Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a transmission unit for a drive train of a motor vehicle.
Es sind bereits Getriebeeinheiten mit vier Planetenradsätzen und sechs Koppeleinheiten bekannt.There are already known gear units with four planetary gear sets and six coupling units.
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. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of providing a compact transmission unit with a high flexibility. It is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.
Erfindungsgemäß wird eine Getriebeeinheit, insbesondere eine 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 einem ersten Hohlrad des ersten Planetenradgetriebes und einem Kopplungselement verbunden ist, und mit einer Abtriebseinheit, die drehfest mit einem vierten Planetenradträger des vierten Planetenradgetriebes verbunden ist, vorgeschlagen.According to the invention, a transmission unit, in particular a motor vehicle transmission unit, with at least four, a first, a second, a third and a fourth, along a main axis of rotation arranged behind one another planetary gears, with six coupling units, which are intended to switch at least nine forward gears, with a drive unit , which is non-rotatably connected to a first ring gear of the first planetary gear and a coupling element, and with an output unit which is non-rotatably connected to a fourth planet carrier of the fourth planetary gear proposed.
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.A "coupling unit" is to be understood in particular as meaning both a coupling unit and a braking unit. A "coupling unit" is to be understood in particular a coupling unit which is provided to selectively connect two rotatably arranged coupling elements rotationally fixed or separate. A "brake unit" is to be understood in particular as a coupling unit which is provided to selectively connect or disconnect a rotatable coupling element with a stationary unit, in particular a gear housing, in a rotationally fixed manner.
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. Besonders bevorzugt sind zumindest zwei der Koppeleinheiten der Getriebeeinheit als formschlüssig schaltende Koppeleinheiten ausgebildet.In a particularly advantageous embodiment, at least one of the coupling units is designed as a positively locking coupling unit. As a result, a power loss within the transmission unit can be advantageously reduced. A "positively locking coupling unit" is to be understood in particular as a coupling unit which has a toothing and / or claws for connecting their coupling elements or for connecting their coupling element, which interlock positively to produce a rotationally fixed coupling, in particular one via a sliding sleeve Switchable claw coupling unit. Particularly preferably, at least two of the coupling units of the gear unit are designed as form-locking switching coupling units.
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.By "a first, a second, a third and a fourth planetary gear, which are arranged along a main axis of rotation behind each other," in this context, in particular an order of four planetary gear to be understood, which are arranged along the main axis of rotation in this order, advantageously the first planetary gear unit facing the drive unit. For simplicity, a "first to fourth planetary gear carrier", a "first to fourth sun gear" and a "first to fourth ring gear" are also to be understood as a planet carrier assigned to the first to fourth planetary gears, or a sun gear or a ring gear, i. H. For example, that is to be understood by the first planet carrier a planet carrier of the first planetary gear.
Vorteilhafterweise ist zumindest eine der Koppeleinheiten dazu vorgesehen, zumindest eines der Planetenradgetriebe zu verblocken. Besonders bevorzugt ist eine der Koppeleinheiten dazu vorgesehen, das vierte Planetenradgetriebe zu verblocken. Unter einem „verblockten Planetenradgetriebe” soll ein Planetenradgetriebe verstanden werden, bei dem das Sonnenrad, der Planetenradträger und das Hohlrad drehfest miteinander verbunden sind. Unter einem „Verblocken eines Planetenradgetriebes” soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest zwei Getriebeelemente des Planetenradgetriebes drehfest miteinander verbunden werden, wobei unter den Getriebeelementen das Sonnenrad, das Hohlrad und der Planetenradträger verstanden werden sollen. Um ein Planetenradgetriebe zu verblocken, ist es grundsätzlich auch denkbar, den Planetenradträger drehfest mit von dem Planetenradträger geführten Planetenrädern zu verbinden, wodurch die Getriebeelemente ebenfalls drehfest miteinander verbunden sind.Advantageously, at least one of the coupling units is provided to block at least one of the planetary gear. Particularly preferably, one of the coupling units is provided to block the fourth planetary gear. A "blocked planetary gear" is to be understood as a planetary gear in which the sun gear, the planet carrier and the ring gear are rotatably connected to each other. A "blocking a planetary gear" is to be understood in particular that at least two transmission elements of the planetary gear are rotatably connected to each other, wherein among the gear elements, the sun gear, the ring gear and the planet carrier to be understood. In order to lock a planetary gear, it is also conceivable in principle to connect the planet carrier in a rotationally fixed manner with planetary gears guided by the planet carrier, whereby the gear elements are likewise connected to one another in a rotationally fixed manner.
Weitere Ausgestaltungen und weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further embodiments and further advantages will become apparent from the following description, the claims and the drawings. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description 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:Showing:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit, 1 a schematic representation of a transmission unit according to the invention,
2 beispielhafte Übersetzungsverhältnisse für Vorwärtsgetriebegänge der Getriebeeinheit aus 1, 2 exemplary transmission ratios for forward gears of the transmission unit 1 .
3 eine Schaltlogik der Getriebeeinheit aus 1 und 3 a switching logic of the transmission unit 1 and
4 eine Schaltbarkeit der Getriebeeinheit aus 1. 4 a switchability of the transmission unit 1 ,
1 zeigt 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 S1, S2, S3, S4, S5, 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. 1 shows a transmission unit according to the invention, which is designed as a motor vehicle transmission unit. The gear unit has exactly four planetary gear P1, P2, P3, P4. The first planetary gear P1, the second planetary gear P2, the third planetary gear P3 and the fourth planetary gear P4 are consecutively along a main axis of rotation 10 arranged. All planetary gear P1, P2, P3, P4 of the transmission unit have a Einfachplanetenradsatz. The transmission unit has exactly six coupling units S1, S2, S3, S4, S5, S6. These are intended to switch nine forward gears V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9. The forward gears V1-V9 are at least sequentially power shiftable, ie can be switched without load interruption of at least one of the forward gears V1-V9 at least in the adjacent of the forward gears V1-V9. In addition, the transmission unit is provided for shifting by a reverse gear R1.
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.The gear unit is intended to connect a non-illustrated engine of a motor vehicle with non-illustrated drive wheels of the motor vehicle. By means of the gear unit, a gear ratio between the prime mover and the drive wheels can be adjusted. The transmission unit can be connected to a hybrid drive module, by means of which the drive torque can be changed. Further, by means of the hybrid drive module and the gear unit, a CVT can be realized, whereby a gear unit can be realized, the gear ratio can be adjusted continuously, at least in some areas.
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 Koppeleinheit S2 ist dabei als ein integriertes Anfahrelement verwendbar.The transmission unit has a drive unit 11 on, which is intended to initiate a drive torque in the transmission unit. The drive unit 11 may be upstream of a module not shown in detail, which should be provided in particular to provide a start-up functionality. As an upstream module, for example, a converter or a wet starting clutch is conceivable. In principle, however, the module provided for starting can also be integrated into the gear unit or, for example, one of the coupling units S1, S2, S3, S4, S5, S6 can be used for starting. In particular, the coupling unit S2 can be used as an integrated starting element.
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.Next, the transmission unit has an output unit 12 on, which is intended to divert a drive torque from the gear unit. The output unit 12 is intended to be connected to the drive wheels of the motor vehicle. The output unit 12 can be followed by a module not shown in detail, by means of which the output from the gear unit torque can be distributed to the drive wheels, such as a planetary gear, which is provided for a speed compensation between the drive wheels, or an all-wheel drive unit, the drive torque on two different drive axles distributed. The drive unit 11 and the output unit 12 can basically be arranged arbitrarily to each other. In particular, a coaxial arrangement on opposite sides of the gear unit is advantageous. But also an arrangement on the same side of the gear unit is conceivable.
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 –3,277 auf.The first planetary gear P1 is arranged on the input side. The first planetary gear P1 has a Einfachplanetenradsatz. The simple planetary gear set includes a first sun gear P11, a first ring gear P13, and a first planet carrier P12. The planet P12 carries planet gears P14 on a circular path. The planet gears P14 mesh with the sun gear P11 and with the ring gear P13. The planetary gears P14 are rotatably supported on the planet carrier P12. The first planetary gear P1 has between the sun P11 and the ring gear P13 fixed planetary gear P12 a stand ratio of -3.277.
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 –1,401 auf.The second planetary gear P2 is arranged centrally on the input side. The second planetary gear P2 has a Einfachplanetenradsatz. The simple planetary gearset includes a second sun gear P21, a second ring gear P23, and a second planetary gear carrier P22. The planet carrier P22 leads planetary gears P24 on a circular path. The planet gears P24 mesh with the sun gear P21 and with the ring gear P23. The planet gears P24 are rotatably supported on the planet carrier P22. The second planetary gear P2 has between the sun P21 and the ring gear P23 at fixed planet carrier P22 a stand ratio of -1.401.
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 –2,612 auf.The third planetary gear P3 is arranged centrally on the output side. The third planetary gear P3 has a Einfachplanetenradsatz. The simple planetary gear set includes a third sun gear P31, a third ring gear P33, and a third planetary gear carrier P32. The planet P32 carries planetary gears P34 on a circular path. The planet gears P34 mesh with the sun gear P31 and with the ring gear P33. The planetary gears P34 are rotatably supported on the planet carrier P32. The third planetary gear P3 has between the sun gear P31 and the ring gear P33 with a fixed planet carrier P32 a stand ratio of -2.612.
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 –1,959 auf.The fourth planetary gear P4 is arranged on the output side. The fourth planetary gear P4 has a Einfachplanetenradsatz. The simple planetary gearset includes a fourth sun gear P41, a fourth ring gear P43, and a fourth planet carrier P42. The planet carrier P42 leads planetary gears P44 on a circular path. The planet gears P44 mesh with the sun gear P41 and with the ring gear P43. The planet gears P44 are rotatably supported on the planet carrier P42. The fourth planetary gear P4 has between the sun P41 and the ring gear P43 at fixed planet carrier P42 a stand ratio of -1.959.
Die vier Koppeleinheiten S1, S2, S5, S6 sind als Kupplungseinheiten ausgebildet. Sie weisen jeweils ein erstes drehbares Kopplungselement S11, S21, S51, S61 und ein zweites drehbares Kopplungselement S12, S22, S52, S62 auf. Die vier Koppeleinheiten S1, S2, S5, S6 sind jeweils dazu vorgesehen, ihre beiden Kopplungselemente S11, S12, S21, S22, S51, S52, S61, S62 drehfest miteinander zu verbinden.The four coupling units S1, S2, S5, S6 are designed as coupling units. They each have a first rotatable coupling element S11, S21, S51, S61 and a second rotatable coupling element S12, S22, S52, S62. The four coupling units S1, S2, S5, S6 are each provided for non-rotatably connecting their two coupling elements S11, S12, S21, S22, S51, S52, S61, S62.
Die zwei Koppeleinheiten S3, S4 sind als Bremseinheiten ausgebildet. Sie weisen jeweils nur ein Kopplungselement S31, S41 auf. Die Koppeleinheiten S3, S4 sind jeweils dazu vorgesehen, ihr Kopplungselement S31, S41 drehfest mit einem Getriebegehäuse 13 zu verbinden.The two coupling units S3, S4 are designed as brake units. They each have only one coupling element S31, S41. The coupling units S3, S4 are each provided to rotate their coupling element S31, S41 with a transmission housing 13 connect to.
Die Koppeleinheiten S1, S2, S3, S5 sind als reibschlüssig schaltende Koppeleinheiten ausgeführt. Sie weisen jeweils ein nicht näher dargestelltes Kupplungslamellenpaket auf. Die Koppeleinheiten S4, S6 sind als formschlüssig schaltende Koppeleinheiten ausgeführt. Sie umfassen jeweils eine nicht näher dargestellte Schiebemuffe zur Herstellung einer drehfesten, formschlüssigen Verbindung. Außerdem umfassen die Koppeleinheiten S4, S6 eine nicht näher dargestellte Synchronisiereinheit, auf die grundsätzlich auch verzichtet werden kann. Durch Ausbildung der Kopplungseinheiten S4, S6 als Klauenkoppeleinheiten sind in den Vorwärtsgetriebegängen V4, V5, V6, V7 jeweils lediglich zwei der als Reibkoppeleinheiten ausgeführten Koppeleinheiten S1, S2, S3, S5 geöffnet. In den Vorwärtsgetriebegängen V8, V9 ist lediglich eine der als Reibkoppeleinheiten ausgeführten Koppeleinheiten S2, S3 geöffnet. Alternativ können die Koppeleinheiten S4, S6 aber auch beispielsweise mittels Kupplungslamellenpaketen als reibschlüssig schaltende Koppeleinheiten ausgeführt werden. Grundsätzlich ist auch denkbar, nur eine der beiden Koppeleinheiten S4, S6, wie insbesondere die Koppeleinheit S4, als formschlüssig schaltende Koppeleinheit auszubilden.The coupling units S1, S2, S3, S5 are designed as frictional coupling coupling units. They each have a not-shown clutch plate package. The coupling units S4, S6 are designed as form-locking switching coupling units. They each include a sliding sleeve not shown for producing a rotationally fixed, positive connection. In addition, the coupling units S4, S6 include a synchronizing unit, not shown in detail, to which in principle can be dispensed with. By forming the coupling units S4, S6 as jaw coupling units only two of the coupling units S1, S2, S3, S5 designed as friction coupling units are opened in the forward gears V4, V5, V6, V7. In the forward gears V8, V9, only one of the coupling units S2, S3 designed as friction coupling units is opened. Alternatively, the coupling units S4, S6 but also, for example by means of clutch disk packs are designed as frictional coupling coupling units. In principle, it is also conceivable to design only one of the two coupling units S4, S6, in particular the coupling unit S4, as a form-locking switching coupling unit.
Die Koppeleinheit S1 ist in axialer Richtung zwischen dem ersten Planetenradgetriebe P1 und dem zweiten Planetenradgetriebe P2 angeordnet. Die Koppeleinheiten S2, S3, S4 sind in axialer Richtung zwischen dem zweiten Planetenradgetriebe P2 und dem dritten Planetenradgetriebe P3 angeordnet. Die Koppeleinheiten S3, S4 können dabei grundsätzlich auch in Höhe des dritten Planetenradgetriebes P3 angeordnet werden. Die Koppeleinheiten S5, S6 sind in axialer Richtung zwischen dem dritten Planetenradgetriebe P3 und dem vierten Planetenradgetriebe P4 angeordnet. Die Koppeleinheiten S2, S3, S4, S6 sind außenliegend ausgeführt. Die Koppeleinheiten S1, S5 sind innenliegend ausgeführt.The coupling unit S1 is arranged in the axial direction between the first planetary gear P1 and the second planetary gear P2. The coupling units S2, S3, S4 are arranged in the axial direction between the second planetary gear P2 and the third planetary gear P3. The coupling units S3, S4 can in principle also be arranged at the level of the third planetary gear P3. The coupling units S5, S6 are arranged in the axial direction between the third planetary gear P3 and the fourth planetary gear P4. The coupling units S2, S3, S4, S6 are designed externally. The coupling units S1, S5 are designed inside.
Die Antriebseinheit 11 umfasst eine Antriebswelle 14, die drehfest mit dem ersten Hohlrad P13 und dem zweiten Kopplungselement S12 der Koppeleinheit S1 verbunden ist. Die Abtriebseinheit 12 umfasst eine Abtriebswelle 15, die drehfest mit dem vierten Planetenradträger P42 und dem zweiten Kopplungselement S62 der Koppeleinheit S6 verbunden ist. Weiter 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.The drive unit 11 includes a drive shaft 14 which is non-rotatably connected to the first ring gear P13 and the second coupling element S12 of the coupling unit S1. The output unit 12 includes an output shaft 15 which is non-rotatably connected to the fourth planet carrier P42 and the second coupling element S62 of the coupling unit S6. Furthermore, the transmission unit comprises transmission shafts 16 . 17 . 18 . 19 . 20 . 21 . 22 , by means of which the planetary gear P1, P2, P3, P4 and the coupling units S1, S2, S3, S4, S5, S6 are operatively connected to each other.
Die Antriebswelle 14 durchsetzt das erste Planetenradgetriebe P1. Zur Anbindung des ersten Hohlrads P13 und des Kopplungselements S12 ist sie zwischen dem ersten Planetenradgetriebe P1 und dem zweiten Planetenradgetriebe P2 radial nach außen geführt. Die Abtriebswelle 15 durchsetzt das vierte Planetenradgetriebe P4. Zur Anbindung des vierten Planetenradträgers P42 ist sie zwischen dem dritten Planetenradgetriebe P3 und dem vierten Planetenradgetriebe P4 radial nach außen geführt.The drive shaft 14 passes through the first planetary gear P1. For connecting the first ring gear P13 and the coupling element S12, it is guided radially outward between the first planetary gear P1 and the second planetary gear P2. The output shaft 15 passes through the fourth planetary gear P4. For connection of the fourth planet carrier P42, it is guided radially outwards between the third planetary gear P3 and the fourth planetary gear P4.
Die Getriebewelle 16 verbindet das erste Sonnenrad P11 drehfest mit dem Getriebegehäuse 13. Die Getriebewelle 16 begrenzt die Getriebeeinheit eingangsseitig. Sie ist mittels des Getriebegehäuses 13 ausgeführt.The transmission shaft 16 connects the first sun P11 rotatably to the transmission housing 13 , The transmission shaft 16 limits the gear unit on the input side. It is by means of the gear housing 13 executed.
Die Getriebewelle 17 verbindet den ersten Planetenradträger P12, das zweite Hohlrad P23 und das zweite Kopplungselement S22 der Koppeleinheit S2 drehfest miteinander. Die Getriebewelle 17 umgibt das erste Planetenradgetriebe P1 und das zweite Planetenradgetriebe P2.The transmission shaft 17 connects the first planet carrier P12, the second ring gear P23 and the second coupling element S22 of the coupling unit S2 rotatably with each other. The transmission shaft 17 surrounds the first planetary gear P1 and the second planetary gear P2.
Die Getriebewelle 18 verbindet das erste Kopplungselement S11 der Koppeleinheit S1, den zweiten Planetenradträger P22 und das erste Kopplungselement S51 der Koppeleinheit S5 drehfest miteinander. Die Getriebewelle 18 durchsetzt die beiden Planetenradgetriebe P2, P3. Zur Anbindung des Kopplungselements S11 und des zweiten Planetenradträgers P22 ist sie zwischen der Antriebswelle 14 und dem zweiten Planetenradträger P22 radial nach außen geführt. Zur Anbindung des Kopplungselements S51 ist sie zwischen dem dritten Planetenradgetriebe P3 und dem vierten Planetenradgetriebe P4 ebenfalls nach außen geführt.The transmission shaft 18 connects the first coupling element S11 of the coupling unit S1, the second planet P22 and the first coupling element S51 of the coupling unit S5 rotatably with each other. The transmission shaft 18 intersperses the two planetary gear P2, P3. For connection of the coupling element S11 and the second planet carrier P22, it is between the drive shaft 14 and the second planet P22 guided radially outward. For connection of the coupling element S51, it is also guided to the outside between the third planetary gear P3 and the fourth planetary gear P4.
Die Getriebewelle 19 verbindet das zweite Sonnenrad P21, den dritten Planetenradträger P32 und das Kopplungselement S41 der Koppeleinheit S4 drehfest miteinander. Die Getriebewelle 19 ist teilweise als eine Hohlwelle ausgeführt, die von der Getriebewelle 18 durchsetzt wird. Die Getriebewelle 19 durchsetzt das dritte Planetenradgetriebe P3. Zur Anbindung des dritten Planetenradträgers P32 ist sie zwischen dem Planetenradgetriebe P3 und dem Planetenradgetriebe P4 radial nach außen geführt. Zur Anbindung des Kopplungselements S41 ist sie zwischen dem zweiten Planetenradgetriebe P2 und dem dritten Planetenradgetriebe P3 radial weiter nach außen geführt.The transmission shaft 19 connects the second sun P21, the third planet P32 and the coupling element S41 of the coupling unit S4 rotatably with each other. The transmission shaft 19 is partially designed as a hollow shaft, that of the gear shaft 18 is enforced. The transmission shaft 19 passes through the third planetary gear P3. For connection of the third planet carrier P32, it is guided radially outward between the planetary gear P3 and the planetary gear P4. To connect the coupling element S41, it is guided radially outward between the second planetary gear P2 and the third planetary gear P3.
Die Getriebewelle 20 verbindet das erste Kopplungselement S21 der Koppeleinheit S2, das Kopplungselement S31 der Koppeleinheit S3 und das dritte Sonnenrad P31 drehfest miteinander. Die Getriebewelle 20 ist zwischen den Planetenradgetrieben P2, P3 radial nach innen geführt.The transmission shaft 20 connects the first coupling element S21 of the coupling unit S2, the coupling element S31 of the coupling unit S3 and the third sun P31 rotatably together. The transmission shaft 20 is guided radially inward between the planetary gear P2, P3.
Die Getriebewelle 21 verbindet das dritte Hohlrad P33, das vierte Sonnenrad P41 und das erste Kopplungselement S61 der Koppeleinheit S6 drehfest miteinander. Die Getriebewelle 21 umgibt das vierte Planetenradgetriebe P4. Zur Anbindung des vierten Sonnenrads P41 ist sie ausgangsseitig des vierten Planetenradgetriebes P4 radial nach innen geführt. Zur Anbindung des Kopplungselements S61 ist sie zwischen dem dritten Planetenradgetriebe P3 und dem vierten Planetenradgetriebe P4 radial nach außen an die Getriebewelle 18 herangeführt.The transmission shaft 21 connects the third ring gear P33, the fourth sun P41 and the first coupling element S61 of the coupling unit S6 rotatably with each other. The transmission shaft 21 surrounds the fourth planetary gear P4. For connection of the fourth sun gear P41, it is guided on the output side of the fourth planetary gear P4 radially inwards. For connection of the coupling element S61, it is between the third planetary gear P3 and the fourth planetary gear P4 radially outward to the transmission shaft 18 introduced.
Die Getriebewelle 22 verbindet das vierte Hohlrad P43 und das zweite Kopplungselement S52 der fünften Koppeleinheit S5 drehfest miteinander. Die Getriebewelle 21 ist als eine kurze, axial verlaufende Anbindung ausgebildet.The transmission shaft 22 connects the fourth ring gear P43 and the second coupling element S52 of the fifth coupling unit S5 rotatably with each other. The transmission shaft 21 is designed as a short, axially extending connection.
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 19, die drehfest mit dem Planetenradträger P32 des dritten Planetenradgetriebes P3 verbunden ist.By means of the gear unit different hybrid drive modules can be combined. To realize a starter-generator, a first drive machine of the hybrid drive module to the drive unit 11 or the drive shaft 14 be connected. In order to realize a CVT, a further drive machine of the hybrid drive module can additionally be connected to an advantageous shaft of the transmission, for example to the transmission shaft 19 which is non-rotatably connected to the planet carrier P32 of the third planetary gear P3.
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, 55, S6 geschlossen, während die mindestens 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.The forward gears V1-V9 and the reverse gear R1 are connected by means of the coupling units S1, S2, S3, S4, S5, S6 (see. 3 ). In the forward gears V1-V9 described below, at most three of the coupling units S1, S2, S3, S4, 55, S6 are closed, while the at least three remaining of the coupling units S1, S2, S3, S4, S5, S6 are open. In a switching operation of one of the forward gears V1-V9 in an adjacent forward gear V1-V9 exactly one of the coupling units S1, S2, S3, S4, S5, S6 is opened while exactly one of the other coupling units S1, S2, S3, S4 , S5, S6 is closed. In each switching operation of one of the forward gears V1-V9 in an adjacent forward gear V1-V9 remain two already closed coupling units S1, S2, S3, S4, S5, S6 closed.
Der erste Vorwärtsgetriebegang V1 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i1 von 5,080 auf. Der erste Vorwärtsgetriebegang V1 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S2, S4, S5 geschlossen werden. Die Koppeleinheit S2 verbindet den ersten Planetenradträger P12 und das zweite Hohlrad P23 drehfest mit dem dritten Sonnenrad P31. Die Koppeleinheit S4 verbindet den dritten Planetenradträger P32 und das zweite Sonnenrad P21 drehfest mit dem Getriebegehäuse 13. Die Koppeleinheit S5 verbindet den zweiten Planetenradträger P22 drehfest mit dem vierten Hohlrad P43.The first forward gear V1, in this embodiment, between the drive unit 11 and the output unit 12 a gear ratio i 1 of 5,080. The first forward gear V1 is formed by the three coupling units S2, S4, S5 are closed. The coupling unit S2 connects the first planet P12 and the second ring gear P23 rotationally fixed to the third sun P31. The coupling unit S4 connects the third planet P32 and the second sun P21 rotatably connected to the transmission housing 13 , The coupling unit S5 rotatably connects the second planet carrier P22 with the fourth ring gear P43.
Das erste Hohlrad P13 weist eine gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11. Da das erste Sonnenrad P11 fixiert ist, ist eine Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 durch das Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Das zweite Hohlrad P23 weist die gleiche Drehzahl auf wie der erste Planetenradträger P12. Da das zweite Sonnenrad P21 fixiert ist, ist eine Drehzahl des zweiten Planetenradträgers P22 durch die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Das dritte Sonnenrad P31 weist ebenfalls die gleiche Drehzahl auf wie der erste Planetenradträger P12. Da der dritte Planetenradträger P32 fixiert ist, ist eine Drehzahl des dritten Hohlrads P33 durch die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 definiert. Das vierte Hohlrad P43 weist die gleiche Drehzahl auf wie der zweite Planetenradträger P22. Das vierte Sonnenrad P41 weist die gleiche Drehzahl auf wie das dritte Hohlrad P33. Eine Drehzahl des vierten Planetenradträgers P42 ist somit durch die Drehzahl des zweiten Planetenradträgers P22, die Drehzahl des dritten Hohlrads P33 und das Standübersetzungsverhältnis des vierten Planetenradgetriebes P4 definiert. Die Abtriebseinheit 12 weist die gleiche Drehzahl auf wie der vierte Planetenradträger P42. Ein Kraftfluss für den ersten Vorwärtsgetriebegang V1 wird über das erste Planetenradgetriebe P1 eingeleitet. Ein Teil des Kraftflusses wird über das zweite Planetenradgetriebe P2 auf das vierte Planetenradgetriebe P4 weitergeleitet. Ein Teil des Kraftflusses wird über das dritte Planetenradgetriebe P3 auf das vierte Planetenradgetriebe P4 weitergeleitet. Der Kraftfluss wird über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet.The first ring gear P13 has the same speed as the drive unit 11 , Since the first sun gear P11 is fixed, a rotational speed of the first planetary gear carrier P12 is determined by the stall ratio of the first planetary gear P1 and the rotational speed of the drive unit 11 Are defined. The second ring gear P23 has the same speed as the first planet carrier P12. Since the second sun gear P21 is fixed, a rotational speed of the second planetary gear carrier P22 is defined by the rotational speed of the first planetary carrier P12 and the stationary gear ratio of the second planetary gear P2. The third sun gear P31 also has the same speed as the first planet carrier P12. Since the third planet carrier P32 is fixed, a rotational speed of the third ring gear P33 is defined by the rotational speed of the first planetary gear carrier P12 and the steady state ratio of the third planetary gear P3. The fourth ring gear P43 has the same speed as the second planet carrier P22. The fourth sun gear P41 has the same speed as the third ring gear P33. A rotational speed of the fourth planetary gear carrier P42 is thus defined by the rotational speed of the second planetary gear carrier P22, the rotational speed of the third ring gear P33 and the stationary gear ratio of the fourth planetary gear P4. The output unit 12 has the same speed as the fourth planet P42. A power flow for the first forward gear V1 is introduced via the first planetary gear P1. Part of the power flow is forwarded via the second planetary gear P2 to the fourth planetary gear P4. Part of the power flow is forwarded via the third planetary gear P3 to the fourth planetary gear P4. The power flow is discharged via the fourth planetary gear P4.
Der zweite Vorwärtsgetriebegang V2 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i2 von 3,379 auf. Der zweite Vorwärtsgetriebegang V2 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S3, S4, S5 geschlossen werden. Die Koppeleinheit S3 verbindet das dritte Sonnenrad P31 drehfest mit dem Getriebegehäuse 13. Die Koppeleinheit S4 verbindet den dritten Planetenradträger P32 und das zweite Sonnenrad P21 drehfest mit dem Getriebegehäuse 13. Die Koppeleinheit S5 verbindet den zweiten Planetenradträger P22 drehfest mit dem vierten Hohlrad P43.The second forward gear V2, in this embodiment, between the drive unit 11 and the output unit 12 a gear ratio i 2 of 3.379. The second forward gear V2 is formed by the three coupling units S3, S4, S5 are closed. The coupling unit S3 connects the third sun gear P31 rotationally fixed to the transmission housing 13 , The coupling unit S4 connects the third planet P32 and the second sun P21 rotatably connected to the transmission housing 13 , The coupling unit S5 rotatably connects the second planet carrier P22 with the fourth ring gear P43.
Das erste Sonnenrad P11 ist fixiert. Eine Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 ist somit durch das Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Das zweite Hohlrad P23 weist die gleiche Drehzahl auf wie der erste Planetenradträger P12. Da das zweite Sonnenrad P21 fixiert ist, ist eine Drehzahl des zweiten Planetenradträgers P22 durch die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Der dritte Planetenradträger P32 und das dritte Sonnenrad P31 sind fixiert. Da dadurch das dritte Planetenradgetriebe P3 verblockt ist, sind das dritte Hohlrad P33 und das vierte Sonnenrad P41 damit ebenfalls fixiert. Das vierte Hohlrad P43 weist die gleiche Drehzahl auf wie der zweite Planetenradträger P22. Eine Drehzahl des vierten Planetenradträgers P42 und damit auch die Drehzahl der Abtriebseinheit 12 sind durch die Drehzahl des zweiten Planetenradträgers P22 und das Standübersetzungsverhältnis des vierten Planetenradgetriebes P4 definiert. Ein Kraftfluss für den zweiten Vorwärtsgetriebegang V2 wird über das erste Planetenradgetriebe P1 eingeleitet, über das zweite Planetenradgetriebe P2 weitergeleitet und über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet.The first sun P11 is fixed. A rotational speed of the first planetary gear carrier P12 is thus determined by the stationary gear ratio of the first planetary gear P1 and the rotational speed of the drive unit 11 Are defined. The second ring gear P23 has the same speed as the first planet carrier P12. Since the second sun gear P21 is fixed, a rotational speed of the second planetary gear carrier P22 is defined by the rotational speed of the first planetary carrier P12 and the stationary gear ratio of the second planetary gear P2. The third planet carrier P32 and the third sun gear P31 are fixed. Since thereby the third planetary gear P3 is locked, the third ring gear P33 and the fourth sun gear P41 are thus also fixed. The fourth ring gear P43 has the same speed as the second planet carrier P22. A speed of the fourth planet carrier P42 and thus also the speed of the output unit 12 are defined by the rotational speed of the second planetary gear carrier P22 and the stationary gear ratio of the fourth planetary gear P4. A power flow for the second forward gear V2 is introduced via the first planetary gear P1, forwarded via the second planetary gear P2 and discharged via the fourth planetary gear P4.
Der dritte Vorwärtsgetriebegang V3 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i3 von 2,237 auf. Der dritte Vorwärtsgetriebegang V3 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S4, S5, S6 geschlossen werden. Die Koppeleinheit S4 verbindet den dritten Planetenradträger P32 und das zweite Sonnenrad P21 drehfest mit dem Getriebegehäuse 13. Die Koppeleinheit S5 verbindet den zweiten Planetenradträger P22 drehfest mit dem vierten Hohlrad P43. Die Koppeleinheit S6 verbindet das vierte Sonnenrad P41 und den vierten Planetenradträger P42 drehfest miteinander, wodurch das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist.The third forward gear V3 points in this embodiment between the drive unit 11 and the output unit 12 a gear ratio i 3 of 2,237. The third forward gear V3 is formed by the three coupling units S4, S5, S6 are closed. The coupling unit S4 connects the third planet P32 and the second sun P21 rotatably connected to the transmission housing 13 , The coupling unit S5 rotatably connects the second planet carrier P22 with the fourth ring gear P43. The coupling unit S6 connects the fourth sun P41 and the fourth planet P42 rotatably together, whereby the fourth planetary gear P4 is locked.
Das erste Sonnenrad P11 ist fixiert. Eine Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 ist somit durch das Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Das zweite Hohlrad P23 weist die gleiche Drehzahl auf wie der erste Planetenradträger P12. Da das zweite Sonnenrad P21 fixiert ist, ist eine Drehzahl des zweiten Planetenradträgers P22 durch die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Das vierte Sonnenrad P41 weist die gleiche Drehzahl auf wie der zweite Planetenradträger P22. Da das vierte Sonnenrad P41 und der vierte Planetenradträger P42 drehfest miteinander verbunden sind, ist das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt. Die Drehzahl der Abtriebseinheit 12 ist somit gleich wie die Drehzahl des zweiten Planetenradträgers P22. Ein Kraftfluss für den dritten Vorwärtsgetriebegang V3 wird über das erste Planetenradgetriebe P1 eingeleitet, über das zweite Planetenradgetriebe P2 weitergeleitet und über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet.The first sun P11 is fixed. A rotational speed of the first planetary gear carrier P12 is thus determined by the stationary gear ratio of the first planetary gear P1 and the rotational speed of the drive unit 11 Are defined. The second ring gear P23 has the same speed as the first planet carrier P12. Since the second sun gear P21 is fixed, a rotational speed of the second planetary gear carrier P22 is defined by the rotational speed of the first planetary carrier P12 and the stationary gear ratio of the second planetary gear P2. The fourth sun gear P41 has the same speed as the second planet carrier P22. Since the fourth sun P41 and the fourth planet P42 are rotatably connected to each other, the fourth planetary gear P4 is locked. The speed of the output unit 12 is thus the same as the rotational speed of the second planet carrier P22. A power flow for the third forward gear V3 is introduced via the first planetary gear P1, forwarded via the second planetary gear P2 and discharged via the fourth planetary gear P4.
Der vierte Vorwärtsgetriebegang V4 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i4 von 1,563 auf. Der vierte Vorwärtsgetriebegang V4 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S3, S5, S6 geschlossen werden. Die Koppeleinheit S3 verbindet das dritte Sonnenrad P31 drehfest mit dem Getriebegehäuse 13. Die Koppeleinheit S5 verbindet den zweiten Planetenradträger P22 drehfest mit dem vierten Hohlrad P43. Die Koppeleinheit S6 verbindet das vierte Sonnenrad P41 und den vierten Planetenradträger P42 drehfest miteinander, wodurch das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist.The fourth forward gear V4 points in this embodiment between the drive unit 11 and the output unit 12 a gear ratio i 4 of 1.563. The fourth forward gear V4 is formed by closing the three coupling units S3, S5, S6. The coupling unit S3 connects the third sun gear P31 rotationally fixed to the transmission housing 13 , The coupling unit S5 rotatably connects the second planet carrier P22 with the fourth ring gear P43. The coupling unit S6 connects the fourth sun P41 and the fourth planet P42 rotatably together, whereby the fourth planetary gear P4 is locked.
Das erste Sonnenrad P11 ist fixiert. Eine Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 ist somit durch das Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Das zweite Hohlrad P23 weist die gleiche Drehzahl auf wie der erste Planetenradträger P12. Eine Drehzahl des zweiten Planetenradträgers P22 ist durch eine Drehzahl des zweiten Sonnenrads P21 und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Da das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist, weisen der vierte Planetenradträger P42 und das vierte Sonnenrad P41 die gleiche Drehzahl auf wie der zweite Planetenradträger P22. Das dritte Hohlrad P33 ist drehfest mit dem vierten Sonnenrad P41 verbunden. Da das dritte Sonnenrad P31 fixiert ist, definieren die Drehzahl des vierten Sonnenrads P41 und das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 die Drehzahl des dritten Planetenradträgers P32 und somit auch die Drehzahl des zweiten Sonnenrads P21. Ein Kraftfluss für den vierten Vorwärtsgetriebegang V4 wird über das erste Planetenradgetriebe P1 eingeleitet und über das zweite Planetenradgetriebe P2 auf das vierte Planetenradgetriebe P4 weitergeleitet. Ein Teil des Kraftflusses wird über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet. Ein weiterer Teil wird über das dritte Planetenradgetriebe P3 auf das zweite Planetenradgetriebe P2 rückgekoppelt.The first sun P11 is fixed. A rotational speed of the first planetary gear carrier P12 is thus determined by the stationary gear ratio of the first planetary gear P1 and the rotational speed of the drive unit 11 Are defined. The second ring gear P23 has the same speed as the first planet carrier P12. A rotational speed of the second planetary gear carrier P22 is determined by a rotational speed of the second sun gear P21 and the Stand translation ratio of the second planetary gear P2 defined. Since the fourth planetary gear P4 is locked, the fourth planet P42 and the fourth sun P41 at the same speed as the second planet P22. The third ring gear P33 is rotatably connected to the fourth sun gear P41. Since the third sun gear P31 is fixed, the number of revolutions of the fourth sun gear P41 and the steady state ratio of the third planetary gear P3 define the rotational speed of the third planetary gear carrier P32 and thus also the rotational speed of the second sun gear P21. A power flow for the fourth forward gear V4 is introduced via the first planetary gear P1 and forwarded via the second planetary gear P2 to the fourth planetary gear P4. Part of the power flow is discharged via the fourth planetary gear P4. Another part is fed back via the third planetary gear P3 to the second planetary gear P2.
Der fünfte Vorwärtsgetriebegang V5 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i5 von 1,305 auf. Der fünfte Vorwärtsgetriebegang V5 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S2, S5, S6 geschlossen werden. Die Koppeleinheit S2 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfest mit dritten Sonnenrad P31. Die Koppeleinheit S5 verbindet den zweiten Planetenradträger P22 drehfest mit dem vierten Hohlrad P43. Die Koppeleinheit S6 verbindet das vierte Sonnenrad P41 und den vierten Planetenradträger P42 drehfest miteinander, wodurch das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist.The fifth forward gear V5 points in this embodiment between the drive unit 11 and the output unit 12 a gear ratio i 5 of 1.305. The fifth forward gear V5 is formed by closing the three coupling units S2, S5, S6. The coupling unit S2 rotatably connects the first planet P12 with third sun P31. The coupling unit S5 rotatably connects the second planet carrier P22 with the fourth ring gear P43. The coupling unit S6 connects the fourth sun P41 and the fourth planet P42 rotatably together, whereby the fourth planetary gear P4 is locked.
Das erste Sonnenrad P11 ist fixiert. Eine Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 ist somit durch das Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Das zweite Hohlrad P23 und das dritte Sonnenrad P31 weisen die gleiche Drehzahl auf wie der erste Planetenradträger P12. Der zweite Planetenradträger P22 weist eine Drehzahl auf, die mittels der Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und des Standübersetzungsverhältnisses des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert ist. Da das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist, weisen das vierte Sonnenrad P41, der vierte Planetenradträger P42 und das vierte Hohlrad P43 die gleiche Drehzahl auf wie der zweite Planetenradträger P22. Das dritte Hohlrad P33 weist die gleiche Drehzahl auf wie das vierte Sonnenrad P41. Da das dritte Sonnenrad P31 die gleiche Drehzahl aufweist wie der erste Planetenradträger P12, sind eine Drehzahl des dritten Planetenradträgers P32 und damit auch die Drehzahl des zweiten Sonnenrads P21 durch die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12, die Drehzahl des zweiten Planetenradträgers P22 und das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 definiert. Die Drehzahl der Abtriebseinheit 12 ist dabei gleich wie die Drehzahl des zweiten Planetenradträgers P22. Ein Kraftfluss für den fünften Vorwärtsgetriebegang V5 wird über das erste Planetenradgetriebe P1 eingeleitet. Ein Teil des Kraftflusses wird über das zweite Planetenradgetriebe P2 auf das dritte Planetenradgetriebe P3 geleitet. Ein weiterer Teil des Kraftflusses wird direkt auf das dritte Planetenradgetriebe P3 geleitet. In dem dritten Planetenradgetriebe P3 wird der Kraftfluss wieder kombiniert und an das vierte Planetenradgetriebe P4 geleitet. In dem vierten Planetenradgetriebe P4 wird ein Teil des Kraftflusses ausgeleitet. Ein weiterer Teil des Kraftflusses wird auf das zweite Planetenradgetriebe P2 zurückgeleitet.The first sun P11 is fixed. A rotational speed of the first planetary gear carrier P12 is thus determined by the stationary gear ratio of the first planetary gear P1 and the rotational speed of the drive unit 11 Are defined. The second ring gear P23 and the third sun gear P31 have the same rotational speed as the first planet carrier P12. The second planet carrier P22 has a rotational speed which is defined by means of the rotational speed of the first planet carrier P12 and the stationary transmission ratio of the second planetary gear P2. Since the fourth planetary gear P4 is locked, the fourth sun P41, the fourth planet P42 and the fourth ring gear P43 at the same speed as the second planet P22. The third ring gear P33 has the same rotational speed as the fourth sun gear P41. Since the third sun gear P31 has the same rotational speed as the first planet carrier P12, a rotational speed of the third planetary carrier P32 and thus also the rotational speed of the second sun gear P21 are determined by the rotational speed of the first planet carrier P12, the rotational speed of the second planetary carrier P22 and the stall ratio of the third Planetary gear P3 defined. The speed of the output unit 12 is the same as the speed of the second planet carrier P22. A power flow for the fifth forward gear V5 is introduced via the first planetary gear P1. Part of the power flow is passed via the second planetary gear P2 to the third planetary gear P3. Another part of the power flow is directed to the third planetary gear P3. In the third planetary gear P3, the power flow is combined again and passed to the fourth planetary gear P4. In the fourth planetary gear P4 a part of the power flow is discharged. Another part of the power flow is fed back to the second planetary gear P2.
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, S5, S6 geschlossen werden. Die Koppeleinheit S1 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22. Die Koppeleinheit S5 verbindet den zweiten Planetenradträger P22 drehfest mit dem vierten Hohlrad P43. Die Koppeleinheit S6 verbindet das vierte Sonnenrad P41 und den vierten Planetenradträger P42 drehfest miteinander, wodurch das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist.The sixth forward gear V6 points in this embodiment between the drive unit 11 and the output unit 12 a gear ratio i 6 of 1,000. The sixth forward gear V6 is formed as a direct gear. The sixth forward gear V6 is formed by the three coupling units S1, S5, S6 are closed. The coupling unit S1 connects the drive unit 11 non-rotatably with the second planet carrier P22. The coupling unit S5 rotatably connects the second planet carrier P22 with the fourth ring gear P43. The coupling unit S6 connects the fourth sun P41 and the fourth planet P42 rotatably together, whereby the fourth planetary gear P4 is locked.
Die Antriebseinheit 11 ist mittels der Koppeleinheiten S1, S5 drehfest mit dem vierten Hohlrad P43 verbunden. Das vierte Hohlrad P43 weist somit die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11. Da das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist, ist die Drehzahl der Abtriebseinheit 12 gleich wie die Drehzahl des vierten Hohlrads P43. Ein Kraftfluss für den sechsten Vorwärtsgetriebegang V6 wird lediglich über das vierte Planetenradgetriebe P4 geleitet.The drive unit 11 is non-rotatably connected by means of the coupling units S1, S5 with the fourth ring gear P43. The fourth ring gear P43 thus has the same speed as the drive unit 11 , Since the fourth planetary gear P4 is locked, the speed of the output unit 12 same as the speed of the fourth ring gear P43. A power flow for the sixth forward gear V6 is passed only through the fourth planetary gear P4.
Der siebte Vorwärtsgetriebegang V7 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i7 von 0,845 auf. Der siebte Vorwärtsgetriebegang V7 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S1, S2, S5 geschlossen werden. Die Koppeleinheit S1 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22. Die Koppeleinheit S2 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfest mit dem dritten Sonnenrad P31. Die Koppeleinheit S5 verbindet den zweiten Planetenradträger P22 drehfest mit dem vierten Hohlrad P43.The seventh forward gear V7 points in this embodiment between the drive unit 11 and the output unit 12 a gear ratio i 7 of 0.845. The seventh forward gear V7 is formed by closing the three coupling units S1, S2, S5. The coupling unit S1 connects the drive unit 11 non-rotatably with the second planet carrier P22. The coupling unit S2 rotatably connects the first planet P12 with the third sun P31. The coupling unit S5 rotatably connects the second planet carrier P22 with the fourth ring gear P43.
Das erste Sonnenrad P11 ist fixiert. Eine Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 ist somit durch das Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Das zweite Hohlrad P23 und das dritte Sonnenrad P31 weisen die gleiche Drehzahl auf wie der erste Planetenradträger P12. Der zweite Planetenradträger P22 weist die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11. Eine Drehzahl des zweiten Sonnenrads P21 und somit auch die Drehzahl des dritten Planetenradträgers P32 sind durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11, die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Eine Drehzahl des dritten Hohlrads P33 ist damit durch die Drehzahl des zweiten Sonnenrads P21, die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 definiert. Die Drehzahl des vierten Sonnenrads P41 ist gleich wie die Drehzahl des dritten Hohlrads P33. Da das vierte Hohlrad P43 die gleiche Drehzahl aufweist wie die Antriebseinheit 11, ist die Drehzahl der Abtriebseinheit 12 durch das Standübersetzungsverhältnis des vierten Planetenradgetriebes P4, die Drehzahl des dritten Hohlrads P33 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Ein Kraftfluss für den siebten Vorwärtsgetriebegang V7 wird über das zweite Planetenradgetriebe P2 und das vierte Planetenradgetriebe P4 eingeleitet. Ein Teil des Kraftflusses, der über das zweite Planetenradgetriebe P2 eingeleitet wird, wird über das dritte Planetenradgetriebe P3 ausgeleitet, über das der Kraftfluss auf das erste Planetenradgetriebe P1, das zweite Planetenradgetriebe P2 und das vierte Planetenradgetriebe P4 aufgesplittet wird. Der Kraftfluss wird über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet.The first sun P11 is fixed. A speed of the first planetary gear carrier P12 is thus by the stationary gear ratio of the first planetary gear P1 and the speed of the drive unit 11 Are defined. The second ring gear P23 and the third sun gear P31 have the same rotational speed as the first planet carrier P12. The second planet carrier P22 has the same speed as the drive unit 11 , A rotational speed of the second sun gear P21 and thus also the rotational speed of the third planet carrier P32 are determined by the rotational speed of the drive unit 11 , the speed of the first planet carrier P12 and the stationary gear ratio of the second planetary gear P2 defines. A rotational speed of the third ring gear P33 is thus defined by the rotational speed of the second sun gear P21, the rotational speed of the first planetary gear carrier P12 and the stationary gear ratio of the third planetary gear P3. The rotational speed of the fourth sun gear P41 is the same as the rotational speed of the third ring gear P33. Since the fourth ring gear P43 has the same speed as the drive unit 11 , is the speed of the output unit 12 by the stand ratio of the fourth planetary gear P4, the rotational speed of the third ring gear P33 and the rotational speed of the drive unit 11 Are defined. A power flow for the seventh forward gear V7 is introduced via the second planetary gear P2 and the fourth planetary gear P4. A part of the power flow, which is introduced via the second planetary gear P2, is discharged via the third planetary gear P3, via which the power flow to the first planetary gear P1, the second planetary gear P2 and the fourth planetary gear P4 is split. The power flow is discharged via the fourth planetary gear P4.
Der achte Vorwärtsgetriebegang V8 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i8 von 0,648 auf.The eighth forward gear V8 points in this embodiment between the drive unit 11 and the output unit 12 a gear ratio i 8 of 0.648.
Der achte Vorwärtsgetriebegang V8 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S1, S2, S6 geschlossen werden. Die Koppeleinheit S1 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22. Die Koppeleinheit S2 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfest mit dem dritten Sonnenrad P31. Die Koppeleinheit S6 verbindet das vierte Sonnenrad P41 und den vierten Planetenradträger P42 drehfest miteinander, wodurch das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist.The eighth forward gear V8 is formed by closing the three coupling units S1, S2, S6. The coupling unit S1 connects the drive unit 11 non-rotatably with the second planet carrier P22. The coupling unit S2 rotatably connects the first planet P12 with the third sun P31. The coupling unit S6 connects the fourth sun P41 and the fourth planet P42 rotatably together, whereby the fourth planetary gear P4 is locked.
Das erste Sonnenrad P11 ist fixiert. Eine Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 ist somit durch das Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Das zweite Hohlrad P23 und das dritte Sonnenrad P31 weisen die gleiche Drehzahl auf wie der erste Planetenradträger P22. Der zweite Planetenradträger P22 weist die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11. Eine Drehzahl des zweiten Sonnenrads P21 und somit auch die Drehzahl des dritten Planetenradträgers P32 sind durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11, die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Eine Drehzahl des dritten Hohlrads P33 ist damit durch die Drehzahl des zweiten Sonnenrads P21, die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 definiert. Die Drehzahl des vierten Sonnenrads P41 ist gleich wie die Drehzahl des dritten Hohlrads P33. Da das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist, ist die Drehzahl der Abtriebseinheit 12 gleich wie die Drehzahl des dritten Hohlrads P33. Ein Kraftfluss für den achten Vorwärtsgetriebegang V8 wird über das zweite Planetenradgetriebe P2 eingeleitet und auf das erste Planetenradgetriebe P1 und das dritte Planetenradgetriebe P3 aufgesplittet. Der über das erste Planetenradgetriebe P1 geleitete Teil des Kraftflusses wird auf das zweite Planetenradgetriebe P2 zurückgekoppelt. Der über das dritte Planetenradgetriebe P3 geleitete Teil des Kraftflusses wird teilweise auf das erste Planetenradgetriebe P1 geleitet und teilweise über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet.The first sun P11 is fixed. A rotational speed of the first planetary gear carrier P12 is thus determined by the stationary gear ratio of the first planetary gear P1 and the rotational speed of the drive unit 11 Are defined. The second ring gear P23 and the third sun gear P31 have the same rotational speed as the first planet carrier P22. The second planet carrier P22 has the same speed as the drive unit 11 , A rotational speed of the second sun gear P21 and thus also the rotational speed of the third planet carrier P32 are determined by the rotational speed of the drive unit 11 , the speed of the first planet carrier P12 and the stationary gear ratio of the second planetary gear P2 defines. A rotational speed of the third ring gear P33 is thus defined by the rotational speed of the second sun gear P21, the rotational speed of the first planetary gear carrier P12 and the stationary gear ratio of the third planetary gear P3. The rotational speed of the fourth sun gear P41 is the same as the rotational speed of the third ring gear P33. Since the fourth planetary gear P4 is locked, the speed of the output unit 12 same as the speed of the third ring gear P33. A power flow for the eighth forward gear V8 is introduced via the second planetary gear P2 and split to the first planetary gear P1 and the third planetary gear P3. The part of the power flow conducted via the first planetary gear P1 is coupled back to the second planetary gear P2. The part of the power flow conducted via the third planetary gear P3 is partially conducted to the first planetary gear P1 and partially discharged via the fourth planetary gear P4.
Der neunte Vorwärtsgetriebegang V9 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis i9 von 0,545 auf. Der neunte Vorwärtsgetriebegang V9 wird gebildet, indem die drei Koppeleinheiten S1, S3, S6 geschlossen werden. Die Koppeleinheit S1 verbindet die Antriebseinheit 11 drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22. Die Koppeleinheit S3 verbindet das dritte Sonnenrad P31 drehfest mit dem Getriebegehäuse 13. Die Koppeleinheit S6 verbindet das vierte Sonnenrad P41 und den vierten Planetenradträger P42 drehfest miteinander, wodurch das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist.The ninth forward gear V9 points in this embodiment between the drive unit 11 and the output unit 12 a gear ratio i 9 of 0.545. The ninth forward gear V9 is formed by the three coupling units S1, S3, S6 are closed. The coupling unit S1 connects the drive unit 11 non-rotatably with the second planet carrier P22. The coupling unit S3 connects the third sun gear P31 rotationally fixed to the transmission housing 13 , The coupling unit S6 connects the fourth sun P41 and the fourth planet P42 rotatably together, whereby the fourth planetary gear P4 is locked.
Das erste Sonnenrad P11 ist fixiert. Eine Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 ist somit durch das Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Das zweite Hohlrad P23 weist die gleiche Drehzahl auf wie der erste Planetenradträger P12. Eine Drehzahl des zweiten Sonnenrads P21 ist somit durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11, die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2 definiert. Der dritte Planetenradträger P32 weist die gleiche Drehzahl auf wie das zweite Sonnenrad P21. Da das dritte Sonnenrad P31 fixiert ist, ist eine Drehzahl des dritten Hohlrads P33 durch die Drehzahl des zweiten Sonnenrads P21 und das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 definiert. Die Drehzahl des vierten Sonnenrads P41 ist gleich wie die Drehzahl des dritten Hohlrads P33. Da das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist, ist die Drehzahl der Abtriebseinheit 12 gleich wie die Drehzahl des dritten Hohlrads P33. Ein Kraftfluss für den neunten Vorwärtsgetriebegang V9 wird über das zweite Planetenradgetriebe P2 eingeleitet und auf das erste Planetenradgetriebe P1 und das dritte Planetenradgetriebe P3 aufgesplittet. Der über das erste Planetenradgetriebe P1 geleitete Teil des Kraftflusses wird auf das zweite Planetenradgetriebe P2 zurückgekoppelt. Der über das dritte Planetenradgetriebe P3 geleitete Teil des Kraftflusses wird über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet.The first sun P11 is fixed. A rotational speed of the first planetary gear carrier P12 is thus determined by the stationary gear ratio of the first planetary gear P1 and the rotational speed of the drive unit 11 Are defined. The second ring gear P23 has the same speed as the first planet carrier P12. A rotational speed of the second sun gear P21 is thus determined by the rotational speed of the drive unit 11 , the speed of the first planet carrier P12 and the stationary gear ratio of the second planetary gear P2 defines. The third planet carrier P32 has the same speed as the second sun P21. Since the third sun gear P31 is fixed, a rotational speed of the third ring gear P33 is defined by the rotational speed of the second sun gear P21 and the steady state gear ratio of the third planetary gear P3. The rotational speed of the fourth sun gear P41 is the same as the rotational speed of the third ring gear P33. Since the fourth planetary gear P4 is locked, the Speed of the output unit 12 same as the speed of the third ring gear P33. A power flow for the ninth forward gear V9 is introduced via the second planetary gear P2 and split to the first planetary gear P1 and the third planetary gear P3. The part of the power flow conducted via the first planetary gear P1 is coupled back to the second planetary gear P2. The part of the power flow directed via the third planetary gear P3 is led out via the fourth planetary gear P4.
Der Rückwärtsgetriebegang R1 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11 und der Abtriebseinheit 12 ein Übersetzungsverhältnis iR von –3,409 auf. Der Rückwärtsgetriebegang R1 wird gebildet, indem die Koppeleinheiten S2, S4, S6 geschlossen werden. Die Koppeleinheit S2 verbindet den ersten Planetenradträger P12 drehfest mit dem dritten Sonnenrad P31. Die Koppeleinheit S4 verbindet den dritten Planetenradträger P32 und das zweite Sonnenrad P21 drehfest mit dem Getriebegehäuse 13. Die Koppeleinheit S6 verbindet das vierte Sonnenrad P41 und den vierten Planetenradträger P42 drehfest miteinander, wodurch das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist.The reverse gear R1 has in this embodiment between the drive unit 11 and the output unit 12 a gear ratio i R of -3.409. The reverse gear R1 is formed by the coupling units S2, S4, S6 are closed. The coupling unit S2 rotatably connects the first planet P12 with the third sun P31. The coupling unit S4 connects the third planet P32 and the second sun P21 rotatably connected to the transmission housing 13 , The coupling unit S6 connects the fourth sun P41 and the fourth planet P42 rotatably together, whereby the fourth planetary gear P4 is locked.
Das erste Sonnenrad P11 ist fixiert. Eine Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 ist somit durch das Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1 und die Drehzahl der Antriebseinheit 11 definiert. Das dritte Sonnenrad P31 weist die gleiche Drehzahl auf wie der erste Planetenradträger P12. Der dritte Planetenradträger P32 ist fixiert. Eine Drehzahl des dritten Hohlrads P33 ist damit durch die Drehzahl des ersten Planetenradträgers P12 und das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3 definiert. Das vierte Sonnenrad P41 ist drehfest mit dem dritten Hohlrad P33 verbunden. Da das vierte Planetenradgetriebe P4 verblockt ist, ist die Drehzahl der Abtriebseinheit 12 gleich wie die Drehzahl des dritten Hohlrads P33. Ein Kraftfluss für den Rückwärtsgetriebegang R1 wird über das erste Planetenradgetriebe P1 eingeleitet, über das dritte Planetenradgetriebe P3 weitergeleitet und über das vierte Planetenradgetriebe P4 ausgeleitet.The first sun P11 is fixed. A rotational speed of the first planetary gear carrier P12 is thus determined by the stationary gear ratio of the first planetary gear P1 and the rotational speed of the drive unit 11 Are defined. The third sun gear P31 has the same speed as the first planet carrier P12. The third planet carrier P32 is fixed. A rotational speed of the third ring gear P33 is thus defined by the rotational speed of the first planetary gear carrier P12 and the stationary gear ratio of the third planetary gear P3. The fourth sun P41 is rotatably connected to the third ring gear P33. Since the fourth planetary gear P4 is locked, the speed of the output unit 12 same as the speed of the third ring gear P33. A power flow for the reverse gear R1 is introduced via the first planetary gear P1, forwarded via the third planetary gear P3 and discharged via the fourth planetary gear P4.
Ein Stufensprung φ1/2 zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgetriebegang V1, V2 beträgt 1,504. Ein Stufensprung φ2/3 zwischen dem zweiten und dem dritten Vorwärtsgetriebegang V2, V3 beträgt 1,510. Ein Stufensprung φ3/4 zwischen dem dritten und dem vierten Vorwärtsgetriebegang V3, V4 beträgt 1,431. Ein Stufensprung φ4/5 zwischen dem vierten und dem fünften Vorwärtsgetriebegang V4, V5 beträgt 1,198. Ein Stufensprung φ5/6 zwischen dem fünften und dem sechsten Vorwärtsgetriebegang V5, V6 beträgt 1,305. Ein Stufensprung φ6/7 zwischen dem sechsten und dem siebten Vorwärtsgetriebegang V6, V7 beträgt 1,183. Ein Stufensprung φ7/8 zwischen dem siebten und dem achten Vorwärtsgetriebegang V7, V8 beträgt 1,304. Ein Stufensprung φ8/9 zwischen dem achten und dem neunten Vorwärtsgetriebegang V8, V9 beträgt 1,190. Eine Gesamtspreizung der Getriebeeinheit zwischen dem ersten Vorwärtsgetriebegang V1 und dem neunten Vorwärtsgetriebegang V9 beträgt ca. 9,3. Eine Spreizung zwischen dem ersten Vorwärtsgetriebegang V1 und dem achten Vorwärtsgetriebegang V8 beträgt ca. 7,8. Eine Spreizung zwischen dem zweiten Vorwärtsgetriebegang V2 und dem neunten Vorwärtsgetriebegang V9 beträgt ca. 6,2. Die Getriebeeinheit ist grundsätzlich auch als ein Acht-Gang-Getriebe einsetzbar.A step increment φ 1/2 between the first and second forward gears V1, V2 is 1.504. A step increment φ 2/3 between the second and third forward gears V2, V3 is 1.510. A step increment φ 3/4 between the third and fourth forward gears V3, V4 is 1.431. A step increment φ 4/5 between the fourth and fifth forward gears V4, V5 is 1.198. A step increment φ 5/6 between the fifth and sixth forward gears V5, V6 is 1.305. A step increment φ 6/7 between the sixth and seventh forward gears V6, V7 is 1.183. An increment φ 7/8 between the seventh and eighth forward gears V7, V8 is 1.304. A step increment φ 8/9 between the eighth and ninth forward gears V8, V9 is 1.190. A total spread of the gear unit between the first forward gear V1 and the ninth forward gear V9 is about 9.3. A spread between the first forward gear V1 and the eighth forward gear V8 is approximately 7.8. A spread between the second forward gear V2 and the ninth forward gear V9 is approximately 6.2. The gear unit can basically also be used as an eight-speed gearbox.
Ein maximaler Drehzahlfaktor für die Planetenradgetriebe P1, P2, P3, P4 beträgt in den Vorwärtsgetriebegängen V1–V9 ca. 2,2. 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–V9 ca. 2,2. Eine maximale Relativdrehzahl in den Koppeleinheiten S1, S2, S3, S4, S5, S6 beträgt ca. 2,2.A maximum speed factor for the planetary gear P1, P2, P3, P4 is in the forward gears V1-V9 about 2.2. The speed factor for the planetary gear P1, P2, P3, P4 describes a ratio between a rotational speed of the drive unit 11 and a maximum rotational speed occurring at the sun gears P11, P21, P31, P41, the ring gears P13, P23, P33, P43, or the planet carriers P12, P22, P32, P42 in one of the forward gears V1-V9. A maximum speed factor for the planet gears P14, P24, P34, P44 is about 2.2 in the forward gears V1-V9. A maximum relative speed in the coupling units S1, S2, S3, S4, S5, S6 is about 2.2.
Ein maximaler Drehmomentfaktor beträgt für die Vorwärtsgetriebegänge V1–V9 ca. 5,1. 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. 3,8.A maximum torque factor is approximately 5.1 for the forward gears V1-V9. The torque factor describes a relationship between a drive torque acting on the drive unit 11 and a maximum torque occurring at the sun gears P11, P21, P31, P41, the ring gears P13, P23, P33, P43, or the planetary carrier P12, P22, P32, P42. The maximum torque factor for the forward gears V1-V9 is achieved in the first forward gear V1. A maximum torque load of the coupling units S1, S2, S3, S4, S5, S6 is about 3.8.
Eine Lastschaltbarkeit der Vorwärtsgetriebegänge V1–V9 ist in 4 gezeigt. Ausgehend von dem ersten Vorwärtsgetriebegang V1 sind die Vorwärtsgetriebegänge V2, V3, V5, V7 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem zweiten Vorwärtsgetriebegang V2 sind die Vorwärtsgetriebegänge V1, V3, V4 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem dritten Vorwärtsgetriebegang V3 sind die Vorwärtsgetriebegänge V1, V2, V4, V5, V6 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem vierten Vorwärtsgetriebegang V4 sind die Vorwärtsgetriebegänge V2, V3, V5, V6, V9 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem fünften Vorwärtsgetriebegang V5 sind die Vorwärtsgetriebegänge V1, V3, V4, V6, V7, V8 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem sechsten Vorwärtsgetriebegang V6 sind die Vorwärtsgetriebegänge V3, V4, V5, V7, V8, V9 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem siebten Vorwärtsgetriebegang V7 sind die Vorwärtsgetriebegänge V1, V5, V6, V8 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem achten Vorwärtsgetriebegang V8 sind die Vorwärtsgetriebegänge V5, V6, V7, V9 unter Last schaltbar. Ausgehend von dem neunten Vorwärtsgetriebegang V9 sind die Vorwärtsgetriebegänge V4, V6, V8 unter Last schaltbar.A load shiftability of the forward gears V1-V9 is in 4 shown. Starting from the first forward gear V1, the forward gears V2, V3, V5, V7 are switchable under load. Starting from the second forward gear V2, the forward gears V1, V3, V4 are switchable under load. Starting from the third forward gear V3, the forward gears V1, V2, V4, V5, V6 are switchable under load. Starting from the fourth forward gear V4, the forward gears V2, V3, V5, V6, V9 are switchable under load. Starting from the fifth forward gear V5, the forward gears V1, V3, V4, V6, V7, V8 are switchable under load. Starting from the sixth forward gear V6, the forward gears V3, V4, V5, V7, V8, V9 are switchable under load. Starting from the seventh forward gear V7, the forward gears V1, V5, V6, V8 are switchable under load. Starting from the eighth forward gear V8, the forward gears V5, V6, V7, V9 are switchable under load. Starting from the ninth forward gear V9, the forward gears V4, V6, V8 are switchable under load.
