DE102015213109A1 - Drehmomentübertragungsvorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung - Google Patents

Drehmomentübertragungsvorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung, wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung ein erstes Planetengetriebe aufweist mit wenigstens einem ersten Planetenrad und einem zweiten Planetenrad, einer Planetenwelle, wenigstens einem ersten Hohlrad und/oder einem ersten Sonnenrad und wenigstens einem zweites Hohlrad und/oder ein zweites Sonnenrad. Dabei kämmt das erste Planetenrad mit dem ersten Hohlrad und/oder dem ersten Sonnenrad und das zweite Planetenrad kämmt mit dem zweiten Hohlrad und/oder dem zweiten Sonnenrad. Das erste und das zweite Planetenrad sind axial beabstandet zueinander auf der Planetenwelle angeordnet und jeweils mit der Planetenwelle drehverbindbar oder drehverbunden. Die Planetenwelle ist in der Weise gelagert, dass die Planentenräder in einer Position auf ihrer Umlaufbahn festgelegt sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit einem Planetengetriebe, insbesondere eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftahrzeug mit einer derartigen Drehmomentübertragungsvorrichtung.
  • Drehmomentübertragungsvorrichtungen mit einem Planetengetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Gattungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtungen weisen dabei in vielen Fällen zusätzlich ein oder mehrere, parallel und/oder in Reihe geschaltete, weitere Planetengetriebe auf und/oder wenigstens ein weiteres Getriebe, wie beispielsweise ein einfaches Stirnradgetriebe oder dergleichen. Zum Stand der Technik wird diesbezüglich beispielhaft auf die WO 2014/063980 sowie die US 8,246,500 AA verwiesen.
  • Planetengetriebe weisen in der Regel wenigstens ein zentrales, auf einer ersten Welle angeordnetes, außenverzahntes Sonnenrad, wenigstens ein, vorzugsweise zwei oder drei, jeweils auf Planetenwellen angeordnete, ebenfalls außenverzahnte Planetenräder, und wenigstens ein innenverzahntes Hohlrad auf, wobei die Planetenräder mit ihren Planetenwellen in der Regel auf einer Umlaufbahn um das Sonnenrad umlaufen und mit dem Sonnenrad kämmen sowie mit dem innen verzahnten Hohlrad, welches sich um eine weitere Welle dreht, die in der Regel koaxial zur Sonnenwelle angeordnet ist.
  • Je nach Lagerung der einzelnen Wellen des Planetengetriebes sowie der Möglichkeit, die einzelnen Getriebeelemente des Planetengetriebes festzulegen, beispielsweise mittels einer oder mehrerer Bremseinrichtung, und/oder der Möglichkeit, die einzelnen Getriebeelemente mit einer Eingangs- bzw. Ausgangswelle drehfest zu verbinden oder die Drehverbindungen zu lösen, beispielsweise mithilfe einer oder mehreren Kupplungen, können verschiedene Übersetzungen mit verschiedenen Spreizungen realisiert werden.
  • Aus dem Stand der Technik sind hierbei unterschiedlichste Konzepte und Ausgestaltungen zur Anordnung und Lagerung der einzelnen Getriebeelemente sowie zur Anordnung und Ausgestaltung der Wirkverbindungen der einzelnen Getriebeelemente, sowohl miteinander, als auch im Zusammenwirken mit vorhandenen Bremseinrichtungen und/oder Kupplungen, bekannt.
  • Aus der US 3,090,258 ist beispielsweise ein Planetengetriebe bekannt mit einem drehbar in einem Gehäuse gelagerten Planetenträger, an dem mehrere Planetenwellen abgestützt sind, auf denen jeweils ein erstes und ein zweites Planetenrad nebeneinander angeordnet sind, wobei das erste Planetenrad mit einem Sonnenrad des Planetengetriebes kämmt und das zweite Planetenrad mit einem Hohlrad.
  • Aus der DE-OS 1 551 089 ist ferner ein Planetengetriebe bekannt, bei dem die Planetenräder jeweils drehbar auf einer im Gehäuse festgelegten Planentenwelle gelagert sind.
  • Vor dem Hintergrund dieses Stands der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Drehmomentübertragungsvorrichtung bereitzustellen, insbesondere eine in Bezug auf einen in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand erforderlichen Bauraumbedarf verbesserte Drehmomentübertragungsvorrichtung. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einer solchen Drehmomentübertragungsvorrichtung bereitzustellen.
  • Diese Aufgaben werden durch die Lehre der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei wird der Wortlaut der Ansprüche durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
  • Eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, weist vorzugsweise ein erstes Planetengetriebe auf, wobei das erste Planetengetriebe wenigstens ein erstes Planetenrad und ein zweites Planetenrad, eine Planetenwelle, wenigstens ein erstes Hohlrad und/oder ein erstes Sonnenrad und wenigstens ein zweites Hohlrad und/oder ein zweites Sonnenrad aufweist. Dabei kämmt das erste Planetenrad mit dem ersten Hohlrad und/oder mit dem ersten Sonnenrad und das zweite Planetenrad kämmt mit dem zweiten Hohlrad und/oder mit dem zweiten Sonnenrad, wobei das erste und das zweite Planetenrad axial beabstandet zueinander auf der Planetenwelle angeordnet sind und jeweils mit der Planetenwelle drehverbindbar oder drehverbunden sind. Die Planetenwelle ist dabei in der Weise gelagert, dass die Planetenräder in einer Position auf ihrer Umlaufbahn festgelegt sind.
  • Das heißt, dass die Planetenwelle erfindungsgemäß derart gelagert ist, dass die Planetenräder nicht wie Satelliten um ein erstes und/oder zweites Sonnenrad umlaufen können und/oder innerhalb des ersten Hohlrades und/oder des zweiten Hohlrades auf einer Umlaufbahn bewegt werden können, sondern in einer Position auf der „Umlaufbahn“ fixiert sind, wobei die Planetenwelle dabei vorzugsweise um ihre Längsachse drehbar gelagert ist.
  • Unter „drehverbunden“ im Sinne der Erfindung wird dabei verstanden, dass die im jeweiligen Zusammenhang genannten Komponenten drehfest miteinander verbunden sind. Unter „drehverbindbar“ wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass die im jeweiligen Zusammenhang genannten Komponenten drehfest miteinander verbunden werden können, beispielsweise durch Schließen einer vorhandenen Kupplung oder dergleichen.
  • Bevorzugt weist das erste Planetengetriebe einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung wenigstens zwei Planetenwellen auf, insbesondere drei Planetenwellen, mit jeweils zwei axial beabstandeten Planetenrädern, wobei die Planetenwellen vorzugsweise jeweils in der Weise gelagert sind, dass die Planetenräder in einer Position auf ihrer Umlaufbahn festgelegt sind. Besonders bevorzugt sind die Planetenwellen und damit auch die Planetenräder dabei in Umfangsrichtung oder im Wesentlichen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet, d.h. bei drei Planetenwellen vorzugsweise um jeweils 120° versetzt.
  • Die erfindungsgemäße Lagerung der Planetenwelle des ersten Planetengetriebes, durch welche die Planetenräder in ihrer Umlaufbahn festgelegt sind, ermöglicht vor allem im Hinblick auf den bei einem Einbau einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung stehenden Bauraum, insbesondere bei einer Anordnung der Drehmomentübertragungsvorrichtung in Leistungsflussrichtung zwischen wenigstens einem Antriebsmotor und einer antreibbaren Achse des Kraftfahrzeugs, eine besonders vorteilhafte Bauweise bzw. eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsvorrichtung.
  • Insbesondere kann durch die erfindungsgemäße Lagerung der Planetenwelle des ersten Planetengetriebes auf einfache Art und Weise eine Drehmomentübertragungsvorrichtung bereitgestellt werden, bei der auf einfache Art und Weise eine Eingangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung und eine Ausgangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung in Fahrzeuglängsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der Drehmomentübertragungsvorrichtung angeordnet werden können, insbesondere koaxial.
  • Im Sinne der Erfindung ist dabei unter Planetengetriebe ein Getriebe zu verstehen, welches wenigstens ein, vorzugsweise zwei oder drei, jeweils auf Planetenwellen angeordnete, außenverzahnte Planetenräder, und vorzugsweise wenigstens ein innenverzahntes Hohlrad aufweist, mit welchem die Planetenräder kämmen. Vorzugsweise weist das Planetengetriebe zusätzlich ein zentrales, auf einer ersten Welle angeordnetes, außenverzahntes Sonnenrad auf, wobei die Planetenräder mit ihren Planetenwellen in der Regel auf einer Umlaufbahn um das Sonnenrad umlaufen und mit dem Sonnenrad kämmen. Das Hohlrad dreht sich um eine weitere Welle, die weiter vorzugsweise koaxial zur Sonnenwelle angeordnet ist.
  • Dadurch kann die Drehmomentübertragungsvorrichtung auf einfache Art und Weise in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet werden, was im Hinblick auf den zur Verfügung stehenden Bauraum in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in Personenkraftwagen mit Frontmotor und Heck- und/oder Allradantrieb, sehr vorteilhaft ist. Denn durch die Längsanordnung kann der bei Fahrzeugen mit Frontmotor und Heck- und/oder Allradantrieb üblicherweise vorhandene, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Getriebetunnel in radialer Richtung bzw. in Fahrzeugquerrichtung und Fahrzeughochrichtung besonders kompakt gestaltet werden, so dass mehr Bauraum für den Innenraum zur Verfügung gestellt werden kann. Insbesondere kann ohne großen Aufwand eine koaxiale Anordnung einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors mit einer zur Verbindung mit einer antreibbaren Achse vorgesehenen Abtriebswelle realisiert werden.
  • Im Sinne der Erfindung ist dabei unter einer Eingangswelle eine Welle zu verstehen, die mit einem Antriebsmotor zum Übertragen eines Drehmoments vom Antriebsmotor auf die Drehmomentübertragungsvorrichtung bzw. zu den Komponenten der Drehmomentübertragungsvorrichtung drehverbunden werden kann. Die Eingangswelle ist zur Drehverbindung mit dem Antriebsmotor vorzugsweise aus dem Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung herausgeführt und insbesondere durch das Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung drehbar abgestützt bzw. im Gehäuse gelagert.
  • Im Sinne der Erfindung ist unter einer Ausgangswelle eine Welle zu verstehen, die mit einer antreibbaren Achse zum Übertragen eines Drehmoments von der Drehmomentübertragungsvorrichtung bzw. deren Komponenten auf die antreibbare Achse drehverbunden werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung mit Planetengetriebe hat insbesondere den Vorteil, dass sie besonders kompakt ist und so nur wenig Bauraum erfordert. Daher kann diese insbesondere bei beengten Bauraumverhältnissen eingesetzt werden, wie beispielsweise im Bereich des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. Denn gerade bei dieser Anwendung zwischen einem Antriebsmotor und einer antreibbaren Achse ist eine besonders kompakte Bauweise bzw. eine besonders an die gegebenen Bauraumverhältnisse angepasste Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsvorrichtung erforderlich, um den Zielkonflikt zwischen einer möglichst großen Bodenfreiheit, viel Platz im Innenraum und der Anforderung, eine möglichst große Antriebsleistung übertragen zu können, insbesondere große Drehmomente, möglichst gut lösen zu können.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung ein feststehendes Gehäuse auf, wobei die Planetenwelle des ersten Planetengetriebes im Gehäuse gelagert ist.
  • Weist das erste Planetengetriebe mehrere Planetenwellen auf, ist vorzugweise wenigstens eine Planetenwelle in dem feststehenden Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung gelagert, insbesondere sind sämtliche Planetenwellen des ersten Planetengetriebes in dem feststehenden Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung gelagert.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung ist die Planetenwelle des ersten Planetengetriebes dabei in einem Bereich zwischen den Planetenrädern, das heißt vorzugsweise in axialer Richtung zwischen dem ersten Planetenrad und dem zweiten Planetenrad, in einer sich in radialer Richtung erstreckenden Gehäusewand gelagert, wobei die Planetenwelle vorzugsweise zur Lagerung in der Gehäusewand mit wenigstens einem Teil des Bereichs zwischen den Planetenrädern durch eine Ausnehmung in der Gehäusewand, vorzugsweise durch eine Durchgangsbohrung, hindurchgeführt ist.
  • Die Gehäusewand, in welcher die Planetenwelle vorzugsweise gelagert ist, erstreckt sich dabei besonders bevorzugt in radialer Richtung ins Gehäuseinnere hinein und bildet bevorzugt eine Art Steg oder dergleichen und weist insbesondere eine entsprechende Ausnehmung, vorzugsweise eine Durchgangsbohrung oder dergleichen, auf, durch welche die Planetenwelle hindurchgeführt ist.
  • Für einen möglichst geringen, radialen Bauraumbedarf der Lagerung der Planetenwelle ist die Planetenwelle vorzugsweise im Gehäuse gleitgelagert und/oder mittels wenigstens eines in radialer Richtung gering bauenden Wälzlagers im Gehäuse gelagert, insbesondere mittels wenigstens eines Nadellagers.
  • Weist das erste Planetengetriebe mehrere Planetenwellen auf, ist vorzugsweise wenigstens eine Planetenwelle auf diese Weise im Gehäuse gelagert, insbesondere sind sämtliche Planetenwellen des ersten Planetengetriebes auf diese Weise im Gehäuse gelagert. Selbstverständlich können die einzelnen Planetenwellen auch auf unterschiedliche Art und Weise gelagert sein. Wichtig ist lediglich, dass die Planetenwellen in der Weise gelagert sind, dass die Planetenräder in einer Position auf ihrer Umlaufbahn festgelegt sind.
  • Durch die erfindungsgemäße Nutzung der Gehäusewand, insbesondere einer sich in radialer Richtung stegartig nach innen erstreckender Gehäusewand, zur Lagerung der Planetenwelle des ersten Planetengetriebes, kann auf einfache Art und Weise eine besonders kompakte und vor allem im Hinblick auf den in einem funktionsgemäßen Einbauzustand einer erfindungsgemäßen Drehmomentvorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung stehenden Bauraum, besonders vorteilhafte, an die Bauraumverhältnisse angepasste Drehmomentübertragungsvorrichtung bereitgestellt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung wenigstens eine Eingangswelle zur Drehverbindung mit wenigstens einem Antriebsmotor auf, insbesondere zur Drehverbindung mit einem Verbrennungsmotor und/oder einer elektrischen Maschine, und wenigstens eine Ausgangswelle zur Drehverbindung mit wenigstens einer ersten antreibbaren Achse, insbesondere zur Drehverbindung mit wenigstens einer ersten antreibbaren Achse eines Kraftfahrzeugs, wobei vorzugsweise das zweite Hohlrad und/oder das zweite Sonnenrad des ersten Planetengetriebes mit wenigstens einer Ausgangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung drehverbindbar oder drehverbunden ist.
  • Vorzugsweise ist die Drehmomentübertragungsvorrichtung dabei derart ausgebildet, dass wenigstens eine Eingangswelle und wenigstens eine Ausgangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung koaxial zueinander angeordnet sind.
  • Die Eingangswelle kann dabei zur direkten Drehverbindung mit dem Antriebsmotor ausgebildet sein und/oder zur indirekten Drehverbindung, wobei bei einer indirekten Drehverbindung zwischen der Eingangswelle und dem Antriebsmotor in Leistungsflussrichtung weitere, drehmomentübertragende Komponenten angeordnet sind, vorzugsweise eine Kupplung und/oder ein Getriebe.
  • Die Ausgangswelle kann entsprechend zur direkten Drehverbindung mit der antreibbaren Achse ausgebildet sein und/oder zur indirekten Drehverbindung, wobei bei einer indirekten Drehverbindung zwischen der Ausgangswelle und der antreibbaren Achse in Leistungsflussrichtung weitere, drehmomentübertragende Komponenten angeordnet sind, vorzugsweise eine Kupplung und/oder ein Getriebe, insbesondere ein Hypoidgetriebe und/oder ein Kegelradgetriebe und/oder ein Stirnradgetriebe und/oder ein Differenzialgetriebe.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung zusätzlich zum ersten Planetengetriebe ein weiteres Getriebe auf, wobei das weitere Getriebe eine Abtriebsseite mit wenigstens einem Abtriebselement aufweist und eine Antriebsseite mit wenigstens einem Antriebselement. Dabei ist vorzugsweise ein Abtriebselement des weiteren Getriebes mit dem ersten Hohlrad und/oder dem ersten Sonnenrad des ersten Planetengetriebes drehverbindbar oder drehverbunden, und wenigstens ein Antriebselement des weiteren Getriebes ist mit wenigstens einer Eingangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung drehverbindbar oder drehverbunden.
  • Eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung weist somit vorzugsweise ein weiteres Getriebe auf, das insbesondere dem ersten Planetengetriebe in Leistungsflussrichtung vorgeschaltet ist bzw. dem das erste Planetengetriebe in Leistungsflussrichtung nachgeschaltet ist.
  • Durch die Integration eines vorbeschriebenen, erfindungsgemäßen ersten Planetengetriebes in eine ursprünglich für eine Queranordnung vorgesehene Drehmomentübertragungsvorrichtung mit einem weiteren Getriebe, bei der sich wenigstens eine Eingangs- und/oder Ausgangswelle in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und wenigstens eine Eingangs- und/oder Ausgangswelle in Fahrzeugquerrichtung, mit in Leistungsflussrichtung dem weiteren Getriebe nachgeschalteter Anordnung, kann auf einfache Art und Weise eine Drehmomentübertragungsvorrichtung bereitgestellt werden, welche zur Anordnung in Fahrzeuglängsrichtung ausgebildet ist und wenigstens eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Eingangswelle und wenigstens eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Ausgangswelle aufweist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung ist das weitere Getriebe, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand der Drehmomentübertragungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug, in Fahrzeuglängsrichtung vor oder hinter dem ersten Planetengetriebe angeordnet, wobei das erste Planetengetriebe vorzugsweise auf der Abtriebsseite des weiteren Getriebes angeordnet ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung weist das weitere Getriebe wenigstens ein zweites Planetengetriebe und vorzugsweise ein drittes Planetengetriebe auf, wobei das zweite Planetengetriebe als Getriebeelemente vorzugsweise wenigstens ein drittes Planetenrad zum Kämmen mit einem dritten Sonnenrad und mit einem dritten Hohlrad und einen Planetenträger zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der dritten Planetenräder aufweist. Das dritte Planetengetriebe weist als Getriebeelemente vorzugsweise wenigstens ein viertes Planetenrad zum Kämmen mit einem vierten Sonnenrad und mit einem vierten Hohlrad und zum Kämmen mit einem der dritten Planetenräder aufweist, wobei insbesondere wenigstens eines der vierten Planetenräder drehbeweglich vom Planetengetriebe abgestützt ist.
  • Weitere in dieser Weise ausgebildete Getriebe mit zwei in Reihe geschalteten Planetengetrieben, deren Planetenräder sich an einem gemeinsamen Planetenträger abstützen, sind beispielsweise in der DE 10 2014 223 340 beschrieben. Der Inhalt dieser Druckschrift, insbesondere die dort offenbarten Getriebeausführungen, werden durch ausdrückliche Bezugnahme zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht.
  • Durch das zusätzliche weitere Getriebe können bei entsprechender Anordnung von zusätzlichen Schaltelementen, wie beispielsweise Bremseinrichtungen und/oder Kupplungen, weitere verschiedene Betriebsmodi mit verschiedenen Übersetzungen eingestellt werden, wodurch ein verbessertes Betriebsverhalten, insbesondere ein effizienteres Betriebsverhalten, eines mit der Drehmomentübertragungsvorrichtung wirkverbundenen Antriebsmotors ermöglicht wird, insbesondere kann der Antriebsmotor mit einem besseren Wirkungsgrad betrieben werden.
  • In einer alternativen, aber ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung weist das weitere Getriebe wenigstens ein zweites Planetengetriebe und vorzugsweise ein drittes Planetengetriebe sowie insbesondere ein viertes Planetengetriebe auf, wobei das zweite Planetengetriebe als Getriebeelemente vorzugsweise wenigstens ein drittes Planetenrad zum Kämmen mit einem dritten Sonnenrad und mit einem dritten Hohlrad und einen Planetenträger zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der dritten Planetenräder aufweist.
  • Das dritte Planetengetriebe weist als Getriebeelemente vorzugsweise wenigstens ein viertes Planetenrad zum Kämmen mit einem vierten Sonnenrad sowie mit einem vierten Hohlrad auf, wobei insbesondere wenigstens eines der vierten Planetenräder drehbeweglich vom Planetengetriebe abgestützt ist.
  • Das vierte Planetengetriebe weist als Getriebeelemente vorzugsweise wenigstens ein fünftes Planetenrad zum Kämmen mit einem fünften Sonnenrad und wenigstens ein sechstes Planetenrad zum Kämmen mit einem fünften Hohlrad und wenigstens einem der fünften Planetenräder auf.
  • Dabei ist insbesondere das fünfte Sonnenrad des vierten Planetengetriebes mit dem dritten Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes drehverbunden oder drehverbindbar und das fünfte Hohlrad des vierten Planetengetriebes mit dem vierten Hohlrad des dritten Planetengetriebes, wobei wenigstens eines der fünften Planetenräder und wenigstens eines der sechsten Planetenräder des vierten Planetengetriebes drehbeweglich vom Planetenträger abgestützt sind.
  • Ein in dieser Weise ausgebildetes, weiteres Getriebe mit drei in Reihe geschalteten Planetengetrieben, deren Planetenräder sich an einem gemeinsamen Planetenträger abstützen, wobei eines der Planetengetriebe, im vorbeschriebenen Fall das vierte Planetengetriebe, in radialer Richtung zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad zwei Planetenräder aufweist, die auf zwei unterschiedlichen Umlaufbahnen zwischen Sonnenrad und Hohlrad um das Sonnenrad umlaufen, sind ebenfalls in der DE 10 2014 223 340 beschrieben.
  • Vorzugsweise ist der vierte Planetengetriebesatz als Reduziergetriebe oder Untersetzungsgetriebe zur Verringerung der Eingangsdrehzahl ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der vierte Planetengetriebesatz als Minusgetriebe mit Umkehr der Wirkrichtung des Ausgangsdrehmoments ausgebildet. Mit dem vierten Planetengetriebesatz kann die Spreizung der verfügbaren bzw. schaltbaren Übersetzungen vergrößert sein, was zu einer verbesserten Effizienz führt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung weist das weitere Getriebe eine erste Bremseinrichtung auf, ausgestaltet zum lösbaren Festlegen wenigstens eines der Getriebeelemente des zweiten Planetengetriebes und/oder des vierten Planetengetriebes und eine zweite Bremseinrichtung, ausgestaltet zum lösbaren Festlegen des vierten Sonnenrades des dritten Planetengetriebes.
  • Unter einer Bremseinrichtung im Sinne der Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche zum lösbaren Festlegen von Getriebeelementen ausgebildet ist. Bei geöffneter Bremseinrichtung kann das Getriebeelement jedoch rotieren.
  • Wie bereits erwähnt, können durch eine entsprechende Anordnung von zusätzlichen Schaltelementen, wie beispielsweise Bremseinrichtungen und/oder Kupplungen, ergänzend zu den mittels des ersten Planetengetriebes einstellbaren Betriebsmodi, weitere verschiedene Betriebsmodi mit verschiedenen Übersetzungen eingestellt werden. Über die Ausgestaltung und Anordnung der Schaltelemente sowie der einzelnen Getriebeelemente kann eine größere oder kleinere Spreizung der Übersetzung sowie eine feinere oder gröbere Abstufung der Übersetzungen realisiert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung bildet wenigstens ein Getriebeelement des zweiten Planetengetriebes des weiteren Getriebes ein Antriebselement des weiteren Getriebes und ist mit wenigstens einer Eingangswelle drehverbindbar oder drehverbunden. Vorzugsweise bildet der Planetenträger und/oder das dritte Hohlrad des zweiten Planetengetriebes dabei ein Antriebselement des weiteren Getriebes.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung ist wenigstens ein Getriebeelement des dritten Planetengetriebes und/oder des vierten Planetengetriebes des weiteren Getriebes mit dem ersten Planetengetriebe drehverbindbar oder drehverbunden, vorzugsweise mit dem ersten Hohlrad und/oder dem ersten Sonnenrad des ersten Planetengetriebes. Vorzugsweise ist dabei das vierte Hohlrad des dritten Planetengetriebes und/oder das fünfte Hohlrad des vierten Planetengetriebes mit dem ersten Hohlrad und/oder dem ersten Sonnenrad des ersten Planetengetriebes drehverbunden oder drehverbindbar.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung weist das weitere Getriebe eine erste Kupplung auf zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung der Eingangswelle mit wenigstens einem der Getriebeelemente des zweiten Planetengetriebes, vorzugsweise zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung mit dem dritten Hohlrad des zweiten Planetengetriebes, und eine zweite Kupplung zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung der Eingangswelle mit einem weiteren der Getriebeelemente des zweiten Planetengetriebes, vorzugsweise mit dem Planetenträger. Die erste und die zweite Kupplung sind vorzugsweise innerhalb des Gehäuses der Drehmomentübertragungsvorrichtung angeordnet und sind insbesondere Teil der Drehmomentübertragungsvorrichtung.
  • Weist eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung keine erste und zweite Kupplung auf, ist die Drehmomentübertragungsvorrichtung vorzugsweise in der Weise ausgebildet, dass durch eine Drehverbindung mit einer in Leistungsflussrichtung vorgeschalteten und zwischen der Drehmomentübertragungsvorrichtung und dem Antriebsmotor angeordneten Doppelkupplungsvorrichtung oder mit zwei in Leistungsflussrichtung vorgeschalteten und zwischen der Drehmomentübertragungsvorrichtung und dem Antriebsmotor angeordneten Einzelkupplungen die gleiche Wirkung erzielt werden kann wie mit der vorbeschrieben ersten und zweiten Kupplung.
  • Doppelkupplungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt, sowohl als trocken geführte Doppelkupplungsvorrichtung, als auch als nass geführte Doppelkupplungsvorrichtung, wobei eine Doppelkupplungsvorrichtung in der Regel zur Anordnung in Leistungsflussrichtung zwischen einer mit einem Antriebsmotor drehverbundenen Antriebswelle und einer Drehmomentübertragungsvorrichtung mit zwei Eingangswellen ausgebildet ist. Dementsprechend ist eine Doppelkupplungsvorrichtung üblicherweise zur Drehverbindung mit der mit dem Antriebsmotor drehverbundenen Antriebswelle und zur Drehverbindung mit den zwei Eingangswellen der Drehmomentübertragungsvorrichtung ausgebildet.
  • Insbesondere zur Verwendung mit einer vorbeschriebenen Doppelkupplungsvorrichtung weist eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung zwei Eingangswellen auf, wobei vorzugsweise das dritte Hohlrad des zweiten Planetengetriebes und der Planetenträger jeweils ein Antriebselement des weiteren Getriebes bilden und jeweils mit einer Eingangswelle drehverbunden sind, wobei die beiden Eingangswellen der Drehmomentübertragungsvorrichtung vorzugsweise aus dem Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung herausgeführt sind und insbesondere mittels einer Doppelkupplungsvorrichtung mit einem Antriebsmotor drehverbindbar sind, insbesondere mit einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs.
  • Durch eine derartige Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung mit zwei Eingangswellen, welche vorzugsweise aus dem Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung herausgeführt sind, kann bei entsprechender Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsvorrichtung in Verbindung mit einer herkömmlichen, aus dem Stand der Technik bekannten Doppelkupplungsvorrichtung die gleiche technische Wirkung erreicht werden wie mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung mit einer ersten Kupplung zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung der Eingangswelle mit wenigstens einem der Getriebeelemente des zweiten Planetengetriebes und einer zweiten Kupplung zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung der Eingangswelle mit einem weiteren der Getriebeelemente des zweiten Planetengetriebes. Insbesondere können gleichviele Übersetzungen zur Verfügung gestellt werden.
  • Unter einer Kupplung im Sinne der Erfindung ist eine mechanische Einrichtung mit wenigstens zwei Kupplungsteilen zu verstehen, wobei die beiden Kupplungsteile in einem Schließzustand der Kupplung miteinander mechanisch, insbesondere reibschlüssig oder formschlüssig, drehverbunden sind und in einem geöffneten Zustand unabhängig voneinander rotieren können. Vorzugsweise sind die beiden Kupplungsteile jeweils mit einer Welle, insbesondere stoffschlüssig, drehverbunden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung ist wenigstens ein Schaltelement, vorzugsweise wenigstens eine Bremseinrichtung und/oder eine Kupplung der Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere eine Bremseinrichtung, in radialer Richtung innen innerhalb des Bereichs zwischen den axial beabstandeten Planetenrädern des ersten Planetengetriebes angeordnet, insbesondere innen an der sich in radialer Richtung erstreckenden Gehäusewand, in welcher die Planetenwelle des ersten Planetengetriebes gelagert ist.
  • Das heißt, bevorzugt ist wenigstens ein Schaltelement in axialer Richtung zwischen den Planetenrädern des ersten Planetengetriebes und in radialer Richtung innerhalb von der Planetenwelle dieses Planetengetriebes angeordnet. Eine derartige Anordnung der einzelnen Komponenten einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise. Insbesondere ist mit Hilfe eines erfindungsgemäß ausgestalteten ersten Planetengetriebes auf diese Art und Weise eine axiale Vorbeiführung an wenigstens einem Schaltelement möglich, wodurch in radialer Richtung eine besonders kompakte Bauweise erreicht werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung wenigstens einen zweiten Antriebsmotor auf, vorzugsweise eine als Elektromotor betreibbare elektrische Maschine und/oder die Drehmomentübertragungsvorrichtung ist mit wenigstens einem zweiten Antriebsmotor drehverbindbar. Dabei ist der zweite Antriebsmotor vorzugsweise mit dem weiteren Getriebe drehverbunden oder drehverbindbar ist, insbesondere mit der Antriebsseite des weiteren Getriebes, vorzugsweise mit einem Antriebselement des weiteren Getriebes, insbesondere mit dem dritten Hohlrad des zweiten Planetengetriebes, und/oder mit wenigstens einer Eingangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung.
  • Vorzugsweise weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung eine vierte Kupplung zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung des zweiten Antriebsmotors mit der Antriebsseite des weiteren Getriebes auf. Bevorzugt ist der zweite Antriebsmotor, insbesondere die elektrische Maschine, dabei auf der Antriebsseite des weiteren Getriebes angeordnet. Selbstverständlich kann der zweite Antriebsmotor, insbesondere die elektrische Maschine, aber auch in radialer Richtung außen vom weiteren Getriebe angeordnet sein oder auf der Abtriebsseite.
  • Durch einen zusätzlichen zweiten Antriebsmotor, insbesondere durch eine zusätzliche elektrische Maschine, kann eine vorteilhafte Abstimmung der Übersetzungen realisiert werden, insbesondere kann ein E-CVT-Betriebsmodus ermöglicht werden, d.h. ein Betriebsmodus, in welchem der Antriebsleistung des ersten Antriebsmotors, insbesondere der Antriebsleistung eines Verbrennungsmotors, die Antriebsleistung einer als Elektromotor betreibbaren elektrischen Maschine überlagert wird, wobei durch Einstellen der von der elektrischen Maschine abgegebenen Drehzahl und des abgegebenen Drehmoments die Übersetzung der Drehmomentübertragungsvorrichtung wenigstens in einem Übersetzungsbereich stufenlos verstellt werden kann.
  • Unter einer elektrischen Maschine im Sinne der Erfindung ist eine Anordnung aus Stator und Rotor zu verstehen, wobei Rotor und Stator miteinander elektromagnetisch wechselwirken können. Vorzugsweise kann der insbesondere mit dem Gehäuse drehfest verbindbare Stator den Rotor mit elektromagnetischen Kräften derart beaufschlagen, dass der Rotor ein Drehmoment abgeben kann, so dass die elektrische Maschine als Elektromotor wirkt (Motorbetrieb). Alternativ kann der Stator vom Rotor derart mit elektromagnetischen Kräften beaufschlagt werden, dass die elektrische Maschine elektrische Energie bereitstellen kann und als elektrischer Generator wirkt (Generatorbetrieb). Der Stator kann den Rotor wahlweise zur Rotation in einer von zwei entgegengesetzten Drehrichtungen beaufschlagen. Die Elektromaschine ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die Drehzahl des Rotors verschiedene Werte innerhalb eines Drehzahlintervalls annehmen kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung wenigstens eine weitere Kupplung auf, insbesondere eine dritte Kupplung, vorzugsweise zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung zwischen wenigstens einer Eingangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung mit einer zweiten antreibbaren Achse und/oder zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung zwischen der elektrischen Maschine und der zweiten antreibbaren Achse und/oder zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung zwischen dem zweiten Hohlrad und/oder dem zweiten Sonnenrad des ersten Planetengetriebes und der Ausgangswelle, wobei die dritte Kupplung vorzugsweise derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sowohl die Drehverbindung zwischen der elektrischen Maschine mit der zweiten antreibbaren Achse als auch die Drehverbindung zwischen wenigstens einer Eingangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung mit der zweiten antreibbaren Achse herstellbar und lösbar ist.
  • Auf diese Weise kann auf einfache Art und Weise zwischen Allradantrieb und Einachsantrieb umgeschaltet werden und/oder ein Direktantrieb der zweiten antreibbaren Achse realisiert werden. Selbstverständlich kann die Drehverbindung mit der zweiten antreibbaren Achse dabei auch indirekt erfolgen, das heißt nicht nur über die dritte Kupplung, sondern es können in Leistungsflussrichtung noch weitere Komponenten, beispielsweise ein weiteres Getriebe, zwischen der dritten Kupplung und der zweiten antreibbaren Achse angeordnet sein, wobei unterschiedlichste Ausgestaltungen möglich sind.
  • Bevorzugt ist die dritte Kupplung dabei als Kupplung ausgebildet, welche bei einem allradgetriebenen Kraftfahrzeug mit zwei antreibbaren Achsen, insbesondere bei einem allradgetriebenen Kraftfahrzeug mit antreibbarer Vorderachse und antreibbarer Hinterachse, eine Aufteilung der Antriebsleistung auf die beiden antreibbaren Achsen ermöglicht, insbesondere mittels einer gezielten Drehmomentenverteilung, das sogenannte „Torque Vectoring“.
  • Bevorzugt weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung wenigstens eine weitere Kupplung auf, insbesondere eine fünfte Kupplung, vorzugsweise zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung zwischen wenigstens einer Ausgangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung mit einer zweiten antreibbaren Achse, wobei die fünfte Kupplung besonders bevorzugt in der Weise ausgebildet und angeordnet ist, dass eine gewünschte Drehmomentenverteilung zwischen der ersten antreibbaren Achse und der zweiten antreibbaren Achse einstellbar ist.
  • Auf diese Weise kann auf einfache Art und Weise zwischen Allradantrieb und Einachsantrieb umgeschaltet werden. Selbstverständlich kann die Drehverbindung mit der zweiten antreibbaren Achse dabei auch indirekt erfolgen, das heißt nicht nur über die fünfte Kupplung, sondern es können in Leistungsflussrichtung noch weitere Komponenten, beispielsweise ein weiteres Getriebe, zwischen der fünften Kupplung und der zweiten antreibbaren Achse angeordnet sein, wobei unterschiedlichste Ausgestaltungen möglich sind.
  • Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist wenigstens einen ersten Antriebsmotor, vorzugsweise einen Verbrennungsmotor, und wenigstens eine erste antreibbare Achse und eine in Leistungsflussrichtung zwischen dem ersten Antriebsmotor und der ersten antreibbaren Achse angeordnete, erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung auf.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist wenigstens eine Eingangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung mit dem ersten Antriebsmotor drehverbunden oder drehverbindbar und die Ausgangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung ist vorzugsweise mit der ersten antreibbaren Achse drehverbunden oder drehverbindbar.
  • Vorzugsweise ist der erste Antriebsmotor dabei direkt mit einer Eingangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung drehverbunden. Weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung zwei Eingangswellen auf, kann der erste Antriebsmotor vorzugsweise mittels einer Doppelkupplung mit der Eingangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung drehfest verbunden werden.
  • Die Eingangswelle kann dabei direkt mit dem ersten Antriebsmotor, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, drehverbunden oder drehverbindbar sein und/oder indirekt über weitere, zwischen dem ersten Antriebsmotor und der Eingangswelle in Leistungsflussrichtung angeordnete Komponenten mit dem ersten Antriebsmotor drehverbunden oder drehverbindbar sein, beispielsweise über eine Kupplung oder ein Getriebe.
  • Die Ausgangswelle muss ebenfalls nicht direkt mit der ersten antreibbaren Achse drehverbunden oder drehverbindbar sein, sie kann selbstverständlich auch indirekt über ein Differentialgetriebe und/oder über ein weiteres Getriebe, vorzugsweise über ein Hypoidgetriebe, und/oder über weitere Komponenten, wie beispielsweise eine Kupplung, mit dieser drehverbunden oder drehverbindbar sein. Vorzugsweise ist die Ausgangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere bei einem zweiachsigen Kraftfahrzeug mit Vorderachse und Hinterachse, mit der Hinterachse und/oder der Vorderachse drehverbunden.
  • Ist die erste antreibbare Achse eine Hinterachse, hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Ausgangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung über ein Differentialgetriebe mit den Rädern der Achse drehverbunden oder drehverbindbar ist. Ist die erste antreibbare Achse eine Vorderachse, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Ausgangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung über ein in Reihe geschaltetes Hypoidgetriebe und ein Differentialgetriebe mit den Rädern der ersten antreibbaren Achse drehverbindbar oder drehverbunden ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung zwei Eingangswellen auf, wobei die beiden Eingangswellen vorzugsweise mittels einer Doppelkupplung mit dem ersten Antriebsmotor, insbesondere mit einem Verbrennungsmotor, drehverbindbar sind.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs weist das Kraftfahrzeug eine zweite antreibbare Achse, wenigstens einen zweiten Antriebsmotor, vorzugsweise eine elektrische Maschine, und insbesondere eine dritte Kupplung auf, wobei die elektrische Maschine vorzugsweise als Elektromotor betreibbar ist und wobei die Drehverbindung zwischen wenigstens einer Eingangswelle und/oder dem zweiten Antriebsmotor mit der zweiten antreibbaren Achse und/oder zwischen dem zweiten Hohlrad und/oder dem zweiten Sonnenrad des ersten Planetengetriebes und der Ausgangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung mittels der dritten Kupplung herstellbar und lösbar ist.
  • Diese und weitere Merkmale und Vorteile gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausgestaltung der Erfindung verwirklicht sein können und eine vorteilhafte, sowie für sich genommen schutzfähige Ausführung darstellen können, für die ebenfalls Schutz beansprucht wird.
  • Manche der genannten Merkmale bzw. Eigenschaften betreffen sowohl eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung als auch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug. Einige dieser Merkmale und Eigenschaften werden nur einmal beschrieben, gelten jedoch unabhängig voneinander im Rahmen technisch möglicher Ausgestaltungen sowohl für eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung als auch für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele weiter erläutert, wobei die Erfindung dazu in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt ist.
  • Dabei zeigt
  • 1a einen Getriebeplan eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 1b eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 1a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 2 einen Getriebeplan eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 3a einen Getriebeplan eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 3b eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 3a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 4 einen Getriebeplan eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 5a einen Getriebeplan eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 5b eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 5a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 6 einen Getriebeplan eines sechsten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 7a einen Getriebeplan eines siebten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 7b einen Getriebeplan eines weiteren, ähnlich des siebten Ausführungsbeispiels ausgebildeten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 7c eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtungen aus 7a und 7b betrieben werden können und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 8a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 8b eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 8a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 9a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 9b eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 9a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 10a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 10b eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 9a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 11a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 11b eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 11a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 12a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 12b eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 12a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 13a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 13b einen Getriebeplan eines weiteren, ähnlich des in 13a dargestellten Ausführungsbeispiels ausgebildeten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 14 einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 15 einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung.
  • 16a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 16b einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 16c einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 16d eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung aus den 16a bis 16c betrieben werden können und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 16e einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 16f einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 16g eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung aus den 16e und 16f betrieben werden können und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 16h einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 16i einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 16j eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung aus den 16h und 16i betrieben werden können und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 17a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 17b eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 17a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 18a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 18b-1 eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen ersten zehn Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 18a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 18b-2 eine Tabelle mit weiteren acht Betriebsmodi, in welchen die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 18a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 19a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 19b-1 eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen ersten zwölf Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 19a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 19b-2 eine Tabelle mit weiteren zehn Betriebsmodi, in welchen die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 19a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 20a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 20b-1 eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen ersten zehn Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 20a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 20b-2 eine Tabelle mit weiteren acht Betriebsmodi, in welchen die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 20a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 21a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 21b-1 eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen ersten fünfzehn Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 21a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 21b-2 eine Tabelle mit weiteren dreizehn Betriebsmodi, in welchen die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 21a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 21c einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 21d eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen fünfzehn Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 21c betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 21e einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 21f eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen zehn Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 21e betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 22a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 22b eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen zehn Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 22a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind,
  • 23a einen Getriebeplan eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
  • 23b-1 eine Tabelle aus der ersichtlich ist, in welchen ersten fünfzehn Betriebsmodi die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 23a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind, und
  • 23b-2 eine Tabelle mit weiteren dreizehn Betriebsmodi, in welchen die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung aus 23a betrieben werden kann und welche Schaltzustände der einzelnen Schaltelemente zum Einstellen der jeweiligen Betriebsmodi erforderlich sind.
  • 1a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 10, welche zur Längsanordnung in einem Kraftfahrzeug in Leistungsflussrichtung zwischen einem Verbrennungsmotor VKM und einer ersten antreibbaren Achse in Form einer antreibbaren Hinterachse RWD ausgebildet ist, wobei der Verbrennungsmotor VKM im Frontbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
  • Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 weist dabei ein feststehendes Gehäuse 11 und eine in das Gehäuse 11 geführte Eingangswelle 12 auf, die mit dem Verbrennungsmotor VKM drehfest verbunden werden kann sowie eine aus dem Gehäuse herausgeführte Ausgangswelle 13, die mit der antreibbaren Hinterachse RWD drehfest verbunden werden kann. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 ist dabei in der Weise ausgestaltet, dass die Eingangswelle 12 und die Ausgangswelle 13 koaxial zueinander in Fahrzeuglängsrichtung X verlaufen.
  • Erfindungsgemäß weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 ein erstes Planetengetriebe PG1 auf, welche ein erstes Planetenrad P1 und ein zweites Planetenrad P2 aufweist, welche jeweils auf einer gemeinsamen Planetenwelle PW axial beabstandet zueinander angeordnet sind und bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise drehfest mit der Planetenwelle PW verbunden sind.
  • Die Planetenwelle PW ist dabei in einem Bereich zwischen dem ersten Planetenrad P1 und dem zweiten Planetenrad P2 durch eine hier nicht näher bezeichnete Ausnehmung in Form einer Durchgangsbohrung in einer sich in radialer Richtung nach innen erstreckenden Gehäusewand 11 des Gehäuses der Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 hindurchgeführt und auf diese Weise im Gehäuse 11 gelagert, vorzugsweise gleitgelagert.
  • Das erste Planetengetriebe PG1 weist des Weiteren noch ein erstes Hohlrad H1 sowie ein zweites Sonnenrad S2 auf, wobei das erste Hohlrad H1 mit dem ersten Planetenrad P1 kämmt und das zweite Sonnenrad S2 mit dem zweiten Planetenrad P2. Das zweite Sonnenrad S2 ist mit der Ausgangswelle 13 drehfest verbunden, also drehverbunden.
  • Die Planetenwelle PW ist dabei in der Weise in dem feststehenden Gehäuse 11 gelagert, dass das erste Planetenrad P1 und das zweite Planetenrad P2 sowie die Planetenwelle PW auf ihrer Umlaufbahn in einer Position festgelegt sind, so dass die Planetenwelle PW mit den Planetenrädern P1 und P2 nicht um das zweite Sonnenrad S2 wie eine Satellit umlaufen kann.
  • Ferner weist die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung ein weiteres Getriebe WG auf, welches in Leistungsflussrichtung dem ersten Planetengetriebe PG1 vorgeschaltet ist bzw. dem das erste Planetengetriebe PG1 in Leistungsflussrichtung nachgeschaltet ist, wobei das weitere Getriebe WG eine Abtriebsseite 14 aufweist und eine Antriebsseite 15.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das weitere Getriebe WG ein zweites Planetengetriebe PG2 und ein drittes Planetengetriebe PG3 auf, wobei das zweite Planetengetriebe PG2 ein drittes Sonnenrad S3, ein drittes Planetenrad P3 und ein drittes Hohlrad H3 aufweist, wobei das dritte Planetenrad P3 mit dem dritten Hohlrad H3 und dem dritten Sonnenrad S3 kämmt und an einem Planetenträger PT abgestützt ist.
  • Das dritte Planetengetriebe PG3 weist ein viertes Sonnenrad S4, ein viertes Planetenrad P4 und ein viertes Hohlrad H4 auf, wobei das vierte Planetenrad P4 des dritten Planetengetriebes PG3 mit dem vierten Hohlrad H4 und dem vierten Sonnenrad S4 kämmt und ebenfalls am Planetenträger PT abgestützt ist. Das heißt, das dritte Planetenrad P3 des zweiten Planetengetriebes PG2 und das vierte Planetenrad P4 des dritten Planetengetriebes PG3 sind am selben Planetenträger PT abgestützt, wobei das dritte Planetenrad P3 und das vierte Planetenrad P4 in der Weise vorzugsweise ausgestaltet sind, dass sie miteinander kämmen können. Das weitere Getriebe ist somit insbesondere als Ravigneaux-Planetengetriebe-Satz ausgebildet.
  • Das vierte Hohlrad H4 des dritten Planetengetriebes P3 bildet ein Abtriebselement auf der Abtriebsseite 14 des weiteren Getriebes WG und ist bei diesem Ausführungsbeispiel drehfest mit dem ersten Hohlrad H1 des ersten Planetengetriebes PG1 verbunden. Das dritte Hohlrad H3 des zweiten Planetengetriebes PG2 sowie der Planetenträger PT bilden jeweils ein Antriebselement des weiteren Getriebes WG auf der Antriebsseite 15.
  • Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 weist ferne eine erste Bremseinrichtung B1 auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel insbesondere zum lösbaren Festlegen des dritten Sonnenrads S3 des zweiten Planetengetriebes PG2 ausgestaltet ist und eine zweite Bremseinrichtung B2, welche bei diesem Ausführungsbeispiel insbesondere dazu ausgestaltet ist, das vierte Sonnenrad S4 des dritten Planetengetriebes PG3 lösbar festzulegen.
  • Ferner sind zwei Kupplungen C1 und C2 vorgesehen, eine erste Kupplung C1 und eine zweite Kupplung C2, die bei diesem Ausführungsbeispiel insbesondere in Leistungsflussrichtung vor dem weiteren Getriebe WG angeordnet sind und vorzugsweise als Trennkupplungen ausgebildet sind, wobei die Kupplung C1 zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung zwischen dem dritten Hohlrad H3 des zweiten Planetengetriebes PG2 und der Eingangswelle 12 vorgesehen ist und die zweite Kupplung C2 zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung zwischen dem Planetenträger PT und der Eingangswelle 12.
  • Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 eine elektrische Maschine EM auf, welche vorzugsweise drehfest mit dem dritten Hohlrad H3 des zweiten Planetengetriebes PG2 verbunden ist, insbesondere direkt, d.h. ohne eine zusätzliche Übersetzung, oder indirekt über eine einfache oder mehrfache Zahnradstufe, vorzugsweise eine Stirnradstufe.
  • Das dem weiteren Getriebe WG in Leistungsflussrichtung nachgeschaltete, erste Planetengetriebe PG1 mit seiner im Bereich zwischen dem ersten Planetenrad P1 und dem zweiten Planetenrad P2 in einer Ausnehmung der sich in radialer Richtung, d.h. in Fahrzeugquerrichtung Y, erstreckenden Gehäusewand 11 gelagerten Planetenwelle PW ermöglicht auf besonders einfache und sehr kompakte Art und Weise die Realisierung einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 10, welche in dem in Fahrzeuglängsrichtung in Leistungsflussrichtung zwischen dem Verbrennungsmotor VKM und einer antreibbaren Hinterachse RWD vorhandenen begrenzten Bauraum angeordnet werden kann.
  • Die in 1a dargestellte, erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 kann dabei in acht verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden, je nachdem, in welchem Zustand sich die einzelnen Schaltelemente, d.h. die Bremseinrichtungen B1 und B2 und die Kupplungen C1 und C2, befinden, siehe 1b.
  • Die in 1b dargestellte Tabelle gibt dabei in Spalte 3 die sich je nach Zustand der Schaltelemente ergebenden Betriebsmodi wieder, wobei in den Spalten 4ff. jeweils die einzelnen Zustände der Schaltelemente dargestellt sind. Dabei bedeutet ein "X" jeweils eine blockierende Bremseinrichtung B1, B2 bzw. eine geschlossene Kupplung C1, C2.
  • Spalte 1 der Tabelle enthält dabei die Nummer des jeweiligen Betriebsmodus, Spalte 2 enthält die jeweils mit dem in Spalte 3 beschriebenen Betriebsmodus antreibbare Achse.
  • In den Betriebsmodi 1 bis 5, in welchen entweder die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 oder beide Kupplungen C1 und C2 geschlossen sind, wird die Hinterachse RWD vom Verbrennungsmotor VKM angetrieben, wobei je nach Zustand der ersten Bremseinrichtung B1 und der zweiten Bremseinrichtung B2 sich verschiedene Übersetzungen einstellen, welche hier als erster Gang, zweiter Gang, dritter Gang, vierter Gang und fünfter Gang bezeichnet sind.
  • Die elektrische Maschine kann dabei wahlweise kein, ein positives Drehmoment (Boost- Funktion) oder ein negatives Drehmoment (Rekuperation) auf das dritte Hohlrad des zweiten Planetengetriebes aufbringen, was durch den Ausdruck (+EM) symbolisiert ist.
  • In den Betriebsmodi 6 und 7, in denen sowohl die erste Kupplung C1 als auch die zweite Kupplung C2 geöffnet sind, ist der Verbrennungsmotor VKM von der Hinterachse RWD getrennt, so dass die Hinterachse RWD rein elektrisch von der elektrischen Maschine angetrieben werden kann, wobei sich durch Öffnen und Schließen der ersten Bremseinrichtung B1 bzw. der zweiten Bremseinrichtung B2 zwei unterschiedliche Übersetzungen einstellen lassen, welche hier mit ersten Gang EM und zweiten Gang EM beschrieben sind.
  • Im achten Betriebsmodus, welcher als E-CVT-Modus bezeichnet ist, stellen sowohl der Verbrennungsmotor VKM als auch die elektrische Maschine EM ein Drehmoment bereit, wobei durch Veränderung der Drehzahl und/oder der Drehrichtung des Rotors der Elektromaschine EM das mittels der Elektromaschine aufgebrachte Drehmoment verändert werden kann, so dass im Ergebnis eine variable Übersetzung eingestellt werden kann. Dieser Betriebsmodus ermöglicht, dass der Verbrennungsmotor VKM innerhalb eines bevorzugten Drehzahlbereichs betrieben werden kann, insbesondere im Bereich eines optimalen Wirkungsgrads, so ein besonders effizienter Betrieb eines Kraftfahrzeugs möglich ist.
  • 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 20, welche ebenfalls für eine Anordnung in Fahrzeuglängsrichtung in Leistungsflussrichtung zwischen einem Verbrennungsmotor VKM und einer antreibbaren Hinterachse RWD vorgesehen ist, wobei sich diese Drehmomentübertragungsvorrichtung 20 von der in 1a dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in der Ausgestaltung des Gehäuses 11 sowie im Aufbau des ersten Planetengetriebes PG1 unterscheidet.
  • Ferner ist diese Drehmomentübertragungsvorrichtung 20 in der Weise ausgestaltet, dass in Leistungsflussrichtung zwischen der Drehmomentübertragungsvorrichtung 20 und den Rädern der antreibbaren Hinterachse RWD insbesondere noch ein Hinterachsdifferential 17 angeordnet werden kann, welches mittels eines Kegelradgetriebes 16 mit der Ausgangswelle 13 der Drehmomentübertragungsvorrichtung 20 drehfest verbunden werden kann. D.h. mit der Drehmomentübertragungsvorrichtung 20 können vorzugsweise andere Übersetzungen eingestellt werden, als mit der zuvor beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtung 10.
  • Wie bereits erwähnt, ist bei dieser Drehmomentübertragungsvorrichtung 20 das Gehäuse 11 anders ausgebildet als bei der zuvor beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtung 10, insbesondere unterscheidet sich diese erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 20 darin von der zuvor beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtung 10, dass die zweite Bremseinrichtung B2 nicht unmittelbar an der sich nach innen erstreckenden Gehäusewand 11 in radialer Richtung innen befestigt ist, durch welche die Planetenwelle geführt ist, sondern an einem weiteren Gehäusewandabschnitt 11 angeordnet ist.
  • Ferner weist bei dieser erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 20 das erste Planetengetriebe PG1 kein erstes Hohlrad H1 auf, sondern stattdessen ein erstes Sonnenrad S1, mit welchem das erste Planetenrad P1 kämmt. Entsprechend ist das vierte Hohlrad H4 des dritten Planetengetriebes, welches das Abtriebselement des weiteren Getriebes WG bildet, mit dem ersten Sonnenrad S1 des ersten Planetengetriebes PG1 drehverbunden.
  • Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 20 ist dabei ebenfalls wie die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 aus 1a in den in 1b beschriebenen acht Betriebsmodi betreibbar.
  • 3a zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 30, wobei diese Drehmomentübertragungsvorrichtung 30 im Prinzip wie die anhand von 1a beschriebene Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 aufgebaut ist und sich lediglich darin von dieser unterscheidet, dass die Drehmomentübertragungsvorrichtung 30 keine innerhalb des Gehäuses 11 angeordnete erste Kupplung C1 und keine innerhalb des Gehäuses 11 zweite Kupplung C2 aufweist.
  • Die Kupplungen C1 und C2 sind Teil einer separaten Doppelkupplung DK wie sie aus dem Stand der Technik allgemein bekannt ist, welche der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 30 vorzugsweise in Leistungsflussrichtung vorgeschaltet ist. Dazu weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung 30 zwei Eingangswellen 12a und 12b auf statt nur einer Eingangswelle 12 wie die in 1a dargestellte Drehmomentübertragungsvorrichtung 10. Die Doppelkupplung DK kann dabei sowohl als trocken geführte Kupplung als auch als nass ausgeführte Kupplung ausgebildet sein, wobei die beiden Eingangswellen 12a und 12b der Drehmomentübertragungsvorrichtung 30 mittels der Doppelkupplung DK mit dem Verbrennungsmotor drehverbunden werden können.
  • In Verbindung mit einer beschriebenen Doppelkupplung DK ist auch dieses Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 30 in den acht verschiedenen Betriebsmodi betreibbar wie die zuvor beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 10 und 20, vgl. 3b mit 1b.
  • 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 40, wobei diese ähnlich wie die in 2 dargestellte Drehmomentübertragungsvorrichtung 20 ausgebildet ist, jedoch sind die erste Kupplung C1 und C2 vor der elektrischen Maschine EM angeordnet, wobei insbesondere die erste Kupplung C1 der elektrischen Maschine EM in Leistungsflussrichtung vorgeschaltet ist.
  • Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 40 ist wie die anderen, vorbeschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 10, 20 und 30 in acht verschiedenen Betriebsmodi gemäß 1b oder 3b betreibbar.
  • 5a zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 50, welche vom Prinzip her ähnlich aufgebaut ist wie die in 3a dargestellte Drehmomentübertragungsvorrichtung 30 mit jeweils zwei Eingangswellen 12a und 12b zur Verbindung mit dem Verbrennungsmotor VKM mittels einer separaten Doppelkupplung DK.
  • Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 50 ist jedoch nicht zur Anordnung in Fahrzeuglängsrichtung X zwischen einem im Bereich der Fahrzeugfront angeordneten Verbrennungsmotor VKM und einer antreibbaren Hinterachse RWD vorgesehen, sondern für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor VKM im Frontbereich und einer antreibbaren Vorderachse FWD als erste antreibbare Achse. Das heißt, die Drehmomentübertragungsvorrichtung 50 ist vorzugsweise in der Weise ausgestaltet, dass das zweite Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 mit der antreibbaren Vorderachse FWD des Fahrzeugs drehverbunden werden kann, vorzugsweise über ein zusätzliches Hypoidgetriebe 18 sowie ein Vorderachsdifferential 19.
  • Um dies zu erreichen, ist insbesondere das Gehäuse 11 der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 50 an den sich durch diese Fahrzeugkonfiguration ergebenden Bauraum angepasst, insbesondere an den bei rein frontangetriebenen Fahrzeugen üblicherweise nicht vorhandenen Getriebetunnel.
  • Diese Drehmomentübertragungsvorrichtung ist in Verbindung mit der Doppelkupplung DK ebenfalls, wie die zuvor beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 10, 20, 30 und 40 in acht verschiedenen Betriebsmodi betreibbar, siehe 5b, jedoch zum Antrieb der Vorderachse FWD und nicht wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen zum Antrieb Hinterachse RWD.
  • 6 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 60, welche im Aufbau her vom Prinzip der Drehmomentübertragungsvorrichtung 40 aus 4 entspricht, jedoch ebenfalls, wie die zuvor beschriebene Drehmomentübertragungsvorrichtung 50 zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug mit einem im Frontbereich angeordneten Verbrennungsmotor VKM und einer antreibbaren Vorderachse FWD als erste Achse ausgebildet ist.
  • Wie die zuvor beschriebene Drehmomentübertragungsvorrichtung 50 kann auch diese Drehmomentübertragungsvorrichtung 60 in acht verschiedenen Betriebsmodi gemäß 5b betrieben werden und die Vorderachse FWD entsprechend angetrieben werden.
  • 7a zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 70, welche vom Prinzip her aufgebaut ist wie die in 5a dargestellte erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 50, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel die Drehmomentübertragungsvorrichtung 70 zwei Ausgangswellen 13a und 13b aufweist und zusätzlich noch eine dritte Kupplung C3 zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung der elektrischen Maschine EM mit einer zweiten antreibbaren Achse, in diesem Fall mit der Hinterachse RWD. Dadurch ergeben sich weitere Betriebsmodi, siehe 7c.
  • Insbesondere kann mittels der dritten Kupplung C3 wahlweise zusätzlich die mittels der elektrischen Maschine EM elektrisch antreibbare Hinterachse RWD zugeschaltet werden, so dass mit dieser Drehmomentübertragungsvorrichtung 70 ein zuschaltbarer Allradantrieb realisiert werden kann. Dies ist in 7c durch das in Klammern gesetzte X symbolisch dargestellt.
  • Die dritte Kupplung C3 ermöglicht insbesondere gegenüber den zuvor beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 10, 20, 30, 40, 50 und 60 theoretisch in den Betriebsmodi 1 bis 7 und 9 jeweils die Zuschaltung einer zweiten Antriebsachse, in diesem Fall der Hinterachse RWD, durch Schließen der dritten Kupplung C3, wobei die Hinterachse RWD dabei auch nur rein elektrisch angetrieben werden kann.
  • Die Zuschaltung der Hinterachse als zweite Antriebsachse ist praktisch jedoch nur in Betriebsmodi sinnvoll, in denen sich ein günstiges Übersetzungsverhältnis der Achsübersetzungen von Vorderachse und Hinterachse ergibt. Das heißt je nach Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsvorrichtung möglicherweise nur bei bestimmten Achsübersetzungen der Vorderachse, vorzugsweise nur in bestimmten Gangstufen.
  • Bevorzugt kann bei einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß 7a die zweite Antriebsachse nur im Betriebsmodus 1 und/oder 2 hinzugeschaltet werden, das heißt in der ersten und/oder zweiten Gangstufe, oder nur im Betriebsmodus 3, das heißt in der dritten Gangstufe, oder nur im Betriebsmodus 4 und/oder 5 in der vierten und/oder fünften Gangstufe.
  • Vorzugsweise wird die zweite antreibbare Achse bei einer Zuschaltung im Betriebsmodus 1 und/oder 2 mit einer ersten Übersetzung (1. Gang EM, vgl. Betriebsmodus 6) zugeschaltet und bei einer Zuschaltung im Betriebsmodus 4 oder 5 mit einer zweiten Übersetzung (1. Gang EM, vgl. Betriebsmodus 7).
  • Ferner ergibt sich durch die zusätzliche dritte Kupplung C3 ein zusätzlicher Betriebsmodus gegenüber den vorbeschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 10, 20, 30, 40, 50 und 60, welcher in 7c mit Nr. 8 bezeichnet ist, nämlich ein rein elektrischer Direktantrieb der Hinterachse RWD.
  • Des Weiteren ist es durch die dritte Kupplung C3 in Verbindung mit der Doppelkupplung DK möglich, die Hinterachse RWD mittels des Verbrennungsmotors VKM und der elektrischen Maschine EM gleichzeitig anzutreiben, insbesondere im Direkt-Gangbetrieb, das heißt ohne Schaltstufen, wenn, wie in diesem Fall, kein weiteres Schaltgetriebe in Leistungsflussrichtung zwischen dem Verbrennungsmotor VKM und der elektrischen Maschine EM sowie der Hinterachse RWD vorgesehen ist.
  • 7b zeigt eines weiteres, ähnlich des siebten Ausführungsbeispiels ausgebildetes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 70‘, welche sich darin von der zuvor beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtung 70 unterscheidet, dass die dritte Kupplung C3 außerhalb des Gehäuses 11 der Drehmomentübertragungsvorrichtung 70‘ angeordnet ist und vorzugsweise als separate Baugruppe ausgebildet ist.
  • 8a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 80, welche vom Prinzip her aufgebaut ist wie die anhand von 6 beschriebene Drehmomentübertragungsvorrichtung 60, wobei bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 80 die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 jedoch innerhalb des Gehäuses der Drehmomentübertragungsvorrichtung 80 angeordnet sind und ferner sowohl eine dritte Kupplung C3 als auch eine vierte Kupplung C4 vorhanden sind.
  • Im Unterschied zu der anhand von 6 beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtung 60 weist diese Drehmomentübertragungsvorrichtung 80 eine erste Ausgangswelle 13a und eine zweite Ausgangswelle 13b auf, wobei die erste Ausgangswelle 13a mittels eines Hypoidgetriebes 18 und eines Vorderachsdifferentials 19 mit der antreibbaren Vorderachse FWD drehverbunden ist und die zweite Ausgangswelle 13b mit der antreibbaren Hinterachse RWD.
  • Die dritte Kupplung C3 ist dabei zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung der elektrischen Maschine EM mit der zweiten Ausgangswelle 13b ausgestaltet und die vierte Kupplung C4 zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung der elektrischen Maschine EM mit dem dritten Hohlrad H3 des zweiten Planetengetriebes PG2, das heißt mit der Antriebsseite des weiteren Getriebes WG.
  • Die dritte Kupplung C3 ermöglicht, wie im Zusammenhang mit den 7a und 7b erläutert, die Zuschaltung einer separaten Antriebsachse, insbesondere einer antreibbaren Hinterachse RWD, wobei die Hinterachse RWD dabei ebenfalls auch nur rein elektrisch angetrieben werden kann. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Zuschaltung zwar theoretisch in den Betriebsmodi 1 bis 7 und 9 möglich, praktisch sinnvoll jedoch ebenfalls nur, wenn sich ein günstiges Übersetzungsverhältnis der Achsübersetzungen von Vorderachse und Hinterachse ergibt.
  • Dabei hat es sich auch für dieses Ausführungsbeispiel als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn bei einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß 7a die zweite Antriebsachse nur im Betriebsmodus 1 und/oder 2 hinzugeschaltet werden kann, das heißt in der ersten und/oder zweiten Gangstufe, oder nur im Betriebsmodus 3, das heißt in der dritten Gangstufe, oder nur im Betriebsmodus 4 und/oder 5 in der vierten und/oder fünften Gangstufe. Vorzugsweise wird die zweite antreibbare Achse bei einer Zuschaltung im Betriebsmodus 1 und/oder 2 mit einer ersten Übersetzung (1. Gang EM, vgl. Betriebsmodus 6) zugeschaltet und bei einer Zuschaltung im Betriebsmodus 4 oder 5 mit einer zweiten Übersetzung (1. Gang EM, vgl. Betriebsmodus 7).
  • Durch die zusätzliche, vierte Kupplung C4 ergeben sich weitere Betriebsmodi, wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung 80 bei geschlossener Kupplung C4 in den gleichen acht Betriebsmodi betreibbar ist wie die in 7a beschriebene Drehmomentübertragungsvorrichtung 70, vgl. die Betriebsmodi 1 bis 7 und 9 aus 7c mit den Betriebsmodi 1 bis 7 und 9 aus 8b.
  • Ferner kann die Hinterachse RWD ebenfalls im Direkt-Gang, d.h. ohne Schaltstufen, rein elektrisch angetrieben werden, wenn die Kupplung C3 geschlossen ist (Betriebsmodus Nr. 8) oder gemeinsam mittels des Verbrennungsmotors und der elektrischen Maschine EM (Betriebsmodus 10), wobei zur Minimierung der Reibung die vierte Kupplung C4 vorzugsweise geöffnet ist.
  • Die vierte, zusätzliche Kupplung C4 ermöglicht insbesondere einen achsgetrennten Betrieb, das heißt den Antrieb der Vorderachse mittels des Verbrennungsmotors VKM und gegebenenfalls den Antrieb der Hinterachse RWD mittels der elektrischen Maschine EM, wobei dies jedoch nur im zweiten Gang und im vierten Gang möglich ist, siehe Betriebsmodi 11 und 12 gemäß 8b, insbesondere nur bis 75 km/h.
  • 9a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 90, wobei das erste Planetengetriebe PG1 dieser Drehmomentübertragungsvorrichtung 90 dabei wie bei den anhand der 1a, 3a, 5a und 7a beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 10, 30, 50 und 70 ausgebildet ist, bei denen das erste Planetenrad P1 jeweils mit einem ersten Hohlrad H1 kämmt und das zweite Planetenrad P2 jeweils mit einem zweiten Sonnenrad S2. Bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 90 ist das zweite Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 dabei drehfest mit der Ausgangswelle 13a verbunden, welche mit der antreibbaren Hinterachse RWD drehfest verbunden werden kann.
  • Das weitere Getriebe WG der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 90 ist jedoch vorzugsweise nicht als klassischer Ravigneaux-Planetengetriebe-Satz ausgebildet, mit nur einem zweiten Planetengetriebe PG2 und einem dritten Planetengetriebe PG3, sondern vorzugsweise als aufgelöster Ravigneaux- Planetengetriebe-Satz mit einem zusätzlichen, vierten Planetengetriebe PG4. Ferner kämmt das dritte Planetenrad P3 des zweiten Planetengetriebes PG2 nicht mit dem vierten Planetenrad P4 des dritten Planetengetriebes PG3.
  • Vielmehr ist in Leistungsflussrichtung das vierte Planetengetriebe PG4 zwischen dem zweiten Planetengetriebe PG2 und dem dritten Planetengetriebe PG3, welches an seiner Abtriebsseite mit dem ersten Planetengetriebe PG1 drehverbunden ist, angeordnet. Das vierte Planetengetriebe PG4 weist ein fünftes Sonnenrad S5, ein fünftes Planetenrad P5, das mit dem fünften Sonnenrad S5 kämmt, sowie ein sechstes Planetenrad P6 und ein fünftes Hohlrad H5 auf, wobei das sechste Planetenrad P6 mit dem fünften Planetenrad P5 und dem fünften Hohlrad H5 kämmt und wobei das fünfte Planetenrad P5 und das sechste Planetenrad P6 drehbeweglich am Planetenträger PT abgestützt sind, genau wie die Planetenräder P3 und P4 des zweiten Planetengetriebes PG2 und des dritten Planetengetriebes PG3.
  • Das dritte Sonnenrad S3 des zweiten Planetengetriebes PG2 und das fünfte Sonnenrad S5 des vierten Planetengetriebes PG4 sind dabei miteinander drehverbunden und können mittels der ersten Bremseinrichtung B1 lösbar festgelegt werden.
  • Das fünfte Hohlrad H5 des viertes Planetengetriebes PG4 und das vierte Hohlrad H4 des dritten Planetengetriebes PG3 sowie das erste Hohlrad H1 des ersten Planetengetriebes PG1 sind miteinander drehverbunden.
  • Ferner kann das vierte Sonnenrad S4 des dritten Planetengetriebes PG3 mittels der zweiten Bremseinrichtung B2 lösbar festgelegt werden. Mittels der ersten Kupplung C1 kann eine Drehverbindung zwischen der Eingangswelle 12 und dem dritten Hohlrad H3 des zweiten Planetengetriebes PG2 hergestellt oder gelöst werden und mittels der zweiten Kupplung C2 eine Drehverbindung zwischen der Eingangswelle 12 und dem Planetenträger PT.
  • Ferner weist die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 90 eine dritte Kupplung C3 auf, mittels welcher die Drehverbindung zwischen der elektrischen Maschine EM und der zweiten Ausgangswelle 13b hergestellt oder gelöst werden kann, wobei die zweite Ausgangswelle 13b mittels eines Hypoidgetriebes 18 und eines Vorderachsdifferentials mit der antreibbaren Vorderachse FWD drehverbunden werden kann.
  • Diese erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 90 kann in zehn verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden, wobei mit den ersten fünf Betriebsmodi 1 bis 5 die Hinterachse RWD in fünf verschiedenen Gängen mittels des Verbrennungsmotors VKM angetrieben werden kann, wobei zusätzlich über die elektrische Maschine EM wahlweise ein positives Drehmoment (Boost-Funktion), ein negatives Drehmoment (Rekuperation) oder kein Drehmoment auf die Hinterachse RWD übertragen werden kann.
  • Dabei kann durch Schließen der dritten Kupplung C3 wahlweise die Vorderachse FWD auch mittels der elektrischen Maschine EM zusätzlich elektrisch angetrieben werden, so dass durch Schließen der dritten Kupplung C3 ein schaltbarer Allradantrieb realisiert werden kann. Bevorzugt ist die dritte Kupplung C3 dabei als eine sogenannte, von BMW® entwickelte „xDrive®-Kupplung“ ausgebildet, welche bei einem allradgetriebenen Kraftfahrzeug mit zwei antreibbaren Achsen RWD und FWD, insbesondere bei einem allradgetriebenen Kraftfahrzeug mit antreibbarer Vorderachse FWD und antreibbarer Hinterachse RWD, eine Aufteilung der Antriebsleistung auf die beiden antreibbaren Achsen RWD und FWD ermöglicht, insbesondere eine gezielte Drehmomentenverteilung, das sogenannte „Torque Vectoring“.
  • Im sechsten und siebten Betriebsmodus kann die Hinterachse RWD jeweils auch rein elektrisch angetrieben werden, das heißt ohne ein zusätzlich mittels des Verbrennungsmotors VKM aufgebrachtes Drehmoment, wobei dazu die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 geöffnet sein müssen und die erste Bremseinrichtung B1 geschlossen und die zweite Bremseinrichtung B2 geöffnet (Betriebsmodus 6, 1. Gang) oder die zweite Bremseinrichtung B2 geschlossen und die erste Bremseinrichtung B1 geöffnet (Betriebsmodus 7, 2. Gang), damit ein von der elektrischen Maschine EM aufgebrachtes Drehmoment auch bis an das zweite Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 übertragen wird.
  • Ferner kann in einem achten Betriebsmodus die Vorderachse FWD im Direkt-Gang rein elektrisch angetrieben werden, wenn die Kupplung C3 geschlossen ist.
  • Ebenfalls ist ein E-CVT-Betrieb möglich, indem einem vom Verbrennungsmotor VKM aufgebrachten Drehmoment ein mittels der elektrischen Maschine EM erzeugtes Drehmoment überlagert wird, wobei mittels der Variation von Drehmoment und Drehzahl der elektrischen Maschine EM eine variable Übersetzung eingestellt werden kann. Dazu ist es erforderlich, dass die Kupplung C2 geschlossen ist, siehe 9b, Betriebsmodus Nr. 9. Wahlweise kann zusätzlich durch Schließen der Kupplung C3 die Vorderachse FWD auch rein elektrisch angetrieben werden.
  • Des Weiteren ist ein zehnter Betriebsmodus möglich, in welchem die Vorderachse FWD im Direkt-Gang-Modus mittels des Verbrennungsmotors VKM und der elektrischen Maschine EM gleichzeitig angetrieben werden kann, wobei dazu die erste Kupplung C1 und die dritte Kupplung C3 geschlossen sein müssen.
  • 10a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 100, wobei diese vom Aufbau her der in 9a dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtung 90 entspricht und sich in einer zusätzlichen vierten Kupplung C4, welche dazu vorgesehen ist, eine Drehverbindung zwischen der elektrischen Maschine EM und dem dritten Hohlrad H3 des zweiten Planetengetriebes PG2 herzustellen oder zu lösen, unterscheidet.
  • Darüber hinaus unterscheidet sich das in 10a gezeigte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 von der in 9a dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtung 90 noch darin, dass das erste Planetenrad P1 des ersten Planetengetriebes PG1 bei der in 10a gezeigten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 mit einem ersten Sonnenrad S1 kämmt und nicht mit dem ersten Hohlrad H1.
  • Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 ist ferner im Unterschied zu der zuvor beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtung 90 dazu vorgesehen, mittels eines zweiten weiteren Getriebes WG2 in Form eines Stirnradgetriebes sowie mittels eines Hypoidgetriebes 18 und eines Vorderachsdifferentials 19 mit einer antreibbaren Vorderachse FWD drehverbunden zu werden.
  • Bei geschlossener vierter Kupplung C4 ist die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 dabei ebenfalls in den Betriebsmodi 1 bis 7 sowie 9 und 10 wie die zuvor beschriebene Drehmomentübertragungsvorrichtung 90 betreibbar, vgl. 9b und 10b.
  • Die Vorderachse FWD kann ebenfalls mittels der elektrischen Maschine EM direkt angetrieben werden, wenn die Kupplung C3 geschlossen ist, wobei vorzugsweise die Kupplung C4 geöffnet ist (Betriebsmodus Nr. 8).
  • Darüber hinaus ist die in 10a dargestellte Drehmomentübertragungsvorrichtung zusätzlich noch in wenigstens fünf weiteren Betriebsmodi betreibbar, die sich ergeben, wenn die vierte Kupplung C4 geöffnet ist.
  • Insbesondere ist ein achsgetrennter Betrieb möglich (Betriebsmodi 11 bis 15), das heißt ein Antrieb der ersten antreibbaren Achse in Form der Hinterachse RWD mittels des Verbrennungsmotors VKM und ein rein elektrischer Antrieb der zweiten antreibbaren Achse, in diesem Fall der Vorderachse FWD.
  • Dabei sind fünf Gänge schaltbar, siehe Betriebsmodi 11 bis 15, wobei theoretisch in jeder der fünf Gangstufen durch Schließen der Kupplung ein elektrischer Antrieb der Vorderachse FWD zugeschaltet werden kann, siehe Betriebsmodi 11 bis 15, so dass ein Allradantrieb realisiert werden kann.
  • Bevorzugt kann ein elektrischer Antrieb der Vorderachse FWD jedoch nur bis zu einer Geschwindigkeit von 75 km/h zugeschaltet werden, besonders bevorzugt nur in der ersten und/oder zweiten Gangstufe, das heißt besonders bevorzugt nur in den Betriebsmodi 11 und 12.
  • Je nach Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere je nach den sich jeweils ergebenden Achsübersetzungen, kann es auch vorteilhaft sein, wenn ein elektrischer Antrieb der Vorderachse FWD nur in der dritten Gangstufe zugeschaltet werden kann (Betriebsmodus 13) oder nur in der vierten und/oder fünften Gangstufe (Betriebsmodus 14 und/oder 15).
  • 11a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 110, welche vom Prinzip her aufgebaut ist wie die in 9a dargestellte Drehmomentübertragungsvorrichtung 90, wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung 110 jedoch in der Weise ausgebildet ist, dass die erste Ausgangswelle 13a mit einer antreibbaren Vorderachse FWD drehverbunden werden kann und die zweite Ausgangswelle 13b mittels eines Kegelradgetriebes 16 und eines Hinterachsdifferentials 17 mit einer antreibbaren Hinterachse RWD.
  • Das heißt, die in 11a gezeigte Drehmomentübertragungsvorrichtung 110 ist in der Weise ausgestaltet, dass sie mit dem ersten Planetengetriebe PG1 zur Fahrzeugfront hin orientiert im Fahrzeug eingebaut werden kann, während die in 9a dargestellte Drehmomentübertragungsvorrichtung 90 in der Weise ausgebildet ist, dass sie mit dem ersten Planetengetriebe PG1 zum Fahrzeugheck hin orientiert in Fahrzeuglängsrichtung X eingebaut werden kann.
  • Des Weiteren ist bei der 11a gezeigten Drehmomentübertragungsvorrichtung 110 die dritte Kupplung C3 nicht zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung zwischen der elektrischen Maschine EM und der zweiten Ausgangswelle 13b vorgesehen, sondern zum Herstellen und Lösen der Drehverbindung zwischen dem zweiten Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 und der ersten Ausgangswelle 13a.
  • Damit ergeben sich ebenfalls zehn Betriebsmodi, in denen die Drehmomentübertragungsvorrichtung 110 betreibbar ist, wobei jeweils die Hinterachse RWD direkt mittels der elektrischen Maschine EM angetrieben werden kann, siehe Betriebsmodus 8. Wird zusätzlich noch die Kupplung C1 geschlossen, kann die Hinterachse RWD gemeinsam mittels des Verbrennungsmotors VKM und der elektrischen Maschine EM direkt angetrieben werden (Betriebsmodus 10), insbesondere unabhängig davon, ob die dritte Kupplung C3 geöffnet oder geschlossen ist.
  • Zusätzlich kann durch Öffnen und Schließen der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2 sowie der ersten Bremseinrichtung B1 und der zweiten Bremseinrichtung B2 gemäß der in 11b dargestellten Schaltzustände die Vorderachse FWD in weiteren acht Betriebsmodi angetrieben werden (Betriebsmodi 1 bis 7 und 9), insbesondere mit fünf mechanischen Schaltstufen (Betriebsmodi 1 bis 5), einem rein elektrischen Antrieb in zwei Schaltstufen (Betriebsmodi 6 und 7) sowie im E-CVT-Modus (Betriebsmodus 9).
  • 12a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 120, welche vom Prinzip her aufgebaut ist wie die in 10a dargestellte Drehmomentübertragungsvorrichtung 100, wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung 120 jedoch in der Weise ausgestaltet ist, dass die erste Ausgangswelle 13a mit einer antreibbaren Vorderachse FWD verbunden werden kann und die zweite Ausgangswelle 13b über ein zweites weiteres Getriebe WG2 in Form einer Stirnradstufe sowie über ein Kegelradgetriebe 16 und ein Hinterachsdifferential 17 mit einer antreibbaren Hinterachse RWD.
  • Wie bei der in 10a dargestellten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 kann auch die in 12a dargestellte Drehmomentübertragungsvorrichtung 120 in fünfzehn verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden, siehe 12b. Dabei kann mittels des Verbrennungsmotors VKM die Vorderachse FWD in fünf verschiedenen Gangstufen angetrieben werden (Betriebsmodi 1 bis 5), wobei jeweils zusätzlich mittels der elektrischen Maschine EM wahlweise ein positives Drehmoment (Boost-Funktion), ein negatives Drehmoment (Rekuperation) oder kein Drehmoment aufgebracht werden kann. Ferner kann insbesondere zusätzlich theoretisch in allen fünf Gangstufen ein rein elektrischer Antrieb der Hinterachse RWD hinzugeschaltet werden durch Schließen der dritten Kupplung C3.
  • Auch hier ist das Zuschalten der elektrisch angetriebenen Hinterachse RWD nur sinnvoll, wenn die sich in den verschiedenen Gangstufen ergebenden Achsübersetzungen von Vorderachse FWD und Hinterachse RWD ein günstiges Verhältnis zueinander aufweisen.
  • Ferner ist ein rein elektrischer Antrieb der Vorderachse FWD in einem ersten Gang möglich, wenn die vierte Kupplung C4 geschlossen ist und die erste Bremseinrichtung B1 ebenfalls (Betriebsmodus 6) und in einem zweiten Gang, wenn die vierte Kupplung C4 geschlossen ist und die zweite Bremseinrichtung B2 ebenfalls (Betriebsmodus 7). Auch hier kann zusätzlich durch Schließen der dritten Kupplung C3 die Hinterachse RWD rein elektrisch zugeschaltet werden, so dass ein Allradbetrieb realisiert werden kann.
  • Des Weiteren kann die Hinterachse RWD gemäß des achten Betriebsmodus alleine direkt elektrisch angetrieben werden durch Schließen der Kupplung C3, wobei zur Minimierung der Reibung die vierte Kupplung C4 vorzugsweise geöffnet ist.
  • Des Weiteren ist ein E-CVT-Betrieb möglich, indem die Kupplungen C2 und C4 geschlossen werden, wobei ebenfalls wahlweise der Hinterachsantrieb durch Schließen der dritten Kupplung C3 hinzugeschaltet werden kann (Betriebsmodus 9).
  • Darüber hinaus kann die Hinterachse RWD mittels des Verbrennungsmotors VKM und der elektrischen Maschine EM direkt angetrieben werden (Betriebsmodus 10), dazu müssen die erste Kupplung C1, die dritte Kupplung C3 und die vierte Kupplung C4 geschlossen sein.
  • Des Weiteren ist ein achsgetrennter Betrieb möglich (Betriebsmodi 11 bis 15), wobei der elektrische Hinterachsantrieb vorzugsweise praktisch nur bis zur einer Fahrzeuggeschwindigkeit von maximal 75 km/h durch Schließen der Kupplung C3 hinzugeschaltet werden kann, insbesondere nur in den ersten beiden Gangstufen (Betriebsmodi 11 und 12), auch wenn theoretisch eine Zuschaltung in allen fünf Gangstufen der Betriebsmodi 11 bis 15 denkbar ist. Die Vorderachse FWD alleine kann hingegen problemlos in fünf Gängen achsgetrennt von der Hinterachse RWD mittels des Verbrennungsmotors VKM angetrieben werden, siehe Betriebsmodi 11 bis 14, wenn der elektrische Hinterachsantrieb nicht zugeschaltet ist.
  • 13a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 130, wobei diese Drehmomentübertragungsvorrichtung vom Prinzip her aufgebaut ist wie die in 1a dargestellte Drehmomentübertragungsvorrichtung 10, wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung 130 sich darin von der in 1a gezeigten Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 unterscheidet, dass bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 130 die elektrische Maschine EM über ein drittes weiteres Getriebe WG3 in Form eines Stirnradgetriebes mit dem dritten Hohlrad H3 des zweiten Planetengetriebes PG2 drehverbunden ist und nicht in radialer Richtung angeordnet ist, sondern achsparallel zur Eingangswelle 12, insbesondere koaxial, wobei vorzugsweise die Eingangswelle 12 durch die elektrische Maschine EM hindurchgeführt ist.
  • Dadurch ergibt sich in radialer Richtung ein besonders geringer Bauraumbedarf, das heißt in radialer Richtung kann ein vorteilhaftes Package erreicht werden. Eine derartige Anordnung der elektrischen Maschine EM ist insbesondere für schnelldrehende elektrische Maschinen geeignet.
  • In 13b ist der Getriebeplan eines weiteren, ähnlich des vorangegangenen Ausführungsbeispiels 130 ausgebildeten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 130‘ dargestellt, bei welchem die elektrische Maschine EM außerhalb des Gehäuses 11 angeordnet ist.
  • 14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 140, wobei diese vom Prinzip her wie die in den 13a und 13b gezeigten Drehmomentübertragungsvorrichtungen 130 und 130‘ sowie die in 1a gezeigte Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 aufgebaut ist: Die elektrische Maschine EM ist bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 140 jedoch in radialer Richtung achsversetzt zu den Planetengetrieben PG1, PG2 und PG3 der Drehmomentübertragungsvorrichtung 140 angeordnet, aber ebenfalls mittels eines Stirnradgetriebes in Form eines vierten weiteren Getriebes WG4 mit dem dritten Hohlrad H4 des zweiten Planetengetriebes PG2 drehverbunden. Diese Anordnung erfordert entsprechend in axialer Richtung weniger Bauraum und ist somit in axialer Richtung vom Package her vorteilhaft, erstreckt sich jedoch entsprechend in radialer Richtung. Auch für diese Anordnung eignet sich insbesondere für schnelldrehende elektrische Maschinen EM.
  • 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 150, welche ebenfalls ähnlich aufgebaut ist wie die zuvor beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 130 und 140. Bei dieser erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 150 ist die elektrische Maschine EM vorzugsweise ohne ein dazwischengeschaltetes Getriebe mit dem dritten Hohlrad H3 des zweiten Planetengetriebes PG2 drehverbunden und erstreckt sich im Wesentlichen in radialer Richtung parallel zu den Planetengetrieben PG1, PG2 und PG3, wobei die elektrische Maschine EM ebenfalls koaxial zur Eingangswelle 12 angeordnet ist, insbesondere um die Eingangswelle herum.
  • 16a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160, welche auf der in 1a dargestellten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 basiert. Im Unterschied zu der in 1a dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung 160 aus 16a zusätzlich eine weitere Kupplung C5 auf sowie eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad Z1, einem zweiten Zahnrad Z2 und einem dritten Zahnrad Z3, über welche durch Schließen der zusätzlichen Kupplung C5 von einer ersten Ausgangswelle 13a, welche drehfest mit dem zweiten Sonnenrad S2 des erfindungsgemäßen ersten Planetengetriebes PG1 verbunden ist, eine Antriebsleistung auf eine zweite Ausgangswelle 13b übertragen werden kann und somit bei Bedarf eine zweite Antriebsachse, in diesem Fall die Vorderachse FWD, hinzugeschaltet werden kann. Mit dieser Drehmomentübertragungsvorrichtung 160 kann somit ein schaltbarer Allradantrieb realisiert werden.
  • 16b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160‘, wobei dieses Ausführungsbeispiel sich von der vorbeschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160 aus 16a darin unterscheidet, dass die zusätzliche Kupplung C5 nicht koaxial zur ersten Ausgangswelle 13a angeordnet ist, sondern koaxial zur zweiten Ausgangswelle 13b, welche durch Schließen der Kupplung C5 über eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad Z1 und einem zweiten Zahnrad Z2 mit dem zweiten Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 drehverbunden werden kann und somit bei Bedarf die abgegebene Leistung zu einer zweiten antreibbaren Achse, in diesem Fall ebenfalls zur Vorderachse FWD, abgeführt werden kann.
  • 16c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160‘‘, welche ebenfalls auf der in 1a dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 basiert und ebenfalls zusätzlich eine weitere Kupplung C5 aufweist, welche die Zuschaltung einer zweiten antreibbaren Achse ermöglicht und damit ebenfalls einen schaltbaren Allradantrieb. Bei dieser Drehmomentübertragungsvorrichtung 160‘‘ wird die Leistung jedoch nicht über das zweite Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 abgeführt, sondern über ein zusätzlich vorhandenes zweites Hohlrad H2 des ersten Planetengetriebes PG1, welches durch Schließen der weiteren Kupplung C5 mit der zweiten Ausgangswelle 13b drehverbunden werden kann, so dass die vom ersten Planetengetriebe PG1 abgegebene Leistung auf die zweite Ausgangswelle 13b und von dort weiter zur zweiten antreibbaren Achse, in diesem Fall zur Vorderachse FWD, übertragen werden kann.
  • 16d zeigt die zugehörigen, zur Verfügung stehenden Betriebsmodi der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 160, 160‘ und 160‘‘ aus den 16a, 16b und 16c, wobei durch die zusätzliche Kupplung C5 jeweils in jedem der zur Verfügung stehenden acht Betriebsmodi 1 bis 8, vgl. 1b, durch Schließen der Kupplung C5 die Vorderachse FWD hinzugeschaltet werden kann.
  • 16e zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160‘‘‘, wobei in diesem Fall das zweite Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 mittels einer zusätzlichen Kupplung C5 mit der ersten Ausgangswelle 13a drehverbunden werden kann, welche zum Antrieb einer ersten Achse vorgesehen ist, in diesem Fall der Hinterachse RWD, während die zweite Ausgangswelle 13b permanent über ein erstes Zahnrad Z1 mit dem zweiten Sonnenrad S2 drehverbunden ist zum Antrieb der zweiten Achse, in diesem Fall der Vorderachse FWD. Das heißt, dass bei dieser erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160‘‘‘ die Vorderachse FWD permanent angetrieben werden kann, während die Hinterachse RWD durch Schließen der zusätzlichen Kupplung C5 zugeschaltet werden kann.
  • 16f zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160 iv, bei welcher ebenfalls, wie bei der vorbeschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160‘‘‘, bei Bedarf eine zweite antreibbare Achse hinzugeschaltet werden kann und somit ein schaltbarer Allradantrieb realisiert werden kann. Dabei kann ebenfalls die Vorderachse FWD permanent angetrieben werden und die Hinterachse RWD durch Schließen der zusätzlichen Kupplung C5 hinzugeschaltet werden. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 160 iv unterscheidet sich von der in 16e dargestellten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160‘‘‘ jedoch darin, dass das erste Planetengetriebe PG1 ein zusätzliches Hohlrad H2 aufweist, über welches die Leistung an zweite Ausgangswelle 13b und von dort weiter an die zweite antreibbare Achse abgegeben werden kann, wobei in diesem Fall die zweite Achse, in diesem Fall die Vorderachse FWD, permanent angetrieben werden kann, und durch Schließen der weiteren Kupplung C5 die erste Ausgangswelle 13a mit dem Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 drehverbunden werden kann zum Antrieb der ersten antreibbaren Achse, in diesem Fall der Hinterachse RWD.
  • 16g zeigt die sich für die in den 16e und 16f dargestellten, erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 160‘‘‘ und 160 iv ergebenden Betriebsmodi, wobei jeweils durch Schließen der Kupplung C5 die Hinterachse RWD hinzugeschaltet werden kann.
  • 16h zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160 v, welche ebenfalls auf der in 1a dargestellten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 basiert, jedoch zusätzliche Komponenten zur Realisierung eines permanenten Allradantriebs aufweist. Bei der in 16h gezeigten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160 v ist zur Realisierung des Permanent-Allradantriebs zur Übertragung der Leistung auf eine erste Ausgangswelle 13a, die zum Antrieb einer ersten antreibbaren Achse vorgesehen ist, in diesem Fall der Hinterachse RWD, ein Mittendifferential 20 vorgesehen, welches mit dem zweiten Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 drehverbunden ist. Zum Antrieb einer zweiten antreibbaren Achse, in diesem Fall der Vorderachse FWD, ist eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad Z1 und einem zweiten Zahnrad Z2 vorgesehen, über welche das zweite Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 mit einer zweiten Ausgangswelle 13b drehverbunden ist.
  • 16i zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160 vi, wobei diese Drehmomentübertragungsvorrichtung 160 vi sich von der vorbeschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtung 160 v aus 16h darin unterscheidet, dass anstelle eines Mittendifferentials 20 ein Planetendifferential 21 vorgesehen ist.
  • Die sich für die in den 16h und 16i ergebenden Betriebsmodi sind in 16j dargestellt, wobei mit diesen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 160 v und 160 vi jeweils nur ein permanenter Allradantrieb möglich ist.
  • Die anhand der vorbeschriebenen 16a bis 16c sowie 16e, 16f, 16h und 16i beschriebenen Erweiterungen der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 aus 1a zur Realisierung eines zuschaltbaren oder permanenten Allradantriebs sind selbstverständlich auch bei den in 2, 3a und 4 dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtungen 20, 30 und 40 möglich.
  • 17a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 170, welche vom Prinzip her auf der in 5a dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtung 50 basiert, wobei die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 170 jedoch abweichend von in 5a dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtung 50 innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet sind. Die in 17a dargestellte, erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 170 weist ferner zusätzlich eine weitere Kupplung C5 sowie eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad Z1, einem zweiten Zahnrad Z2 und einem dritten Zahnrad Z3 auf zur Herstellung einer Drehverbindung zwischen einer ersten Ausgangswelle 13a mit einer zweiten Ausgangswelle 13b, um durch Schließen der Kupplung eine zweite antreibbare Achse, in diesem Fall die Hinterachse RWD, hinzuschalten zu können, d.h. um einen schaltbaren Allradantrieb zu realisieren.
  • 17b zeigt die möglichen Betriebsmodi der in 17a dargestellten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 170, wobei jeweils durch Schließen der Kupplung C5 die Hinterachse RWD hinzu geschaltet werden kann.
  • 18a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 180, welche auf der in 7a dargestellten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 70 basiert, wobei abweichend von dieser die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die dritte Kupplung C3 innerhalb des Gehäuses 11 der Drehmomentübertragungsvorrichtung 180 angeordnet sind. Zusätzlich weist die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung 108 eine weitere Kupplung C5 sowie eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad Z1, einem zweiten Zahnrad Z2, einem dritten Zahnrad Z3, einem vierten Zahnrad Z4, einem fünften Zahnrad Z5 und einem sechsten Zahnrad Z6 auf, über welche bei geschlossener Kupplung C5 eine Leistung von einer ersten Ausgangswelle 13a, welche zum Antrieb einer ersten antreibbaren Achse vorgesehen ist, in diesem Fall der Vorderachse FWD, auf eine zweite Ausgangswelle 13b zum Antrieb einer zweiten antreibbaren Achse, in diesem Fall der Hinterachse RWD, übertragen werden kann.
  • Mit dieser erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 180 können bei geöffneter Kupplung C5 die gleichen ersten zehn Betriebsmodi realisiert werden wie bei der in 7a dargestellten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 70, vgl. 7c mit 18b-1. Zusätzlich kann in Betriebsmodus acht durch Schließen der Kupplung C5 die Vorderachse FWD in einem Direkt-Gang mittels der elektrischen Maschine EM elektrisch angetrieben werden. Ferner kann durch Schließen der Kupplung C5 in Betriebsmodus zehn zusätzlich die Vorderachse FWD im Direkt-Gang gleichzeitig mittels des Verbrennungsmotors VKM und der elektrischen Maschine EM angetrieben werden. Darüber hinaus ergeben sich acht weitere Betriebsmodi (Betriebsmodi 11 bis 18), siehe 18b-2, in welchen, vorausgesetzt die dritte Kupplung C3 ist geöffnet, durch Schließen der Kupplung C5 jeweils die Hinterachse RWD als zweite antreibbare Achse hinzugeschaltet werden kann.
  • Mit einer derartigen Drehmomentübertragungsvorrichtung 180 kann somit wahlweise die zweite antreibbare Achse, in diesem Fall die Hinterachse RWD, entweder im Direkt-Gang elektrisch angetrieben hinzugeschaltet werden (Betriebsmodi 1 bis 7 und 9) oder mit den gleichen Gangstufen betrieben werden, wie die erste antreibbare Achse, in diesem Fall die Vorderachse FWD (Betriebsmodi 11 bis 18).
  • 19a ein zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 190, welche auf der in 8a dargestellten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 80 basiert und wie bei dem vorbeschriebenen, in 18a dargestellten Ausführungsbeispiel 180 zusätzlich eine weitere Kupplung C5 sowie eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad Z1, einem zweiten Zahnrad Z2, einem dritten Zahnrad Z3, einem vierten Zahnrad Z4, einem fünften Zahnrad Z5 und einem sechsten Zahnrad Z6 aufweist zur Übertragung einer Leistung von einer ersten Ausgangswelle 13a auf eine zweite Ausgangswelle 13b bei geschlossener Kupplung C5. Wie bei dem vorbeschriebenen, in 18a dargestellten Ausführungsbeispiel 180 ist auch hier das dritte Zahnrad Z3 über eine Welle mit dem vierten Zahnrad Z4 drehverbunden, wobei die Welle an den übrigen Komponenten der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 190 in radialer Richtung außerhalb des weiteren Getriebes WG und teilweise außerhalb des ersten Planetengetriebes PG1 und vorzugsweise achsparallel zur Eingangswelle 12 vorbeigeführt ist. Wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel 180 kann auch hier jeweils in Betriebsmodus acht und zehn (siehe 19b-1) durch Schließen der Kupplung C5 die Vorderachse FWD im Direkt- Gang hinzugeschaltet werden sowie bei geöffneter dritter Kupplung C3 durch Schließen der zusätzlichen Kupplung C5 jeweils die Hinterachse RWD als zweite antreibbare Achse hinzugeschaltet werden (Betriebsmodi 13 bis 22), siehe 19b-2.
  • 20a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 100, welche auf der in 9a dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtung 90 basiert, wobei, wie bei den zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 180 und 190, ebenfalls jeweils zusätzlich eine weitere Kupplung C5 sowie eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad Z1, einem zweiten Zahnrad Z2, einem dritten Zahnrad Z3, einem vierten Zahnrad Z4, einem fünften Zahnrad Z5 und einem sechsten Zahnrad Z6 vorgesehen sind zur Übertragung einer Leistung auf die zweite antreibbare Achse, in diesem Fall von der ersten Ausgangswelle 13a, über welche die Hinterachse RWD antreibbar ist, auf die zweite Ausgangswelle 13b, welche zum Antrieb der Vorderachse FWD vorgesehen ist.
  • Die 20b-1 und 20b-2 zeigen die möglichen Betriebsmodi 1 bis 18, wobei durch Schließen der Kupplung C5 im Betriebsmodus acht und zehn jeweils die Hinterachse RWD im Direkt-Gang hinzugeschaltet werden kann, während in den Betriebsmodi 11 bis 18 bei geöffneter dritter Kupplung C3 durch Schließen der zusätzlichen Kupplung C5 jeweils die Vorderachse FWD in der gleichen Gangstufe hinzugeschaltet werden kann, welche zum Antrieb der Hinterachse RWD anliegt.
  • 21a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 210, basierend auf der in 10a dargestellten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 100, wobei auch in diesem Fall eine zusätzliche Kupplung C5 sowie eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad Z1, einem zweiten Zahnrad Z2, einem dritten Zahnrad Z3, einem vierten Zahnrad Z4, einem fünften Zahnrad Z5 und einem sechsten Zahnrad Z6 vorgesehen sind, um eine auf die erste Ausgangswelle 13a übertragene Leistung auf die zweite Ausgangswelle 13b zu übertragen und einen schaltbaren Allradantrieb realisieren zu können, bei welchem die zweite antreibbare Achse jeweils mit der gleichen Gangstufe zugeschaltet werden kann, welche an der ersten antreibbaren Achse anliegt.
  • Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist auch hier in Betriebsmodus acht und zehn, siehe 21b-1, jeweils durch Schließen der zusätzlichen Kupplung C5 die Zuschaltung der Hinterachse RWD im Direkt-Gang möglich, entweder rein elektrisch angetrieben mittels der elektrischen Maschine EM (Betriebsmodus acht) oder gleichzeitig mittels des Verbrennungsmotor VKM und der elektrischen Maschine angetrieben (Betriebsmodus zehn). Bei geöffneter Kupplung C3 kann jeweils durch Schließen der Kupplung C5 die Vorderachse FWD in der gleichen Gangstufe, in welcher die Hinterachse RWD betrieben wird, hinzugeschaltet werden, siehe Betriebsmodi 16 bis 28 in 21b-2.
  • 21c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 210‘, welche ebenfalls auf der in 10a dargestellten, erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 basiert. Im Unterschied zu der in 21a dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtung 210 kann jedoch die Vorderachse FWD permanent angetrieben werden und die Hinterachse RWD zugeschaltet werden, wobei über eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad Z1, einem zweiten Zahnrad Z2, einem dritten Zahnrad Z3 sowie einem vierten Zahnrad Z4, dem weiteren Getriebe WG2, der Hypoidverzahnung 18 sowie dem Vorderachsdifferential 19 eine dauerhafte Drehverbindung zwischen dem zweiten Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 mit der antreibbaren Vorderachse FWD besteht. Die Hinterachse RWD kann jeweils durch Schließen der Kupplung C5 zugeschaltet werden, denn dadurch kann die vom zweiten Sonnenrad S2 des ersten Planentengetriebes PG1 abgegebene Leistung über das Mittendifferenzial 20 auf die erste Ausgangswelle 13a und damit zur Hinterachse RWD übertragen werden.
  • Die zugehörigen möglichen Betriebsmodi 1 bis 15 der in 21c dargestellten, erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 210‘ sind in 21d dargestellt, wobei zu beachten ist, dass, wenn eine Leistung über das zweite Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1 an die Zahnradstufe abgegeben und von dort weiter zur Vorderachse FWD übertragen wird, die dritte Kupplung C3 und die vierte Kupplung C4 nicht gleichzeitig geschlossen sein dürfen. Durch Schließen der Kupplung C4 kann in den Betriebsmodi 1 bis 5 bei geöffneter Kupplung C3 jeweils eine elektrische Antriebsleistung aufgebracht werden und durch Schließen der Kupplung C5 die Hinterachse RWD zugeschaltet werden. Bei geöffneter Kupplung C4 kann jeweils durch Schließen der Kupplung C3 ein elektrisch angetriebener Direkt-Gang überlagert werden (Betriebsmodi 11 bis 15).
  • 21e zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 210‘‘, wobei diese Drehmomentübertragungsvorrichtung 210‘‘ sich von der in 21c dargestellten, erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 210‘ in der Anordnung der ersten Kupplung C1 und der vierten Kupplung C4 unterscheidet.
  • Die zugehörigen, sich ergebenden zwölf Betriebsmodi der Drehmomentübertragungsvorrichtung 210‘‘ aus 21e sind in 21f dargestellt. In den Betriebsmodi 1, 3 und 5 kann dabei jeweils durch Schließen der Kupplung C1 zusätzlich zu den übrigen geschlossenen Schaltelementen eine Antriebsleistung des Verbrennungsmotor VKM überlagert werden, während in den Betriebsmodi 2 und 4 durch Schließen der vierten Kupplung C4 jeweils eine zusätzliche Antriebsleistung der elektrischen Maschine EM überlagert werden kann. Bei geöffneter Kupplung C3 kann jeweils im zweiten und vierten Gang durch Schließen der Kupplung C3 der mittels des Verbrennungsmotors VKM erzeugten Antriebsleistung auf die Vorderachse FWD eine elektrische Antriebsleistung im Direkt-Gang übertragen werden (Betriebsmodi 11 und 12). In sämtlichen Betriebsmodi 1 bis 12 kann jeweils durch Schließen der weiteren Kupplung C5 die Hinterachse RWD als zweite antreibbare Achse hinzugeschaltet werden.
  • 22a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 220, welche vom Aufbau her auf der in 11a dargestellten, erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 110 basiert, jedoch zusätzlich, wie bei einigen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen, eine weitere Kupplung C5 sowie eine Zahnradstufe mit sechs Zahnrädern Z1 bis Z6 zur Übertragung einer Leistung von der ersten Ausgangswelle 13a auf die zweite Ausgangswelle 13b aufweist, wobei durch Schließen der zusätzlichen Kupplung C5 eine mit der zweiten Ausgangswelle 13b verbundene antreibbare Achse, in diesem Fall die Hinterachse RWD, hinzu geschaltet werden kann.
  • Die entsprechenden, zugehörigen zehn Betriebsmodi sind in 22b dargestellt, wobei aufgrund der Anordnung der dritten Kupplung C3 auf der Abtriebsseite des ersten Planetengetriebes PG1, das heißt in Leistungsflussrichtung nach dem zweiten Sonnenrad S2 des ersten Planetengetriebes PG1, lediglich in den Betriebsmodi 8 und 10 die weitere Kupplung C5 geschlossen werden kann. In den anderen Betriebsmodi würde das Schließen der zusätzlichen Kupplung C5 zu einer Überbestimmtheit der Drehmomentübertragungsvorrichtung 220 führen und ist somit nicht möglich.
  • 23a zeigt ein weiteres und letztes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung 230, welche auf den 12a dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtung 120 basiert und ebenfalls, wie einige der anderen vorbeschriebenen, erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtungen, eine weitere Kupplung C5 sowie eine Zahnradstufe mit Zahnrädern Z1 bis Z6 aufweist zur Übertragung der Leistung von der ersten Ausgangswelle 13a auf eine zweite Ausgangswelle 13b zur Hinzuschaltung einer zweiten antreibbaren Achse, in diesem Fall der Hinterachse RWD.
  • Die sich ergebenden 28 Betriebsmodi sind in 23b-1 und 23b-2 dargestellt, wobei die Betriebsmodi 1 bis 15 dabei jeweils den Betriebsmodi aus 12b entsprechen bis auf die Betriebsmodi acht und zehn, in denen jeweils durch Schließen der Kupplung C5 die Vorderachse hinzu geschaltet werden kann in der gleichen Gangstufe wie die Hinterachse RWD. Die sich durch die Anordnung der zusätzlichen Kupplung C5 ergebenden weiteren Betriebsmodi 16 bis 28 sind in 23b-2 dargestellt, wobei jeweils durch Schließen der weiteren fünften Kupplung C5 bei geöffneter Kupplung C3 die Hinterachse RWD in der gleichen Gangstufe, in welcher die Vorderachse FWD betrieben wird, hinzugeschaltet werden kann.
  • Die bereits zuvor mehrfach beschriebene, beispielsweise anhand des in 7a dargestellten Ausführungsbeispiels 70 erläuterte Zuschaltung einer zweiten antreibbaren Achse ist nicht in jedem Fall technisch sinnvoll. Insbesondere ist die Zuschaltung der zweiten antreibbaren Achse nur dann sinnvoll, wenn die Achsübersetzungen der ersten antreibbaren Achse und der zweiten antreibbaren Achse aufeinander abgestimmt sind, insbesondere in der Weise, dass ein schlupfoptimierter Betrieb, insbesondere ein möglichst schlupffreier Betrieb beider Achsen möglich ist bzw. sichergestellt ist.
  • Wie bereits im Zusammenhang mit dem in 7a dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, kann es daher sinnvoll sein, die Zuschaltung der zweiten antreibbaren Achse nur in einigen wenigen ausgewählten Gangstufen vorzusehen, beispielsweise nur im ersten und/oder zweiten Gang, oder im dritten Gang oder im vierten und/oder fünften Gang, je nachdem, wie die einzelnen Getriebeelemente im Leistungsstrang ausgestaltet sind, insbesondere in Abhängigkeit zusätzlicher, vorhandener Zahnradstufen, weiterer Getriebe und/oder vorhandener Differentialgetriebe.
  • Selbstverständlich sind auch die beschriebenen Anordnungen der einzelnen Komponenten der Drehmomentübertragungsvorrichtung im oder außerhalb des Gehäuses, vorzugsweise außer der beschriebenen Anordnung der Planetenwelle PW des ersten Planetengetriebes PG1 im Gehäuse, nicht einschränkend zu verstehen, sondern können vielmehr frei gewählt werden, insbesondere zum Zweck einer bauraumoptimierten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung.
  • Bezugszeichenliste
    • 10, 20, 30,...230
    erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung
    11
    Gehäuse
    12, 12a, 12b
    Eingangswelle
    13, 13a, 13b
    Ausgangswelle
    14
    Abtriebsseite des weiteren Getriebes
    15
    Antriebsseite des weiteren Getriebes
    16
    Kegelradgetriebe
    17
    Hinterachsdifferential
    18
    Hypoidgetriebe
    19
    Vorderachsdifferential
    20
    Mittendifferential
    21
    Planentendifferential
    EM
    Elektrische Maschine
    B1
    erste Bremseinrichtung
    B2
    zweite Bremseinrichtung
    C1
    erste Kupplung
    C2
    zweite Kupplung
    C3
    dritte Kupplung
    C4
    vierte Kupplung
    C5
    fünfte Kupplung
    DK
    Doppelkupplung
    H1
    erstes Hohlrad
    H2
    zweites Hohlrad
    H3
    drittes Hohlrad
    H4
    viertes Hohlrad
    H5
    fünftes Hohlrad
    P1
    erstes Planetenrad
    P2
    zweites Planetenrad
    P3
    drittes Planetenrad
    P4
    viertes Planetenrad
    P5
    fünftes Planetenrad
    P6
    sechstes Planetenrad
    S1
    erstes Sonnenrad
    S2
    zweites Sonnenrad
    S3
    drittes Sonnenrad
    S4
    viertes Sonnenrad
    S5
    fünftes Sonnenrad
    PG1
    erstes Planetengetriebe
    PG2
    zweites Planetengetriebe
    PG3
    drittes Planetengetriebe
    PG4
    viertes Planetengetriebe
    AWD
    Allradantrieb
    FWD
    antreibbare Vorderachse
    RWD
    antreibbare Hinterachse
    VKM
    Verbrennungsmotor
    WG
    weiteres Getriebe
    WG2
    zweites weiteres Getriebe
    WG3
    drittes weiteres Getriebe
    WG4
    viertes weiteres Getriebe
    Z1
    erstes Zahnrad
    Z2
    zweites Zahnrad
    Z3
    drittes Zahnrad
    Z4
    viertes Zahnrad
    Z5
    fünftes Zahnrad
    Z6
    sechstes Zahnrad
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2014/063980 [0002]
    • US 8246500 A [0002]
    • US 3090258 [0006]
    • DE 1551089 [0007]
    • DE 102014223340 [0037, 0043]

Claims (20)

  1. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) ein erstes Planetengetriebe (PG1) aufweist, wobei das erste Planetengetriebe (PG1) aufweist: – wenigstens ein erstes Planetenrad (P1) und ein zweites Planetenrad (P2), – eine Planetenwelle (PW), – wenigstens ein erstes Hohlrad (H1) und/oder ein erstes Sonnenrad (S1) und – wenigstens ein zweites Hohlrad (H2) und/oder ein zweites Sonnenrad (S2), wobei das erste Planetenrad (P1) mit dem ersten Hohlrad (H1) und/oder dem ersten Sonnenrad (S1) kämmt und das zweite Planetenrad (P2) mit dem zweiten Hohlrad (H2) und/oder dem zweiten Sonnenrad (S2) kämmt, wobei das erste (P1) und das zweite Planetenrad (P2) axial beabstandet zueinander auf der Planetenwelle (PW) angeordnet sind und jeweils mit der Planetenwelle (PW) drehverbindbar oder drehverbunden sind, wobei die Planetenwelle (PW) in der Weise gelagert ist, dass die Planentenräder (P1, P2) in einer Position festgelegt sind.
  2. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) ein feststehendes Gehäuse (11) aufweist, wobei die Planetenwelle (PW) des ersten Planetengetriebes (PG1) im Gehäuse gelagert ist.
  3. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenwelle (PW) des ersten Planetengetriebes (PG1) in einem Bereich zwischen den Planetenrädern (P1, P2) in einer sich in radialer Richtung erstreckenden Gehäusewand (11) gelagert ist, wobei die Planetenwelle (PW) vorzugsweise zur Lagerung in der Gehäusewand (11) mit wenigstens einem Teil des Bereichs zwischen den Planetenrädern (P1, P2) durch eine Ausnehmung in der Gehäusewand (11) hindurchgeführt ist.
  4. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) wenigstens eine Eingangswelle (12, 12a, 12b) zur Drehverbindung mit wenigstens einem Antriebsmotor (VKM, EM), insbesondere mit einem Verbrennungsmotor (VKM) und/oder einer elektrischen Maschine (EM), und wenigstens eine Ausgangswelle (13, 13a, 13b) zur Drehverbindung mit wenigstens einer ersten antreibbaren Achse (RWD, FWD) eines Kraftfahrzeugs aufweist, wobei vorzugsweise das zweite Hohlrad (H2) und/oder das zweite Sonnenrad (S2) des ersten Planetengetriebes (PG1) mit wenigstens einer Ausgangswelle (13, 13b, 13b) drehverbindbar ist oder drehverbunden ist.
  5. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) ein weiteres Getriebe (WG) aufweist, wobei das weitere Getriebe (WG) eine Abtriebsseite (14) mit wenigstens einem Abtriebselement (H4) aufweist und eine Antriebsseite (15) mit wenigstens einem Antriebselement (H3, PT), wobei vorzugsweise ein Abtriebselement (H4) des weiteren Getriebes (WG) mit dem ersten Hohlrad (H1) und/oder dem ersten Sonnenrad (S1) des ersten Planetengetriebes (PG1) drehverbindbar ist oder drehverbunden ist und wenigstens ein Antriebselement (H3, PT) des weiteren Getriebes (WG) mit wenigstens einer Eingangswelle (12, 12a, 12b) der Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) drehverbindbar oder drehverbunden ist.
  6. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Getriebe, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand der Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) in einem Kraftfahrzeug, in Fahrzeuglängsrichtung (X) vor oder hinter dem ersten Planetengetriebe (PG1) angeordnet ist, wobei das erste Planetengetriebe (PG1) vorzugsweise auf der Abtriebsseite (14) des weiteren Getriebes (WG) angeordnet ist.
  7. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 70‘, 80, 130, 130‘, 140, 150, 160, 160‘, 160‘‘, 160‘‘‘, 160 iv, 160 v, 160 vi, 170, 180, 190) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Getriebe (WG) aufweist: – wenigstens ein zweites Planetengetriebe (PG2), welches als Getriebeelemente wenigstens ein drittes Planetenrad (P3) zum Kämmen mit einem dritten Sonnenrad (S3) und mit einem dritten Hohlrad (H3) und einen Planetenträger (PT) zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der dritten Planetenräder (P3) aufweist, und – vorzugsweise ein drittes Planetengetriebe (PG3), welches als Getriebeelemente wenigstens ein viertes Planetenrad (P4) zum Kämmen mit einem vierten Sonnenrad (S4) und mit einem vierten Hohlrad (H4) und zum Kämmen mit einem der dritten Planetenräder (P3) aufweist, wobei insbesondere wenigstens eines der vierten Planetenräder (P4) drehbeweglich vom Planetenträger (PT) abgestützt ist.
  8. Drehmomentübertragungsvorrichtung (90, 100, 110, 120, 200, 210, 210‘, 210‘‘, 220, 230) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Getriebe (WG) aufweist: – ein zweites Planetengetriebe (PG2), welches als Getriebeelemente wenigstens ein drittes Planetenrad (P3) zum Kämmen mit einem dritten Sonnenrad (S3) und mit einem dritten Hohlrad (H3) und einen Planetenträger (PT) zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der dritten Planetenräder (PT) aufweist, – vorzugsweise ein drittes Planetengetriebe (PG3), welches als Getriebeelemente wenigstens ein viertes Planetenrad (P4) zum Kämmen mit einem vierten Sonnenrad (S4) und mit einem vierten Hohlrad (H4) aufweist, wobei wenigstens eines der vierten Planetenräder (P4) drehbeweglich vom Planetenträger (PT) abgestützt ist, und – insbesondere ein viertes Planetengetriebe (PG4), welches als Getriebeelemente wenigstens ein fünftes Planetenrad (P5) zum Kämmen mit einem fünften Sonnenrad (S5), wenigstens ein sechstes Planetenrad (P6) zum Kämmen mit einem fünften Hohlrad (H5) und wenigstens einem der fünften Planetenräder (P5) aufweist, wobei das fünfte Sonnenrad (S5) mit dem dritten Sonnenrad (S3) drehverbunden ist und das fünfte Hohlrad (H5) mit dem vierten Hohlrad (H4) drehverbunden ist, wobei wenigstens eines der fünften Planetenräder (P5) und wenigstens eines der sechsten Planetenräder (P6) drehbeweglich vom Planetenträger (PT) abgestützt sind.
  9. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Getriebe (WG) eine erste Bremseinrichtung (B1), ausgestaltet zum lösbaren Festlegen wenigstens eines der Getriebeelemente des zweiten Planetengetriebes (PG2) und/oder des vierten Planetengetriebes (PG4), und eine zweite Bremseinrichtung (B2), ausgestaltet zum lösbaren Festlegen des vierten Sonnenrads (S4), aufweist.
  10. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Getriebeelement des zweiten Planentengetriebes (PG2) ein Antriebselement (H3, PT) des weiteren Getriebes (WG) bildet und mit wenigstens einer Eingangswelle (12, 12a, 12b) drehverbindbar ist oder drehverbunden ist.
  11. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Getriebeelement des dritten Planetengetriebes (PG3) und/oder des vierten Planetengetriebes (PG4) des weiteren Getriebes (WG) mit dem ersten Planentengetriebe (PG1) drehverbindbar ist oder drehverbunden ist, vorzugsweise mit dem ersten Hohlrad (H1) und/oder dem ersten Sonnenrad (S1) des ersten Planetengetriebes (PG1).
  12. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Getriebe (WG) eine erste Kupplung (C1) aufweist zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung der Eingangswelle (12, 12a) mit wenigstens einem der Getriebeelemente des zweiten Planetengetriebes (PG2), insbesondere mit dem dritten Hohlrad (H3) des zweiten Planetengetriebes (PG2), und vorzugsweise eine zweite Kupplung (C2) zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung der Eingangswelle (12, 12b) mit einem weiteren der Getriebeelemente des zweiten Planentengetriebes (PG2), insbesondere mit dem Planetenträger (PT).
  13. Drehmomentübertragungsvorrichtung (30, 50, 70, 70‘) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungsvorrichtung (30, 50, 70, 70‘) zwei Eingangswellen (12a, 12b) aufweist, wobei vorzugsweise das dritte Hohlrad (H3) des zweiten Planetengetriebes (PG2) und der Planetenträger (PT) jeweils ein Antriebselement des weiteren Getriebes (WG) bilden und jeweils mit einer Eingangswelle (12a, 12b) drehverbunden sind, wobei die beiden Eingangswellen (12a, 12b) der Drehmomentübertragungsvorrichtung (30, 50, 70, 70‘) vorzugsweise aus dem Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung (30, 50, 70, 70‘) herausgeführt sind und insbesondere mittels einer Doppelkupplung (DK), mit einem Antriebsmotor (VKM, EM) drehverbindbar sind, insbesondere mit einem Verbrennungsmotor (VKM) eines Kraftfahrzeugs.
  14. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Schaltelement (B1, B2, C1, C2), vorzugsweise wenigstens eine Bremseinrichtung (B1, B2) und/oder eine Kupplung (C1, C2), insbesondere eine Bremseinrichtung (B1, B2), in radialer Richtung innen innerhalb des Bereichs zwischen den axial beabstandeten Planentenrädern (P1, P2) des ersten Planetengetriebes (PG1) angeordnet ist, insbesondere innen an der sich in radialer Richtung erstreckenden Gehäusewand (11), in welcher die Planetenwelle (PW) des ersten Planetengetriebes (PG1) gelagert ist.
  15. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) wenigstens einen zweiten Antriebsmotor (EM) aufweist, vorzugsweise eine elektrische Maschine (EM), und/oder mit wenigstens einem zweiten Antriebsmotor (EM), insbesondere einer elektrischen Maschine (EM), drehverbindbar ist, wobei der zweite Antriebsmotor (EM) vorzugsweise mit dem weiteren Getriebe (WG) drehverbunden oder drehverbindbar ist, insbesondere mit der Antriebsseite (15) des weiteren Getriebes (WG), vorzugsweise mit einem Antriebselement (H3 PT) des weiteren Getriebes (WG), insbesondere mit dem dritten Hohlrad (H3) des zweiten Planetengetriebes (PG2), und/oder mit wenigstens einer Eingangswelle (12, 12a, 12b) der Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230), wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) vorzugsweise wenigstens eine weitere Kupplung (C4), insbesondere eine vierte Kupplung (C4), zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung des zweiten Antriebsmotors (EM) mit der Antriebsseite (15) des weiteren Getriebes (WG) aufweist.
  16. Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) wenigstens eine weitere Kupplung (C3) aufweist, insbesondere eine dritte Kupplung (C3), vorzugsweise zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung zwischen wenigstens einer Eingangswelle (12, 12a) der Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) mit einer zweiten antreibbaren Achse (FWD; RWD) und/oder zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung zwischen dem zweiten Antriebsmotor (EM) und der zweiten antreibbaren Achse (FWD, RWD) und/oder zum Herstellen und Lösen einer Drehverbindung zwischen dem zweiten Hohlrad (H2) und/oder dem zweiten Sonnenrad (S2) des ersten Planetengetriebes (PG1) und der Ausgangswelle (13, 13a, 13b), wobei die dritte Kupplung (C3) vorzugsweise derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sowohl die Drehverbindung zwischen dem zweiten Antriebsmotor (EM) mit der zweiten antreibbaren Achse (FWD, RWD) als auch die Drehverbindung zwischen wenigstens einer Eingangswelle (12, 12a) der Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) mit der zweiten antreibbaren Achse (FWD, RWD) herstellbar und lösbar ist.
  17. Kraftfahrzeug, aufweisend wenigstens einen ersten Antriebsmotor (VKM), vorzugsweise eine Verbrennungskraftmaschine (VKM), und wenigstens eine erste antreibbare Achse (RWD, FWD) und eine in Leistungsflussrichtung zwischen dem ersten Antriebsmotor (VKM) und der ersten antreibbaren Achse (RWD, FWD) angeordnete Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230), welche nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist.
  18. Kraftfahrzeug nach Anspruch 17, wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eingangswelle (12, 12b) der Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) mit dem ersten Antriebsmotor (VKM) drehverbunden ist, wobei vorzugsweise die Ausgangswelle (13, 13a) der Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) mit der ersten antreibbaren Achse (RWD, FWD) drehverbunden ist.
  19. Kraftfahrzeug nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) nach Anspruch 13 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug eine Doppelkupplung (DK) aufweist und die beiden Eingangswellen (12a, 12b) der Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) mittels der Doppelkupplung (DK) mit dem ersten Antriebsmotor (VKM) drehverbindbar sind.
  20. Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das Kraftfahrzeug eine zweite antreibbare Achse (FWD, RWD) aufweist und die Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) vorzugsweise nach Anspruch 16 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehverbindung zwischen wenigstens einer Eingangswelle (12, 12a) und/oder dem zweiten Antriebsmotor (EM), insbesondere der elektrischen Maschine (EM), mit der zweiten antreibbaren Achse (FWD, RWD) und/oder zwischen dem zweiten Hohlrad (H2) und/oder dem zweiten Sonnenrad (S2) des ersten Planentengetriebes (PG1) und der Ausgangswelle (13b) der Drehmomentübertragungsvorrichtung (10, 20, ..., 230) mittels der dritten Kupplung herstellbar und lösbar ist.
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