseitig angeordnet. Die vierte Schalteinheit S4a ist axial hinter der zweiten Planetenradstufe P2a angeordnet.The fourth switching unit S4a is arranged gear output side. The fourth switching unit S4a is axially behind the second planetary gear P2a arranged.

Ferner können die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a grundsätzlich reibschlüssig oder formschlüssig ausgebildet sein. Im vorliegenden Fall sind die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a reibschlüssig ausgebildet. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a sind als Lamellenschalteinheiten ausgebildet. Prinzipiell ist jedoch auch eine andere Ausführung der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a möglich, beispielsweise als Klauenschalteinheiten oder als Freilauf.Furthermore, the switching units S1a . S2a . S3a . S4a be formed in principle frictionally engaged or positively. In the present case, the switching units are S1a . S2a . S3a . S4a frictionally formed. The switching units S1a . S2a . S3a . S4a are designed as lamellae switching units. In principle, however, is also another embodiment of the switching units S1a . S2a . S3a . S4a possible, for example as a claw switching units or as a freewheel.

Das Mehrstufengetriebe ist konstruktiv dazu vorgesehen, zumindest vier unterschiedlich übersetzte Vorwärtsgetriebegänge V1a, V2a, V3a, V4a zu schalten. Im vorliegenden Fall ist das Mehrstufengetriebe konstruktiv dazu vorgesehen, genau vier unterschiedlich übersetzte Vorwärtsgetriebegänge V1a, V2a, V3a, V4a zu schalten. Die unterschiedlich übersetzten Vorwärtsgetriebegänge V1a, V2a, V3a, V4a können dabei untereinander zumindest sequentiell lastschaltbar sein. Eine Anzahl der tatsächlich verwendeten Vorwärtsgetriebegänge V1a, V2a, V3a, V4a kann dabei in Abhängigkeit von einer Betriebsstrategie eingeschränkt sein, beispielsweise elektronisch durch eine entsprechend programmierte Steuer- und Regeleinheit.The multi-speed transmission is structurally intended to at least four differently translated forward gears V1a . v2a . v3a . v4a to switch. In the present case, the multi-speed transmission is constructively provided to exactly four differently translated forward gears V1a . v2a . v3a . v4a to switch. The differently translated forward gears V1a . v2a . v3a . v4a can be at least sequentially load-switching among each other. A number of the forward gears actually used V1a . v2a . v3a . v4a may be limited depending on an operating strategy, for example, electronically by a correspondingly programmed control unit.

Das in 2 dargestellte Schaltschema zeigt, wie durch Schließen der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a die Vorwärtsgetriebegänge V1a, V2a, V3a, V4a geschaltet werden. Die in 3 dargestellte Lastschaltbarkeit ergibt sich unmittelbar aus dem in 2 dargestellten Schaltschema. Eine Lastschaltung zwischen zwei der Vorwärtsgetriebegänge V1a, V2a, V3a, V4a ist dabei insbesondere immer dann möglich, wenn in einem Schaltvorgang höchstens eine der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a geschlossen wird und/oder höchstens eine der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a geöffnet wird, d.h. wenn ein Leistungsfluss von einer der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a an eine andere der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a übergeben wird oder wenn ein Schaltzustand von lediglich einer der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a verändert wird.This in 2 shown circuit diagram shows how by closing the switching units S1a . S2a . S3a . S4a the forward gears V1a . v2a . v3a . v4a be switched. In the 3 shown load switching results directly from the in 2 illustrated circuit diagram. A load circuit between two of the forward gears V1a . v2a . v3a . v4a In this case, it is always possible in particular when, in a switching operation, at most one of the switching units S1a . S2a . S3a . S4a is closed and / or at most one of the switching units S1a . S2a . S3a . S4a is opened, ie when a power flow from one of the switching units S1a . S2a . S3a . S4a to another of the switching units S1a . S2a . S3a . S4a is passed or if a switching state of only one of the switching units S1a . S2a . S3a . S4a is changed.

Das Mehrstufengetriebe kann ferner zur Bereitstellung einer Hybridfunktionalität mit einem Hybridantriebsmodul verbunden werden, mittels dessen ein Antriebsmoment verändert werden kann. Weiter kann mittels des Hybridantriebsmoduls und dem Mehrstufengetriebe ein CVT realisiert werden, wodurch ein Mehrstufengetriebe realisiert werden kann, dessen Übersetzungsverhältnis zumindest in Teilbereichen stufenlos eingestellt werden kann.The multi-stage transmission may also be connected to provide a hybrid functionality with a hybrid drive module by means of which a drive torque may be varied. Further, by means of the hybrid drive module and the multi-speed transmission, a CVT can be realized, whereby a multi-step transmission can be realized, the transmission ratio can be adjusted continuously, at least in some areas.

Insbesondere ist es dabei denkbar, zumindest eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, oder zumindest zwei elektrische Maschinen in den Zahnradsatz zu integrieren, um ein Hybridantriebsmodul bereitzustellen. Eine elektrische Maschine ist dabei insbesondere als Antriebsmaschine und/oder als Generator betreibbar. Zudem kann eine elektrische Maschine als Starter für eine an das Mehrstufengetriebe angebundene Brennkraftmaschine vorgesehen werden. Auch kann das Mehrstufengetriebe mittels einer elektrischen Maschine zur Schaltung von EVT-Fahrbereichen vorgesehen sein, welche insbesondere für einen Anfahrvorgang dienen. Dadurch kann auf ein zusätzliches Anfahrelement verzichtet werden, wodurch das Mehrstufengetriebe konstruktiv besonders einfach und günstig ausgebildet werden kann.In particular, it is conceivable to integrate at least one electric machine, in particular an electric motor, or at least two electric machines in the gear set to provide a hybrid drive module. An electric machine can be operated in particular as a drive machine and / or as a generator. In addition, an electric machine can be provided as a starter for a connected to the multi-speed transmission engine. Also, the multi-stage transmission can be provided by means of an electric machine for switching EVT driving ranges, which serve in particular for a start-up. As a result, can be dispensed with an additional starting element, whereby the multi-speed transmission can be structurally particularly simple and inexpensive.

Ein derartiges hybridisiertes Mehrstufengetriebe ist in den folgenden Ausführungsbeispielen dargestellt.Such a hybridized multi-stage transmission is shown in the following embodiments.

In den 4 bis 9 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 3, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 3 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 4 bis 9 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis g ersetzt.In the 4 to 9 Further embodiments of the invention are shown. The following descriptions and the drawings are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, with reference in principle to the same reference components, in particular with respect to components with the same reference numerals, to the drawings and / or the description of the other embodiments, in particular 1 to 3 , can be referenced. To distinguish the embodiments of the letter a is the reference numerals of the embodiment in the 1 to 3 readjusted. In the embodiments of the 4 to 9 the letter a is replaced by the letters b to g.

4 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest vier Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen ist. Das Getriebeschema entspricht strukturell dem Getriebeschema der 1. 4 shows as a second embodiment, a transmission diagram of a multi-speed transmission for a motor vehicle, which is at least constructively provided for the circuit of at least four forward gears. The gearbox design corresponds structurally to the transmission scheme of 1 ,

Das Mehrstufengetriebe umfasst ein Getriebeeingangselement 10b zur drehfesten Anbindung einer Brennkraftmaschine und ein Getriebeausgangselement 11b zur drehfesten Anbindung eines Achsantriebs. Zudem umfasst das Mehrstufengetriebe einen Zahnradsatz mit einer ersten Planetenradstufe P1b und einer zweiten Planetenradstufe P2b, die jeweils ein Sonnenrad P11b, P21b, ein Hohlrad P13b, P23b und einen Planetenradträger P12b, P22b, welcher Planetenräder P14b, P24b in einer Kreisbahn um das entsprechende Sonnenrad P11b, P21b führt, aufweisen. Weiter umfasst das Mehrstufengetriebe vier Schalteinheiten S1b, S2b, S3b, S4b, die jeweils zwei Kopplungselemente S11b-S42b aufweisen. Zur Übertragung von Leistungsflüssen zwischen den Planetenradstufen P1b, P2b und/oder zur Abstützung gegen ein Getriebegehäuse 12b umfasst das Mehrstufengetriebe eine Mehrzahl von Getriebeelementen 13b, 14b, 15b, 16b.The multistage transmission includes a transmission input member 10b for the rotationally fixed connection of an internal combustion engine and a transmission output element 11b for non-rotatable connection of a final drive. In addition, the multi-speed transmission includes a gear set with a first planetary gear P1b and a second planetary gear P2b , each a sun gear P11b . P21b , a ring gear P13b . P23b and a planet carrier P12b . p22b , which planetary gears P14B . P24B in a circular orbit around the corresponding sun gear P11b . P21b leads have. Furthermore, the multistage transmission comprises four switching units S1b . S2b . s3b . S 4 b , each two coupling elements S11b - S42b exhibit. For transmission of power flows between the planetary gear stages P1b . P2b and / or for support against a transmission housing 12b The multistage transmission includes a plurality of transmission elements 13b . 14b . 15b . 16b ,

Für eine Hybridisierung, d.h. in einer Ausgestaltung für ein Hybridfahrzeug, umfasst das Mehrstufengetriebe eine elektrische Maschine 22b. Die elektrische Maschine 22b ist insbesondere als Antriebsmaschine und als Generator betreibbar. Zudem kann die elektrische Maschine 22b als Starter für eine an das Getriebeeingangselement 10b angebundene Brennkraftmaschine vorgesehen werden. Die elektrische Maschine 22b umfasst einen Stator 21b, der fest mit dem Getriebegehäuse 12b verbunden ist, und einen Rotor 20b, der relativ zu dem Stator 21b drehbar angeordnet ist. Der Rotor 20b ist koaxial zu dem Getriebeeingangselement 10b angeordnet.For a hybridization, ie in one embodiment for a hybrid vehicle, the multistage transmission comprises an electric machine 22b , The electric machine 22b is in particular operable as a prime mover and as a generator. In addition, the electric machine 22b as a starter for one to the transmission input element 10b Tailored internal combustion engine can be provided. The electric machine 22b includes a stator 21b , which is fixed to the gearbox 12b connected, and a rotor 20b that is relative to the stator 21b is rotatably arranged. The rotor 20b is coaxial with the transmission input member 10b arranged.

Der Rotor 20b ist permanent drehfest mit dem Planetenradträger P22b der zweiten Planetenradstufe P2b verbunden. Das zweite Getriebeelement 14b verbindet den Rotor 20b, das zweite Kopplungselement S42b der vierten Schalteinheit S4b und den Planetenradträger P22b der zweiten Planetenradstufe P2b permanent drehfest miteinander. Alternativ könnte eine elektrische Maschine permanent drehfest mit einem Hohlrad einer zweiten Planetenradstufe verbunden sein.The rotor 20b is permanently rotatable with the planet carrier p22b the second planetary gear P2b connected. The second transmission element 14b connects the rotor 20b , the second coupling element S42b the fourth switching unit S 4 b and the planet carrier p22b the second planetary gear P2b permanently rotatable with each other. Alternatively, an electric machine could be permanently connected non-rotatably to a ring gear of a second planetary gear.

Die elektrische Maschine 22b ist radial außerhalb der vierten Schalteinheit S4b angeordnet. Die elektrische Maschine 22b umschließt die vierte Schalteinheit S4b in radialer Richtung. Bezogen auf eine Längserstreckungsrichtung des Mehrstufengetriebes ist die elektrische Maschine 22b bauraumneutral angeordnet. Die vierte Schalteinheit S4b weist eine Baulänge auf, innerhalb der die elektrische Maschine 22b angeordnet ist.The electric machine 22b is radially outside the fourth switching unit S 4 b arranged. The electric machine 22b encloses the fourth switching unit S 4 b in the radial direction. Relative to a longitudinal direction of the multi-speed transmission is the electric machine 22b arranged space neutral. The fourth switching unit S 4 b has an overall length within which the electric machine 22b is arranged.

Im vorliegenden Fall ist das Mehrstufengetriebe mittels der elektrischen Maschine 22b zur Schaltung von elektromotorischen Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen. In den elektromotorischen Vorwärtsgetriebegängen ist die Brennkraftmaschine von dem Getriebeausgangselement 11b entkoppelt. Im vorliegenden Fall ist das Mehrstufengetriebe mittels der elektrischen Maschine 22b zur Schaltung von zwei elektromotorischen Vorwärtsgetriebegängen, insbesondere einem zweiten Vorwärtsgetriebegang und einem vierten Vorwärtsgetriebegang, vorgesehen.In the present case, the multistage transmission is by means of the electric machine 22b provided for the switching of electromotive forward gears. In the forward electromotive gears, the engine is from the transmission output member 11b decoupled. In the present case, the multistage transmission is by means of the electric machine 22b for the switching of two electromotive forward gears, in particular a second forward gear and a fourth forward gear provided.

5 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest vier Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen ist. Das Getriebeschema entspricht strukturell dem Getriebeschema der 1. 5 shows as a third embodiment, a transmission scheme of a multi-speed transmission for a motor vehicle, which is at least structurally provided for the circuit of at least four forward gears. The gearbox design corresponds structurally to the transmission scheme of 1 ,

Das Mehrstufengetriebe umfasst ein Getriebeeingangselement 10c zur drehfesten Anbindung einer Brennkraftmaschine und ein Getriebeausgangselement 11c zur drehfesten Anbindung eines Achsantriebs. Zudem umfasst das Mehrstufengetriebe einen Zahnradsatz mit einer ersten Planetenradstufe P1c und einer zweiten Planetenradstufe P2c, die jeweils ein Sonnenrad P11c, P21c, ein Hohlrad P13c, P23c und einen Planetenradträger P12c, P22c, welcher Planetenräder P14c, P24c in einer Kreisbahn um das entsprechende Sonnenrad P11c, P21c führt, aufweisen. Weiter umfasst das Mehrstufengetriebe vier Schalteinheiten S1c, S2c, S3c, S4c, die jeweils zwei Kopplungselemente S11c-S42c aufweisen. Zur Übertragung von Leistungsflüssen zwischen den Planetenradstufen P1c, P2c und/oder zur Abstützung gegen ein Getriebegehäuse 12c umfasst das Mehrstufengetriebe eine Mehrzahl von Getriebeelementen 13c, 14c, 15c, 16c.The multistage transmission includes a transmission input member 10c for the rotationally fixed connection of an internal combustion engine and a transmission output element 11c for non-rotatable connection of a final drive. In addition, the multi-speed transmission includes a gear set with a first planetary gear P1c and a second planetary gear P2c , each a sun gear P11c . P21C , a ring gear P13c . P23c and a planet carrier P12c . P22c , which planetary gears P14c . P24c in a circular orbit around the corresponding sun gear P11c . P21C leads have. Furthermore, the multistage transmission comprises four switching units s1c . S 2 c . s3c . S4c , each two coupling elements S11c - S42c exhibit. For transmission of power flows between the planetary gear stages P1c . P2c and / or for support against a transmission housing 12c The multistage transmission includes a plurality of transmission elements 13c . 14c . 15c . 16c ,

Für eine Hybridisierung, d.h. in einer Ausgestaltung für ein Hybridfahrzeug, umfasst das Mehrstufengetriebe eine elektrische Maschine 22c. Die elektrische Maschine 22c umfasst einen Stator 21c, der fest mit dem Getriebegehäuse 12c verbunden ist, und einen Rotor 20c, der relativ zu dem Stator 21c drehbar angeordnet ist.For a hybridization, ie in one embodiment for a hybrid vehicle, the multistage transmission comprises an electric machine 22c , The electric machine 22c includes a stator 21c , which is fixed to the gearbox 12c connected, and a rotor 20c that is relative to the stator 21c is rotatably arranged.

Der Rotor 20c ist permanent drehfest mit dem Getriebeeingangselement 10c verbunden. Das Getriebeeingangselement 10c verbindet den Rotor 20c, das erste Kopplungselement S41c der vierten Schalteinheit S4c und das erste Kopplungselement S31c der dritten Schalteinheit S3c permanent drehfest miteinander.The rotor 20c is permanently non-rotatable with the transmission input element 10c connected. The transmission input element 10c connects the rotor 20c , the first coupling element S41c the fourth switching unit S4c and the first coupling element S31c the third switching unit s3c permanently rotatable with each other.

Die elektrische Maschine 22c ist radial außerhalb der vierten Schalteinheit S4c angeordnet. Die elektrische Maschine 22c umschließt die vierte Schalteinheit S4c in radialer Richtung.The electric machine 22c is radially outside the fourth switching unit S4c arranged. The electric machine 22c encloses the fourth switching unit S4c in the radial direction.

Im vorliegenden Fall ist das Mehrstufengetriebe mittels der elektrischen Maschine 22c zur Schaltung von elektromotorischen Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen. Eine Anzahl der schaltbaren elektromotorischen Vorwärtsgetriebegängen hängt insbesondere davon ab, ob zwischen dem Getriebeeingangselement 10c und der Brennkraftmaschine eine Trennkupplung angeordnet ist. In den elektromotorischen Vorwärtsgetriebegängen ist die Brennkraftmaschine von dem Getriebeausgangselement 11c entkoppelt. Im vorliegenden Fall ist das Mehrstufengetriebe mittels der elektrischen Maschine 22c und bei Verwendung einer Trennkupplung zur Schaltung von vier elektromotorischen Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen. In the present case, the multistage transmission is by means of the electric machine 22c provided for the switching of electromotive forward gears. A number of the switchable forward electromotive gears depends in particular on whether between the transmission input member 10c and the internal combustion engine is arranged a separating clutch. In the forward electromotive gears, the engine is from the transmission output member 11c decoupled. In the present case, the multistage transmission is by means of the electric machine 22c and when using a disconnect clutch for the circuit of four electromotive forward gears provided.

6 zeigt als viertes Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest vier Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen ist. Das Getriebeschema entspricht strukturell dem Getriebeschema der 3. 6 shows as a fourth embodiment, a transmission diagram of a multi-speed transmission for a motor vehicle, which is at least structurally provided for the circuit of at least four forward gears. The gearbox design corresponds structurally to the transmission scheme of 3 ,

Das Mehrstufengetriebe umfasst ein Getriebeeingangselement 10d zur drehfesten Anbindung einer Brennkraftmaschine und ein Getriebeausgangselement 11d zur drehfesten Anbindung eines Achsantriebs. Zudem umfasst das Mehrstufengetriebe einen Zahnradsatz mit einer ersten Planetenradstufe P1d und einer zweiten Planetenradstufe P2d, die jeweils ein Sonnenrad P11d, P21d, ein Hohlrad P13d, P23d und einen Planetenradträger P12d, P22d, welcher Planetenräder P14d, P24d in einer Kreisbahn um das entsprechende Sonnenrad P11d, P21d führt, aufweisen. Weiter umfasst das Mehrstufengetriebe vier Schalteinheiten S1d, S2d, S3d, S4d, die jeweils zwei Kopplungselemente S11d-S42d aufweisen. In diesem Fall ist die erste Schalteinheit S1d jedoch als Freilauf ausgebildet. Zur Übertragung von Leistungsflüssen zwischen den Planetenradstufen P1d, P2d und/oder zur Abstützung gegen ein Getriebegehäuse 12d umfasst das Mehrstufengetriebe eine Mehrzahl von Getriebeelementen 13d, 14d, 15d, 16d. Weiter umfasst das Mehrstufengetriebe für eine Hybridisierung eine elektrische Maschine 22d mit einem Stator 21d und einem Rotor 20d.The multistage transmission includes a transmission input member 10d for the rotationally fixed connection of an internal combustion engine and a transmission output element 11d for non-rotatable connection of a final drive. In addition, the multi-speed transmission includes a gear set with a first planetary gear P1d and a second planetary gear P2d , each a sun gear P11d . P21d , a ring gear P13d . P23d and a planet carrier P12d . P22d , which planetary gears P14d . P24d in a circular orbit around the corresponding sun gear P11d . P21d leads have. Furthermore, the multistage transmission comprises four switching units S 1 d . s2d . s3d . s4d , each two coupling elements S11d - S42d exhibit. In this case, the first switching unit S 1 d However, designed as a freewheel. For transmission of power flows between the planetary gear stages P1d . P2d and / or for support against a transmission housing 12d The multistage transmission includes a plurality of transmission elements 13d . 14d . 15d . 16d , Furthermore, the multistage transmission for hybridization comprises an electric machine 22d with a stator 21d and a rotor 20d ,

7 zeigt als fünftes Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest vier Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen ist. Das Getriebeschema entspricht strukturell dem Getriebeschema der 3. 7 shows as a fifth embodiment, a transmission scheme of a multi-speed transmission for a motor vehicle, which is at least structurally provided for the circuit of at least four forward gears. The gearbox design corresponds structurally to the transmission scheme of 3 ,

Das Mehrstufengetriebe umfasst ein Getriebeeingangselement 10e zur drehfesten Anbindung einer Brennkraftmaschine und ein Getriebeausgangselement 11e zur drehfesten Anbindung eines Achsantriebs. Zudem umfasst das Mehrstufengetriebe einen Zahnradsatz mit einer ersten Planetenradstufe P1e und einer zweiten Planetenradstufe P2e, die jeweils ein Sonnenrad P11e, P21e, ein Hohlrad P13e, P23e und einen Planetenradträger P12e, P22e, welcher Planetenräder P14e, P24e in einer Kreisbahn um das entsprechende Sonnenrad P11e, P21e führt, aufweisen. Weiter umfasst das Mehrstufengetriebe vier Schalteinheiten S1e, S2e, S3e, S4e, die jeweils zwei Kopplungselemente S11e-S42e aufweisen. In diesem Fall ist die erste Schalteinheit S1e jedoch als Klauenschalteinheit ausgebildet. Zur Übertragung von Leistungsflüssen zwischen den Planetenradstufen P1e, P2e und/oder zur Abstützung gegen ein Getriebegehäuse 12e umfasst das Mehrstufengetriebe eine Mehrzahl von Getriebeelementen 13e, 14e, 15e, 16e. Weiter umfasst das Mehrstufengetriebe für eine Hybridisierung eine elektrische Maschine 22e mit einem Stator 21e und einem Rotor 20e.The multistage transmission includes a transmission input member 10e for the rotationally fixed connection of an internal combustion engine and a transmission output element 11e for non-rotatable connection of a final drive. In addition, the multi-speed transmission includes a gear set with a first planetary gear P1e and a second planetary gear P2e , each a sun gear P11e . p21e , a ring gear P13e . P23e and a planet carrier P12e . P22e , which planetary gears P14E . p24E in a circular orbit around the corresponding sun gear P11e . p21e leads have. Furthermore, the multistage transmission comprises four switching units S1e . S2e . S3e . S4e , each two coupling elements S11e - S42e exhibit. In this case, the first switching unit S1e However, designed as a claw switching unit. For transmission of power flows between the planetary gear stages P1e . P2e and / or for support against a transmission housing 12e The multistage transmission includes a plurality of transmission elements 13e . 14e . 15e . 16e , Furthermore, the multistage transmission for hybridization comprises an electric machine 22e with a stator 21e and a rotor 20e ,

8 zeigt als fünftes Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest vier Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen ist. Das Getriebeschema entspricht strukturell im Wesentlichen dem Getriebeschema der 3. 8th shows as a fifth embodiment, a transmission scheme of a multi-speed transmission for a motor vehicle, which is at least structurally provided for the circuit of at least four forward gears. The gearbox design corresponds structurally essentially to the transmission scheme of 3 ,

Das Mehrstufengetriebe umfasst ein Getriebeeingangselement 10f zur drehfesten Anbindung einer Brennkraftmaschine und ein Getriebeausgangselement 11f zur drehfesten Anbindung eines Achsantriebs. Zudem umfasst das Mehrstufengetriebe einen Zahnradsatz mit einer ersten Planetenradstufe P1f und einer zweiten Planetenradstufe P2f, die jeweils ein Sonnenrad P11f, P21f, ein Hohlrad P13f, P23f und einen Planetenradträger P12f, P22f, welcher Planetenräder P14f, P24f in einer Kreisbahn um das entsprechende Sonnenrad P11f, P21f führt, aufweisen. Weiter umfasst das Mehrstufengetriebe vier Schalteinheiten S1f, S2f, S3f, S4f, die jeweils zwei Kopplungselemente S11f-S42f aufweisen. Zur Übertragung von Leistungsflüssen zwischen den Planetenradstufen P1f, P2f und/oder zur Abstützung gegen ein Getriebegehäuse 12f umfasst das Mehrstufengetriebe eine Mehrzahl von Getriebeelementen 13f, 14f, 15f, 16f. Weiter umfasst das Mehrstufengetriebe für eine Hybridisierung eine elektrische Maschine 22f mit einem Stator 21f und einem Rotor 20f.The multistage transmission includes a transmission input member 10f for the rotationally fixed connection of an internal combustion engine and a transmission output element 11f for non-rotatable connection of a final drive. In addition, the multi-speed transmission includes a gear set with a first planetary gear P1f and a second planetary gear P2f , each a sun gear P11f . P21f , a ring gear P13f . P23f and a planet carrier P12f . P22f , which planetary gears P14f . P24f in a circular orbit around the corresponding sun gear P11f . P21f leads have. Furthermore, the multistage transmission comprises four switching units S1 f . s2f . s3f . S4f , each two coupling elements S11f - S42f exhibit. For transmission of power flows between the planetary gear stages P1f . P2f and / or for support against a transmission housing 12f The multistage transmission includes a plurality of transmission elements 13f . 14f . 15f . 16f , Furthermore, the multistage transmission for hybridization comprises an electric machine 22f with a stator 21f and a rotor 20f ,

Das Getriebeschema unterscheidet sich insbesondere in einer Ausgestaltung der zweiten Planetenradstufe P2f sowie einer Anbindung der vierten Schalteinheit S4f von dem Getriebeschema des Ausführungsbeispiels in 1.The transmission scheme differs in particular in an embodiment of the second planetary gear P2f and a connection of the fourth switching unit S4f of the transmission diagram of the embodiment in 1 ,

Im vorliegenden Fall bildet das zweite Getriebeelement 14f eine Steganbindung aus, die das zweite Kopplungselement S42f der vierten Schalteinheit S4f permanent drehfest mit dem Hohlrad P23f der zweiten Planetenradstufe P2f verbindet. Demnach ist die vierte Schalteinheit S4f dazu vorgesehen, das Getriebeeingangselement 10f drehfest mit dem Hohlrad P23f der zweiten PlanetenradstufeP2f zu verbinden.In the present case, the second transmission element forms 14f a web connection, which is the second coupling element S42f the fourth switching unit S4f permanently rotationally fixed with the ring gear P23f the second planetary gear P2f combines. Accordingly, it is the fourth switching unit S4f intended to the transmission input element 10f rotatably with the ring gear P23f the second PlanetenradstufeP2f to connect.

Ferner ist der zweite Planetenradsatz P2f als ein Doppelplanetenradsatz ausgebildet. Der Planetenradträger P22f des zweiten Planetenradsatzes P2f führt dabei paarweise miteinander kämmende Planetenräder P24f. Ein inneres Planetenrad der Planetenräder P24f des zweiten Planetenradsatzes P2f kämmt ferner mit dem Sonnenrad P21f des zweiten Planetenradsatzes P2f und ein äußeres Planetenrad der Planetenräder P24f des zweiten Planetenradsatzes P2f kämmt mit dem Hohlrad P23f des zweiten Planetenradsatzes P2f.Further, the second planetary gear is P2f designed as a double planetary gear. The planet carrier P22f of the second planetary gear set P2f leads in pairs meshing planetary gears P24f , An inner planetary gear of planetary gears P24f of the second planetary gear set P2f also combs with the sun gear P21f of the second planetary gear set P2f and an outer planetary gear of the planet gears P24f of the second planetary gear set P2f meshes with the ring gear P23f of the second planetary gear set P2f ,

Der Planetenradträger P22f der zweiten Planetenradstufe P2f ist ferner permanent drehfest mit dem Planetenradträger P12f der ersten Planetenradstufe P1f verbunden.The planet carrier P22f the second planetary gear P2f is also permanently non-rotatable with the planet carrier P12f the first planetary gear P1f connected.

9 zeigt als sechstes Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest vier Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen ist. Das Getriebeschema entspricht strukturell im Wesentlichen dem Getriebeschema der 3. 9 shows as a sixth embodiment, a transmission diagram of a multi-speed transmission for a motor vehicle, which is at least structurally provided for the circuit of at least four forward gears. The gearbox design corresponds structurally essentially to the transmission scheme of 3 ,

Das Mehrstufengetriebe umfasst ein Getriebeeingangselement 10g zur drehfesten Anbindung einer Brennkraftmaschine und ein Getriebeausgangselement 11g zur drehfesten Anbindung eines Achsantriebs. Zudem umfasst das Mehrstufengetriebe einen Zahnradsatz mit einer ersten Planetenradstufe P1g und einer zweiten Planetenradstufe P2g. Weiter umfasst das Mehrstufengetriebe vier Schalteinheiten S1g, S2g, S3g, S4g, die jeweils zwei Kopplungselemente S11g-S42g aufweisen. Zur Übertragung von Leistungsflüssen zwischen den Planetenradstufen P1g, P2g und/oder zur Abstützung gegen ein Getriebegehäuse 12g umfasst das Mehrstufengetriebe eine Mehrzahl von Getriebeelementen 13g, 14g, 15g, 16g. Weiter umfasst das Mehrstufengetriebe für eine Hybridisierung eine elektrische Maschine 22g mit einem Stator 21g und einem Rotor 20g.The multistage transmission includes a transmission input member 10g for the rotationally fixed connection of an internal combustion engine and a transmission output element 11g for non-rotatable connection of a final drive. In addition, the multi-speed transmission includes a gear set with a first planetary gear P1g and a second planetary gear P2g , Furthermore, the multistage transmission comprises four switching units S1g . s2g . S3G . s4g , each two coupling elements S11g - S42g exhibit. For transmission of power flows between the planetary gear stages P1g . P2g and / or for support against a transmission housing 12g The multistage transmission includes a plurality of transmission elements 13g . 14g . 15g . 16g , Furthermore, the multistage transmission for hybridization comprises an electric machine 22g with a stator 21g and a rotor 20g ,

In diesem Fall wesen die erste Planetenradstufe P1g und die zweite Planetenradstufe P2g gemeinsame Planetenräder P14g auf. Die erste Planetenradstufe P1g und die zweite Planetenradstufe P2g sind insbesondere in Form eines umgekehrten Ravigneaux-Radsatzes ausgebildet. Die erste Planetenradstufe P1g und die zweite Planetenradstufe P2g weisen dabei zwei verschieden großen Hohlräder P13g, P23g, einen gemeinsamen Planetenradträger P12g, P22g und ein gemeinsames Sonnenrad P11g, P21g auf. Zudem führt der gemeinsame Planetenradträger P12g, P22g paarweise miteinander kämmende kurze und lange Planetenräder P14g, P24g.In this case, the first planetary gear was P1g and the second planetary gear P2g common planet gears P14g on. The first planetary gear P1g and the second planetary gear P2g are designed in particular in the form of a reverse Ravigneaux wheelset. The first planetary gear P1g and the second planetary gear P2g have two different sized ring gears P13g . P23g , a common planet carrier P12g . P22g and a common sun wheel P11g . P21g on. In addition, the common planet carrier leads P12g . P22g Paired short and long planet gears P14g . P24g ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
GetriebeeingangselementTransmission input member
1111
GetriebeausgangselementTransmission output member
1212
Getriebegehäusegearbox
1313
Getriebeelementgear element
1414
Getriebeelementgear element
1515
Getriebeelementgear element
1616
Getriebeelementgear element
2020
Rotorrotor
2121
Statorstator
2222
elektrische Maschineelectric machine
P1P1
Planetenradstufeplanetary gear
P11P11
Sonnenradsun
P12P12
Planetenradträgerplanet
P13P13
Hohlradring gear
P14P14
Planetenräderplanetary gears
P2P2
Planetenradstufeplanetary gear
P21P21
Sonnenradsun
P22P22
PlanetenradtägerPlanetenradtäger
P23P23
Hohlradring gear
P24P24
Planetenräderplanetary gears
S1S1
Schalteinheitswitching unit
S11S11
Kopplungselementcoupling element
S12S12
Kopplungselementcoupling element
S2S2
Schalteinheitswitching unit
S21S21
Kopplungselementcoupling element
S22S22
Kopplungselementcoupling element
S3S3
Schalteinheitswitching unit
S31S31
Kopplungselementcoupling element
S32S32
Kopplungselementcoupling element
S4S4
Schalteinheitswitching unit
S41S41
Kopplungselementcoupling element
S42S42
Kopplungselementcoupling element
V1V1
VorwärtsgetriebegangForward gear
V2V2
VorwärtsgetriebegangForward gear
V3V3
VorwärtsgetriebegangForward gear
V4V4
VorwärtsgetriebegangForward gear

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013002586 A1 [0002]DE 102013002586 A1 [0002]
  • DE 102013002587 A1 [0002]DE 102013002587 A1 [0002]

Claims (10)

Mehrstufengetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest vier Vorwärtsgetriebegängen (V1a-V4a) vorgesehen ist, mit zumindest zwei wirkungsmäßig miteinander verbundenen Planetenradstufen (P1a-g, P2a-g), die zumindest ein Sonnenrad (P11a-g, P21a-g), ein Hohlrad (P13ag, P23a-g) und einen Planetenradträger (P12a-g, P22a-g) aufweisen, mit zumindest vier Schalteinheiten (S1a-g, S2a-g, S3a-g, S4a-g), mit einem Getriebeeingangselement (10a-g) sowie mit einem Getriebeausgangselement (11ag), wobei der Planetenradträger (P12a-g) der ersten Planetenradstufe (P1a-g) permanent drehfest mit dem Getriebeausgangselement (11a-g) verbunden ist, und wobei die dritte Schalteinheit (S3a-g) dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad (P21a-g) der zweiten Planetenradstufe (P2a) drehfest mit dem Getriebeeingangselement (10a-g) zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Schalteinheit (S4a-g) dazu vorgesehen ist, das Getriebeeingangselement (10a-g) drehfest mit dem Hohlrad (P23f-g) der zweiten Planetenradstufe (P2f-g) zu verbinden, oder dass die vierte Schalteinheit (S4a-g) dazu vorgesehen ist, das Getriebeeingangselement (10a-g) drehfest mit dem Planetenradträger (P22a-e) der zweiten Planetenradstufe (P2a-e) zu verbinden.Multi-stage transmission, in particular for a motor vehicle, which is provided at least structurally for shifting at least four forward gears (V1a-V4a), with at least two planetary gear stages (P1a-g, P2a-g) which are connected to one another in terms of effect and which comprises at least one sun gear (P11a-g, P21a-g), a ring gear (P13ag, P23a-g) and a planet carrier (P12a-g, P22a-g), having at least four switching units (S1a-g, S2a-g, S3a-g, S4a-g), with a transmission input element (10a-g) and with a transmission output element (11ag), wherein the planet carrier (P12a-g) of the first planetary gear (P1a-g) permanently non-rotatably connected to the transmission output member (11a-g), and wherein the third switching unit (S3a-g) is provided for non-rotatably connecting the sun gear (P21a-g) of the second planetary gear set (P2a) to the transmission input element (10a-g), characterized in that the fourth shift unit (S4a-g) is provided for the transmission input member (10a-g) d Rehfest with the ring gear (P23f-g) of the second planetary gear (P2f-g) to connect, or that the fourth switching unit (S4a-g) is provided, the transmission input member (10a-g) rotationally fixed to the planet carrier (P22a-e) the second planetary gear (P2a-e) to connect. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schalteinheit (S1a-g) dazu vorgesehen ist, das Hohlrad (P13a-g) der ersten Planetenradstufe (P1a-g) gehäusefest anzuordnen.Multi-step transmission after Claim 1 , characterized in that the first switching unit (S1a-g) is arranged to arrange the ring gear (P13a-g) of the first planetary gear (P1a-g) fixed to the housing. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schalteinheit (S1d-e) als Klauenschalteinheit oder als Freilauf ausgebildet ist.Multi-step transmission after Claim 1 or 2 , characterized in that the first switching unit (S1d-e) is designed as a claw switching unit or as a freewheel. Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schalteinheit (S2a-g) dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad (P11a-g) der ersten Planetenradstufe (P1a-g) und das Sonnenrad (P21a-g) der zweiten Planetenradstufe (P2a-g) gehäusefest anzuordnen.Multi-speed transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the second switching unit (S2a-g) is provided, the sun gear (P11a-g) of the first planetary gear (P1a-g) and the sun gear (P21a-g) of the second planetary gear stage ( P2a-g) fixed to the housing. Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektrische Maschine (22b), welche permanent drehfest mit einem ersten Kopplungselement (S41c-g) der vierten Schalteinheit (S4a-g) oder einem zweiten Kopplungselement (S42b) der vierten Schalteinheit (S4a-g) verbunden ist.Multi-speed transmission according to one of the preceding claims, characterized by an electric machine (22b) which permanently rotatably with a first coupling element (S41c-g) of the fourth switching unit (S4a-g) or a second coupling element (S42b) of the fourth switching unit (S4a-g ) connected is. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (22b-g) die vierte Schalteinheit (S4b-g) zumindest teilweise radial umschließt.Multi-step transmission after Claim 5 , characterized in that the electric machine (22b-g) at least partially surrounds the fourth switching unit (S4b-g) radially. Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Planetenradstufe (P2a-e) einen Einfachplanetenradsatz aufweist und das Hohlrad (P23a-e) der zweiten Planetenradstufe (P2a-e) permanent drehfest mit dem Planetenradträger (P12a-e) der ersten Planetenradstufe (P1a-e) verbunden ist.Multi-speed transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the second planetary gear (P2a-e) has a Einfachplanetenradsatz and the ring gear (P23a-e) of the second planetary gear (P2a-e) permanently rotationally fixed to the planet (P12a-e) of the first Planetenradstufe (P1a-e) is connected. Mehrstufengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Planetenradstufe (P2f-g) einen Doppelplanetenradsatz aufweist und der Planetenradträger (P22f-g) der zweiten Planetenradstufe (P2f-g) permanent drehfest mit dem Planetenradträger (P12f-g) der ersten Planetenradstufe (P1f-g) verbunden ist.Multi-speed transmission to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the second planetary gear (P2f-g) has a Doppelplanetenradsatz and the planet carrier (P22f-g) of the second planetary gear (P2f-g) permanently rotatably with the planet carrier (P12f-g) of the first planetary gear (P1f-g) connected is. Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Planetenradstufe (P1g) und die zweite Planetenradstufe (P2g) gemeinsame Planetenräder (P14g) aufweisen.Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the first planetary gear (P1g) and the second planetary gear (P2g) common planetary gears (P14g) have. Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (P11a-g) der ersten Planetenradstufe (P1a) und das Sonnenrad (P21a-g) der zweiten Planetenradstufe (P2a) drehfest miteinander verbunden sind.Multi-step transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the sun gear (P11a-g) of the first planetary gear (P1a) and the sun gear (P21a-g) of the second planetary gear (P2a) are rotatably connected to each other.
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