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Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
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Es sind, insbesondere aus der gattungsgemäßen
JP 2006 349 153 A , bereits Getriebeeinheiten mit vier Planetenradsätzen und sechs Koppeleinheiten bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Getriebeeinheit mit einer hohen Flexibilität bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Es wird von einer Getriebeeinheit, insbesondere einer Kraftfahrzeuggetriebeeinheit, mit zumindest vier, einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten, entlang einer Hauptrotationsachse hintereinander angeordneten Planetenradgetrieben, mit sechs Koppeleinheiten, die dazu vorgesehen sind, zumindest neun Vorwärtsgetriebegänge zu schalten, mit einer Antriebseinheit, die drehfest mit drei Kopplungselementen verbunden ist, und mit einer Abtriebseinheit, die drehfest mit einem vierten Hohlrad des vierten Planetenradgetriebes und einem Kopplungselement verbunden ist,-ausgegangen.
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Ferner wird davon ausgegangen, dass eine sechste der Koppeleinheiten dazu vorgesehen ist, die Abtriebseinheit drehfest mit dem dritten Planetenradträger zu verbinden, wobei eine erste der Koppeleinheiten dazu vorgesehen ist, die Antriebseinheit und den vierten Planetenradträger drehfest miteinander zu verbinden, wobei eine zweite der Koppeleinheiten dazu vorgesehen ist, die Antriebseinheit und das erste Sonnenrad drehfest miteinander zu verbinden, wobei ein erstes Hohlrad und ein zweiter Planetenradträger drehfest miteinander verbunden sind, wobei eine vierte der Koppeleinheiten dazu vorgesehen ist, den ersten Planetenradträger drehfest mit einem Getriebegehäuse zu verbinden.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein zweites Hohlrad, ein drittes Sonnenrad, ein viertes Sonnenrad und ein Kopplungselement drehfest miteinander verbunden sind, wobei eine dritte der Koppeleinheiten dazu vorgesehen ist, eines der drehfest mit der Antriebseinheit verbundenen Kopplungselemente und ein drehfest mit dem ersten Planetenradträger verbundenes Kopplungselemente drehfest miteinander zu verbinden, wobei eine fünfte der Koppeleinheiten dazu vorgesehen ist, ein drehfest mit dem ersten Planetenradträger verbundenes Kopplungselement und das drehfest mit dem zweiten Hohlrad verbundene Kopplungselement drehfest miteinander zu verbinden, wobei ein zweites Sonnenrad und ein drittes Hohlrad jeweils mit dem Getriebegehäuse verbunden sind.
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Unter einer „Koppeleinheit“ soll insbesondere sowohl eine Kupplungseinheit als auch eine Bremseinheit verstanden werden. Unter einer „Kupplungseinheit“ soll insbesondere eine Koppeleinheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zwei drehbar angeordnete Kopplungselemente wahlweise drehfest zu verbinden oder zu trennen. Unter einer „Bremseinheit“ soll insbesondere eine Koppeleinheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, ein drehbares Kopplungselement mit einer feststehenden Einheit, insbesondere einem Getriebegehäuse, wahlweise drehfest zu verbinden oder zu trennen.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist dabei zumindest eine der Koppeleinheiten als eine formschlüssig schließende Koppeleinheit ausgebildet. Dadurch kann ein Leistungsverlust innerhalb der Getriebeeinheit vorteilhaft verringert werden. Unter einer „formschlüssig schließenden Koppeleinheit“ soll dabei insbesondere eine Koppeleinheit verstanden werden, die zur Verbindung ihrer Kopplungselemente bzw. zur Anbindung ihres Kopplungselements eine Verzahnung und/oder Klauen aufweist, die zur Herstellung einer drehfesten Kopplung formschlüssig ineinander greifen, wie insbesondere eine über eine Schiebemuffe schaltbare Klauenkoppeleinheit.
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Unter „einem ersten, einem zweiten, einem dritten und einem vierten Planetenradgetriebe, die entlang einer Hauptrotationsachse hintereinander angeordnet sind“, soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Reihenfolge von vier Planetenradgetrieben verstanden werden, die entlang der Hauptrotationsachse in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei vorteilhafterweise das erste Planetenradgetriebe der Antriebseinheit zugewandt ist. Zur Vereinfachung sollen weiter unter einem „ersten bis vierten Planetenradträger“, einem „ersten bis vierten Sonnenrad“ und einem „ersten bis vierten Hohlrad“ ein dem ersten bis vierten Planetenradgetriebe zugeordneter Planetenradträger bzw. ein Sonnenrad oder ein Hohlrad verstanden werden, d.h. beispielsweise, dass unter dem ersten Planetenradträger ein Planetenradträger des ersten Planetenradgetriebes verstanden werden soll.
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Weitere Ausgestaltungen und weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung, dem Patentanspruch und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und der Patentanspruch enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit,
- 2 beispielhafte Übersetzungsverhältnisse für Vorwärtsgetriebegänge der Getriebeeinheit aus 1,
- 3 eine Schaltlogik der Getriebeeinheit aus 1 und
- 4 eine Schaltbarkeit der Getriebeeinheit aus 1.
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Die 1 bis 4 zeigen eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit, die als eine Kraftfahrzeuggetriebeeinheit ausgestaltet ist. Die Getriebeeinheit weist genau vier Planetenradgetriebe P1, P2, P3, P4 auf. Das erste Planetenradgetriebe P1, das zweite Planetenradgetriebe P2, das dritte Planetenradgetriebe P3 und das vierte Planetenradgetriebe P4 sind hintereinander entlang einer Hauptrotationsachse 10 angeordnet. Sämtliche Planetenradgetriebe P1, P2, P3, P4 der Getriebeeinheit weisen einen Einfachplanetenradsatz auf. Die Getriebeeinheit weist genau sechs Koppeleinheiten eine erste Koppeleinheit S1, eine zweite Koppeleinheit S2, eine dritte Koppeleinheit S3, eine vierte Koppeleinheit S4, eine fünfte Koppeleinheit S5, eine sechste Koppeleinheit S6 auf. Diese sind dazu vorgesehen, neun Vorwärtsgetriebegänge V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9 zu schalten. Die Vorwärtsgetriebegänge V1-V9 sind zumindest sequentiell lastschaltbar, d.h. von einem der Vorwärtsgetriebegänge V1-V9 kann lastunterbrechungsfrei zumindest in den benachbarten der Vorwärtsgetriebegänge V1-V9 geschaltet werden. Außerdem ist die Getriebeeinheit zur Schaltung von einem Rückwärtsgetriebegang R1 vorgesehen.
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Die Getriebeeinheit ist dazu vorgesehen, eine nicht näher dargestellte Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs mit nicht näher dargestellten Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Mittels der Getriebeeinheit kann ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsmaschine und den Antriebsrädern eingestellt werden. Die Getriebeeinheit kann mit einem Hybridantriebsmodul verbunden werden, mittels dessen das Antriebsmoment verändert werden kann. Weiter kann mittels des Hybridantriebsmoduls und der Getriebeeinheit ein CVT realisiert werden, wodurch eine Getriebeeinheit realisiert werden kann, deren Übersetzungsverhältnis zumindest in Teilbereichen stufenlos eingestellt werden kann.
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Die Getriebeeinheit weist eine Antriebseinheit 11 auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment in die Getriebeeinheit einzuleiten. Der Antriebseinheit 11 kann ein nicht näher dargestelltes Modul vorgeschaltet sein, das insbesondere dazu vorgesehen sein soll, eine Anfahrfunktionalität bereitzustellen. Als ein vorgeschaltetes Modul ist beispielsweise ein Wandler oder eine nasse Anfahrkupplung denkbar. Grundsätzlich kann das zum Anfahren vorgesehene Modul aber auch in die Getriebeeinheit integriert sein oder beispielsweise eine der Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5, S6 zum Anfahren verwendet werden. Insbesondere die zweite Koppeleinheit S2 ist dabei als ein integriertes Anfahrelement verwendbar.
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Weiter weist die Getriebeeinheit eine Abtriebseinheit 12 auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment aus der Getriebeeinheit auszuleiten. Die Abtriebseinheit 12 ist dazu vorgesehen, mit den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs verbunden zu werden. Der Abtriebseinheit 12 kann ein nicht näher dargestelltes Modul nachgeschaltet sein, mittels dessen das aus der Getriebeeinheit ausgeleitete Moment auf die Antriebsräder verteilt werden kann, wie beispielsweise ein Planetenradgetriebe, das für einen Drehzahlausgleich zwischen den Antriebsrädern vorgesehen ist, oder eine Allradantriebseinheit, die das Antriebsmoment auf zwei verschiedene Antriebsachsen verteilt. Die Antriebseinheit 11 und die Abtriebseinheit 12 können grundsätzlich beliebig zueinander angeordnet sein. Dabei ist insbesondere eine koaxiale Anordnung auf gegenüberliegenden Seiten der Getriebeeinheit vorteilhaft. Aber auch eine Anordnung auf der gleichen Seite der Getriebeeinheit ist denkbar.
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Das erste Planetenradgetriebe P1 ist eingangsseitig angeordnet. Das erste Planetenradgetriebe P1 weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Der Einfachplanetenradsatz umfasst ein erstes Sonnenrad P11, ein erstes Hohlrad P13 und einen ersten Planetenradträger P12. Der Planetenradträger P12 führt Planetenräder P14 auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P14 kämmen mit dem Sonnenrad P11 und mit dem Hohlrad P13. Die Planetenräder P14 sind drehbar auf dem Planetenradträger P12 gelagert. Das erste Planetenradgetriebe P1 weist zwischen dem Sonnenrad P11 und dem Hohlrad P13 bei fixiertem Planetenradträger P12 ein Standübersetzungsverhältnis von -1,745 auf.
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Das zweite Planetenradgetriebe P2 ist mittig eingangsseitig angeordnet. Das zweite Planetenradgetriebe P2 weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Der Einfachplanetenradsatz umfasst ein zweites Sonnenrad P21, ein zweites Hohlrad P23 und einen zweiten Planetenradträger P22. Der Planetenradträger P22 führt Planetenräder P24 auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P24 kämmen mit dem Sonnenrad P21 und mit dem Hohlrad P23. Die Planetenräder P24 sind drehbar auf dem Planetenradträger P22 gelagert. Das zweite Planetenradgetriebe P2 weist zwischen dem Sonnenrad P21 und dem Hohlrad P23 bei fixiertem Planetenradträger P22 ein Standübersetzungsverhältnis von -2,070 auf.
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Das dritte Planetenradgetriebe P3 ist mittig ausgangsseitig angeordnet. Das dritte Planetenradgetriebe P3 weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Der Einfachplanetenradsatz umfasst ein drittes Sonnenrad P31, ein drittes Hohlrad P33 und einen dritten Planetenradträger P32. Der Planetenradträger P32 führt Planetenräder P34 auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P34 kämmen mit dem Sonnenrad P31 und mit dem Hohlrad P33. Die Planetenräder P34 sind drehbar auf dem Planetenradträger P32 gelagert. Das dritte Planetenradgetriebe P3 weist zwischen dem Sonnenrad P31 und dem Hohlrad P33 bei fixiertem Planetenradträger P32 ein Standübersetzungsverhältnis von -2,486 auf.
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Das vierte Planetenradgetriebe P4 ist ausgangsseitig angeordnet. Das vierte Planetenradgetriebe P4 weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Der Einfachplanetenradsatz umfasst ein viertes Sonnenrad P41, ein viertes Hohlrad P43 und einen vierten Planetenradträger P42. Der Planetenradträger P42 führt Planetenräder P44 auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P44 kämmen mit dem Sonnenrad P41 und mit dem Hohlrad P43. Die Planetenräder P44 sind drehbar auf dem Planetenradträger P42 gelagert. Das vierte Planetenradgetriebe P4 weist zwischen dem Sonnenrad P41 und dem Hohlrad P43 bei fixiertem Planetenradträger P42 ein Standübersetzungsverhältnis von -2,546 auf.
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Die fünf Koppeleinheiten S1, S2, S3, S5, S6 sind als Kupplungseinheiten ausgebildet. Sie weisen jeweils ein erstes drehbares Kopplungselement S11, S21, S31, S51, S61 und ein zweites drehbares Kopplungselement S12, S22, S32, S52, S62 auf. Die fünf Koppeleinheiten S1, S2, S3, S5, S6 sind jeweils dazu vorgesehen, ihre beiden Kopplungselemente S11, S21, S31, S51, S61, S12, S22, S32, S52, S62 drehfest miteinander zu verbinden.
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Die vierte Koppeleinheit S4 ist als Bremseinheit ausgebildet. Sie weist nur ein Kopplungselement S41 auf. Die vierte Koppeleinheit S4 ist dazu vorgesehen, ihr Kopplungselement S41 drehfest mit einem Getriebegehäuse zu verbinden.
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Die Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5 sind als reibschlüssig schaltende Koppeleinheiten ausgeführt. Sie weisen jeweils ein nicht näher dargestelltes Kupplungslamellenpaket auf. Die sechste Koppeleinheit S6 ist als eine formschlüssig schaltende Koppeleinheit ausgeführt. Sie umfasst eine nicht näher dargestellte Schiebemuffe zur Herstellung einer drehfesten, formschlüssigen Verbindung. Außerdem umfasst die sechste Koppeleinheit S6 eine nicht näher dargestellte Synchronisiereinheit, auf die grundsätzlich auch verzichtet werden kann. Durch Ausbildung der sechsten Koppeleinheit S6 als Klauenkoppeleinheit sind in den Vorwärtsgetriebegängen V5, V6, V7, V8, V9 jeweils nur zwei der als Reibkoppeleinheiten ausgeführten Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5 geöffnet.
Alternativ kann die sechste Koppeleinheit S6 aber auch beispielsweise mittels Kupplungslamellenpaketen als reibschlüssig schaltende Koppeleinheit ausgeführt werden.
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Die Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4 sind in axialer Richtung eingangsseitig des ersten Planetenradgetriebes P1 angeordnet. Die fünfte Koppeleinheit S5 ist in axialer Richtung zwischen dem ersten Planetenradgetriebe P2 und dem dritten Planetenradgetriebe P3 angeordnet. Die sechste Koppeleinheit S6 ist in axialer Richtung zwischen dem dritten Planetenradgetriebe P3 und dem vierten Planetenradgetriebe P4 angeordnet. Die Koppeleinheiten S3, S4, S6 sind außenliegend ausgeführt, d.h., eine Zuführung eines Betriebsmittels, insbesondere von Öl, kann nur über feststehende Bauteile erfolgen. Die Koppeleinheiten S1, S2, S5 sind innenliegend ausgeführt, d.h., eine Zuführung des Betriebsmittels, insbesondere von Öl, muss durch mindestens ein rotierendes Bauteil geführt werden.
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Die Antriebseinheit 11 umfasst eine Antriebswelle 14, die drehfest mit dem zweiten Kopplungselement S12 der ersten Koppeleinheit S1, dem zweiten Kopplungselement S22 der zweiten Koppeleinheit S2 und dem zweiten Kopplungselement S32 der dritten Koppeleinheit S3 verbunden ist. Die Abtriebseinheit 12 umfasst eine Abtriebswelle 15, die drehfest mit dem zweiten Kopplungselement S62 der sechsten Koppeleinheit S6 und dem Hohlrad P43 des vierten Planetenradgetriebes P4 verbunden ist. Zudem umfasst die Getriebeeinheit Getriebewellen 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 mittels denen die Planetenradgetriebe P1, P2, P3, P4 und die Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5, S6 wirkungsmäßig miteinander verbunden sind.
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Die Antriebswelle 14 ist zur Anbindung der Kopplungselemente S12, S22, S32 in axialer Richtung eingangsseitig vor dem ersten Planetenradgetriebe P1 radial nach außen geführt. Die Antriebswelle 14 begrenzt die Getriebeeinheit eingangsseitig. Die Abtriebswelle 15 umgibt das vierte Planetenradgetriebe P4. Zur Anbindung an das vierte Hohlrad P43 wird die Abtriebswelle 15 auf Höhe des vierten Planetenradgetriebes P4 radial nach innen geführt. Das Kopplungselement S62 ist in axialer Richtung zwischen dem dritten Planetenradgetriebe P3 und dem vierten Planetenradgetriebe P4 und in radialer Richtung außerhalb der Planetenradgetriebe P1, P2, P3, P4 an die Abtriebswelle 15 angebracht. Die Abtriebswelle 15 begrenzt die Getriebeeinheit ausgangsseitig.
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Die Getriebewelle 16 verbindet den vierten Planetenradträger P42 und das erste Kopplungselement S11 der ersten Koppeleinheit S1 drehfest miteinander. Die Getriebewelle 16 durchsetzt sämtliche Planetenradgetriebe P1, P2, P3, P4. Zur Anbindung des Kopplungselements S11 ist sie eingangsseitig des ersten Planetenradgetriebes P1 radial nach außen geführt. Zur Anbindung des vierten Planetenradträgers P42 ist sie ausgangsseitig des vierten Planetenradgetriebes P4 radial nach außen geführt.
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Die Getriebewelle 17 verbindet das erste Sonnenrad P11 drehfest mit dem ersten Kopplungselement S21 der zweiten Koppeleinheit S2. Die Getriebewelle 17 ist eingangsseitig des ersten Planetenradgetriebes P1 radial nach außen geführt.
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Die Getriebewelle 18 verbindet den ersten Planetenradträger P12, das erste Kopplungselement S31 der dritten Koppeleinheit S3, das erste Kopplungselement S41 der vierten Koppeleinheit S4 und das erste Kopplungselement S51 der fünften Koppeleinheit S5 drehfest miteinander. Zur Anbindung der Kopplungselemente S31, S41 ist sie eingangsseitig des ersten Planetenradgetriebes P1 radial nach außen geführt. Zur Anbindung des Kopplungselements S51 ist sie zwischen dem ersten Planetenradgetriebe P1 und dem zweiten Planetenradgetriebe P2 radial nach außen geführt.
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Die Getriebewelle 19 verbindet das zweite Hohlrad P23, das dritte Sonnenrad P31, das vierte Sonnenrad P41 und das zweite Kopplungselement S52 der fünften Koppeleinheit S5 drehfest miteinander. Zur Anbindung des zweiten Hohlrads P23 und des Kopplungselements S52 ist sie zwischen dem ersten Planetenradgetriebe P1 und dem zweiten Planetenradgetriebe P2 radial nach außen geführt. Zur Anbindung an die Sonnenräder P31, P41 ist sie jeweils auf Höhe des Planetenradgetriebes P3 und des Planetenradgetriebes P4 radial nach außen geführt.
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Die Getriebewelle 20 verbindet das erste Hohlrad P13 drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22. Zur Anbindung des ersten Hohlrads P13 ist sie in axialer Richtung in Höhe des ersten Planetenradgetriebes P1 radial nach innen geführt. Zur Anbindung an den zweiten Planetenradträger P22 ist sie zwischen dem zweiten Planetenradgetriebe P2 und dem dritten Planetenradgetriebe P3 radial nach innen geführt.
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Die Getriebewelle 21 verbindet das zweite Sonnenrad P21 drehfest mit einem Getriebegehäuse 13. Sie ist zwischen dem zweiten Planetenradgetriebe P2 und dem dritten Planetenradgetriebe P3 radial nach außen geführt.
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Die Getriebewelle 22 verbindet den dritten Planetenradträger P32 drehfest mit dem Kopplungselement S61 der Koppeleinheit S6. Sie ist zwischen dem dritten Planetenradgetriebe P3 und dem vierten Planetenradgetriebe P4 radial nach außen geführt. Das dritte Hohlrad P33 ist direkt drehfest mit dem Getriebegehäuse 13 verbunden.
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Mittels der Getriebeeinheit sind unterschiedliche Hybridantriebsmodule kombinierbar. Zur Realisierung eines Starter-Generators kann eine erste Antriebsmaschine des Hybridantriebsmoduls an die Antriebseinheit 11 bzw. die Antriebswelle 14 angebunden werden. Zur Realisierung eines CVT kann zusätzlich eine weitere Antriebsmaschine des Hybridantriebsmoduls an eine vorteilhafte Welle des Getriebes angebunden werden, wie beispielsweise an die Getriebewelle 18, die drehfest mit dem ersten Planetenradträger P12 des ersten Planetenradgetriebes P1 verbunden ist.
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Die Vorwärtsgetriebegänge V1-V9 und der Rückwärtsgetriebegang R1 werden mittels der Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5, S6 geschaltet (vgl. 3). In den im Folgenden beschriebenen Vorwärtsgetriebegängen V1-V9 sind jeweils höchstens drei der Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5, S6 geschlossen, während die drei restlichen der Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5, S6 geöffnet sind. Bei einem Schaltvorgang von einem der Vorwärtsgetriebegänge V1-V9 in einen benachbarten Vorwärtsgetriebegang V1-V9 wird jeweils genau eine der Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5, S6 geöffnet, während gleichzeitig genau eine der anderen Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5, S6 geschlossen wird. Bei jedem Schaltvorgang von einem der Vorwärtsgetriebegänge V1-V9 in einen benachbarten Vorwärtsgetriebegang V1-V9 bleiben jeweils zwei bereits geschlossene Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5, S6 geschlossen.
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Der erste Vorwärtsgetriebegang V1 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i1 von 5,467 auf. Der erste Vorwärtsgetriebegang V1 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S2, S5, S6 geschlossen werden. Die zweite Koppeleinheit S2 verbindet die Antriebswelle 14 drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11. Die fünfte Koppeleinheit S5 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfest mit dem zweiten Hohlrad P23 und dem dritten Sonnenrad P31. Die sechste Koppeleinheit S6 verbindet den dritten Planetenradträger P32 drehfest mit der Abtriebseinheit 12.
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Das erste Sonnenrad P11 rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Der zweite Planetenradträger P22 rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie das erste Hohlrad P13. Der ersten Planetenradträger P12 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das zweite Hohlrad P23. Das zweite Sonnenrad P21 ist fixiert. Ein Drehzahlverhältnis zwischen dem zweiten Hohlrad P23 und dem zweiten Planetenradträger P22 ist durch das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Damit ist auch das Drehzahlverhältnis zwischen dem ersten Hohlrad P13 und dem ersten Planetenradträger P12 durch das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 ist somit durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11 und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Das dritte Sonnenrad P31 weist die gleiche Drehzahl auf wie der erste Planetenradträger P12. Da das dritte Hohlrad P33 fixiert ist, ist eine Drehzahl des dritten Planetenradträgers P32 durch die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 definiert. Die Abtriebseinheit 12 weist die gleiche Drehzahl auf wie der dritte Planetenradträger P32. Ein Kraftfluss für den ersten Vorwärtsgetriebegang V1 wird über das erste Planetenradgetriebe P1 eingeleitet, auf das zweite Planetenradgetriebe P2 und das dritte Planetenradgetriebe P3 aufgesplittet. Ein Teil wird über das zweite Planetenradgetriebe P2 auf das erste Planetenradgetriebe P1 zurückgekoppelt. Ein weiterer Teil des Kraftflusses wird über das dritte Planetenradgetriebe P3 ausgeleitet.
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Der zweite Vorwärtsgetriebegang V2 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i2 von 3,486 auf. Der zweite Vorwärtsgetriebegang V2 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S3, S5, S6 geschlossen werden. Die dritte Koppeleinheit S3 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem ersten Planetenradträger P12. Die fünfte Koppeleinheit S5 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfest mit dem dritten Sonnenrad P31. Die sechste Koppeleinheit S6 verbindet den dritten Planetenradträger P32 drehfest mit der Abtriebseinheit 12.
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Der erste Planetenradträger P12 und somit auch das dritte Sonnenrad P31 rotieren mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Da das dritte Hohlrad P33 fixiert ist, ist eine Drehzahl des dritten Planetenradträgers P32 durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11 und das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 definiert. Die Abtriebseinheit 12 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie der Planetenradträger P32. Ein Kraftfluss für den zweiten Vorwärtsgetriebegang V2 wird über den ersten Planetenradträger P12 eingeleitet und über das dritte Planetenradgetriebe P3 ausgeleitet.
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Der dritte Vorwärtsgetriebegang V3 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i3 von 2,350 auf. Der dritte Vorwärtsgetriebegang V3 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S2, S3, S6 geschlossen werden. Die zweite Koppeleinheit S2 verbindet die Antriebseinheit 11 und das erste Sonnenrad P11 drehfest miteinander. Die dritte Koppeleinheit S3 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem ersten Planetenradträger P12. Die sechste Koppeleinheit S6 verbindet den dritten Planetenradträger P32 drehfest mit der Abtriebseinheit 12.
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Das erste Sonnenrad P11 und der erste Planetenradträger P12 rotieren mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Dadurch ist das erste Planetenradgetriebe P1 verblockt und das erste Hohlrad P13 weist dieselbe Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11. Somit rotiert auch der zweite Planetenradträger P22 mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Da das zweite Sonnenrad P21 fixiert ist, ist eine Drehzahl des zweiten Hohlrads P23 durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11 und des Standübersetzungsverhältnisses des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Das dritte Sonnenrad P31 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das zweite Hohlrad P23. Das dritte Hohlrad P33 ist fixiert. Damit ist durch das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 und der Drehzahl des zweiten Hohlrads P23 eine Drehzahl des dritten Planetenradträgers P32 gegeben. Die Abtriebseinheit 12 weist die gleiche Drehzahl auf wie der dritte Planetenradträger P32. Ein Kraftfluss für den dritten Vorwärtsgetriebegang V3 wird in das erste Planetenradgetriebe P1 eingeleitet und über das zweite Planetenradgetriebe P2 in das dritte Planetenradgetriebe P3 geleitet. Der Kraftfluss wird über das dritte Planetenradgetriebe P3 ausgeleitet.
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Der vierte Vorwärtsgetriebegang V4 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i4 von 1,701 auf. Der vierte Vorwärtsgetriebegang V4 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S1, S3, S6 geschlossen werden. Die erste Koppeleinheit S1 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem vierten Planetenradträger P42. Die dritte Koppeleinheit S3 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem ersten Planetenradträger P12. Die sechste Koppeleinheit S6 verbindet den dritten Planetenradträger P32 drehfest mit der Abtriebseinheit 12.
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Der vierte Planetenradträger P42 rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Das vierte Sonnenrad P41 und das dritte Sonnenrad P31 weisen jeweils eine gleiche Drehzahl auf. Das vierte Hohlrad P43 und der dritte Planetenradträger P32 weisen ebenfalls jeweils eine gleiche Drehzahl auf. Da das dritte Hohlrad P33 fixiert ist, ist ein Drehzahlverhältnis zwischen dem dritten Sonnenrad P31 und dem dritten Planetenradträger P32, das gleich ist wie ein Drehzahlverhältnis zwischen dem vierten Sonnenrad P41 und dem vierten Hohlrad P43, mittels des Standübersetzungsverhältnisses des dritten Planetenradgetriebes P3 definiert. Eine Drehzahl der Abtriebseinheit 12, die gleich ist wie die Drehzahl des vierten Hohlrads P43, ist somit durch das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Ein Kraftfluss für den vierten Vorwärtsgetriebegang V4 wird über das vierte Planetenradgetriebe P4 eingeleitet und gesplittet. Ein Teil des Kraftflusses wird direkt über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet, ein weiterer Teil wird über das dritte Planetenradgetriebe P3 ausgeleitet.
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Der fünfte Vorwärtsgetriebegang V5 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i5 von 1,234 auf. Der fünfte Vorwärtsgetriebegang V5 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S1, S2, S3 geschlossen werden. Die erste Koppeleinheit S1 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem vierten Planetenradträger P42. Die zweite Koppeleinheit S2 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11. Die dritte Koppeleinheit S3 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem ersten Planetenradträger P12.
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Das erste Sonnenrad P11 weist eine gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11. Der erste Planetenradträger P12 weist ebenfalls die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11. Da das erste Planetenradgetriebe P1 somit verblockt ist, weist auch der zweite Planetenradträger P22, der drehfest mit dem ersten Hohlrad P13 verbunden ist, die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11. Das zweite Sonnenrad P21 ist fixiert. Dadurch ist eine Drehzahl des zweiten Hohlrads P23 durch das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradträgers P22 und der Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Das vierte Sonnenrad P41 rotiert mit derselben Drehzahl wie das zweite Hohlrad P23. Der vierte Planetenradträger P42 rotiert mit derselben Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Somit ist durch die Drehzahl des zweiten Hohlrads P23, die Drehzahl der Antriebseinheit 11 und das Standübersetzungsverhältnis des vierten Planetenradträgers P42 die Drehzahl des vierten Hohlrads P43 definiert. Die Abtriebseinheit 12 weist die gleiche Drehzahl wie das vierte Hohlrad P43 auf. Ein Kraftfluss für den fünften Vorwärtsgetriebegang V5 wird vor dem ersten Planetenradgetriebe P1 gesplittet. Ein Teil des Kraftflusses wird über das erste Planetenradgetriebe P1 in den zweiten Planetenradträger P22 eingeleitet. Über das zweite Hohlrad P23 wird er auf das vierte Sonnenrad P41 geleitet. Ein weiterer Teil wird direkt in den vierten Planetenradträger P42 eingeleitet. Durch das vierte Planetenradgetriebe P4 wird der Kraftfluss wieder kombiniert und ausgeleitet.
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Der sechste Vorwärtsgetriebegang V6 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i6 von 1,000 auf. Der sechste Vorwärtsgetriebegang V6 ist als ein Direktgang ausgebildet. Der sechste Vorwärtsgetriebegang V6 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S1, S3, S5 geschlossen werden. Die erste Koppeleinheit S1 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem vierten Planetenradträger P42. Die dritte Koppeleinheit S3 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem ersten Planetenradträger P12. Die fünfte Koppeleinheit S5 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfest mit dem vierten Sonnenrad P41.
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Der erste Planetenradträger P12 rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Somit rotiert auch das vierte Sonnenrad P41 mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Da der vierte Planetenradträger P42 ebenfalls die gleiche Drehzahl wie die Antriebseinheit 11 aufweist, ist das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt. Das vierte Hohlrad P43 und die Abtriebseinheit 12 weisen somit ebenfalls die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11. Ein Kraftfluss für den sechsten Vorwärtsgetriebegang V6 wird über das erste Planetenradgetriebe P1 und das vierte Planetenradgetriebe P4 eingeleitet. Der Kraftfluss wird über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet.
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Der siebte Vorwärtsgetriebegang V7 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i7 von 0,875 auf. Der siebte Vorwärtsgetriebegang V7 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S1, S2, S5 geschlossen werden. Die erste Koppeleinheit S1 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem vierten Planetenradträger P42. Die zweite Koppeleinheit S2 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11. Die fünfte Koppeleinheit S5 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfest mit dem zweiten Hohlrad P23 und dem vierten Sonnenrad P41.
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Das erste Sonnenrad P11 rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Der zweite Planetenradträger P22 rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie das erste Hohlrad P13. Der ersten Planetenradträger P12 rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie das zweite Hohlrad P23. Das zweite Sonnenrad P21 ist fixiert. Ein Drehzahlverhältnis zwischen dem zweiten Hohlrad P23 und dem zweiten Planetenradträger P22 ist damit mittels des Standübersetzungsverhältnisses des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Somit ist auch ein Drehzahlverhältnis zwischen dem ersten Hohlrad P13 und dem ersten Planetenradträger P12 durch das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Eine Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 ist somit durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11 und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Das vierte Sonnenrad P41 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie der erste Planetenradträger P12. Der vierte Planetenradträger P42 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Somit ist eine Drehzahl des vierten Hohlrads P43 durch die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12, die Drehzahl der Antriebseinheit 11 und dem Standübersetzungsverhältnis des vierten Planetenradträgers P42 definiert. Die Abtriebseinheit 12 weist die gleiche Drehzahl auf wie das vierte Hohlrad P43. Ein Kraftfluss für den siebten Vorwärtsgetriebegang V7 ist vor dem ersten Planetenradgetriebe P1 gesplittet. Ein Teil wird über das erste Planetenradgetriebe P1 eingeleitet und auf das zweite Planetenradgetriebe P2 sowie das vierte Planetenradgetriebe P4 aufgesplittet. Ein Teil wird über das zweite Planetenradgetriebe P2 auf das erste Planetenradgetriebe P1 zurückgekoppelt. Ein weiterer Teil des Kraftflusses wird über das vierte Sonnenrad P41 in das vierte Planetenradgetriebe P4 eingeleitet. Ein weiterer Teil des Kraftflusses wird direkt von der Antriebseinheit 11 in den vierten Planetenradträger P42 eingeleitet. Im vierten Planetenradgetriebe P4 werden beide Kraftflüsse wieder kombiniert und ausgeleitet.
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Der achte Vorwärtsgetriebegang V8 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i8 von 0,718 auf. Der achte Vorwärtsgetriebegang V8 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S1, S4, S5 geschlossen werden. Die erste Koppeleinheit S1 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem vierten Planetenradträger P42. Die vierte Koppeleinheit S4 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfest mit dem Getriebegehäuse 13. Die fünfte Koppeleinheit S5 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfest mit dem vierten Sonnenrad P41. Das vierte Sonnenrad P 41 ist somit ebenfalls drehfest mit dem Getriebegehäuse 13 verbunden.
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Der vierte Planetenradträger P42 rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Das vierte Sonnenrad P41 ist fixiert. Dadurch ist eine Drehzahl des vierten Hohlrads P43 durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11 und dem Standübersetzungsverhältnis des vierten Planetenradgetriebes P4 definiert. Die Abtriebseinheit 12 weist die gleiche Drehzahl auf wie das vierte Hohlrad P43. Ein Kraftfluss für den achten Vorwärtsgetriebegang V8 wird über das vierte Planetenradgetriebe P4 eingeleitet und ausgeleitet.
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Der neunte Vorwärtsgetriebegang V9 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i9 von 0,579 auf. Der neunte Vorwärtsgetriebegang V9 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S1, S2, S4 geschlossen werden. Die erste Koppeleinheit S1 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem vierten Planetenradträger P42. Die zweite Koppeleinheit S2 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11. Die vierte Koppeleinheit S4 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfest mit dem Getriebegehäuse 13. Das vierte Sonnenrad P 41 ist somit ebenfalls drehfest mit dem Getriebegehäuse 13 verbunden.
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Das erste Sonnenrad P11 rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Der erste Planetenradträger P12 ist fixiert. Dadurch ist eine Drehzahl des ersten Hohlrads P13 durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11 und dem Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradträgers P12 definiert. Der zweite Planetenradträger P22 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das erste Hohlrad P13. Das zweite Sonnenrad P21 ist fixiert. Somit ist eine Drehzahl des zweiten Hohlrads P23 durch die Drehzahl des ersten Hohlrads P13 und dem Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradträgers P22 definiert. Das vierte Sonnenrad P41 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das zweite Hohlrad P23. Der vierte Planetenradträger P42 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Eine Drehzahl des vierten Hohlrads P43 ist nun durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11, die Drehzahl des zweiten Hohlrads P23 und das Standübersetzungsverhältnis des vierten Planetenradgetriebes P4 definiert. Die Abtriebseinheit 12 weist die gleiche Drehzahl auf wie das vierte Hohlrad P43. Ein Kraftfluss für den neunten Vorwärtsgetriebegang V9 ist vor dem ersten Planetenradgetriebe P1 gesplittet. Ein Teil des Kraftflusses wird in das erste Planetenradgetriebe P1 eingeleitet und über das zweite Planetenradgetriebe P2 in das vierte Sonnenrad P41 geleitet. Ein weiterer Teil wird direkt von der Antriebseinheit 11 in den vierten Planetenradträger P42 eingeleitet. Im vierten Planetenradgetriebe P4 werden beide Kraftflüsse wieder kombiniert und über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet.
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Der Rückwärtsgetriebegang R1 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis iR von -4,101 auf. Der Rückwärtsgetriebegang R1 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S2, S4, S6 geschlossen werden. Die zweite Koppeleinheit S2 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11. Die vierte Koppeleinheit S4 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfestmit dem Getriebegehäuse 13. Die sechste Koppeleinheit S6 verbindet den dritten Planetenradträger P32 drehfest mit der Abtriebseinheit 12.
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Das erste Sonnenrad P11 rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Da der erste Planetenradträger P12 fixiert ist, ist eine Drehzahl des ersten Hohlrads P13 durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11 und dem Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1 definiert. Der zweite Planetenradträger P22 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das erste Hohlrad P13. Das zweite Sonnenrad P21 ist fixiert. Somit ist eine Drehzahl des zweiten Hohlrads P23 durch die Drehzahl des ersten Hohlrads P13 und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradträgers P22 definiert. Das dritte Sonnenrad P31 rotiert mit der gleichen Drehzahl wie das zweite Hohlrad P23. Das dritte Hohlrad P33 ist fixiert. Somit ist durch das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 und der Drehzahl des zweiten Hohlrads P23 eine Drehzahl des dritten Planetenradträgers P32 gegeben. Die Abtriebseinheit 12 weist die gleiche Drehzahl auf wie der dritte Planetenradträger P32. Ein Kraftfluss für den Rückwärtsgetriebegang R1 wird über das erste Planetenradgetriebe P1 eingeleitet, über das zweite Planetenradgetriebe P2 an das dritte Planetenradgetriebe P3 weitergeleitet und über das dritte Planetenradgetriebe P3 wieder ausgeleitet.
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Weiter ist mittels der Getriebeeinheit ein zusätzlicher Vorwärtsgetriebegänge V4' schaltbar. Ein Übersetzungsverhältnis i4' des zusätzlichen Vorwärtsgetriebegangs V4' ist gleich wie das Übersetzungsverhältnis des vierten Vorwärtsgetriebegangs V4. Der zusätzliche vierte Vorwärtsgetriebegang V4' wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S1, S2, S6 geschlossen werden. Die erste Koppeleinheit S1 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem vierten Planetenradträger P42. Die zweite Koppeleinheit S2 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11. Die sechste Koppeleinheit S6 verbindet den dritten Planetenradträger P32 drehfest mit der Abtriebseinheit 12.
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Der vierte Planetenradträger P42 rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11. Das vierte Sonnenrad P41 und das dritte Sonnenrad P31 weisen jeweils eine gleiche Drehzahl auf. Das vierte Hohlrad P43 und der dritte Planetenradträger P32 weisen ebenfalls jeweils eine gleiche Drehzahl auf. Da das dritte Hohlrad P33 fixiert ist, ist ein Drehzahlverhältnis zwischen dem dritten Sonnenrad P31 und dem dritten Planetenradträger P32, das gleich ist wie ein Drehzahlverhältnis zwischen dem vierten Sonnenrad P41 und dem vierten Hohlrad P43, mittels des Standübersetzungsverhältnisses des dritten Planetenradgetriebes P3 definiert. Eine Drehzahl der Abtriebseinheit 12, die gleich ist wie die Drehzahl des vierten Hohlrads P43, ist somit durch das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Ein Kraftfluss für den vierten Vorwärtsgetriebegang V4 wird über das vierte Planetenradgetriebe P4 eingeleitet und gesplittet. Ein Teil des Kraftflusses wird direkt über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet, ein weiterer Teil wird über das dritte Planetenradgetriebe P3 ausgeleitet.
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Sowohl bei dem Vorwärtsgetriebegang V4 als auch bei dem Vorwärtsgetriebegang V4' wird ein Drehmoment nur über die letzten beiden Planetenradgetriebe P3, P4 übertragen. Dadurch ist beim Vorwärtsgetriebegang V4 die dritte Koppeleinheit S3 und beim Vorwärtsgetriebegang V4' die zweite Koppeleinheit S2 lastfrei. Zur Schaltung des Vorwärtsgetriebegangs V4 ist es deshalb grundsätzlich ausreichend, lediglich die zwei Koppeleinheiten S5, S6 zu schließen. Durch den zusätzlichen Vorwärtsgetriebegang V4' ergeben sich veränderte Schaltflexibilitäten. Zur Realisierung einer alternativen Schaltstrategie kann der Vorwärtsgetriebegang V4' in alternativen Mehrfachschaltvorgängen alternativ zu dem Vorwärtsgetriebegang V4 geschaltet werden. Grundsätzlich kann auf eine Verwendung des zusätzlichen Vorwärtsgetriebegangs V4' aber auch verzichtet werden.
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Zudem sind mittels der Getriebeeinheit zwei weitere Vorwärtsgetriebegänge schaltbar, die ebenfalls das gleiche Übersetzungsverhältnis wie der vierte Vorwärtsgetriebegang V4 aufweisen. Der erste dieser beiden weiteren Vorwärtsgetriebegänge wird geschaltet, indem die Koppeleinheiten S1, S4, S6 geschlossen werden. Der zweite der beiden weiteren Vorwärtsgetriebegänge wird geschaltet indem die Koppeleinheiten S1, S5, S6 geschlossen werden. Diese beiden zusätzlichen Vorwärtsgetriebegänge haben keine praktische Bedeutung, da sie unter Last nicht schaltbar sind.
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Ein Stufensprung φ1/2 zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgetriebegang V1, V2 beträgt 1,568. Ein Stufensprung φ2/3 zwischen dem zweiten und dem dritten Vorwärtsgetriebegang V2, V3 beträgt 1,483. Ein Stufensprung φ3/4 zwischen dem dritten und dem vierten Vorwärtsgetriebegang V3, V4 beträgt 1,382. Ein Stufensprung φ4/5 zwischen dem vierten und dem fünften Vorwärtsgetriebegang V4, V5 beträgt 1,378. Ein Stufensprung φ5/6 zwischen dem fünften und dem sechsten Vorwärtsgetriebegang V5, V6 beträgt 1,234. Ein Stufensprung φ6/7 zwischen dem sechsten und dem siebten Vorwärtsgetriebegang V6, V7 beträgt 1,142. Ein Stufensprung φ7/8 zwischen dem siebten und dem achten Vorwärtsgetriebegang V7, V8 beträgt 1,219. Ein Stufensprung φ8/9 zwischen dem achten und dem neunten Vorwärtsgetriebegang V8, V9 beträgt 1,240. Eine Gesamtspreizung der Getriebeeinheit zwischen dem ersten Vorwärtsgetriebegang V1 und dem neunten Vorwärtsgetriebegang V9 beträgt ca. 9,4. Eine Spreizung zwischen dem ersten Vorwärtsgetriebegang V1 und dem achten Vorwärtsgetriebegang V8 beträgt ca. 7,6. Eine Spreizung zwischen dem zweiten Vorwärtsgetriebegang V2 und dem neunten Vorwärtsgetriebegang V9 beträgt ca. 6,0. Die Getriebeeinheit ist grundsätzlich auch als ein Acht-Gang-Getriebe einsetzbar.
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Ein maximaler Drehzahlfaktor für die Planetenradgetriebe P1, P2, P3, P4 beträgt in den Vorwärtsgetriebegängen V1-V9 ca. 2,0. Der Drehzahlfaktor für die Planetenradgetriebe P1, P2, P3, P4 beschreibt ein Verhältnis zwischen einer Drehzahl der Antriebseinheit 11 und einer maximalen Drehzahl, die an den Sonnenrädern P11, P21, P31, P41, den Hohlrädern P13, P23, P33, P43 oder den Planetenradträgern P12, P22, P32, P42 in einem der Vorwärtsgetriebegänge V1-V9 auftritt. Ein maximaler Drehzahlfaktor für die Planetenräder P14, P24, P34, P44 beträgt in den Vorwärtsgetriebegängen V1-V8 ca. 2,6 und in dem neunten Vorwärtsgetriebegang V9 ca. 2,7. In dem neunten Vorwärtsgetriebegang V9 kann eine maximale Drehzahl der Antriebseinheit 11 und damit eine Drehzahl der Planetenräder P14, P24, P34, P44 begrenzt werden. Eine maximale Relativdrehzahl in den Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5, S6 beträgt ca. 2,0.
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Ein maximaler Drehmomentfaktor beträgt für die Vorwärtsgetriebegänge V1-V9 ca. 5,4. Der Drehmomentfaktor beschreibt ein Verhältnis zwischen einem Antriebsmoment, das an der Antriebseinheit 11 anliegt, und einem maximalen Drehmoment, das an den Sonnenrädern P11, P21, P31, P41, den Hohlrädern P13, P23, P33, P43 oder den Planetenradträgern P12, P22, P32, P42 auftritt. Der maximale Drehmomentfaktor für die Vorwärtsgetriebegänge V1-V9 wird im ersten Vorwärtsgetriebegang V1 erreicht. Eine maximale Drehmomentbelastung der Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5, S6 beträgt ca. 5,4.
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Eine Lastschaltbarkeit der Vorwärtsgetriebegänge V1-V9 ist in 4 gezeigt. Ausgehend von dem ersten Vorwärtsgetriebegang V1 sind die Vorwärtsgetriebegänge V2, V3, V7 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem zweiten Vorwärtsgetriebegang V2 sind die Vorwärtsgetriebegänge V1, V3, V4, V6 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem dritten Vorwärtsgetriebegang V3 sind die Vorwärtsgetriebegänge V1, V2, V4, V4', V5 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem vierten Vorwärtsgetriebegang V4 sind die Vorwärtsgetriebegänge V2, V3, V4', V5 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem Vorwärtsgetriebegang V4' sind die Vorwärtsgetriebegänge V3, V4, V5, V7, V9 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem fünften Vorwärtsgetriebegang V5 sind die Vorwärtsgetriebegänge V3, V4, V4', V6, V7, V9 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem sechsten Vorwärtsgetriebegang V6 sind die Vorwärtsgetriebegänge V2, V5, V7, V8 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem siebten Vorwärtsgetriebegang V7 sind die Vorwärtsgetriebegänge V1, V4', V5, V6, V8, V9 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem achten Vorwärtsgetriebegang V8 sind die Vorwärtsgetriebegänge V6, V7, V9 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem neunten Vorwärtsgetriebegang V9 sind die Vorwärtsgetriebegänge V4', V5, V7, V8 unter Last schaltbar. Es sind alle Doppelschaltungen lastunterbrechungsfrei möglich. Unter einer „Doppelschaltung“ soll insbesondere ein Schaltvorgang verstanden werden bei dem von einem Vorwärtsgetriebegang V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9 in den übernächsten Vorwärtsgetriebegang V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9 geschaltet wird, beispielsweise von dem ersten Vorwärtsgetriebegang V1 in den dritten Vorwärtsgetriebegang V3.
