AT520074B1 - Torque transmission device and method for its operation - Google Patents

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AT520074B1
AT520074B1 ATA9398/2015A AT93982015A AT520074B1 AT 520074 B1 AT520074 B1 AT 520074B1 AT 93982015 A AT93982015 A AT 93982015A AT 520074 B1 AT520074 B1 AT 520074B1
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Austria
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gear
planetary
planetary gear
torque
electric machine
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ATA9398/2015A
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German (de)
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Muammer Yolga MSc
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Avl List Gmbh
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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
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    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • B60K2006/381—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches characterized by driveline brakes
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    • F16H2200/2005—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with one sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
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    • F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines
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Abstract

Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Eingangswelle (EW), welche mit einer Brennkraftmaschine drehverbindbar ist, zwei Planetengetriebesätze (PGS1, PGS2), eine Abtriebswelle (AW), eine Elektromaschine (EM), eine Bremseinrichtung (B1) sowie drei Trennkupplungen (C1, C2, C3).Torque transmission device, in particular for a motor vehicle, comprising an input shaft (EW) which is rotatably connectable with an internal combustion engine, two planetary gear sets (PGS1, PGS2), an output shaft (AW), an electric machine (EM), a braking device (B1) and three disconnect couplings ( C1, C2, C3).

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung. Die Erfindung wird im Zusammenhang mit einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs beschrieben, die Erfindung kann aber auch unabhängig von Kraftfahrzeugen Verwendung finden.Description: The present invention relates to a torque transmission device. The invention will be described in connection with a drive train of a motor vehicle, but the invention can also be used independently of motor vehicles.

[0002] Betriebsintern bekannt sind Kraftfahrzeuge mit einem Antriebsstrang, welcher neben der Drehmomentübertragungsvorrichtung auch eine Brennkraftmaschine aufweist. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann mehrere verschiedene Übersetzungen oder Untersetzungen, nachfolgend gemeinsam Übersetzungen genannt, zur Anpassung des Betriebsverhaltens der Brennkraftmaschine an Anforderungen aus dem Betrieb des Kraftfahrzeugs aufweisen.In-house known are motor vehicles with a drive train, which in addition to the torque transmission device also has an internal combustion engine. The torque transmission device may have a plurality of different ratios or ratios, hereinafter referred to as common translations, for adapting the operating behavior of the internal combustion engine to requirements from the operation of the motor vehicle.

[0003] Die WO 2014/063980 A1 betrifft ein Getriebe und Verfahren zu dessen Betreiben. Das Getriebe ist mit einem einen Primärantrieb mit einer Primärantriebswelle aufweisenden Antriebsstrang ausgebildet, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem Ravigneaux-Planetensatz mit einem zwei Sonnenradwellen, eine Stegwelle und zumindest eine Hohlradwelle aufweisenden doppelten Planetengetriebe, und einem vorgeschalteten, als Reduktionsgetriebe ausgebildeten einfachen Planetensatz mit den Getriebeelementen Sonnenrad, Steg und Hohlrad, wobei ein erstes der Getriebeelemente des einfachen Planetensatzes gehäusefest ausgebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben des Getriebes.WO 2014/063980 A1 relates to a transmission and method for its operation. The transmission is formed with a prime mover with a primary drive shaft having drive train, in particular for a vehicle, with a Ravigneaux planetary gear set with a two Sonnenradwellen, a bridge shaft and at least one ring gear having double planetary gear, and an upstream, designed as a reduction gear simple planetary gear set with the Gear elements sun gear, web and ring gear, wherein a first of the transmission elements of the simple planetary gear set is fixed to the housing. Furthermore, the invention relates to a method for operating the transmission.

[0004] Die US 8,246,500 B2 betrifft eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung mit einer Brennkraftmaschinen und einem Elektromotor als Antriebsleistungsquellen und betrifft insbesondere eine Verkleinerung der Leistungsübertragungseinrichtung und eine Verbesserung der Brennstoffwirtschaftlichkeit.The US 8,246,500 B2 relates to a hybrid vehicle drive device with an internal combustion engine and an electric motor as drive power sources, and in particular relates to a reduction of the power transmission device and an improvement in fuel economy.

[0005] Die DE 10 2006 044 885 A1 betrifft Hybridkraftübertragungsstränge mit einer Maschine, einem Getriebe und zwei Motoren/Generatoren und ist durch eine Reihenhybrid-Betriebsart und durch eine Betriebsart mit festem Übersetzungsverhältnis charakterisiert.DE 10 2006 044 885 A1 relates to hybrid power transmission trains with a machine, a transmission and two motor / generators and is characterized by a series hybrid mode and by a fixed gear ratio mode.

[0006] Aus der US 2005102082 A1 ist eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt, wobei die Eingangswelle fest mit dem zweiten Hohlrad drehverbunden ist.From US 2005102082 A1 a torque transmission device having the features of the preamble of claim 1 is known, wherein the input shaft is rotatably connected to the second ring gear.

[0007] Die US 5,730,675 A zeigt eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 2.US 5,730,675 A shows a torque transmitting device having the features of the preamble of claim 2.

[0008] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, den Wirkungsgrad während des Betriebs eines Kraftfahrzeugs weiter zu verbessern.Based on this prior art, it is an object of the invention to further improve the efficiency during operation of a motor vehicle.

[0009] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by the teaching of the independent claims. Preferred developments of the invention are the subject of the dependent claims.

[0010] Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Eingangswelle, welche mit einer Brennkraftmaschine drehverbindbar ist, zwei Planetengetriebesätze, eine Abtriebswelle, eine Elektromaschine, eine Bremseinrichtung sowie drei Trennkupplungen.A first aspect of the invention relates to a torque transmission device, in particular for a motor vehicle, comprising an input shaft which is drehverbindbar with an internal combustion engine, two planetary gear sets, an output shaft, an electric machine, a braking device and three disconnect couplings.

[0011] Der erste Planetengetriebesatz weist als erste Getriebeelemente wenigstens ein erstes Planetenrad auf zum Kämmen mit einem ersten Sonnenrad und mit einem ersten Hohlrad desselben ersten Planetengetriebesatzes. Weiter weist der erste Planetengetriebesatz einen Planetenträger zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der ersten Planetenräder auf.The first planetary gear set has as the first gear elements at least a first planet gear for combing with a first sun gear and a first ring gear of the same first planetary gear set. Next, the first planetary gear set on a planet carrier for rotatably supporting at least one of the first planetary gears.

[0012] Der zweite Planetengetriebesatz weist als zweite Getriebeelemente wenigstens ein zweites Planetenrad zum Kämmen mit einem zweiten Sonnenrad und mit einem zweiten Hohlrad des zweiten Planetengetriebesatzes. Weiter ist das zweite Planetenrad zum Kämmen mit einem der ersten Planetenräder ausgestaltet.The second planetary gear set has as a second gear elements at least a second planetary gear for meshing with a second sun gear and with a second ring gear of the second planetary gear set. Further, the second planet gear is configured to mesh with one of the first planetary gears.

[0013] Wenigstens eines der zweiten Planetenräder ist drehbeweglich vom Planetenträger des ersten Planetengetriebesatzes abgestützt.At least one of the second planet gears is rotatably supported by the planet carrier of the first planetary gear set.

[0014] Die Antriebswelle ist zur Abgabe eines Drehmoments, insbesondere an ein Laufrad des Kraftfahrzeugs, ausgestaltet und ist mit einem der ersten Getriebeelemente drehverbindbar.The drive shaft is designed to deliver a torque, in particular to an impeller of the motor vehicle, and is rotatably connected to one of the first transmission elements.

[0015] Die Bremseinrichtung ist zum lösbaren Festlegen bzw. Blockieren des zweiten Sonnenrads ausgestaltet, insbesondere an einem Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung.The braking device is designed for releasably fixing or blocking the second sun gear, in particular on a housing of the torque transmission device.

[0016] Eine erste der Trennkupplungen (erste Trennkupplung) ist zwischen das erste Sonnenrad und ein nicht mit der Abtriebswelle verbundenes erstes Getriebeelement, insbesondere das erste Hohlrad oder der Planetenträger, geschaltet. Eine zweite der Trennkupplungen (zweite Trennkupplung) ist ausgestaltet zur trennbaren Drehverbindung der Eingangswelle mit einem nicht mit der Abtriebswelle verbundenen ersten Getriebeelement. Eine dritte der Trennkupplungen (dritte Trennkupplung) ist ausgestaltet zur trennbaren Drehverbindung der Eingangswelle mit dem zweiten Hohlrad.A first of the separating clutches (first separating clutch) is connected between the first sun gear and a first transmission element not connected to the output shaft, in particular the first ring gear or the planet carrier. A second of the disconnect clutches (second disconnect clutch) is configured to disconnect the input shaft with a first transmission element not connected to the output shaft. A third of the disconnect clutches (third disconnect clutch) is configured for separable rotational connection of the input shaft with the second ring gear.

[0017] Die Elektromaschine ist vorzugsweise zwischen das erste Sonnenrad und die erste Drehkupplung geschaltet. Insbesondere ist die Elektromaschine mit dem ersten Sonnenrad drehverbunden und kann dieses antreiben.The electric machine is preferably connected between the first sun gear and the first rotary joint. In particular, the electric machine is rotatably connected to the first sun gear and can drive this.

[0018] Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Eingangswelle, welche mit einer Brennkraftmaschine drehverbindbar ist, drei Planetengetriebesätze, eine Abtriebswelle, eine Elektromaschine, eine Bremseinrichtung sowie drei Trennkupplungen.A second aspect of the invention relates to a torque transmission device, in particular for a motor vehicle, comprising an input shaft which is drehverbindbar with an internal combustion engine, three planetary gear sets, an output shaft, an electric machine, a braking device and three disconnect couplings.

[0019] Der erste Planetengetriebesatz weist als erste Getriebeelemente wenigstens ein erstes Planetenrad zum Kämmen mit einem ersten Sonnenrad und mit einem ersten Hohlrad desselben ersten Planetengetriebesatzes auf. Weiter weist der erste Planetengetriebesatz einen Planetenträger zum beweglichen Abstützen wenigstens eines der ersten Planetenräder auf.The first planetary gear set has as first gear elements at least a first planet gear for meshing with a first sun gear and with a first ring gear of the same first planetary gear set. Furthermore, the first planetary gear set has a planet carrier for movably supporting at least one of the first planetary gears.

[0020] Der zweite Planetengetriebesatz weist als zweite Getriebeelemente wenigstens ein zweites Planetenrad zum Kämmen mit einem zweiten Sonnenrad und mit einem zweiten Hohlrad des zweiten Planetengetriebesatzes auf. Wenigstens eines der zweiten Planetenräder ist drehbeweglich vom Planetenträger des ersten Planetengetriebesatzes abgestützt.The second planetary gear set has as a second gear elements at least a second planet gear for meshing with a second sun gear and with a second ring gear of the second planetary gear set. At least one of the second planet gears is rotatably supported by the planet carrier of the first planetary gear set.

[0021] Der dritte Planetengetriebesatz weist als dritte Getriebeelemente wenigstens ein drittes Planetenrad zum Kämmen mit einem dritten Sonnenrad auf sowie wenigstens ein fünftes Planetenrad zum Kämmen mit einem dritten Hohlrad und zum Kämmen mit wenigstens einem der dritten Planetenräder. Das dritte Sonnenrad ist mit dem ersten Sonnenrad drehverbunden und das dritte Hohlrad ist mit dem zweiten Hohlrad drehverbunden. Wenigstens eines der dritten Planetenräder und wenigstens eines der fünften Planetenräder sind drehbeweglich vom Planetenträger des ersten Planetengetriebesatzes abgestützt.The third planetary gear set has as third gear elements at least a third planet gear for meshing with a third sun gear and at least a fifth planet gear for meshing with a third ring gear and for meshing with at least one of the third planet gears. The third sun gear is rotatably connected to the first sun gear and the third ring gear is rotatively connected to the second ring gear. At least one of the third planet gears and at least one of the fifth planet gears are rotatably supported by the planet carrier of the first planetary gear set.

[0022] Die Antriebswelle ist zur Abgabe eines Drehmoments, insbesondere an ein Laufrad des Kraftfahrzeugs, ausgestaltet und ist mit einem der ersten Getriebeelemente drehverbindbar.The drive shaft is designed to deliver a torque, in particular to an impeller of the motor vehicle, and is rotatably connected to one of the first transmission elements.

[0023] Die Bremseinrichtung ist zum lösbaren Festlegen bzw. Blockieren des zweiten Sonnenrads ausgestaltet, insbesondere an einem Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung.The braking device is designed for releasably fixing or blocking the second sun gear, in particular on a housing of the torque transmission device.

[0024] Eine erste der Trennkupplungen (erste Trennkupplung) ist vorzugsweise zwischen das erste Sonnenrad und ein nicht mit der Abtriebswelle verbundenes erstes Getriebeelement geschaltet. Eine zweite der Trennkupplungen (zweite Trennkupplung) ist zur trennbaren Drehverbindung der Eingangswelle mit einem nicht mit der Abtriebswelle verbundenen ersten Getriebeelement ausgestaltet. Eine dritte der Trennkupplungen (dritte Trennkupplung) ist zur trennbaren Drehverbindung der Eingangswelle mit dem zweiten Hohlrad ausgestaltet.A first of the separating clutches (first separating clutch) is preferably connected between the first sun gear and a first transmission element not connected to the output shaft. A second of the disconnect clutches (second disconnect clutch) is configured for separable rotational connection of the input shaft with a first transmission element not connected to the output shaft. A third of the disconnect clutches (third disconnect clutch) is configured for separable rotational connection of the input shaft with the second ring gear.

[0025] Die Elektromaschine ist zwischen die Eingangswelle und das erste Sonnenrad geschaltet. Insbesondere kann die Elektromaschine das erste Sonnenrad antreiben.The electric machine is connected between the input shaft and the first sun gear. In particular, the electric machine can drive the first sun gear.

[0026] Mittels der Bremseinrichtung, den drei Trennkupplungen und der Elektromaschine kann eine aus acht verschiedenen Betriebsarten der Drehmomentübertragungsvorrichtung ausgewählt bzw. aktiviert werden und das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine besser an Anforderungen aus dem Betrieb des Kraftfahrzeugs angepasst werden.By means of the braking device, the three separating clutches and the electric machine can be selected from one of eight different modes of the torque transmitting device or activated and the performance of the engine better adapted to requirements from the operation of the motor vehicle.

[0027] Insbesondere kann durch Betätigen der Bremseinrichtung und wenigstens einer der drei Trennkupplungen eine von vier Betriebsarten mit unterschiedlichen Übersetzungen ausgewählt werden, bei welchen lediglich die Brennkraftmaschine die Eingangswelle mit einem Drehmoment beaufschlagen kann und der Elektromotor kein Drehmoment bereitstellen muss und sich mit dreht (konventioneller Betrieb bzw. Parallelhybridbetrieb). Ebenso kann die Elektromaschine in diesen Betriebsarten ein Antriebsmoment abgeben (Boost-Funktion) oder ein Moment aufnehmen (Rekuperationsbetrieb).In particular, one of four modes with different ratios can be selected by operating the brake device and at least one of the three disconnect clutches, in which only the internal combustion engine can apply torque to the input shaft and the electric motor does not have to provide torque and rotates (conventional Operation or parallel hybrid operation). Likewise, the electric machine can deliver a drive torque in these operating modes (boost function) or record a moment (recuperation operation).

[0028] Insbesondere kann durch Betätigen der Bremseinrichtung oder Schließen der ersten Trennkupplung bei aktivierter Elektromaschine eine von zwei Betriebsarten gewählt werden, bei welchen alleine die Elektromaschine die Abtriebswelle zumindest mittelbar mit einem Drehmoment beaufschlagt (Elektrobetrieb). Dabei kann die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Rotors der Elektromaschine verändert werden. Dadurch können Emissionen der Brennkraftmaschine vermieden und der hohe Wirkungsgrad der Elektromaschine genutzt werden.In particular, one of two modes can be selected by operating the brake device or closing the first clutch when the electric machine is activated, in which alone the electric machine, the output shaft at least indirectly applied with a torque (electric operation). In this case, the rotational speed and / or the direction of rotation of the rotor of the electric machine can be changed. As a result, emissions of the internal combustion engine can be avoided and the high efficiency of the electric machine can be used.

[0029] Insbesondere kann bei gelöster Bremseinrichtung und Schließen entweder der zweiten oder der dritten Trennkupplung eine von zwei Betriebsarten ausgewählt werden, bei welchen sowohl die Brennkraftmaschine als auch die Elektromaschine jeweils ein Drehmoment abgeben (Hybridbetrieb bzw. elektronische gesteuerter CVT-Betrieb/eCVT). Dabei kann die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Rotors der Elektromaschine verändert werden. Damit können variable Übersetzungen erreicht werden und insbesondere kann die Brennkraftmaschine innerhalb eines bevorzugten Drehzahlbereichs, insbesondere für verbesserten Wirkungsgrad, betrieben werden.In particular, with dissolved brake device and closing either the second or the third clutch one of two modes can be selected in which both the engine and the electric machine each release a torque (hybrid operation or electronic controlled CVT operation / eCVT). In this case, the rotational speed and / or the direction of rotation of the rotor of the electric machine can be changed. In this way, variable ratios can be achieved and, in particular, the internal combustion engine can be operated within a preferred speed range, in particular for improved efficiency.

[0030] Durch größere Spreizung der Übersetzungen oder verbesserte Abstufung der Übersetzungen oder einer Wahl aus acht verschiedenen Betriebsarten der Drehmomentübertragungsvorrichtung kann das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine besser an Anforderungen aus dem Betrieb des Kraftfahrzeugs angepasst werden, wodurch der Wirkungsgrad verbessert werden kann und die zu Grunde liegende Aufgabe gelöst ist.By greater spread of the translations or improved gradation of the translations or a choice of eight different modes of torque transmission device, the performance of the engine can be better adapted to requirements from the operation of the motor vehicle, whereby the efficiency can be improved and the underlying task is solved.

[0031] Unter einer Eingangswelle ist im Sinne der Erfindung eine Welle zu verstehen, welche zur zumindest mittelbaren Drehverbindung mit einer Brennkraftmaschine, welche demselben Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zugehörig ist, bzw. zur Aufnahme eines Drehmoments von der Brennkraftmaschine dient. Vorzugsweise ist die Eingangswelle durch ein Getriebegehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung drehbar abgestützt bzw. im Getriebegehäuse gelagert.Under an input shaft is to be understood in the context of the invention, a shaft which is used for at least indirectly rotary connection with an internal combustion engine, which is the same drive train of a motor vehicle, or for receiving a torque from the internal combustion engine. Preferably, the input shaft is rotatably supported by a transmission housing of the torque transmitting device or mounted in the transmission housing.

[0032] Unter einem Planetengetriebesatz ist im Sinne der Erfindung eine Einrichtung zu verstehen, welche der Wandlung eines Eingangsdrehmoments in ein Ausgangsdrehmoment (Drehmomentwandlung) dient und dazu Getriebeelemente aufweist. Zu den Getriebeelementen gehören ein Sonnenrad, ein innenverzahntes Hohlrad sowie wenigstens ein Planetenrad, welches sowohl mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmt. Vorzugsweise weist der Planetengetriebesatz 2, 3, 4, 5 oder mehr Planetenräder auf, welche jeweils mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmen. Vorzugsweise weist der Planetengetriebesatz als weiteres Getriebeelement einen eigenen Planetenträger auf, welcher zum drehbeweglichen Abstützen der Planetenräder dient. Grundsätzlich können das Sonnenrad, das Hohlrad oder der Planetenträger mit dem Eingangsdrehmoment beaufschlagt werden und das Ausgangsdrehmoments kann an einem weiteren Getriebeelement abgegriffen werden, welches nicht mit dem Eingangsdrehmoment beaufschlagt ist. Vorzugsweise können sich wenigstens zwei der Planetengetriebesätze einen Planetenträger teilen, welcher besonders bevorzugt Planeten beider Planetengetriebesätze drehbeweglich abstützt.In the context of the invention, a planetary gear set is to be understood to mean a device which converts an input torque into an output torque (torque conversion) and has gear elements for this purpose. To the transmission elements include a sun gear, an internally toothed ring gear and at least one planet gear, which meshes with both the sun gear and the ring gear. Preferably, the planetary gear set 2, 3, 4, 5 or more planet gears, which mesh with the sun gear and the ring gear. Preferably, the planetary gear set as another transmission element on its own planet carrier, which serves for rotatably supporting the planetary gears. Basically, the sun gear, the ring gear or the planet carrier can be acted upon with the input torque and the output torque can be tapped at a further transmission element, which is not acted upon by the input torque. Preferably, at least two of the planetary gear sets may share a planet carrier, which particularly preferably rotatably supports planets of both planetary gear sets.

[0033] Unter einer Bremseinrichtung ist im Sinne der Erfindung eine Einrichtung zu verstehen, welche zum lösbaren Festlegen eines der Getriebeelemente, insbesondere des Sonnenrads, des Hohlrads oder des Planetenträgers, insbesondere an dem Getriebegehäuse, dient. Das festgelegte Getriebeelement kann bei blockierter Bremseinrichtung während der Drehmomentwandlung nicht rotieren. Alternativ kann das Getriebeelement bei geöffneter Bremseinrichtung rotieren.Under a braking device is to be understood in the context of the invention, a device which serves for releasably fixing one of the transmission elements, in particular of the sun gear, the ring gear or the planet carrier, in particular on the transmission housing. The fixed transmission element can not rotate when the braking device is blocked during torque conversion. Alternatively, the transmission element can rotate when the brake device is open.

[0034] Unter einer Trennkupplung ist im Sinne der Erfindung eine mechanische Einrichtung mit wenigstens zwei Kupplungsteilen zu verstehen, wobei die beiden Kupplungsteile in einem Schließzustand der Trennkupplung 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.Under a disconnect clutch is to be understood in the context of the invention, a mechanical device with at least two coupling parts, wherein the two coupling parts in a closed state of the separating clutch with each other mechanically, in particular frictional or positive locking, rotationally connected and can rotate independently in an open state. Preferably, the two coupling parts each with a shaft, in particular cohesively, rotatably connected.

[0035] Unter einer Abtriebswelle ist im Sinne der Erfindung eine Welle zu verstehen, welche zur zumindest mittelbaren Drehverbindung mit einem zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs einzutreibenden Laufrad des Kraftfahrzeugs (Antriebsrad) dient, und dazu mit einem Drehmoment beaufschlagt werden kann.Under an output shaft is to be understood in the context of the invention, a shaft which serves for at least indirectly rotary connection to be recirculated to the movement of the motor vehicle impeller of the motor vehicle (drive wheel), and can be acted upon by a torque.

[0036] Unter einer Elektromaschine ist im Sinne der Erfindung eine Anordnung aus Stator und Rotor zu verstehen, welche miteinander elektromagnetisch wechselwirken können. Vorzugsweise kann der, insbesondere mit dem Getriebegehäuse drehfest verbindbare, Stator den Rotor mit elektromagnetischen Kräften derart beaufschlagen, dass der Rotor ein Drehmoment abgeben kann, wobei die Elektromaschine als Elektromotor wirkt (Motorbetrieb). Alternativ kann der, insbesondere mit dem Getriebegehäuse drehfest verbindbare, Stator vom Rotor derart mit elektromagnetischen Kräften beaufschlagt werden, dass die Elektromaschine 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 derart ausgestaltet, dass die Drehzahl des Rotors verschiedene Werte innerhalb eines Drehzahlintervalls annehmen kann. Insbesondere kann die Elektromaschine ein erstes Getriebeelement bei geöffneter erster oder zweiter Trennkupplung anstelle der Brennkraftmaschine mit einem Drehmoment beaufschlagen.Under an electric machine is to be understood in the context of the invention, an arrangement of stator and rotor, which can interact with each other electromagnetically. Preferably, the stator, in particular rotatably connectable with the transmission housing, the rotor act on the rotor with electromagnetic forces such that the rotor can deliver a torque, wherein the electric machine acts as an electric motor (engine operation). Alternatively, the stator, in particular rotatably connectable to the transmission housing, can be acted upon by the rotor by the rotor with electromagnetic forces such that the electric machine can provide electrical energy and acts as an electrical generator (generator operation). The stator may selectively bias the rotor to rotate in one of two opposite directions of rotation. The electric machine is designed such that the rotational speed of the rotor can assume different values within a rotational speed interval. In particular, the electric machine can act on a first transmission element with open first or second clutch instead of the internal combustion engine with a torque.

[0037] Nachfolgend werden bevorzugte Weiterbildungen der Drehmomentübertragungseinrichtung beschrieben, die jeweils miteinander kombiniert werden können, soweit es nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird.Hereinafter, preferred developments of the torque transmitting device will be described, which can each be combined with each other, unless it is expressly excluded.

[0038] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die zweite Trennkupplung zur Drehverbindung der Eingangswelle mit dem Planetenträger ausgestaltet. Alternativ ist die zweite Trennkupplung zur Drehverbindung der Eingangswelle mit dem ersten Hohlrad ausgestaltet. Vorzugsweise ist die zweite Trennkupplung zwischen die Eingangswelle und die erste Trennkupplung geschaltet.According to a preferred embodiment, the second disconnect clutch is designed for rotational connection of the input shaft to the planet carrier. Alternatively, the second separating clutch is designed for the rotary connection of the input shaft to the first ring gear. Preferably, the second disconnect clutch is connected between the input shaft and the first disconnect clutch.

[0039] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Abtriebswelle mit dem ersten Hohlrad drehverbunden. Alternativ ist die Abtriebswelle mit dem Planetenträger drehverbunden.According to a preferred embodiment, the output shaft is rotatably connected to the first ring gear. Alternatively, the output shaft is rotatably connected to the planet carrier.

[0040] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt einen vierten Planetengetriebesatz auf, mit wenigstens einem vierten Planetenrad zum Kämmen mit einem vierten Sonnenrad und mit einem vierten Hohlrad des vierten Planetengetriebesatzes, mit einem vierten Planetenträger zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der vierten Planetenräder, wobei die Eingangswelle mit dem vierten Hohlrad drehverbindbar ist, insbesondere mittels der zweiten Trennkupplung. Vorzugsweise ist das vierte Sonnenrad mit dem Getriebegehäuse verdrehfest verbunden. Vorzugsweise ist der vierte Planetenträger mit dem ersten Sonnenrad verbindbar, insbesondere mittels der ersten Trennkupplung.According to a preferred development, a torque transmission device according to the first or second aspect, a fourth planetary gear set, with at least one fourth planetary gear for meshing with a fourth sun gear and a fourth ring gear of the fourth planetary gear set, with a fourth planet carrier for rotatably supporting at least one the fourth planet gears, wherein the input shaft with the fourth ring gear is drehverbindbar, in particular by means of the second separating clutch. Preferably, the fourth sun gear is rotationally connected to the transmission housing. Preferably, the fourth planetary carrier is connectable to the first sun gear, in particular by means of the first separating clutch.

[0041] Vorzugsweise ist der vierte Planetengetriebesatz als Reduziergetriebe oder Untersetzungsgetriebe zur Verringerung der Eingangsdrehzahl ausgebildet.Preferably, the fourth planetary gear set is designed as a reduction or reduction gear to reduce the input speed.

[0042] 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.Particularly preferably, the fourth planetary gear set is designed as a negative gear with reversal of the effective direction of the output torque. With the fourth planetary gear set, the spread of the available or switchable translations can be increased.

[0043] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der vierte Planetenträger mit der ersten Trennkupplung drehverbunden. Diese Weiterbildung kann den Vorteil einer vergrößerten Spreizung der verfügbaren bzw. schaltbaren Übersetzungen bieten.According to a preferred embodiment of the fourth planetary carrier is rotatably connected to the first separating clutch. This development can offer the advantage of an increased spread of available or switchable translations.

[0044] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist ein Kraftfahrzeug eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt oder gemäß einer der bevorzugten Weiterbildungen sowie eine Brennkraftmaschine auf, wobei vorzugsweise die Drehmomentübertragungsvorrichtung zwischen die Brennkraftmaschine und eines der Antriebsräder des Kraftfahrzeugs geschaltet ist. Diese bevorzugte Weiterbildung kann den Vorteil bieten, dass das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine besser an Anforderungen aus dem Betrieb des Kraftfahrzeugs angepasst werden kann.According to a preferred embodiment, a motor vehicle has a torque transmission device according to the first or second aspect or according to one of the preferred developments and an internal combustion engine, wherein preferably the torque transmitting device is connected between the internal combustion engine and one of the drive wheels of the motor vehicle. This preferred development can offer the advantage that the operating behavior of the internal combustion engine can be better adapted to requirements from the operation of the motor vehicle.

[0045] Ein bevorzugtes Verfahren zum Betrieb (Betriebsverfahren) einer Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt oder gemäß einer der bevorzugten Weiterbildungen weist wenigstens einen der folgenden Schritte auf: [0046] S-1 Betätigen der ersten Trennkupplung, [0047] S-2 Betätigen der zweiten Trennkupplung, [0048] S-3 Betätigen der dritten Trennkupplung, [0049] S-4 Betätigen der ersten Bremseinrichtung, [0050] S-5 Aktivieren der Elektromaschine.A preferred method of operating (operating) a torque transmission device according to the first or second aspect or according to one of the preferred embodiments comprises at least one of the following steps: S-1 actuating the first disconnect clutch, S-2 Actuating the second disconnect clutch, S-3 actuating the third disconnect clutch, S-4 actuating the first brake device, S-5 activating the electric machine.

[0051] Vorzugweise werden zum Wechsel der Übersetzung mehrere der vorgenannten Schritte zeitgleich durchgeführt.Preferably, several of the aforementioned steps are performed at the same time to change the translation.

[0052] Vorzugsweise erfolgt Schritt S5 derart, dass der Rotor der Elektromaschine ein Drehmoment bei unterschiedlichen Drehzahlen und bei einer von zwei entgegengesetzten Drehrichtungen abgeben kann.Preferably, step S5 is performed such that the rotor of the electric machine can deliver a torque at different speeds and in one of two opposite directions of rotation.

[0053] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Betriebsverfahrens wird für [0054] eine erste Betriebsart (BA1) mit einer ersten Übersetzung die erste Trennkupplung und die dritte Trennkupplung geschlossen, [0055] eine zweite Betriebsart (BA2) mit einer zweiten Übersetzung die dritte Trennkupplung geschlossen und die Bremseinrichtung blockiert, [0056] eine dritte Betriebsart (BA3) mit einer dritten Übersetzung die zweite Trennkupplung geschlossen und die Bremseinrichtung blockiert, [0057] eine vierte Betriebsart (BA4) mit einer vierten Übersetzung die zweite Trennkupplung und die dritte Trennkupplung geschlossen, [0058] eine fünfte Betriebsart (BA5) die Elektromaschine aktiviert und die Bremseinrichtung blockiert, insbesondere bei ruhender Brennkraftmaschine, [0059] eine sechste Betriebsart (BA6) die Elektromaschine aktiviert und die erste Trennkupplung geschlossen, insbesondere bei ruhender Brennkraftmaschine, [0060] eine siebte Betriebsart (BA7) die Elektromaschine aktiviert und die zweite Trennkupplung geschlossen, insbesondere wobei die Brennkraftmaschine die Eingangswelle mit einem Drehmoment beaufschlagt, [0061] eine achte Betriebsart (BA8) die Elektromaschine aktiviert und die dritte Trennkupplung geschlossen, insbesondere wobei die Brennkraftmaschine die Eingangswelle mit einem Drehmoment beaufschlagt.According to a preferred development of the operating method, a first operating mode (BA1) with a first gear ratio, the first disconnect clutch and the third disconnect clutch is closed for [0054], a second speed mode (BA2) with a second gear ratio, the third disconnect clutch and the brake device blocks, a third mode (BA3) with a third gear ratio closes the second disconnect clutch and blocks the brake device, a fourth mode (BA4) with a fourth gear ratio closes the second disconnect clutch and the third disconnect clutch, [0056] 0058] a fifth operating mode (BA5) activates the electric machine and blocks the braking device, in particular when the internal combustion engine is at rest, a sixth operating mode (BA6) activates the electric machine and the first separating clutch is closed, in particular when the internal combustion engine is at rest, a seventh operating mode (BA7) activates the electric machine and the second disconnect clutch is closed, in particular wherein the internal combustion engine applies torque to the input shaft, an eighth mode (BA8) activates the electric machine and the third disconnect clutch is closed, in particular wherein the internal combustion engine applies torque to the input shaft.

[0062] Auf diese Weise kann eine von acht Betriebsarten BA1 bis BA8 ausgewählt werden.In this way one of eight operating modes BA1 to BA8 can be selected.

[0063] Bei den Betriebsarten BA1 bis BA4 muss die Elektromaschine kein Drehmoment bereitstellen und die Brennkraftmaschine beaufschlagt die Eingangswelle mit einem Drehmoment. Mit Betätigen wenigstens einer der drei Trennkupplungen C1, C2, C3 und/oder der Bremseinrichtung B1 kann eine aus vier verschiedenen Übersetzungen (1, 2, 3, 4) gewählt werden. Ebenso kann die Elektromaschine in diesen Betriebsarten ein Antriebsmoment abgeben (Boost-Funktion) oder ein Moment aufnehmen (Rekuperationsbetrieb).In modes BA1 to BA4, the electric machine need not provide torque, and the engine applies torque to the input shaft. By operating at least one of the three separating clutches C1, C2, C3 and / or the braking device B1, one of four different translations (1, 2, 3, 4) can be selected. Likewise, the electric machine can deliver a drive torque in these operating modes (boost function) or record a moment (recuperation operation).

[0064] Bei den Betriebsarten BA5, BA6 beaufschlagt die Elektromaschine die Abtriebswelle mittelbar mit einem Drehmoment und die Brennkraftmaschine ruht. Dabei kann die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Rotors der Elektromaschine verändert werden. Dabei können Emissionen der Brennkraftmaschine vermieden und der hohe Wirkungsgrad der Elektromaschine genutzt werden. Die Betriebsarten BA5, BA6 unterscheiden sich durch die jeweilige Übersetzung.In the operating modes BA5, BA6, the electric machine indirectly loads the output shaft with a torque and the internal combustion engine rests. In this case, the rotational speed and / or the direction of rotation of the rotor of the electric machine can be changed. In this case, emissions of the internal combustion engine can be avoided and the high efficiency of the electric machine can be used. The operating modes BA5, BA6 differ by the respective translation.

[0065] Bei den Betriebsarten BA7, BA8 geben sowohl die Brennkraftmaschine als auch die Elektromaschine jeweils ein Drehmoment ab. Dabei kann die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Rotors der Elektromaschine verändert werden. Damit können variable Übersetzungen erreicht werden und insbesondere kann die Brennkraftmaschine innerhalb eines bevorzugten Drehzahlbereichs, insbesondere für verbesserten Wirkungsgrad, betrieben werden. Vorzugsweise kann ein erstes Getriebeelement bei geöffneter erster Trennkupplung, geöffneter erster Bremseinrichtung und geschlossener zweiter oder dritter Trennkupplung von der Elektromaschine mit einem Drehmoment beaufschlagt werden und zeitgleich ein weiteres Getriebeelement von der Brennkraftmaschine mit einem Drehmoment beaufschlagt werden.In the operating modes BA7, BA8, both the internal combustion engine and the electric machine output torque. In this case, the rotational speed and / or the direction of rotation of the rotor of the electric machine can be changed. In this way, variable ratios can be achieved and, in particular, the internal combustion engine can be operated within a preferred speed range, in particular for improved efficiency. Preferably, a first gear element with open first disconnect clutch, opened first brake device and closed second or third disconnect clutch can be acted upon by the electric machine with a torque and at the same time a further transmission element of the internal combustion engine to be applied with a torque.

[0066] In einer weiteren Betriebsart kann bei geschlossener erster und zweiter Trennkupplung die Brennkraftmaschine durch die Elektromaschine gestartet werden. Je nach Fährbetrieb (Fahrzeuggeschwindigkeit, ausgewählte Übersetzung) kann die Brennkraftmaschine auch mit geschlossener dritter Trennkupplung gestartet werden.In another mode, the internal combustion engine can be started by the electric machine with the first and second clutch disconnected. Depending on the ferry mode (vehicle speed, selected ratio), the internal combustion engine can also be started with the third clutch disconnected.

[0067] Gemäß einer alternativen Weiterbildung des Betriebsverfahrens wird für [0068] eine erste Betriebsart (BA1) mit einer ersten Übersetzung die dritte Trennkupplung geschlossen und die Bremseinrichtung blockiert, [0069] eine zweite Betriebsart (BA2) mit einer zweiten Übersetzung die erste Trennkupplung und die dritte Trennkupplung geschlossen, [0070] eine dritte Betriebsart (BA3) mit einer dritten Übersetzung die zweite Trennkupplung und die dritte Trennkupplung geschlossen, [0071] eine vierte Betriebsart (BA4) mit einer vierten Übersetzung die zweite Trennkupplung geschlossen und die Bremseinrichtung blockiert, [0072] eine fünfte Betriebsart (BA5) die Elektromaschine aktiviert und die Bremseinrichtung blockiert, insbesondere bei ruhender Brennkraftmaschine, [0073] eine sechste Betriebsart (BA6) die Elektromaschine aktiviert und die erste Trennkupplung geschlossen, insbesondere bei ruhender Brennkraftmaschine, [0074] eine siebte Betriebsart (BA7) die Elektromaschine aktiviert und die zweite Trennkupplung geschlossen, insbesondere wobei die Brennkraftmaschine die Eingangswelle mit einem Drehmoment beaufschlagt, [0075] eine achte Betriebsart (BA8) die Elektromaschine aktiviert und die dritte Trennkupplung geschlossen, insbesondere wobei die Brennkraftmaschine die Eingangswelle mit einem Drehmoment beaufschlagt.[0067] According to an alternative development of the operating method, a first operating mode (BA1) with a first gear ratio is closed by the third clutch and the brake device is blocked, [0069] a second gear ratio (BA2) with a second gear ratio the first clutch and the third disconnect clutch is closed, a third mode (BA3) with a third gear ratio the second disconnect clutch and the third disconnect clutch are closed, a fourth mode (BA4) with a fourth gear ratio closes the second disconnect clutch and blocks the brake device, 0072] a fifth operating mode (BA5) activates the electric machine and blocks the braking device, in particular when the internal combustion engine is at rest, a sixth operating mode (BA6) activates the electric machine and the first separating clutch is closed, in particular when the internal combustion engine is at rest, a seventh operating mode (BA7) activate the electric machine [0075] An eighth mode (BA8) activates the electric machine and the third disconnect clutch is closed, in particular wherein the internal combustion engine applies torque to the input shaft.

[0076] Auf diese Weise kann eine von acht Betriebsarten BA1 bis BA8 ausgewählt werden.In this way one of eight operating modes BA1 to BA8 can be selected.

[0077] Bei den Betriebsarten BA1 bis BA4 stellt die Elektromaschine vorzugsweise kein Drehmoment bereit und die Brennkraftmaschine beaufschlagt die Eingangswelle mit einem Drehmoment (konventioneller bzw. Parallelhybrid-Betrieb). Ebenso kann die Elektromaschine in diesen Betriebsarten ein Antriebsmoment abgeben (Boost-Funktion) oder ein Moment aufnehmen (Rekuperationsbetrieb).In the modes BA1 to BA4, the electric machine preferably provides no torque and the internal combustion engine loads the input shaft with a torque (conventional or parallel hybrid operation). Likewise, the electric machine can deliver a drive torque in these operating modes (boost function) or record a moment (recuperation operation).

[0078] Mit Betätigen wenigstens einer der drei Trennkupplungen C1, C2, C3 und/oder der Bremseinrichtung B1 kann dabei vorzugsweise eine aus vier verschiedenen Übersetzungen (1, 2, 3, 4) gewählt werden.By operating at least one of the three separating clutches C1, C2, C3 and / or the braking device B1 can preferably one of four different translations (1, 2, 3, 4) can be selected.

[0079] Bei den Betriebsarten BA5, BA6 beaufschlagt die Elektromaschine die Abtriebswelle mittelbar mit einem Drehmoment und die Brennkraftmaschine ruht. Dabei kann die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Rotors der Elektromaschine verändert werden. Dabei können Emissionen der Brennkraftmaschine vermieden und der hohe Wirkungsgrad der Elektromaschine genutzt werden. Die Betriebsarten BA5, BA6 unterscheiden sich durch die jeweilige Übersetzung.In the operating modes BA5, BA6, the electric machine indirectly loads the output shaft with a torque and the internal combustion engine rests. In this case, the rotational speed and / or the direction of rotation of the rotor of the electric machine can be changed. In this case, emissions of the internal combustion engine can be avoided and the high efficiency of the electric machine can be used. The operating modes BA5, BA6 differ by the respective translation.

[0080] Bei den Betriebsarten BA7, BA8 geben sowohl die Brennkraftmaschine als auch die Elektromaschine jeweils ein Drehmoment ab. Dabei kann die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Rotors der Elektromaschine verändert werden. Damit können variable Übersetzungen erreicht werden und insbesondere kann die Brennkraftmaschine innerhalb eines bevorzugten Drehzahlbereichs, insbesondere für verbesserten Wirkungsgrad, betrieben werden. Vorzugsweise kann ein erstes Getriebeelement bei geöffneter erster oder zweiter Trennkupplung von der Elektromaschine mit einem Drehmoment beaufschlagt werden und zeitgleich ein weiteres Getriebeelement von der Brennkraftmaschine mit einem Drehmoment beaufschlagt werden.In the operating modes BA7, BA8, both the internal combustion engine and the electric machine output torque. In this case, the rotational speed and / or the direction of rotation of the rotor of the electric machine can be changed. In this way, variable ratios can be achieved and, in particular, the internal combustion engine can be operated within a preferred speed range, in particular for improved efficiency. Preferably, when the first or second disconnect clutch is open, a first transmission element can be acted upon by the electric machine with a torque and at the same time a further transmission element can be acted upon by the internal combustion engine with a torque.

[0081] In einer weiteren Betriebsart kann bei geschlossener erster und zweiter Trennkupplung die Brennkraftmaschine durch die Elektromaschine gestartet werden. Je nach Fährbetrieb (Fahrzeuggeschwindigkeit, ausgewählte Übersetzung) kann die Brennkraftmaschine auch mit geschlossener dritter Trennkupplung gestartet werden.In another operating mode, with the first and second separating clutch closed, the internal combustion engine can be started by the electric machine. Depending on the ferry mode (vehicle speed, selected ratio), the internal combustion engine can also be started with the third clutch disconnected.

[0082] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigt: [0083] Fig. 1 schematisch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt, [0084] Fig. 2 schematisch eine weitere Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt, [0085] Fig. 3 schematisch eine bevorzugte Weiterbildung der Drehmomentübertragungsvorrichtung der Fig. 1, [0086] Fig. 4 schematisch eine bevorzugte Weiterbildung der Drehmomentübertragungsvorrichtung der Fig. 2, [0087] Fig. 5 einen Übersetzungsplan für acht verschiedene Betriebsarten der Drehmomentübertragungsvorrichtung der Fig. 3, [0088] Fig. 6 einen Übersetzungsplan für acht verschiedene Betriebsarten der Drehmomentübertragungsvorrichtung der Fig. 4, [0089] Fig. 7 als Tabelle die Betätigung der drei Trennkupplungen, der Bremseinrichtung und der Elektromaschine für acht verschiedene Betriebsarten der Drehmomentübertragungsvorrichtung der Fig. 3, 5, [0090] Fig. 8 als Tabelle eine alternative Betätigung der drei Trennkupplungen, der Bremseinrichtung und der Elektromaschine für acht verschiedene Betriebsarten der Drehmomentübertragungsvorrichtung der Fig. 4, 6 [0091] Fig. 9 schematisch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt, [0092] Fig. 10 schematisch eine weitere Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt.Further advantages, features and possible applications of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the figures. 1 schematically shows a torque transmission device according to the first aspect, [0084] FIG. 2 shows schematically another torque transmission device according to the first aspect, [0085] FIG. 3 shows schematically a preferred development of the torque transmission device of FIG. Fig. 4 shows schematically a preferred embodiment of the torque transmitting device of Fig. 2, Fig. 5 shows a translation plan for eight different modes of the torque transmitting device of Fig. 3, Fig. 6 shows a translation plan for eight different modes of operation of the torque transmitting device of Figs Fig. 4 is a table showing the operation of the three separating clutches, the braking device and the electric machine for eight different operating modes of the torque transmitting device of Figs. 3, 5; Fig. 8 is a table showing an alternative operation of the three separating clutches , the braking device and the electric machine FIG. 9 schematically shows a torque transmission device according to a second aspect; FIG. 10 schematically shows another torque transmission device according to the second aspect. FIG.

[0093] Fig.1 zeigt schematisch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, aufweisend eine mit einer Brennkraftmaschine drehverbindbare Eingangswelle EW, zwei Planetengetriebesätze PGS1, PGS 2, eine Elektromaschine EM, eine Abtriebswelle AW, eine Bremseinrichtung B1 sowie drei Trennkupplungen C1, C2, C3.1 schematically shows a torque transmission device according to the first aspect of the invention, comprising an input shaft EW rotatably connected to an internal combustion engine, two planetary gear sets PGS1, PGS 2, an electric machine EM, an output shaft AW, a brake device B1 and three disconnect clutches C1, C2 , C3.

[0094] Der erste Planetengetriebesatz PGS1 weist als erste Getriebeelemente wenigstens ein erstes Planetenrad P1 auf zum Kämmen mit einem ersten Sonnenrad S1 und mit einem erstenThe first planetary gear set PGS1 has, as first transmission elements, at least one first planetary gear P1 for meshing with a first sun gear S1 and with a first one

Hohlrad H1 desselben ersten Planetengetriebesatzes. Weiter weist der erste Planetengetriebesatz PGS1 einen Planetenträger PC zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der ersten Planetenräder P1 auf.Ring gear H1 of the same first planetary gear set. Next, the first planetary gear set PGS1 a planet carrier PC for rotatably supporting at least one of the first planet gears P1.

[0095] Der zweite Planetengetriebesatz PGS2 weist als zweite Getriebeelemente wenigstens ein zweites Planetenrad P2 zum Kämmen mit einem zweiten Sonnenrad S2 und mit einem zweiten Hohlrad H2 des zweiten Planetengetriebesatzes. Weiter ist das zweite Planetenrad P2 zum Kämmen mit einem der ersten Planetenräder P1 ausgestaltet. Wenigstens eines der zweiten Planetenräder P2 ist drehbeweglich vom Planetenträger PC des ersten Planetengetriebesatzes abgestützt.The second planetary gear set PGS2 has as second gear elements at least one second planetary gear P2 for meshing with a second sun gear S2 and with a second ring gear H2 of the second planetary gear set. Further, the second planetary gear P2 is configured to mesh with one of the first planet gears P1. At least one of the second planetary gears P2 is rotatably supported by the planet carrier PC of the first planetary gear set.

[0096] Die Antriebswelle AW ist zur Abgabe eines Drehmoments, insbesondere an ein Laufrad des Kraftfahrzeugs, ausgestaltet und ist mit dem ersten Hohlrad H1 drehverbindbar.The drive shaft AW is designed to deliver a torque, in particular to an impeller of the motor vehicle, and is rotatably connected to the first ring gear H1.

[0097] Die Bremseinrichtung B1 ist zum lösbaren Festlegen bzw. Blockieren des zweiten Sonnenrads S2 ausgestaltet, insbesondere an einem Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung.The brake device B1 is designed for the releasable fixing or blocking of the second sun gear S2, in particular on a housing of the torque transmission device.

[0098] Die erste Trennkupplung C1 ist zwischen ein erstes Getriebeelement und das erste Sonnenrad S1 geschaltet. Die zweite Trennkupplung C2 ist ausgestaltet zur trennbaren Drehverbindung der Eingangswelle EW mit dem Planetenträger PC. Die dritte Trennkupplung C3 ist ausgestaltet zur trennbaren Drehverbindung der Eingangswelle EW mit dem zweiten Hohlrad H2.The first separating clutch C1 is connected between a first transmission element and the first sun gear S1. The second separating clutch C2 is designed for the separable rotational connection of the input shaft EW with the planet carrier PC. The third separating clutch C3 is designed for the separable rotational connection of the input shaft EW with the second ring gear H2.

[0099] Die Elektromaschine EM ist zwischen die erste Trennkupplung C1 und das erste Sonnenrad S1 geschaltet und kann das erste Sonnenrad S1 antreiben.The electric machine EM is connected between the first separating clutch C1 and the first sun gear S1, and may drive the first sun gear S1.

[00100] Fig. 2 zeigt schematisch eine weitere Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, aufweisend eine mit einer Brennkraftmaschine drehverbindbare Eingangswelle EW, zwei Planetengetriebesätze PGS1, PGS 2, eine Elektromaschine EM, eine Abtriebswelle AW, eine Bremseinrichtung B1 sowie drei Trennkupplungen C1, C2, C3.2 schematically shows another torque transmission device according to the first aspect of the invention, comprising an input shaft EW rotatably connected to an internal combustion engine, two planetary gear sets PGS1, PGS 2, an electric machine EM, an output shaft AW, a brake device B1 and three disconnect clutches C1, C2, C3.

[00101] Der erste Planetengetriebesatz PGS1 weist als erste Getriebeelemente wenigstens ein erstes Planetenrad P1 auf zum Kämmen mit einem ersten Sonnenrad S1 und mit einem ersten Hohlrad H1 desselben ersten Planetengetriebesatzes. Weiter weist der erste Planetengetriebesatz PGS1 einen Planetenträger PC zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der ersten Planetenräder P1 auf.The first planetary gear set PGS1 has, as first gear elements, at least one first planetary gear P1 for meshing with a first sun gear S1 and with a first ring gear H1 of the same first planetary gear set. Next, the first planetary gear set PGS1 a planet carrier PC for rotatably supporting at least one of the first planet gears P1.

[00102] Der zweite Planetengetriebesatz PGS2 weist als zweite Getriebeelemente wenigstens ein zweites Planetenrad P2 zum Kämmen mit einem zweiten Sonnenrad S2 und mit einem zweiten Hohlrad H2 des zweiten Planetengetriebesatzes. Weiter ist das zweite Planetenrad P2 zum Kämmen mit einem der ersten Planetenräder P1 ausgestaltet. Wenigstens eines der zweiten Planetenräder P2 ist drehbeweglich vom Planetenträger PC des ersten Planetengetriebesatzes abgestützt.The second planetary gear set PGS2 has, as second transmission elements, at least one second planetary gear P2 for meshing with a second sun gear S2 and with a second ring gear H2 of the second planetary gear set. Further, the second planetary gear P2 is configured to mesh with one of the first planet gears P1. At least one of the second planetary gears P2 is rotatably supported by the planet carrier PC of the first planetary gear set.

[00103] Die Antriebswelle AW ist zur Abgabe eines Drehmoments, insbesondere an ein Laufrad des Kraftfahrzeugs, ausgestaltet und ist mit dem Planetenträger PC drehverbindbar.The drive shaft AW is designed to deliver a torque, in particular to an impeller of the motor vehicle, and is rotatably connected to the planet carrier PC.

[00104] Die Bremseinrichtung B1 ist zum lösbaren Festlegen bzw. Blockieren des zweiten Sonnenrads S2 ausgestaltet, insbesondere an einem Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung.The brake device B1 is designed for releasably fixing or blocking the second sun gear S2, in particular on a housing of the torque transmission device.

[00105] Die erste Trennkupplung C1 ist zwischen ein erstes Getriebeelement und das erste Sonnenrad S1 geschaltet. Die zweite Trennkupplung C2 ist ausgestaltet zur trennbaren Drehverbindung der Eingangswelle EW mit dem ersten Hohlrad H1.The first separating clutch C1 is connected between a first transmission element and the first sun gear S1. The second separating clutch C2 is designed for the separable rotational connection of the input shaft EW with the first ring gear H1.

[00106] Die dritte Trennkupplung C3 ist ausgestaltet zur trennbaren Drehverbindung der Eingangswelle EW mit dem zweiten Hohlrad H2.The third separating clutch C3 is designed for the separable rotational connection of the input shaft EW with the second ring gear H2.

[00107] Die Elektromaschine EM ist zwischen die erste Trennkupplung C1 und das erste Sonnenrad S1 geschaltet und kann das erste Sonnenrad S1 antreiben.The electric machine EM is connected between the first separating clutch C1 and the first sun gear S1 and may drive the first sun gear S1.

[00108] Fig. 3 zeigt schematisch eine bevorzugte Weiterbildung der Drehmomentübertragungsvorrichtung der Fig. 1. Zusätzlich weist diese Drehmomentübertragungsvorrichtung einen vierten Planetengetriebesatz PGS4 auf, mit wenigstens einem vierten Planetenrad P4 zum Kämmen mit einem vierten Sonnenrad S4 und mit einem vierten Hohlrad H4 des vierten Planetengetriebesatzes PGS4, mit einem vierten Planetenträger PC4 zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der vierten Planetenräder P4, wobei die Eingangswelle EW mit dem vierten Hohlrad H4 drehverbindbar ist, insbesondere mittels der zweiten Trennkupplung C2. Vorzugsweise ist das vierte Sonnenrad S4 mit dem Getriebegehäuse verdrehfest verbunden. Vorzugsweise ist der vierte Planetenträger PC4 mit dem ersten Sonnenrad S1 verbindbar, insbesondere mittels der ersten Trennkupplung C1.In addition, this torque transmission device has a fourth planetary gear set PGS4, with at least one fourth planetary gear P4 for meshing with a fourth sun gear S4 and a fourth ring gear H4 of the fourth planetary gear set PGS4, with a fourth planet carrier PC4 for rotatably supporting at least one of the fourth planetary gears P4, wherein the input shaft EW is rotatably connected to the fourth ring gear H4, in particular by means of the second separating clutch C2. Preferably, the fourth sun gear S4 is rotationally connected to the transmission housing. The fourth planet carrier PC4 can preferably be connected to the first sun gear S1, in particular by means of the first separating clutch C1.

[00109] Fig. 4 zeigt schematisch eine bevorzugte Weiterbildung der Drehmomentübertragungsvorrichtung der Fig. 2. Abweichend weist diese Drehmomentübertragungsvorrichtung einen vierten Planetengetriebesatz PGS4 auf, mit wenigstens einem vierten Planetenrad P4 zum Kämmen mit einem vierten Sonnenrad S4 und mit einem vierten Hohlrad H4 des vierten Planetengetriebesatzes PGS4, mit einem vierten Planetenträger PC4 zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der vierten Planetenräder P4, wobei die Eingangswelle EW mit dem vierten Hohlrad H4 drehverbindbar ist, insbesondere mittels der zweiten Trennkupplung C2. Vorzugsweise ist das vierte Sonnenrad S4 mit dem Getriebegehäuse verdrehfest verbunden. Vorzugsweise ist der vierte Planetenträger PC4 mit dem ersten Sonnenrad S1 verbindbar, insbesondere mittels der ersten Trennkupplung C1.In a variant, this torque transmission device has a fourth planetary gear set PGS4, with at least one fourth planetary gear P4 for meshing with a fourth sun gear S4 and with a fourth ring gear H4 of the fourth planetary gear set PGS4, with a fourth planet carrier PC4 for rotatably supporting at least one of the fourth planetary gears P4, wherein the input shaft EW is rotatably connected to the fourth ring gear H4, in particular by means of the second separating clutch C2. Preferably, the fourth sun gear S4 is rotationally connected to the transmission housing. The fourth planet carrier PC4 can preferably be connected to the first sun gear S1, in particular by means of the first separating clutch C1.

[00110] Fig. 5 zeigt einen Übersetzungsplan oder sogenannten Kutzbachplan für ein erfindungsgemäßes Getriebe entsprechend der Fig. 3. Die horizontale Achse ist die Räderachse, welche die Lage und die Radien der Zahnräder angibt. Auf der vertikalen Achse ist die Umfangsgeschwindigkeit als radiale Funktion jedes Rades angegeben. Erfindungsgemäß ergeben sich Betriebsarten BA1 bis BA4 mit vier Übersetzungen (1, 2, 3, 4) aus der Betätigung der drei Trennkupplungen C1, C2, C3, der Bremseinrichtung B1 sowie der Aktivierung der Elektromaschine EM bei einigen Betriebsarten gemäß Fig. 7. Dabei bietet die Betriebsart BA1 die kürzeste und die Betriebsart BA4 die längste Übersetzung. Des Weiteren sind mit E1, E2 die Betriebsarten BA5, BA6 bezeichnet, in welchen die Elektromaschine EM alleine das Drehmoment für den Antrieb bereitstellt.Fig. 5 shows a translation plan or so-called Kutzbach plan for a transmission according to the invention according to the Fig. 3. The horizontal axis is the wheel axis, which indicates the position and the radii of the gears. On the vertical axis, the peripheral speed is given as a radial function of each wheel. According to the invention, operating modes BA1 to BA4 with four ratios (1, 2, 3, 4) result from the actuation of the three separating clutches C1, C2, C3, the braking device B1 and the activation of the electric machine EM in some operating modes according to FIG the mode BA1 the shortest and the mode BA4 the longest translation. Furthermore, E1, E2 denote the operating modes BA5, BA6, in which the electric machine EM alone provides the torque for the drive.

[00111] Fig. 6 zeigt einen Übersetzungsplan oder sogenannten Kutzbachplan für ein erfindungsgemäßes Getriebe entsprechend der Fig. 4. Die horizontale Achse ist die Räderachse, welche die Lage und die Radien der Zahnräder angibt. Auf der vertikalen Achse ist die Umfangsgeschwindigkeit als radiale Funktion jedes Rades angegeben. Erfindungsgemäß ergeben sich Betriebsarten BA1 bis BA4 mit vier Übersetzungen (1, 2, 3, 4) aus der Betätigung der drei Trennkupplungen C1, C2, C3, der Bremseinrichtung B1 sowie der Aktivierung der Elektromaschine EM bei einigen Betriebsarten gemäß Fig. 8. Dabei bietet die Betriebsart BA1 die kürzeste und die Betriebsart BA4 die längste Übersetzung bei. Des Weiteren sind mit E1, E2 die Betriebsarten BA5, BA6 mit ruhender Brennkraftmaschine und aktivierter Elektromaschine EM bezeichnet.Fig. 6 shows a translation plan or so-called Kutzbach plan for an inventive transmission according to FIG. 4. The horizontal axis is the wheel axis, which indicates the position and the radii of the gears. On the vertical axis, the peripheral speed is given as a radial function of each wheel. According to the invention, operating modes BA1 to BA4 with four ratios (1, 2, 3, 4) result from the actuation of the three separating clutches C1, C2, C3, the braking device B1 and the activation of the electric machine EM in some operating modes according to FIG the mode BA1 the shortest and the mode BA4 the longest translation at. Furthermore, the operating modes BA5, BA6 with stationary internal combustion engine and activated electric machine EM are designated E1, E2.

[00112] Fig. 7 zeigt als Tabelle eine vorzugsweise Betätigung der drei Trennkupplungen C1, C2, C3, der Bremseinrichtung B1 und der Elektromaschine EM für acht verschiedene Betriebsarten der Drehmomentübertragungsvorrichtung der Figuren 3 und 5, insbesondere entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung des Betriebsverfahrens. Dabei bedeutet „x“ eine geschlossene Trennkupplung bzw. eine blockierte Bremseinrichtung.FIG. 7 shows as a table a preferred actuation of the three separating clutches C1, C2, C3, the braking device B1 and the electric machine EM for eight different operating modes of the torque transmission device of FIGS. 3 and 5, in particular according to a preferred development of the operating method. In this case, "x" means a closed separating clutch or a blocked braking device.

[00113] Bei den Betriebsarten BA1 bis BA4 muss die Elektromaschine EM kein Drehmoment bereitstellen und die Brennkraftmaschine beaufschlagt die Eingangswelle EW mit einem Drehmoment. Mit Betätigen der drei Trennkupplungen C1, C2, C3 und/oder der Bremseinrichtung B1 kann eine aus vier verschiedenen Übersetzungen gewählt werden. Ebenso kann die Elektromaschine in diesen Betriebsarten ein Antriebsmoment abgeben (Boost- Funktion) oder ein Moment aufnehmen (Rekuperationsbetrieb).In the operating modes BA1 to BA4, the electric machine EM does not have to provide any torque and the internal combustion engine loads the input shaft EW with a torque. By operating the three separating clutches C1, C2, C3 and / or the braking device B1 can be selected from four different translations. Likewise, the electric machine can deliver a drive torque in these operating modes (boost function) or record a moment (recuperation operation).

[00114] Bei den Betriebsarten BA5, BA6 beaufschlagt alleine die Elektromaschine die Ab triebswelle mittelbar mit einem Drehmoment und die Brennkraftmaschine ruht. Dabei kann die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Rotors der Elektromaschine verändert werden. Dabei können Emissionen der Brennkraftmaschine vermieden und der hohe Wirkungsgrad der Elektromaschine genutzt werden.In the modes BA5, BA6 applied only the electric machine from the drive shaft indirectly with a torque and the engine rests. In this case, the rotational speed and / or the direction of rotation of the rotor of the electric machine can be changed. In this case, emissions of the internal combustion engine can be avoided and the high efficiency of the electric machine can be used.

[00115] Bei den Betriebsarten BA7, BA8 geben sowohl die Brennkraftmaschine als auch die Elektromaschine jeweils ein Drehmoment ab. Dabei kann die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Rotors der Elektromaschine verändert werden. Damit können variable Übersetzungen erreicht werden und insbesondere kann die Brennkraftmaschine innerhalb eines bevorzugten Drehzahlbereichs, insbesondere für verbesserten Wirkungsgrad, betrieben werden. Vorzugsweise kann ein erstes Getriebeelement bei geöffneter erster Trennkupplung, geöffneter erster Bremseinrichtung und geschlossener zweiter und dritter Trennkupplung von der Elektromaschine mit einem Drehmoment beaufschlagt werden und zeitgleich ein weiteres Getriebeelement von der Brennkraftmaschine mit einem Drehmoment beaufschlagt werden.In the operating modes BA7, BA8, both the internal combustion engine and the electric machine output torque. In this case, the rotational speed and / or the direction of rotation of the rotor of the electric machine can be changed. In this way, variable ratios can be achieved and, in particular, the internal combustion engine can be operated within a preferred speed range, in particular for improved efficiency. Preferably, a first transmission element with open first disconnect clutch, opened first brake device and closed second and third disconnect clutch can be acted upon by the electric machine with a torque and at the same time a further transmission element of the internal combustion engine to be applied with a torque.

[00116] In einer weiteren Betriebsart kann bei geschlossener erster und zweiter Trennkupplung und insbesondere bei geöffneter dritter Trennkupplung die Brennkraftmaschine durch die Elektromaschine gestartet werden. Je nach Fährbetrieb (Fahrzeuggeschwindigkeit, ausgewählte Übersetzung) kann die Brennkraftmaschine auch mit geschlossener dritter Trennkupplung gestartet werden.In a further operating mode, the internal combustion engine can be started by the electric machine with the first and second separating clutch closed and in particular when the third separating clutch is open. Depending on the ferry mode (vehicle speed, selected ratio), the internal combustion engine can also be started with the third clutch disconnected.

[00117] Fig. 8 zeigt als Tabelle eine vorzugsweise Betätigung der drei Trennkupplungen C1, C2, C3, der Bremseinrichtung B1 und der Elektromaschine EM für acht verschiedene Betriebsarten der Drehmomentübertragungsvorrichtung der Figuren 4 und 6, insbesondere entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung des Betriebsverfahrens. Dabei bedeutet „x“ eine geschlossene Trennkupplung bzw. eine blockierte Bremseinrichtung.Fig. 8 shows as a table a preferred actuation of the three separating clutches C1, C2, C3, the braking device B1 and the electric machine EM for eight different operating modes of the torque transmission device of Figures 4 and 6, in particular according to a preferred embodiment of the operating method. In this case, "x" means a closed separating clutch or a blocked braking device.

[00118] Bei den Betriebsarten BA1 bis BA4 muss die Elektromaschine EM kein Drehmoment bereitstellen und die Brennkraftmaschine beaufschlagt die Eingangswelle EW mit einem Drehmoment. Mit Betätigen der drei Trennkupplungen C1, C2, C3 und/oder der Bremseinrichtung B1 kann eine aus vier verschiedenen Übersetzungen gewählt werden. Ebenso kann die Elektromaschine in diesen Betriebsarten ein Antriebsmoment abgeben (Boost- Funktion) oder ein Moment aufnehmen (Rekuperationsbetrieb).In the operating modes BA1 to BA4, the electric machine EM does not have to provide any torque and the internal combustion engine loads the input shaft EW with a torque. By operating the three separating clutches C1, C2, C3 and / or the braking device B1 can be selected from four different translations. Likewise, the electric machine can deliver a drive torque in these operating modes (boost function) or record a moment (recuperation operation).

[00119] Bei den Betriebsarten BA5, BA6 beaufschlagt alleine die Elektromaschine die Abtriebswelle mittelbar mit einem Drehmoment und die Brennkraftmaschine ruht. Dabei kann die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Rotors der Elektromaschine verändert werden. Dabei können Emissionen der Brennkraftmaschine vermieden und der hohe Wirkungsgrad der Elektromaschine genutzt werden.In the operating modes BA5, BA6, the electric machine alone acts on the output shaft indirectly with a torque and the internal combustion engine rests. In this case, the rotational speed and / or the direction of rotation of the rotor of the electric machine can be changed. In this case, emissions of the internal combustion engine can be avoided and the high efficiency of the electric machine can be used.

[00120] Bei den Betriebsarten BA7, BA8 geben sowohl die Brennkraftmaschine als auch die Elektromaschine jeweils ein Drehmoment ab. Dabei kann die Drehzahl und/oder die Drehrichtung des Rotors der Elektromaschine verändert werden. Damit können variable Übersetzungen erreicht werden und insbesondere kann die Brennkraftmaschine innerhalb eines bevorzugten Drehzahlbereichs, insbesondere für verbesserten Wirkungsgrad, betrieben werden. Vorzugsweise kann ein erstes Getriebeelement bei geöffneter erster Trennkupplung, geöffneter erster Bremseinrichtung und geschlossener zweiter und dritter Trennkupplung von der Elektromaschine mit einem Drehmoment beaufschlagt werden und zeitgleich ein weiteres Getriebeelement von der Brennkraftmaschine mit einem Drehmoment beaufschlagt werden.In the operating modes BA7, BA8, both the internal combustion engine and the electric machine output torque. In this case, the rotational speed and / or the direction of rotation of the rotor of the electric machine can be changed. In this way, variable ratios can be achieved and, in particular, the internal combustion engine can be operated within a preferred speed range, in particular for improved efficiency. Preferably, a first transmission element with open first disconnect clutch, opened first brake device and closed second and third disconnect clutch can be acted upon by the electric machine with a torque and at the same time a further transmission element of the internal combustion engine to be applied with a torque.

[00121] In einer weiteren Betriebsart kann bei geschlossener erster und zweiter Trennkupplung und insbesondere bei geöffneter dritter Trennkupplung die Brennkraftmaschine durch die Elektromaschine gestartet werden. Je nach Fährbetrieb (Fahrzeuggeschwindigkeit, ausgewählte Übersetzung) kann die Brennkraftmaschine auch mit geschlossener dritter Trennkupplung gestartet werden.In another mode, the internal combustion engine can be started by the electric machine with the first and second disconnect clutch and in particular when the third disconnect clutch is open. Depending on the ferry mode (vehicle speed, selected ratio), the internal combustion engine can also be started with the third clutch disconnected.

[00122] 1. Fig. 9 und Fig. 10 zeigen schematisch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung mit einer Eingangswelle (EW) und einem ersten Planetengetriebesatz (PGS1), welcher als erste Getriebeelemente we- nigstens ein erstes Planetenrad (P1) zum Kämmen mit einem ersten Sonnenrad (S1) und mit einem ersten Hohlrad (H1) des ersten Planetengetriebesatzes und einen Planetenträger (PC) zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der ersten Planetenräder (P1) aufweist.FIGS. 1 and 9 show schematically a torque transmission device according to the second aspect of the invention with an input shaft (EW) and a first planetary gear set (PGS1), which as first gear elements at least one first planetary gear (P1) to Combing with a first sun gear (S1) and with a first ring gear (H1) of the first planetary gear set and a planet carrier (PC) for rotatably supporting at least one of the first planet gears (P1).

[00123] 2. Die Drehmomentübertragungseinrichtung weist vorzugsweise einen zweiten Planetengetriebesatz (PGS2) auf, welcher als zweite Getriebeelemente wenigstens ein zweites Planetenrad (P2) zum Kämmen mit einem zweiten Sonnenrad (S2) und mit einem zweiten Hohlrad (H2) des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, wobei wenigstens eines der zweiten Planetenräder (P2) drehbeweglich vom Planetenträger (PC) abgestützt ist.2. The torque transmission device preferably has a second planetary gear set (PGS2), which has as second transmission elements at least one second planetary gear (P2) for meshing with a second sun gear (S2) and with a second ring gear (H2) of the second planetary gear set, wherein at least one of the second planet gears (P2) is rotatably supported by the planet carrier (PC).

[00124] 3. Weiter vorzugsweise weist diese einen dritten Planetengetriebesatz (PGS3) auf, welcher als dritte Getriebeelemente wenigstens ein drittes Planetenrad (P3) zum Kämmen mit einem dritten Sonnenrad (S3) aufweist, wenigstens ein fünftes Planetenrad (P5) zum Kämmen mit einem dritten Hohlrad (H3) und wenigstens einem der dritten Planetenräder (P3), wobei das dritte Sonnenrad (S3) mit dem ersten Sonnenrad (S1) drehverbunden und das dritte Hohlrad (H3) mit dem zweiten Hohlrad (H2) drehverbunden ist, wobei wenigstens eines der dritten Planetenräder (P3) und wenigstens eines der fünften Planetenräder (P5) drehbeweglich vom Planetenträger (PC) abgestützt sind.Further preferably, this has a third planetary gear set (PGS3), which has as third gear elements at least a third planetary gear (P3) for meshing with a third sun gear (S3), at least a fifth planetary gear (P5) for combing with a third ring gear (H3) and at least one of the third planetary gears (P3), wherein the third sun gear (S3) is rotatably connected to the first sun gear (S1) and the third ring gear (H3) is rotatably connected to the second ring gear (H2), at least one the third planetary gears (P3) and at least one of the fifth planetary gears (P5) are rotatably supported by the planet carrier (PC).

[00125] 4. Weiter vorzugsweise ist eine Abtriebswelle (AW) mit einem der ersten Getriebeelemente drehverbindbar und eine Bremseinrichtung (B1) ist ausgestaltet zum lösbaren Festlegen des zweiten Sonnenrads (S2).Further preferably, an output shaft (AW) with one of the first transmission elements is drehverbindbar and a braking device (B1) is configured for releasably securing the second sun gear (S2).

[00126] 5. Eine erste Trennkupplung (C1) ist vorzugsweise ausgestaltet zur Drehverbindung des ersten Sonnenrads (S1) und eines der ersten Getriebeelemente (PC, H1), welches insbesondere nicht mit der Abtriebswelle drehverbunden ist, eine zweite Trennkupplung (C2) ist vorzugsweise ausgestaltet zur Drehverbindung der Eingangswelle mit dem vorgenannten einen der ersten Getriebeelemente (PC, H1), und eine dritte Trennkupplung (C3) ist vorzugsweise ausgestaltet zur Drehverbindung der Eingangswelle (EW) mit dem zweiten Hohlrad (H2). Eine Elektromaschine (EM) ist vorzugsweise mit dem ersten Sonnenrad (S1) drehverbunden.5. A first separating clutch (C1) is preferably configured for the rotary connection of the first sun gear (S1) and one of the first gear elements (PC, H1), which in particular is not rotatably connected to the output shaft, a second separating clutch (C2) is preferably configured for rotational connection of the input shaft with the aforementioned one of the first transmission elements (PC, H1), and a third disconnect clutch (C3) is preferably configured for rotational connection of the input shaft (EW) with the second ring gear (H2). An electric machine (EM) is preferably rotationally connected to the first sun gear (S1).

[00127] 6. Gemäß den Ausführungsbeispielen der Fig. 9 und 10 ist die Eingangswelle über die dritte Trennkupplung (C3) vorzugsweise mit dem zweiten Hohlrad (H2) und dem dritten Hohlrad (H3) und über die zweite Trennkupplung (C2) vorzugsweise mit dem ersten Hohlrad (H1) und dem vierten Hohlrad (H4) drehverbunden.According to the embodiments of FIGS. 9 and 10, the input shaft via the third separating clutch (C3) preferably with the second ring gear (H2) and the third ring gear (H3) and via the second separating clutch (C2) preferably with the first ring gear (H1) and the fourth ring gear (H4) rotatably connected.

[00128] Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 ist die Abtriebswelle (AW) mit dem ersten Hohlrad (H1) drehverbunden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 10 ist die Abtriebswelle (AW) mit den Planetenträgern des ersten, zweiten und dritten Planetengetriebes (PGS1, PGS2, PGS3) drehverbunden.According to the embodiment of FIG. 9, the output shaft (AW) is rotatably connected to the first ring gear (H1). According to the embodiment of FIG. 10, the output shaft (AW) is rotatably connected to the planet carriers of the first, second and third planetary gear (PGS1, PGS2, PGS3).

BEZUGSZEICHEN EW Eingangswelle PGS1 erster Planetengetriebesatz 51 erstes Sonnenrad P1 erstes Planetenrad H1 erstes Hohlrad PC Planetenträger PGS2 zweiter Planetengetriebesatz 52 zweites Sonnenrad P2 zweites Planetenrad H2 zweites Hohlrad AW Abtriebswelle B1 Bremseinrichtung C1 erste Trennkupplung C2 zweite Trennkupplung C3 dritte Trennkupplung PGS3 dritter Planetengetriebesatz 53 drittes Sonnenrad P3 drittes Planetenrad H3 drittes Hohlrad P5 fünftes Planetenrad PGS4 vierter Planetengetriebesatz 54 viertes Sonnenrad P4 viertes Planetenrad H4 viertes Hohlrad PC4 vierter Planetenträger EM Elektromaschine 1,2,3,4 ÜbersetzungenReference symbols EW input shaft PGS1 first planetary gear set 51 first sun gear P1 first planetary gear H1 first ring gear PC planet carrier PGS2 second planetary gear set 52 second sun gear P2 second planetary gear H2 second ring gear AW output shaft B1 brake device C1 first clutch C2 second clutch C3 third clutch PGS3 third planetary gear set 53 third sun P3 third Planetary gear H3 third ring gear P5 fifth planetary gear PGS4 fourth planetary gear set 54 fourth sun gear P4 fourth planetary gear H4 fourth ring gear PC4 fourth planet carrier EM electric machine 1,2,3,4 Translations

Claims (10)

Patentansprücheclaims 1. Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: eine Eingangswelle (EW), einen ersten Planetengetriebesatz (PGS1), welcher als erste Getriebeelemente wenigstens ein erstes Planetenrad (P1) zum Kämmen mit einem ersten Sonnenrad (S1) und mit einem ersten Hohlrad (H1) des ersten Planetengetriebesatzes und einen Planetenträger (PC) zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der ersten Planetenräder (P1) aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz (PGS2), welcher als zweite Getriebeelemente wenigstens ein zweites Planetenrad (P2) zum Kämmen mit einem zweiten Sonnenrad (S2) und mit einem zweiten Hohlrad (H2) des zweiten Planetengetriebesatzes und zum Kämmen mit einem der ersten Planetenräder (P1) aufweist, wobei wenigstens eines der zweiten Planetenräder (P2) drehbeweglich vom Planetenträger (PC) abgestützt ist, eine Abtriebswelle (AW), welche mit einem der ersten Getriebeelemente drehverbindbar ist, eine Elektromaschine (EM), welche mit dem ersten Sonnenrad (S1) drehverbunden ist, gekennzeichnet durch eine Bremseinrichtung (B1), ausgestaltet zum lösbaren Festlegen des zweiten Sonnenrads (S2), eine erste Trennkupplung (C1), ausgestaltet zur Drehverbindung des ersten Sonnenrads (51) und eines Getriebeelements A der ersten Getriebeelemente (PC, H1), welches insbesondere nicht mit der Abtriebswelle drehverbunden ist, eine zweite Trennkupplung (C2), ausgestaltet zur Drehverbindung der Eingangswelle (EW) mit dem Getriebeelement A (PC, H1), und eine dritte Trennkupplung (C3), ausgestaltet zur Drehverbindung der Eingangswelle mit dem zweiten Hohlrad (H2).1. torque transmission device, in particular for a motor vehicle, comprising: an input shaft (EW), a first planetary gear set (PGS1), which as first gear elements at least a first planetary gear (P1) for meshing with a first sun gear (S1) and with a first ring gear ( H1) of the first planetary gear set and a planet carrier (PC) for rotatably supporting at least one of the first planetary gears (P1), a second planetary gear set (PGS2), which as second gear elements at least one second planetary gear (P2) for meshing with a second sun gear (S2 ) and with a second ring gear (H2) of the second planetary gear set and for combing with one of the first planetary gears (P1), wherein at least one of the second planetary gears (P2) is rotatably supported by the planet carrier (PC), an output shaft (AW), which with one of the first transmission elements is drehverbindbar, an electric machine (EM), which with the first sun gear (S1), characterized by a braking device (B1) configured for releasably fixing the second sun gear (S2), a first disconnect clutch (C1) configured for rotational connection of the first sun gear (51) and a transmission element A of the first Transmission elements (PC, H1), which in particular is not rotatably connected to the output shaft, a second separating clutch (C2), designed for rotary connection of the input shaft (EW) with the transmission element A (PC, H1), and a third separating clutch (C3), designed for rotational connection of the input shaft with the second ring gear (H2). 2. Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: eine Eingangswelle (EW), einen ersten Planetengetriebesatz (PGS1), welcher als erste Getriebeelemente wenigstens ein erstes Planetenrad (P1) zum Kämmen mit einem ersten Sonnenrad (S1) und mit einem ersten Hohlrad (H1) des ersten Planetengetriebesatzes und einen Planetenträger (PC) zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der ersten Planetenräder (P1) aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz (PGS2), welcher als zweite Getriebeelemente wenigstens ein zweites Planetenrad (P2) zum Kämmen mit einem zweiten Sonnenrad (S2) und mit einem zweiten Hohlrad (H2) des zweiten Planetengetriebesatzes aufweist, einen dritten Planetengetriebesatz (PGS3), welcher als dritte Getriebeelemente wenigstens ein drittes Planetenrad (P3) zum Kämmen mit einem dritten Sonnenrad (S3), wobei das dritte Sonnenrad (S3) mit dem ersten Sonnenrad (S1) drehverbunden ist, eine Abtriebswelle (AW), welche mit einem der ersten Getriebeelemente drehverbindbar ist, eine Bremseinrichtung (B1), ausgestaltet zum lösbaren Festlegen des zweiten Sonnenrads (52) , und eine zweite Trennkupplung (C2), ausgestaltet zur Drehverbindung der Eingangswelle (EW) mit dem Getriebeelement A (PC, H1), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der zweiten Planetenräder (P2) drehbeweglich vom Planetenträger (PC) abgestützt ist, der dritte Planetengetriebesatz (PGS3) wenigstens ein fünftes Planetenrad (P5) zum Kämmen mit einem dritten Hohlrad (H3) und wenigstens einem der dritten Planetenräder (P3) aufweist, wobei das dritte Hohlrad (H3) mit dem zweiten Hohlrad (H2) drehverbunden ist, wobei wenigstens eines der dritten Planetenräder (P3) und wenigstens eines der fünften Planetenräder (P5) drehbeweglich vom Planetenträger (PC) abgestützt sind, eine erste Trennkupplung (C1), ausgestaltet zur Drehverbindung des ersten Sonnenrads (S1) und eines Getriebeelements A der ersten Getriebeelemente (PC, H1), welches insbesondere nicht mit der Abtriebswelle (AW) drehverbunden ist, eine dritte Trennkupplung (C3), ausgestaltet zur Drehverbindung der Eingangswelle mit dem zweiten Hohlrad (H2), und eine Elektromaschine (EM), welche mit dem ersten Sonnenrad (S1) drehverbunden ist.2. torque transmission device, in particular for a motor vehicle, comprising: an input shaft (EW), a first planetary gear set (PGS1), which as first gear elements at least a first planetary gear (P1) for meshing with a first sun gear (S1) and with a first ring gear ( H1) of the first planetary gear set and a planet carrier (PC) for rotatably supporting at least one of the first planetary gears (P1), a second planetary gear set (PGS2), which as second gear elements at least one second planetary gear (P2) for meshing with a second sun gear (S2 ) and with a second ring gear (H2) of the second planetary gear set, a third planetary gear set (PGS3), which as third gear elements at least a third planetary gear (P3) for meshing with a third sun gear (S3), wherein the third sun gear (S3) the first sun gear (S1) is rotatably connected, an output shaft (AW), which with one of the ers a transmission device (B1), configured for releasably fixing the second sun gear (52), and a second separating clutch (C2), designed for the rotary connection of the input shaft (EW) to the transmission element A (PC, H1), characterized in that at least one of the second planetary gears (P2) is rotatably supported by the planetary carrier (PC), the third planetary gearset (PGS3) at least one fifth planetary gear (P5) for meshing with a third ring gear (H3) and at least one of the third planetary gears (P3) wherein the third ring gear (H3) is rotatably connected to the second ring gear (H2), wherein at least one of the third planet gears (P3) and at least one of the fifth planet gears (P5) are rotatably supported by the planet carrier (PC), a first disconnect clutch ( C1), configured for the rotary connection of the first sun gear (S1) and a transmission element A of the first transmission elements (PC, H1), which in particular which is not rotatably connected to the output shaft (AW), a third disconnect clutch (C3) configured to rotationally connect the input shaft to the second ring gear (H2), and an electric machine (EM) rotatably connected to the first sun gear (S1). 3. Drehmomentübertragungsvorrichtung (1) gemäß Anspruch 2, wobei ein erstes Hohlrad (H1) und das zweite Hohlrad (H2) gegeneinander drehbeweglich sind.3. torque transmission device (1) according to claim 2, wherein a first ring gear (H1) and the second ring gear (H2) are rotatably against each other. 4. Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Trennkupplung (C2) zur Drehverbindung der Eingangswelle mit dem Planetenträger (PC) ausgestaltet ist.4. torque transmission device according to one of the preceding claims, wherein the second separating clutch (C2) for the rotational connection of the input shaft with the planet carrier (PC) is configured. 5. Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abtriebswelle mit dem ersten Hohlrad (H1) drehverbunden ist.5. torque transmission device according to one of the preceding claims, wherein the output shaft with the first ring gear (H1) is rotatably connected. 6. Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei die zweite Trennkupplung (C2) zur Drehverbindung der Eingangswelle mit dem ersten Hohlrad (H1) ausgestaltet ist.6. A torque transmission device according to any one of claims 1, 2 or 3, wherein the second separating clutch (C2) for the rotational connection of the input shaft with the first ring gear (H1) is configured. 7. Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 6, wobei die Abtriebswelle mit dem Planetenträger (PC) drehverbunden ist.7. A torque transmission device according to any one of claims 1, 2, 3 or 6, wherein the output shaft is rotatably connected to the planet carrier (PC). 8. Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend einen vierten Planetengetriebesatz (PGS4), mit wenigstens einem vierten Planetenrad (P4) zum Kämmen mit einem vierten Sonnenrad (S4) und mit einem vierten Hohlrad (H4) des vierten Planetengetriebesatzes, mit einem vierten Planetenträger (PC4) zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der vierten Planetenräder (P4), wobei die Eingangswelle mit dem vierten Hohlrad (H4) drehverbindbar ist.8. A torque transmission device according to one of the preceding claims, comprising a fourth planetary gear set (PGS4), with at least a fourth planetary gear (P4) for meshing with a fourth sun gear (S4) and with a fourth ring gear (H4) of the fourth planetary gear set, with a fourth planet carrier (PC4) for rotatably supporting at least one of the fourth planet gears (P4), wherein the input shaft with the fourth ring gear (H4) is drehverbindbar. 9. Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei der vierte Planetenträger (PC4) mit der ersten Trennkupplung (C1) drehverbunden ist.9. A torque transmission device according to claim 8, wherein the fourth planetary carrier (PC4) is rotatably connected to the first separating clutch (C1). 10. Kraftfahrzeug mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und einer Brennkraftmaschine. Hierzu 10 Blatt Zeichnungen10. Motor vehicle with a torque transmission device according to one of the preceding claims and an internal combustion engine. For this 10 sheets of drawings
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