DE102015205101A1 - TRANSMISSION TO DISTRIBUTION DISTRIBUTION OF A DRIVE TORQUE - Google Patents

TRANSMISSION TO DISTRIBUTION DISTRIBUTION OF A DRIVE TORQUE Download PDF

Info

Publication number
DE102015205101A1
DE102015205101A1 DE102015205101.3A DE102015205101A DE102015205101A1 DE 102015205101 A1 DE102015205101 A1 DE 102015205101A1 DE 102015205101 A DE102015205101 A DE 102015205101A DE 102015205101 A1 DE102015205101 A1 DE 102015205101A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission
output
output element
gear
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102015205101.3A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102015205101B4 (en
Inventor
Wolfram Hasewend
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna Powertrain GmbH and Co KG
Original Assignee
Magna Powertrain GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magna Powertrain GmbH and Co KG filed Critical Magna Powertrain GmbH and Co KG
Priority to PCT/EP2015/059675 priority Critical patent/WO2015185304A1/en
Publication of DE102015205101A1 publication Critical patent/DE102015205101A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102015205101B4 publication Critical patent/DE102015205101B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/36Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/36Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs
    • F16H2048/364Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs using electric or hydraulic motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Ein Getriebe zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsdrehmoments zwischen einer ersten und einer zweiten Welle oder Achse eines Fahrzeugs umfasst eine erste Antriebswelle, eine erste Abtriebswelle und eine zweite Abtriebswelle sowie ein Ausgleichsdifferential mit einem Eingangselement, einem ersten Ausgangselement und einem zweiten Ausgangselement sowie ein Überlagerungsgetriebe mit einem von der ersten Antriebswelle angetriebenen Eingangselement, einem ersten Ausgangselement und einem zweiten Ausgangselement. Das erste Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials ist antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes verbunden oder verbindbar, wohingegen das zweite Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials antriebswirksam mit der zweiten Abtriebswelle des Getriebes verbunden oder verbindbar ist. Das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes ist antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle verbunden, wohingegen das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden ist.A transmission for distributing a drive torque as required between a first and a second shaft or axle of a vehicle comprises a first drive shaft, a first output shaft and a second output shaft and a differential with an input element, a first output element and a second output element and a superposition gear with one of the first drive shaft driven input element, a first output element and a second output element. The first output element of the differential balancer is operatively connected or connectable to the first output shaft of the transmission, whereas the second output element of the differential balancer is operatively connected or connectable to the second output shaft of the transmission. The first output element of the superposition gear is drivingly connected to the first output shaft, whereas the second output element of the superposition gear is drivingly connected to the input element of the differential compensation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsdrehmoments zwischen einer ersten und einer zweiten Welle oder Achse eines Fahrzeugs, wie beispielsweise einer rechts- und linksseitigen Halbwelle oder aber auch beispielsweise einer Vorder- und einer Hinterachse des Fahrzeugs.The present invention relates to a transmission for on-demand division of a drive torque between a first and a second shaft or axle of a vehicle, such as a right- and left-side half-wave or even, for example, a front and a rear axle of the vehicle.

Derartige Getriebe zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsdrehmoments zwischen zwei Achsen oder Halbwellen eines Fahrzeugs sind grundsätzlich bekannt und bedienen sich üblicherweise zumindest einer Reibkupplung, mittels derer der Antriebsdrehmoment zwischen den beiden Wellen im Sinne eines Torque-Vectoring aufgeteilt werden kann. Derartige Reibkupplungen bieten jedoch eine begrenzte Variabilität bei der Drehmomentverteilung und weisen außerdem eine begrenzte Genauigkeit bzw. Dynamik bei der Einstellung der gewünschten Drehmomentverteilung auf.Such transmissions for dividing a drive torque as required between two axles or half-shafts of a vehicle are generally known and usually use at least one friction clutch, by means of which the drive torque between the two shafts in the sense of torque vectoring can be divided. However, such friction clutches offer limited variability in torque distribution and also have limited accuracy or dynamics in adjusting the desired torque distribution.

Ferner ist bei derartigen Systemen auch der Bauaufwand nicht unwesentlich. Des Weiteren kommt hinzu, dass der Nutzen derartiger Torque-Vectoring-Systeme insbesondere im niedrigen Geschwindigkeitsbereich kaum in Erscheinung tritt. Vielmehr überwiegen bei derartigen Systemen in aller Regel Schleppverluste, die verbrauchs- und emissionserhöhende Verlustquellen darstellen.Furthermore, in such systems, the construction cost is not insignificant. In addition, the benefits of such torque vectoring systems, especially in the low-speed range, are hardly noticeable. Rather, in such systems as a rule predominate drag losses, which represent consumption and emission-increasing sources of loss.

Des Weiteren beschränken sich derartige Torque-Vectoring-Systeme auf gewisse Fahrsituationen, in denen die bedarfsweise Aufteilung des Antriebsdrehmoments zwischen zwei Wellen vorzunehmen ist, ohne dass es möglich wäre, bei Bedarf eine der beiden Wellen drehmomentfrei zu schalten bzw. vom Antrieb abzukoppeln, wie dies beispielsweise in weniger anspruchsvollen Fahrsituationen der Fall sein kann.Furthermore, such torque vectoring systems are limited to certain driving situations in which the need for sharing the drive torque between two waves is to make, without it being possible to switch one of the two shafts torque-free or decouple from the drive, as required for example, in less demanding driving situations may be the case.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsdrehmoments zwischen einer ersten und einer zweiten Achse oder Welle eines Fahrzeugs zu schaffen, welches zur Aufteilung des Antriebsdrehmoments ohne verlustbehaftete Reibkupplungen auskommt und welches sich insbesondere auch an weniger anspruchsvolle Fahrsituationen anpassen lässt, die keine Aufteilung des Antriebsdrehmoments erfordern.The invention is therefore an object of the invention to provide a transmission for on-demand division of a drive torque between a first and a second axle or shaft of a vehicle, which does not require lossy friction clutches to split the drive torque and which can be adapted in particular to less demanding driving situations, which do not require a distribution of the drive torque.

Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a transmission with the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Getriebe umfasst:
eine erste Antriebswelle, die vorzugsweise einem Elektromotor zugeordnet ist;
eine erste Abtriebswelle, die vorzugsweise einer ersten Fahrzeugwelle (oder Fahrzeugachse) zugeordnet ist;
eine zweite Abtriebswelle, die vorzugsweise einer zweiten Fahrzeugwelle (oder Fahrzeugachse) zugeordnet ist;
ein Ausgleichsdifferential mit einem Eingangselement, einem ersten Ausgangselement und einem zweiten Ausgangselement; und
ein Überlagerungsgetriebe mit einem von der ersten Antriebswelle angetriebenen Eingangselement, einem ersten Ausgangselement und einem zweiten Ausgangselement;
wobei das erste Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials antriebswirksam (vorzugsweise drehfest) mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes verbunden (oder verbindbar) ist;
wobei das zweite Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials antriebswirksam (vorzugsweise drehfest) mit der zweiten Abtriebswelle des Getriebes verbunden (oder verbindbar) ist;
wobei das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes und/oder dem ersten Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden oder verbindbar ist; und
wobei das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden oder verbindbar ist.
The transmission according to the invention comprises:
a first drive shaft, which is preferably associated with an electric motor;
a first output shaft, which is preferably associated with a first vehicle shaft (or vehicle axle);
a second output shaft, which is preferably associated with a second vehicle shaft (or vehicle axle);
a differential with an input element, a first output element and a second output element; and
a superposition gear having an input member driven by the first drive shaft, a first output member, and a second output member;
the first output element of the differential balancing drive (preferably non-rotatably) drivingly connected (or connectable) to the first output shaft of the transmission;
the second output element of the differential balancing drive (preferably non-rotatably) drivingly connected (or connectable) to the second output shaft of the transmission;
wherein the first output element of the superposition gear is drivingly connected or connectable to the first output shaft of the transmission and / or the first output element of the differential compensation; and
wherein the second output element of the superposition gear is drivingly connected or connectable to the input element of the differential balancing.

Das Ausgleichsdifferential des erfindungsgemäßen Getriebes dient dabei gewissermaßen als ein (vorzugsweise in Querrichtung wirksames) Zentraldifferential, mit dem das Antriebsdrehmoment eines Verbrennungsmotors vorzugsweise zu gleichen Anteilen unabhängig von der Drehzahl der beiden Wellen oder Achsen des Fahrzeugs auf dieselben übertragen werden kann. Demgegenüber dient das Überlagerungsgetriebe als Summiergetriebe, mit dem sich in Abhängigkeit der Drehrichtung des Elektromotors auf eine der beiden Wellen oder Achsen ein zusätzliches (beschleunigendes oder abbremsendes) Drehmoment im Sinne eines Torque-Vectoring aufprägen lässt, wohingegen das Antriebsdrehmoment der anderen Welle oder Achse um ein entsprechendes inverses Drehmoment durch die Differentialwirkung des Ausgleichsdifferentials beeinflusst wird.The differential compensation of the transmission according to the invention serves as it were as a (preferably effective in the transverse direction) central differential with which the drive torque of an internal combustion engine can be transferred to the same proportions, preferably equal to the speed of the two shafts or axles of the vehicle on the same. In contrast, the superposition gear serves as a summation gear, with which depending on the direction of rotation of the electric motor on one of the two shafts or axles an additional (accelerating or decelerating) torque in the sense of torque vectoring can be imposed, whereas the drive torque of the other shaft or axle to a corresponding inverse torque is influenced by the differential action of the differential compensation.

Zur Realisierung der gewünschten Drehmomentverteilung zwischen den beiden Wellen oder Achsen werden somit keine Reibkupplungen benötigt; vielmehr wird durch das Überlagerungsgetriebe des erfindungsgemäßen Getriebes ein Getriebezweig gebildet, der der eine elektromotorische Veränderung der durch das Ausgleichsdifferential voreingestellten Drehmomentverteilung ermöglicht. Hierzu wird der voreingestellten Drehmomentverteilung mittels des Elektromotors ein zusätzliches Antriebsdrehmoment überlagert, wobei aufgrund der antriebswirksamen Verbindung der beiden Ausgangselemente des Überlagerungsgetriebes mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes bzw. dem ersten Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials einerseits und mit dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials andererseits das von dem Elektromotor aufgebrachte Antriebsdrehmoment abgestützt werden kann. Die Rotation des Eingangselements des Ausgleichsdifferentials mit der aktuellen Drehgeschwindigkeit (mittlere Drehgeschwindigkeit der beiden Ausgangselemente des Ausgleichsdifferentials) dient somit als Bezugspunkt für die Drehmomentübertragung auf das erste Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials bzw. auf die erste Abtriebswelle des Getriebes. In Abhängigkeit von der Drehrichtung des Elektromotors kann einer der beiden Wellen oder Achsen des Fahrzeugs ein zusätzliches Drehmoment aufgeprägt werden (insbesondere über die erste Abtriebswelle des Getriebes), wobei durch die Differentialwirkung des Ausgleichsdifferentials auch die andere der beiden Wellen oder Achsen beeinflusst wird.To realize the desired torque distribution between the two shafts or axles thus no friction clutches are required; Rather, a transmission branch is formed by the superposition gear of the transmission according to the invention, which allows an electromotive change in the pre-set by the differential balancing torque distribution. For this purpose, the preset torque distribution is superimposed by means of the electric motor, an additional drive torque, wherein due to the drive-effective connection of the two output elements of the superposition gearing with the first output shaft of the transmission or the first output element of the differential compensation on the one hand and with the input element of the differential compensation on the other hand, the drive torque applied by the electric motor can be supported. The rotation of the input element of the differential compensation with the current rotational speed (average rotational speed of the two output elements of the differential compensation) thus serves as a reference point for the torque transmission to the first output element of the differential compensation or to the first output shaft of the transmission. Depending on the direction of rotation of the electric motor of one of the two shafts or axles of the vehicle, an additional torque can be impressed (in particular on the first output shaft of the transmission), whereby the other of the two shafts or axles is influenced by the differential action of the differential compensation.

Als weiterer Vorteil kommt ferner hinzu, dass der Elektromotor auch hinsichtlich seines Stellvermögens, also der Fähigkeit, ein gewünschtes Drehmoment schnell und präzise einzustellen, gegenüber herkömmlichen Realisierungen unter Verwendung von Reibkupplungen überlegen ist.A further advantage is further added that the electric motor is also superior in terms of its ability to adjust, so the ability to adjust a desired torque quickly and accurately compared to conventional implementations using friction clutches.

Im Zusammenhang mit der Erfindung sei noch angemerkt, dass eine ”drehfeste” Verbindung eine drehstarre Verbindung bezeichnet. Eine ”antriebswirksame” Verbindung bezeichnet eine (direkte oder indirekte) Verbindung zwischen zwei drehbaren Elementen, die in einer festen Drehbeziehung zueinander stehen (d. h. in einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis zueinander, mit i = 1 oder i ≠ 1), einschließlich einer drehfesten Beziehung. Wenn ein Element mit einem anderen Element ”verbindbar” oder ”koppelbar” ist, bezeichnet dies eine Verbindung, die optional auch eine trennbare Verbindung sein kann (beispielsweise eine indirekte Verbindung zwischen den beiden Elementen über eine Kupplung).In connection with the invention should be noted that a "non-rotatable" connection denotes a torsionally rigid connection. A "drive-efficient" connection refers to a (direct or indirect) connection between two rotatable elements that are in a fixed rotational relationship to each other (i.e., in a predetermined gear ratio to each other, with i = 1 or i ≠ 1), including a rotationally fixed relationship. If one element is "connectable" or "coupleable" to another element, this designates a connection, which optionally can also be a separable connection (for example, an indirect connection between the two elements via a coupling).

Im Folgenden wird nun auf vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Getriebes eingegangen, wobei sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen auch aus den Unteransprüchen, der Figurenbeschreibung sowie den Zeichnungen ergeben können.In the following, advantageous embodiments of the transmission according to the invention will now be discussed, with further advantageous embodiments also being able to emerge from the subclaims, the description of the figures and the drawings.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Getriebe (und insbesondere das Überlagerungsgetriebe) dazu ausgelegt, dass bei gleicher Drehzahl des ersten Ausgangselements und des zweiten Ausgangselements des Ausgleichsdifferentials, und/oder bei gleicher Drehzahl der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle des Getriebes, das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes still steht. Mit anderen Worten ist bei dieser Ausführungsform das Getriebe derart konfiguriert (und gegebenenfalls an die weiteren Komponenten des Antriebsstrangs des Fahrzeugs mit den dort vorgesehenen Übersetzungen angepasst), dass bei gleicher Drehzahl der beiden Wellen oder Achsen des Fahrzeugs das Überlagerungsgetriebe eine Nulldrehzahl besitzt, d. h. das dem Elektromotor zugeordnete Eingangselement des Überlagerungsgetriebes steht still.According to an advantageous embodiment, the transmission (and in particular the superposition gear) is designed so that at the same speed of the first output element and the second output element of the differential compensation, and / or at the same speed of the first output shaft and the second output shaft of the transmission, the input element of the superposition gearing stands still. In other words, in this embodiment, the transmission is configured (and optionally adapted to the other components of the vehicle powertrain with the translations provided therein) that at the same speed of the two shafts or axles of the vehicle, the superposition has a zero speed, that is. H. the electric motor associated with the input element of the superposition gearbox stands still.

Somit kann in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Elektromotors einer der beiden Wellen oder Achsen ein zusätzliches Drehmoment aufgeprägt werden, und zwar unabhängig von der Drehzahl bzw. der Drehgeschwindigkeit der beiden Wellen oder Achsen. Die Auslegung des Elektromotors ist somit von der Maximaldrehzahl der beiden Achsen bzw. der Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängig; vielmehr kann der Elektromotor aufgrund der Tatsache, dass er stillsteht, wenn sich beide Wellen oder Achsen gleich schnell drehen, rein auf Grundlage der gewünschten maximalen Differenzdrehzahl zwischen den beiden Wellen oder Achsen und des Differenzmoments ausgelegt werden. Die Wirkung des Elektromotors zur Drehmomentaufteilung ist somit unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, so dass der Elektromotor nicht unnötig groß dimensioniert werden muss. Allein durch die Wahl der Drehrichtung des Elektromotors kann gesteuert werden, ob der ersten Abtriebswelle des Getriebes ein beschleunigendes oder ein abbremsendes Drehmoment aufgeprägt wird.Thus, depending on the direction of rotation of the electric motor of one of the two shafts or axles an additional torque can be impressed, regardless of the speed or the rotational speed of the two shafts or axles. The design of the electric motor is thus independent of the maximum speed of the two axes and the vehicle speed; rather, due to the fact that it stops when both shafts or axles are turning at the same speed, the electric motor can be designed purely on the basis of the desired maximum differential speed between the two shafts or axles and the differential torque. The effect of the electric motor for torque distribution is thus independent of the vehicle speed, so that the electric motor does not need to be unnecessarily large dimensions. Alone by the choice of the direction of rotation of the electric motor can be controlled whether the first output shaft of the transmission an accelerating or a decelerating torque is impressed.

Hierzu können insbesondere das zwischen dem ersten Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials (bzw. der ersten Abtriebswelle des Getriebes) und dem ersten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes wirksame Übersetzungsverhältnis, ferner das zwischen dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials und dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes wirksame Übersetzungsverhältnis, und die innerhalb des Überlagerungsgetriebes wirksamen Übersetzungsverhältnisse derart aneinander angepasst sein, dass bei gleicher Drehzahl des ersten Ausgangselements und des zweiten Ausgangselements des Ausgleichsdifferentials und/oder bei gleicher Drehzahl der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle des Getriebes das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes still steht.For this purpose, in particular the effective between the first output element of the differential compensation (or the first output shaft of the transmission) and the first output element of the superposition gear ratio, further effective between the input element of the differential compensation and the second output element of the superposition gear ratio, and effective within the superposition gear Gear ratios are adapted to each other so that at the same speed of the first output element and the second output element of the differential compensation and / or at the same speed of the first output shaft and the second output shaft of the transmission, the input element of the superposition gear is stationary.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Überlagerungsgetriebe vorzugsweise dazu ausgelegt, dass durch eine Drehbewegung des Eingangselements das erste Ausgangselement und das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes zu gegensinnigen Drehbewegungen relativ zueinander angetrieben werden. Hierdurch kann auf einfache Weise erreicht werden, dass die erste Abtriebswelle des Getriebes (bzw. das erste Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials) und das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials von dem Elektromotor stets gegensinnig angetrieben werden. Insbesondere kann das Getriebe (also das Überlagerungsgetriebe, das Ausgleichsdifferential sowie dazwischen liegende Übersetzungsgetriebe wie beispielsweise Versatztriebe) dazu ausgelegt sein, dass bei einer Drehbewegung des Eingangselements des Überlagerungsgetriebes die erste Abtriebswelle des Getriebes und/oder das erste Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials einerseits und das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials andererseits gegensinnig angetrieben werden.According to a further advantageous embodiment, the superposition gearing is preferably designed such that the first output element and the second output element of the superposition gearing are driven relative to one another in opposite directions by rotational movement of the input element. This can be achieved in a simple manner that the first output shaft of the transmission (or the first output element of the differential compensation) and the input element of the differential compensation of the electric motor are always driven in opposite directions. In particular, the transmission (ie, the superposition gear, the differential gear and intermediate transmission gear such as offset drives) may be designed so that upon rotation of the input member of the superposition gear, the first output shaft of the transmission and / or the first output element of the differential compensation on the one hand and the input element of the differential compensation on the other hand are driven in opposite directions.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Getriebe eine zweite Antriebswelle auf, die vorzugsweise von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, wobei das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials antriebswirksam mit der zweiten Antriebswelle verbindbar oder verbunden ist. Das Getriebe kann somit in seiner Gesamtheit als Summiergetriebe betrachtet werden, da sowohl das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors als auch das des Elektromotors das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials antreiben.According to one embodiment, the transmission has a second drive shaft, which is preferably driven by an internal combustion engine, wherein the input element of the differential compensation is drive-connected or connected to the second drive shaft. The transmission can thus be considered in its entirety as summing, since both the driving torque of the engine and that of the electric motor drive the input element of the differential compensation.

Mittels des erfindungsgemäßen Getriebes kann ein Fahrzeug beispielsweise in Fahrsituationen mit geringem Beschleunigungsbedarf, wie beispielsweise während einer Autobahnfahrt oder einer Fahrt über Land rein unter Verwendung des Elektromotors des Getriebes angetrieben werden, wozu gemäß einer weiteren Ausführungsform eine erste Drehmomentübertragungsvorrichtung wie beispielsweise eine Klauenkupplung vorgesehen ist, mittels derer die zweite Antriebswelle lösbar mit dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden bzw. von diesem abgekoppelt werden kann.By means of the transmission according to the invention, a vehicle can be driven, for example, in driving situations with low acceleration demand, such as during a highway drive or a drive overland purely using the electric motor of the transmission, for which according to another embodiment, a first torque transmitting device such as a dog clutch is provided by means Of which the second drive shaft can be detachably connected to the input element of the differential compensation or decoupled from this.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform verfügt das erfindungsgemäße Getriebe über eine zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung, mittels derer das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes verbunden werden kann. Die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung kann dabei eine erste Schaltstellung, in der sie das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes stationär, insbesondere an einem Gehäuseelement, festlegt und eine zweite Schaltstellung aufweisen, in der sie das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes und/oder dem ersten Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials verbindet, wobei die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung vorzugsweise ferner eine dritte Schaltstellung aufweist, in der das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes frei drehbar ist.According to a further embodiment, the transmission according to the invention has a second torque transmission device, by means of which the first output element of the superposition gear can be drive-connected to the first output shaft of the transmission. The second torque transmission device can in this case a first switching position in which it determines the first output element of the superposition gear stationary, in particular on a housing element, and have a second switching position, in which they drive the first output element of the superposition gear with the first output shaft of the transmission and / or first output element of the differential balancing connects, wherein the second torque transmitting device preferably further comprises a third switching position in which the first output element of the superposition gear is freely rotatable.

Wird beispielsweise mittels der zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle des Getriebes und/oder dem ersten Ausgangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden, wozu die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung in ihre zweite Schaltstellung gebracht werden muss, so liegt die zuvor beschriebene Grundkonfiguration des Getriebes vor, in der mit Hilfe des Elektromotors eine der beiden Achsen zu Zwecken des Torque-Vectoring beschleunigt und die andere Achse durch die Differentialwirkung des Ausgleichsdifferentials gebremst werden kann. Wird hingegen mittels der dritten Drehmomentübertragungsvorrichtung beispielsweise das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes stationär an einem Gehäuseelement festgelegt, so wirkt das Überlagerungsgetriebe als reine Übersetzungsstufe, mittels derer das Antriebsdrehmoment des Elektromotors nur über das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes auf das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials übertragen wird. Ist hierbei die zweite Antriebswelle des Getriebes mittels der ersten Drehmomentübertragungsvorrichtung mit dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials verbunden, so wirkt das Getriebe als Summiergetriebe, wie dies zuvor erläutert wurde. Ist hingegen die zweite Antriebswelle durch die erste Drehmomentübertragungsvorrichtung von dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials entkoppelt, so kann das Fahrzeug rein unter Verwendung des Elektromotors in einer ersten elektrischen Getriebestufe angetrieben werden, sofern das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes mittels der zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung an beispielweise einem Gehäuseelement festgelegt wurde.For example, if the first output element of the superimposition gearbox is drivingly connected to the first output shaft of the transmission and / or the first output element of the differential compensation by means of the second torque transmission device, for which purpose the second torque transmission device has to be brought into its second shift position, then the basic configuration of the transmission described above is present. in which one of the two axes is accelerated by means of the electric motor for purposes of torque vectoring and the other axis can be braked by the differential action of the differential compensation. If, however, by means of the third torque transmission device, for example, the first output element of the superposition gear fixed to a housing element, the superposition gear acts as a pure translation stage, by means of which the drive torque of the electric motor is transmitted only via the second output element of the superposition gear to the input element of the differential compensation. If in this case the second drive shaft of the transmission is connected to the input element of the differential compensation by means of the first torque transmission device, then the transmission acts as a summing gear, as has been explained above. If, however, the second drive shaft decoupled from the input element of the differential compensation by the first torque transmitting device, the vehicle can be driven purely using the electric motor in a first electric gear stage, if the first output element of the superposition gear was fixed by means of the second torque transmitting device, for example, a housing element.

Um zusätzlich zu dieser ersten elektrischen Getriebestufe eine zweite elektrische Getriebestufe schalten zu können, umfasst das Getriebe gemäß einer weiteren Ausführungsform eine dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung, die eine erste Schaltstellung, in der sie das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes zur gemeinsamen Drehung mit dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes verbindet und eine zweite Schaltstellung aufweist, in der das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes durch den Elektromotor frei drehbar ist. Vorzugsweise weist die dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung ferner eine dritte Schaltstellung auf, in der sie das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes stationär, insbesondere an einem Gehäuseelement, festlegt.In order to be able to shift a second electric transmission stage in addition to this first electric transmission stage, the transmission according to another embodiment comprises a third torque transmission device which connects a first shift position in which it connects the input element of the superposition gear for common rotation with the second output element of the superposition gear and a second switching position, in which the input element of the superposition gear is freely rotatable by the electric motor. Preferably, the third torque transmission device further comprises a third switching position in which it fixes the input element of the superposition gear stationary, in particular on a housing element.

Im Unterschied zu der zuvor beschriebenen ersten elektrischen Getriebestufe ist zur Realisierung der zweiten elektrischen Getriebestufe die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung in ihre dritte Schaltstellung zu überführen, in der das erste Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes frei drehbar ist. Demgegenüber ist die dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung zur Realisierung der zweiten elektrischen Getriebestufe in ihre erste Schaltstellung zu überführen, in der sie das Eingangselement des Überlagerungsgetriebes zur gemeinsamen Drehung mit dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes verbindet, so dass dieses gesperrt ist und das Antriebsdrehmoment des Elektromotors über das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes ohne Übersetzung durch das Überlagerungsgetriebe auf das Eingangselement des Achsdifferentials übertragen wird.In contrast to the first electrical gear stage described above, the second torque transmission device is to be converted into its third switching position for realizing the second electrical gear stage, in which the first Output element of the superposition gearbox is freely rotatable. In contrast, the third torque transmitting device for implementing the second electric gear stage is to be converted into its first switching position in which it connects the input element of the superposition gear for common rotation with the second output element of the superposition gear, so that this is locked and the drive torque of the electric motor via the second output element of the superposition gear is transmitted without translation through the superposition gear to the input element of the axle differential.

Mittels der zweiten und dritten Drehmomentübertragungsvorrichtung können somit zwei unterschiedlich schnelle bzw. übersetzte elektrische Getriebestufen geschaltet werden, bei denen die beiden Gänge in einem aus der Übersetzung des Überlagerungsgetriebes sich ergebenden Verhältnis stehen. Je nachdem, ob dabei die erste Drehmomentübertragungsvorrichtung eingerückt ist oder nicht, wirkt das Getriebe dabei als Summiergetriebe oder als rein elektrische Getriebestufe.By means of the second and third torque transmitting device thus two different speed or translated electrical gear stages can be switched, in which the two gears are in a ratio resulting from the translation of the superposition gear. Depending on whether or not the first torque-transmitting device is engaged, the transmission acts as a summing gear or as a purely electrical gear.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Ausgleichsdifferential als Kegeldifferential ausgebildet ist; gleichermaßen kann das Ausgleichsdifferential jedoch auch beispielsweise als Kugeldifferential ausgebildet sein. Bei der Ausbildung des Ausgleichsdifferentials als Kegeldifferential treibt der Verbrennungsmotor über die zweite Antriebswelle den die Ausgleichsräder tragenden Träger des Kegeldifferentials an, wohingegen die beiden Ausgangselemente des Ausgleichsdifferentials drehfest mit den Kegelrädern des Ausgleichsdifferentials, die mit den Ausgleichsrädern kämmen, verbunden sind.According to a further embodiment, it is provided that the differential compensation is designed as a cone differential; however, the equalizing differential may equally be designed, for example, as a ball differential. In the formation of the differential compensation as a conical differential of the internal combustion engine drives via the second drive shaft to the differential wheels bearing carrier of the conical differential, whereas the two output elements of the differential compensation rotatably connected to the bevel gears of the differential compensation, which mesh with the differential gears.

Anstelle das Ausgleichsdifferential als Kegelrad- oder Kugeldifferential auszubilden, wäre es ebenfalls möglich, das Ausgleichsdifferential als Umlaufrädergetriebe auszubilden, wie dies gemäß einer weiteren Ausführungsform auf das Überlagerungsgetriebe zutrifft, welches vorzugsweise als hohlradloses Planetengetriebe mit Paaren von miteinander kämmenden Planetenrädern, die ihrerseits jeweils mit einem zugeordneten Sonnenrad kämmen, ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Überlagerungsgetriebe als Umlaufrädergetriebe mit Paaren von miteinander kämmenden Planetenrädern ausgebildet sein, die von einem gemeinsamen Planetenträger getragen werden, der das zweite Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes bildet. Hierbei kämmt eines der beiden Planetenräder mit einem Sonnenrad des Überlagerungsgetriebes, das vom Elektromotor angetrieben wird, wohingegen das andere Planetenrad mit einem anderen Sonnenrad des Überlagerungsgetriebes kämmt, das drehfest mit dem ersten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes verbunden ist.Instead of forming the differential as a bevel or ball differential, it would also be possible to form the differential as a planetary gear, as in a further embodiment applies to the superposition gear, which preferably as hohlradloses planetary gear with pairs of intermeshing planetary gears, which in turn each with an associated Combing sun gear, is formed. For example, the superposition gear may be formed as a planetary gear with pairs of meshing planetary gears, which are supported by a common planetary carrier, which forms the second output element of the superposition gear. Here, one of the two planet gears meshes with a sun gear of the superposition gear, which is driven by the electric motor, whereas the other planet gear meshes with another sun gear of the superposition gear, which is rotatably connected to the first output element of the superposition gear.

Zwar können die antriebswirksamen Verbindungen zwischen den beiden Ausgangselementen des Überlagerungsgetriebes und der ersten Abtriebswelle des Getriebes bzw. dem Eingangselement des Achsdifferentials durch Riemen- oder Kettentriebe gebildet sein; gemäß einer weiteren Ausführungsform können hierzu jedoch auch beispielsweise Stirnradgetriebe zum Einsatz kommen, mittels derer die Drehmomentübertragung zwischen den beiden Ausgangselementen des Überlagerungsgetriebes und der ersten Abtriebswelle des Getriebes bzw. dem Eingangselement des Ausgleichsdifferentials erfolgt.Although the drive-effective connections between the two output elements of the superposition gear and the first output shaft of the transmission or the input element of the axle differential may be formed by belt or chain drives; However, according to a further embodiment, for this purpose, for example, spur gear can be used, by means of which the torque transmission between the two output elements of the superposition gear and the first output shaft of the transmission or the input element of the differential compensation takes place.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass sich das Ausgleichsdifferential außerhalb eines Gehäuses des Getriebes befindet, in dem der Elektromotor und das Überlagerungsgetriebe untergebracht sind. Hierbei ist der Elektromotor vorzugsweise als Hohlwellenmotor ausgebildet, dessen Rotor die erste Antriebswelle des Getriebes umgibt. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Antriebsstrang eines Fahrzeugs, der bereits über ein Achsdifferential verfügt, zu einem erfindungsgemäßen Getriebe umgerüstet werden kann, da hierzu lediglich das vom Verbrennungsmotor angetriebene Eingangselement des Achsdifferentials mit dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes antriebswirksam gekoppelt werden muss, was beispielsweise über eine Kerbzahnverbindung erfolgen kann, die das Eingangselement des Achsdifferentials mit einem Abtriebszahnrad eines Versatztriebs koppelt, der eine Übersetzung zwischen dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes und dem Eingangselement des Achsdifferentials bereitstellt. Hierbei können sich sämtliche Komponenten außer dem bereits vorhandenen Achsdifferential des Getriebes innerhalb eines Getriebegehäuses befinden, so dass dieses als Anbaueinheit vorgehalten werden kann, mittels derer ein herkömmlicher Antriebsstrang zu dem erfindungsgemäßen Getriebe umgerüstet werden kann.According to yet another embodiment, it is provided that the differential compensation is located outside of a housing of the transmission, in which the electric motor and the superposition gear are housed. Here, the electric motor is preferably designed as a hollow shaft motor whose rotor surrounds the first drive shaft of the transmission. This embodiment has the advantage that a drive train of a vehicle, which already has an axle differential, can be converted to a transmission according to the invention, since for this purpose only the driven by the internal combustion engine input element of the axle differential must be drivingly coupled to the second output element of the superposition gear, which, for example can be done via a serration connection that couples the input element of the axle differential with a driven gear of an offset drive, which provides a translation between the second output element of the superposition gear and the input element of the axle differential. Here, all components except the existing axle differential of the transmission can be located within a transmission housing, so that it can be kept as an attachment unit, by means of which a conventional drive train can be converted to the transmission according to the invention.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform kann das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials ein Antriebszahnrad aufweisen, das sowohl mit einem von dem zweiten Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes angetriebenen Zahnrad als auch einem Zahnrad kämmt, das von dem Verbrennungsmotor über die zweite Antriebswelle antreibbar ist.According to yet another embodiment, the input element of the differential compensation may comprise a drive gear meshing both with a gear driven by the second output element of the superposition gear and with a gear which is drivable by the internal combustion engine via the second drive shaft.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Getriebe der erläuterten Art, das als ein Achsdifferential für eine Achse eines Fahrzeugs ausgebildet ist und den genannten Elektromotor aufweist, wobei die erste Antriebswelle mit dem Elektromotor antriebswirksam verbunden oder verbindbar ist, die erste Abtriebswelle mit einer linken oder rechten Halbwelle der Fahrzeugachse verbunden oder verbindbar ist, und die zweite Abtriebswelle mit einer rechten oder linken Halbwelle der Fahrzeugachse verbunden oder verbindbar ist. Vorzugsweise umfasst das Achsdifferential eine zweite Antriebswelle, die mit einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs antriebswirksam verbindbar ist, wobei das Eingangselement des Ausgleichsdifferentials antriebswirksam mit der zweiten Antriebswelle verbunden oder verbindbar ist.The invention also relates to a transmission of the type described, which is designed as an axle differential for an axle of a vehicle and having said electric motor, wherein the first drive shaft is drivingly connected or connectable to the electric motor, the first Output shaft is connected or connectable to a left or right half-wave of the vehicle axle, and the second output shaft is connected to a right or left half-wave of the vehicle axle or connectable. Preferably, the axle differential comprises a second drive shaft, which is operatively connectable to an internal combustion engine of the vehicle, wherein the input element of the differential compensation is drivingly connected or connectable to the second drive shaft.

Im Folgenden wird die Erfindung nun rein exemplarisch unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert, wobei:In the following, the invention will now be explained purely by way of example with reference to the attached figures, wherein:

1 eine schematische Darstellung eins erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Torque-Vectoring-Betriebsart zeigt; 1 shows a schematic representation of a transmission according to the invention according to a first embodiment in a torque vectoring mode;

2 das Getriebe der ersten Ausführungsform mit abgekoppeltem Verbrennungsmotor in einer Torque-Vectoring-Betriebsart zeigt; 2 shows the transmission of the first embodiment with decoupled internal combustion engine in a torque vectoring mode;

3 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer ersten elektrischen Getriebestufe zeigt; 3 the transmission of the first embodiment is shown in a summing mode in a first electric transmission stage;

4 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einer rein elektrischen ersten Getriebestufe zeigt; 4 shows the transmission of the first embodiment in a purely electric first gear stage;

5 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer zweiten elektrischen Getriebestufe zeigt; 5 the transmission of the first embodiment shows in a summing mode in a second electric gear stage;

6 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einer rein elektrischen zweiten Getriebestufe zeigt; 6 shows the transmission of the first embodiment in a purely electric second transmission stage;

7 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einem gesperrten Zustand zeigt; 7 shows the transmission of the first embodiment in a locked state;

8 das Getriebe der ersten Ausführungsform in einer schleppverlustfreien Konfiguration zeigt; 8th shows the transmission of the first embodiment in a tow-loss-free configuration;

9 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Torque-Vectoring-Betriebsart zeigt, wobei das Getriebe nur über einen elektrischen Antrieb verfügt; 9 shows a schematic representation of a transmission according to the invention according to a second embodiment in a torque vectoring mode, wherein the transmission has only an electric drive;

10 das Getriebe der zweiten Ausführungsform in einer ersten elektrischen Getriebestufe zeigt; 10 shows the transmission of the second embodiment in a first electric transmission stage;

11 das Getriebe der zweiten Ausführungsform in einer zweiten elektrischen Getriebestufe zeigt; 11 shows the transmission of the second embodiment in a second electric gear stage;

12 das Getriebe der zweiten Ausführungsform in einer schleppverlustfreien Konfiguration zeigt; 12 shows the transmission of the second embodiment in a tow-loss-free configuration;

13 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einer dritten Ausführungsform in einer Torque-Vectoring-Betriebsart zeigt; 13 shows a schematic representation of a transmission according to the invention according to a third embodiment in a torque vectoring mode;

14 das Getriebe der dritten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer ersten elektrischen Getriebestufe zeigt; 14 the transmission of the third embodiment is shown in a summing mode in a first electric transmission stage;

15 das Getriebe der dritten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer zweiten elektrischen Getriebestufe zeigt; 15 the transmission of the third embodiment shows in a summing mode in a second electric gear stage;

16 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einer vierten Ausführungsform in einer Torque-Vectoring-Betriebsart zeigt; 16 shows a schematic representation of a transmission according to the invention according to a fourth embodiment in a torque vectoring mode;

17 das Getriebe der vierten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer ersten elektrischen Getriebestufe zeigt; und 17 Fig. 10 shows the transmission of the fourth embodiment in a summing mode in a first electric transmission stage; and

18 das Getriebe der vierten Ausführungsform in einer Summierbetriebsart in einer zweiten elektrischen Getriebestufe zeigt. 18 shows the transmission of the fourth embodiment in a summation mode in a second electric gear stage.

Die 1 zeigt eine Grundkonfiguration des erfindungsgemäßen Getriebes 10, aus der sich alle weiteren Ausführungsformen ableiten lassen, weshalb bei der Beschreibung der weiteren Ausführungsformen gemäß den 2 bis 18 lediglich auf die wesentlichen Unterscheidungsmerkmale gegenüber der Grundkonfiguration eingegangen wird. Es sei jedoch angemerkt, dass nicht sämtliche der nachfolgend erläuterten Kupplungen K1 bis K3 benötigt werden.The 1 shows a basic configuration of the transmission according to the invention 10 , from which all other embodiments can be derived, which is why in the description of the other embodiments according to the 2 to 18 only the essential distinguishing features compared to the basic configuration is discussed. It should be noted, however, that not all of the couplings K1 to K3 explained below are required.

Das in der 1 schematisch dargestellte Getriebe 10 kann beispielsweise als Achsdifferential an der Hinterachse eines Fahrzeugs vorgesehen sein. Das Getriebe 10 weist ein Getriebegehäuse 12 auf und verfügt über eine erste Antriebswelle 14, eine zweite Antriebswelle 16, eine erste Abtriebswelle 18 und eine zweite Abtriebswelle 20. Die erste Antriebswelle 14 ist hier einem Elektromotor 22 zugeordnet, durch die die erste Antriebswelle 14 mit einem Antriebsdrehmoment beaufschlagt werden kann. Die zweite Antriebswelle 16 ist einem hier nicht dargestellten Verbrennungsmotor zugeordnet, von dem die zweite Antriebswelle 16 beispielsweise über eine in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete Kardanwelle (nicht dargestellt) ebenfalls mit einem Antriebsdrehmoment beaufschlagt werden kann.That in the 1 schematically illustrated transmission 10 For example, it can be provided as an axle differential on the rear axle of a vehicle. The gear 10 has a transmission housing 12 on and has a first drive shaft 14 , a second drive shaft 16 , a first output shaft 18 and a second output shaft 20 , The first drive shaft 14 here is an electric motor 22 assigned by the first drive shaft 14 can be acted upon by a drive torque. The second drive shaft 16 is assigned to an internal combustion engine, not shown here, of which the second drive shaft 16 For example, via a vehicle longitudinal direction aligned propeller shaft (not shown) can also be acted upon by a drive torque.

Die erste Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 ist antriebswirksam mit einer ersten Welle des Fahrzeugs koppelbar, bei der es beispielsweise um eine linke Halbwelle der Hinterachse des Fahrzeugs handeln kann. Gleichermaßen ist die zweite Abtriebswelle 20 des Getriebes 10 mit einer zweiten Welle des Fahrzeugs koppelbar, bei der es sich beispielsweise um eine rechte Halbwelle der Hinterachse des Fahrzeugs handeln kann. In einer derartigen Konfiguration sind die beiden Abtriebswellen 18, 20 in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet. Bei den von den beiden Abtriebswellen 18, 20 angetriebenen Fahrzeugwellen muss es sich jedoch nicht zwangsweise um rechte und linke Halbwellen des Fahrzeugs handeln; vielmehr lassen sich über die beiden Abtriebswellen 18, 20 des Getriebes 10 auch beispielsweise eine Vorder- und eine Hinterachse des Fahrzeugs antreiben, wodurch sich ein Allradantrieb realisieren lässt. In diesem Fall ist das Getriebe 10 als ein Längsdifferential konfiguriert, wobei die beiden Abtriebswellen 18, 20 in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet sind und beispielsweise über Kardanwellen mit jeweiligen Achsdifferentialen verbunden sein können.The first output shaft 18 of the transmission 10 is driveable with a first wave of the Vehicle coupled, which may be, for example, a left half-wave of the rear axle of the vehicle. Likewise, the second output shaft 20 of the transmission 10 coupled to a second shaft of the vehicle, which may be, for example, a right half-wave of the rear axle of the vehicle. In such a configuration, the two output shafts 18 . 20 aligned in the vehicle transverse direction. In the case of the two output shafts 18 . 20 driven vehicle shafts, however, need not necessarily be right and left half shafts of the vehicle; Rather, it is possible to use the two output shafts 18 . 20 of the transmission 10 also drive, for example, a front and a rear axle of the vehicle, which can realize a four-wheel drive. In this case, the gearbox 10 configured as a longitudinal differential, with the two output shafts 18 . 20 are aligned in the vehicle longitudinal direction and can be connected for example via cardan shafts with respective axle differentials.

Das Getriebe 10 umfasst ferner ein hier beispielsweise als Kegeldifferential ausgebildetes Ausgleichsdifferential 24 sowie ein beispielsweise als Umlaufrädergetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe 26. Das Ausgleichsdifferential 24 umfasst ein Eingangselement 28 in Form eines Trägers, der Ausgleichsräder 30 trägt, die als Kegelräder ausgebildet sind. Das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 ist über die zweite Antriebswelle 16 von dem Verbrennungsmotor antreibbar, wie nachfolgend noch erläutert wird. Ferner umfasst das Ausgleichsdifferential 24 ein erstes Ausgangselement 32 in Form eines Kegelrads sowie ein zweites Ausgangselement 34 ebenfalls in Form eines Kegelrads, wobei die beiden Kegelräder mit den Ausgleichsrädern 30 kämmen, so dass mittels des Ausgleichsdifferentials 24 ein darauf übertragenes Antriebsdrehmoment drehzahlunabhängig zu gleichen Anteilen auf die beiden Ausgangselemente 32, 34 in Form der beiden Kegelräder übertragen werden kann.The gear 10 further comprises a compensating differential formed here, for example, as a conical differential 24 and a superposition gear formed, for example, as a planetary gear 26 , The differential compensation 24 includes an input element 28 in the form of a carrier, the differential gears 30 carries, which are formed as bevel gears. The input element 28 of the differential compensation 24 is over the second drive shaft 16 drivable by the internal combustion engine, as will be explained below. Furthermore, the differential comprises differential 24 a first output element 32 in the form of a bevel gear and a second output element 34 also in the form of a bevel gear, with the two bevel gears with the differential gears 30 comb, so that by means of the differential compensation 24 a drive torque transmitted to it independent of speed to equal proportions on the two output elements 32 . 34 can be transmitted in the form of the two bevel gears.

Auch das Überlagerungsgetriebe 26 umfasst ein Eingangselement 36 in Form eines ersten Sonnenrads, das über die erste Antriebswelle 14 von dem Elektromotor 22 antreibbar ist. Das Überlagerungsgetriebe 26 umfasst auch ein erstes Ausgangselement 38 in Form eines zweiten Sonnenrads sowie ein zweites Ausgangselement 42 in Form eines Planetenträgers. Das erste Sonnenrad, das als Eingangselement 36 fungiert, kämmt mit einem ersten Planetenrad 44, das drehbar an dem Planetenträger 42 gelagert ist. Dieses erste Planetenrad 44 kämmt seinerseits wiederum mit einem zweiten Planetenrad 46, das ebenfalls an dem Planetenträger 42 gelagert ist und kämmend mit dem ersten Ausgangselement 38 in Eingriff steht, das als zweites Sonnenrad ausgebildet ist. Auch wenn es hier nicht dargestellt ist, sind an dem Planetenträger 42 weitere Paare miteinander kämmender Planetenräder 44, 46 gelagert, wie dies üblicherweise bei einem derartigen hohlradlosen Umlaufrädergetriebe der Fall ist. Das Überlagerungsgetriebe 26 bildet somit ebenfalls ein (hier asymmetrisches) Differentialgetriebe, da ein über das Eingangselement 36 eingeleitetes Antriebsdrehmoment auf das erste Ausgangselement 38 und das zweite Ausgangselement 42 verteilt wird. Das Überlagerungsgetriebe 26 könnte alternativ auch durch ein andersartiges Planetenraddifferential gebildet sein, beispielsweise mit einem Hohlrad.Also the superposition gearbox 26 includes an input element 36 in the form of a first sun gear, via the first drive shaft 14 from the electric motor 22 is drivable. The superposition gearbox 26 also includes a first output element 38 in the form of a second sun gear and a second output element 42 in the form of a planet carrier. The first sun wheel as an input element 36 acts, meshes with a first planetary gear 44 which is rotatable on the planet carrier 42 is stored. This first planetary gear 44 In turn, it meshes with a second planetary gear 46 , which is also attached to the planet carrier 42 is stored and combing with the first output element 38 is engaged, which is formed as a second sun gear. Even if it is not shown here are on the planet carrier 42 other pairs of meshing planet gears 44 . 46 stored, as is usually the case with such a hohlradlosen epicyclic gearbox. The superposition gearbox 26 thus also forms a (here asymmetric) differential gear, as a via the input element 36 initiated drive torque to the first output element 38 and the second output element 42 is distributed. The superposition gearbox 26 could alternatively also be formed by a different type Planetenraddifferential, for example with a ring gear.

Wie der 1 ferner entnommen werden kann, ist bei der dargestellten Ausführungsform des Getriebes 10 das erste Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 in Form des ersten Kegelrads drehfest mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 verbunden. In entsprechender Weise ist das zweite Ausgangselement 34 des Ausgleichsdifferentials 24 in Form des zweiten Kegelrads drehfest mit der zweiten Abtriebswelle 20 des Getriebes 10 verbunden.Again 1 Furthermore, it can be seen in the illustrated embodiment of the transmission 10 the first output element 32 of the differential compensation 24 in the form of the first bevel gear rotationally fixed to the first output shaft 18 of the transmission 10 connected. Similarly, the second output element 34 of the differential compensation 24 in the form of the second bevel gear rotationally fixed to the second output shaft 20 of the transmission 10 connected.

Des Weiteren sind das Ausgleichsdifferential 24 und das Überlagerungsgetriebe 26 über zwei Versatztriebe 48, 50 antriebswirksam miteinander gekoppelt, die hier durch zwei Stirnradgetriebe in Form jeweils zweier miteinander kämmender Stirnräder gebildet werden. Alternativ hierzu können die Versatztriebe 48, 50 jedoch auch beispielsweise durch Riemen- oder Kettentriebe gebildet werden. Durch den ersten Versatztrieb 48 wird somit eine erste Getriebespur gebildet, über die das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 bzw. dem ersten Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 verbunden werden kann, was durch Einrückung einer Klauenkupplung erfolgt, die hier als zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 bezeichnet wird, worauf später noch genauer eingegangen wird. Demgegenüber ist das zweite Ausgangselement 42 des Ausgleichsdifferentials 26 über die zweite Getriebespur in Form des zweiten Versatztriebs 50 antriebswirksam mit dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 in Form dessen Trägers antriebswirksam verbunden.Furthermore, the differential compensation 24 and the superposition gearbox 26 over two offset drives 48 . 50 drivingly coupled together, which are formed here by two spur gear in the form of two mutually meshing spur gears. Alternatively, the offset drives 48 . 50 However, for example, be formed by belt or chain drives. By the first offset drive 48 Thus, a first transmission track is formed, via which the first output element 38 of the superposition gearbox 26 drive effective with the first output shaft 18 of the transmission 10 or the first output element 32 of the differential compensation 24 can be connected, which is done by engagement of a dog clutch, which is referred to here as the second torque transmitting device K2, which will be discussed in more detail later. In contrast, the second output element 42 of the differential compensation 26 over the second transmission track in the form of the second offset drive 50 drive effective with the input element 28 of the differential compensation 24 drivingly connected in the form of its carrier.

Die Übersetzung der beiden Versatztriebe 48, 50 und das Übersetzungsverhältnis des Überlagerungsgetriebes 26 sind bei dem erfindungsgemäßen Getriebe 10 so ausgelegt, dass das Eingangselement 36 des Überlagerungsgetriebes 24 stillsteht (Nulldrehzahl), wenn sich beide Abtriebswellen 18, 20 gleich schnell drehen.The translation of the two offset drives 48 . 50 and the gear ratio of the superposition gear 26 are in the transmission according to the invention 10 designed so that the input element 36 of the superposition gearbox 24 stops (zero speed) when both output shafts 18 . 20 turn the same way.

Noch allgemeiner formuliert sind das zwischen dem ersten Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 (bzw. der ersten Abtriebswelle 18) und dem ersten Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 wirksame Übersetzungsverhältnis (hier: erster Versatztrieb 48), ferner das zwischen dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 und dem zweiten Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 wirksame Übersetzungsverhältnis (hier: zweiter Versatztrieb 50), und die innerhalb des Überlagerungsgetriebes 26 wirksamen Übersetzungsverhältnisse (hier: zwischen dem Eingangselement 36, dem ersten Planetenrad 44, dem zweiten Planetenrad 46 und dem zweiten Ausgangselement 42) derart aneinander angepasst, dass bei gleicher Drehzahl des ersten Ausgangselements 32 und des Eingangselements 28 des Ausgleichsdifferentials 24 und/oder bei gleicher Drehzahl der beiden Abtriebswellen 18, 20 des Getriebes 10 das Eingangselement 36 des Überlagerungsgetriebes 26 still steht. Zugleich ist das Überlagerungsgetriebe 26 dazu ausgelegt, dass durch eine Drehbewegung des Eingangselements 36 das erste Ausgangselement 38 und das zweite Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 zu gegensinnigen Drehbewegungen relativ zueinander angetrieben werden (Differentialwirkung).More generally, those are formulated between the first output element 32 of the differential compensation 24 (or the first output shaft 18 ) and the first output element 38 of the superposition gearbox 26 effective Gear ratio (here: first offset drive 48 ), and that between the input element 28 of the differential compensation 24 and the second output element 42 of the superposition gearbox 26 effective transmission ratio (here: second offset drive 50 ), and those within the superposition gearbox 26 effective gear ratios (here: between the input element 36 , the first planetary gear 44 , the second planetary gear 46 and the second output element 42 ) adapted to each other such that at the same speed of the first output element 32 and the input element 28 of the differential compensation 24 and / or at the same speed of the two output shafts 18 . 20 of the transmission 10 the input element 36 of the superposition gearbox 26 stands still. At the same time, the superposition gearbox 26 designed so that by a rotational movement of the input element 36 the first output element 38 and the second output element 42 of the superposition gearbox 26 be driven to opposite directions of rotation relative to each other (differential action).

Über den zweiten Versatztrieb 50 kann das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 22 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen werden, welches gleichermaßen vom Verbrennungsmotor über die zweite Antriebswelle 16 angetrieben wird. Hierzu ist das Eingangselement 28 in Form des Trägers des Ausgleichsdifferentials 24 von einem am Gehäuse 12 gelagerten Korb 25 umgeben, der über ein Kegelrad-Winkelgetriebe 31 von der zweiten Antriebswelle 16 angetrieben wird. Die Drehmomentübertragung von dem Korb 25 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 erfolgt hierbei über eine erste Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 in Form einer Klauenkupplung, mittels derer eine antriebswirksame Verbindung zwischen der zweiten Antriebswelle 16 und dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 hergestellt werden kann, wozu der Korb 25 in der linken Stellung der ersten Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 drehfest mit dem Eingangselement 28 verbunden wird.About the second offset drive 50 can drive the torque of the electric motor 22 on the input element 28 of the differential compensation 24 be transferred, which equally from the engine via the second drive shaft 16 is driven. This is the input element 28 in the form of the carrier of the differential compensation 24 from one to the case 12 stored basket 25 surrounded by a bevel gearbox 31 from the second drive shaft 16 is driven. The torque transfer from the basket 25 on the input element 28 of the differential compensation 24 takes place via a first torque transmission device K1 in the form of a dog clutch, by means of which a drive-effective connection between the second drive shaft 16 and the input element 28 of the differential compensation 24 can be made, including the basket 25 in the left position of the first torque transmitting device K1 rotationally fixed to the input member 28 is connected.

Darüber hinaus verfügt das Getriebe 10 über eine dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung K3 ebenfalls in Form einer Klauenkupplung, die drei Schaltstellungen aufweist, worauf nachfolgend noch genauer eingegangen wird.In addition, the transmission has 10 via a third torque transmission device K3 also in the form of a dog clutch, which has three switching positions, which will be discussed in more detail below.

Ist es nun erwünscht, einer der beiden Abtriebswellen 18, 20 ein zusätzliches Antriebsdrehmoment und hierdurch indirekt (aufgrund der Wechselwirkung über das Ausgleichsdifferential 24) der anderen Abtriebswelle 20, 18 ein entsprechendes Bremsmoment aufzuprägen, so wird hierzu das Eingangselement 36 in Form des ersten Sonnenrads des Überlagerungsgetriebes 26 von dem Elektromotor 22 in einer ersten Drehrichtung angetrieben. Das Drehmoment des Elektromotors 22 wird hierbei über den ersten Versatztrieb 48 auf die erste Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 übertragen, sofern sich die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 in ihrer in 1 gezeigten Schaltstellung befindet, in der sie das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 bzw. dem ersten Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 verbindet. Der Elektromotor 22 kann sich hierbei über das Überlagerungsgetriebe 26 und den zweiten Versatztrieb 50 an dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 abstützen, d. h. die Rotation des Eingangselements 28 des Ausgleichsdifferentials 24 mit der aktuellen Drehzahl (mittlere Drehzahl der beiden Abtriebswellen 18, 20) dient als Bezugspunkt für die Drehmomentübertragung auf die erste Abtriebswelle 18 des Getriebes 10.It is now desirable, one of the two output shafts 18 . 20 an additional drive torque and thereby indirectly (due to the interaction via the differential compensation 24 ) of the other output shaft 20 . 18 to impose a corresponding braking torque, so this is the input element 36 in the form of the first sun gear of the superposition gear 26 from the electric motor 22 driven in a first direction of rotation. The torque of the electric motor 22 This is about the first offset drive 48 on the first output shaft 18 of the transmission 10 transferred, if the second torque transmitting device K2 in their in 1 shown switching position in which they are the first output element 38 of the superposition gearbox 26 drive effective with the first output shaft 18 of the transmission 10 or the first output element 32 of the differential compensation 24 combines. The electric motor 22 This can be about the superposition gear 26 and the second offset drive 50 at the entrance element 28 of the differential compensation 24 support, ie the rotation of the input element 28 of the differential compensation 24 with the current speed (average speed of the two output shafts 18 . 20 ) serves as a reference point for torque transmission to the first output shaft 18 of the transmission 10 ,

Das über den ersten Versatztrieb 48 auf die erste Abtriebswelle 18 übertragene Drehmoment wird durch die Differentialwirkung des Ausgleichsdifferentials 24 mit negativem Vorzeichen bzw. entgegengesetztem Drehsinn auf die zweite Abtriebswelle 20 übertragen. Somit kann beispielsweise die erste Abtriebswelle 18 im Sinne eines Torque-Vectoring relativ zu der zweiten Abtriebswelle 20 beschleunigt und die zweite Abtriebswelle 20 entsprechend abgebremst werden. Ist es hingegen erwünscht, die erste Abtriebswelle 18 abzubremsen und die zweite Abtriebswelle 20 zu beschleunigen, so ist hierzu lediglich der Elektromotor 22 in einer entgegengesetzten Richtung anzutreiben.That about the first offset drive 48 on the first output shaft 18 transmitted torque is due to the differential action of the differential compensation 24 with a negative sign or opposite direction of rotation to the second output shaft 20 transfer. Thus, for example, the first output shaft 18 in the sense of torque vectoring relative to the second output shaft 20 accelerated and the second output shaft 20 be braked accordingly. On the other hand, if it is desired, the first output shaft 18 decelerate and the second output shaft 20 To accelerate, so this is only the electric motor 22 to drive in an opposite direction.

Aufgrund der erläuterten Voreinstellung einer Nulldrehzahl des Eingangselements des Überlagerungsgetriebes 26 (vom Elektromotor 22 angetriebene erste Antriebswelle 14) lässt sich somit unabhängig von der Drehzahl der beiden Abtriebswellen 18, 20 bzw. der Grundgeschwindigkeit des Fahrzeugs eine Torque-Vectoring-Funktion realisieren, wobei das Zusatzdrehmoment, das der jeweiligen Welle 18, 20 mit Hilfe des Elektromotors 22 aufgeprägt werden kann, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Der Elektromotor 22 kann somit rein auf Basis der gewünschten maximalen Differenzdrehzahl zwischen den beiden Abtriebswellen 18, 20 und des Differenzmoments ausgelegt werden.Due to the explained presetting a zero speed of the input element of the superposition gear 26 (from the electric motor 22 driven first drive shaft 14 ) can thus be independent of the speed of the two output shafts 18 . 20 or the basic speed of the vehicle realize a torque vectoring function, wherein the additional torque that of the respective shaft 18 . 20 with the help of the electric motor 22 can be imposed regardless of the vehicle speed. The electric motor 22 can thus purely on the basis of the desired maximum differential speed between the two output shafts 18 . 20 and the differential torque are designed.

Anhand von 1 ist ersichtlich, dass zur Verwirklichung allein der erläuterten Torque-Vectoring-Betriebsart die Drehmomentübertragungsvorrichtungen K1, K2 und K3 nicht erforderlich sind. Stattdessen könnte der Korb 25 auch permanent mit dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 drehfest verbunden sein, und das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 könnte permanent mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 bzw. dem ersten Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 antriebswirksam verbunden sein.Based on 1 It can be seen that the torque transmission devices K1, K2 and K3 are not required to implement only the illustrated torque vectoring mode. Instead, the basket could be 25 also permanently with the input element 28 of the differential compensation 24 rotatably connected, and the first output element 38 of the superposition gearbox 26 could be permanent with the first output shaft 18 of the transmission 10 or the first output element 32 of balancing differential 24 be connected to drive.

Bei der zuvor unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen Torque-Vectoring-Betriebsart war der erste Drehmomentübertragungsmechanismus K1 eingerückt, um das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors von dem Korb 25 auf den als Eingangselement 28 dienenden Träger des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen zu können. Das auf diese Weise auf die beiden Abtriebswellen 18, 20 übertragene Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors lässt sich somit entsprechend dem zuvor beschriebenen Torque-Vectoring durch den Elektromotor 22 modifizieren, um beispielsweise bei einer Kurvenfahrt das kurvenäußere Rad stärker als das kurveninnere Rad anzutreiben.In the previously referring to the 1 described torque vectoring mode, the first torque-transmitting mechanism K1 was engaged to the driving torque of the internal combustion engine from the basket 25 on the as input element 28 serving carrier of the differential compensation 24 to be able to transfer. This way on the two output shafts 18 . 20 transmitted drive torque of the internal combustion engine can thus be according to the previously described torque vectoring by the electric motor 22 modify, for example, during cornering drive the outside wheel stronger than the inside wheel.

Gemäß der Darstellung der 2 kann jedoch der Verbrennungsmotor auch mittels der ersten Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 von dem Getriebe 10 abgekoppelt werden (”disconnect”), so dass die beiden Abtriebswellen 18, 20 allein von dem Elektromotor 22 angetrieben werden. Durch Abkopplung des Verbrennungsmotors von dem Getriebe 10 mittels der ersten Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 kann somit auf einen rein elektrischen Antrieb der beiden Abtriebswellen 18, 20 umgeschaltet werden, wobei beispielsweise die eine Fahrzeugachse durch den Verbrennungsmotor angetrieben wird, wohingegen die beiden Halbwellen der anderen Fahrzeugachse in Form der beiden Abtriebswellen 18, 20 durch den Elektromotor 22 mit der Möglichkeit eines Torque-Vectoring angetrieben werden.According to the presentation of the 2 However, the internal combustion engine can also by means of the first torque transmission device K1 of the transmission 10 be disconnected ("disconnect"), so that the two output shafts 18 . 20 solely from the electric motor 22 are driven. By decoupling the engine from the transmission 10 By means of the first torque transmission device K1 can thus on a purely electric drive of the two output shafts 18 . 20 be switched, for example, the one vehicle axle is driven by the internal combustion engine, whereas the two half-waves of the other vehicle axle in the form of the two output shafts 18 . 20 through the electric motor 22 be driven with the possibility of a torque vectoring.

Gemäß 3 befindet sich das Getriebe 10 in einer Summierbetriebsart, in der dem Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors ein zusätzliches Antriebsdrehmoment durch den Elektromotors 22 überlagert wird (”e-push/e-pull”). Hierzu wird das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 mit Hilfe der zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 gehäusefest festgelegt. In diesem Falle wird das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 22, ins Langsame übersetzt durch das Überlagerungsgetriebe 26, mittels des zweiten Versatztriebs 50 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen, wo es dem Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors überlagert wird.According to 3 is the transmission 10 in a summing mode, in which the drive torque of the internal combustion engine, an additional drive torque by the electric motor 22 is superimposed ("e-push / e-pull"). For this purpose, the first output element 38 of the superposition gearbox 26 fixed to the housing with the aid of the second torque transmission device K2. In this case, the driving torque of the electric motor becomes 22 , translated slowly by the superposition gearbox 26 , by means of the second offset drive 50 on the input element 28 of the differential compensation 24 transferred, where it is superimposed on the drive torque of the internal combustion engine.

Wird bei festgelegtem erstem Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 gemäß 3 zusätzlich die erste Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 ausgerückt, kann gemäß 4 das Getriebe 10 in einer rein elektrischen Betriebsart durch den Elektromotor 22 in einer ersten rein elektrischen Getriebestufe betrieben werden.Is at fixed first output element 38 of the superposition gearbox 26 according to 3 in addition, the first torque transmitting device K1 disengaged, according to 4 The gear 10 in a purely electrical mode by the electric motor 22 be operated in a first purely electrical gear stage.

Im Unterschied zur 3 befindet sich bei der in der 5 dargestellten Summierbetriebsart des Getriebes 10 die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 in einer Neutralstellung, in der das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 frei drehbar ist. Demgegenüber befindet sich jedoch die dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung K3 in ihrer ersten Schaltstellung, in der sie das Eingangselement 36 des Überlagerungsgetriebes 26 zur gemeinsamen Drehung mit dem zweiten Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 verbindet. Das Überlagerungsgetriebe 26 ist somit verblockt, so dass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 22 ohne Übersetzung durch das Überlagerungsgetriebe 26 über den zweiten Versatztrieb 50 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen wird, wo es dem Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors überlagert wird.In contrast to 3 located at the in the 5 shown summation mode of the transmission 10 the second torque transmitting device K2 in a neutral position in which the first output element 38 of the superposition gearbox 26 is freely rotatable. In contrast, however, is the third torque transmitting device K3 in its first switching position in which it is the input element 36 of the superposition gearbox 26 for common rotation with the second output element 42 of the superposition gearbox 26 combines. The superposition gearbox 26 is thus blocked, so that the drive torque of the electric motor 22 without translation through the superposition gearbox 26 over the second offset drive 50 on the input element 28 of the differential compensation 24 is transferred, where it is superimposed on the drive torque of the internal combustion engine.

Um eine zweite, rein elektrische Getriebestufe realisieren zu können, kann die erste Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 gemäß 6 wiederum ausgerückt werden, so dass die beiden Abtriebswellen 18, 20 rein elektrisch durch den Elektromotor 22 angetrieben werden.In order to realize a second, purely electrical gear stage, the first torque transmitting device K1 according to 6 turn out, so that the two output shafts 18 . 20 purely electrically by the electric motor 22 are driven.

Um mit Hilfe des erfindungsgemäßen Getriebes 10 gemäß 7 die Funktion einer Parkbremse realisieren zu können, wird mittels der ersten Drehmomentübertragungsvorrichtung K1 der Korb 25 drehfest mit dem Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 gekoppelt. Zusätzlich ist dafür zu sorgen, dass sich die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 in ihrer zweiten Schaltstellung befindet, in der sie das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 verbindet. Ferner muss die dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung K3 in ihre dritte Schaltstellung überführt werden, in der das Eingangselement 36 des Überlagerungsgetriebes 26 stationär festgelegt ist. Das Getriebe 10 weist somit keinen Drehfreiheitsgrad zwischen der ersten Antriebswelle 14 einerseits und der zweiten Antriebswelle 16 sowie den beiden Abtriebswellen 18, 20 andererseits auf, so dass ein mit dem Getriebe 10 ausgestattetes Fahrzeug nicht unbeabsichtigt wegrollen kann.To with the aid of the transmission according to the invention 10 according to 7 To be able to realize the function of a parking brake is, by means of the first torque transmission device K1 of the basket 25 rotatably with the input element 28 of the differential compensation 24 coupled. In addition, it must be ensured that the second torque transmission device K2 is in its second switching position, in which it the first output element 38 of the superposition gearbox 26 drive effective with the first output shaft 18 of the transmission 10 combines. Furthermore, the third torque transmission device K3 must be transferred to its third switching position, in which the input element 36 of the superposition gearbox 26 is stationary. The gear 10 thus does not have a rotational degree of freedom between the first drive shaft 14 on the one hand and the second drive shaft 16 as well as the two output shafts 18 . 20 on the other hand, so that one with the gearbox 10 equipped vehicle can not unintentionally roll away.

Die 8 zeigt das Getriebe 10 in einer schleppverlustfreien Konfiguration, in der die drei Drehmomentübertragungsvorrichtungen K1, K2 und K3 sich jeweils in einer Neutralstellung befinden, so dass über diese keine Drehmomentübertragung möglich ist. Auf diese Weise lassen sich Schlepp- und Rollreibverluste innerhalb des Getriebes 10 reduzieren, wie dies beispielsweise dann wünschenswert sein kann, wenn das Fahrzeug allein unter Verwendung des Verbrennungsmotors angetrieben werden soll.The 8th shows the gearbox 10 in a drag loss-free configuration in which the three torque transmitting devices K1, K2 and K3 are each in a neutral position, so that no torque transmission is possible over this. In this way, drag and rolling friction losses within the gearbox can be achieved 10 reduce, as may be desirable, for example, when the vehicle is to be powered solely by using the internal combustion engine.

Das in 9 gezeigte Getriebe 10 unterscheidet sich von dem der 1 lediglich dadurch, dass das Getriebe keine zweite Abtriebswelle aufweist, über die die beiden Abtriebswellen 16, 18 mittels eines Verbrennungsmotors angetrieben werden können. Dieses Getriebe 10 kann insbesondere als rein elektrische Fahrzeugachse genutzt werden. Ansonsten entspricht die in der 9 dargestellte Schaltstellung des Getriebes 10 sowie dessen Funktionsweise der unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen Torque-Vectoring-Betriebsart, weshalb diesbezüglich auf die entsprechenden Ausführungen zur 1 verwiesen wird. This in 9 shown gearbox 10 is different from that of 1 only in that the transmission has no second output shaft, via which the two output shafts 16 . 18 can be driven by an internal combustion engine. This gear 10 can be used in particular as a purely electric vehicle axle. Otherwise corresponds to in the 9 illustrated switching position of the transmission 10 as well as its operation with reference to the 1 described torque vectoring mode, which is why in this regard to the corresponding explanations to 1 is referenced.

Gemäß den 10 und 11 befindet sich das zu 9 erläuterte Getriebe 10 entsprechend den 4 und 6 in einer rein elektrischen Betriebsart mit zwei unterschiedlichen Getriebestufen. Dementsprechend wird auf die entsprechenden Ausführungen zu den 4 und 6 verwiesen.According to the 10 and 11 is that too 9 explained gearbox 10 according to the 4 and 6 in a purely electrical mode with two different gear stages. Accordingly, to the corresponding remarks to the 4 and 6 directed.

Gemäß 12 weist das zu 9 erläuterte Getriebe 10 wiederum eine schleppverlustfreie Konfiguration auf, in der sich die beiden Drehmomentübertragungsvorrichtungen K2 und K3 in ihrer Neutralstellung befinden, um keine Drehmomente übertragen zu können.According to 12 that is true 9 explained gearbox 10 again a tow-loss-free configuration in which the two torque transmitting devices K2 and K3 are in their neutral position in order to transmit any torque can.

Bei der in 13 dargestellten Ausführungsform befindet sich das Ausgleichsdifferential 24 außerhalb des Gehäuses 12 des Getriebes 10, in dem der Elektromotor 22 und das Überlagerungsgetriebe 26 untergebracht sind. Bei dieser Ausführungsform ist der Elektromotor 22 als Hohlwellenmotor ausgebildet, der die erste Antriebswelle 14 koaxial umgibt. Hierbei ist die erste Antriebswelle 14 als Hohlwelle ausgebildet, so dass sich durch diese die erste Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 hindurch erstrecken kann.At the in 13 illustrated embodiment is the differential compensation 24 outside the case 12 of the transmission 10 in which the electric motor 22 and the superposition gearbox 26 are housed. In this embodiment, the electric motor 22 designed as a hollow shaft motor, which is the first drive shaft 14 Coaxially surrounds. Here is the first drive shaft 14 formed as a hollow shaft, so that through this the first output shaft 18 of the transmission 10 can extend through.

Auch hier wird das Eingangselement 36 des Überlagerungsgetriebes 26 wiederum über die erste Antriebswelle 14 von dem Elektromotor 22 angetrieben, und zwar über einen dritten Versatztrieb 52, der hier wiederum als Stirnradgetriebe ausgebildet ist.Again, the input element 36 of the superposition gearbox 26 again via the first drive shaft 14 from the electric motor 22 driven, via a third offset drive 52 , which in turn is designed as a spur gear.

Wie bei der Ausführungsform der 1 ist auch hier wiederum das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 in Form des zweiten Sonnenrads über einen ersten Versatztrieb 48 mit der ersten Abtriebswelle 14 des Getriebes 10 bzw. dem ersten Ausgangselement 32 des Ausgleichsdifferentials 24 verbunden und auch das zweite Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 in Form des Trägers ist über einen zweiten Versatztrieb 50 mit dem Eingangselement 28 in Form des Trägers des Ausgleichsdifferentials 24 verbunden. Insbesondere ist hierbei der Träger über eine Kerbzahnverbindung 60 mit dem Abtriebszahnrad 58 des zweiten Versatztriebs 50 verbunden, wodurch der zweite Versatztrieb 50 leicht an das Ausgleichsdifferentials 24 nachträglich angebaut werden kann, um den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, der bereits über ein Achsdifferential verfügt, zu einem erfindungsgemäßen Getriebe umrüsten zu können.As in the embodiment of 1 Here, too, is the first starting element 38 of the superposition gearbox 26 in the form of the second sun gear via a first offset drive 48 with the first output shaft 14 of the transmission 10 or the first output element 32 of the differential compensation 24 connected and also the second output element 42 of the superposition gearbox 26 in the form of the carrier is via a second offset drive 50 with the input element 28 in the form of the carrier of the differential compensation 24 connected. In particular, in this case the carrier via a serrated connection 60 with the output gear 58 of the second offset drive 50 connected, whereby the second offset drive 50 easy on the differential compensation 24 can be added later, in order to convert the drive train of a vehicle, which already has an axle differential, to a transmission according to the invention can.

Des Weiteren verfügt das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 hier über ein als Stirnrad ausgebildetes Antriebsrad 54, über das das Eingangselement 28 wiederum von einem Verbrennungsmotor angetrieben werden kann.Furthermore, the input element has 28 of the differential compensation 24 here via a trained as a spur gear drive 54 , about which the input element 28 in turn can be driven by an internal combustion engine.

Insofern unterscheidet sich zwar die konstruktive Ausbildung des Getriebes 10 gemäß der 13 von der der 1; in funktionaler und kinematischer Hinsicht entspricht das Getriebe 10 der 13 jedoch dem der 1, weshalb hinsichtlich der Torque-Vectoring-Funktion wiederum auf die entsprechenden Ausführungen zur 1 verwiesen wird.In this respect, although the structural design of the transmission is different 10 according to the 13 from the 1 ; in functional and kinematic terms, the gearbox corresponds 10 of the 13 however, that of the 1 , which is why with regard to the torque vectoring function turn to the corresponding explanations to 1 is referenced.

Im Unterschied zur 13 befindet sich das Getriebe 10 in der 14 in seiner Summierbetriebsart in einer ersten elektrischen Getriebestufe, wozu das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 unter Verwendung der zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 fest mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden wurde.In contrast to 13 is the transmission 10 in the 14 in its summing mode in a first electric gear stage, including the first output element 38 of the superposition gearbox 26 using the second torque transmitting device K2 fixed to the transmission housing 12 was connected.

In der 15 befindet sich das Getriebe 10 ebenfalls in einer Summierbetriebsart, wobei hier jedoch das Überlagerungsgetriebe 26 mittels der dritten Drehmomentübertragungsvorrichtung K3 gesperrt ist und sich die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 in einer Neutralstellung befindet, so dass das Antriebsdrehmoment von dem Elektromotor 22 ohne Übersetzung durch das Überlagerungsgetriebe 26 über die beiden Versatztriebe 48, 52 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen werden kann, was der Art nach der unter Bezugnahme auf die 5 beschriebenen Summierbetriebsart entspricht.In the 15 is the transmission 10 also in a summing mode, but here the superposition gear 26 is locked by the third torque transmitting device K3 and the second torque transmitting device K2 is in a neutral position, so that the driving torque from the electric motor 22 without translation through the superposition gearbox 26 over the two offset drives 48 . 52 on the input element 28 of the differential compensation 24 can be transferred, what the type of referring to the 5 described Summierbetriebsart corresponds.

Auch bei der Ausführungsform gemäß 16 wird das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors wiederum über ein am Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials vorgesehenes Antriebsrad 54 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen. Dieses Antriebszahnrad 54 kämmt gleichermaßen mit einem von dem zweiten Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 angetriebenen Zahnrad 56, so dass durch dieses Antriebszahnrad 54 und das Zahnrad 56 wiederum ein zweiter Versatztrieb 50 gebildet wird, über den das Antriebsdrehmoment von dem Elektromotor 22 von dem zweiten Ausgangselement 42 des Überlagerungsgetriebes 26 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen werden kann. Das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 ist wiederum über einen ersten Versatztrieb 48 antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle 18 des Getriebes 10 verbunden bzw. mittels einer zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 lösbar verbindbar, so dass sich auch das unter Bezugnahme auf die 16 beschriebene Getriebe 10 in konstruktiver Hinsicht von dem der 1 unterscheidet; in funktionaler und kinematischer Hinsicht entspricht das Getriebe 10 der 16 jedoch wiederum dem der 1, weshalb bezüglich der in der 16 dargestellten Torque-Vectoring-Funktion wiederum auf die entsprechenden Ausführungen zur 1 verwiesen wird.Also in the embodiment according to 16 the drive torque of the internal combustion engine is again via an input element 28 the differential compensation provided drive wheel 54 on the input element 28 of the differential compensation 24 transfer. This drive gear 54 meshes equally with one of the second output element 42 of the superposition gearbox 26 driven gear 56 , so that through this drive gear 54 and the gear 56 again a second offset drive 50 is formed, via which the drive torque from the electric motor 22 from the second output element 42 of the superposition gearbox 26 on the input element 28 of the differential compensation 24 can be transferred. The first output element 38 of the superposition gearbox 26 is in turn via a first offset drive 48 drive effective with the first output shaft 18 of the transmission 10 connected or releasably connectable by means of a second torque transmission device K2, so that also with reference to the 16 described gear 10 in constructive terms of the 1 different; in functional and kinematic terms, the gearbox corresponds 10 of the 16 but again that of 1 , why with respect to in the 16 shown torque vectoring function in turn to the corresponding explanations to 1 is referenced.

Im Unterschied zur 16 befindet sich das Getriebe in der 17 in seiner Summierbetriebsart in einer ersten elektrischen Getriebestufe, wozu das erste Ausgangselement 38 des Überlagerungsgetriebes 26 unter Verwendung der zweiten Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 fest mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden wurde.In contrast to 16 is the transmission in the 17 in its summing mode in a first electric gear stage, including the first output element 38 of the superposition gearbox 26 using the second torque transmitting device K2 fixed to the transmission housing 12 was connected.

In der 18 befindet sich das Getriebe 10 ebenfalls in einer Summierbetriebsart, wobei hier jedoch das Überlagerungsgetriebe 26 mittels der dritten Drehmomentübertragungsvorrichtung K3 gesperrt ist und sich die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung K2 in einer Neutralstellung befindet, so dass das Antriebsdrehmoment von dem Elektromotor 22 ohne Übersetzung durch das Überlagerungsgetriebe 26 über die beiden Versatztriebe 48, 52 auf das Eingangselement 28 des Ausgleichsdifferentials 24 übertragen werden kann, was der Art nach der unter Bezugnahme auf die 5 beschriebenen Summierbetriebsart entspricht.In the 18 is the transmission 10 also in a summing mode, but here the superposition gear 26 is locked by the third torque transmitting device K3 and the second torque transmitting device K2 is in a neutral position, so that the driving torque from the electric motor 22 without translation through the superposition gearbox 26 over the two offset drives 48 . 52 on the input element 28 of the differential compensation 24 can be transferred, what the type of referring to the 5 described Summierbetriebsart corresponds.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Getriebetransmission
1212
Getriebegehäusegearbox
1414
erste Antriebswellefirst drive shaft
1616
zweite Antriebswellesecond drive shaft
1818
erste Abtriebswellefirst output shaft
2020
zweite Abtriebswellesecond output shaft
2222
Elektromotorelectric motor
2424
Ausgleichsdifferentialcompensation differential
2525
Korbbasket
2626
ÜberlagerungsgetriebeSuperposition gear
2828
Eingangselement von 24 Input element of 24
3030
Ausgleichsräderdifferential gears
3131
Kegelrad-WinkelgetriebeBevel gear drive
3232
erstes Ausgangselement von 24 first output element of 24
3434
zweites Ausgangselement von 24 second output element of 24
3636
Eingangselement von 26 Input element of 26
3838
erstes Ausgangselement von 26 first output element of 26
4242
zweites Ausgangselement von 26 second output element of 26
4444
erstes Planetenradfirst planetary gear
4646
zweites Planetenradsecond planetary gear
4848
erster Versatztriebfirst offset drive
5050
zweiter Versatztriebsecond offset drive
5252
dritter Versatztriebthird offset drive
5454
Antriebsraddrive wheel
5656
Zahnradgear
5858
Abtriebszahnradoutput gear
6060
KerbzahnverbindungSerration connection
K1K1
erste Drehmomentübertragungsvorrichtungfirst torque transmitting device
K2K2
zweite Drehmomentübertragungsvorrichtungsecond torque transmitting device
K3K3
dritte Drehmomentübertragungsvorrichtungthird torque transmitting device

Claims (16)

Getriebe (10) zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsdrehmoments zwischen einer ersten und einer zweiten Welle oder Achse eines Fahrzeugs, umfassend: eine erste Antriebswelle (14), die vorzugsweise einem Elektromotor (22) zugeordnet ist; eine erste Abtriebswelle (18), die vorzugsweise einer ersten Fahrzeugwelle zugeordnet ist; eine zweite Abtriebswelle (20), die vorzugsweise einer zweiten Fahrzeugwelle zugeordnet ist; ein Ausgleichsdifferential (24) mit einem Eingangselement (28), einem ersten Ausgangselement (32) und einem zweiten Ausgangselement (34); und ein Überlagerungsgetriebe (26) mit einem von der ersten Antriebswelle (14) angetriebenen Eingangselement (36), einem ersten Ausgangselement (38) und einem zweiten Ausgangselement (42); wobei das erste Ausgangselement (32) des Ausgleichsdifferentials (24) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) verbunden oder verbindbar ist; wobei das zweite Ausgangselement (34) des Ausgleichsdifferentials (24) antriebswirksam mit der zweiten Abtriebswelle (20) des Getriebes (10) verbunden oder verbindbar ist; wobei das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) und/oder dem ersten Ausgangselement (32) des Ausgleichsdifferentials (24) verbunden oder verbindbar ist; und wobei das zweite Ausgangselement (42) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit dem Eingangselement (28) des Ausgleichsdifferentials (24) verbunden oder verbindbar ist.Transmission ( 10 ) for distributing, as required, a drive torque between a first and a second shaft or axle of a vehicle, comprising: a first drive shaft (15); 14 ), preferably an electric motor ( 22 ) assigned; a first output shaft ( 18 ), which is preferably associated with a first vehicle shaft; a second output shaft ( 20 ), which is preferably associated with a second vehicle shaft; a differential compensation ( 24 ) with an input element ( 28 ), a first output element ( 32 ) and a second output element ( 34 ); and a superposition gear ( 26 ) with one of the first drive shaft ( 14 ) driven input element ( 36 ), a first output element ( 38 ) and a second output element ( 42 ); wherein the first output element ( 32 ) of the differential compensation ( 24 ) drivingly with the first output shaft ( 18 ) of the transmission ( 10 ) is connected or connectable; wherein the second output element ( 34 ) of the differential compensation ( 24 ) drivingly with the second output shaft ( 20 ) of the transmission ( 10 ) is connected or connectable; wherein the first output element ( 38 ) of the superposition gearing ( 26 ) drivingly with the first output shaft ( 18 ) of the transmission ( 10 ) and / or the first output element ( 32 ) of the differential compensation ( 24 ) is connected or connectable; and wherein the second output element ( 42 ) of the superposition gearing ( 26 ) drivingly with the input element ( 28 ) of the differential compensation ( 24 ) is connected or connectable. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (10) dazu ausgelegt ist, dass bei gleicher Drehzahl des ersten Ausgangselements (32) und des zweiten Ausgangselements (34) des Ausgleichsdifferentials (24) und/oder bei gleicher Drehzahl der ersten Abtriebswelle (18) und der zweiten Abtriebswelle (20) des Getriebes (10) das Eingangselement (36) des Überlagerungsgetriebes (26) still steht.Transmission according to claim 1, characterized in that the transmission ( 10 ) is designed so that at the same speed of the first output element ( 32 ) and the second output element ( 34 ) of the differential compensation ( 24 ) and / or at the same speed of the first output shaft ( 18 ) and the second output shaft ( 20 ) of the transmission ( 10 ) the input element ( 36 ) of the superposition gearing ( 26 ) stands still. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (26) dazu ausgelegt ist, dass durch eine Drehbewegung des Eingangselements (36) das erste Ausgangselement (38) und das zweite Ausgangselement (42) des Überlagerungsgetriebes (26) zu gegensinnigen Drehbewegungen relativ zueinander angetrieben werden.Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the superposition gearing ( 26 ) is designed such that by a rotational movement of the input element ( 36 ) the first output element ( 38 ) and the second output element ( 42 ) of the superposition gearing ( 26 ) are driven relative to each other to opposite rotational movements. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Antriebswelle (16) vorgesehen ist, die vorzugsweise einem Verbrennungsmotor zugeordnet ist, wobei das Eingangselement (28) des Ausgleichsdifferentials (24) antriebswirksam mit der zweiten Antriebswelle (16) verbunden oder verbindbar ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that a second drive shaft ( 16 ), which is preferably associated with an internal combustion engine, wherein the input element ( 28 ) of the differential compensation ( 24 ) drivingly with the second drive shaft ( 16 ) is connected or connectable. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Drehmomentübertragungsvorrichtung (K1) vorgesehen ist, mittels derer die zweite Antriebswelle (16) antriebswirksam mit dem Eingangselement (28) des Ausgleichsdifferential (24) verbindbar istTransmission according to claim 4, characterized in that a first torque transmission device (K1) is provided, by means of which the second drive shaft ( 16 ) drivingly with the input element ( 28 ) of the differential compensation ( 24 ) is connectable Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung (K2) vorgesehen ist, mittels derer das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) verbindbar ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that a second torque transmission device (K2) is provided, by means of which the first output element ( 38 ) of the superposition gearing ( 26 ) drivingly with the first output shaft ( 18 ) of the transmission ( 10 ) is connectable. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung (K2) eine erste Schaltstellung, in der sie das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) stationär, insbesondere an einem Gehäuseelement (12), festlegt, und eine zweite Schaltstellung aufweist, in der sie das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) antriebswirksam mit der ersten Abtriebswelle (18) des Getriebes (10) und/oder dem ersten Ausgangselement (32) des Ausgleichsdifferentials (24) verbindet.Transmission according to Claim 6, characterized in that the second torque-transmitting device (K2) has a first switching position in which it transmits the first output element (K2). 38 ) of the superposition gearing ( 26 ) stationary, in particular on a housing element ( 12 ), and has a second switching position in which the first output element ( 38 ) of the superposition gearing ( 26 ) drivingly with the first output shaft ( 18 ) of the transmission ( 10 ) and / or the first output element ( 32 ) of the differential compensation ( 24 ) connects. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drehmomentübertragungsvorrichtung (K2) ferner eine dritte Schaltstellung aufweist, in der das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) frei drehbar ist.Transmission according to claim 7, characterized in that the second torque transmission device (K2) further comprises a third switching position, in which the first output element ( 38 ) of the superposition gearing ( 26 ) is freely rotatable. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung (K3) vorgesehen ist, die eine erste Schaltstellung, in der sie das Eingangselement (36) des Überlagerungsgetriebes (26) zur gemeinsamen Drehung mit dem zweiten Ausgangselement (42) des Überlagerungsgetriebes (26) verbindet, und eine zweite Schaltstellung aufweist, in der das Eingangselement (36) des Überlagerungsgetriebes (26) durch den Elektromotor (22) frei drehbar ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that a third torque-transmitting device (K3) is provided which has a first switching position in which it controls the input element ( 36 ) of the superposition gearing ( 26 ) for common rotation with the second output element ( 42 ) of the superposition gearing ( 26 ) and a second switching position, in which the input element ( 36 ) of the superposition gearing ( 26 ) by the electric motor ( 22 ) is freely rotatable. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Drehmomentübertragungsvorrichtung (K3) ferner eine dritte Schaltstellung aufweist, in der das Eingangselement (36) des Überlagerungsgetriebes (26) stationär, insbesondere an einem Gehäuseelement (12), festlegbar ist.Transmission according to claim 9, characterized in that the third torque transmission device (K3) further comprises a third switching position, in which the input element ( 36 ) of the superposition gearing ( 26 ) stationary, in particular on a housing element ( 12 ), is definable. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsdifferential (24) als Kegelrad-Differentialgetriebe ausgebildet ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the differential compensation ( 24 ) is designed as a bevel gear differential gear. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (26) als Umlaufrädergetriebe, insbesondere als hohlradloses Planetengetriebe mit Paaren von miteinander kämmenden Planetenrädern (44, 46) ausgebildet ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the superposition gearing ( 26 ) as a planetary gear, in particular as hohlradloses planetary gear with pairs of meshing planetary gears ( 44 . 46 ) is trained. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ausgangselement (38) des Überlagerungsgetriebes (26) mittelbar über einen ersten Versatztrieb (48) mit der ersten Abtriebswelle (18) und/oder dem ersten Ausgangselement (32) des Ausgleichsdifferentials (24) verbunden oder verbindbar ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first output element ( 38 ) of the superposition gearing ( 26 ) indirectly via a first offset drive ( 48 ) with the first output shaft ( 18 ) and / or the first output element ( 32 ) of the differential compensation ( 24 ) is connected or connectable. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ausgangselement (42) des Überlagerungsgetriebes (26) mit dem Eingangselement (28) des Ausgleichsdifferentials (24) über einen zweiten Versatztrieb (50) antriebswirksam gekoppelt ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second output element ( 42 ) of the superposition gearing ( 26 ) with the input element ( 28 ) of the differential compensation ( 24 ) via a second offset drive ( 50 ) is drive-coupled. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Ausgleichsdifferential (24) außerhalb eines Gehäuses (12) des Getriebes (10) befindet, in dem der Elektromotor (22) und das Überlagerungsgetriebe (26) untergebracht sind.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the differential compensation ( 24 ) outside of a housing ( 12 ) of the transmission ( 10 ) in which the electric motor ( 22 ) and the superposition gearing ( 26 ) are housed. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass das Eingangselement (28) des Ausgleichsdifferentials (24) ein Antriebszahnrad (54) aufweist, das sowohl mit einem von dem zweiten Ausgangselement (42) des Überlagerungsgetriebes (26) angetrieben Zahnrad (56) als auch mit einem Zahnrad kämmt, dass von der zweiten Antriebswelle (16) antreibbar ist.Transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the input element ( 28 ) of the differential compensation ( 24 ) a drive gear ( 54 ) which is connected both to one of the second output element ( 42 ) of the superposition gearing ( 26 ) driven gear ( 56 ) as well as with a gear that meshes with the second drive shaft ( 16 ) is drivable.
DE102015205101.3A 2014-06-03 2015-03-20 GEARS FOR DISTRIBUTING A DRIVE TORQUE AS REQUIRED Expired - Fee Related DE102015205101B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2015/059675 WO2015185304A1 (en) 2014-06-03 2015-05-04 Transmission for splitting a driving torque as needed

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014210435 2014-06-03
DE102014210435.1 2014-06-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102015205101A1 true DE102015205101A1 (en) 2015-12-03
DE102015205101B4 DE102015205101B4 (en) 2022-01-13

Family

ID=54481691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015205101.3A Expired - Fee Related DE102015205101B4 (en) 2014-06-03 2015-03-20 GEARS FOR DISTRIBUTING A DRIVE TORQUE AS REQUIRED

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015205101B4 (en)
WO (1) WO2015185304A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018210380A1 (en) * 2017-05-19 2018-11-22 Lucas Automotive Gmbh Parking brake system for a motor vehicle, and motor vehicle
DE102018201699A1 (en) 2018-02-05 2019-08-08 Audi Ag Method for operating a transmission device for a motor vehicle and corresponding transmission device
US11293536B2 (en) 2017-09-21 2022-04-05 Borgwarner Sweden Ab Torque vectoring device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10316946B2 (en) 2017-10-13 2019-06-11 E-Aam Driveline Systems Ab Two mode electric drive module with Ravigneaux gearset
WO2020148706A1 (en) * 2019-01-16 2020-07-23 Genesis Robotics And Motion Technologies, LP Compact actuator arrangement

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4513492B2 (en) * 2004-10-13 2010-07-28 株式会社ジェイテクト Differential device and vehicle driving force transmission unit using the same
JP4713308B2 (en) 2005-11-16 2011-06-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 Axle torque generator
EP2404081B1 (en) * 2009-03-05 2014-03-19 BorgWarner TorqTransfer Systems AB A device for torque vectoring
DE102009028384A1 (en) * 2009-08-10 2011-02-17 Zf Friedrichshafen Ag Device for distributing torque of internal combustion engine between wheels of driven vehicle axle for vehicle drive train, has shafts coupled with adjusting device that adjusts differential speed between another three shafts
DE102012208678A1 (en) 2012-05-24 2013-11-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Drive assembly for motor vehicle, has multi-stage transmission that have primary and secondary transmission input shaft and transmission output shaft, where input shaft has clutch for selectively coupling primary drive unit of vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018210380A1 (en) * 2017-05-19 2018-11-22 Lucas Automotive Gmbh Parking brake system for a motor vehicle, and motor vehicle
US11054023B2 (en) 2017-05-19 2021-07-06 Zf Active Safety Gmbh Parking brake system for a motorized vehicle and motorized vehicle
US11293536B2 (en) 2017-09-21 2022-04-05 Borgwarner Sweden Ab Torque vectoring device
DE102018201699A1 (en) 2018-02-05 2019-08-08 Audi Ag Method for operating a transmission device for a motor vehicle and corresponding transmission device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015205101B4 (en) 2022-01-13
WO2015185304A1 (en) 2015-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008037886B4 (en) Drive arrangement for a multi-axle driven motor vehicle
DE102009009809B4 (en) Axle drive device for an axle of a motor vehicle and motor vehicle
WO2013120594A1 (en) Drive train of a purely electrically drivable motor vehicle
DE102011056929A1 (en) Powertrain of a purely electrically driven motor vehicle with two electric machines
WO2013083215A1 (en) Drive train of an all-electrically drivable motor vehicle with two electric machines
DE102015205101B4 (en) GEARS FOR DISTRIBUTING A DRIVE TORQUE AS REQUIRED
DE102008047288A1 (en) Hybrid drive for a vehicle
EP2888125A1 (en) Mechanical and electric drive train of a motor vehicle and motor vehicle with mechanical and electric drive train
DE102012021513B4 (en) Transmission device of a motor vehicle
DE102014006232B4 (en) Transmission device for a motor vehicle
EP2616264B1 (en) Transfer gear
DE102016224458A1 (en) Motor vehicle transmission planetary gear sets with the same level translation
DE102011003264A1 (en) Transmission device of a drive train for distributing the drive torque between two drive shafts
DE102016216120A1 (en) Two-stage planetary drive for a transfer case and transfer case
DE102012101984A1 (en) Drive train for electrically driven motor vehicle, has electric machine, which is connected to differential by clutch and subtransmission for driving two axle portions of axle, where axle portions are connected with left- and right wheel
DE102015205102B4 (en) GEARS FOR DISTRIBUTING A DRIVE TORQUE AS REQUIRED
DE102007062457A1 (en) Gear arrangement of an agricultural or industrial utility vehicle
DE102016221796B4 (en) Hybrid transmission and hybrid powertrain
DE102014225337A1 (en) Transfer Case
WO2015169293A1 (en) Powertrain for a vehicle, and vehicle comprising the powertrain
EP3034348B1 (en) Distributor gear for dividing a torque to at least a first and a second axle shaft of a motor vehicle
DE102016203551B4 (en) Differential gear for a motor vehicle
EP4105518A1 (en) Transmission and agricultural or industrial utility vehicle
EP0365772A2 (en) Propulsion device, particularly for an extreme cross-country wheeled vehicle
EP2248699B1 (en) Powertrain for a vehicle comprising an infinitely adjustable gearbox

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MAGNA POWERTRAIN GMBH & CO KG, AT

Free format text: FORMER OWNER: MAGNA POWERTRAIN AG & CO. KG, LANNACH, AT

R082 Change of representative

Representative=s name: RAUSCH, GABRIELE, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee